KR100260027B1 - 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 망관리 시스템에 관한 것으로, 특히 패킷방식을 이용하여 최단 경로 탐색이 가능하고 복수의 응답시 발생할 수 있는 데이타 충돌을 방지하고 망에서의 비지(Busy)상태를 방지하도록 하는 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조에 관한 것이다.
종래에는 트리망 또는 스타망 구조의 경우 노드 사이에 한 개의 경로만이 존재하며 인밴드 데이타 통신 채널이 할당된 트렁크의 장애시 대체 경로가 없음으로 인해 백업 망 형성을 위해 루프망 구조 또는 루프 망과 혼합된 망을 사용하나, 이로 인해 망 내부에 폐루프가 존재하게 되고, 로컬 노드로부터 방송된 데이타가 폐루프를 경유해 노컬노드로 되돌아와 다시 방송되는 과정이 반복되므로 망에 계속된 비지상태가 지속되어 데이타 통신 채널의 장애를 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 망 내의 모든 노드가 유한 상태 마신에서의 자신의 상태와 수신한 데이타 패킷 내의 내용을 비교하여 수신 데이타의 유효성 판별과 처리를 결정하므로 유효성 판별 조건에 의거 망 내에 존재하는 루프에 의해 되돌아 온 명령 데이타에 의한 비지상태를 방지할 수 있으며, 명령 데이타의 시퀀스 넘버와 수신 사용자 트렁크의 넘버를 기억하여 해당하는 응답 데이타의 경로 결정에 반영하므로 최단 경로를 통한 응답과 백업 망 구성이 가능하고 명령 데이타를 접수한 사용자 트렁크로만 응답 데이타를 전달하므로 복수의 응답에 의한 데이타 충돌도 방지할 수 있으므로, 망관리 시스템을 효율적으로 운용할 수 있게된다.

Description

망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조
본 발명은 망관리 시스템에 관한 것으로, 특히 패킷방식을 이용하여 최단 경로 탐색이 가능하고 복수의 응답시 발생할 수 있는 데이타 충돌을 방지하고 망에서의 비지(Busy)상태를 방지하도록 하는 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조에 관한 것이다.
일반적으로 통신장비를 망 개념으로 운용하기 위해서는 LAN(Local Area Network) 등을 이용한 접속이 주를 이루어 왔으며 이를 위해서는 망에 구성요소가 되는 통신장비 각각에서 LAN 프로토콜과 LAN 접속을 위한 하드웨어를 제공해야 하므로 추가적인 비용 요소로 작용한다. 따라서, 자가망과 같은 독립망 구성시에는 비용 절감을 위해 데이타 전송용 트렁크의 사용자 타임슬롯 중 특정 타임슬롯을 망 운용을 위한 데이타 통신 채널로 할당하는 인밴드(In-Band) 데이타 통신 채널을 구현하였으며, 인밴드 데이타 통신 채널용 타임슬롯으로는, T1트렁크의 경우 첫번째 또는 마지막 번째의 사용자 타임슬롯을 지정하여 사용하고, E1트렁크의 경우 첫 번째 또는 마지막 사용자 타임슬롯을 지정하여 사용하며, 이를 이용한 망관리 시스템의 구성으로는 트리(tree)망 구조, 루프(loop)망 구조, 스타(star)망 구조 등이 있다.
도1에는 인밴드 데이타 통신 채널을 이용한 망관리 시스템의 구성예로 트리망 구조, 루프망 구조, 스타망 구조가 도시되어 있는데, 트리망 구조는 도1의 (A)와 같이 구성되고, 루프망 구조는 도1의 (B)와 같이 구성되고, 스타망 구조는 도1의 (C)와 같이 구성된다. 각각의 망은 사용자의 망 운용을 위한운용 터미널(T)와, 운용 터미널(T)에 직접 연결되는 로컬 노드(L)와, 로컬 노드(L)에 연결되는 다수의 원격 노드(R)로 이루어지는데, 각 노드에는 노드ID라는 중복되지 않은 고유 식별자가 주어지며 노드간의 접속은 T1 또는 E1트렁크 접속으로 이루어진다.
도1에 도시된 인밴드 데이타 통신 채널을 이용한 망 관리 시스템의 구성예를 들어 종래의 인밴드 데이타 통신 채널의 동작을 설명하면, 송신의 경우 목적지의 노드ID가 포함된 송신 데이타는 운용터미널(T)을 통해 로컬 노드(L)로 입력되고, 로컬 노드(L)는 입력된 데이타에 포함된 목적지의 노드ID를 기억한 후 모등 인밴드 데이타 통신 채널로 지정된 사용자 트렁크의 특정 타임슬롯을 통해 원격 노드(R)들로 방송(Broadcasting) 한다. 이때, 데이타를 전달받은 원격 노드(R)는 수신된 데이타에 포함된 목적지의 노드ID와 자신의 ID를 비교하여 두 개의 노드ID가 동일한 경우에는 자신의 노드ID가 포함된 응답을 방송하고, 두 개의 노드ID가 다른 경우에는 수신된 데이타를 그대로 다른 노드로 방송한다.
수신의 경우 목적지 노드로부터 방송된 응답 데이타는 송신시와 동일한 노드ID 비교 과정을 거쳐 로컬 노드(L)로 전달되며, 로컬 노드(L)는 수신된 응답에 포함된 노드ID와 송신 데이타로부터 추출했던 목적지의 노드ID를 비교하여 두 개의 노드ID가 같을 경우에는 유효한 응답으로 인정하고, 두 개의 노드ID가 다를 경우에는 수신된 데이타를 잘못된 응답으로 판정한다.
도2는 백업(back up)경로가 고려된 인밴드 데이타 통신 채널을 이용한 망관리 시스템의 구성예로서, 이와같이 백업 경로의 제공을 위해 루프가 형성될 경우 로컬 노드(L)로부터 방송된 데이타가 폐루프를 경유해 로컬 노드(L)로 되돌아와 다시 방송되는 과정이 반복되므로 망에 접속된 비지상태가 지속되어 데이타 통신 채널의 장애를 발생시키게 된다.
이상과 같이 종래에는 트리망 또는 스타망 구조의 경우 노드 사이에 한 개의 경로만이 존재하며 인밴드 데이타 통신 채널이 할당된 트렁크의 장애시 대체 경로가 없음으로 인해 백업 망 형성을 위해 루프망 구조 또는 루프 망과 혼합된 망을 사용하나, 이로 인해 망 내부에 폐루프가 존재하게 되고, 로컬 노드로부터 방송된 데이타가 폐루프를 경유해 노컬노드로 되돌아와 다시 방송되는 과정이 반복되므로 망에 계속된 비지상태가 지속되어 데이타 통신 채널의 장애를 발생시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 패킷방식을 이용하여 최단 경로 탐색이 가능하고 복수의 응답시 발생할 수 있는 데이타 충돌을 방지하고 망에서의 비지상태를 방지하도록 하는 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조를 제공함에 목적이 있다.
이와같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 망관리 시스템에 있어서, 소정 바이트로 이루어져서 패킷의 시작을 알려주는 시작플레그와; 데이타의 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 노드의 수를 계수하기 위한 소정 바이트의 경로길이와; 데이타 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 모든 노드의 노드ID를 노드당 소정 바이트의 정보로 나타내는 경로정보와; 명령 데이타에 대한 유효한 응답 쌍을 구분하기 위해 주어지는 일련번호로서 소정 바이트로 이루어 지는 시퀀스 넘버와; 수신된 패킷이 발생 노드에서 송신된 데이타 인지 목적지 노드로부터의 응답인지를 식별하기 위해 소정 바이트로 이루어지는 명령/응답 플레그와; 목적지가 망 내의 모든 노드일 경우 사용되는 소정 바이트로 이루어진 방송 플레그와; 소정 바이트로 이루어져서 실제 데이타의 시작을 알려주는 메세지 플레그와; 목적지에 전달하고자 하는 내용으로서 임의의 길이를 가지고 있는 메세지와; 소정 바이트로 이루어져서 패킷의 종료를 알려주는 종료 플레그를 포함하는데 있다.
도1은 종래의 인밴드 데이타 통신 채널을 이용한 망관리 시스템의 구성도.
도2는 백업 경로가 구비된 인밴드 데이타 통신 채널을 이용한 망관리 시스템의 구성을 예시한 도.
도3은 본 발명에 따른 최단 경로 탐색을 위한 셀구조를 도시한 도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
T : 운용 터미널 L : 로컬 노드
R : 원격 노드
본 발명에 따른 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색이 가능한 패킷방식의 인밴드 데이타 통신 채널의 셀 구조는 도3에 도시된 바와같이 구성된다. 도3에서, 시작(start)플레그는 패킷의 시작을 알리기 위한 1바이트의 플레그이고, 경로길이는 데이타의 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 노드의 수를 계수(count)하기 위한 1바이트의 정보이고, 경로정보는 데이타 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 모든 노드의 노드ID를 노드당 3바이트의 정보로 나타낸 정보이고, 시퀀스 넘버(Sequence Number)는 명령 데이타에 대한 유효한 응답 쌍을 구분하기 위해 주어지는 일련번호로서 2바이트로 이루어 진다. 또한, 명령/응답 플레그는 수신된 패킷이 발생 노드에서 송신된 데이타 인지 목적지 노드로부터의 응답인지를 식별하기 위한 것으로 1바이트로 이루어지고, 방송 플레그는 목적지가 망 내의 모든 노드일 경우 사용되는 1바이트의 플레그이고, 메세지 플레그는 실제 데이타의 시작을 알리기 위한 1바이트의 플레그이고, 메세지는 목적지에 전달하고자 하는 내용으로 임의의 길이를 가지고 있으며, 종료 플레그는 패킷의 종료를 알리기 위한 1바이트의 플레그이다. 여기서, 시작 플레그, 메세지 플레그 및 종료 플레그는 고정된 값을 갖는다.
이상과 같은 본 발명의 셀 구조를 이용하는 경우 다음과 같이 동작된다.
망 내의 모든 노드에서는 수신 데이타의 유효성 판별을 위해 패킷 내의 정보를 비교하는데, 다음의 조건을 따라 비교한다.
조건1: 같은 시퀀스 넘버의 명령 데이타는 최초 수신만 인정한다.
조건2: 패킷의 경로정보에 자신의 노드ID가 포함된 데이타는 무시한다.
조건3: 각 노드에서는 아이들(IDLE), 네트워크 대기, 로컬 대기로 구성된 유한 상태 마신(state machine)을 운용하여 현재 자신의 상태를 결정하게 되는데, 아이들은 중간 노드일 경우의 수신대기 상태이고, 네트워크 대기는 로컬 노드에서 명령 데이타 송신후 응답에 대한 대기상태 이고, 로컬 대기는 목적지 노드에서 명령 데이타를 수신하여 시스템의 주제어부에 전달한 후의 대기상태 이다.
사용자가 운용 터미널(T)을 통해 입력한 정보는 발생 노드에서 본 발명에 따른 패킷구조로 만들어 지는데, 경로정보에는 발생 노드ID와 목적지 노드ID가 입력되고, 임의의 시퀀스 넘버가 부여된후 명령/응답 플레그의 최하위비트(LSB)를 "1"로 채워서 인밴드 데이타 통신 채널이 설정되어 있는 모든 사용자 트렁크로 방송되는데, 이때 발생지에서는 명령 데이타의 시퀀스 넘버를 저장하고 네트워크 대기상태로 들어간다.
한편, 명령 데이타를 수신한 노드에서는 시작 플레그와 종료 플레그를 확인한후 경로길이를 분석해서 경로정보에 있는 목적지 노드ID와 자신의 노드ID를 비교하여, 비교 결과 두 개의 ID가 다르면 현재 노드는 중간의 경로이므로 명령/응답 플레그로부터 수신 데이타가 명령인지 응답인지를 확인하여, 명령일 경우 수신 데이타의 시퀀스 넘버와 저장하고 있던 시퀀스 넘버를 비교해서 동일하면 수신 데이타를 무시하고, 다르면 시퀀스 넘버와 데이타가 수신된 사용자 트렁크의 넘버를 쌍으로 저장한후 데이타의 경로길이를 하나 증가시키고 경로정보에 자신의 노드ID를 추가하여 데이타가 수신된 트렁크를 제외한 모든 사용자 트렁크로 전송하며, 응답일 경우 시퀀스 넘버를 확인하여 명령 수신시 기억되었던 시퀀스 넘버와 수신 사용자 트렁크 넘버 쌍에 의거하여 해당 수신 사용자 트렁크로만 자신의 노드ID를 추가하여 대이타를 송신한후 아이들 상태로 대기한다.
또한, 비교결과 두 개의 ID가 동일하면 현재 노드가 목적지 이므로 명령/응답 플레그로부터 수신데이타가 명령인지 응답인지를 확인하여, 명령일 경우 수신데이타의 시퀀스 넘버와 데이타가 수신된 사용자 트렁크의 넘버 그리고 경로정보에 있는 발생 노드의 ID를 저장한후 시스템의 주제어부로 수신한 메세지를 송신하고 로컬 대기 상태에서 시스템의응답을 기다리며, 응답일 경우 수신한 데이타를 무시한다.
그리고, 시스템으로부터 응답을 접수하면 패킷의 경로정보에 자신의 노드ID와 저장했던 발생 노드 ID를 입력하고 수신 데이타의 시퀀스 넘버를 넣고 응답 플레그를 "0"으로 설정해서 데이타가 수신되었던 사용자 트렁크로 보낸후 아이들 상태가 된다.
위에서 언급했던 중간 노드에서의 응답처리 과정을 거친후 응답 데이타가 발생 노드에 접수되면 발생 노드는 수신된 데이타의 목적지 ID와 자신의 노드ID를 비교하고, 비교 결과 두 개의 ID가 다르면 수신 데이타를 무시하고 비교결과 두 개의 ID가 같으면 현재 노드가 응답 데이타의 목적지 이므로 명령/응답 플레그로부터 수신 데이타가 명령인지 응답인지 확인하여 멸열일 경우 무시하고, 응답일 경우 수신 데이타의 시퀀스 넘버를 저장된 시퀀스 넘버와 비교하여 다르면 무시하여 다른 응답을 기다리고, 같으면 해당 데이타의 메세지 부분을 시스템의 주제어부로 송신한후 해당 시퀀스를 삭제하고 아이들 상태로 대기한다. 또한, 발생 노드에서는 최초 명령 데이타의 송신후 일정 시간내에 유효한 응답이 없을 경우 타임 아웃 에러를 발하고 해당 시퀀스를 삭제함으로써 시스템의 무한 대기상태를 방지한다.
이상 설명한 바와같이, 본 발명은 망 내의 모든 노드가 유한 상태 마신에서의 자신의 상태와 수신한 데이타 패킷 내의 내용을 비교하여 수신 데이타의 유효성 판별과 처리를 결정하므로 유효성 판별 조건1. 과 조건2.에 의거 망 내에 존재하는 루프에 의해 되돌아 온 명령 데이타에 의한 비지상태를 방지할 수 있으며, 명령 데이타의 시퀀스 넘버와 수신 사용자 트렁크의 넘버를 기억하여 해당하는 응답 데이타의 경로 결정에 반영하므로 최단 경로를 통한 응답과 백업 망 구성이 가능하고 명령 데이타를 접수한 사용자 트렁크로만 응답 데이타를 전달하므로 복수의 응답에 의한 데이타 충돌도 방지할 수 있으므로, 망관리 시스템을 효율적으로 운용할 수 있게된다.

Claims (1)

  1. 망관리 시스템에 있어서,
    소정 바이트로 이루어져서 패킷의 시작을 알려주는 시작플레그와; 데이타의 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 노드의 수를 계수하기 위한 소정 바이트의 경로길이와; 데이타 발생 노드로부터 목적지 노드까지의 전달 경로에 포함된 모든 노드의 노드ID를 노드당 소정 바이트의 정보로 나타내는 경로정보와; 명령 데이타에 대한 유효한 응답 쌍을 구분하기 위해 주어지는 일련번호로서 소정 바이트로 이루어 지는 시퀀스 넘버와; 수신된 패킷이 발생 노드에서 송신된 데이타 인지 목적지 노드로부터의 응답인지를 식별하기 위해 소정 바이트로 이루어지는 명령/응답 플레그와; 목적지가 망 내의 모든 노드일 경우 사용되는 소정 바이트로 이루어진 방송 플레그와; 소정 바이트로 이루어져서 실제 데이타의 시작을 알려주는 메세지 플레그와; 목적지에 전달하고자 하는 내용으로서 임의의 길이를 가지고 있는 메세지와; 소정 바이트로 이루어져서 패킷의 종료를 알려주는 종료 플레그를 포함하는 것을 특징으로 하는 망관리 시스템에서의 최단 경로 탐색을 위한 셀구조.
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