KR100550415B1 - Appratus and method for processing of multicast data in epon-based onu system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 EPON 기반 ONU 시스템에서 멀티캐스트 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 가입자 정합 모듈과 이더넷 스위치 모듈 사이에 위치하는 L2 IGMP 처리 모듈에서는 ONU 이더넷 스위치 모듈로 향하는 데이터만을 복사하여 멀티캐스트 데이터를 추출하고, 상기 추출된 멀티캐스트 데이터 중에서 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터를 추출한다. 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터는 입력포트를 포함한 별도의 메시지로 구성하여 프로세서 모듈로 전송한다. 프로세서 모듈은 전송된 멀티캐스트 데이터를 분석하여 멀티캐스트 DB를 업데이트하고, 업데이트된 정보를 이더넷 스위치 모듈의 포워딩 테이블에 반영한다. 그러면 ONU 이더넷 스위치 모듈에서 상기 업데이트된 포워딩 테이블에 기초하여 멀티캐스트 데이터를 스위칭한다.The present invention relates to a multicast data processing apparatus and method in an EPON-based ONU system. In particular, the L2 IGMP processing module located between the subscriber matching module and the Ethernet switch module of the multicast data processing device of the EPON-based ONU system extracts multicast data by copying only data destined for the ONU Ethernet switch module and extracts the multicast data. Extract the data to be reflected in the multicast forwarding table from the cast data. Data to be reflected in the multicast forwarding table is composed of a separate message including an input port and transmitted to the processor module. The processor module analyzes the transmitted multicast data to update the multicast DB, and reflects the updated information in the forwarding table of the Ethernet switch module. The ONU Ethernet switch module then switches the multicast data based on the updated forwarding table.
본 발명에 의하면, ONU 시스템만으로 멀티캐스트 데이터를 처리할 수 있도록 포워딩 테이블을 동적으로 관리함으로써 불필요한 멀티캐스트의 플러딩(Flooding)을 방지할 수 있다.According to the present invention, it is possible to prevent unnecessary multicast flooding by dynamically managing the forwarding table so that only the ONU system can process the multicast data.
EPON, ONU, 멀티캐스트, L2 IGMP 처리모듈, 포워딩 테이블EPON, ONU, Multicast, L2 IGMP Processing Module, Forwarding Table
Description
도 1은 본 발명에 따른 EPON 기반 ONU 시스템에서 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 구성 블록도이고,1 is a block diagram illustrating a multicast data processing apparatus in an EPON-based ONU system according to the present invention;
도 2는 본 발명에 따른 도 1에서의 멀티캐스트 데이터 처리를 위한 동작 흐름도이고,2 is an operation flowchart for multicast data processing in FIG. 1 according to the present invention;
도 3은 본 발명에 따른 도 1의 구성요소인 L2 IGMP 처리 모듈에서 프로세서 모듈로 전송하기 위한 프레임 포맷을 도시한 도면이고,3 is a diagram illustrating a frame format for transmission from the L2 IGMP processing module, which is a component of FIG. 1, to a processor module according to the present invention;
도 4는 본 발명에 따른 도 1의 구성요소인 L2 IGMP 처리 모듈에서의 멀티캐스트 데이터 처리 과정을 도시한 흐름도이고,4 is a flowchart illustrating a multicast data processing procedure in the L2 IGMP processing module which is a component of FIG. 1 according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 도 1의 구성요소인 프로세서 모듈에서의 멀티캐스트 데이터 처리 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a multicast data processing process in a processor module that is a component of FIG. 1 according to the present invention.
본 발명은 멀티캐스트 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 Layer2에서 동작하는 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 기반 ONU(Optical Network Unit) 시스템에서 자체적으로 멀티캐스트 데이터를 스위칭할 수 있도록 포워딩 테이블을 동적으로 관리할 수 있는 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multicast data processing apparatus and method, and more particularly, to dynamically switch a forwarding table so as to switch multicast data on its own in an Ethernet Passive Optical Network (EPON) based Optical Network Unit (ONU) system operating in Layer2. The present invention relates to a multicast data processing apparatus and method for an EPON-based ONU system that can be managed.
일반적으로 멀티캐스트 데이터는 Layer3 이상의 시스템에서 수행되는 IGMP(Internet Group Management Protocol; 인터넷 그룹 관리 프로토콜) 프로토콜을 이용하여 네트워크 라우터에 자신을 바인딩한다.In general, multicast data binds itself to network routers using the Internet Group Management Protocol (IGMP) protocol, which is implemented in Layer 3 or higher systems.
IGMP 프로토콜은 하나의 라우터와 여러 호스트로 구성되는 서브넷 안에서 라우터가 자신의 호스트들이 어떤 멀티캐스트 그룹에 관심이 있는지 파악하기 위한 일종의 시그널링(signalling) 프로토콜로서, 쿼리(Query)와 응답(Report)의 두 가지 제어 메시지를 기반으로 동작한다. The IGMP protocol is a signaling protocol that allows routers to determine which multicast groups their hosts are interested in within a subnet of one router and multiple hosts. Operates based on branch control messages.
라우터는 주기적으로 멀티캐스트 그룹을 관리하기 위하여 서브넷 호스트들에게 IGMP 쿼리 메시지를 전송한다. 서브넷 호스트들은 IGMP 쿼리 메시지에 응답하여 호스트는 자신이 가입하고자 하는 멀티캐스트 그룹 주소 정보를 응답 메시지를 통해 라우터에게 알려준다. 따라서, 멀티캐스트 그룹에 대한 최신 정보를 유지하게 된다.The router periodically sends IGMP query messages to the subnet hosts to manage the multicast group. Subnet hosts respond to IGMP query messages and the host informs the router of the multicast group address information it wants to join with a response message. Therefore, the latest information about the multicast group is maintained.
그러나, 일반적으로 네트워크에 연결된 단말들은 IGMP 프로토콜이 수행되는 Layer 3 이상의 시스템에 바로 연결되지 않고 여러 개의 Layer 2 스위치를 통하여 연결된다. Layer 2 스위치에서는 Layer 3에서와 같이 패킷 내부의 내용을 감지하지 않고 프레임 내부의 착신지 MAC 어드레스만을 검색하여 해당 인터페이스로 전송한 다. However, in general, terminals connected to a network are connected directly through a plurality of Layer 2 switches rather than directly connected to a Layer 3 or higher system in which an IGMP protocol is performed. The Layer 2 switch does not detect the contents of the packet as in Layer 3 and searches only the destination MAC address in the frame and transmits it to the corresponding interface.
따라서, EPON 기반 ONU 시스템에서 상기 Layer 2에 해당하는 ONU 이더넷 스위치 모듈에서는 멀티캐스트 데이터를 특별히 구분하지 않고 모든 포트로 플러딩(Flooding)하기 때문에 멀티캐스트 데이터를 수신하지 않아도 되는 호스트로 많은 멀티캐스트 데이터가 전송된다. 그로 인하여 사용자가 원하지 않는 멀티캐스트 데이터로 인하여 스위칭 성능이 저하되고 사용자 대역폭이 낭비되는 문제점이 있었다.Therefore, in the EPON-based ONU system, the ONU Ethernet switch module corresponding to the Layer 2 is flooded to all ports without specially distinguishing the multicast data. Is sent. As a result, switching performance is degraded due to multicast data that is not desired by the user, and user bandwidth is wasted.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로,The present invention is to solve the above problems,
본 발명의 목적은 Layer 2에서 동작하는 EPON 기반 ONU 시스템에서 포워딩 테이블을 능동적으로 관리함으로써 자체적으로 멀티캐스트 데이터를 처리할 수 있는 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치 및 방법을 제공하고자 하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an apparatus and method for processing multicast data in an EPON-based ONU system that can process multicast data by itself by actively managing a forwarding table in an EPON-based ONU system operating in Layer 2. .
상기의 목적을 달성하기 위하여, In order to achieve the above object,
본 발명의 하나의 특징에 따른 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치는,Multicast data processing apparatus of the EPON-based ONU system according to one aspect of the present invention,
가입자와 상기 ONU 시스템과의 정합을 위한 가입자 정합 모듈; 상기 가입자 정합 모듈과 ONU 이더넷 스위치 모듈 사이에 접속되어 포워딩 테이블에 반영할 멀티캐스트 데이터를 추출하는 L2 IGMP 처리 모듈; 상기 L2 IGMP 처리 모듈로부터 추 출된 멀티캐스트 데이터를 분석하고 분석 결과에 기초하여 멀티캐스트 DB를 업데이트하고 업데이트된 정보를 포워딩 테이블에 반영하는 프로세서 모듈; 상기 업데이트된 포워딩 테이블에 기초하여 멀티캐스트 데이터를 스위칭하는 ONU 이더넷 스위치 모듈; 및 상기 ONU 이더넷 스위치 모듈을 상기 상위 시스템과 연결시키는 업링크 정합 모듈을 포함한다.A subscriber matching module for matching a subscriber with the ONU system; An L2 IGMP processing module connected between the subscriber matching module and the ONU Ethernet switch module to extract multicast data to be reflected in a forwarding table; A processor module for analyzing the multicast data extracted from the L2 IGMP processing module, updating the multicast DB based on the analysis result, and reflecting the updated information in a forwarding table; An ONU Ethernet switch module for switching multicast data based on the updated forwarding table; And an uplink matching module connecting the ONU Ethernet switch module with the host system.
상기 프로세서 모듈은,The processor module,
상기 L2 IGMP 처리 모듈로부터 전송된 멀티캐스트 데이터의 멀티캐스트 포워딩 엔트리를 저장 관리하는 멀티캐스트 DB를 포함한다.And a multicast DB for storing and managing a multicast forwarding entry of the multicast data transmitted from the L2 IGMP processing module.
상기 포워딩 테이블에 반영될 멀티캐스트 데이터는 상기 멀티캐스트 데이터 앞부분에 입력 포트번호를 포함한 메시지로 변환 구성되어 상기 프로세서 모듈로 전송되는 것을 특징으로 한다.The multicast data to be reflected in the forwarding table may be converted into a message including an input port number in front of the multicast data, and transmitted to the processor module.
또한, 본 발명의 다른 하나의 특징에 따른 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 기반 ONU(Optical Network Unit) 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 방법은, In addition, a multicast data processing method of an Ethernet Passive Optical Network (EPON) based Optical Network Unit (ONU) system according to another aspect of the present invention,
a) 상기 ONU 시스템으로 입력되는 데이터를 복사하여 상기 멀티캐스트 데이터를 추출하는 단계; b) 상기 a)단계에서 추출된 멀티캐스트 데이터 중 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터를 추출하는 단계; c) 상기 b)단계에서 추출된 데이터를 입력포트 번호가 포함된 형태의 메시지로 구성하는 단계; d) 상기 c)단계에서 구성된 메시지를 이용하여 멀티캐스트 DB(database)를 업데이트하고, 상기 업데이트된 정보를 상기 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영하는 단계; 및 e) 상기 업데이트된 정보가 반영된 상기 멀티캐스트 포워딩 테이블에 기반하여 상기 ONU 시스템으로 입력되는 멀티캐스트 데이터를 포워딩하는 단계를 포함한다.a) copying the data input to the ONU system and extracting the multicast data; b) extracting data to be reflected in the multicast forwarding table from the multicast data extracted in step a); c) configuring the data extracted in the step b) into a message having an input port number; d) updating a multicast database by using the message configured in step c), and reflecting the updated information in the multicast forwarding table; And e) forwarding multicast data input to the ONU system based on the multicast forwarding table in which the updated information is reflected.
상기 b)단계에서 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터의 추출은 IGMP(Internet Group Management Protocol) 메시지의 Type 값에 따르는 것을 특징으로 한다.Extracting data to be reflected in the multicast forwarding table in step b) is based on the Type value of the Internet Group Management Protocol (IGMP) message.
상기 c)단계에서 구성된 메시지 포맷은 멀티캐스트 관련 데이터 프레임에 헤더와 입력 포트 번호가 추가된 형태인 것을 특징으로 한다.The message format configured in step c) is characterized in that the header and the input port number is added to the multicast-related data frame.
상기 d)단계에서 멀티캐스트 DB를 업데이트하고, 업데이트된 정보를 포워딩 테이블에 반영하는 단계는,In step d), updating the multicast DB, and reflecting the updated information in the forwarding table,
ⅰ) 상기 상기 c)단계에서 구성된 메시지를 분석하여 IGMP Report 프레임인지를 검사하는 단계; ⅱ) 상기 ⅰ)단계 검사 결과, IGMP Report 프레임일 경우, 상기 IGMP Report 프레임의 엔트리와 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 없는지를 검사하는 단계; ⅲ) 상기 ⅱ)단계 검사 결과, 상기 멀티캐스트 DB에 동일한 엔트리가 없는 경우, 상기 멀티캐스트 DB에 해당 엔트리를 등록하는 단계; 및 ⅳ) 상기 ⅲ)단계에서 해당 엔트리 등록된 다음, 상기 포워딩 테이블에 해당 엔트리를 등록하는 단계를 포함한다.Iii) checking whether the message configured in step c) is an IGMP Report frame; Ii) in the case of the IGMP Report frame, checking whether the same entry as the entry of the IGMP Report frame exists in the multicast DB in the step iii); Iii) registering a corresponding entry in the multicast DB when there is no identical entry in the multicast DB as a result of step ii); And iii) registering the entry in the forwarding table after registering the entry in step iii).
상기 ⅱ)단계에서 IGMP Report 프레임일 경우, 상기 IGMP Report 프레임의 엔트리와 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 없는지를 검사한 결과, 상기 멀티캐스트 DB에 상기 IGMP Report 프레임의 엔트리와 동일한 엔트리가 등록되어 있는 경우에는, In the case of the IGMP Report frame in step ii), when the same entry as the entry of the IGMP Report frame is checked in the multicast DB, the same entry as the entry of the IGMP Report frame is registered in the multicast DB. In the
(a) 시간을 재카운트하도록 에이징 타이머를 리셋하는 단계; (b) 상기 (a)단계에서 상기 에이징 타이머를 리셋한 후, 일정시간 내에 IGMP Report 프레임의 수신 여부를 검사하는 단계; (c) 상기 (b)단계의 검사 결과, IGMP Report 프레임이 일정시간 내에 수신되지 않은 경우, 상기 멀티캐스트 DB에서 해당 엔트리를 삭제하는 단계; 및 (d) 상기 (c)단계에서 해당 엔트리가 삭제된 다음, 포워딩 테이블에서 해당 엔트리를 삭제하는 단계를 포함한다.(a) resetting the aging timer to recount the time; (b) checking whether the IGMP Report frame is received within a predetermined time after resetting the aging timer in step (a); (c) deleting the corresponding entry from the multicast DB if the IGMP Report frame is not received within a predetermined time as a result of the inspection of step (b); And (d) deleting the entry from the forwarding table after deleting the entry in step (c).
상기 ⅰ)단계에서 IGMP Report 프레임인지를 검사한 결과, IGMP Report 프레임이 아닐 경우에는, If it is determined that the IGMP Report frame in step iii), the IGMP Report frame,
(e) IGMP Leave 프레임인지를 검사하는 단계; (f) 상기 (e)단계 검사 결과, IGMP Leave 프레임이면, 상기 IGMP Leave 프레임의 엔트리와 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 있는지를 검사하는 단계; (g) 상기 (f)단계 검사 결과, 멀티캐스트 DB에 해당 엔트리가 있을 경우, 상기 멀티캐스트 DB에서 해당 엔트리를 삭제하는 단계; 및 (h) 상기 (g)에서 해당 엔트리를 삭제한 다음, 상기 포워딩 테이블에서 상기 해당 엔트리를 삭제하는 단계를 포함한다.(e) checking for an IGMP Leave frame; (f) if the inspection result of step (e) indicates that the IGMP Leave frame has the same entry in the multicast DB as the entry of the IGMP Leave frame; (g) deleting the entry from the multicast DB if the entry is found in the multicast DB as a result of step (f); And (h) deleting the entry in (g) and then deleting the entry in the forwarding table.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 1에서 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치는 가입자 정합 모듈(10), ONU 이더넷 스위치 모듈(12), L2 IGMP 처리 모듈(14), 프로세서 모듈(16), 업링크 정합 모듈(18)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the multicast data processing apparatus of the EPON-based ONU system according to the present invention includes a
가입자 정합 모듈(10)은 가입자와 연결을 담당하는 모듈이며, 상기 ONU 시스템과는 PHY/MAC 인터페이스에 의해 접속된다. 가입자와의 정합을 수행하고 입력된 데이터를 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)로 전송한다.The
L2 IGMP 처리 모듈(14)은 가입자 정합 모듈(10)과 ONU 이더넷 스위치 모듈(12) 사이에 PHY/MAC 인터페이스에 의해 접속된다. 가입자 정합 모듈(10)로부 터 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)로 입력되는 데이터 중 멀티캐스트 데이터를 추출하고, 추출된 멀티캐스트 데이터 중에서 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터를 추출한다. The L2
프로세서 모듈(16)은 L2 IGMP 처리 모듈(14)과 별도의 버스(예를 들어, Host 인터페이스)를 통하여 접속되고, 멀티캐스트 데이터를 저장관리하는 멀티캐스트 DB가 구비된다.The
프로세서 모듈(16)은 멀티캐스트 DB를 이용하여 상기 L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 전송된 멀티캐스트 데이터의 멀티캐스트 포워딩 엔트리를 저장 관리한다. 즉, L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 전송받은 멀티캐스트 데이터의 멀티캐스트 정보를 분석하여 멀티캐스트 DB를 업데이트하고, 상기 업데이트된 정보를 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)에 반영한다.The
ONU 이더넷 스위치 모듈(12)은 패킷 스위칭에 사용되는 포워딩 테이블을 자체적으로 생성하고, 상기 프로세서 모듈(16)로부터 전송된 멀티캐스트 DB 정보가 반영된 최종의 포워딩 테이블을 이용하여 일반 데이터 및 멀티캐스트 데이터를 스위칭한다.The ONU Ethernet
업링크 정합 모듈(18)은 가입자망과 EPON과의 정합을 위하여 상기 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)과 GMII/TBI 인터페이스를 통해 접속되고, L2 IGMP 처리 모듈(14)과 PHY/MAC 인터페이스를 통해 접속된다. The
상기와 같이 구성된 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 동작 과정을 첨부된 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.An operation process of the multicast data processing apparatus of the EPON-based ONU system configured as described above will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 멀티캐스트 데이터 처리를 위한 동작 흐름도를 나타낸 것이다.2 is a flowchart illustrating an operation for multicast data processing of a multicast data processing apparatus of an EPON-based ONU system.
L2 IGMP 처리 모듈(14)은 가입자 정합 모듈(10)에서 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)로 향하는 데이터만을 복사(S20)한다. 복사한 데이터의 목적지 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 분석하여 멀티캐스트 데이터 여부를 결정한다. 멀티캐스트 데이터로 판명된 데이터 중에서 멀티캐스트 포워딩 테이블(forwarding table)에 반영할 데이터 여부를 판단하고, 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터는 포트번호를 추가한 별도의 메시지로 변환구성하여 데이터 버스를 통하여 프로세서 모듈(16)로 전송(S22)한다.The L2
멀티캐스트 데이터는 그 트래픽 특성이 버스트(Burst)하므로 모든 멀티캐스트 데이터를 프로세서 모듈(16)로 전송하면 프로세서 모듈(16)이 상기 멀티캐스트 데이터를 처리하기 위하여 본래의 시스템 관리 기능을 수행하는데 문제를 일으킬 수도 있기 때문에 포워딩 테이블에 반영하지 않을 멀티캐스트 데이터는 모두 폐기한다. 따라서, 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터만 추출하여 프로세서 모듈로 전송(S22)한다.Since the multicast data is bursted in traffic characteristics, all multicast data is transmitted to the
프로세서 모듈(16)은 L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 수신한 데이터를 분석하여 프로세서 모듈(16) 내부의 멀티캐스트 처리용 멀티캐스트 DB에서 저장관리한다. 즉, L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 받은 데이터가 멀티캐스트 DB의 내용을 업데이트 해야하는 엔트리를 포함하고 있으면, 멀티캐스트 DB를 업데이트한다. 반면, 멀티캐스트 DB의 내용을 업데이트 해야하는 엔트리를 포함하고 있지 않으면, 그 데이터는 폐기한다.The
프로세서 모듈(16)은 멀티캐스트 DB가 업데이트되어 수정되면, 수정된 해당 엔트리가 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포워딩 테이블에 반영(S24)되도록 한다.When the multicast DB is updated and modified, the
따라서, ONU 이더넷 스위치 모듈(12)은 자체적으로 생성한 포워딩 테이블에 프로세서 모듈(14)의 멀티캐스트 포워딩 엔트리를 포함한 최종 포워딩 테이블에 기반하여 일반 이더넷 데이터 및 멀티캐스트 데이터를 Wire-speed로 포워딩한다.Accordingly, the ONU
첨부된 도 3을 참조하여 Layer 2 기반의 OUN 시스템 자체에서 멀티캐스트 데이터를 처리할 수 있도록 L2 IGMP 처리 모듈(14)에서 수행하는 멀티캐스트 데이터 프레임 포맷변환에 대해서 설명하기로 한다.The multicast data frame format conversion performed by the L2
도 3은 L2 IGMP 처리 모듈(14)에서 프로세서 모듈(16)로 멀티캐스트 데이터를 전송하기 위한 프레임 포맷을 도시한 도면이다.3 illustrates a frame format for transmitting multicast data from the L2
도 3에서 도시된 바와 같이 L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 전송된 데이터를 이용하여 멀티캐스트 DB를 업데이트하기 위한 정보를 추출하여 포트번호를 포함한 별도의 메시지를 구성하여 프로세서 모듈로 전송한다. 상기 구성된 메시지의 포맷은 헤더와 입력포트 번호가 추가된 형태이다.As shown in FIG. 3, information for updating the multicast DB is extracted using data transmitted from the L2
첨부된 도 4을 참조하여, L2 IGMP 처리 모듈에서 멀티캐스트 데이터를 처리하는 방법에 대해서 좀 더 상세하게 설명하기로 한다.Referring to FIG. 4, a method of processing multicast data in the L2 IGMP processing module will be described in more detail.
도 4는 본 발명에 따른 EPON 기반 ONU 시스템의 구성 요소인 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 L2 IGMP 처리 모듈에서 멀티캐스트 데이터 처리 과정을 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a multicast data processing procedure in an L2 IGMP processing module of a multicast data processing apparatus that is a component of an EPON-based ONU system according to the present invention.
L2 IGMP 처리 모듈(14)은 가입자 정합 모듈(10)에서 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)로 입력되는 데이터를 복사(S40)한다. 복사한 데이터가 멀티캐스트 데이터인지 판단하기 위하여 목적지 MAC 어드레스를 검사하고 목적지 IP 어드레스 정보를 검사(S42)한다.The L2
그 결과, 멀티캐스트 데이터로 판단(S43)되면 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할지 여부를 판단한다. 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할지 여부를 판단하기 위하여 IGMP Type 값을 검사(S44)한다. 멀티캐스트 포워딩 테이블에 반영할 데이터로 판단(S45)되면, 프로세서 모듈(16)로 전송하기 위한 포맷으로 변환(S46)한 후, 프로세서 모듈(16)로 전송(S47)한다. 반면, 멀티캐스트 데이터가 아니거나 포워딩 테이블에 반영할 데이터가 아닌 데이터는 폐기(S48)한다.As a result, if it is determined that the multicast data (S43), it is determined whether to reflect in the multicast forwarding table. In order to determine whether to reflect the multicast forwarding table, the IGMP Type value is checked (S44). If it is determined that the data to be reflected in the multicast forwarding table (S45), it is converted to a format for transmission to the processor module 16 (S46), and then transmitted to the processor module 16 (S47). On the other hand, data that is not multicast data or data that is not reflected in the forwarding table is discarded (S48).
도 5는 본 발명에 따른 EPON 기반 ONU 시스템의 멀티캐스트 데이터 처리 장치의 구성요소인 프로세서 모듈(16)에서 멀티캐스트 데이터를 처리하는 과정을 도시한 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a process of processing multicast data in a
우선, L2 IGMP 처리 모듈(14)에서 전송한 데이터는 프로세서 모듈(16)에서 수신하고, 상기 프로세서 모듈(16)에서 수신한 데이터 프레임이 IGMP Report 프레임인지를 검사(S50)한다.First, the data transmitted from the L2
그 결과, IGMP Report 프레임이면 IGMP Report 프레임의 엔트리와 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 있는지 여부를 검사(S51)한다. 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 없으면 프로세서 모듈(16)은 멀티캐스트 DB에 해당 엔트리를 등록(S52)하고, ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포워딩 테이블에 수정된 사항을 반영하여 ONU 이더넷 스위치 모듈에 해당 엔트리를 등록(S53)한다.As a result, if the IGMP Report frame, it is checked whether the same entry as the entry of the IGMP Report frame exists in the multicast DB (S51). If the same entry does not exist in the multicast DB, the
여기서, 상기 포워딩 테이블에 해당 엔트리를 등록할 때, 업링크 정합 모듈(18)이 연결된 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포트에도 해당 엔트리를 동시에 등록한다.Here, when registering the entry in the forwarding table, the entry is also simultaneously registered in the port of the ONU
만약, 상기 검사(S51)결과, 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 이미 등록된 경우, 일정시간 내에 등록된 엔트리에 대하여 IGMP Report 프레임이 들어오면(S55) 에이징 타이머를 리셋하고 다시 시간을 카운트(S54)한다. 그러나, 일정시간 내에 등록된 엔트리에 대하여 IGMP Report 프레임이 들어오지 않으면(S55) 그 엔트리를 프로세서 모듈(16)의 멀티캐스트 DB에서 삭제(S58)하고 ONU 이더넷 스위칭 모듈에서도 해당 엔트리를 삭제(S59)한다.If the same entry is already registered in the multicast DB as a result of the check (S51), if an IGMP Report frame is received for the registered entry within a predetermined time (S55), the aging timer is reset and the time is counted again (S54). do. However, if the IGMP Report frame does not come in for the entry registered within a certain time (S55), the entry is deleted from the multicast DB of the processor module 16 (S58), and the entry is also deleted from the ONU Ethernet switching module (S59). .
그리고, 프로세서 모듈(16)에서 수신한 데이터 프레임이 IGMP Report 프레임(S50)이 아니면, 그 프레임이 IGMP Leave 프레임인가를 검사(S56)한다. 검사(S56) 결과, IGMP Leave 프레임이면 동일한 엔트리가 프로세서 모듈(16)의 멀티캐스트 DB에 있는지 여부를 검사(S57)한다. If the data frame received by the
상기 검사(S57) 결과, 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 있으면, 프로세서 모듈(16)은 멀티캐스트 DB에서 해당 엔트리를 삭제(S58)하고 이를 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)에 반영하여 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포워딩 테이블에서도 해당 엔트리를 삭제(S59)한다.As a result of the check (S57), if the same entry exists in the multicast DB, the
반면, 상기 검사(S57) 결과, 동일한 엔트리가 멀티캐스트 DB에 없으면, 프로세서 모듈(16)에서 수신한 데이터를 폐기(S60)한다. 또한, 프로세서 모듈(16)에서 수신한 데이터 프레임이 IGMP Report이나 IGMP Leave 프레임이 아닌 데이터는 폐기(S60)한다.On the other hand, if the same entry is not found in the multicast DB as a result of the check (S57), the data received by the
한편, 프로세서 모듈(16)의 멀티캐스트 DB에 등록된 엔트리가 IGMP Leave 프레임을 보내지 않고 멀티캐스트 그룹에서 탈퇴하는 경우에도 멀티캐스트 DB를 최신 정보로 갱신하기 위하여, 멀티캐스트 DB에 등록되는 엔트리에 대하여 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)이나 프로세서 모듈(16)에서 에이징 타이머를 사용하여 일정시간 내에 등록된 엔트리에 대하여 IGMP Report 프레임이 오면 에이징 타이머를 리셋하고 다시 시간을 카운트한다.On the other hand, even when an entry registered in the multicast DB of the
또한, 일정시간 내에 등록된 엔트리에 대하여 IGMP Leave 프레임이 들어오지 않으면 해당 엔트리를 프로세서 모듈(16)의 멀티캐스트 DB에서 삭제하고, 이를 포워딩 테이블에 반영하여 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포워딩 테이블에서도 해당 엔트리를 삭제한다.In addition, if an IGMP Leave frame does not come in for an entry registered within a certain time, the entry is deleted from the multicast DB of the
즉, L2 IGMP 처리 모듈(14)은 IGMP 프로토콜을 이용하여 처리되는 멀티캐스트 데이터 중에서 멀티캐스트 DB에서 필요한 정보만을 추출하여 헤더와 입력포트 번호 정보를 추가하여 정해진 포맷으로 변환한 후, 프로세서 모듈(16)로 전송한다. 프로세스 모듈(16)에서는 상기 L2 IGMP 처리 모듈(14)로부터 수신한 데이터를 분석하여 멀티캐스트 DB를 업데이트하고, 업데이트된 멀티캐스트 DB정보를 ONU 이더넷 스위치 모듈(12)의 포워딩 테이블에 반영하여 상기 포워딩 테이블을 동적으로 관리한다.That is, the L2
이상의 실시예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시예들에 한정되지 아니하며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.The above embodiments are intended to illustrate the present invention, the scope of the present invention is not limited to the embodiments, it can be modified or modified by those skilled in the art within the scope of the invention defined by the appended claims. .
본 발명에 의하면, Layer 2에서 동작하는 EPON 기반 ONU 시스템에서 자체적으로 멀티캐스트 데이터를 처리할 수 있도록 포워딩 테이블을 능동적으로 관리함으로써 멀티캐스트 그룹안에서만 해당 데이터를 전송하여 불필요한 멀티캐스트 데이터의 플러딩을 방지하여 대역폭 낭비를 줄일 수 있다. According to the present invention, the EPON-based ONU system operating in Layer 2 actively manages the forwarding table to process multicast data on its own, thereby transmitting unnecessary data only in the multicast group, thereby preventing unnecessary flooding of the multicast data. Bandwidth waste can be reduced.
또한, ONU 시스템의 스위칭 성능을 향상시킬 수 있으며, Layer 2에서 IGMP 스누핑 기능을 구현할 수 있는 효과가 있다.In addition, the switching performance of the ONU system can be improved, and IGMP snooping can be implemented at Layer 2.
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