KR0122853B1 - 다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위한 방법 및 수신 스테이션과 그를 포함하는 데이터 처리 시스템 - Google Patents

다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위한 방법 및 수신 스테이션과 그를 포함하는 데이터 처리 시스템

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알란 아워백 리챠드
알란 블레이드스 제리
윌리엄 바이런 조나단
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죤 디. 크레인
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Abstract

분산 데이터 처리 네트워크에 있어서, 분산 데이터 처리 네트워크내의 수신국에서 수신된 다수의 관련된 데이터 패킷들의 처리를 증진시키는 방법 및 시스템으로서, 각각의 데이터 패킷들은 그것에 연관된 헤더를 구비하며, 본 방법 및 시스템은 수신국에서 다수의 데이터 패킷들을 순차적으로 수신하는 것을 포함한다. 그 다음 제1데이터 패킷과 연관된 헤더가 검사되고 예측된 프로화일이 관련된 후속 데이터 패킷과의 비교를 위해 발생된다. 그후, 수신된 다음 데이터 패킷은 그 두 데이터 패킷들이 결합될 수 있는지 여부를 결정하기 위해 예측된 프로화일과 비교된다.

Description

다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위한 방법 및 수신 스테이션과 그를 포함하는 데이터 처리 시스템
제1도는 본 발명을 구현하는데 이용될 수도 있는 전형적인 데이터 처리 네트워크를 도시한 도면.
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 복수의 데이터 패킷 또는 프레임을 그룹화하는 수신 스테이션의 개략도.
제3도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수신 스테이션의 데이터 패킷 프로세서내에서 데이터 패킷을 처리하기 위한 고급 흐름도.
제4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 직접 메모리 액세스(DMA) 프로세서내에서 관련 데이터 패킷을 처리하기 위한 고급 흐름도.
제5도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수신 스테이션으로부터의 데이터 패킷을 처리하는 호스트 프로세서의 고급 흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 32 : 근거리 정보 통신망 12, 30 : 개인용 컴퓨터
14, 20 : 저장장치 16 : 프린트/출력 장치
18 : 메인프레임 컴퓨터 22, 24, 34 : 통신 링크
26 : 서브시스템 제어 유닛/통신 콘트롤러
28 : 게이트웨이 서버
본 발명은 전반적으로 입력 데이터 패킷(incoming data packets)을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히, 데이터 패킷 처리시의 오버헤드(overhead)를 감소시키기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
다양한 통신 시스템, 컴퓨터 시스템 및 컴퓨터 네트워크는 복수의 프레임 또는 데이터 패킷 형태로 정보를 송신하고 수신한다. 즉, 메세지 또는 화일이 다수의 데이터 패킷으로 쪼개져서 시스템 또는 네트워크상의 다른 사용자 또는 컴퓨터로 송신될 수 있다. 각각의 데이터 패킷은 송신 매체(transmission media)상에서 개별적인 엔티티(a separate entity)가 된다. 이들 데이터 패킷의 전송시에 해당 데이터 패킷을 처리하는데는 소정의 시간이 필요하다는 측면에서 처리 오버헤드가 존재한다.
단일의 데이터 패킷들을 복수의 그룹으로 뱃칭(batching)하거나 통합하여 처리하면, 동일한 수의 데이터 패킷을 개별적으로 처리하는데 비해 처리 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 즉, 복수의 데이터 패킷을 하나의 그룹 또는 하나의 수퍼 데이터 패킷(a super data packet)으로 통합하면, 시스템이 이 수퍼 데이터 패킷을 한번에 처리할 수 있으므로 처리 오버헤드를 감소시킬 수 있다. 그러나, 복수의 데이터 패킷을 수퍼 데이터 패킷으로 통합하는데는 몇가지 어려움이 따른다. 데이터 패킷은 전송 매체상에서 비동기적으로 및 다소 무작위한 간격으로 도달할 수도 있다. 또한, 소스 시스템(a source system)으로부터 그룹으로 전송된 데이터 패킷이 목적 또는 수신 시스템(target or receiving system)에 항상 그룹으로 도달하지는 않는다. 즉, 복수의 접속부로부터의 데이터 패킷이 서로의 사이에 산재될 수도 있다.
몇몇 데이터 처리 시스템은 데이터 패킷의 처리 헤더(processing header)내에 소정의 식별 형식(a form of identification)으로서 특정의 전용 비트(a special dedicated bit)를 포함한다. 그러나 이러한 형태의 시스템에서는 데이터 패킷의 처리 오버헤드를 감소시키기 위해 송신 시스템과 수신 시스템 모두가 이 전용 비트를 인지해야 한다. 여기서 헤더(header)라 함은 메세지중 메세지에 대한 제어 정보, 예를 들면, 하나 이상의 목적이 필드(destination fields), 발생 스테이션(originating station)의 명칭, 입력 시퀀스 번호(an input sequence number), 메세지의 형태를 표시하는 캐릭터 스트링(character string) 및 이 메세지에 대한 우선순위 레벨(a priority level)을 포함하는 부분을 말한다.
그러므로 데이터 패킷을 처리하는데 필요한 오버헤드를 감소시키기 위해, 뱃치된 데이터 패킷을 식별하는 프로토콜(a protocol)을 송신 및 수신 시스템 모두가 관측할 필요없이 복수의 데이터 패킷을 그룹으로 통합하는 방법 및 장치가 필요하다.
본 발명의 목적은 입력 데이터 패킷을 처리하기 위한 향상된 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 입력 데이터 패킷을 수신하는 컴퓨터 시스템의 성능을 증가시키는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 데이터 패킷 처리시의 오버헤드를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 입력되는 데이터 패킷중 관련된 데이터 패킷을 통합하므로써 입력 데이터 패킷 처리시의 오버헤드를 감소시키기 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신 스테이션과 수신 스테이션 모두가 데이터 패킷을 함께 뱃치하기 위한 프로토콜을 인지할 필요없이 입력되는 데이터 패킷중 관련된 데이터 패킷을 통합하므로써 데이터 패킷 처리시의 오버헤드를 감소시킨 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
이상의 목적들은 이후 설명되는 바와 같이 성취된다. 즉, 본 발명에 따르면, 분산 데이터 처리 시스템(a distributed data processing network)내의 수신 스테이션에서 수신된 다수의 관련 데이터 패킷(a plurality of related data packets)처리를 향상시키기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 먼저, 데이터 패킷은 수신스테이션에서 수신된다. 다음, 제1데이터 패킷과 연관된 헤더가 조사되며, 후속하는 관련 데이터 패킷과의 비교를 위한 예측 프로화일(a predicted profile)이 발생된다. 다음 데이터 패킷이 수신된 후 이 예측 프로화일과 비교되며, 이들 두 데이터 패킷이 그룹화될 수 있는지의 여부가 판단된다.
그후, 제2데이터 패킷의 헤더가 예측 프로화일과 정합하는 경우 이들 데이터 패킷은 연관되어 연관 데이터 패킷 그룹(an associated data packet group)을 형성할 수 있다. 수신 스테이션 또는 프로세서는 또한 호스트 시스템을 위해 데이터 패킷을 뱃치한다.
이후 본 발명이 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명된다.
제1도를 참조하면, 본 발명을 구현하는데 이용될 수 있는 전형적인 데이터 처리 네트워크(8)가 도시된다. 도시된 바와 같이, 데이터 처리 네트워크(8)는 랜(Local Area Networks; LAN)(10,32)으로 불리우는 다수의 근거리 통신망을 포함할 수 있으며, 이들은 제각기 다수의 개인용 컴퓨터(12,30)를 포함한다. 물론, 당분야에 숙련된 자라면 이러한 각 네트워크용으로 호스트 프로세서에 다수의 인공지능 워크 스테이션(Intelligent Work Stations)이 결합되어 이용될 수도 있음을 알 것이다.
이와 같은 데이터 처리 네트워크에서는 통상적으로 각각의 개인용 컴퓨터에서 저장장치(14) 및/또는 프린터/출력 장치(16)가 결합될 수 있다. 이와 같은 저장장치(14)는 본 발명에 따라 데이터 처리 시스템(8) 내의 임의의 사용자에 의해 주기적으로 액세스될 수 있는 문서(documents) 또는 자원 객체(resource objects)를 저장하기 위해 하나 이상이 이용될 수도 있다. 저장장치(14) 내에 저장된 각각의 문서 또는 자원 객체는 종래에 잘 알려진 방식으로, 예를 들면, 임의의 개인용 컴퓨터(12,32)에서 임의의 사용자에게 문서를 전송하므로써 데이터 처리 네트워크(8)를 통해 자유롭게 교환될 수도 있다.
또한 제1도를 참조하면, 데이터 처리 네트워크(8)가 복수의 메인프레임 컴퓨터(mainframe computers)(18)를 또한 포함할 수도 있음을 알 수 있으며, 이 메인프레임 컴퓨터는 통신 링크(communications link)(22)를 통해 랜(10)에 바람직하게 결합될 수 있다. 메인프레임 컴퓨터(18)에는 또한 랜(10)에 대해 원격 저장장치(remote storage)로서 동작할 수 있는 저장장치(20)가 결합될 수 있다. 마찬가지로, 랜(10)은 통신 링크(24), 서브시스템 제어 유닛/통신 콘트롤러(a subsystem control unit/communicatons controller)(26) 및 통신 링크(34)를 통해 게이트웨이 서버(a gateway server)(28)에 결합될 수 있다. 게이트웨이 서버(28)는 랜(32)을 랜(10)에 연결하는 기능을 하는 개인용 컴퓨터 또는 대화영 워크 스테이션(Interactive Work Station; IWS)(32)인 것이 바람직하다.
랜(32,10)과 관련하여 앞서 설명된 바와 같이, 다수의 문서 또는 자원 객체는 저장장치(20)내에 저장되어 있는 이와 같이 저장된 자원 객체에 대한 자원 관리자 또는 라이브러리 서비스(Resource Manager or Library Service)로서 메인프레임 컴퓨터(18)에 의해 제어될 수 있다. 물론, 당분야에 숙련된 자라면, 메인프레임 컴퓨터(18)가 랜(10)으로부터 지리적으로 굉장히 먼 곳에 위치될 수도 있으며, 마찬가지로, 랜(10)이 또 다른 랜(32)으로부터 상당히 먼 거리에 위치될 수도 있음을 알 것이다. 예를 들면, 랜(32)이 캘리포니아에 위치되고, 랜(10)은 텍사스내에 위치되며, 메인프레임 컴퓨터(18)는 뉴욕에 위치될 수도 있다.
개인용 컴퓨터(12,30), 게이트웨이 서버(28), 이들 랜(10,32)내의 컴퓨터, 또는 메인프레임 컴퓨터중 어느것들 사이에 다양한 통신 링크 또는 매체를 통해 전자 우편, 화일, 문서(electronic mail, files, documents) 및 다른 정보가 송신될 수 있다. 여기서 통신 매체(communication media)라 함은 당분야에 숙련된 자라면 알고 있는 바와 같이, 둘 이상의 컴퓨터, 시스템 또는 네트워크를 함께 접속하는 매체 또는 시스템을 말한다.
제2도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 다라 복수의 데이터 패킷 또는 프레임을 그룹화하는데 이용될 수 있는 수신 스테이션(100)이 개략적으로 나타내어진다. 수신 스테이션(100)은 통신 프론트 엔드(communications front end)(104)에서 통신 링크(102)로부터 복수의 데이터 패킷 또는 프레임을 수신한다. 통신 프론트 엔드(104)는 데이터를 송신 및 수신하기 위한 회로를 포함하며, 다른 시스템과 통신하는데 이용된다.
하나의 데이터 패킷 또는 프레임이 수신되면, 이것은 데이터 패킷 프로세서(106)에 의해 조사된 후 DMA프로세서(110)로 송신되기 전에 데이터 패킷 저장장치(108)내에 저장된다. 통신 프론트 엔드(104), 데이터 패킷 프로세서(106) 및 데이터 패킷 저장장치(108)는 모두 통신 버스(communications bus)(112)에 의해 접속된다.
DMA 콘트롤러(114)는 DMA 프로세서(110)에 바람직하게 접속되어 그에 의해 제어된다. DMA 콘트롤러(114)는 통신 버스(112)로부터 데이터 패킷을 수신하며, 이 데이터 패킷을 시스템 버스(118)를 통해 호스트 프로세서(116)로 송신한다. 이들 데이터 패킷은 호스트 프로세서(116)에 의해 처리된 후 호스트 메모리(120)내에 저장된다.
본 발명의 바람직한 실시예에서, 수신 스테이션(100)은 통신 링크(102)로부터 제1데이터 패킷(a first data packet)을 수신한다. 데이터 패킷 프로세서(106)는 이 제1데이터 패킷의 헤더를 조사한 후 이 제1데이터 패킷이 DMA 프로세서(110)로 송신되도록 준비한다. 그리고 나서, 제2데이터 패킷이 수신되며, 그의 헤더가 또한 조사된다. 제1데이터 패킷이 DMA 프로세서(110)로 송신되기 전에 제2데이터 패킷과 제1데이터 패킷이 함께 그룹화될 수 있는지의 여부에 대한 판단이 이루어진다.
본 발명의 중요한 특징에 따르면, 각 데이터 패킷내에 존재하는 정보만이 이들 데이터 패킷이 함께 그룹화될 수 있는지를 판단하는데 필요하다. 이것은 수신된 제1데이터 패킷의 헤더를 조사하므로써 확립된 프로화일(a profile)을 이용하여 성취된다. 그리고 나서, 후속하는 패킷의 유효 필드(significant fields)가 결정되며, 이들 필드는 예측 프로화일을 형성하는데 이용된다. 이용된 특정의 통신 프로토콜에 따라, 데이터 패킷의 헤더 이외의 다른 부분이 또한 조사될 수도 있다.
수신된 제2패킷은 마스크(a mask)를 이용하여 조사되어 무효 필드(insignificant fields)를 제거한 후 그 결과가 예측 프로화일과 비교될 수 있다. 마스크 대신에 'IF 구문(statements)' 또는 그와 유사한 구성개념(constructs)이 코드(code)로 또한 이용될 수도 있다.
보다 상세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에서, 복수 데이터 패킷의 그룹화는 화이버 분산 데이터 인터페이스(a fiber distributed data interface; FDDI) 프로토콜에서 이용되는 특정의 논리적 링크 제어 서비스 액세스 포인트(Logical Link Control Service Access Point; LLCSAP) 고유의 식별 튜플(unique identification tuple)을 포함한다. 튜플은 특정의 서비스 액세스 포인트(a particular service access point), 특정의 호스트(a particular host), 특정의 원격 액세스 포인트(a particular remote access point) 및 특정의 원격 호스트(a particular remote host)에 대응하며, 제2데이터 패킷 헤더와의 비교를 위한 프로화일을 형성하기 위해 제1데이터 패킷의 헤더로부터 획득된다.
예를 들면, 특정의 스테이션으로부터 데이터 패킷으로서 송신된 화일은 고유의 접속 또는 소스를 갖게 된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 수신 스테이션은 다음 데이터 패킷이 현재의 데이터 패킷과 동일한 접속으로부터의 것인지를 알 수 있다. 이러한 정보는 통상 데이터 패킷의 헤더내에 제공되며, 앞서 설명된 예측 프로화일을 이용하여 확인된다. 따라서, 가능한 뱃치를 위해 임의의 데이터 패킷을 다른 데이터 패킷에 비교하기 위하여 데이터 패킷의 어떤 부가의 정보나 수정이 필요없다.
확정된 프로화일이 정합하면, 데이터 패킷 프로세서(106)는 제2데이터 패킷이 제1데이터 패킷과 그룹화될 수 있음을 DMA 프로세서(110)에게 통지하기 위해 소정의 비트(a bit) 또는 플래그(a flag)를 세트한다. 이러한 비트 또는 플래그를 다음-데이터-바이트-정합 비트(next-match bit)라고 한다. 이 비트는 수신 스테이션에서 하드웨어 또는 소프트웨어로 세트될 수도 있으며, 어느 경우든 데이터 패킷을 수정할 필요가 없다.
이와 같이 데이터 패킷으로부터의 프로화일을 비교하는 프로세스는 이후 다른 접속으로부터 데이터 패킷이 수신되거나 지정된 시간 간격(a specified time interval)동안 통신 링크로부터 더 이상 데이터가 수신되지 않을 때까지 계속된다. 예를 들면, 패킷이 수신될 때마다 타이머가 리셋될 수도 있다. 시간 간격의 길이는 고정될 수도 있고 또는, 예를 들면, 네트워크 트래픽(traffic) 또는 버퍼(buffer) 내의 데이터량에 따라 변경될 수도 있다. 이들 두 경우중 하나가 발행하면, 데이터 패킷 프로세서(106)는 DMA 콘트롤러(114)를 통해 DMA 프로세서(110)까지 데이터 패킷이 전송될 때까지 비트 또는 플래그를 세트하지 않고 다음 데이터 패킷을 기다린다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이러한 데이터 패킷의 그룹화는 DMA 프로세서(110)가 호스트 프로세서(116)로 데이터 패킷을 전송하는 처리 속도가 느려질 때만 수행된다. 예를 들면, 데이터 패킷이 호스트 프로세서(116)로 송신될 수 있는 만큼 빠르게 또는 그보다 느리게 수신될 경우, 그룹화는 일어나지 않는다. 그러나 DMA 프로세서(110)가 데이터 패킷을 호스트 프로세서(116)로 송신할 수 있는 속도보다 더 빠르게 데이터 패킷이 DMA 프로세서(110)로 송신되고 있는 경우는 그룹화가 수행된다.
본 발명의 도시된 실시예에서, 데이터 패킷 프로세서(106)는 인텔 80386 마이크로프로세서를 이용하여 구현될 수 있으며, DMA 콘트롤러(114)는 모토롤라 MC 68020 마이크로프로세서를 이용하여 구현될 수 있다. 인텔 80386 마이크로프로세서에 대한 보다 상세한 사항은 인텔사로부터 입수가능한 제품 번호 230985-001의 80386 프로그래머 참조 매뉴얼 및 제품 번호 231732-001의 80386 하드웨어 참조 매뉴얼에서 찾아볼 수 있다. 모토롤라 MC 68020 마이크로프로세서에 대한 보다 상세한 사항은 모토롤라사로부터의 MC 68020 32비트 마이크로프로세서 사용자 매뉴얼 ISBN 0-13-566878-6에서 찾아볼 수 있다. 도시된 실시예는 데이터 패킷을 뱃치하기 위해 두개의 프로세서를 이용하고 있지만 다른 실시예에서는 단일의 프로세서가 뱃치기능을 수행하는데 이용될 수도 있다.
제3도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 수신 스테이션의 데이터 패킷 프로세서내에서 데이터 패킷 처리를 예시하는 고급 흐름도가 도시된다. 예시된 바와 같이, 프로세스는 블럭(250)에서 시작된 후 대기 상태(a wait state)를 도시하는 블럭(252)으로 진행한다. 블럭(252)에 예시된 바와 같이 프로세스는 데이터 패킷 또는 프레임(THIS-FRAME)이 수신될 때까지 기다린다. THIS-FRAME이 수신되면, 프로세스는 블럭(254)으로 진행하여, THIS-FRAME을 처리한다. THIS-FRAME의 처리시, 이 데이터 패킷의 헤더가 조사되어 이 데이터 패킷에 대한 예측 프로화일이 생성된다. 이러한 본 발명의 특정 실시예에서는 예측 프로화일을 생성하기 위해 데이터 패킷 헤더가 이용되었지만, 이용된 프로토콜에 따라 데이터 패킷의 다른 부분이 예측 프로화일을 생성하는데 또한 이용될 수도 있다. 그리고 나서, 프로세스는 블럭(256)으로 진행하며, 여기서 DMA 프로세서를 위한 THIS-FRAME의 준비가 수행된다.
다음으로, 블럭(258)에서 NEXT-FRAME으로 명명된 데이터 패킷 또는 프레임이 수신된다. 이 경우 프로세스는 데이터 패킷 또는 프레임이 도달하기를 기다리지 않는다. 프로세스가 프레임을 수신하려고 할때 어떤 데이터 패킷 또는 프레임도 제공되지 않은 경우 NEXT-FRAME은 제공되지 않는다. 그후 프로세스는 블럭(260)으로 진행하며, 여기서는 프레임이 제공되었는지의 여부가 판단된다. 프레임이 제공되지 않은 경우, 이때 프로세스는 블럭(262)으로 진행하여 DMA 프로세서를 트리거(trigger)시킨다. DMA 프로세서가 트리거되면, THIS-FRAME이 DMA 프로세서로 송신된다. 그후 이 프로세스는 블럭(264)에서 종료된다.
블럭(260)을 다시 참조하면, 후속하는 프레임 또는 데이터 패킷이 제공되는 경우, 이때 프로세스는 블럭(266)으로 진행하여 NEXT-FRAME이 THIS-FRAME과 동일한 접속 또는 소스를 갖는지의 여부를 판단한다. 이러한 판단은 예측 프로화일을 NEXT-FRAME의 헤더와 비교하므로써 성취된다. 접속이 동일한 경우, 프로세스는 블럭(268)으로 진행하여 THIS-FRAME에 대한 다음-데이터-바이트-정합 비트를 세트한다. 다음-데이터-바이트-정합 비트는 하드웨어 또는 소프트웨어로 세트될 수 있으며, 데이터 패킷 또는 프레임 자체내가 아닐 수도 있다.
다음으로, 프로세스는 블럭(270)으로 진행하여 DMA 프로세서를 트리거한다. 블럭(272)에서 NEXT-FRAME이 THIS-FRAME으로 세트된다. 즉, NEXT-FRAME이 이제는 THIS-FRAME으로 식별되도록 라벨이 변경된다. 그리고 나서, 프로세스는 블럭(254)으로 복귀한다.
본 발명의 다른 실시예에서, 프로세스는 블럭(268)으로부터 블럭(272)으로 보내질 수도 있다. 이와 같은 다른 실시예의 경우, DMA 콘트롤러는 각각의 개별적인 데이터 패킷의 수신시가 아니라 전체 수퍼 패킷의 수신이 완료된 때만 트리거된다.
본 발명의 도시된 실시예에 따르면, 함께 그룹화될 데이터 패킷의 식별이 데이터 패킷에 부가의 정보를 추가하지 않고 성취될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 바람직한 실시예의 경우 인텔 80386인 데이터 패킷 프로세서는 함께 그룹화될 데이터 패킷을 인지하도록 프로그램될 수 있다. 보다 상세히 설명하면, 본 발명의 바람직한 실시예에서 데이터 패킷의 그룹화는 데이터 패킷의 헤더내에 위치된 특정의 LLCSAP 고유 식별 튜플을 조사하므로써 성취될 수 있다. 앞서 개시된 바와 같이, 이 튜플은 특정 서비스 액세스 포인트, 특정 호스트, 특정 원격 액세스 포인트 및 특정 원격 호스트에 대응한다. 이러한 정보를 조사하므로써 두개의 데이터 패킷이 동일한 소스로부터의 것인지, 즉, 결과적으로, 함께 그룹화될 수 있는지에 대한 판단이 수행될 수 있다.
당분야에 숙련된 자라면, 데이터 패킷을 전송하는 다른 시스템의 경우 데이터 패킷은 통상 이들 데이터 패킷의 그룹화 또는 통합을 가능하게 하는 몇개의 고유 식별 정보를 포함함을 알 것이다. 또한 당분야에 숙련된 자라면, 이들 데이터 패킷의 실질적인 비교는 예측 프로화일을 생성하는데 이용된 특정 정보에 의존함을 알 것이다.
앞서 설명된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에서, 수신 스테이션 프로세서는 데이터 패킷 헤더내의 필드를 조사하여 예측 프로화일을 생성한다. 그러나 이러한 예측 프로화일의 생성은 데이터 패킷의 어느 부분이 조사되느냐와 관련하여 이용된 특정의 통신 프로토콜에 따라 변화한다. 예를 들면, 몇몇 프로토콜의 경우, 특정의 프레임 또는 데이터 패킷과 순차 번호(a sequence number)가 연관된다. 이 경우, 수신 스테이션은 예측 프로화일을 생성할 때 다음 데이터 패킷과 연관된 순차 번호를 계산하게 된다. 예측 프로화일을 생성하는데 이용된 이러한 정보는 데이터 패킷 헤더의 밖에 위치될 수도 있다.
또한, 비교되는 필드의 사이즈 및 위치는 몇몇 프로토콜에서 다를 수 있다. 예를 들면, 어떤 형태의 어드레싱 기법이 이용되고 있는지를 표시하기 위해 데이터 패킷 헤더내의 임의 비트가 이용될 수도 있으며, 이경우, 헤더내의 어떤 다른 비트가 유효 또는 무효일 수도 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 수신 스테이션은 (1) 제1데이터 패킷의 헤더를 조사하고, (2) 후속하는 데이터 패킷의 어느 필드가 유효인지를 판단하고, (3) 필요에 따라 제1헤더로부터의 유효 필드를 예측 프로화일로 카피(copy) 또는 계산하고, (4) 유효하지 않은 필드에 대한 마스크를 구성하고, (5) 이 마스크와 제2데이터 패킷의 헤더를 논리적으로 앤드(AND)하여 무효 필드를 제거하며, (6) 그 결과를 예측 프로화일과 비교한다. 이용된 프로토콜에 따라 이들 단계중 몇몇은 불필요할 수도 있다. 대안적으로, 앞서 개시된 바와 같이, 헤더내의 예측 필드는 앞서 설명된 바와 같은 마스크가 아니라 IF 구문 또는 그와 유사한 구성개념을 이용하여 코드로 비교될 수도 있다.
다음으로, 제4도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 직접 메모리 액세스(a Direct Memory Access; DMA) 프로세서내에서 관련된 데이터 패킷을 처리하기 위한 고급 흐름도이다. 예시된 바와 같이, 프로세스는 블럭(300)에서 시작된 후 블럭(302)으로 진행하여 제3도의 데이터 패킷 프로세서에 의해 DMA 프로세서가 트리거되었는지의 여부를 판단한다. DMA 프로세서가 데이터 패킷 프로세서에 의해 트리거되지 않은 경우, 프로세스는 블럭(304)에 예시된 바와 같이 종료된다.
블럭(302)을 다시 참조하면, DMA 프로세서가 데이터 패킷 프로세서에 의해 트리거된 경우, 이때 프로세스는 블럭(306)으로 진행하여 THIS-FRAME에 대한 다음-데이터-바이트-정합 비트가 세트되었는지의 여부를 판단한다. 세트된 경우, 프로세스는 블럭(308)으로 진행하며, 여기서 데이터 패킷 펜딩 카운트(data packet pending count; PPC)가 1만큼 증가된다.
블럭(310)에서, 이전의 PPP 비트가 세트되었는지의 여부가 판단된다. 세트된 경우, 프로세스는 블럭(312)으로 진행하여, PPC가 수퍼 데이터 패킷 최대치와 동일한지의 여부를 판단한다. 데이터 패킷을 그룹화할 수 있는 최대 사이즈인 수퍼 데이터 패킷 맥스(super data packet max)는 사전결정된 값(a predetermined value)이다. PPC가 수퍼 데이터 패킷 최대치와 동일한 경우, 프로세스는 블럭(314)으로 진행하여 호스트 프로세서에게 이전 데이터 패킷 그룹의 통지(a notification)를 송신하고 이전의PPP 비트 및 PPC를 클리어(clear)한다. 그후, 프로세스는 블럭(304)으로 진행하여 종료한다.
블럭(310)을 다시 참조하면, 이전의 PPP 비트가 세트되지 않은 경우, 프로세스는 블럭(316)으로 진행하여, PPP 비트를 세트한다. 그후, 프로세스는 블럭(304)으로 진행하여 종료된다. 블럭(310)에서 PPP 비트가 세트된 것으로 판단된 경우, 프로세스는 블럭(312)으로 진행한다. 블럭(312)에서는 PPC가 수퍼 데이터 패킷 맥스와 동일한지의 여부가 판단된 후, 프로세스는 블럭(304)으로 진행하여 종료한다.
블럭(306)을 다시 참조하면, THIS-FRAME에 대한 다음-데이터-패킷-정합 비트가 세트되지 않은 경우, 프로세스는 블럭(318)으로 진행하여, 이전 PPP 비트가 세트되었는지의 여부를 판단하므로써 이전 데이터 패킷이 펜딩중인지의 여부를 판단한다. 이전 데이터 패킷이 펜딩중인 경우, 프로세스는 블럭(320)으로 진행하여 이전 데이터 패킷 그룹에 대한 통지를 송신하고 이전 PPP 비트 및 PPC를 클리어한다. 다음으로, 블럭(322)에서, 현대의 데이터 패킷이 호스트 프로세서로 송신된다. 그후, 프로세스는 블럭(304)으로 진행하여 종료한다.
블럭(318)을 다시 참조하면, 이전 데이터 패킷이 처리되지 않은 경우, 프로세스는 블럭(322)으로 진행하여 현재 데이터 패킷을 호스트 프로세서로 송신한다. 그후, 프로세스는 블럭(304)으로 진행하여 종료한다.
제5도를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에서 호스트 프로세서가 수신 스테이션으로부터의 데이터 패킷을 처리하는 것을 예시하는 고급 흐름도가 도시된다. 예시된 바와 같이, 프로세스는 블럭(200)에서 시작하며, 그후, 프로세스는 블럭(202)으로 진행하여 데이터 패킷 또는 데이터 패킷 그룹에 대한 통지를 수신한다. 다음으로, 블럭(204)에서 데이터 패킷 또는 데이터 패킷 그룹이 처리된다. 그리고 나서, 프로세스는 블럭(206)으로 진행하여 이 데이터 패킷 또는 데이터 패킷 그룹의 수신을 응답확인(acknowledgment)한다. 그후, 프로세스는 블럭(208)으로 진행하여 종료한다. 예를 들면, 10개의 관련된 데이터 패킷이 호스트 프로세서에 의해 본 발명의 방법 및 장치에 따라 뱃치되었을 때 단일의 그룹 또는 수퍼 데이터 패킷으로서가 아니라 개별적으로 수신된 경우, 제3도에 도시된 프로세스가 10회 수행되어야 한다. 결과적으로, 그룹으로서 처리될 수도 있을 때 데이터 패킷을 개별적을 처리하게 되면 처리 오버헤드를 현저히 증가시킬 수 있다.
호스트 프로세서로 데이터 패킷 도다 통지를 송신하려는 준비시에 데이터 패킷 또는 프레임 통합하는데 이용될 수도 있는 의사 코드(Pseudo code)는 DMA 프로세서에 대해 다음과 같이 기재될 수 있다.
WHEN Packet transfer to Remote Store Complete :
BEGIN
IF Next-Packet-Same-Connection Bit SET THEN
BEGIN
INCREMENT Pending Packet Count
IF Previous packet pending SET THEN
BEGIN
IF Pending Packet Count==Super Packet MAX THEN
BEGIN
Send Notification for Packet Group
CLEAR Previous packet pending
CLEAR Pending Packet Count
END
END
ELSE
SET Previous packet pending
END
ELSE
BEGIN
IF Previous packet pending SET THEN
BEGIN
Send Notification for Previous Packet Group
CLEAR Previous packet pending
CLEAR Pending packet Count
END
Send Notification for Current Packet
END
END
본 발명은 또한 전화 호출(telephone calls)의 처리시에 이용될 수도 있다. 다수의 전화 시스템은 음성을 디지털 신호로 변환하여 복수의 데이터 패킷으로 전화 호출을 전송하므로, 수행될 수 있는 호출의 수를 증가시킨다. 본 발명의 데이터 패킷 처리 방법 및 시스템은 이러한 전화 시스템에서 이용되어 전화 대화(a telephone conversation)를 전달하는 데이터 패킷을 처리하는데 소요되는 시간을 감소시킬 수도 있다.
당분야에 숙련된 자라면 본 발명의 한가지 장점이 전송 시스템이 수신 시스템으로부터 독립되어 있다는 것임을 알 것이다.
본 발명의 다른 장점은 송신 시스템이 수신 시스템 또는 컴퓨터의 처리 오버헤드를 감소시키기 위한 어떤 특수 프로토콜을 요구하지 않는다는 것이다. 실제로, 송신 시스템은 수신 시스템 또는 컴퓨터내에 본 발명이 구현되었는지를 알 필요조차 없다.
본 발명은 X.25, SDLC, TR, 이서넷(Ethernet) 또는 FDDI와 같은 임의의 데이터 패킷 기반 프로토콜 통신 시스템(data packet based protocol communications system)내에 구현될 수도 있다.
이상 본 발명이 특정 실시예로서 예시되었지만, 이것은 제한적이지는 않으며, 본 발명의 범주로부터 벗어나지 않고 다양한 변경 및 수정이 가능하다.

Claims (17)

  1. 데이터 처리 시스템(a data processing system)내의 수신 스테이션(a receiving station)에서 수신된 다수의 관련 데이터 패킷(a plurality of related data packets)의 처리를 향상시키기 위한 상기 데이터 처리 시스템에 있어서, ① 다수의 데이터 패킷을 순차적으로 수신하는 수단과, ② 상기 다수의 데이터 패킷중 제1데이터 패킷(a first data packet)을 조사하는 수단과, ③ 상기 조사에 응답하여 예측 프로화일(a predicted profile)을 발생하는 수단과, ④ 상기 다수의 데이터 패킷중 제2데이터 패킷(a second data packet)이 상기 제1데이터 패킷에 관련되는지의 여부를 판단하기 위해 상기 제2데이터 패킷을 상기 예측 프로화일과 비교하는 수단과, ⑤ 상기 제2데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하는 경우, 연관 데이터 패킷 그룹(an associated data packet group)을 형성하기 위해 상기 제1데이터 패킷과 상기 제2데이터 패킷을 연관시키는 수단을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 다수의 데이터 패킷중 상기 제2데이터 패킷을 상기 예측 프로화일과 비교하는 상기 수단은 마이크로프로세서(a microprocessor)를 포함하는 데이터 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제2데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하는 경우 연관 데이터 패킷 그룹을 형성하기 위해 상기 제1데이터 패킷과 상기 제2데이터 패킷을 연관시키는 수단은 마이크로프로세서를 포함하는 데이터 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연관 데이터 패킷 그룹내의 데이터 패킷을 데이터 버퍼(a data buffer)내에 저장하는 수단을 더 포함하는 데이터 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 수신 스테이션에 접속된 호스트 시스템(a host system)과, 상기 다수의 데이터 패킷중 후속하는 데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하지 않는 경우에 응답하여 상기 데이터 버퍼내에 저장된 상기 연관 데이터 패킷 그룹을 상기 호스트 시스템으로 송신하는 수단을 더 포함하는 데이터 처리 시스템.
  6. 정의된 프로토콜(a defined protocol)에 따라 네트워크로부터 다수의 데이터 패킷을 수신하기 위한 데이터 처리 시스템내의 수신 스테이션-상기 프로토콜은 임의의 데이터 패킷이 연관 데이터 패킷 그룹의 일부로서 다른 데이터 패킷과 그룹화되어야 함을 표시하는 정의된 표시기(defined indicator)를 포함하지 않고, 상기 데이터 처리 시스템은 시스템 버스(a system bus)에 의해 접속된 호스트 프로세서(a host processor) 및 호스트 메모리(host memory)를 포함하는 호스트부(a host protion)를 구비함-에 있어서, ① 상기 네트워크로부터 제1 및 제2데이터 패킷을 수신하기 위해 상기 네트워크에 접속된 통신 프론트 엔드(a communications front end)와, ② 상기 제1 및 제2데이터 패킷을 일시적으로 저장하기 위해 상기 통신 프론트 엔드에 결합된 패킷 저장장치(a packet storage)와, ③ 상기 제1데이터 패킷으로부터 예측 프로화일을 발생하는 수단을 포함하며, 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화되어야 하는지의 여부를 판단하는 수단과, ④ 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화 되어야 하는지의 여부를 판단하는 상기 수단에 응답하여, 연관 데이터 패킷 그룹을 형성하기 위해 상기 제1 및 제2데이터 패킷을 결합하는 수단과, ⑤ 상기 연관 데이터 패킷 그룹을 상기 호스트부로 전송하는 수단을 포함하는 수신 스테이션.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화되어야 하는지의 여부를 판단하는 상기 수단은 상기 예측 프로화일을 상기 제2데이터 패킷과 비교하는 수단을 포함하는 수신 스테이션.
  8. 제7항에 있어서, 상기 예측 프로화일을 상기 제2데이터 패킷과 비교하는 수단은 마이크로프로세서인 수신 스테이션.
  9. 정의된 프로토콜에 따라 다수의 데이터 패킷을 수신하는 데이터 처리 시스템-상기 프로토콜은 임의의 데이터 패킷이 연관 데이터 패킷 그룹의 일부로서 다른 데이터 패킷과 그룹화되어야 함을 표시하는 어떤 정의된 표시(defined indication)를 포함하지 않으며, 상기 데이터 처리 시스템은 호스트부와 수신 스테이션을 구비함-에 있어서, ① 상기 수신 스테이션에서 제1데이터 패킷 및 제2데이터 패킷을 수신하는 수단과, ② 상기 제1데이터 패킷과 상기 제2데이터 패킷을 일시적으로 저장하는 수단과, ③ 상기 제1데이터 패킷으로부터 예측 프로화일을 발생하는 수단을 포함하며, 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화되어야 하는지의 여부를 판단하는 수단과, ④ 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화되어야 하는지의 여부를 판단하는 상기 수단에 응답하여, 연관 데이터 패킷 그룹을 형성하기 위해 상기 제1데이터 패킷 및 상기 제2데이터 패킷을 결합하는 수단과, ⑤ 상기 연관 데이터 패킷 그룹을 상기 호스트부로 전송하는 수단을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷과 그룹화되어야 하는지의 여부를 판단하는 상기 수단은 상기 예측 프로화일을 상기 제2데이터 패킷과 비교하는 수단을 포함하는 데이터 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 상기 예측 프로화일을 상기 제2데이터 패킷과 비교하는 상기 수단은 마이크로프로세서인 데이터 처리 시스템.
  12. 데이터 처리 시스템내의 호스트 시스템에 접속된 수신 스테이션에서 수신된 다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위해 상기 데이터 처리 시스템에서 사용하기 위한 컴퓨터 프로그램 제품(a computer program product)에 있어서, ① 다수의 데이터 패킷을 순차적으로 수신하는 인스트럭션 수단(instruction means)과, ② 상기 다수의 데이터 패킷중 제1데이터 패킷을 조사하는 인스트럭션 수단과, ③ 상기 조사에 응답하여 후속하는 관련된 데이터 패킷을 위한 예측 프로화일을 발행하는 인스트럭션 수단과, ④ 상기 다수의 데이터 패킷중 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷에 관련되는지의 여부를 판단하기 위해 상기 제2데이터 패킷을 상기 예측 프로화일에 비교하는 인스트럭션 수단과, ⑤ 상기 다수의 데이터 패킷중 상기 제2데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하는 경우, 연관된 데이터 패킷 그룹을 형성하기 위해 상기 제1데이터 패킷과 상기 제2데이터 패킷을 연관시키는 인스트럭션 수단을 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  13. 데이터 처리 시스템에서 상기 데이터 처리 시스템내의 수신 스테이션에서 수신된 다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위한 방법에 있어서, ① 상기 수신 스테이션에서 다수의 데이터 패킷을 순차적으로 수신하는 단계와, ② 상기 다수의 데이터 패킷중 제1데이터 패킷을 조사하는 단계와, ③ 상기 조사에 응답하여 후속하는 관련된 데이터 패킷에 대한 예측 프로화일을 발생하는 단계와, ④ 상기 다수의 데이터 패킷중 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷에 관련되는지의 여부를 판단하기 위해 상기 제2데이터 패킷을 상기 예측 프로화일과 비교하는 단계와, ⑤ 상기 다수의 수신된 데이터 패킷중 상기 제2데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하는 경우, 연관 데이터 패킷 그룹을 형성하기 위해 상기 제1데이터 패킷과 상기 제2데이터 패킷을 연관시키는 단계를 포함하는 데이터 처리 시스템내에서의 다수의 관련 데이터 패킷 처리 향상 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 연관 데이터 패킷 그룹내의 데이터 패킷을 데이터 버퍼내에 저장하는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 수신 스테이션에 호스트 시스템을 접속하고, 상기 다수의 데이터 패킷중 후속하는 데이터 패킷이 상기 예측 프로화일과 정합하지 않는 경우 상기 데이터 버퍼내에 저장된 상기 연관 데이터 패킷 그룹을 상기 호스트 시스템으로 전송하는 단계를 더 포함하는 방법.
  16. 제13항에 있어서, 상기 데이터 패킷의 각각은 헤더(a header)를 포함하며, 상기 발생하는 단계는 상기 헤더를 조사하는 것에 응답하여 예측 프로화일을 발생하는 것을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 비교하는 단계는 상기 다수의 데이터 패킷중 상기 제2데이터 패킷과 연관된 상기 헤더를 상기 예측 프로화일에 비교하여 상기 다수의 데이터 패킷중 상기 제2데이터 패킷이 상기 제1데이터 패킷에 관련되는지의 여부를 판단하는 것을 포함하는 방법.
KR1019930002695A 1992-03-06 1993-02-25 다수의 관련 데이터 패킷의 처리를 향상시키기 위한 방법 및 수신 스테이션과 그를 포함하는 데이터 처리 시스템 KR0122853B1 (ko)

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