TI-LFA (Topology-Independent Loop-Free Alternate)

개요

Topology-Independent Loop-Free Alternate(TI-LFA)는 Segment Routing(SR) 기반 네트워크에서 장애가 발생했을 때, 미리 계산된 대체 경로를 통해 즉각적인 트래픽 복구를 수행하는 기술이다. 이는 기존 LFA(Loop-Free Alternate)의 한계를 극복하며, 완전한 토폴로지 독립성과 신속한 장애 복구를 제공한다.

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1. 개념 및 정의

항목	내용	비교
개념	네트워크 장애 시 루프 없는 백업 경로를 즉시 사용하여 트래픽 복구	기존 LFA 대비 더 넓은 보호 범위
목적	빠른 장애 복구 및 트래픽 손실 최소화	실시간 네트워크 복원력 강화
필요성	복잡한 네트워크 토폴로지에서도 신속한 Failover 보장	대규모 SR/MPLS 네트워크 필수

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2. 특징

특징	설명	비교
토폴로지 독립성	네트워크 구조에 관계없이 복구 경로 계산 가능	기존 LFA는 제약적 구조 의존
50ms 이하 복구 시간	빠른 로컬 보호(FRR, Fast Reroute) 제공	MPLS FRR과 유사 속도
SR 기반 설계	Segment Routing SID를 이용해 대체 경로 지정	RSVP-TE 대비 간결한 구조
무루프(Loop-Free) 보장	루프 발생 없는 경로 전환	경로 안정성 향상

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3. 구성 요소

구성 요소	설명	예시
PLR (Point of Local Repair)	장애 발생 시 트래픽을 재라우팅하는 노드	장애 탐지 및 즉각 전환 수행
PQ Node	백업 경로의 공통 경로 노드	SR Path 내 보호 지점
SR SID (Segment Identifier)	대체 경로를 지정하는 세그먼트 식별자	Prefix-SID, Node-SID
FRR (Fast Reroute)	신속한 트래픽 전환 메커니즘	TI-LFA의 핵심 복구 메커니즘

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4. 기술 요소

기술	설명	예시
Segment Routing (SR)	MPLS 레이블 기반 라우팅을 단순화	SR-MPLS, SRv6
FRR (Fast Reroute)	50ms 이내 장애 복구 기술	MPLS TE Fast Reroute
Loop-Free Alternate	루프 방지 백업 경로 계산 알고리즘	기본 LFA의 확장 버전
TI-LFA Protection Path	SR 기반 백업 경로 자동 생성	Prefix-SID 기반 보호 경로

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5. 장점 및 이점

구분	설명	예시
고속 복구	장애 발생 시 즉시 트래픽 복원	실시간 서비스 유지
네트워크 독립성	구조 변화에 무관한 복원 가능	멀티 토폴로지 환경 대응
운영 효율성	RSVP-TE 없이도 보호 경로 구성 가능	설정 간소화
확장성	대규모 SR/MPLS 네트워크에서도 적용 가능	ISP 백본, 5G 코어망

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6. 주요 활용 사례 및 고려사항

활용 사례	설명	고려사항
통신사 백본망	장애 시 실시간 트래픽 복구	PLR 노드 설계 중요
데이터센터 네트워크	서버 간 트래픽 무중단 보장	SR 정책 라우팅 필요
5G 코어망	초저지연 환경의 트래픽 보호	SRv6 호환성 확보
금융권 네트워크	거래 트래픽 안정성 강화	보안 정책 연동 필요

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7. 결론

TI-LFA는 SR 기반 네트워크의 회복력을 극대화하는 핵심 기술로, 빠른 장애 복구와 네트워크 안정성을 보장한다. 토폴로지 독립적인 보호 경로 계산 기능을 통해 복잡한 네트워크에서도 50ms 이하의 복구 성능을 실현하며, 5G, 금융, 데이터센터 등 고가용성이 필수적인 환경에서 표준적인 보호 메커니즘으로 자리 잡고 있다.