KR100570815B1 - A distributed ethernet switching system and method of packet fowarding thereof - Google Patents

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KR100570815B1 KR1020040001008A KR20040001008A KR100570815B1 KR 100570815 B1 KR100570815 B1 KR 100570815B1 KR 1020040001008 A KR1020040001008 A KR 1020040001008A KR 20040001008 A KR20040001008 A KR 20040001008A KR 100570815 B1 KR100570815 B1 KR 100570815B1
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Abstract

본 발명은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송에 관한 것으로, 제1노드로부터 수신된 이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 가지고 라우트 테이블을 룩업 하여 패킷 전송에 필요한 라우팅정보를 찾아 이를 상기 이더넷 프레임의 MAC헤더에 기록한 뒤, 송신시에는 이더넷 프레임 MAC헤더에 기록된 라우팅정보를 읽어서 패킷을 전송함으로써 패킷전송을 빠르게 하는 것에 관한 것이다. The present invention relates to packet transmission using a distributed Ethernet switching system. The present invention relates to packet transmission using a destination IP address included in an Ethernet frame received from a first node, and looks up a route table to find routing information necessary for packet transmission. After recording in the MAC header and transmitting, the packet information is transmitted by reading the routing information recorded in the Ethernet frame MAC header and transmitting the packet.

이더넷 스위치, 분산구조, 라우트 테이블, 이더넷 프레임, 패킷전송Ethernet switch, distributed architecture, route table, Ethernet frame, packet transmission

Description

분산구조 이더넷 스위칭 시스템 및 이를 이용한 패킷전송방법{A distributed ethernet switching system and method of packet fowarding thereof}A distributed ethernet switching system and method of packet fowarding

도 1은 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 나타내는 도면,1 is a view showing a conventional distributed Ethernet switching system,

도 2는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 라우트 테이블의 형식을 나타내는 도면,2 is a view showing the format of a route table used in a conventional distributed Ethernet switching system,

도 3a 내지 도 3c는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 이더넷 프레임을 나타내는 도면,3a to 3c is a view showing an Ethernet frame used in a conventional distributed Ethernet switching system,

도 4는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법을 나타내는 순서도,4 is a flowchart illustrating a packet transmission method using a conventional distributed Ethernet switching system.

도 5는 본 발명에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템의 일 실시예를 나타내는 도면,5 is a diagram illustrating an embodiment of a distributed Ethernet switching system according to the present invention;

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 라우트 테이블의 형식을 나타내는 도면,6 is a view showing the format of a route table used in a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention;

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 프레임을 나타내는 도면,7a to 7c is a view showing a frame used in a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention,

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷 전송방법을 나타내는 순서도.8 is a flowchart illustrating a packet transmission method using a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템 및 이를 이용한 패킷전송방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed Ethernet switching system and a packet transmission method using the same.

도 1은 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 라인카드들이 구비한 라우트 테이블의 형식을 나타내는 도면이고, 도 3a 내지 도 3c는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 이더넷 프레임을 나타내는 도면이고, 도 4는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷 전송방법을 나타내는 순서도 이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a conventional distributed Ethernet switching system, and FIG. 2 is a diagram showing a format of a route table provided with the line cards shown in FIG. 1, and FIGS. 3A to 3C are used in a conventional distributed Ethernet switching system. 4 is a flowchart illustrating a packet transmission method using a conventional distributed Ethernet switching system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템은 라인카드들(200, 202, 204, 206,...)과 이더넷 스위치(100)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a conventional distributed Ethernet switching system is composed of line cards 200, 202, 204, 206,... And an Ethernet switch 100.

라인카드들(200, 202, 204, 206,...)은 다수의 포트를 구비하며, 라우팅 정보가 저장되어 있는 라우트 테이블을 가지고 있다. 상기 라우트 테이블의 형식은 도 2에 도시되어 있으며, 후술한다.  Line cards 200, 202, 204, 206, ... have a plurality of ports and have a route table in which routing information is stored. The format of the route table is shown in FIG. 2 and will be described later.

상기 다수의 포트에는 노드(미도시)들과 이더넷 스위치(100)가 이더넷(Ethernet)으로 연결되어 있어서 라인카드들(200, 202, 204, 206,..)과 이더넷 스위치(100), 라인카드들(200, 202, 204, 206,..)과 노드들 사이의 통신은 이더넷 프레임 형식으로 수행되어 진다. 따라서 노드들은 전송하고자 하는 패킷을 이더넷 프레임 형식으로 변환하여 분산구조 이더넷 스위칭 시스템으로 전송하여야 한 다. 상기 노드들에는 라우터(Router), 게이트웨이(Gateway), 호스트 등이 있다. Nodes (not shown) and the Ethernet switch 100 are connected to the plurality of ports by Ethernet, so that the line cards 200, 202, 204, 206, .., the Ethernet switch 100, and the line card are connected. The communication between the nodes 200, 202, 204, 206, ... and the nodes is performed in the form of an Ethernet frame. Therefore, nodes should convert the packet to be transmitted into Ethernet frame format and transmit it to distributed Ethernet switching system. The nodes include a router, a gateway, a host, and the like.

이더넷 스위치(100)는 이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 해당되는 라인카드로 이더넷 프레임이 전달되도록 스위칭 동작을 수행한다.The Ethernet switch 100 performs a switching operation so that the Ethernet frame is transferred to the line card corresponding to the destination MAC address of the Ethernet frame header.

이와 같은 구성을 갖는 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송을 도 4를 중심으로 도 1, 도 2, 도 3을 참조하여 설명한다.Packet transmission using the conventional distributed Ethernet switching system having such a configuration will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 3 with reference to FIG.

먼저, 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷이 전송되는 과정의 설명의 편의를 위해서 다음과 같은 정의를 한다. First, for convenience of explanation of a process of transmitting a packet using a conventional distributed Ethernet switching system, the following definition is made.

패킷을 이더넷 프레임 형식으로 분산구조 이더넷 스위칭 시스템으로 송신하는 노드를 제1노드로 하고, 패킷을 이더넷 프레임 형식으로 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 통하여 수신 받는 노드를 제2노드로 한다. 또한 제1노드로부터 이더넷 프레임을 수신 받는 라인카드를 수신라인카드로 하고, 제2노드로 이더넷 프레임을 전송하는 라인카드를 송신라인카드로 한다. 그리고 도 1에서 라인카드(200)를 수신라인카드로 하고, 라인카드(204)를 송신라인카드로 한다. A node transmitting a packet to the distributed Ethernet switching system in an Ethernet frame format is a first node, and a node receiving a packet through the distributed Ethernet switching system in an Ethernet frame format is a second node. Also, a line card that receives the Ethernet frame from the first node is a receiving line card, and a line card transmitting the Ethernet frame to the second node is a transmitting line card. In FIG. 1, the line card 200 is a receiving line card, and the line card 204 is a transmitting line card.

도 4를 참조하면, 제1노드로부터 수신된 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 주소가 수신 라인카드주소이면 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소에 대응되는 송신 라인카드주소와 이더넷 스위치(100)에 연결된 수신라인카드(200)의 인터페이스(미도시) 포트를 라우트 테이블에서 룩업 하여 찾는다. 만약, 상기 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 주소가 수신 라인카드주소가 아니면 제1이더넷 프레임을 폐기한다(S300, S302). Referring to FIG. 4, if the address recorded in the destination MAC address of the first Ethernet frame header received from the first node is a receiving line card address, a transmission line card address and an Ethernet corresponding to the destination IP address included in the first Ethernet frame The interface (not shown) port of the receiving line card 200 connected to the switch 100 is looked up in the route table to find. If the address recorded in the destination MAC address of the first Ethernet frame header is not a receiving line card address, the first Ethernet frame is discarded (S300 and S302).

상기 제1이더넷 프레임을 나타내는 도면이 도 3a에 도시되어 있다. 도 3a를 참조하면, 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 수신 라인카드주소가 기록되어 있고, 출발지 MAC주소에는 제1노드주소가 기록되어 있으며, 패킷부분에는 출발지인 제1노드의 IP주소가 기록되어 있고 목적지 IP주소에는 패킷이 전송될 최종 목적지의 IP주소가 기록되어 있다. A diagram illustrating the first Ethernet frame is shown in FIG. 3A. Referring to FIG. 3A, a receiving line card address is recorded in a destination MAC address of a first Ethernet frame header, a first node address is recorded in a source MAC address, and an IP address of a first node as a source is shown in a packet part. The destination IP address is recorded and the IP address of the final destination to which the packet is sent is recorded.

상기 라우트 테이블의 형식을 나타내는 도면이 도 2에 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 목적지 IP주소(50), 포트번호(52), 다음경로정보(54)의 형식으로 구성되어 있다. 목적지 IP주소(50)는 패킷이 최종적으로 전송될 곳의 주소를 나타낸다. 포트번호(52)는 수신라인카드에서는 이더넷 스위치로 연결된 수신라인카드의 인터페이스(미도시) 포트를 나타내고 송신라인카드에서는 제2노드로 연결된 송신라인카드의 인터페이스(미도시) 포트를 나타낸다. 다음경로정보(54)는 수신라인카드의 경우 송신라인카드주소를 나타내고, 송신라인카드의 경우는 제2노드의 주소를 나타낸다. 상기 제2노드는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템의 송신라인카드와 바로 연결되어 송신라인카드로부터 이더넷 프레임을 수신 받는 노드를 나타낸다. A diagram showing the format of the route table is shown in FIG. Referring to Fig. 2, a destination IP address 50, a port number 52, and next path information 54 are configured. The destination IP address 50 represents the address where the packet is to be finally transmitted. Port number 52 represents an interface (not shown) port of a receiving line card connected to an Ethernet switch in a receiving line card, and an interface (not shown) port of a transmitting line card connected to a second node in a transmitting line card. Next path information 54 indicates a transmission line card address in the case of a receiving line card, and an address of a second node in the case of a transmission line card. The second node represents a node directly connected to a transmission line card of a distributed Ethernet switching system to receive an Ethernet frame from the transmission line card.

도 2에서 목적지 IP주소(50) 128.11.3.31에 해당되는 포트번호(52) 5를 수신라인카드의 인터페이스 포트로 하고 다음경로정보(54) 200.14.7.9를 송신라인카드주소로 한다. 그리고 목적지 IP주소(50) 128.11.3.31에 해당되는 포트번호(52) 7을 송신라인카드의 인터페이스 포트로 하고 다음경로정보(54) 138.6.22.26을 제2노드주소로 한다. 도 2에 도시된 라우트 테이블은 수신라인카드(200)와 송신라인카드(204)에 모두 구비되어 있다.In Fig. 2, the port number 52 corresponding to the destination IP address 50 128.11.3.31 is the interface port of the receiving line card, and the next path information 54. 200.14.7.9 is the transmitting line card address. The port number 52 corresponding to the destination IP address 50 128.11.3.31 is used as the interface port of the transmission line card, and the next path information 54 138.6.22.26 is used as the second node address. The route table shown in FIG. 2 is provided in both the receiving line card 200 and the transmitting line card 204.

이후 수신라인카드(200)에서는 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 송신라인카드주소 200.14.7.9의 MAC주소를 기록하고, 제1이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에는 수신라인카드주소를 기록하여 제2이더넷 프레임을 생성한 뒤 이더넷 스위치(100)를 통하여 송신라인카드(204)로 전송한다(S304). 상기 제2이더넷 프레임을 나타내는 도면이 도 3b에 도시되어 있다. 도 3b를 참조하면, 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 송신라인카드주소가 기록되어 있고, 제2이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에는 수신라인카드주소가 기록되어 있다. Thereafter, the receiving line card 200 records the MAC address of the transmission line card address 200.14.7.9 in the destination MAC address of the first Ethernet frame header, and records the receiving line card address in the source MAC address of the first Ethernet frame header. After generating the 2 Ethernet frame and transmits to the transmission line card 204 through the Ethernet switch 100 (S304). A diagram illustrating the second Ethernet frame is shown in FIG. 3B. Referring to FIG. 3B, a transmission line card address is recorded in the destination MAC address of the second Ethernet frame header, and a reception line card address is recorded in the source MAC address of the second Ethernet frame header.

송신라인카드(204)에서는 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 MAC주소가 자신의 주소이면, 제2이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소 128.11.3.31을 이용하여 제2노드주소와 제2노드에 연결된 송신라인카드 인터페이스 포트를 찾기 위해 라우트 테이블을 룩업 한다. 그리고 제2이더넷 프레임헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 주소가 송신라인카드주소가 아니면 제2이더넷 프레임을 폐기한다(S306).In the transmission line card 204, if the MAC address recorded in the destination MAC address of the second Ethernet frame header is its own address, the second node address and the second node using the destination IP address 128.11.3.31 included in the second Ethernet frame are used. Look up the route table to find the outgoing line card interface port connected to the node. If the address recorded in the destination MAC address of the second Ethernet frame header is not the transmission line card address, the second Ethernet frame is discarded (S306).

라우트 테이블을 룩업 하여 찾아진 제2노드주소 138.6.22.26의 MAC주소를 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록하고, 제2이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에는 송신라인카드주소를 기록하여 제3이더넷 프레임을 생성한 뒤, 이를 제2노드에 연결된 송신라인카드(204)의 인터페이스 포트를 통해 제2노드로 전송한다(S308, S310). 상기 제3이더넷 프레임을 나타내는 도면이 도 3c에 도시되어 있다. 도 3c를 참조하면, 제3이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 제2노드주소가 기록되어 있고 출발지 MAC주소에는 송신라인카드주소가 기록되어 있다.Look up the route table and record the MAC address of the second node address 138.6.22.26 found in the destination MAC address of the second Ethernet frame header, and record the transmission line card address in the source MAC address of the second Ethernet frame header. After generating the Ethernet frame, and transmits it to the second node through the interface port of the transmission line card 204 connected to the second node (S308, S310). A diagram illustrating the third Ethernet frame is shown in FIG. 3C. Referring to FIG. 3C, a second node address is recorded in the destination MAC address of the third Ethernet frame header, and a transmission line card address is recorded in the source MAC address.

전술한 바와 같이 종래의 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전 송은 수신라인카드 및 송신라인카드를 거치면서, 수신라인카드에서는 송신라인카드주소 및 제2이더넷 프레임을 이더넷 스위치로 전송하기 위한 수신라인카드의 인터페이스 포트를 찾기 위해서 그리고 송신라인카드에서는 제2노드주소와 제2노드에 연결된 송신라인카드의 인터페이스 포트를 찾기 위해서 두 번 라우트 테이블을 룩업 함으로써 패킷의 전송지연을 가져오게 된다는 문제점이 발생하게 된다. As described above, the packet transmission using the conventional distributed Ethernet switching system passes through the receiving line card and the transmitting line card, and the receiving line card receives the transmitting line card address and the second Ethernet frame to the Ethernet switch. In order to find the interface port of the transmission line card and to find the interface port of the transmission line card connected to the second node address and the second node, the transmission table is delayed by looking up the route table twice. .

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 제1노드로부터 수신된 이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 가지고 라우트 테이블을 룩업 하여 패킷 전송에 필요한 라우팅정보를 찾아 이를 상기 이더넷 프레임의 MAC헤더에 기록한 뒤, 송신시에는 이더넷 프레임 MAC헤더에 기록된 라우팅정보를 읽어서 패킷을 전송함으로써 패킷전송을 빠르게 하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템 및 이를 이용한 패킷전송방법을 제공하는데 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, look up the route table with the destination IP address included in the Ethernet frame received from the first node to find the routing information necessary for packet transmission and find the routing frame The present invention provides a distributed Ethernet switching system and a packet transmission method using the same, in which a packet is transmitted by reading routing information recorded in an Ethernet frame MAC header and transmitting a packet when the MAC header is transmitted.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템은, 제1노드로부터 수신된 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 라우트 테이블에서 라우팅 정보를 룩업 하고, 상기 룩업결과 찾아진 라우팅 정보를 이용하여 상기 제1이더넷 프레임 헤더의 정보를 변경한 뒤 제2이더넷 프레임을 생성하는 제1라인카드, 상기 라우팅정보에 포함된 제2노드주소와 자신의 IP주소를 이용하여 상기 제2이더넷 프레임 헤더를 변경한 뒤 제3이더넷 프레임을 생성하고 상기 제2노드로 전송하는 제2라인카드를 포함한다. The distributed Ethernet switching system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, look up the routing information in the route table using the destination IP address included in the first Ethernet frame received from the first node, the lookup The first line card generates a second Ethernet frame after changing the information of the first Ethernet frame header using the found routing information, using the second node address included in the routing information and its own IP address. And a second line card that generates a third Ethernet frame and transmits the third Ethernet frame to the second node after changing the second Ethernet frame header.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법은, 적어도 하나 이상의 송/수신 라인카드를 갖는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법에 있어서, 제1노드로부터 제1이더넷 프레임을 수신한 수신라인카드에서 상기 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 라우트 테이블에서 라우팅 정보를 룩업 하는 단계, 룩업결과, 찾아진 라우팅 정보를 이용하여 상기 제1이더넷 프레임의 헤더 정보를 변경한 뒤 제2이더넷 프레임을 생성하고 이더넷 스위치를 통하여 송신라인카드로 전송하는 단계, 상기 송신라인카드에서는 상기 제2이더넷 프레임 헤더를 송신카드주소와 상기 라우팅정보에 포함된 제2노드주소정보를 이용하여 변경한 뒤 제3이더넷 프레임을 생성하고 상기 제2노드로 전송하는 단계를 포함한다.A packet transmission method using a distributed Ethernet switching system according to an aspect of the present invention for achieving the above object, in the packet transmission method using a distributed Ethernet switching system having at least one transmission / reception line card, Looking up routing information in a route table using a destination IP address included in the first ethernet frame at a receiving line card receiving the first ethernet frame from a node, using a lookup result, and using the found routing information After changing the header information of the Ethernet frame, generating a second Ethernet frame and transmitting the second Ethernet frame to the transmission line card through the Ethernet switch, wherein the transmission line card includes the second Ethernet frame header in the transmission card address and the routing information. After changing using the second node address information, create a third Ethernet frame First transmitting a second node.

이하 본 발명에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템 및 이를 이용한 패킷전송방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a distributed Ethernet switching system and a packet transmission method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템의 일 실시예를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 라우트 테이블의 형식을 나타내는 도면이고, 도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 사용되는 프레임을 나타내는 도면이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법을 나타내는 순서도 이다.5 is a view showing an embodiment of a distributed Ethernet switching system according to the present invention, Figure 6 is a view showing the format of a route table used in a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention, 7A to 7C illustrate a frame used in a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 illustrates a packet transmission method using a distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention. Is a flowchart.

도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템은 도 1에 도시된 종래 분산구조 이더넷 스위칭 시스템과 마찬가지로 라 인카드들과 이더넷 스위치로 구성되어 있다. 도 5에서는 라인카드(600, 650)와 이더넷 스위치(100)로 구성만을 도시하였다. As shown in FIG. 5, the distributed Ethernet switching system according to an exemplary embodiment of the present invention is composed of line cards and an Ethernet switch like the conventional distributed Ethernet switching system illustrated in FIG. 1. In FIG. 5, only the configuration of the line cards 600 and 650 and the Ethernet switch 100 is illustrated.

라인카드(600)와 라인카드(650)의 구성은 동일하며, 단지 수신라인카드 또는 송신라인카드로 동작하느냐에 따라서 구성요소의 동작이 달라지는 부분과 달라지지 않는 부분으로 나누어진다. 라인카드(600)를 수신라인카드로 하고 라인카드(650)를 송신라인카드로 한다. The configuration of the line card 600 and the line card 650 is the same, it is divided into parts that do not differ from the operation of the component is different depending on whether it operates only as a receiving line card or a transmission line card. The line card 600 is a receiving line card and the line card 650 is a transmitting line card.

인터페이스(602, 652)는 상기 라인카드(600, 650)와 이더넷 스위치(100)간의 입출력 및 노드와 라인카드(600, 650)간의 입출력을 담당한다.Interfaces 602 and 652 are responsible for input and output between the line cards 600 and 650 and the Ethernet switch 100 and input and output between nodes and line cards 600 and 650.

라우트 테이블(608, 658)은 동적 테이블 생성방식으로 형성되며 이더넷 프레임의 라우팅에 필요한 정보를 저장하고 있다. 이는 도 6에 도시되어 있으며 후술한다. 여기에서 수신라인카드(600)의 라우트 테이블(608)은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송에 관여하지만, 송신라인카드(650)의 라우트 테이블(658)은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송에 관여하지 않는다. 이는 후술한 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송의 설명에서 명확해질 것이다.The route tables 608 and 658 are formed by a dynamic table generation method and store information necessary for routing Ethernet frames. This is illustrated in FIG. 6 and described below. Here, the route table 608 of the receiving line card 600 is involved in packet transmission using a distributed Ethernet switching system, whereas the route table 658 of the transmitting line card 650 is a packet transmission using a distributed Ethernet switching system. Don't get involved This will be apparent in the description of packet transmission using the distributed Ethernet switching system described below.

디바이스 드라이버(604, 654)는 수신 처리부(604a, 654a)와 송신 처리부(604b, 654b)로 구성되며, 각 구성에 대한 동작설명은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송설명에서 이루어질 것이다.The device drivers 604 and 654 are composed of the reception processing units 604a and 654a and the transmission processing units 604b and 654b, and the operation description of each configuration will be made in the packet transmission description using the distributed Ethernet switching system.

프로세서(606, 656)에 대한 동작설명은 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송설명에서 이루어질 것이다.Operational descriptions of the processors 606 and 656 will be given in the description of packet transmission using a distributed Ethernet switching system.

이하 본 발명의 일 실시예에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송을 도 8을 중심으로 하고 도 5, 도 6, 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, packet transmission using the distributed Ethernet switching system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7 with reference to FIG.

패킷을 이더넷 프레임 형식으로 분산구조 이더넷 스위칭 시스템으로 송신하는 노드를 제1노드로 하고, 패킷을 이더넷 프레임 형식으로 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 통하여 수신 받는 노드를 제2노드로 한다. 또한 제1노드로부터 이더넷 프레임을 수신 받는 라인카드를 수신라인카드로 하고, 제2노드로 이더넷 프레임을 전송하는 카드를 송신라인카드로 한다. A node transmitting a packet to the distributed Ethernet switching system in an Ethernet frame format is a first node, and a node receiving a packet through the distributed Ethernet switching system in an Ethernet frame format is a second node. Also, a line card that receives the Ethernet frame from the first node is a receiving line card, and a card that transmits the Ethernet frame to the second node is a transmitting line card.

제1노드로부터 수신라인카드(600)의 인터페이스(602)를 통하여 수신된 제1이더넷 프레임은 디바이스 드라이버(604)의 수신 처리부(604a)로 전송된다. 상기 이더넷 프레임의 형식이 도 7a에 나타나 있다. 도 7a를 참조하면, 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 수신라인카드주소가 기록되어 있고 출발지 MAC주소에는 제1노드주소가 기록되어 있다. The first Ethernet frame received from the first node via the interface 602 of the receiving line card 600 is transmitted to the receiving processor 604a of the device driver 604. The format of the Ethernet frame is shown in Figure 7a. Referring to FIG. 7A, a reception line card address is recorded in a destination MAC address of a first Ethernet frame header, and a first node address is recorded in a source MAC address.

수신 처리부(604a)는 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 주소가 수신라인카드주소이면 제1이더넷 프레임을 프로세서(606) 및 송신 처리부(604b)로 전송하고, 수신라인카드주소가 아니면 제1이더넷 프레임을 폐기한다(S700). If the address recorded in the destination MAC address of the first Ethernet frame header is a receiving line card address, the receiving processor 604a transmits the first Ethernet frame to the processor 606 and the transmitting processor 604b. The first Ethernet frame is discarded (S700).

프로세서(606)는 상기 수신 처리부(604a)로부터 수신된 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소에 대응되는 송신라인카드주소, 송신라인카드의 인터페이스 포트, 제2노드주소를 라우트 테이블(608)에서 찾는다. The processor 606 stores the transmission line card address corresponding to the destination IP address included in the first Ethernet frame received from the reception processing unit 604a, the interface port of the transmission line card, and the second node address in the route table 608. Find.

라우트 테이블(608)의 형식은 도 6에 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 목적 지 IP주소(80), 포트번호(82), 다음경로정보(84)의 형식으로 이루어져 있다. 목적지 IP주소가 128.11.3.31인 경우, 포트번호(82)에 해당하는 항에 기록된 7은 수신라인카드(600)에서 이더넷 스위치(100)로 단계 S704에서 생성될 제2이더넷 프레임을 전송하는 인터페이스(602)의 포트를 나타내고, 다음경로정보(84)에 해당하는 항에 기록된 것은 송신라인카드(650)의 주소, 송신라인카드(650)에서 제2노드로 단계 S708에서 생성될 제3이더넷 프레임을 전송하기 위한 인터페이스(652)의 포트, 제2노드주소가 기록되어 있다. 즉, 프로세서(606)가 라우트 테이블(608)에서 목적지 IP주소 128.11.3.31을 가지고 룩업 하여 찾은 수신라인카드(600)의 인터페이스 포트 7과 송신라인카드주소, 제2노드주소, 송신라인카드의 인터페이스 포트를 송신 처리부(604b)로 전송한다(S702).The format of the route table 608 is shown in FIG. Referring to FIG. 6, the destination IP address 80, the port number 82, and the next path information 84 are formed. If the destination IP address is 128.11.3.31, 7 recorded in the section corresponding to the port number 82 is an interface for transmitting the second Ethernet frame to be generated in step S704 from the receiving line card 600 to the Ethernet switch 100. The port of 602, recorded in the section corresponding to the next path information 84, is the address of the transmission line card 650, the third Ethernet to be generated in step S708 from the transmission line card 650 to the second node. The port of the interface 652 for transmitting the frame, and the second node address are recorded. That is, the processor 606 looks up the destination IP address 128.11.3.31 in the route table 608 and finds the interface port 7 of the receiving line card 600, the transmitting line card address, the second node address, and the interface of the transmitting line card. The port is transmitted to the transmission processing unit 604b (S702).

송신 처리부(604b)는 제1이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 상기 프로세서(606)로부터 수신한 송신라인카드주소를 기록하고, 이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에는 수신라인카드번호, 송신라인카드의 인터페이스 포트, 제2노드주소를 기록하여 제2이더넷 프레임을 생성한다. The transmission processor 604b records the transmission line card address received from the processor 606 in the destination MAC address of the first Ethernet frame header, and the reception line card number and the interface of the transmission line card in the source MAC address of the Ethernet frame header. A second Ethernet frame is created by recording the port and the second node address.

상기 제2이더넷 프레임은 도 7b에 도시되어 있다. 도 7b를 참조하면, 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 송신라인카드주소가 기록되어 있고 출발지 MAC주소에는 수신라인카드 번호, 송신라인카드 인터페이스 포트, 제2노드주소가 기록되어 있다. 상기 수신라인카드번호는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에서 임의의 일 노드로부터 어떤 라인카드가 이더넷 프레임을 수신하였는가를 나타내는 라인카드번호인데, 라인카드번호는 1바이트(Byte) 크기로 표현할 수 있으므로 분산구조 스위칭시스템에서는 라인카드가 255장 존재할 수 있다. The second Ethernet frame is shown in Figure 7b. Referring to FIG. 7B, a transmission line card address is recorded in a destination MAC address of a second Ethernet frame header, and a reception line card number, a transmission line card interface port, and a second node address are recorded in a source MAC address. The receiving line card number is a line card number indicating which line card receives an Ethernet frame from any one node in a distributed structure Ethernet switching system. Since the line card number can be expressed in a size of 1 byte, distributed structure switching There can be 255 line cards in the system.

이후 송신 처리부(604b)는 프로세서(606)로부터 수신한 내부 인터페이스(602)의 7번 포트를 통하여 상기 제2이더넷 프레임을 이더넷 스위치(100)로 전송한다. 이더넷 스위치(100)는 상기 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 송신라인카드주소를 확인한 뒤, 송신라인카드(650)로의 스위칭동작을 수행한다(S704).Thereafter, the transmission processor 604b transmits the second Ethernet frame to the Ethernet switch 100 through port 7 of the internal interface 602 received from the processor 606. After checking the transmission line card address recorded in the destination MAC address of the second Ethernet frame header, the Ethernet switch 100 performs a switching operation to the transmission line card 650 (S704).

이더넷 스위치(100)로부터 송신라인카드(650)의 인터페이스(652)를 통하여 수신된 제2이더넷 프레임은 디바이스 드라이버(654)의 수신 처리부(654a)로 전송된다. The second Ethernet frame received from the Ethernet switch 100 via the interface 652 of the transmission line card 650 is transmitted to the reception processor 654a of the device driver 654.

수신 처리부(654a)는 제2이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에 포함되어 있는 송신라인카드의 인터페이스 포트의 필드와 제2노드주소의 필드가 '0' 인가를 판단하여 '0' 이면 프로세서(656)로 제2이더넷 프레임을 전송한다. 그러면 프로세서(656)는 이를 라인카드간의 내부통신으로 간주하고 내부통신을 수행한다. 상기 내부통신이라 함은 수신라인카드(600)의 프로세서(606)와 송신라인카드(650)의 프로세서(656) 사이의 통신을 나타낸다.The reception processor 654a determines whether the field of the interface port of the transmission line card included in the source MAC address of the second Ethernet frame header and the field of the second node address is '0', and if so, the processor 656. Send the second Ethernet frame. Processor 656 then regards this as internal communication between line cards and performs internal communication. The internal communication refers to communication between the processor 606 of the receiving line card 600 and the processor 656 of the transmitting line card 650.

제2이더넷 프레임 헤더의 출발지 MAC주소에 포함되어 있는 송신라인카드의 인터페이스 포트의 필드와 제2노드주소의 필드가 '0' 이 아니면 상기 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소가 송신라인 카드주소인가를 판단한다. 판단결과, 수신 처리부(654a)는 상기 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에 기록된 정보가 송신라인카드주소이면 제2이더넷 프레임을 송신 처리부(654b)로 전송하고, 송신라인 카드주소가 아니면 제2이더넷 프레임을 폐기한다(S706).If the field of the interface port of the transmission line card included in the source MAC address of the second Ethernet frame header and the field of the second node address are not '0', the destination MAC address of the second Ethernet frame header is the transmission line card address. Judge. As a result of determination, if the information recorded in the destination MAC address of the second Ethernet frame header is a transmission line card address, the reception processing unit 654a transmits the second Ethernet frame to the transmission processing unit 654b. 2 The Ethernet frame is discarded (S706).

송신 처리부(654b)는 제2이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 제2노드주소를 기록하고 출발지 MAC주소에는 송신라인카드주소를 기록하여 제3이더넷 프레임을 생성한다. 이렇게 생성된 제3이더넷 프레임을 나타내는 도면이 도 7c에 나타나 있다. 도 7c를 참조하면, 제3이더넷 프레임 헤더의 목적지 MAC주소에는 제2노드주소가 기록되어 있고, 출발지 MAC주소에는 송신라인카드주소가 기록되어 있다.The transmission processing unit 654b records the second node address in the destination MAC address of the second Ethernet frame header and the transmission line card address in the source MAC address to generate the third Ethernet frame. A diagram showing the third Ethernet frame thus generated is shown in FIG. 7C. Referring to FIG. 7C, the second node address is recorded in the destination MAC address of the third Ethernet frame header, and the transmission line card address is recorded in the source MAC address.

이후 송신 처리부(654b)는 상기 제3이더넷 프레임을 제2노드와 연결되어 있는 인터페이스(652)의 포트를 통해 제2노드로 전송한다(S708).Thereafter, the transmission processor 654b transmits the third Ethernet frame to the second node through a port of the interface 652 connected to the second node (S708).

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.Although the present invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes are possible within the technical spirit of the present invention, and such modifications and modifications belong to the appended claims.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송은 제1노드로부터 수신된 이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 라우트 테이블을 룩업 하여 패킷 전송에 필요한 라우팅정보를 찾아 이를 이더넷 프레임 헤더에 기록한 뒤, 송신시에는 이더넷 프레임 헤더에 기록된 라우팅정보를 읽어서 패킷을 전송함으로써 패킷전송을 빠르게 할 수 있다는 장점이 있다.As described above, packet transmission using the distributed Ethernet switching system according to the present invention looks up a route table using a destination IP address included in an Ethernet frame received from a first node, finds routing information necessary for packet transmission, and finds the Ethernet information. After recording in the frame header, when transmitting, it is possible to speed up the packet transmission by reading the routing information recorded in the Ethernet frame header and transmitting the packet.

Claims (7)

적어도 하나 이상의 송/수신 라인카드를 갖는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법에 있어서,A packet transmission method using a distributed Ethernet switching system having at least one transmit / receive line card, 제1노드로부터 제1이더넷 프레임을 수신한 수신라인카드에서 상기 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 라우트 테이블에서 라우팅 정보를 룩업 하는 단계,Looking up routing information in a route table using a destination IP address included in the first Ethernet frame in a receiving line card receiving the first Ethernet frame from a first node; 룩업결과, 찾아진 라우팅 정보를 이용하여 상기 제1이더넷 프레임의 헤더 정보를 변경한 뒤 제2이더넷 프레임을 생성하고 이더넷 스위치를 통하여 송신라인카드로 전송하는 단계,As a result of the lookup, changing the header information of the first Ethernet frame using the found routing information, generating a second Ethernet frame and transmitting the second Ethernet frame to a transmission line card through an Ethernet switch; 상기 송신라인카드에서는 상기 제2이더넷 프레임 헤더를 송신카드주소와 상기 라우팅정보에 포함된 제2노드 주소정보와 상응하는 제2노드의 MAC 주소를 이용하여 변경한 뒤 제3이더넷 프레임을 생성하고 상기 제2노드로 전송하는 단계를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷 전송방법.In the transmitting line card, the second ethernet frame header is changed using the transmitting card address and the MAC address of the second node corresponding to the second node address information included in the routing information to generate a third ethernet frame. Packet transmission method using a distributed Ethernet switching system comprising the step of transmitting to the second node. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 라우팅 정보는,The routing information, 상기 제1이더넷 프레임을 수신한 수신라인카드의 번호정보, 상기 제3이더넷 프레임이 전송될 제2노드 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 상기 제2노드로 전송할 송신라인카드의 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드 로 전송할 송신라인카드의 인터페이스 포트정보를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷전송방법.Number information of a reception line card receiving the first Ethernet frame, address information of a second node to which the third Ethernet frame is to be transmitted, address information of a transmission line card to generate and transmit the third Ethernet frame to the second node; Packet transmission method using a distributed Ethernet switching system including the interface port information of the transmission line card to generate the third Ethernet frame to be transmitted to the second node. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2이더넷 프레임은,The second Ethernet frame, 상기 제1이더넷 프레임을 수신한 수신라인카드번호 정보, 상기 제3이더넷 프레임이 전송될 제2노드 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 송신라인카드의 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 송신라인카드 인터페이스 포트정보를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템을 이용한 패킷 전송방법.Receiving line card number information receiving the first Ethernet frame, second node address information to be transmitted to the third Ethernet frame, address information of a transmission line card to generate the third Ethernet frame to be transmitted to the second node, and the first 3. A packet transmission method using a distributed Ethernet switching system including transmission line card interface port information to generate an Ethernet frame to be transmitted to a second node. 3. 분산구조 이더넷 스위칭 시스템에 있어서,In a distributed Ethernet switching system, 제1노드로부터 수신된 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 라우트 테이블에서 라우팅 정보를 룩업 하고, 상기 룩업결과 찾아진 라우팅 정보를 이용하여 상기 제1이더넷 프레임 헤더의 정보를 변경한 뒤 제2이더넷 프레임을 생성하는 제1라인카드,Lookup the routing information in the route table using the destination IP address included in the first Ethernet frame received from the first node, and change the information of the first Ethernet frame header using the routing information found as a result of the lookup. A first line card for generating a second Ethernet frame, 상기 라우팅정보에 포함된 제2노드주소정보와 상응하는 제2노드의 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 이용하여 상기 제2이더넷 프레임 헤더를 변경한 뒤 제3이더넷 프레임을 생성하고 상기 제2노드로 전송하는 제2라인카드를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템.After changing the second Ethernet frame header by using the MAC address of the second node corresponding to the second node address information included in the routing information and its own MAC address, a third Ethernet frame is generated and then transferred to the second node. Distributed Ethernet switching system comprising a second line card for transmitting. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 라우팅 정보는,The routing information, 상기 제1이더넷 프레임을 수신한 제1라인카드번호 정보, 상기 제3이더넷 프레임이 전송될 제2노드주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 제2라인카드의 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 제2라인카드의 인터페이스 포트정보를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템.First line card number information receiving the first Ethernet frame, second node address information to be transmitted to the third Ethernet frame, address information of the second line card to be generated and transmitted to the second node, and to the third node; Distributed Ethernet switching system comprising the interface port information of the second line card to generate the third Ethernet frame to be transmitted to the second node. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제2이더넷 프레임은,The second Ethernet frame, 상기 제1이더넷 프레임을 수신한 제1라인카드번호 정보, 상기 제3이더넷 프레임이 전송될 제2노드 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 제2라인카드의 주소정보, 상기 제3이더넷 프레임을 생성하여 제2노드로 전송할 제2라인카드 인터페이스 포트정보를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템.First line card number information receiving the first Ethernet frame, second node address information to be transmitted to the third Ethernet frame, address information of the second line card to be generated and transmitted to the second node, and to the third node; Distributed Ethernet switching system including the second line card interface port information to generate the third Ethernet frame to be transmitted to the second node. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1라인카드는,The first line card, 상기 라우팅 정보를 저장하고 있는 라우트 테이블,A route table storing the routing information; 상기 제1이더넷 프레임에 포함된 목적지 IP주소를 이용하여 상기 라우트 테이블에서 라우팅 정보를 룩업 하는 프로세서,A processor for looking up routing information in the route table using a destination IP address included in the first Ethernet frame; 상기 프로세서로부터 수신된 상기 라우팅 정보를 이용하여 상기 제1이더넷 프레임 헤더 정보를 변경하여 제2이더넷 프레임을 생성하고 이더넷 스위치로 전송하는 송신 처리부를 포함하는 분산구조 이더넷 스위칭 시스템.And a transmission processor configured to change the first Ethernet frame header information using the routing information received from the processor to generate a second Ethernet frame and transmit the second Ethernet frame to an Ethernet switch.
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