WO2018048026A1 - Ethernet frame-based traffic control method - Google Patents

Ethernet frame-based traffic control method Download PDF

Info

Publication number
WO2018048026A1
WO2018048026A1 PCT/KR2016/014043 KR2016014043W WO2018048026A1 WO 2018048026 A1 WO2018048026 A1 WO 2018048026A1 KR 2016014043 W KR2016014043 W KR 2016014043W WO 2018048026 A1 WO2018048026 A1 WO 2018048026A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ethernet frame
node
received
network
predetermined structure
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014043
Other languages
French (fr)
Korean (ko)
Inventor
박창운
오휘명
최성수
Original Assignee
한국전기연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전기연구원 filed Critical 한국전기연구원
Publication of WO2018048026A1 publication Critical patent/WO2018048026A1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/12Avoiding congestion; Recovering from congestion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/66Layer 2 routing, e.g. in Ethernet based MAN's
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/32Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70Admission control; Resource allocation
    • H04L47/82Miscellaneous aspects
    • H04L47/829Topology based

Definitions

  • the present invention relates to a traffic control method based on Ethernet frame. More specifically, the high-availability seamless redundancy (HSR) based network, which is one of the high availability network protocols for the industrial communication network, may be generated when the external network based on the STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid STP) is connected.
  • the present invention relates to an Ethernet frame-based traffic control method that can solve a broadcast storm or a traffic congestion problem.
  • High-Availability Seamless Redundancy one of the high-availability network protocols for industrial communication networks, which is recently being expanded to digital substations, refers to Ethernet-based network technology according to IEC 62439.
  • a single traffic is duplicated and transmitted based on the ring topology, and thus, a high reliability of the transmitted data can be ensured.
  • the HSR-based network has the advantage that it can be easily connected to existing networks through RedBox (Redundancy Box), but STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid) among the existing networks.
  • STP / RSTP Shortning-Tree Protocol / Rapid
  • the present invention has been made to solve the above problems and after analyzing the Ethernet frame transmitted and received Ethernet frame having a predetermined structure for the purpose of network management or traffic control a plurality of nodes constituting the HSR network according to the analysis result
  • An object of the present invention is to provide an Ethernet frame-based traffic control method that can solve the problem.
  • an Ethernet frame-based traffic control method includes: (a) transmitting an Ethernet frame having a predetermined structure by one of a plurality of nodes constituting a network; (b) the one node receiving an Ethernet frame; And (c) after the one node analyzes the received Ethernet frame and changes the state of a port receiving the Ethernet frame according to the analysis result, or other nodes configuring the received Ethernet frame in the network. It characterized in that it comprises the step of delivering.
  • the one node may update the prestored transmission number information for each Ethernet frame transmission having the predetermined structure.
  • the step (a) is (a1) the one node transmits the Ethernet frame having the predetermined structure, (a2) the one node to increase the bit value corresponding to the transmission number information by 1 (A3) the one node confirms a bit value corresponding to the transmission number information, and (a4) the one node maintains a bit value corresponding to the transmission number information according to the confirmation result. Or changing the bit value to an arbitrary bit value.
  • step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- When the node does not have an Ethernet frame having a determined structure, checking the state of the port on which the one node receives the inner frame, and (c3) the node deleting the received Ethernet frame according to the checking result; Or it may include the step of delivering to the outside.
  • step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- In the case of the Ethernet frame having the determined structure, confirming whether the one node matches the source address information of the received Ethernet frame with the MAC address information of the one node, (c3) ) If the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information do not coincide with each other as a result of the checking, the one node sets the bit value corresponding to the transmission count information to 0, and (c4) the one The node may include deleting the received Ethernet frame.
  • step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- In the case of the Ethernet frame having the determined structure, confirming whether the one node matches the source address information of the received Ethernet frame with the MAC address information of the one node, (c3) (C4) the one node checking the state of the port when the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information match, and (c4) the received Ethernet frame according to the verification result. Deleting or forwarding to other nodes constituting the network.
  • the network may operate based on a high-availability seamless redundancy (HSR) protocol.
  • HSR seamless redundancy
  • the one node may be a Doubly Attached Node implementing HSR (DANH) or a Redundancy Box (RedBox).
  • DANH Doubly Attached Node implementing HSR
  • RedBox Redundancy Box
  • Ethernet frame having the predetermined structure may be a supervision frame.
  • an Ethernet frame-based traffic control method includes: (a) transmitting an Ethernet frame having a predetermined structure by one of a plurality of nodes constituting a network; (b) the one node receiving an Ethernet frame; And (c) changing, by the one node, the state of the port receiving the Ethernet frame according to the analysis result after analyzing the received Ethernet frame.
  • HSR-based network does not depend on the protocol of the external network by changing the state of the port that receives the Ethernet frame by periodic Ethernet frame transmission and analysis of the received Ethernet frame at the node constituting the network.
  • the network itself has the effect of solving the broadcast storm or traffic congestion problem.
  • FIG. 1 is a flowchart illustrating an Ethernet frame based traffic control method according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 2 and 3 schematically show a network structure to which an Ethernet frame-based traffic control method according to an embodiment of the present invention is applied;
  • FIGS. 2 and 3 are views schematically showing the node configuration of FIGS. 2 and 3;
  • FIG. 7 is a conceptual diagram of the operation of the port controller of FIG. 6.
  • FIG. 1 is a flow chart of an Ethernet frame-based traffic control method according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figures 2 and 3 schematically shows a network structure to which the Ethernet frame-based traffic control method according to an embodiment of the present invention is applied One drawing.
  • one node among a plurality of nodes 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 900, and 100 constituting the network 1 in S100 is network management or traffic. Transmit Ethernet frames with a predetermined structure for control purposes.
  • the one node may update the transmission count information stored in a separate storage space included in the one node every time Ethernet frame transmission having the predetermined structure, and the transmission count information is a predetermined size. May be implemented in units of bytes (eg, 4 bytes).
  • the network 1 may be a network having a ring topology based on high-availability seamless redundancy (HSR), which is one of high availability network protocols according to IEC 62439, as shown in FIG.
  • HSR high-availability seamless redundancy
  • a node of the node may have two identical physical address interfaces (that is, two input / output ports for bidirectionally transmitting the same Ethernet frame) or two attached I / O ports and an external network. It may be a RedBox (Redundancy Box) having a separate input / output port (that is, a port for interlink) for connection.
  • RedBox Redundancy Box
  • a network 1 to which an Ethernet frame-based traffic control method of the present invention is applied includes eight DANHs (10, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) and two RedBoxes ( 20, 30), and the two RedBoxes 20 and 30 may be connected to an external network 110.
  • the external network 110 may be a STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid STP). It may be a network based.
  • the Ethernet frame having the predetermined structure has a structure according to IEC 62439-3, and may be a supervision frame, which is an Ethernet frame periodically transmitted from each node for network monitoring.
  • the Ethernet frame having the structure is not limited to the supervision frame, and a detailed process of S100 will be described later with reference to FIG. 4.
  • the one node receives the Ethernet frame
  • the one node analyzes the received Ethernet frame and is included in the one node according to the analysis result, and the state of the port that receives the Ethernet frame. Termination is performed by changing the value or by passing the received Ethernet frame to other nodes constituting the network.
  • S110 the one node transmits an Ethernet frame having the predetermined structure.
  • step S130 the one node increases the bit value corresponding to the above-described transmission number information by 1 for the transmission number count of the Ethernet frame having the predetermined structure.
  • the one node After the one node checks the bit value corresponding to the transmission number information in S150, if the bit value is not 0 in S170, after the termination is completed, S200 may be performed. If 0, the node may terminate after changing a bit value corresponding to the transmission number information to an arbitrary value in S190 and S200 may be performed.
  • FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the node structure of FIGS. 2 and 3
  • FIG. 6 is a detailed flowchart of S300 of FIG. 1
  • FIG. 7 is a reference diagram of the operation of the port controller of FIG. 5.
  • FIG. 5 schematically shows the structure of Node 2 20, which is a RedBox among the plurality of nodes 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, and 100 shown in FIGS.
  • the node 2 20 includes a first port 21, a second port 23, a third port 25, a port control unit 27, and an information storage unit 29. do.
  • the first port 21 and the second port 23 are input / output ports for bidirectional data transmission according to the HSR, and the third port 25 serves as an interlink for connecting to an external network (that is, an interlink). Port), and the port controller 27 analyzes the Ethernet frame through the third port 25 to change the state of the third port 25, or deletes the received Ethernet frame. Or the received Ethernet frame through the first port 21 and the second port 33 to other nodes constituting the network (e.g., Node1 (included in network 1 and adjacent to Node2 20); 10) and to ports included in Node3 (30), respectively.
  • Node1 included in network 1 and adjacent to Node2 20
  • the port controller 27 may change the state of the third port 25 to a 'blocking', 'learning', and 'forwarding' state, which is illustrated in FIGS. 6 and 7. Reference to this will be made in more detail.
  • the information storage unit 29 stores information on the number of transmissions that are updated when the Ethernet frame having the predetermined structure as described above with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the one node may determine whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure in various ways.
  • the Ethernet frame having the predetermined structure is a supervision frame.
  • the one node that is, the port control unit 27 of the one node
  • checks a destination address of the supervision frame that is, the supervision frame according to IEC 62439-3. Since the destination address is represented in the form of '01 -15-4E-00-01-XX ', it is possible to check whether the received Ethernet frame is a supervision frame by checking the same).
  • the one node may be configured to obtain source address information of the received Ethernet frame. It is checked whether or not the MAC address information of the one node matches.
  • the received Ethernet frame is not an Ethernet frame having a predetermined structure as a result of the check in S310 (that is, when the received Ethernet frame is a general Ethernet frame)
  • S320 and S350 are performed.
  • the one node may check the state of its own port (that is, the port receiving the Ethernet frame) and then perform the following steps according to the check result.
  • the above operations are performed in the one node, because the Ethernet frame received by the one node is Node 2 (of network 1). 20) and the node 3 (30) and the external network 110 through the path composed of SW 2 114 and SW 1 (112) to determine that the node 2 (20) of the port receiving the Ethernet frame By changing the state to 'blocking' and dropping the received Ethernet frame, it is possible to prevent the broadcast storm due to the path formation.
  • the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information of the one node does not match (that is, the received Ethernet frame has a predetermined structure not transmitted by itself as a result of the check in S330).
  • S340 and S350 are performed, so that one node checks the state of its own port (that is, the port that received the Ethernet frame).
  • the one node has a predetermined structure that the received Ethernet frame is a general Ethernet frame or does not transmit itself Even in the case of an Ethernet frame, when the state of the port receiving the Ethernet frame is 'blocked', the received Ethernet frame is deleted to prevent excessive traffic from being caused by data flowing through an external network. .
  • step S360 the one node checks whether the port state receiving the Ethernet frame is 'learning' and receives the Ethernet frame port. If the status is not 'learning', the single node duplicates the received Ethernet frame and transmits the received Ethernet frame to other nodes constituting the network 1 through the first port 21 and the second port 23 in S270. Then exit.
  • the one node has a predetermined structure that the received Ethernet frame is a general Ethernet frame or does not transmit itself It is an Ethernet frame, and since the state of the port that receives the Ethernet frame is not 'blocked' or 'learned', it is determined that the received Ethernet frame is not a problem, and thus the network 1 is configured with the received Ethernet frame. To pass it on to other nodes.
  • a bit value corresponding to the transmission number information stored in the information storage unit 29 is stored in the information storage unit 29 in S365. If the bit value is equal to or less than a random value, the node terminates after dropping the received Ethernet frame in S390. When the bit value is greater than a random value, the terminal is terminated. The node duplicates the received Ethernet frame and transmits the same through the first port 21 and the second port 23 to other nodes constituting the network 1, and then terminates.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

The present invention relates to an Ethernet frame-based traffic control method. More specifically, the present invention relates to an Ethernet frame-based traffic control method capable of solving a broadcast storm or a traffic congestion problem that may occur when a high-availability seamless redundancy (HSR)-based network, which is one of high availability network protocols for industrial communication networks, is connected with a spanning-tree protocol/rapid STP (STP/RSTP)-based external network. The present invention comprises: (a) a step in which one node of a plurality of nodes constituting a network transmits an Ethernet frame which has a predetermined structure; (b) a step in which the one node receives an Ethernet frame; and (c) a step in which, after the one node analyzes the received Ethernet frame, the one node changes the state of a port, which is included in the one node and has received the Ethernet frame, according to an analysis result, or transfers the received Ethernet frame to other nodes constituting the network.

Description

이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법Ethernet frame based traffic control method
본 발명은 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 산업용 통신 네트워크를 위한 고가용성 네트워크 프로토콜 중 하나인 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 기반의 네트워크가 STP/RSTP(Spanning-Tree Protocol/Rapid STP) 기반의 외부 네트워크와 연계하는 경우 발생 가능한 브로드캐스트 스톰(broadcast storm) 또는 트래픽 폭주 문제를 해결할 수 있는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a traffic control method based on Ethernet frame. More specifically, the high-availability seamless redundancy (HSR) based network, which is one of the high availability network protocols for the industrial communication network, may be generated when the external network based on the STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid STP) is connected. The present invention relates to an Ethernet frame-based traffic control method that can solve a broadcast storm or a traffic congestion problem.
최근 IT 및 정보통신 기술 발전과 더불어 산업계도 빠른 속도로 디지털화가 이루어지고 있으며, 이에 따라 각 네트워크 간의 연계성 확보 및 각 네트워크 간 증가하는 다량의 데이터에 대한 처리를 용이하게 하기 위한 새로운 개념의 통신기술의 필요성이 대두되고 있는 추세에 있다.Recently, with the development of IT and information and communication technology, the industry is digitizing rapidly, and accordingly, a new concept of communication technology has been developed to secure the connectivity between each network and to facilitate the processing of the increasing amount of data between each network. Necessity is on the rise.
이러한 추세에 발맞춰 최근 디지털 변전소 등에 도입이 확대되고 있는 산업용 통신 네트워크를 위한 고가용성 네트워크 프로토콜 중 하나인 HSR(High-Availability Seamless Redundancy)은 IEC 62439에 따른 이더넷 기반의 네크워크 기술을 의미하며, HSR 기반의 네트워크의 경우 링 토폴로지 형태를 기반으로 하나의 트래픽을 이중화하여 전송함으로써 전송되는 데이터에 대한 높은 신뢰성을 담보할 수 있는 장점을 가지게 된다.In line with this trend, High-Availability Seamless Redundancy (HSR), one of the high-availability network protocols for industrial communication networks, which is recently being expanded to digital substations, refers to Ethernet-based network technology according to IEC 62439. In the case of the network, a single traffic is duplicated and transmitted based on the ring topology, and thus, a high reliability of the transmitted data can be ensured.
또한, 상기와 같은 특징을 갖는 HSR 기반의 네트워크의 경우 RedBox(Redundancy Box)를 통해 기존의 네트워크들과 쉽게 연계가 가능하다는 장점 또한 가지고 있으나, 기존의 네트워크 중 STP/RSTP(Spanning-Tree Protocol/Rapid STP) 기반의 네트워크와 연계시 상황에 따라 브로드캐스트 스톰 또는 트래픽 폭주문제가 발생할 가능성이 매우 높아지는 문제점이 있었다.In addition, the HSR-based network has the advantage that it can be easily connected to existing networks through RedBox (Redundancy Box), but STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid) among the existing networks. When connected with an STP-based network, there is a problem that the possibility of a broadcast storm or a traffic congestion problem becomes very high depending on the situation.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서 HSR 네트워크를 구성하는 복수 개의 노드가 네트워크 관리 또는 트래픽 제어를 목적으로 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 전송 및 수신한 이더넷 프레임 분석 후 상기 분석 결과에 따라 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하거나 또는 상기 수신된 이더넷 프레임을 HSR 네트워크 내의 다른 포트로 전달하는 방식으로 외부 네트워크의 프로토콜에 의존하지 않고 HSR 기반의 네트워크 자체적으로 브로드 캐스트 스톰 또는 트래픽 폭주 문제를 해결할 수 있는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems and after analyzing the Ethernet frame transmitted and received Ethernet frame having a predetermined structure for the purpose of network management or traffic control a plurality of nodes constituting the HSR network according to the analysis result A broadcast storm or traffic congestion problem in the HSR-based network itself without relying on an external network's protocol by changing the state of the port that received the Ethernet frame or forwarding the received Ethernet frame to another port in the HSR network. An object of the present invention is to provide an Ethernet frame-based traffic control method that can solve the problem.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법은 (a) 네트워크를 구성하는 복수 개의 노드 중 하나의 노드가 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계; (b) 상기 하나의 노드가 이더넷 프레임을 수신하는 단계; 및 (c) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 분석한 후 상기 분석 결과에 따라 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하거나 또는 상기 수신된 이더넷 프레임을 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an Ethernet frame-based traffic control method includes: (a) transmitting an Ethernet frame having a predetermined structure by one of a plurality of nodes constituting a network; (b) the one node receiving an Ethernet frame; And (c) after the one node analyzes the received Ethernet frame and changes the state of a port receiving the Ethernet frame according to the analysis result, or other nodes configuring the received Ethernet frame in the network. It characterized in that it comprises the step of delivering.
또한, 상기 (a) 단계에서 상기 하나의 노드는 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 전송 시 마다 미리 저장된 전송 횟수 정보를 갱신할 수 있다.In addition, in step (a), the one node may update the prestored transmission number information for each Ethernet frame transmission having the predetermined structure.
또한, 상기 (a) 단계는 (a1) 상기 하나의 노드가 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계, (a2) 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 1 증가시키는 단계, (a3) 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 확인하는 단계, 및 (a4) 상기 하나의 노드가 상기 확인 결과에 따라 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 그대로 유지하거나 또는 상기 비트값을 임의의 비트값으로 변경하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step (a) is (a1) the one node transmits the Ethernet frame having the predetermined structure, (a2) the one node to increase the bit value corresponding to the transmission number information by 1 (A3) the one node confirms a bit value corresponding to the transmission number information, and (a4) the one node maintains a bit value corresponding to the transmission number information according to the confirmation result. Or changing the bit value to an arbitrary bit value.
또한, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계, (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임이 아닌 경우 상기 하나의 노드가 상기 이너넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 확인하는 단계, 및 (c3) 상기 확인 결과에 따라 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하거나 또는 외부로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- When the node does not have an Ethernet frame having a determined structure, checking the state of the port on which the one node receives the inner frame, and (c3) the node deleting the received Ethernet frame according to the checking result; Or it may include the step of delivering to the outside.
또한, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계, (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소(source address) 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스(MAC address) 정보와의 일치 여부를 확인하는 단계, (c3) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소 정보와 상기 맥 어드레스 정보가 일치하지 않는 경우 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 0으로 만드는 단계, 및 (c4) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- In the case of the Ethernet frame having the determined structure, confirming whether the one node matches the source address information of the received Ethernet frame with the MAC address information of the one node, (c3) ) If the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information do not coincide with each other as a result of the checking, the one node sets the bit value corresponding to the transmission count information to 0, and (c4) the one The node may include deleting the received Ethernet frame.
또한, 상기 (c) 단계는 (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계, (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소(source address) 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스(MAC address) 정보와의 일치 여부를 확인하는 단계, (c3) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소 정보와 상기 맥 어드레스 정보가 일치하는 경우 상기 하나의 노드가 상기 포트의 상태를 확인하는 단계, 및 (c4) 상기 확인 결과에 따라 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하거나 또는 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the step (c) is (c1) the one node confirms whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure, (c2) the result of the check that the received Ethernet frame is the pre- In the case of the Ethernet frame having the determined structure, confirming whether the one node matches the source address information of the received Ethernet frame with the MAC address information of the one node, (c3) (C4) the one node checking the state of the port when the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information match, and (c4) the received Ethernet frame according to the verification result. Deleting or forwarding to other nodes constituting the network.
또한, 상기 네트워크는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜을 기반으로 동작할 수 있다.In addition, the network may operate based on a high-availability seamless redundancy (HSR) protocol.
또한, 상기 하나의 노드는 DANH(Doubly Attached Node implementing HSR) 또는 RedBox(Redundancy Box)일 수 있다.In addition, the one node may be a Doubly Attached Node implementing HSR (DANH) or a Redundancy Box (RedBox).
또한, 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임은 슈퍼비전 프레임(Supervision frame)일 수 있다.In addition, the Ethernet frame having the predetermined structure may be a supervision frame.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법은 (a) 네트워크를 구성하는 복수 개의 노드 중 하나의 노드가 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계; (b) 상기 하나의 노드가 이더넷 프레임을 수신하는 단계; 및 (c) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 분석한 후 상기 분석 결과에 따라 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an Ethernet frame-based traffic control method includes: (a) transmitting an Ethernet frame having a predetermined structure by one of a plurality of nodes constituting a network; (b) the one node receiving an Ethernet frame; And (c) changing, by the one node, the state of the port receiving the Ethernet frame according to the analysis result after analyzing the received Ethernet frame.
본 발명에 의하면 HSR 기반의 네크워크를 구성하는 노드에서 이루어지는 주기적인 이더넷 프레임 전송 및 수신한 이더넷 프레임의 분석에 의해 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태를 변경하는 방식으로 외부 네트워크의 프로토콜에 의존하지 않고 HSR 기반의 네트워크 자체적으로 브로드캐스트 스톰 또는 트래픽 폭주 문제를 해결할 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, HSR-based network does not depend on the protocol of the external network by changing the state of the port that receives the Ethernet frame by periodic Ethernet frame transmission and analysis of the received Ethernet frame at the node constituting the network. The network itself has the effect of solving the broadcast storm or traffic congestion problem.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법에 대한 순서도,1 is a flowchart illustrating an Ethernet frame based traffic control method according to an embodiment of the present invention;
도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법이 적용되는 네트워크 구조를 개략적으로 도시한 도면,2 and 3 schematically show a network structure to which an Ethernet frame-based traffic control method according to an embodiment of the present invention is applied;
도 4는 도 1의 S100에 대한 상세 순서도, 4 is a detailed flowchart of S100 of FIG. 1;
도 5는 도 2 및 3의 노드 구성을 개략적으로 도시한 도면,5 is a view schematically showing the node configuration of FIGS. 2 and 3;
도 6은 도 1의 S300에 대한 상세 순서도, 및 6 is a detailed flowchart for S300 of FIG. 1, and
도 7은 도 6의 포트 제어부 동작에 대한 개념도 이다.FIG. 7 is a conceptual diagram of the operation of the port controller of FIG. 6.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 우선 각 도면의 구성 요소들을 설명함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First, in describing the elements of each drawing, it should be noted that the same elements are designated by the same reference numerals as much as possible even though they are shown in different drawings. In addition, in describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the related well-known configuration or function may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, preferred embodiments of the present invention will be described below, but the technical idea of the present invention may be implemented by those skilled in the art without being limited or limited thereto.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법의 순서도, 도 2 및 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법이 적용되는 네트워크 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a flow chart of an Ethernet frame-based traffic control method according to a preferred embodiment of the present invention, Figures 2 and 3 schematically shows a network structure to which the Ethernet frame-based traffic control method according to an embodiment of the present invention is applied One drawing.
도 1 내지 3을 참조하면, S100에서 네트워크(1)를 구성하는 복수 개의 노드(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 900, 100) 중 하나의 노드가 네트워크 관리 또는 트래픽 제어를 목적으로 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송한다. 1 to 3, one node among a plurality of nodes 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 900, and 100 constituting the network 1 in S100 is network management or traffic. Transmit Ethernet frames with a predetermined structure for control purposes.
이때, S100에서 상기 하나의 노드는 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 전송 시마다 상기 하나의 노드에 포함된 별도의 저장 공간에 저장되는 전송 횟수 정보를 갱신할 수 있고, 상기 전송 횟수 정보는 미리 결정된 크기의 바이트(예컨대, 4바이트) 단위로 구현될 수 있다.In this case, in S100, the one node may update the transmission count information stored in a separate storage space included in the one node every time Ethernet frame transmission having the predetermined structure, and the transmission count information is a predetermined size. May be implemented in units of bytes (eg, 4 bytes).
또한, S100에서 네트워크(1)는 도 2에 도시된 바와 같이 IEC 62439에 따른 고가용성 네트워크 프로토콜 중 하나인 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 기반의 링 토폴리지 형태를 가지는 네트워크일 수 있고, 상기 하나의 노드는 동일한 물리 주소 인터페이스 2개를 구비하는(다시 말해서, 동일한 이더넷 프레임을 양방향 전송하기 위한 2개의 입출력 포트를 구비하는) DANH(Doubly Attached Node implementing HSR) 또는 2개의 입출력 포트 및 외부 네트워크와의 연결을 위한 별도의 입출력 포트(다시 말해서, 인터링크(interlink)용 포트)를 구비하는 RedBox(Redundancy Box)일 수 있다.In addition, in S100, the network 1 may be a network having a ring topology based on high-availability seamless redundancy (HSR), which is one of high availability network protocols according to IEC 62439, as shown in FIG. A node of the node may have two identical physical address interfaces (that is, two input / output ports for bidirectionally transmitting the same Ethernet frame) or two attached I / O ports and an external network. It may be a RedBox (Redundancy Box) having a separate input / output port (that is, a port for interlink) for connection.
예컨대, 도 3을 참조하면 본 발명의 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법이 적용되는 네트워크(1)는 8개의 DANH(10, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) 및 2개의 RedBox(20, 30)를 포함할 수 있고, 상기 2개의 RedBox(20, 30)의 경우 외부 네트워크(110)와 연결될 수 있는데, 상기 외부 네트워크(110)는 STP/RSTP(Spanning-Tree Protocol/Rapid STP)기반의 네트워크일 수 있다.For example, referring to FIG. 3, a network 1 to which an Ethernet frame-based traffic control method of the present invention is applied includes eight DANHs (10, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) and two RedBoxes ( 20, 30), and the two RedBoxes 20 and 30 may be connected to an external network 110. The external network 110 may be a STP / RSTP (Spanning-Tree Protocol / Rapid STP). It may be a network based.
또한, 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임은 IEC 62439-3에 따른 구조를 가지며, 네트워크 감시를 위해 각 노드들로부터 주기적으로 전송되는 이더넷 프레임인 슈퍼비전 프레임(Supervision frame)일 수 있는데, 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임의 경우 슈퍼비전 프레임에 한정되는 것은 아니며, S100의 상세 과정은 이하 도 4를 참조하여 후술한다.In addition, the Ethernet frame having the predetermined structure has a structure according to IEC 62439-3, and may be a supervision frame, which is an Ethernet frame periodically transmitted from each node for network monitoring. The Ethernet frame having the structure is not limited to the supervision frame, and a detailed process of S100 will be described later with reference to FIG. 4.
S200에서 상기 하나의 노드가 이더넷 프레임을 수신하고, S300에서 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임을 분석한 후 상기 분석 결과에 따라 상기 하나의 노드에 포함되며 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하거나 또는 상기 수신한 이더넷 프레임을 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하면 종료가 이루어진다.In S200, the one node receives the Ethernet frame, and in S300, the one node analyzes the received Ethernet frame and is included in the one node according to the analysis result, and the state of the port that receives the Ethernet frame. Termination is performed by changing the value or by passing the received Ethernet frame to other nodes constituting the network.
이때, S300의 상세 구성은 이하 도 6을 참조하여 후술한다.At this time, the detailed configuration of S300 will be described later with reference to FIG.
도 4는 도 1의 S100에 대한 상세 순서도이며, 도 4를 참조하면, S110에서 상기 하나의 노드가 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송한다.4 is a detailed flowchart of S100 of FIG. 1, and referring to FIG. 4, in S110, the one node transmits an Ethernet frame having the predetermined structure.
S130에서 상기 하나의 노드가 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임의 전송 횟수 카운트(count)를 위해 전술한 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 1 증가시킨다.In step S130, the one node increases the bit value corresponding to the above-described transmission number information by 1 for the transmission number count of the Ethernet frame having the predetermined structure.
S150에서 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 확인한 후 S170에서 상기 확인 결과 상기 비트값이 0이 아닌 경우 종료가 이루어진 후 S200이 수행될 수 있고, 상기 S170에서 상기 비트값이 0인 경우 S190에서 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 임의의 값으로 변경한 후 종료가 이루어지고 상기 S200이 수행될 수 있다.After the one node checks the bit value corresponding to the transmission number information in S150, if the bit value is not 0 in S170, after the termination is completed, S200 may be performed. If 0, the node may terminate after changing a bit value corresponding to the transmission number information to an arbitrary value in S190 and S200 may be performed.
이와 같이, 상기 S170에서 상기 비트값이 0인 경우 상기 S190에서 상기 하나의 노드가 상기 비트값을 임의의 값으로 변경하는 이유는 상기 S300의 수행 이전(다시 말해서, 상기 수신한 이더넷 프레임의 분석 이전)에 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값이 0이 되지 않도록 하기 위함인데, 이를 이하 도 6을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.As such, when the bit value is 0 in S170, the reason why the one node changes the bit value to an arbitrary value in S190 is before performing S300 (that is, before analyzing the received Ethernet frame). ), So that the bit value corresponding to the transmission number information does not become 0, which will be described in more detail with reference to FIG.
도 5는 도 2 및 3의 노드 구조를 개략적으로 도시한 도면, 도 6은 도 1의 S300에 대한 상세 순서도, 및 도 7은 도 5의 포트 제어부 동작에 대한 참고도이다.5 is a diagram schematically illustrating the node structure of FIGS. 2 and 3, FIG. 6 is a detailed flowchart of S300 of FIG. 1, and FIG. 7 is a reference diagram of the operation of the port controller of FIG. 5.
먼저, 도 5는 도 2 및 3에 도시된 복수 개의 노드(10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100) 중 RedBox인 Node 2(20)의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로써, 도 5를 참조하면 Node2(20)는 제1 포트(21), 제2 포트(23), 제3 포트(25), 포트 제어부(27), 및 정보 저장부(29)를 포함한다.First, FIG. 5 schematically shows the structure of Node 2 20, which is a RedBox among the plurality of nodes 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, and 100 shown in FIGS. Referring to FIG. 5, the node 2 20 includes a first port 21, a second port 23, a third port 25, a port control unit 27, and an information storage unit 29. do.
제1 포트(21) 및 제2 포트(23)는 HSR에 따른 양방향 데이터 전송을 위한 입출력 포트이고, 제3 포트(25)는 외부 네트워크와의 연결을 위한(다시 말해서, 인터링크(interlink) 역할을 수행하는) 입출력 포트이며, 포트 제어부(27)는 제3 포트(25)를 통해 이더넷 프레임이 수신되는 경우 이를 분석하여 제3 포트(25)의 상태를 변경하거나, 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하거나, 또는 상기 수신된 이더넷 프레임을 제1 포트(21) 및 제2 포트(33)를 통해 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로(예컨대, 네트워크(1)에 포함되며 Node2(20)와 인접한 Node1(10) 및 Node3(30)에 각각 포함된 포트들로) 전달한다.The first port 21 and the second port 23 are input / output ports for bidirectional data transmission according to the HSR, and the third port 25 serves as an interlink for connecting to an external network (that is, an interlink). Port), and the port controller 27 analyzes the Ethernet frame through the third port 25 to change the state of the third port 25, or deletes the received Ethernet frame. Or the received Ethernet frame through the first port 21 and the second port 33 to other nodes constituting the network (e.g., Node1 (included in network 1 and adjacent to Node2 20); 10) and to ports included in Node3 (30), respectively.
이때, 포트 제어부(27)는 제3 포트(25)의 상태를 '차단'(Blocking), '학습'(Learning), 및 '전달'(Forwarding) 상태로 변경할 수 있는데, 이를 도 6 및 7을 참조하여 보다 상세하게 설명하도록 한다.In this case, the port controller 27 may change the state of the third port 25 to a 'blocking', 'learning', and 'forwarding' state, which is illustrated in FIGS. 6 and 7. Reference to this will be made in more detail.
그리고, 정보 저장부(29)는 도 1 내지 3을 참조하여 전술한 바 있는 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 전송 시 갱신되는 전송 횟수 정보가 저장된다.In addition, the information storage unit 29 stores information on the number of transmissions that are updated when the Ethernet frame having the predetermined structure as described above with reference to FIGS. 1 to 3.
그리고, 도 6을 참조하면, S310에서 하나의 노드가 수신한 이더넷 프레임이 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인한다.6, in operation S310, it is checked whether an Ethernet frame received by one node is an Ethernet frame having a predetermined structure.
이때, S310에서 상기 하나의 노드는 다양한 방식으로 상기 수신한 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인할 수 있는데, 일 예로 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임이 슈퍼비전 프레임(supervision frame)인 경우 상기 하나의 노드(다시 말해서, 상기 하나의 노드의 포트 제어부(27))는 상기 슈퍼비전 프레임의 목적지 주소(destination address)를 확인하는 방식(다시 말해서, IEC 62439-3에 따라 슈퍼비전 프레임의 목적지 주소는 '01-15-4E-00-01-XX'와 같은 형태로 표기되므로 이를 확인하는 방식으로 상기 수신한 이더넷 프레임의 슈퍼비전 프레임 여부를 확인 가능함)을 적용할 수 있다.In this case, in S310, the one node may determine whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure in various ways. For example, the Ethernet frame having the predetermined structure is a supervision frame. In this case, the one node (that is, the port control unit 27 of the one node) checks a destination address of the supervision frame (that is, the supervision frame according to IEC 62439-3). Since the destination address is represented in the form of '01 -15-4E-00-01-XX ', it is possible to check whether the received Ethernet frame is a supervision frame by checking the same).
상기 S310에서의 확인 결과 상기 수신한 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우 S320 및 S330이 수행되며, 이에 따라 상기 하나의 노드는 상기 수신한 이더넷 프레임의 소스 주소(source address) 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스(MAC address) 정보의 일치 여부를 확인한다.When the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure as a result of the check in S310, S320 and S330 are performed. Accordingly, the one node may be configured to obtain source address information of the received Ethernet frame. It is checked whether or not the MAC address information of the one node matches.
추가로, 상기 S310에서의 확인 결과 상기 수신한 이더넷 프레임이 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임이 아닌 경우(다시 말해서, 상기 수신한 이더넷 프레임이 일반 이더넷 프레임인 경우) S320 및 S350이 수행되며, 이에 따라 상기 하나의 노드는 자신의 포트(다시 말해서, 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트) 상태를 확인한 후 상기 확인 결과에 따라 다음 단계들을 수행할 수 있다.In addition, when the received Ethernet frame is not an Ethernet frame having a predetermined structure as a result of the check in S310 (that is, when the received Ethernet frame is a general Ethernet frame), S320 and S350 are performed. The one node may check the state of its own port (that is, the port receiving the Ethernet frame) and then perform the following steps according to the check result.
상기 S330에서의 확인 결과 상기 수신한 이더넷 프레임의 소스 주소 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스 정보가 일치하는 경우(다시 말해서, 상기 수신한 이더넷 프레임이 상기 하나의 노드 자신이 전송한 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우) S380 및 S390이 수행되며, 이에 따라 상기 하나의 노드는 정보 저장부(29)에 저장된 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 0으로 변경하고, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 '차단'으로 변경하며, 상기 수신한 이더넷 프레임을 삭제한 후 종료가 이루어진다.When the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information of the one node coincide with each other as a result of checking in S330 (that is, the predetermined structure transmitted by the one node itself is the received Ethernet frame). S380 and S390 are performed. Accordingly, the one node changes the bit value corresponding to the transmission number information stored in the information storage unit 29 to 0, as shown in FIG. 7. As described above, the state of the port receiving the Ethernet frame is changed to 'blocking', and the termination is performed after deleting the received Ethernet frame.
이때, 상기 하나의 노드에서 상기와 같은 동작(S310, S320, S330, S340, S380, 및 S390)이 수행되는 이유는, 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임이 네트워크(1)의 Node 2(20) 및 Node 3(30)와 외부 네트워크(110)의 SW 2(114) 및 SW 1(112)로 구성되는 경로를 통해 Node 2(20)로 유입되었다고 판단하여 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 '차단'으로 변경하고 상기 수신한 이더넷 프레임을 드랍(drop)함으로써, 상기 경로 형성에 따른 브로드캐스트 스톰을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.In this case, the above operations (S310, S320, S330, S340, S380, and S390) are performed in the one node, because the Ethernet frame received by the one node is Node 2 (of network 1). 20) and the node 3 (30) and the external network 110 through the path composed of SW 2 114 and SW 1 (112) to determine that the node 2 (20) of the port receiving the Ethernet frame By changing the state to 'blocking' and dropping the received Ethernet frame, it is possible to prevent the broadcast storm due to the path formation.
또한, 상기 S330에서의 확인 결과 상기 수신한 이더넷 프레임의 소스 주소 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스 정보가 일치하지 않는 경우(다시 말해서, 상기 수신한 이더넷 프레임이 자신이 전송하지 않은 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우) S340 및 S350이 수행되며, 이에 따라 상기 하나의 노드는 자신의 포트(다시 말해서, 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트) 상태를 확인한다.In addition, if the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information of the one node does not match (that is, the received Ethernet frame has a predetermined structure not transmitted by itself as a result of the check in S330). S340 and S350 are performed, so that one node checks the state of its own port (that is, the port that received the Ethernet frame).
그리고, 상기 확인 결과 자신의 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '차단'인 경우 S355 및 S390이 수행되고, 이에 따라 상기 하나의 노드는 상기 수신한 이더넷 프레임을 삭제한 후 종료가 이루어진다.When the port state of receiving the Ethernet frame is 'blocked' as a result of the checking, S355 and S390 are performed. Accordingly, the one node terminates after deleting the received Ethernet frame.
이때, 상기 하나의 노드에서 상기와 같은 동작(S350, S355, S390)이 수행되는 이유는, 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임이 일반 이더넷 프레임이거나 또는 자신이 전송하지 않은 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우라도 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '차단'인 경우 상기 수신한 이더넷 프레임을 삭제함으로써, 외부 네트워크를 통해 유입되는 데이터에 의해 과도한 트래픽이 유발되는 것을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.In this case, the reason that the above operation (S350, S355, S390) is performed in the one node, the one node has a predetermined structure that the received Ethernet frame is a general Ethernet frame or does not transmit itself Even in the case of an Ethernet frame, when the state of the port receiving the Ethernet frame is 'blocked', the received Ethernet frame is deleted to prevent excessive traffic from being caused by data flowing through an external network. .
또한, 상기 확인 결과 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '차단'이 아닌 경우 S360에서 상기 하나의 노드는 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '학습' 인지를 확인하여 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '학습'이 아닌 경우 S270에서 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임을 이중화하여 제1 포트(21) 및 제2 포트(23)를 통하여 네트워크(1)를 구성하는 다른 노드들로 전송한 후 종료가 이루어진다.In addition, if the port state receiving the Ethernet frame is not 'blocking' as a result of the checking, in step S360, the one node checks whether the port state receiving the Ethernet frame is 'learning' and receives the Ethernet frame port. If the status is not 'learning', the single node duplicates the received Ethernet frame and transmits the received Ethernet frame to other nodes constituting the network 1 through the first port 21 and the second port 23 in S270. Then exit.
이때, 상기 하나의 노드에서 상기와 같은 동작(S355, S360, S370)이 수행되는 이유는, 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임이 일반 이더넷 프레임이거나 또는 자신이 전송하지 않은 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임이고, 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태도 '차단' 또는 '학습'이 아니므로 상기 수신한 이더넷 프레임이 문제가 없는 것으로 판단하고, 이에 따라 상기 수신한 이더넷 프레임을 네트워크(1)를 구성하는 다른 노드들로 전달하기 위함이다.In this case, the reason that the above operation (S355, S360, S370) is performed in the one node, the one node has a predetermined structure that the received Ethernet frame is a general Ethernet frame or does not transmit itself It is an Ethernet frame, and since the state of the port that receives the Ethernet frame is not 'blocked' or 'learned', it is determined that the received Ethernet frame is not a problem, and thus the network 1 is configured with the received Ethernet frame. To pass it on to other nodes.
또한, 상기 S360에서의 확인 결과 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트 상태가 '학습'인 경우 S365에서 상기 하나의 노드가 정보 저장부(29)에 저장된 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값이 임의의 값 이하인지를 확인하여 상기 비트값이 임의의 값 이하인 경우 S390에서 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임을 드랍한 후 종료가 이루어지고, 상기 비트값이 임의의 값 초과인 경우 S370에서 상기 하나의 노드가 상기 수신한 이더넷 프레임을 이중화하여 제1 포트(21) 및 제2 포트(23)를 통하여 네트워크(1)를 구성하는 다른 노드들로 전송한 후 종료가 이루어진다.In addition, when the port state in which the Ethernet frame is received is 'learning' as a result of the check in S360, a bit value corresponding to the transmission number information stored in the information storage unit 29 is stored in the information storage unit 29 in S365. If the bit value is equal to or less than a random value, the node terminates after dropping the received Ethernet frame in S390. When the bit value is greater than a random value, the terminal is terminated. The node duplicates the received Ethernet frame and transmits the same through the first port 21 and the second port 23 to other nodes constituting the network 1, and then terminates.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 기재된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예들에 의해서 본 발명의 기술 사상이 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various modifications, changes, and substitutions may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described in the present invention are not intended to limit the technical idea of the present invention but to describe the present invention, and the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

Claims (10)

  1. (a) 네트워크를 구성하는 복수 개의 노드 중 하나의 노드가 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계;(a) transmitting, by one of the plurality of nodes constituting the network, an Ethernet frame having a predetermined structure;
    (b) 상기 하나의 노드가 이더넷 프레임을 수신하는 단계; 및(b) the one node receiving an Ethernet frame; And
    (c) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 분석한 후 상기 분석 결과에 따라 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하거나 또는 상기 수신된 이더넷 프레임을 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.(c) the one node analyzes the received Ethernet frame and then changes the state of the port that received the Ethernet frame according to the analysis result or transfers the received Ethernet frame to other nodes constituting the network. Ethernet frame-based traffic control method comprising the step of transmitting.
  2. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 (a) 단계에서,In the step (a),
    상기 하나의 노드는 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 전송 시 마다 미리 저장된 전송 횟수 정보를 갱신하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.The one node updates the transmission number information stored in advance for each Ethernet frame transmission having the predetermined structure, characterized in that the Ethernet frame-based traffic control method.
  3. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 (a) 단계는,In step (a),
    (a1) 상기 하나의 노드가 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계;(a1) the one node transmitting an Ethernet frame having the predetermined structure;
    (a2) 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 1 증가시키는 단계;(a2) the one node increasing the bit value corresponding to the transmission count information by one;
    (a3) 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 확인하는 단계; 및(a3) checking, by the one node, a bit value corresponding to the transmission number information; And
    (a4) 상기 하나의 노드가 상기 확인 결과에 따라 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 그대로 유지하거나 또는 상기 비트값을 임의의 비트값으로 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.(a4) wherein the one node maintains the bit value corresponding to the transmission number information or changes the bit value to an arbitrary bit value according to the check result. Traffic control method.
  4. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 (c) 단계는.Step (c) is.
    (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계;(c1) the one node checking whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure;
    (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임이 아닌 경우 상기 하나의 노드가 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 확인하는 단계; 및(c2) if the received Ethernet frame is not an Ethernet frame having the predetermined structure, ascertaining the state of a port on which the one node receives the Ethernet frame; And
    (c3) 상기 확인 결과에 따라 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하거나 또는 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.and (c3) the one node deleting the received Ethernet frame or forwarding the received Ethernet frame to other nodes constituting the network according to the checking result.
  5. 제 2항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 (c) 단계는,In step (c),
    (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계;(c1) the one node checking whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure;
    (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소(source address) 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스(MAC address) 정보와의 일치 여부를 확인하는 단계;(c2) if the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure as a result of the checking, the one node is the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address of the one node; checking whether or not the information matches address;
    (c3) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소 정보와 상기 맥 어드레스 정보가 일치하는 경우 상기 하나의 노드가 상기 전송 횟수 정보에 대응하는 비트값을 0으로 만드는 단계; 및 (c3) if the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address information match, the one node sets the bit value corresponding to the transmission number information to 0 as a result of the checking; And
    (c4) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법. (c4) the one node deleting the received Ethernet frame.
  6. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 (c) 단계는,In step (c),
    (c1) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임 인지를 확인하는 단계;(c1) the one node checking whether the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure;
    (c2) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임이 상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임인 경우 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임의 소스 주소(source address) 정보와 상기 하나의 노드의 맥 어드레스(MAC address) 정보와의 일치 여부를 확인하는 단계;(c2) if the received Ethernet frame is an Ethernet frame having the predetermined structure as a result of the checking, the one node is the source address information of the received Ethernet frame and the MAC address of the one node; checking whether or not the information matches address;
    (c3) 상기 확인 결과 상기 수신된 이더넷 프레임 소스 주소 정보와 상기 맥 어드레스 정보가 일치하지 않는 경우 상기 하나의 노드가 상기 포트의 상태를 확인하는 단계; 및 (c3) checking, by the one node, the state of the port when the received Ethernet frame source address information and the MAC address information do not match; And
    (c4) 상기 확인 결과에 따라 상기 수신된 이더넷 프레임을 삭제하거나 또는 상기 네트워크를 구성하는 다른 노드들로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.and (c4) deleting the received Ethernet frame or forwarding the received Ethernet frame to other nodes constituting the network according to the verification result.
  7. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 네트워크는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜을 기반으로 동작하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.The network is an Ethernet frame-based traffic control method, characterized in that to operate based on the High-availability Seamless Redundancy (HSR) protocol.
  8. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 하나의 노드는 DANH(Doubly Attached Node implementing HSR) 또는 RedBox(Redundancy Box)인 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.The one node is a Doubly Attached Node implementing HSR (DANH) or RedBox (Redundancy Box) characterized in that the Ethernet frame-based traffic control method.
  9. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임은 슈퍼비전 프레임(Supervision frame)인 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.The Ethernet frame having the predetermined structure is a Ethernet frame-based traffic control method, characterized in that the supervision frame (Supervision frame).
  10. (a) 네트워크를 구성하는 복수 개의 노드 중 하나의 노드가 미리 결정된 구조를 갖는 이더넷 프레임을 전송하는 단계;(a) transmitting, by one of the plurality of nodes constituting the network, an Ethernet frame having a predetermined structure;
    (b) 상기 하나의 노드가 이더넷 프레임을 수신하는 단계; 및(b) the one node receiving an Ethernet frame; And
    (c) 상기 하나의 노드가 상기 수신된 이더넷 프레임을 분석한 후 상기 분석 결과에 따라 상기 이더넷 프레임을 수신한 포트의 상태를 변경하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 프레임 기반의 트래픽 제어 방법.(c) the one node analyzing the received Ethernet frame and changing the state of a port that has received the Ethernet frame according to the analysis result.
PCT/KR2016/014043 2016-09-08 2016-12-01 Ethernet frame-based traffic control method WO2018048026A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2016-0115795 2016-09-08
KR1020160115795A KR20180028291A (en) 2016-09-08 2016-09-08 Traffic control method based on ethernet frame

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018048026A1 true WO2018048026A1 (en) 2018-03-15

Family

ID=61561940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2016/014043 WO2018048026A1 (en) 2016-09-08 2016-12-01 Ethernet frame-based traffic control method

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20180028291A (en)
WO (1) WO2018048026A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110798820A (en) * 2018-08-01 2020-02-14 华为技术有限公司 Message propagation method and device
WO2021023236A1 (en) * 2019-08-05 2021-02-11 华为技术有限公司 Method and apparatus for sharing information in redundant network, and computer storage medium

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220123987A (en) 2021-03-02 2022-09-13 한국전력공사 HSR-based POWER SYSTEM FAULT RECORDING/MONITORING DIAGNOSTIC APPARATUS AND FAULT RECORDING METHOD THEREOF

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006053459A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Abb Research Ltd Reception of redundant and non-redundant frames
US20110029687A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Abb Research Ltd Data transmission in a ring-type communication network
US20120008530A1 (en) * 2010-01-08 2012-01-12 Siemens Ag Network Node for a Communication Network
KR101491791B1 (en) * 2014-04-30 2015-02-17 명지대학교 산학협력단 Method of traffic reduction using port locking
US20150295635A1 (en) * 2012-11-14 2015-10-15 Flexibilis Oy Relaying frames

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006053459A1 (en) * 2004-11-16 2006-05-26 Abb Research Ltd Reception of redundant and non-redundant frames
US20110029687A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Abb Research Ltd Data transmission in a ring-type communication network
US20120008530A1 (en) * 2010-01-08 2012-01-12 Siemens Ag Network Node for a Communication Network
US20150295635A1 (en) * 2012-11-14 2015-10-15 Flexibilis Oy Relaying frames
KR101491791B1 (en) * 2014-04-30 2015-02-17 명지대학교 산학협력단 Method of traffic reduction using port locking

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110798820A (en) * 2018-08-01 2020-02-14 华为技术有限公司 Message propagation method and device
WO2021023236A1 (en) * 2019-08-05 2021-02-11 华为技术有限公司 Method and apparatus for sharing information in redundant network, and computer storage medium
US11916768B2 (en) 2019-08-05 2024-02-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Information sharing method and apparatus in redundancy network, and computer storage medium

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180028291A (en) 2018-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101330423B (en) Packet ring network system and packet transport method
US20200204499A1 (en) Communication Method, Communications Device, and Storage Medium
CN103684954B (en) The industrial communication systems of energy redundant operation and the method for operating the industrial communication systems
RU2625935C2 (en) Communication device for industrial communication network exploited with excess and method for communication device operating
CN101971575B (en) Method and apparatus for transparent auto-recovery in chain and ring networks
CN104378291A (en) Method for the redundant transmission of messages in an industrial communication network and communication device
WO2014199670A1 (en) Communication system, communication device, and protection method
EP0526717A2 (en) Message stripping protocol for a communication network
CN103428060A (en) Seamless redundancy realization method of loop network
US20130177021A1 (en) Communication device, communication system and communication method
WO2018048026A1 (en) Ethernet frame-based traffic control method
US20150172173A1 (en) Communication system, communication apparatus and path switching method
CN108463975A (en) Method, node and system for establishing independent network paths
JP2007251817A (en) Ring node device, and ring node redundancy method
JP6032074B2 (en) Relay system, relay device, and relay method
CN102918809A (en) Network and expansion unit and method for operating a network
US9497105B2 (en) Node, mesh communication network and routing reconfiguration method
US7729354B2 (en) Node and control method thereof
US20170302473A1 (en) Method of transmission of a signal and ring network
CN102710482B (en) Method and device for looped network protection
JPWO2006075402A1 (en) Open loop network node device and open loop network control method
JP5089363B2 (en) Communication system and ring node device
JP2003018162A (en) Maintenance control system and maintenance control method
JP6042549B2 (en) How to run a computer network
US9001646B2 (en) Information transmission device, information transmission system and information transmission method

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16915821

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16915821

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1