KR0175499B1

KR0175499B1 - 다중태그 구조의 계층 상호연결망에서의 브로드캐스트 전송방법

Info

Publication number: KR0175499B1
Application number: KR1019960039267A
Authority: KR
Inventors: 한종석; 심원세; 윤석한
Original assignee: 양승택; 한국전자통신연구원
Priority date: 1996-09-11
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 1999-04-01
Also published as: US6175566B1; KR19980020693A

Abstract

본 발명은 병렬처리 컴퓨터의 상호연결망의 임의의 한 노드에서 다른 모든 노드로 동일한 데이터를 전송하는 브로드캐스트 전송방법에 관한 것으로서, 그 목적은 브로드캐스트 전송시 각 계층의 수신 그룹에 무관하게 동일한 패킷이 전송되게 하는 데에 있으며, 그 특징은 단일태그 구조를 사용하며, 계층 1 클러스터 연결망 또는 계층 2 클러스터 연결망에 속한 라우팅 스위치를 구분하고, 해당 라우팅 스위치에서 패킷이 수신되는 입력 위치에 따라 해당 패킷형태를 출력하는 데에 있다.

Description

다중태그 구조의 계층 상호연결망에서의 브로드캐스트 전송방법

제1도는 128 노드를 연결한 계층 크로스바 연결망의 개략도.

제2도는 다중태그 구조를 갖는 패킷의 구성도.

제3도는 다중태그를 사용하는 점대점 진송의 예시도.

제4a도 내지 제4d도는 브로드캐스트 전송을 위한 각 스위치의 동작도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11,12,13,14,21,22,23,24 : 상위 클러스터 연결링크

100,200 : 계층 2 클러스터

110,120,130,140,210,220,230,240 : 계층 2 크로스바 연결망

150A~151H,152A~152H,153A~153H,154A~154H,251A~251H,252A~252H, 253A~253H,254A~254H : 하위 클러스터 연결용 링크

155A~155H,156A~156H,255A~255H,256A~256H : 계층 1 크로스바 연결망

311 : 태그부분

312 : 데이터 부분

410,420,430,440 : 패킷

411,421A,431A,441A : 태그 0

421B,431B,441B : 태그 1

431C,441C : 태그 2

441D : 태그 3

412,422,432,442 : 제어정보 플릿

413A~413N,413A~413N,413A~413N,413A~413N : 데이터 플릿 0~ 데이터 플릿 N

본 발명은 병렬처리 컴퓨터의 핵심 구성요소인 상호 연결망의 기능 중 임의의 한 노드에서 다른 모든 노드로 동일한 데이터를 전송하는 브로드케이스트 전소방법에 관한 것으로서, 특히 분산경로 제어방법과 다중태그 구조의 패킷을 사용하는 패킷 스위칭 계층 상호연결망에 적합한 브로드캐스트 전송방법에 관한 것이다.

일반적으로, 상효연결망(interconnection nerwork)이란 병렬 컴퓨터에서 프로세서 사이 또는 프로세서와 기억장치 사이를 연결하는 네트워크를 말한다.

상호연결망의 전송방법에는 점대점(point~to~point) 전송과, 브로드캐스트(broadcast)전송과 멀티캐스트(multicast)전송이 있을 수 있다.

브로드캐스트 전송(broadcast transfer)은 상호 연결망의 중요한 기능들 중의 하나로서, 동일 데이터를 모든 노드에 전송하고자 할 때에 송신노드에서 상호 연결된 다른 모든 수신노드로 데이터를 하나의 동작만으로 전송하는 것을 말한다.

그러나, 브로드캐스트 전송이 지원되지 않는 상호연결망에서는 점대점 전송(point~to~point transfer)을 통하여 동일 데이터를 수신노드(receiving node)의 수만큼 재전송하여야 한다.

이렇게 하면, 상호연결망의 트래픽을 증가시키는 지연 시간이 길어지므로 전송효율이 떨어지고 궁극적으로 시스템의 성능저하를 초래한다.

기안 피 발보니(Gian P. Balboni) 등이 고안한 라우팀 스위치(routing switch)는 패킷전송의 다단계 상호연결망을 구성하는 2x2 스위치 소자로서, 자기경로(self~routing)기능을 수행하여 수신노드로 데이터를 전송한다(Gian P. Balboni, et al. Switching Element for Self-Routing Multistage Packer-Switching Interconnection Network, United States Patent, No.4890281, Dec. 26, 1989).

2x2 라우팅 스위치로 구성된 다단계 상호연결망에서 경로제어를 위해 각라우팀 스위치 별로 단지 1 비트의 주소표현 영역이 필요하기 때문에 각 포트당 8비트 데이터 폭을 제공할 경우에, 단일태그(single tag)구조에서 최대 8 단(stage)까지 주소표현이 가능하다.

상기 다단계 상호연결망은 계층구조가 아닌 단층구조(non-hierarchy structure)의 상호연결망이다.

이는 계층구조의 상호연결망에 비해 확장성이 낮고 단일태그(single tag)구조를 사용하여 점대점 전송파 브로드캐스트 전송을 수행한다.

단일태그 구조가 다중태그 구조에 비해 생성하는 송신노드에 적은 부담을 주는 장점을 가지고 있으나, 단일태그 구조의 다단계 상호연결망은 태그구조의 제약으로 인해 확장이 용이하지 못하다는 문제점이 있다.

조나단 에스 터너(Jonathan S. Turner)가 고안한 멀티캐스트 전송을 효율적으로 제공하는 난블록킹 멀티캐스트(non-blocking multicast)다단계 상호연결망은 4x4 라우팅 스위치를 기본소자로 사용한다(Jonathan S. Turner,Non-blocking Multicast Switching System, United States Patent, No.5179551,Jan.12,1993).

터너는 블록킹 특성을 갖는 기본 다단계 상호연결망의 단계를 확장하여 멀티캐스트 전송시에 발생할 수 있는 블록킹 문제를 해결하였다.

브로드캐스트 전송은 멀티캐스트 전송의 일부로서 멀티캐스트 전송의 지원은 브로드캐스트 전송의 지원을 의미한다.

그러나, 그러한 상호연결망은 비록 패킷 스위칭 구조를 가지고는 있지만, 각 전송 패킷의 태그를 이용해 각 라우팅 스위치에서 경료제어를 수행하는 분산경로 제어방법이 아닌 중앙결로 제어방법을 사용하여 각 스위치가 라우팅 제어기능을 수행하지 않는다는 문제점이 있었다.

분산경로 제어방법은 상호연결망을 구성하는 각 라우팅 스위치에서 경로제어를 수행하는 방법을 말하는 것이고, 중앙경로 제어방법은 하나의 중앙제어 장치에서 각 스위치를 제어하여 경로제어를 수행아는 방법을 일컫는 것이다.

계층구조의 상효연결망으로 스티븐 이버트너(Steven E. Buther)등이 제안한 션트(SHUNT) 상호연결망은 계층구조를 갖는 크로스바 상호연결망이다(Steven E. Butner, et al, A Fault-Tolerant GaAs/CMOS Interconnection Network for Scalable Multiprocessors, IEEE Jounal of Solid-State Circuits, pp 692-705, May.1991).

상기 션트 상효연결망은 계층 구조의 확장성뿐만 아니라 비트 슬라이스(bit slice)개념을 통해 데이터 폭에 대한 확장성도 지원한다.

그러나,상호연결망을 구성하는 기본블록은 하나의 스위치 구조가 아니라 여러 개의 스위치 소자와 여러 개의 망 인터페이스 소자 및 이들을 제어하는 제어기로 구성되는 하나의 집합군으로서, 제안된 스위치 블록은 회로-스위칭(circuit-switching)구조를 갖는다.

회로-스위칭 구조는 패킷 스위칭 구조와 달리 전송경로가 확립되면 경로 제어를 위한 태그가 필요없이 순수 데이터만 전송된다.

분산경로 제어방법을 사용하는 패킷 스위칭 계층 상호연결망에서 패킷의 태그에 수신노드를 표현하기 위하여 계층단위로 인코드(encode)된 주소표현 영역을 갖는 태그구조를 사용한다.

예를 들어, 제2계층의 상호연결망에서 수신노드를 표현하고자 할 경우에는 제1계층으 상호연결망의 포트주소와 제2계층의 상호연결망의 포트 주소와 제1계층의 상호연결망의 포트주소(수신노드)를 지정하기 위한 세그룹의 주소표현 영역이 필요하다.

확장성이 있는 병렬처리 시스템에서 시스템이 확장됨에 따라 대부분의 계층 상호연결망은 많은 계층이 필요하게 되며 수신노드를 표현하기 위한 더많은 주소표현 영역을 필요로 하게 된다.

이러한 주소표현 영역을 데이터 폭 크기를 갖는 하나의 태그에 할당하기 어려울 경우에 다중태그(multitag)의 사용은 필수적이다.

다중태그의 한태그는 계층 상호연결망의 한 계층 또는 여러 계층의 포트 주소를 표현한다.

그러나, 다중태그의 한태그에 여러 계층의 주소표현 영역을 할당할 경우에 상호연결망의 기능이 복잡해지고 구현이 어렵기 때문에 일반적으로 다중태그의 한태그는 계층 상호연결망의 한 계층을 표현하도록 설계된다.

다중태그를 사용하는 계층 상호연결망은 다중태그의 한 태그가 표현하는 해당 계층에서 포트주소의 확인 후 소진한다.

이는 해당 계층에서 해당 태그를 제거하여야만 다음 계층에서 정확한 태그의 주소를 가지고 포트를 지정할 수 있기 때문이다.

이를 위해 상호연결망은 해당 태그를 제거하고 난 마머지 패킷만을 출력으로 전송하는 기능을 가진다.

점대점(point-to-point) 패킷 전송일 경우에는 패킷을 전송하는 송신노드는 해당 수신노드의 위치에 다라 해당 다중테그를 생성하여 패킷의 데이터와 함께 수신노드로 전송한다.

상호연결망의 각 계층을 통과한 패킷은 결국 수신노드에서 다중태그를 제외한 순수 데이터 부분만을 전송받게 된다.

그러나, 한 송신노드에서 모든 수신노드로 동일하게 전송하는 브로드캐스트 패킷 전송일 경우에는 송신노드에서 전송된 하나의 패킷이 상호연결망의 각 계층을 통과하면서 동일하게 복사되어 브로드캐스트된다.

그래서, 다중태그를 사용하여 브로드캐스트 전송할 경우에는 다중태그의 수(number)는 수신노드 중 가장 많은 계층을 통과하는 수신노드를 기준으로 설정된다.

이러한 다중태그를 점대점 패킷 전송과 동일하게 사용할 때에는 각 계층의 수신 그룹에 따라 상이한 패킷을 전송받게 된다는 문제점이 있었다.

즉, 다중태그의 수와 동일한 수의 상효연결망 계층을 통과하는 일부 수신노드는 다중태그를 제외한 순수 데이터 부분만을 전송받게 되고, 다중태그의 수보다 적은 계층을 통과하는 일부 수신노드는 다중태그의 일부와 나머지 데이터 부분을 전송받게 된다.

상기 문제점들을 해결하기 위한 본 발명은 확장이 용이하고 각 수위치가 라우팅 제어기능을 수행할 수 있으며 다중태그를 점대점 패킷 전송과 동일하게 사용하여도 각 계층의 수신 그룹에 무관하게 동일한 패킷이 전송되게하는 데에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은 다중태그 구조의 계층 상호 연결망에서 브로드캐스트 전송방법에 있어서, 단일태그 구조를 사용하며, 허브/클러스터 구분신호를 사용하여 계층 1 클리스터 연결망 또는 계층 2 클러스터 연결망에 속한 라우팅 스위치를 구분하는 단계, 모든 수신노드에서 동일한 데이터를 전송받을 수 있도록 하기 위하여 해당 라우링 스위치에서 패킷이 수신되는 입력 위치에 따라 해당 패킷형태를 출력하는 단계로 이루어지는 데에 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들 중의 하나를 상세히 설명한다.

본 발명은 분산경로 제어방법과 다중태그 구조를 사용하는 패킷 스위칭 계층 상호연결망에서 다중태그를 사용하여 브로드캐스트 전송을 수행할 때 발생할 수 있는 데이터 일관성 문제를 해결하여 브로드캐스트 전송시 모든 수신노드에서 동일한 데이터를 전송받을 수 있도록 고안된 브로드캐스트 전송 방법이다.

본 발명의 브로드캐스트 전송 방법은 상호연결망을 구성하는 라우팅 스위치의 기능으로 구현된다.

제1도는 128 노드를 연결한 계층 크로스바 연결망의 개략도이다.

제1도는 참조하여 128 노드를 연결한 계층 크로스바 연결망을 설명하면 다음과 같다.

하나의 계층 2 클러스터(100)는 8개의 계층 1 클러스터(150A~150H)와 4개의 코로스바 연결망(110,120,130,140)과 많은 연결링크(151A~151H, 152A~152H, 153A~153H, 154A~154H)로 구성된다.

하나의 계층 2 클러스터 (100)는 최대 64개의 노드를 연결할 수 있다.

동일 계층 1 클러스터 내의 노드들과 사이에는 2개의 링크를 제공하고, 한계층 1 클러스터 내의 노드들과 다른 계층 1 클러스터 내의 노드들 사이에는 4개의 연결링크를 제공한다.

계층 1 클러스터(150A~150H)는 각각 4개의 상위 클러스터 연결용 링크를 가지기 때문에 계층 2 클러스터를 구성하기 위하여 별도의 4개의 계층 2 클러스터 연결망(110,120,130,140)을 사용하여야 한다.

하나의 계층 2 클러스터 연결망(110)은 8개의 하위 클러스터 연결용 링크150A~150H)와 계층 3 클러스터 구성을 위한 2개의 상위 클러스터 연결 링크(11,13)를 가진다.

다른 3개의 계층 2 클러스터 연결망(120,130,140)도 계층 2 클러스터 연결망(110)과 동일하게 각가 8개의 하위 클러스터 연결용 링크(152A~152H,153A~153H, 154A~154H)와 계층 3 클러스터 구성을 위한 각각 2개의 상위 클러스터 연결링크(12와 14,21과 23,22와 24)를 가진다.

다른 하나의 계층 2 클러스터(200)도 상술한 계층 2 클러스터(100)와 대칭적인 동일한 구조를 이루고 있다.

제1도에 나타난 개략도는 2개의 계층 2 클러스터(100,200)를 연결하여 최대 128개의 노드를 연결할 수 있는 구조로서, 2개의 계층 2 클러스터(100,200)사이에는 모두 8개의 연결링크(11~14,21~24)가 형성된다.

이는 각 계층 2 클러스터(100,200)가 각각 8개의 계층 3 클러스터 연결용 링크를 가지기 때문에 2개의 계층 2 클러스터(100,200)를 바로 연결하면, 모두 8개의 연결링크(11~14,21~24)가 형성된다.

제2도는 다중태그 구조를 갖는 패킷의 구성도이다.

제2도를 참조하여, 다중태그 구조를 갖는 패킷의 구성을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 패킷은 패킷 스위칭 구조의 분산경로 제어 방법을 사용하며 확장성이 있는 계층 크로스바 연결망에서 점대점 데이터 전송을 위하여 사용된다.

패킷은 플릿들의 모임으로 이루어지고, 플릿은 물리적으로 한 번에 전송되는 데이터를 의미한다.

기본 패킷 구성은 다중태그 부분(411, 421A~421B, 431A~431C, 441A~441D)과 한 플릿의 제어정보 부분(412,422,432,442),그리고 다수 플릿의 데이터 부분(431A~413N, 423A~423N, 423A~433N, 443A~443N)으로 구송된다.

패킷(410)은 하나의 계층 1 클러스터로 구성된 상호연결망 (150A~150H, 25A~250H)에서 사용되는 패킷형태이다.

이는 한 플릿의 태그(411)와 한 플릿이 제어정보(412), 그리고 다수플릿의 데이터 부분(413A~413N)으로 구성되며 점대점 전송기 사용된다.

패킷(420)은 2개의 계층 1 클러스터가 계층 2 상호연결망 없이 직접 연결된 상호연결망에서 패킷(410)과 함께 상요되는 패킷형태이다.

이는 두 플릿의 태그(421A,421B)와 한 플릿의 제어정보(422), 그리고 다수 플릿의 데이터 부분(423A~423N)으로 구성되며 역시 점대점 전송시 사용 된다.

패킷(430)은 2개 이상의 계층 1 클러스터가 계층 2 상호연결망에 연결되어 하나의 계층 1 클리스터에 속한 송신노드에서 다른 계층 1 클러스터에 속한 수신 노드로 점대점 전송방법으로 데이터를 전송할 때에 3 단계에 라우팅 스위치를 거쳐야 되는 계층 2 클러스터를 구성한 상호연결망(100,200)에서 패킷(410)과 함께 사용되는 패킷형태이다.

이는 3개의 플릿 태그(431A~431C)와 하나의 플릿의 제어정보(432), 그리고 다수 플릿의 데이터 부분(433A~433N)으로 구성된다.

패킷(440)은 2개의 계층 2 클러스터들이 계층 3 상호연결망 없이 직접 연결된 제1도의 상호연결망에서 패킷(410)과 패킷(430)과 함께 상용되는 패킷형태이다.

4개의 플릿의 태그(441A~441D)와 한 플릿의 제어정보(442), 그리고 다수 플릿의 데이터 부분(443A~443N)으로 구성되며 역시 점대점 전송시에 사용된다.

패킷(410)이나 패킷(430)의 형태의 패킷은 2개의 계층 2 클러스터가 계층 3 상호연결망 없이 직접 연결된 제1도의 상호연결망에서도 상용된다.

즉, 패킷(410)의 형태의 패킷은 송신노드와 동일한 계층 1 클러스터에 속한 수신노드로 데이터를 전송할 때에 상용되며, 패킷(430)의 형태의 패킷은 송신노드와 동일한 계층 2 클러스터 내의 다른 계층 1 클러스터 내에 속한 수신노드로 데이터를 전송할 때에 사용된다.

제3도는 다중태그를 사용하는 점대점 예시도이다.

제3도를 참조하여 128노드를 연결한 계층 크로스바 연결망에서 다중태그를 사용하는 점대점 전송을 설명하면 다음과 같다.

계층 크로스바 연결망은 제1도에서와 같이 이중화(duplicated)되어 있어 송신노드나 수신노드는 각각 2개의 연결포트를 사용하여 어느 포트로나 송수신이 가능하다.

제3도에서는 단지 다중태그를 사용하는 점대점 전송을 나타내기 위하여 계층 크로스바 연결망의 한 쪽만을 도시하였다.

제3도를 보면, 송신노드에서 다른 계층 2 클러스터에 속한 수신노드로 패킷(440)을 사용하여 점대점 전송하는 과정을 알 수 있다.

여기서, 송신노드와 수신노드라 함은 송수신 기능을 가진 노드 N0과 노드 N127에서, 노드 N0은 송신기능을 이용하여 데이터 패킷을 전송하고 노드 N127은 수신 기능을 이용하여 데이터 패킷을 수신함을 의미한다.

즉, 노드 N0에서, 노드 N0부터 노드 N127까지의 모든 노드들은 송신노드로 될 수 있고 수신노드도 될 수 있다.

송신노드 N0에서 동일 계층 2 클러스터 내의 동일 계층 1 클러스터에 속한 수신노드 N0~N7로 전송한다면 패킷(410)을 사용한다.

그리고, 송신노드 N0에서 동일 계층 2 클리스터 내의 다른 계층 1 클러스터에 속한 수신노드 N8~N63으로 전송한다면 패킷(430)을 사용한다.

또한, 송신노드 N0에서 다른 계층 2 클러스터에 속한 수신노드 N64~N127로 전송한다면 패킷(440)을 사용한다.

즉,. 송신노드 N0에서 수신노드 N127로 데이터를 전송할 때에는 4개의 플릿의 태그(441A~441D)와 한 플릿의 제어정보(442), 그리고 다수 플릿의 데이터 부분(443A~443N)으로 구성된 패킷(440)을 사용한다.

송신노드 0에 연결된 라우팅 스위치(150A)는 해당 태그(441D)에 따라 계층 2 클러스터에 속한 라우팅 스위치(110)로 경로제어 수행한다.

이 때에 라우팀 스위치(150A)는 해당 태그(441D)를 제외한 나머지 세플릿의 태그(441A~441C)와 한 플릿의 제어정보(442), 그리고 다스 플릿의 데이터(443A~443N)를 출력한다.

계층 2 클러스터의 라우팅 스위치(110)는 패킷(450)을 입력포트에서 전송받고 다시 해당 태그(441C)에 따라 다른 계층 2 클러스터에 속한 라우팅 스위치(220)로 경로 제어를 수행한다.

마찬가지로 라우팅 스위치(110)는 해당 태그(441C)를 제외한 나머지 두 플릿의 태그(441A~441B)와 한 플릿의 제어정보(442), 그리고 플릿의 데이터(443A~443N)를 출력한다.

수신노드 N127과 동일한 계층 2 클러스터에 속한 라우팅 스위치(220)는 패킷(460)을 입력포트에 전송받고 해당 태그(441B)에 따라 하위 계층 1 클러스터의 라우팅 스위치(255H)로 경로제어를 수행한다.

이때, 라우팅 스위치(220)는 해당 태그(441B)를 제외한 나머지 한 플릿의 태그(441A)와 한 플릿의 제어정보(442), 그리고 다수플릿의 데이터(443A~443N)를 출력한다.

수신노드 N127에 연결된 라우팅 스위치(255H)는 상기 패킷(410)을 입력으로 받아 해당 태그(411A)에 지정된 수신노드 N127로 태그(441A)를 제외한 한 플릿의 제어정보(442), 그기로 다수 플릿의 데이터(443A~443N)를 전송한다.

모든 수신 노드는 대그를 제외한 나머지 제어정보와 데이터만으로 구성된 패킷(480)을 전송받는다.

해당 수신노드의 위치에 따르는 다중태그의 선택은 송신노드에서 결정한다.

제4a도 내지 제4d도는 브로드캐스트 전송을 위한 각 스위치의 동작도이다.

제4a도 내지 제4d도를 참조하여 브로드캐스트 전송을 위한 스위치의 동작을 설명하면 다음과 같다.

계층 크로스바 연결망의 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(155A~155H, 255A~255H)와 계층 2 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(110,120,210,220)에서 모든 수신노드 N0~N127로 동일한 패킷 데이터를 전송하기 위한 브로드캐스트 전송방법이 제4도에 나타나 있다.

이는 점대점 전송과 동일하게 다중태그 구조를 상용하여 브로드태스트 전송을 수행하면 문제가 발생하므로 점대점 전송기에는 다중태그 구조를 사용하고 브로드캐스트 전송시에는 단일태그 구조를 사용한다.

즉, 수신노드의 위치에 따라 태그의 수를 달리하는 다중태그 구조는 점대점 전송시에 사용하고, 브로드캐스트 전송시에는 단지 브로드캐스트 전송임을 알리는 하나의 태그를 사용하여 전송을 수행한다.

이렇게 다중태그와 단일태그를 병행해서 사용하는 이중태그 구조는 각 라우팅 스위치가 점대점 전송파 브로드캐스트 전송을 구분하는 기능을 가져야 한다.

점대점 전송시에는 다중태그 구조를 사용하여 수신노드로 테그를 제외한 나머지 데이터만을 전송하고 브로드캐스트 전송시에는 본 발명의 고안된 방법에 따라 데이터를 전송함으로써 모든 수신노드에 태그를 제외한 데이터 부분만을 동일하게 전송할 수 있다.

제4a도 내지 제4d도에서는 브로드캐스트 패킷을 간단하게 태그부분(311)과 데이터 부분(312)으로 구분하며 제어정보 플릿은 데이터의 일부분으로 간주한다.

즉, 브로드캐스트 전송시에는 단일태그를 사용하기 때문에 브로드캐스트 패킷은 1개 플릿의 태그부분(311)과 다수 플릿의 데이터 부분(312)으로 구성된다.

제4a도를 보면, 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(155A)에 연결된 송신노드 N0에서 브로드캐스트 패킷을 전송한다.

동일 계층 1 크로스바 연결망에 연결된 다른 수신노드 N1~N7에는 태그부분(311)을 제외한 나머지 데이터 부분(312)만을 전송하며, 계층 2 클러스터 연결망으로 연결되는 두 포트(151A,152A)중에서 하나의 포트로 대그를 포함한 데이터를 전송한다.

허브/클리스터 구분신호 H/C°는 라우팅스위치(155A)가 계층 1 클러스터 연결망에 속하는지 또는 계층 2 클러스터 연결망에 속하는지를 구분하는 신호이다.

여기서는 계층 1 클러스터 연결망에 속하는 라우팅 스위치임을 알린다.

브로드캐스트 전송시에는 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(155A) 가 자신을 제외한 동일 클러스터 내의 모든 수신노드 N1~N7에 태그를 제외한 브로드캐스트 패킷을 전송한다.

또한, 다른 클러스터에 속한 수신노드들로 브로드캐스트 패킷을 전송하기위하여 라우팅 스위치(115A)는 태그를 포함한 패킷을 전송한다.

이 때에 계층 2클러스터 연결망으로 연결되는 두포트(151A,152A)로 만든 데이터를 전송할 경우에 다른 수신노드들은 중복된 브로드캐스트 패킷을 수신하게 되기 때문에 상기 두 포트(151A,152A)중 하나의 포트만 브로드캐스트 패킷을 전송한다.

제4b도를 보면, 계층 2 클러스터 연결망에서 전송되는 브로드캐스트 패킷을 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(255H)에서 수신노드 N120-N127로 전송한다.

이 때에 태그부분(311)을 제외한 데이터 부분(312)만을 모든 수신노드에 전송한다.

즉, 상기 두포트(251H,252H)중 하나의 포트로 브로드캐스트 패킷이 입력되어 라우팅 스위치(255H)에 연결된 모든 수신노드 N120~N127로 브로드캐스트 전송을 요구하면 라우팅 스위치는 이를 해석하여 태그부분(311)을 제외한 나머지 데이터 부분(312)을 모든 수신노드N120~N127에 전송한다.

계층 2 클러스터 연결망에서 전송되는 브로드캐스트 패킷은 다른 클러스터에 속한 송신노드에서 전송되는 것으로서 해당 라우팅 스위치에서 다른 클리스터로 다시 전송할 필요가 없다.

허브/클러스터 구분신호 H/C°는 라우팅 스위치 계층 1 클러스터 연결망에 속하는 라우팅 스위치임을 알린다.

제4c도를 보면, 계층 1 클러스터 연결망에서 전송되는 브로드캐스트 패킷을 계층 2 클러스터 연결망의 라우팅스위치(110,120)에서 동일 계층 2 클러스터 연결망의 다른 계층 1 크러스터 연결망(150B~150H)이나 다른 계층 2 플러스터 연결망 또는 계층 3 클러스터 연결망으로 패킷을 전송한다.

그 때에 모두 태그룰 포함한 브로드캐스트 패킷을 전송하는 방법을 도시한다.

허브/클러스터 구분신호 H/C°는 라우팅 스위치가 계층 2 클러스터 연결망에 속하는 라우팅 스위치임을 알린다.

계층 2 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(110,120,210,220)는 단지 계층 1 클리스터 연결망의 라우팅 스위치에서 전송된 브로드캐스트 패킷을 다른 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치 또는 다른 계층 2 클러스터 연결망의 라우팅 스위치로 중개해 주는 역할만을 담당한다.

브로드캐스트 패킷은 모두 태그를 포함하고 있으며, 계층 3 클러스터 연결망 또는 다른 계층 2 클러스터 연결망으로 연결되는 두포트(11,13)중에서 하나의 포트로 태그를 포함한 데이터를 전송한다.

제4d도를 보면, 다른 계층 2 클러스터 연결망 또는 계층 3 클러스터 연결망에서 전송되는 브로드캐스트 패킷을 계층 2 클러스터 연결망의 라우팅 스위치(210,220)에서 하위 모든 계층 1 클러스터 연결망(250A~250H)으로 전송한다,

이때에 태그를 포함한 브로드캐스트 패킷을 단지 중개하여 전송한다.

허브/클러스터 구분신로 H/C°는 라우팅 스위치가 계층 2 클러스터 연결망에 속하는 라우팅 스위치임을 알린다.

그러므로, 상술한 바와 같이 본 발명은 분산경로 제어방법과 다중태그 구조를 사용하는 확장성있는 패킷 스위칭 계층 상호연결망에서 브로드캐스트 전송을 수행할 때에 모든 수신노드에서 동일한 패킷을 전송받을 수 있도록하는 데에 그 효과가 있다.

Claims

다중태그 구조의 계층 상호연결망에서 브로드캐스트 전송방법에 있어서, 단일태그 구조를 사용하며 : 허브/클러스터 구분신호를 사용하여 계층 1 클러스터 연결망 또는 계층 2 클러스터 연결망에 속한 라우팅 스위치를 구분하고 : 모든 수신노드에서 동일한 데이터를 전송받을 수 있도록 하기 위하여 해당 라우팅 스위치에서 패킷이 수신되는 입력 위치에 따라 해당 패킷형태를 출력하는 것을 특징으로 하는 다중태그 구조의 계층 상호연결망에서 브로드케스트 전송방법.
제1항에 있어서, 상기 송신노드가 동일 계층 1 크로스바 연결망에 연결된 다른 수신 노드에 태그를 제외한 나머지 데이터만을 전송하는 단계 : 계층 2 클러스터 연결되는 두 개의 포트 중에서 하나의 포트로 태그를 포함한 브로드캐스트 패킷을 전송하는 단계 : 및 상기 계층 2 클러스터 연결망이 전송된 브로드캐스트 패킷을 상기 계층 2 클러스터 연결망에 속한 계층 1 클러스터 연결망의 라우팅 스위치의 모든 수신노드로 태그를 제외한 데이터만을 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 다중태그 구조의 계층 상호연결망에서 브로드캐스트 전송방법.