KR100220900B1 - Communication network duplication apparatus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 TCP/IP의 통신망을 이용하는 분산제어시스템에서의 통신망이중화장치 에 관한 것이다. 본 발명은 적어도 두 개 이상인 통신라인들, 통신라인들 중의 하나에 연결되며, 연결되어 있는 통신라인을 통해 데이터를 주고받는 복수개의 주컴퓨터들, 및 복수개의 주컴퓨터들에 각각 연결되며, 주컴퓨터들로부터 개별적으로 공급되는 스위칭제어신호에 따라 주컴퓨터들을 통신라인들 중 하나에 연결시키는 복수개의 릴레이스위치들을 포함하며, 복수개의 주컴퓨터들은 각각, 다른 주컴퓨터들에 에코요구신호를 전송하며, 다른 주컴퓨터들로부터 에코요구신호에 대한 응답신호가 없는 경우, 통신라인들 중 현재 사용중인 통신라인 외에 다른 통신라인에 연결되도록 하는 스위칭제어신호를 발생하여 릴레이스위치들에 공급한다. 이와 같은 본 발명은 별도의 통신카드를 구비하지 않으며, 비교적 저렴한 가격으로 신뢰성 높은 통신망 이중화장치를 제공하는 효과를 가져온다.The present invention relates to a communication network redundancy apparatus in a distributed control system using a communication network of TCP / IP. The present invention is connected to at least two or more communication lines, one of the communication lines, each of which is connected to a plurality of main computers, and a plurality of main computers to send and receive data through the connected communication line, the main computer A plurality of relay switches connecting the main computers to one of the communication lines according to the switching control signals supplied separately from the plurality of communication lines, each of which transmits an echo request signal to the other main computers, When there is no response signal for the echo request signal from the main computers, a switching control signal is generated to be connected to another communication line in addition to the currently used communication line among the communication lines and supplied to the relay switches. The present invention does not have a separate communication card, brings the effect of providing a reliable communication network duplication apparatus at a relatively low price.
Description
제1도는 일반적인 분산제어시스템에서 발생할 수 있는 상황들을 설명하기 위한 도면.1 is a view for explaining the situations that can occur in a general distributed control system.
제2도는 이중의 통신망을 이용한 분산제어시스템에서 주 통신망에 이상이 발생했을 때의 상황을 설명하기 위한 도면.2 is a diagram for explaining a situation when an abnormality occurs in a main communication network in a distributed control system using a dual communication network.
제3도는 본 발명에 의한 통신망 이중화장치를 나타낸 구성도.3 is a block diagram showing a communication network redundancy apparatus according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10∼40 : 주컴퓨터(Host Computer)10 to 40: host computer
12∼42 : 릴레이스위치12 to 42: relay switch
본 발명은 TCP/IP(Transmission Contro1/Internet Protocol)의 통신망을 이용하는 분산제어시스템에 관한 것으로, 특히 주컴퓨터(Host Computer)들에서 현재 사용중인 통신망의 이상여부를 판단하여 예비 통신망으로의 전환을 제어할 수 있도록 한 통신망 이중화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed control system using a communication network of TCP / IP (Transmission Contro1 / Internet Protocol), and in particular, to determine whether an abnormal communication network is currently used by host computers and to control switching to a standby communication network. The present invention relates to a communication network redundancy device.
TCP/IP의 통신망을 이용하는 분산제어시스템에서, 주컴퓨터들은 통신 라인을 통해 필요한 데이터를 주고받으며 각각의 작업을 수행한다. 따라서, 분산제어시스템에서의 데이터통신은 매우 중요하다. 그러나, 종종 시스템내·외적인 요인들로 인하여 통신이 제대로 이루어지지 않는 경우가 있다. 분산제어시스템에서 데이터통신이 이루어지지 않는 여러 가지 경우를 제1도에 나타내었다.In a distributed control system using a communication network of TCP / IP, host computers transmit and receive necessary data through communication lines and perform respective tasks. Therefore, data communication in a distributed control system is very important. However, in some cases, communication may not be performed properly due to internal and external factors. Various cases where data communication is not performed in the distributed control system are illustrated in FIG. 1.
제1도의 (a) 내지 (d)의 도면들은 통신라인에 3개의 주컴퓨터들(A,B,C)이 연결되어 있는 분산제어시스템을 보여준다. 통신라인의 양끝단에는 통신망 표준규약에 의거하여 종단저항(Terminator; T)이 연결되어 있다. 그리고, 제1도에서 "○", "×"는 각각 두 개의 주컴퓨터 사이에 통신이 이루어지고 있는 경우와, 통신이 이루어지고 있지 않은 경우를 나타낸다. 먼저, 제1도의 (a)는 주컴퓨터들(A,B,C) 사이에 정상적으로 통신이 이루어지고 있는 경우를 나타낸다. 제1도의 (b)는 정상적으로 통신이 이루어지고 있는 중에 주컴퓨터 'C'에 고장이 발생한 경우를 나타내며, 이때 통신은 주컴퓨터 'A'와 'B'사이에서만 이루어진다. 제1도의 (c)는 주컴퓨터 'A'에 고장이 발생한 경우로 이때는 주컴퓨터 'B'와 'C'사이에서만 통신이 이루어진다. 그리고, 제1도의 (d)는 통신라인이 중간에 절단된 경우로 이때는 통신망에 연결된 모든 주컴퓨터들(A,B,C)사이에 통신이 중단된다. 이러한 전면 통신중단사태를 방지하기 위한 기술이 동일출원인에 의해 선출원된 특허출원 제 95-3505호(이하, '선행기술'이 라 함)에 기재되어 있다. 이러한 선행 기술은 제2도에 도시한 바와 같이, 예비(Back-Up) 통신라인을 구비하여, 주 통신라인에 이상이 발생하는 경우 주컴퓨터들(A,B,C)을 예비 통신라인에 연결시켜 통신이 계속 이루어질 수 있도록 제어한다.Figures (a) to (d) of FIG. 1 show a distributed control system in which three main computers A, B, and C are connected to a communication line. Terminators (T) are connected to both ends of the communication line according to the standard of the communication network. In FIG. 1, " (circle) " and " x " respectively indicate a case where communication is performed between two main computers and a case where communication is not performed. First, (a) of FIG. 1 shows a case where communication is normally performed between main computers A, B, and C. As shown in FIG. (B) of FIG. 1 shows a case where a failure occurs in the main computer 'C' during normal communication, and communication is performed only between the main computers 'A' and 'B'. (C) of FIG. 1 is a case where a failure occurs in the main computer 'A', and communication is performed only between the main computers 'B' and 'C'. And (d) of FIG. 1 is a case where the communication line is cut in the middle, and at this time, communication is stopped between all the main computers A, B, and C connected to the communication network. The technique for preventing such a communication interruption is described in patent application No. 95-3505 (hereinafter referred to as "prior art") filed by the same applicant. This prior art has a back-up communication line, as shown in FIG. 2, to connect the main computers A, B, and C to the spare communication line in case of an abnormality in the main communication line. Control so that communication can continue.
그러나, 이러한 선행기술은 별도의 통신카드를 추가하거나 2대의 CPU를 이용하여 주 통신망과 예비 통신망을 각각 제어함으로써 통신망의 이중화를 구현하였다.However, this prior art has realized the redundancy of the communication network by adding a separate communication card or by controlling the main communication network and the spare communication network using two CPUs, respectively.
본 발명의 목적은 별도의 통신카드나 CPU를 구비하지 않고도, 주컴퓨터들에서 통신라인의 이상여부를 검사하여 예비 통신망으로 전환할 수 있도록 제어하는 통신망 이중화장치를 제공함에 있다.It is an object of the present invention to provide a communication network redundancy apparatus which controls switching to a preliminary communication network by checking whether a communication line is abnormal in main computers without having a separate communication card or CPU.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 통신망 이중화장치는, TCP/IP의 통신망을 이용하는 분산제어시스템에 있어서, 적어도 두 개 이상인 통신라인들; 상기 통신라인들 중의 하나에 연결되며, 연결되어 있는 통신라인을 통해 데이터를 주고받는 복수개의 주컴퓨터들, 및 상기 복수개의 주컴퓨터들에 각각 연결되며, 주컴퓨터들로부터 개별적으로 공급되는 스위칭제어신호에 따라 상기 주컴퓨터들을 상기 통신라인들 중 하나에 연결시키 는 복수개의 릴레이스위치들을 포함하며, 상기 복수개의 주컴퓨터들은 각각, 다른 주컴퓨터들에 에코요구신호를 전송하며, 다른 주컴퓨터들로부터 상기 에코요구신호에 대한 응답신호가 없는 경우, 상기 통신라인들 중 현재 사용중인 통신라인 외에 다른 통신라인에 연결되도록 하는 스위칭제어신호를 발생하여 상기 릴레이스위치들에 공급하는 것을 특징으로 한다.Communication network redundancy apparatus according to the present invention for achieving the above object, the distributed control system using a communication network of TCP / IP, at least two or more communication lines; A plurality of main computers connected to one of the communication lines and transmitting and receiving data through the connected communication lines, and a switching control signal respectively connected to the plurality of main computers and separately supplied from the main computers. And a plurality of relay switches for connecting the main computers to one of the communication lines, the plurality of main computers each transmitting an echo request signal to other main computers. When there is no response signal to the echo request signal, it is characterized in that for generating a switching control signal to be connected to other communication lines in addition to the communication line currently in use among the communication lines to supply to the relay switches.
이하, 제3도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.
제3도는 본 발명에 의한 통신망 이중화장치를 나타낸 것이다. 제3도 복수개의 주컴퓨터들(10∼40)과, 주컴퓨터들(10∼40) 사이의 데이터통신을 위한 주 통신라인(1) 및 예비 통신라인(2)을 구비하고 있다. 주컴퓨터들(10∼40)은 현재 연결되어 있는 통신라인의 이상여부를 판단하며, 판단결과에 따라 릴레이스위치들(12∼42)에 공급할 스위칭제어신호를 발생하도록 구성된다. 릴레이스위치들(12∼42)은 대응되는 주컴퓨터들(10∼40)로부터 각각 스위칭제어신호를 공급받는 것에 의해 대응되는 주컴퓨터들(10∼40)을 주 통신라인(1)과 예비 통신라인(2)중 하나에 연결시키도록 구성된다.3 shows a communication network redundancy apparatus according to the present invention. FIG. 3 includes a plurality of main computers 10 to 40 and a main communication line 1 and a preliminary communication line 2 for data communication between the main computers 10 to 40. The main computers 10 to 40 determine whether there is an abnormality in the currently connected communication line, and are configured to generate a switching control signal to be supplied to the relay switches 12 to 42 according to the determination result. The relay switches 12 to 42 connect the corresponding main computers 10 to 40 with the main communication line 1 and the preliminary communication lines by receiving switching control signals from the corresponding main computers 10 to 40, respectively. It is configured to connect to one of (2).
이와 같이 구성 된 본 발명의 동작을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured in this way in more detail as follows.
먼저, 주컴퓨터들(10∼40)은 TCP/IP의 하위계층인 ICMP(Internet Control Message Protocol)의 '에코요구(ECHO Request)' 기능을 이용하여 동일한 통신라인(1)에 연결되어 있는 다른 주컴퓨터들이 제대로 동작하고 있는 지의 여부를 알 수 있다. 예를 들어, 주컴퓨터(10)에서 동일한 통신라인(1)에 연결되어 있는 다른 주컴퓨터들(20∼40)에 에코요구신호를 전송하면, 이 에코요구신호를 수신하는 다른 주컴퓨터들(20∼40)은 자신의 시스템에 이상이 없을 때 에코요구신호를 보낸 주컴퓨터(10)에 에코응답 메시지신호를 전송한다.First, the main computers 10 to 40 are connected to the same main communication line 1 using the ECHO Request function of the Internet Control Message Protocol (ICMP), which is a lower layer of TCP / IP. You can tell if your computers are working properly. For example, when the main computer 10 transmits the echo request signal to the other main computers 20 to 40 connected to the same communication line 1, the other main computers 20 which receive the echo request signal. 40 to 40 transmits an echo response message signal to the host computer 10 which has sent an echo request signal when there is no abnormality in its own system.
여기서, 상대방 주컴퓨터들로부터 에코응답 메시지신호가 전송되지 않는 경우는 다음 중 어느 하나에 해당한다.Here, the case where the echo response message signal is not transmitted from the counterpart main computers corresponds to any one of the following.
1. 상대방 주컴퓨터가 통신망에 연결되어 있지 않는 경우.1. The other host computer is not connected to the network.
2. 상대방 주컴퓨터가 TCP/IP를 사용하지 않거나 고장이 발생한 경우.2. The other party's main computer does not use TCP / IP or a malfunction occurs.
3. 전송속도가 늦어져 응답 메세지가 도착하기 전에 시간이 다된 경우.3. The transmission speed is slow and time runs out before the response message arrives.
4. 통신망이 단선/단락되어 통신이 두절된 경우.4. When communication network is broken due to disconnection / short circuit.
자신을 제외한 모든 주컴퓨터들(20∼40)이 현재 연결되어 있는 통신망에서 동시에 분리되거나(경우 1), 고장이 발생하는 경우(경우 2)는 극히 드물다. 따라서, 주컴퓨터 (10)에서 통신망에 연결되어 있는 자신 이외의 주컴퓨터들(20∼40)에 에코요구신호를 전송하였을 때, 에코요구신호를 수신하는 모든 주컴퓨터들(20∼40)로부터 에코응답 메시지신호가 수신되지 않는 경우는, 위에서 경우 3과 경우 4 중 어느 하나이다. 경우 3은 통신라인에 부하가 많이 걸려 메시지 신호가 늦게 수신되는 것이다. 주컴퓨터(10)는 다른 주컴퓨터들(20∼40)로부터 에코응답 메시지신호가 수신되지 않는 경우, 에코응답 수신시간을 현재 설정되어 있는 것 보다 소정시간 길게 재설정한 상태에서 메시지신호를 기다린다. 이때, 재설정한 수신시간내에도 메시지신호가 수신되지 않으면, 경우 4로 판단한다.It is extremely rare that all of the main computers 20-40 except themselves are disconnected at the same time from the currently connected network (case 1) or a failure occurs (case 2). Therefore, when the echo request signal is transmitted from the main computer 10 to the main computers 20 to 40 other than the self connected to the communication network, the echo from all the main computers 20 to 40 receiving the echo request signal is echoed. When the response message signal is not received, one of the above cases 3 and 4 is used. Case 3 is that the message signal is received late due to heavy load on the communication line. When no echo response message signal is received from the other master computers 20 to 40, the master computer 10 waits for the message signal in a state in which the echo response reception time is reset longer than the current setting. At this time, if the message signal is not received even within the reset reception time, it is determined as 4.
시스템의 동작초기에, 주컴퓨터들(10∼40)은 주 통신라인(1)에 연결된다. 주컴퓨터 (10)는 현재 사용중인 통신라인(1)의 이상여부를 검사하기 위하여, 에코요구신호를 발생하여 자신 이외의 주컴퓨터들(20∼40)에 소정시간 간격으로 전송한다. 주컴퓨터(10)는 일정시간 이내에 에코요구신호를 보낸 어떤 주컴퓨터들(20∼40)로부터도 응답이 없을 경우 현재 통신라인(1)에 이상이 발생한 것으로 판단한다. 이때, 주컴퓨터(10)는 릴레이스위치(12)를 절환시키기 위한 스위칭제어신호를 발생하여 릴레이스위치(12)에 공급한다.At the beginning of operation of the system, the main computers 10-40 are connected to the main communication line 1. The master computer 10 generates an echo request signal and transmits the echo request signal to the host computers 20 to 40 other than itself at predetermined time intervals to check whether the communication line 1 is currently in use. The host computer 10 determines that an error has occurred in the current communication line 1 when there is no response from any of the main computers 20 to 40 which have sent an echo request signal within a predetermined time. At this time, the main computer 10 generates a switching control signal for switching the relay switch 12 and supplies it to the relay switch 12.
릴레이스위치(12)는 주컴퓨터(10)로부터 공급되는 스위칭제어신호에 따라 주컴퓨터(10)를 예비 통신라인(2)에 연결시킨다. 이와 같은 동작은 주 통신라인(1)에 연결되어 있던 모든 주컴퓨터들(10∼40)로부터 이루어지며, 주컴퓨터들(10∼40)은 각각에 연결되어 있는 릴레이스위치들(10∼40)에 스위칭제어신호를 공급하여 주컴퓨터들(10∼40)이 모두 예비 통신라인(2)에 연결되도록 한다.The relay switch 12 connects the main computer 10 to the preliminary communication line 2 according to a switching control signal supplied from the main computer 10. This operation is performed from all the main computers 10 to 40 connected to the main communication line 1, and the main computers 10 to 40 are connected to the relay switches 10 to 40 respectively connected to each other. The switching control signal is supplied so that the main computers 10 to 40 are all connected to the spare communication line 2.
그리고, 주컴퓨터들(10∼40)의 각각의 모니터상에 통신라인의 전환을 알리는 메세지를 출력하므로써 사용자로 하여금 통신라인의 전환에 대한 내용을 인식할 수 있도록 표시해 주는 것도 바람직하다.In addition, it is preferable to display a message for notifying the user of the change of the communication line by outputting a message informing the switching of the communication line on each monitor of the main computers 10 to 40.
이와 같은 본 발명은 주컴퓨터들에서 현재 사용중인 통신라인의 이상 여부를 판단하여 예비 통신망으로의 전환을 제어한다. 따라서, 본 발명은 별도의 통신카드를 구비하지 않으며, 비교적 저렴한 가격으로 신뢰성 높은 통신망 이중화장치를 제공하는 효과를 가져온다.The present invention as described above determines whether the communication line currently in use by the main computer to control the switch to the standby communication network. Therefore, the present invention does not have a separate communication card, and brings the effect of providing a reliable communication network redundancy device at a relatively low price.
Claims (3)
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Cited By (1)
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| KR20150022440A (en) * | 2013-08-23 | 2015-03-04 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for ethernet network using mac address |
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1996
- 1996-02-26 KR KR1019960004636A patent/KR100220900B1/en not_active IP Right Cessation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102095563B1 (en) * | 2013-08-23 | 2020-03-31 | 현대모비스 주식회사 | Apparatus and method for ethernet network using mac address |
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