KR100303344B1 - 시스템이중화를위한프로토콜및시스템절체우선순위관리방법 - Google Patents

Abstract

독립된 2개의 시스템에서의 이중화 유지를 위한 포로토콜과 이중화 시스템에서의 절체 우선순위 설정 방법 및 절체 판단 방법에 관하여 개시한다. 이중화 시스템에서의 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위 결정은 다음과 같은 방법으로 이루어진다. 이중화 시스템에서 프로토콜 처리를 위한 N바이트로 이루어진 데이터에 있어서, 먼저 각 시스템의 장애 검사 항목의 종류를 결정하고, 상기 항목수에 따라 필요한 바이트수를 설정하여 수용한다. 상기 각 항목에 대한 검사결과는 장애시와 정상시 상태로 구분하여 관리되어지며, 각 항목은 사용자에 의해 우선순위가 정해지고 해당되는 값으로 저장되게 된다. 우선순위가 높을수록 상기 해당값을 높게 설정하며, 각 시스템의 검사 항목의 검사중 복수개의 항목에 장애가 발생되면 발생된 장애 항목의 우선순위를 모두 ORing함으로써 시스템의 최종 우선순위를 결정하게 된다.

Description

시스템 이중화를 위한 프로토콜 및 시스템 절체 우선순위 관리 방법{A METHOD FOR MANAGING PROTOCOL AND SYSTEM SWITCHING PRIORITY FOR SYSTEM REDUNDANCY}

본 발명은 시스템 이중화를 위한 프로토콜 및 시스템 절체 우선순위 관리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 특히 시스템이 자신의 고유 기능을 수행하는 중 장애가 발생하여 그 기능을 수행할 수 없을 경우를 대비하여 독립된 동일 기능의 두 시스템을 연결하여 "동작(ACTIVE)/대기(STANDBY)"하는 이중의 형태로 기능을 수행 할 수 있도록 하기 위한 두 시스템간의 통신 프로토콜과 중요한 기능을 수행하는 시스템을 이중으로 구성하여 해당 기능의 중단없이 서비스를 제공함에 있어서 동작/대기 상태 유지중 동작측 시스템의 장애로 인한 시스템 절체(Switch) 조건의 우선순위를 관리 및 결정하는 방법에 관한 것이다.

종래의 기술에서는 도 1에서 보는 바와 같이 시스템의 이중화 유지를 위해 절체조건을 구체적으로 사용하지 않았고, 단지 시스템이 동작형태에 있는지의 여부만을 확인하는 HEART BEAT 신호만을 사용하는 방법으로서 만일 동작 시스템으로부터 계속적인 HEART BEAT 신호가 수신되지 않으면, 시스템이 정지된 것으로 판단하여 절체를 시작하는 방법으로 운용된다.

이러한 방법은 두 시스템을 이중화로 운용하는데 있어서 시스템의 운용 특성을 고려하여 절체조건을 사용자의 요구에 맞게 선정하여 운용하는데 있어서 어려움이 있다.

따라서, 본 발명은 상기된 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 시스템의 기능 특성상 검사해야할 시스템의 장애를 조사하여 그 정보를 시스템의 절체조건으로 사용함에 있어서 각 장애를 효과적으로 표현하고 절체조건을 쉽게 판정하여 장애 내용과 절체조건을 복합적으로 운용, 관리할 수 있는, 시스템 이중화를 위한 프로토콜 및 시스템 절체 우선순위 관리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉 이중화 유지를 위한 HEART BEAT 메시지 뿐아니라 시스템의 기능 특성상 검사해야할 시스템의 기능을 조사하여 그 정보를 시스템의 절체조건으로 사용함과 동시에 필요한 명령들을 전송하여 수행할 수 있음으로 각기 다른 기능을 수행하는 어떤 시스템도 그에 따라 유연하게(flexibility) 이중화를 구현 및 구성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적과 장점은 아래의 발명의 상세한 설명을 읽고 아래의 도면을 참조하면 보다 명백해질 것이다.

도 1 은 본 발명에 따른 동작측/대기측 방식의 시스템 이중화 프로토콜의 처리 흐름도.

도 2 는 본 발명에 따른 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위 구성의 실시예.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 , 30 : "HEART_REQ" 메시지 송신.

20 , 40 : "HEART_ANS" 메시지 수신.

50 : "STATUS_REQ(상태요구)" 메시지 송신.

60 : "STATUS_ANS(상태응답)" 메시지 수신.

70 : 상태검사 결과와 비교하여 명령 전송의 필요 여부 판단.

80 : "COMMAND_REQ(명령수행요구)" 메시지 송신.

90 : "COMMAND_ANS(명령수행응답)" 메시지 수신.

100 : 동작측/대기측 동작절체 여부 판단.

110 : "SWITCH_NOTI(동작절체지시)" 메시지 송신.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 창안된 본 발명에 따른 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법의 바람직한 일 실시예는, 동작측과 대기측으로 이루어지는 이중화 시스템에 있어서,

상기 대기측이 상기 동작측으로 동작확인요청 메시지(HEART_REQ)를 보내고, 상기 메시지에 대한 응답으로 동작확인응답 메시지(HEAT_ANS)를 수신하는 과정을 N번 수행하여 동작측이 동작중인지를 확인하는 단계와,

상기 동작측이 동작중인 경우, 소정 메시지를 교환하여 상기 동작측의 상태를 검사하는 단계와,

상기 동작측의 상태가 미리 설정되어 있는 고장기준에 해당하는지 확인하는 단계와,

상기 고장기준에 해당하는 경우, 상기 동작측과 대기측의 동작상태를 전환하는 단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 N은 사용자에 의해 정의되는 것이 바람직하며,

상기 시스템 상태를 검사하는 단계는,

대기측이 동작측에게 시스템 상태 요구 메시지 STATUS_REQ를 보내는 과정과,

동작측이 대기측에게 시스템 상태 응답 메시지 STATUS_ANS를 보내는 과정과,

상기 대기측이 자신의 상태와 상기 상태 응답 요구메세지에 실린 상기 동작측 상태를 비교하는 과정을 구비하는 것이 바람직하며,

상기 시스템 상태가 고장기준에 해당하는지 확인하는 단계는,

상기 동작측의 상태와 상기 대기측의 상태를 비교하여 명령 전송이 필요한지 확인하는 과정과,

상기 명령 전송이 필요할시 대기측이 동작측에게 명령수행요구 메시지COMMAND_REQ를 보내는 과정과,

동작측이 대기측에게 명령수행응답 메시지 COMMAND_ANS를 보내는 과정과,

상기 명령수행응답 메시지를 분석하여 절체가 필요한지 확인하는 과정을 구비하는 것이 바람직하며,

상기 대기측은 상기 동작측으로 적어도 하나의 명령수행요구메시지를 보내는 것이 바람직하며,

상기 명령 전송이 필요한지 확인하는 단계는,

상기 전송이 필요하지 않으면 상기 동작측이 정상적으로 동작중인지 N번 확인하는 단계로 진행하는 과정과,

상기 전송이 필요하면 대기측이 동작측에게 명령수행요구 메시지 COMMAND_REQ를 보내는 과정과,

상기 동작측이 상기 COMMAND_REQ를 받은 뒤 상기 대기측에게 명령수행응답 메시지 COMMAND_ANS를 보내는 과정을 구비하는 것이 바람직하며,

상기 동작측과 대기측의 동작 상태를 전환하는 단계는,

절체가 필요한지 확인하여, 절체가 필요하지 않으면 상기 동작측이 정상적으로 동작중인지 N번 확인하는 단계로 진행하는 과정과,

절체가 필요하면 대기측이 동작측에게 동작절체 지시 메시지 SWITCH_NOTI를 보내는 과정을 구비하는 것이 바람직하다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 결정하는 방법의 바람직한 일 실시예는, 이중화 시스템에서 프로토콜 처리를 위한 N바이트로 이루어진 데이터에 있어서,

각 시스템의 장애 검사 항목의 종류를 결정하는 단계;

상기 항목수에 따라 필요한 바이트수를 설정하여 수용하는 단계;

각 항목에 대한 검사결과를 장애시와 정상시 상태로 구분하여 관리하는 단계;

각 항목은 사용자에 의해 우선순위가 정해지고 해당되는 값으로 저장되는 단계;

우선순위가 높을수록 상기 해당값을 높게 설정하는 단계; 및

각 시스템의 검사 항목의 검사중 복수개의 항목에 장애가 발생되면 발생된 장애 항목의 우선순위를 모두 OR하여 시스템의 최종 우선순위를 결정하는 단계를 포함한다.

본 발명에 있어서, 장애 항목의 표현을 위한 비트 스트림의 크기를 N바이트로 설정하는 것이 바람직하며,

상기 비트 스트림의 각 비트는 장애 항목 스위치의 우선순위에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하며,

상기 비트 스트림의 상위 비트일수록 상기 스위치의 우선순위를 높게 설정하는 것이 바람직하며,

상기 비트 스트림의 상위 비트일수록 상기 스위치의 우선순위를 낮게 설정하는 것이 바람직하며,

상기 우선순위에 대한 정보를 대기측의 요구에 의해 동작측으로 전달하는 단계;

대기측은 동작측으로부터 수신된 상기 우선순위값과 자신의 값을 비교하는 단계;

상기 비교결과 동작측의 값이 크면 장애정도가 더 심각하다고 판단하여 동작절체를 요구하는 단계; 및

상기 비교결과 동작측의 값이 작거나 같으면 동작절체를 요구하지 않고 현재의 이중화 상태를 유지하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하 도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 동작원리에 대하여 상세히 설명한다. 도 1 은 본 발명에 따른 동작측/대기측 방식의 시스템 이중화 프로토콜의 처리 흐름도를 나타내고, 도 2 는 본 발명에 따른 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위 구성의 실시예를 나타낸다.

도 2에서 보듯이 본 발명에서는 시스템의 장애검사 항목의 종류를 결정하고, 그 항목수에 따라 N 바이트(N*8아이템 수 수용)를 각 장애 항목의 우선순위에 따라 높은 우선순위 등급일수록 HIGH BIT에 놓도록 하여 전체 항목의 우선순위 비트 포지션을 결정한다.

그리고 독립된 두 시스템의 이중화 유지를 위해서 두 시스템이 서로 통신할 수 있는 공통적인 통신 소프트웨어와 물리적인 통신회선이 구성되어야 한다.

각 시스템의 기능에 따라 장애등급 및 시스템 절체조건 등이 정의되고 장애등급에 따른 "명령수행요구" 메시지의 종류 및 기준도 정의되어 이에따른 프로토콜이 구성되며, 시스템의 절체조건에 있어서 그 우선순위가 결정되어 복합적인 장애발생시 우선순위의 기준을 어떤 방법으로(예;점수제) 할 것인지도 결정되어 이에 따른 프로토콜이 구성된다.

각 시스템의 장애 검사 항목의 종류를 결정하고, 그 수에 따라(1항목/1비트) 필요한 바이트수를 설정하여 수용하고, 각 항목에 대한 검사 결과를 장애시 온(1), 정상시 오프(0) 상태로 관리하도록 한다.

각 항목은 사용자에 의해 그 우선순위가 정해지고 해당되는 값(HEXA VALUE)으로 지정된다.

우선순위가 높을수록 그 값은 높아지며 각 시스템의 검사 항목의 검사중 복수개의 항목에 장애가 발생되면 발생된 장애 항목의 우선순위값을 모두 ORing(OR)하여 시스템의 최종 우선순위를 결정한다.

이 정보는 대기측 요구에 의해 동작측으로부터 대기측으로 전달되며, 이때 대기측은 동작측으로부터 수신된 최종 우선순위값과 자신의 값과 비교하여 동작측의 값이 크면 그 장애 정도가 더 심각하다고 판단하여 동작 절체(동작측/대기측 절체)를 요구하게 된다.

만약 그 값이 작거나 같으면 동작절체를 요구하지 않고 현재의 이중화 상태를 유지하게 된다.

이와 더불어 각 장애 비트에 표현된 장애 종류에 따라 여러 가지 필요한 조치를 취할 수도 있다.

이중화를 위한 두 시스템이 정상적으로 기동한 후, 대기측 시스템에서 동작측 시스템으로 시스템이 동작중인가를 확인하기 위해 "HEART_BEAT_REQ" 메시지를송신(10)하고 그 응답으로 "HEART_BEAT_ANS" 메시지를 수신(20)한다. 이를 "HEART_BEAT" 메시지라 하는데 이를 N번(사용자정의) 수행(10∼40) 후 시스템 상태를 검사하기 위해 "STATUS_REQ(상태요구)" 메시지를 송신(50)하여 그 응답으로 "STATUS_ANS(상태응답)" 메시지를 수신(60)한다.

이 응답 메시지에는 자신의 시스템 상태를 검사한 결과 정보가 함께 실려오는데, 이 상태 검사 항목(ITEM) 및 자료구조는 사용자 요구에 의해 정의되며 동작측 시스템으로부터 수신된 "STATUS_ANS" 메시지로부터 상태검사 결과를 추출하여 대기측 시스템의 상태와 비교(70)한다.

이때 사용자가 정의한 고장기준 조건에 해당되면 이에 필요한 명령을 "COMMAND_REQ(명령수행 요구)" 메시지를 통해 전송(80)토록 하여 그 명령의 수행 결과를 " COMMAND_ANS(명령수행응답)" 메시지로 수신(90)하거나(복수개의 명령수행 요구/응답이 존재할 수도 있음), 또는 동작측/대기측 동작절체 조건(100)에 해당되면 "SWITCH_NOTI(동작절체지시)" 메시지를 전송(110)하여 동작측/대기측의 동작 상태를 전환하도록 한다. 또한 사용자의 정의한 고장기준 조건(70)에 해당되지 않는 경우와 동작측/대기측 동작절체 조건(100)에 해당되지 않는 경우에는 상기 과정의 시작 부분으로 다시 돌아가게 된다.

본 발명은 다양하게 변형될 수 있고, 여러 가지 형태를 취할 수 있지만, 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따라 특별한 실시예에 대해서만 기술하였다. 하지만, 본 발명은 명세서에서 언급된 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의된, 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

상기와 같이 동작하는 본 발명은, 시스템 이중화 프로토콜은 사용자에게 요구되는 내용이 정의되면 이중화하려는 모든 시스템에 매우 유연하고도 공통적으로 적용될 수 있는 프로토콜이며 사용자의 요구 및 의도에 따라 보다 단순하게 또는 정교하게 이중화 방법을 수행할 수 있도록 설계할 수 있다.

또한 시스템 이중화에 있어서 사용자마다 달라질 수 있는 장애 우선순위를 매우 단순하고도 유연성 있게 설정하여 이를 시스템 동작 절체 조건으로 용이하게 사용할 수 잇는 구조일 뿐아니라 복합적인 장애 발생시 그 조합을 간단히 분석하여 종합적인 우선순위를 결정하고 각 장애별 발생 상황을 독립 비트로 설정함으로서 복합적인 장애 발생시 그 내역을 명확히 구분하여 처리하는 효과가 있다.

Claims (13)

1. 동작측과 대기측을 포함하는 이중화 시스템에 있어서,

   상기 대기측이 상기 동작측으로 동작확인요청 메시지(HEART_REQ)를 보내고, 상기 메시지에 대한 응답으로 동작확인응답 메시지(HEAT_ANS)를 수신하는 과정을 N번 수행하여 동작측이 동작중인지를 확인하는 단계와,

   상기 동작측이 동작중인 경우, 소정 메시지를 교환하여 상기 동작측의 상태를 검사하는 단계와,

   상기 동작측의 상태가 미리 설정되어 있는 고장기준에 해당하는지 확인하는 단계와,

   상기 고장기준에 해당하는 경우, 상기 동작측과 대기측의 동작상태를 전환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 N은 사용자에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 시스템 상태를 검사하는 단계는,

   대기측이 동작측에게 시스템 상태 요구 메시지 STATUS_REQ를 보내는 과정과,

   동작측이 대기측에게 시스템 상태 응답 메시지 STATUS_ANS를 보내는 과정과,

   상기 대기측이 자신의 상태와 상기 상태 응답 요구메세지에 실린 상기 동작측 상태를 비교하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 시스템 상태가 고장기준에 해당하는지 확인하는 단계는,

   상기 동작측의 상태와 상기 대기측의 상태를 비교하여 명령 전송이 필요한지 확인하는 과정과,

   상기 명령 전송이 필요할시 대기측이 동작측에게 명령수행요구 메시지 COMMAND_REQ를 보내는 과정과,

   동작측이 대기측에게 명령수행응답 메시지 COMMAND_ANS를 보내는 과정과,

   상기 명령수행응답 메시지를 분석하여 절체가 필요한지 확인하는 과정을 구비하는 것을 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 대기측은 상기 동작측으로 적어도 하나의 명령수행요구메시지를 보내는것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 명령 전송이 필요한지 확인하는 단계는,

   상기 전송이 필요하지 않으면 상기 동작측이 정상적으로 동작중인지 N번 확인하는 단계로 진행하는 과정과,

   상기 전송이 필요하면 대기측이 동작측에게 명령수행요구 메시지 COMMAND_REQ를 보내는 과정과,

   상기 동작측이 상기 COMMAND_REQ를 받은 뒤 상기 대기측에게 명령수행응답 메시지 COMMAND_ANS를 보내는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 동작측과 대기측의 동작 상태를 전환하는 단계는,

   절체가 필요한지 확인하여, 절체가 필요하지 않으면 상기 동작측이 정상적으로 동작중인지 N번 확인하는 단계로 진행하는 과정과,

   절체가 필요하면 대기측이 동작측에게 동작절체 지시 메시지 SWITCH_NOTI를 보내는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 이중화를 위한 프로토콜 처리 방법.
8. 이중화 시스템에서 프로토콜 처리를 위한 N바이트로 이루어진 데이터에 있어서,

   각 시스템의 장애 검사 항목의 종류를 결정하는 단계;

   상기 항목수에 따라 필요한 바이트수를 설정하여 수용하는 단계;

   각 항목에 대한 검사결과를 장애시와 정상시 상태로 구분하여 관리하는 단계;

   각 항목은 사용자에 의해 우선순위가 정해지고 해당되는 값으로 저장되는 단계;

   우선순위가 높을수록 상기 해당값을 높게 설정하는 단계; 및

   각 시스템의 검사 항목의 검사중 복수개의 항목에 장애가 발생되면 발생된 장애 항목의 우선순위를 모두 OR하여 시스템의 최종 우선순위를 결정하는 단계를 포함하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.
9. 제 8 항에 있어서, 장애 항목의 표현을 위한 비트 스트림의 크기를 N바이트로 설정하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.
10. 제 9 항에 있어서, 상기 비트 스트림의 각 비트는 장애 항목 스위치의 우선순위에 관한 정보를 포함하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 비트 스트림의 상위 비트일수록 상기 스위치의 우선순위를 높게 설정하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 비트 스트림의 상위 비트일수록 상기 스위치의 우선순위를 낮게 설정하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.
13. 제 8 항에 있어서,

    상기 우선순위에 대한 정보를 대기측의 요구에 의해 동작 측으로 전달하는 단계;

    대기 측은 동작 측으로부터 수신된 상기 우선순위 값과 자신의 값을 비교하는 단계;

    상기 비교결과 동작 측의 값이 크면 장애정도가 더 심각하다고 판단하여 동작절체를 요구하는 단계; 및

    상기 비교결과 동작 측의 값이 작거나 같으면 동작절체를 요구하지 않고 현재의 이중화 상태를 유지하는 단계를 더 구비하는, 이중화 시스템에서 장애검사 항목에 따른 스위치 우선순위를 정하는 방법.