KR100231462B1

KR100231462B1 - Method for frame transfer module

Info

Publication number: KR100231462B1
Application number: KR1019950067430A
Authority: KR
Inventors: 서두원
Original assignee: 이우복; 사단법인고등기술연구원연구조합
Priority date: 1995-12-29
Filing date: 1995-12-29
Publication date: 1999-11-15
Also published as: KR970056313A

Abstract

본 발명은 프레임 전달모듈에 관한 것으로, 검색시간이 오래 걸리는 Association 리스트에 의한 모듈을 수행하기 전에 유선 랜에서 생성된 프레임에 대한 정보를 기반으로한 자주 접속되는 유선 랜 스테이션 리스트에 의한 전달모듈 및 MAC 어드레스의 제조업체 ID전달모듈을 첨가하여 프레임의 전달속도가 빨라질 수 있다.The present invention relates to a frame transfer module, wherein a transfer module and a MAC by a frequently connected wired LAN station list based on information on a frame generated in a wired LAN before performing a module by an association list that takes a long search time. The delivery speed of the frame can be increased by adding the manufacturer ID delivery module of the address.

Description

Frame transfer module method

제1도는 무선 랜 구성을 나타낸 상태도.1 is a state diagram showing a wireless LAN configuration.

제2도는 종래의 프레임 전달을 나타낸 플로우차트도.2 is a flowchart showing conventional frame delivery.

제3도는 본 발명에 의한 프레임 전달을 나타낸 플로우차트도.3 is a flowchart showing frame delivery according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : DS 2 : BBS1: DS 2: BBS

3 : 액세스 포인트3: access point

본 발명은 프레임 전달모듈 방법에 관한 것으로, 특히, 유,무선 랜 접속장치인 액세스포인트에서 무선 랜 영역에서 발생한 데이터프레임의 목적 스테이션으로의 경로를 빠른 시간내에 결정할 수 있도록 하기 위한 프레임 전달모듈 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a frame transfer module method, and more particularly, to a frame transfer module method for quickly determining a path from an access point, which is a wired or wireless LAN access device, to a destination station of a data frame occurring in a wireless LAN area. It is about.

제1도는 무선랜의 구성을 나타낸 상태도로서, 무선 랜은 무선 스테이션과 유무선 접속장치인 액세스포인트(Access Point, AP)로 구성되어 있다. 무선 스테이션과 액세스포인트는 CSMA/CA와 ACK를 기본으로 하는 MAC에 의해 무선 매체의 접근이 가능하게 된다. 상기 무선 랜의 기본적인 구성인 BBS(Basic Service Set, 2)를 확장하기 위한 창구역할을 하는 액세스포인트(30)는 무선 랜 영역을 ESS(Extended Service Set)로 확장가능하게 해 준다. 상기 ESS에서 백본 역할을 해주는 것이 DS(Distribution System,1)인데 이는 무선랜일수도 유선 랜일수도 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 시스템에서는 DS를 유선 랜인 이더넷(ethernet)을 이용한다. 이 경우 액세스포인트에서는 무선 랜과 유선 랜의 매체를 모두 접근 가능하여야 하며, 양쪽 프로토콜 프레임의 구조에 맞도록 프레임 변경 기능을 요구하게 된다. 특히 중요한 기능이 바로 액세스포인트로 전송된 데이터 프레임의 목적지 스테이션으로서의 경로를 빠른 시간내에 결정하는 것이다. 무선 랜 표준인 IEEE 802.11 ver 2.0에서는 각 스테이션이 초기화 될 때 association과정을 통하여 액세스포인트가 BSS(자신의 무선 랜 영역)에 존재하는 무선 스테이션들의 존재를 인식할 수 있도록 한다.FIG. 1 is a state diagram showing the configuration of a wireless LAN. The wireless LAN includes a wireless station and an access point (AP) which is a wired or wireless connection device. The wireless station and the access point can access the wireless medium by the MAC based on CSMA / CA and ACK. The access point 30 which serves as a window area for extending the basic service set (BBS) 2, which is a basic configuration of the wireless LAN, enables the wireless LAN area to be extended to an extended service set (ESS). The role of the backbone in the ESS is DS (Distribution System, 1), which may be a wireless LAN or a wired LAN. However, most systems in use today use DS, wired LAN. In this case, the access point must be able to access both the medium of the wireless LAN and the wired LAN, and the frame change function is required to match the structure of both protocol frames. Of particular importance is the ability to quickly determine the path of a data frame sent to an access point as a destination station. In IEEE 802.11 ver 2.0, a wireless LAN standard, an access point recognizes the existence of wireless stations in a BSS (own WLAN area) through an association process when each station is initialized.

제2도는 종래의 프레임 전달을 나타낸 플로우차트도로서, 스테이션 초기화시 Association을 통해 액세스포인트가 자신의 무선랜 영역에 존재하는 무선 스테이션들의 존재를 인식한다. 데이터 프레임이 입력되면 입력 세크먼트를 판단하여 상기 입력 세그먼트가 이더넷이라면 어드레스를 검사하여 목적지 주소와 액세스포인트가 같은 지를 판단하여 같지 않다면 Association 리스트를 검색하여 목적지 주소가 리스트 안에 포함되어 있다면, 즉 상기 프레임이 Association된 무선 스테이션으로 향하는 프레임일 경우 무선 랜으로경로를 열어준다. 이때 프레임 변환과정을 포함시켜야 한다. 또한 액세스포인트자신에게 전송될 프레임이라면 상위 계층으로 프레임을 전달한다. 액세스포인트가 무선 랜에서 발생된 프레임을 수신한 경우도 마찬가지로 액세스포인트자신에게 전송될 프레임이라면, 상위 계층으로 전달한다. 그렇지 않은 경우에는 목적지주소와 액세스포인트의 Association리스트를 비교하여 상기 프레임이 Associated된 무선 스테이션으로 향하는 프레임일 경우 프레임 필드 값을 수정하여 무선 랜으로 전송할 수 있도록 해준다. 프레임의 목적지 주소가 Association 리스트에 존재하지 않을 경우에는 이더넷 프레임으로 변경하여 이더넷으로 전송한다.2 is a flowchart illustrating a conventional frame delivery, in which an access point recognizes the existence of wireless stations in its WLAN area through association during station initialization. If a data frame is input, the input segment is determined. If the input segment is Ethernet, the address is checked to determine whether the destination address and the access point are the same. If not, the Association list is searched. If it is a frame destined for the associated wireless station, it opens the path to the wireless LAN. At this time, frame conversion process should be included. In addition, if the frame is to be transmitted to the access point itself, the frame is transmitted to the upper layer. Similarly, when the access point receives a frame generated in the wireless LAN, if the frame is to be transmitted to the access point itself, the access point transfers to a higher layer. Otherwise, the association list of the destination address and the access point is compared, and if the frame is a frame directed to the associated wireless station, the frame field value is modified and transmitted to the WLAN. If the destination address of the frame does not exist in the Association list, it is changed to the Ethernet frame and transmitted to Ethernet.

종래기술에서 액세스포인트가 무선 랜에서 발생한 프레임을 수신하였을때 Association 리스트를 참조하여 상기 리스트에 프레임의 목적지 주소가 없을 경우 유선 이더넷으로 무선 랜 프레임을 전달하도록 되어 있다. 그러나 무선 랜 영역내에 많은 수의 스테이션이 존재할 경우 검색해야 하는 Association 리스트의 수는 증가하게 되어 무선 랜 프레임이 유선 이더넷으로 전달되기 위해서는 스테이션 수에 비례되는 검색시간을 요구하게 된다. 또한 무선 랜에서 발생한 데이터 프레임의 목적지는 무선 랜 영역내일수도, 유선 이더넷 영역일수도 있다. 그러나 실제 대부분의 무선 스테이션은 유선 이더넷에 존재하는 서버와 데이터 프레임을 주고 받고 있다. 그러므로 프레임 전달을 위해 전체 Association 리스트를 검색해야 한다는 오버헤드를 안게 되는 문제점이 있다.In the prior art, when the access point receives a frame generated in the wireless LAN, the wireless LAN frame is transmitted to the wired Ethernet when the destination address of the frame is not included in the list by referring to the association list. However, if there are a large number of stations in the wireless LAN area, the number of association lists to be searched is increased, so that a search time proportional to the number of stations is required in order to transfer the wireless LAN frame to the wired Ethernet. In addition, the destination of the data frame generated in the wireless LAN may be a wireless LAN area or a wired Ethernet area. In reality, however, most wireless stations exchange data frames with servers on wired Ethernet. Therefore, there is a problem in that an overhead of searching the entire association list for frame forwarding is required.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 검색시간이 오래걸리는 Association 리스트에 의한 모듈을 수행하기 전에 유선 랜에서 생성된 프레임에 대한 정보를 기반으로한 자주 접속되는 유선랜 스테이션 리스트에 의한 전달모듈 및 MAC 어드레스의 제조업체 ID전달모듈을 첨가하여 프레임의 전달효율을 높이는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problem, the present invention relates to the transfer module and MAC address of the frequently connected wired LAN station list based on the information on the frame generated in the wired LAN before performing the module by the association list which takes a long search time. It aims to increase the transmission efficiency of the frame by adding the manufacturer ID transmission module.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 액세스포인트가 이더넷으로 부터 패킷을 수신하여 MIB에 저장하고 자주 접속되는 유선 랜 스테이션 리스트를 작성하는 단계와, 제조업체 ID를 인식하는 단계와, 자신의 무선 랜 영역에 존재하는 무선 스테이션들을 인식하는 Association단계와, 데이터 프레임을 입력하는 단계와, 상기 입력된 데이터의 입력 세그먼트를 판단하여 이더넷이라면 어드레스를 검사하고 어드레스의 목적지 주소와 액세스포인트가 같은지를 판단하여 목적지주소와 액세스포인트가 같으면 상위 계층으로 전달하고 목적지주소와 액세스 포인트가 다르면 Association 리스트를 검색하는 단계와, 상기 검색된 리스트가 Associatied 되었는지를 판단하여 판단된 정보를 무선 랜으로 전송하는 단계와, 상기 입력세그먼트가 무선랜이라면 어드레스를 검사하여 어드레스의 목적지주소와 액세스포인트가 같은지를 판단하여 목적지 주소와 액세스포인트가 같다면 상위계층으로 전달하고 목적지주소와 액세스 포인트가 다르면 자주 접속되는 유선 랜 스테이션 리스트를 검색하는 단계와, 프레임의 목적지 주소가 상기 리스트에 있는가를 판단하여 리스트에 있다면 유선랜으로 전송하고 목적지 주소에 없다면 MAC 어드레스 제조업체의 ID를 비교하는 단계와, 상기 비교한 프레임의 목적지 주소중에 첫 3바이트가 무선 랜 내의 제조업체 ID와 일치하는가를 판단하여 일치하지 않으면 곧바로 유선 랜으로 전송하고 일치하면 Association 리스트를 검색하고 Associated 되었나를 판단하여 Associated 되었으면 무선 랜으로 전송하는 단계와, 상기 리스트가 Associated 되지 않았으면 유선 랜으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for access point receiving a packet from Ethernet, storing it in a MIB, creating a list of frequently connected wired LAN stations, recognizing a manufacturer ID, Association step for recognizing existing wireless stations, inputting a data frame, judging the input segment of the input data, and checking the address if it is Ethernet, and determining whether the destination address and the access point of the address are the same, Transmitting to the upper layer if the access points are the same, searching for the association list if the destination address and the access point are different, determining whether the searched list is associated, and transmitting the determined information to the wireless LAN; If LAN, check address Determining whether the destination address and the access point of the address is the same, if the destination address and the access point is the same, if the destination address and access point is different, if the destination address and the access point is different, searching the list of frequently connected wired LAN station, the destination address of the frame Determines whether is in the list and transmits to the wired LAN if it is in the list and compares the ID of the MAC address manufacturer if it is not in the destination address, and whether the first 3 bytes of the destination address of the compared frame match the manufacturer ID in the WLAN If it does not match and transmits directly to the wired LAN, and if it matches, the association list is searched and determined to be associated.And a gong.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

유선 랜인 이더넷에서 입력되는 데이터의 어드레스 정보와 그 입력 프레임수를 기억하여 무선 랜과 자주 접속되는 유선 스테이션의 어드레스 테이블을 별도로 보관한다. 또한 무선 랜 카드와 관련된 무선(Wireless)MAC 제조업자 ID어드레스 정보를 보관한다. 상기 두 가지의 추가 정보를 이용하여 무선에서 유선으로의 프레임 전달을 이루어지도록 한다. 이때 유선 스테이션의 어드레스 테이블의 정보는 MIB(Management Information Base)정보를 확장하여 이용할 수 있다. MIB는 네트워크 상태를 관리하기 위해 SNMP 등과 연계하여 쓰여지는 일종의 데이터 베이스로서 상기 MIB내에는 각종 정보가 존재하는데 입력된 프레임들의 갯수에 대한 정보도 포함되어 있다. 상기 과정에서 어드레스 검색을 하여 무선 랜과 자주 접속되는 서버 등 유선 스테이션의 존재를 인식할 수 있다.The address information of the data input from the Ethernet, which is a wired LAN, and the number of input frames thereof are stored to separately store an address table of a wired station frequently connected to the wireless LAN. It also stores the wireless MAC manufacturer ID address information associated with the WLAN card. Frame transfer from wireless to wired is achieved using the two additional pieces of information. In this case, the information in the address table of the wired station may be used by extending MIB (Management Information Base) information. The MIB is a kind of database that is used in association with SNMP to manage network conditions. Various types of information exist in the MIB, including information on the number of frames inputted. In this process, the address search can recognize the existence of the wired station such as a server frequently connected to the wireless LAN.

또한 무선 MAC 제조업자 ID 어드레스 정보는 MAC어드레스 중 IEEE가 제조업체에 할당한 3바이트의 제조업체 ID에 대한 정보로서 6바이트로 이루어진 MAC 어드레스는 3바이트의 프리픽스(Prefix)와 3바이트의 서픽스(Suffix)로 이루어져 있다. 상기 프리픽스가 IEEE에 의해 할당된 제조업체 ID이면 서픽스가 제조업체가 할당한 숫자가 된다. 상기 액세스포인트의 BSS내에서 사용되고 있는 무선 랜 카드 제조업체 ID를 보유하고 있다면 이를 무선 랜에서 입력된 데이터 프레임의 목적 어드레스중 제조업체의 ID부분과 비교한뒤, 곧 바로 유선으로의 프레임 전달을 이루어질 수 있게 한다.In addition, the wireless MAC manufacturer ID address information is a three-byte manufacturer ID assigned by the IEEE to the MAC address of the MAC address, the MAC address consisting of six bytes are three bytes of prefix (prefix) and three bytes of suffix (Suffix) Consists of If the prefix is a manufacturer ID assigned by the IEEE, the suffix is a number assigned by the manufacturer. If you have a wireless LAN card manufacturer ID used in the BSS of the access point and compare it with the manufacturer's ID portion of the destination address of the data frame input from the wireless LAN, it is possible to immediately transfer the frame to the wire do.

제3도는 본 발명에 의한 프레임 전달을 나타낸 플로우차트도로서, 액세스포인트가 이더넷(ethernet)으로 부터 패킷을 수신하게 되면 그 정보를 MIB에 기록한다. 상기 과정에서 특정 유선 스테이션으로부터 입력된 프레임의 갯수를 카운트하여 무선 랜 스테이션과 빈번히 연결되는 서버 등의 유선 랜 스테이션 리스트를 작성한다(100). 또한 액세스포인트는 무선 랜 영역내에 있는 무선 단말의 랜 카드 제조업체 ID를 기억한다. 상기 ID는 프레임내의 발신 어드레스를 분석하여 알아낼 수 있으며 MAC 어드레스 중 처음 3바이트는 IEEE에서 할당한 제조업체 ID가 된다. 상기 제조업체 ID를 인식(101)하고 자신의 무선 랜 영역에 존재하는 무선 스테이션들을 인식하는 Association(102)을 거친후 데이터 프레임을 입력(103)하게 된다.3 is a flowchart showing frame delivery according to the present invention. When the access point receives a packet from Ethernet, the information is recorded in the MIB. In operation 100, the number of frames input from a specific wired station is counted to create a wired LAN station list such as a server frequently connected to the wireless LAN station. The access point also stores the LAN card manufacturer ID of the wireless terminal in the wireless LAN area. The ID can be found by analyzing the source address in the frame, and the first 3 bytes of the MAC address are the manufacturer ID assigned by the IEEE. After recognizing the manufacturer ID (101) and the association (102) for recognizing wireless stations in its wireless LAN area, the data frame is input (103).

상기 입력된 데이터의 입력 세그먼트(104)를 판단하여 이더넷이라면 어드레스를 검사(105)하고 어드레스의 목적지 주소와 액세스포인트가 같은지를 판단(106)하게 된다. 다음으로 상기 목적지주소와 액세스 포인트가 같으면 상위 계층으로 전달(107)하게 되고 다르면 Association 리스트를 검색(108)을 한후 Associated 되었는지를 판단(109)하여 리스트를 무선 랜으로 전송(110)하게 된다. 다음으로 입력세그먼트(104)가 무선랜이라면 어드레스 검사(111)를 한후 어드레스의 목적지주소와 액세스포인트가 같은지를 판단(112)하게 된다.The input segment 104 of the input data is determined to check the address 105 for Ethernet and to determine 106 whether the destination address of the address is the same as the access point. Next, if the destination address and the access point are the same, it is transmitted to the upper layer (107). If it is different, the association list is searched (108), and it is determined whether it is associated (109), and the list is transmitted to the WLAN (110). Next, if the input segment 104 is a wireless LAN, the address check 111 is performed, and then it is determined whether the destination address of the address is the same as the access point (112).

상기 목적지 주소와 액세스포인트가 같다면 상위계층으로 전달(113)하고 다르다면 자주 접속되는 유선 랜 스테이션 리스트를 검색(114)하게 된다. 상기 리스트가 프레임의 목적지 주소에 있는가를 판다(115)하여 목적지 주소에 있다면 유선 랜으로 전송을 하고 목적지 주소에 없다면 MAC 어드레스 제조업체의 ID를 비교(116)하게 된다.If the destination address and the access point are the same, the transfer to the higher layer (113). If the destination address is different, the wired LAN station list frequently accessed (114). If the list is at the destination address of the frame, it is determined (115), and if it is at the destination address, it is transmitted to the wired LAN. If not, the ID of the MAC address manufacturer is compared (116).

상기 비교한 프레임의 목적지 주소중에 첫 3바이트가 무선 랜 내의 제조업체 ID와 일치하는가를 판단(117)하여 일치하지 않으면 곧바로 유선 랜으로 전송(120)하고 일치하면 Association 리스트를 검색(118)하고 Associated되었나를 판단(119)하게 된다. 상기 리스트가 Associated 되었으면 무선 랜으로 전송(110)하고 Associated 되지 않았으면 유선 랜(120)으로 전송하게 된다.If the first 3 bytes of the destination address of the compared frame match the manufacturer ID in the wireless LAN (117), if not matched immediately transmitted to the wired LAN (120) and if it matches, the association list is retrieved (118) and associated? It is determined (119). If the list is associated with the wireless LAN 120 and transmits to the wired LAN 120 if not.

무선 랜에서 발생하여 유선 랜으로 전달되려고 하는 대부분의 프레임은 Association 리스트 검색과정을 거쳐야 하기 때문에 무선 스테이션 수에 비례하는 지연요소가 생긴다. 그러나 자주 접속되는 유선 스테이션의 어드레스와 무선 제조업체 ID를 기억하여 정보와의 비교에 의해서 프레임의 전달을 가능하게 함으로서 무선 랜에서 발생하여 액세스포인트로 입력된 데이터 프레임을 신속하게 유선 랜으로 전달을 가능하게 해준다.Most of the frames that originate from the wireless LAN and want to be delivered to the wired LAN have to go through the association list retrieval process, resulting in a delay factor proportional to the number of wireless stations. However, by storing the address of the wired station that is frequently connected and the ID of the wireless manufacturer, the frame can be delivered by comparing with the information, so that the data frame generated in the wireless LAN and entered into the access point can be quickly transferred to the wired LAN. Do it.

무선 랜에서 발생한 대부분의 프레임은 유선 랜으로 전달되고, 무선 스테이션이 증가할수록 Association 리스트 검색시간이 증가함으로 이 두가지 비교모듈의 첨가는 프레임 전달속도를 빠르게 해준다. 또한 두종류 이상의 랜을 연결할때 무선 랜과 각각의 랜에서 적은 종류의 랜 카드들을 지니고 있다면 제조업체 ID에 의해 프레임 전달모듈을 이용할 수 있다.Most of the frames generated in the wireless LAN are transferred to the wired LAN, and as the number of wireless stations increases, the association list retrieval time increases, so the addition of these two comparison modules increases the frame transfer speed. Also, when connecting two or more LANs, the frame transfer module can be used by the manufacturer ID if the WLAN and each LAN have fewer LAN cards.

Claims

The access point receives a packet from the Ethernet, stores it in the MIB, and creates a list of frequently connected wired LAN stations; an Association step of recognizing the manufacturer ID and recognizing wireless stations existing in its wireless LAN area; Inputting a data frame; judging an input segment of the input data; checking an address if Ethernet; determining whether the destination address and the access point of the address are the same; if the destination address and the access point are the same, forwarding the destination address to a higher layer; And if the access point is different from each other, searching for an association list; determining whether the searched list is associated; transmitting the determined information to a wireless LAN; and checking the address if the input segment is a wireless LAN, access Determining whether the int is the same, if the destination address and the access point are the same, transferring to the upper layer, and if the destination address and the access point are different, searching the frequently accessed wired LAN station list, and determining whether the destination address of the frame is in the list. If it is at the destination address, send it directly to the wired LAN and if it is not at the destination address, compare the ID of the manufacturer of the MAC address, and determine whether 3 bytes of the destination address of the compared frame match the manufacturer ID in the WLAN. Otherwise, the frame is directly transmitted to the wired LAN, and if there is a match, the association list is searched and determined to be associated with the wire, and if it is associated with the wired LAN, the frame is transmitted. relay How module.

The method of claim 1, wherein the access point stores an ID of a LAN card manufacturer of a wireless terminal in a BSS of a wireless LAN.