KR100573741B1 - Packet processing method using error state information in multiple fault tolerant network arrangement - Google Patents
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Abstract
본 발명은 다중 장애 허용망 구조에서 다중 장애가 발생하더라도 최적의 통신 상태를 확보할 수 있는 다중 장애 허용망 구조에서 통신 장애 정보를 이용한 패킷 합성 방법에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 의한 다중 장애 허용망 구조에서 통신 장애 정보를 이용한 패킷 합성 방법은 다중 장애 허용망 구조에서, 현재 노드의 두 입력단에 패킷이 입력되면 우선순위에 따라 먼저 제 1입력단이 정상적인지를 확인하는 제 1단계와, 상기 제 1입력단이 정상적이면 상기 제 1입력단으로부터 상기 패킷을 수신하는 2단계와, 상기 수신된 패킷에 포함된 에러 코드를 확인하는 제 3단계와, 상기 에러 코드에 따라 새로운 패킷을 합성하는 제 4단계와, 상기 제 3단계 및 제 4단계에서 확인된 상기 현재 노드의 두 입력단 상태에 따라 상기 합성된 패킷의 에러 코드를 갱신하는 제 5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a packet synthesis method using communication failure information in a multiple fault tolerance network structure capable of securing an optimal communication state even when multiple faults occur in a multiple fault tolerance network structure. To this end, according to the present invention, a packet synthesis method using communication failure information in a multi-fault tolerance network structure, in the multi-fault tolerance network structure, if a packet is input to two input terminals of a current node, whether the first input terminal is normal first according to priority A first step of checking, a second step of receiving the packet from the first input end if the first input end is normal, a third step of checking an error code included in the received packet, and the error code And a fifth step of synthesizing a new packet and updating an error code of the synthesized packet according to the state of two input terminals of the current node identified in the third and fourth steps. do.
Description
도 1a는 종래 다중 장애 허용망의 구조도.Figure 1a is a structural diagram of a conventional multiple fault tolerance network.
도 1b는 종래 다중 장애 허용망에서 노드의 내부 구성도.Figure 1b is a diagram illustrating the internal configuration of a node in a conventional multiple fault tolerance network.
도 1c는 종래 다중 장애 허용망에서 특정 노드의 두 입력단에 장애가 발생한 경우를 나타낸 예시도.Figure 1c is an exemplary diagram showing a case where a failure occurs at two input terminals of a specific node in a conventional multiple fault tolerance network.
도 2는 본 발명에 적용된 장애 상태 코드를 포함하는 패킷의 구성도.2 is a block diagram of a packet including a failure status code applied to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 패킷 합성 방법의 순서도.3 is a flow chart of a packet synthesis method according to the present invention.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 **** Explanation of symbols on the main parts of the drawing **
100∼104 : 모듈(노드) 105∼114 : 연결선(링크)100 to 104: module (node) 105 to 114: connection line (link)
본 발명은 다중 장애 허용망 구조에서 다중 장애가 발생하더라도 최적의 통신 상태를 확보할 수 있는 다중 장애 허용망 구조에서 통신 장애 정보를 이용한 패킷 합성 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a packet synthesis method using communication failure information in a multiple fault tolerance network structure capable of securing an optimal communication state even when multiple faults occur in a multiple fault tolerance network structure.
대형 시스템은 그 기능에 따라 모듈(노드)별로 구성되며, 각각의 모듈을 서로 연결하기 위한 망을 구성하는데, 일반적으로 스타(star) 또는 그물(mesh) 구조에 비하여 최소한의 연결선(링크)으로 모듈을 연결할 수 있는 링(ring) 구조가 주로 사용된다. 링 구조에서 단일 링(single ring) 구조는 하나의 노드 또는 연결선에 장애가 발생하는 경우 전체 노드 사이에 통신이 두절되는 단점이 있으며, 이중 링(dual ring) 구조는 상기와 같은 단점을 극복할 수 있지만, 다중 노드 또는 다중 연결선에 장애가 발생하는 경우에 일부 또는 전체 시스템의 통신이 불가능하게 될 수 있다. Large systems consist of modules (nodes) according to their function, and form a network for connecting each module with each other. In general, a module with a minimum connection line (link) is compared with a star or mesh structure. The ring structure that can be connected is mainly used. In the ring structure, a single ring structure has a disadvantage in that communication is lost between all nodes when one node or a connection line fails. A dual ring structure can overcome the above disadvantages. In the event of a failure of multiple nodes or multiple connections, communication of some or all of the systems may become impossible.
따라서, 높은 신뢰성이 요구되는 시스템에서는 다중 장애가 발생하더라도 저전체 시스템의 통신이 가능한 다중 장애 허용망 구조가 사용되어야 한다. Therefore, in a system requiring high reliability, a multiple fault tolerance network structure capable of communication of a low total system should be used even if multiple faults occur.
도 1a는 종래의 이중 링 형태의 다중 장애 허용망의 구조도로서, 이에 관련된 기술로는 특허 제 0385116호가 있다. FIG. 1A is a structural diagram of a conventional double ring tolerant multiple fault tolerance network, and related technology is disclosed in Korean Patent No. 0385116.
도 1b는 도 1a의 다중 장애 허용망 구조에서 노드 2(101)의 내부 구성을 나타낸 것으로서, 이러한 내부 구성은 다른 모든 노드(100, 102, 103, 104)에 대해서도 동일하다. 노드 2(101)는 우선순위를 갖는 두 개의 입력단(IN[P], IN[S])(105, 114)과 중복된 두 개의 출력단(OUT[P], OUT[S])(107, 108)을 구비하고 있다. 노드 2(101)는 두 입력단(105, 114)으로부터 두 개의 패킷을 받아 우선순위에 따라 하나의 패킷을 선택하고 다른 패킷은 제거한 후, 선택된 패킷을 두 개의 출력단(107, 108)에 중복 출력한다. 출력단(107, 108)은 또한 다른 노드의 입력단이 되어 링 형태로 연결된다. 따라서, 다중 장애 허용망 구조에서는 다중 링크 또는 다중 노드에 장애가 발생하여도 전체 망의 통신은 유지될 수 있다.FIG. 1B shows the internal configuration of
도 1c는 노드 2(101)의 두 입력단(105, 114) 모두에 장애가 발생한 경우를 나타낸다. 여기서, 노드 3(102)이 목적 노드이고 노드 4(103)가 시작 모드라고 가정하면, 노드 2(101)는 두 입력단(105, 114) 모두에 장애가 발생하였기 때문에, 자체 패킷을 생성하여 노드 3(102) 및 노드 4(103)에 패킷을 출력한다. 노드 3(102)은 두 입력단(106, 107)이 모두 정상이므로 우선순위에 따라 입력단 장애가 발생한 노드 2(101)에서 출력된 패킷을 선택하고 노드 4(103), 노드 5(104) 및 노드 1(100)에서 발생된 패킷은 폐기한다.FIG. 1C illustrates a case where failure occurs at both
이와 같이, 다중 장애 허용망 구조에서 다중 링크 또는 다중 노드에 장애가 발생한 경우 전체 망의 통신은 유지되지만, 장애가 발생한 노드 또는 장애가 발생한 노드의 이전 노드에서 송신되는 패킷은 잃어버리게 되어 최적의 통신 상태를 유지하지 못한다는 문제점이 있다. As such, when multiple links or multiple nodes fail in a multiple fault tolerance network structure, communication of the entire network is maintained, but packets transmitted from the failed node or the previous node of the failed node are lost to maintain optimal communication. There is a problem that can not.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 다중 장애 허용망 구조에서 다중 장애가 발생한 경우 각 노드에 입력되는 이중 경로의 입력 패킷을 그 통신 장애 내용에 따라 선택적으로 합성하여 통신의 품질을 최적으로 유지할 수 있는 다중 장애 허용망 구조에서 통신 장애 정보를 이용한 패킷 합성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. The present invention was devised to solve the above problems, and when multiple failures occur in a multiple fault tolerance network, a dual path input packet input to each node is selectively synthesized according to the communication failure to improve the communication quality. An object of the present invention is to provide a packet synthesis method using communication failure information in an optimally maintainable multiple fault tolerance network structure.
이를 위해, 본 발명에 의한 다중 장애 허용망 구조에서 통신 장애 정보를 이용한 패킷 합성 방법은 다중 장애 허용망 구조에서, 현재 노드의 두 입력단에 패킷 이 입력되면 우선순위에 따라 먼저 제 1입력단이 정상적인지를 확인하는 제 1단계와, 상기 제 1입력단이 정상적이면 상기 제 1입력단으로부터 상기 패킷을 수신하는 2단계와, 상기 수신된 패킷에 포함된 에러 코드를 확인하는 제 3단계와, 상기 에러 코드에 따라 새로운 패킷을 합성하는 제 4단계와, 상기 제 3단계 및 제 4단계에서 확인된 상기 현재 노드의 두 입력단 상태에 따라 상기 합성된 패킷의 에러 코드를 갱신하는 제 5단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.To this end, according to the present invention, a packet synthesis method using communication failure information in a multi-fault tolerance network structure, in the multi-fault tolerance network structure, if a packet is input to two input terminals of a current node, whether the first input terminal is normal first according to priority A first step of checking, a second step of receiving the packet from the first input end if the first input end is normal, a third step of checking an error code included in the received packet, and the error code And a fifth step of synthesizing a new packet and updating an error code of the synthesized packet according to the state of two input terminals of the current node identified in the third and fourth steps. do.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 다중 장애 허용망 구조에서 장애가 발생한 경우 그 장애의 형태에 따라 노드에 수신된 패킷을 합성하는 것으로, 이를 위해 장애의 형태를 표시하는 장애 상태 코드(에러 코드)를 패킷에 추가한다. The present invention synthesizes a packet received at a node according to the type of failure when a failure occurs in a multiple fault tolerance network structure. For this purpose, a failure status code (error code) indicating the type of failure is added to the packet.
도 2는 본 발명에 따른 패킷의 포맷을 개략적으로 나타낸 것이다.2 schematically shows the format of a packet according to the invention.
도 2에서 도시된 바와 같이, 패킷은 정보를 담고 있는 데이터 필드(데이터 1∼데이터 N)와, 노드에 입력되는 패킷의 정상 유무를 판단하기 위한 싱크(SYNC) 코드와, 현재 노드의 바로 이웃한 이전 노드의 입력 패킷에 에러가 있는지를 표시하는 에러(ERR) 코드와, 타임태그(TT) 코드로 구성되어 있다.As shown in FIG. 2, a packet includes a data field (
만약 현재 노드에 입력된 패킷의 에러 코드가 00일 때, 현재 노드의 바로 이웃한 이전 노드의 제 1입력단(IN[P]) 및 제 2입력단(IN[S])이 정상이라는 것을 나타내고, 에러 코드가 01일 때, 제 1입력단(IN[P])은 정상이지만 제 2입력단(IN[S])에는 장애가 발생한 것을 나타내고, 에러 코드가 10일 때, 제 1입력단(IN[P])에는 장애가 발생하고 제 2입력단(IN[S])은 정상임을 나타내고, 에러 코드가 11일 때, 제 1입력단(IN[P]) 및 제 2입력단(IN[S])에 모두 장애가 발생한 것을 나타낸다.If the error code of the packet inputted to the current node is 00, it indicates that the first input terminal IN [P] and the second input terminal IN [S] of the immediately adjacent node of the current node are normal, and the error is correct. When the code is 01, the first input terminal IN [P] is normal but the second input terminal IN [S] indicates that a failure has occurred. When the error code is 10, the first input terminal IN [P] is When a failure occurs and the second input terminal IN [S] is normal, when the error code is 11, it indicates that a failure occurs in both the first input terminal IN [P] and the second input terminal IN [S].
따라서, 현재 노드에서는 입력단으로부터 수신한 패킷의 에러 코드를 확인함으로써, 그 에러 코드에 따라 패킷을 합성하게 된다. Therefore, at the present node, by checking the error code of the packet received from the input terminal, the packet is synthesized according to the error code.
도 3은 본 발명에 의한 패킷 합성 방법의 순서도를 나타낸다.3 shows a flowchart of a packet synthesis method according to the present invention.
도 3에서 도시된 바와 같이, 현재 노드의 두 입력단에 패킷이 입력되면 패킷 합성을 위한 처리가 시작되어(S300), 우선순위에 따라 먼저 제 1입력단의 패킷이 정상인지를 판단한다(S301). 제 1입력단의 패킷이 정상이면 제 1입력단으로부터 패킷을 수신하고(S302), 제 1입력단의 패킷이 정상이 아니면 다음 우선순위에 따라 제 2입력단의 패킷이 정상인지를 판단한다(S320). As shown in FIG. 3, when a packet is input to two input terminals of a current node, a process for packet synthesis is started (S300), and according to a priority, it is first determined whether the packet of the first input terminal is normal (S301). If the packet of the first input terminal is normal, the packet is received from the first input terminal (S302). If the packet of the first input terminal is not normal, it is determined whether the packet of the second input terminal is normal according to the next priority (S320).
먼저, 단계(S301)에서 제 1입력단의 패킷이 정상적이어서, 제 1입력단으로부터 패킷을 수신하게 되면(S302), 제 1입력단으로부터 수신된 패킷의 에러 코드를 통해 현재 노드의 바로 이웃한 이전 노드의 입력단 상태를 확인한다(S303). 만약, 이전 노드의 제 1입력단이 정상인 경우(에러 코드 00, 01) 현재 노드의 제 1입력단의 패킷에 현재 노드에서 획득된 정보를 추가하여 새로운 패킷을 합성하고(S304), 그 에러 코드를 00으로 갱신한다(S305). 여기서, 현재 노드의 제 1입력단이 정상이고 바로 이웃한 이전 노드의 제 1입력단이 정상이면, 현재 노드의 제 2입력단 상태와 무관하게 정상적인 패킷이 현재 노드의 출력단을 통해 출력되므로 에러 코드는 00으로 갱신된다. First, in step S301, when the packet of the first input terminal is normal and receives a packet from the first input terminal (S302), an error code of the packet received from the first input terminal may indicate that the packet of the previous node immediately neighbors of the current node. Check the status of the input terminal (S303). If the first input terminal of the previous node is normal (error codes 00, 01), the new packet is synthesized by adding the information obtained from the current node to the packet of the first input terminal of the current node (S304), and the error code is 00. Update to (S305). Here, if the first input terminal of the current node is normal and the first input terminal of the immediate neighboring node is normal, the error code is 00 because the normal packet is output through the output terminal of the current node regardless of the state of the second input terminal of the current node. Is updated.
그러나, 이전 노드의 제 1입력단에 장애가 있는 경우(에러 코드 10, 11) 현 재 노드의 제 2입력단의 패킷이 정상인지를 판단하게 된다(S306). However, if there is a failure in the first input terminal of the previous node (error codes 10 and 11), it is determined whether the packet of the second input terminal of the current node is normal (S306).
단계(S306)에서 현재 노드의 제 2입력단의 패킷이 정상이라고 판단되면, 제 2입력단으로부터 패킷을 수신하고(S309), 현재 노드의 제 1입력단에서 수신한 패킷에서 이전 노드의 정보를 추출해 낸다(S310). 추출된 이전 노드의 정보는 제 2입력단의 패킷에 추가되어 새로운 패킷으로 합성되고(S311), 에러 코드를 00으로 갱신한다(S312). If it is determined in step S306 that the packet of the second input terminal of the current node is normal, the packet is received from the second input terminal (S309), and information of the previous node is extracted from the packet received at the first input terminal of the current node ( S310). The extracted information of the previous node is added to the packet of the second input terminal, synthesized into a new packet (S311), and the error code is updated to 00 (S312).
그러나, 현재 노드의 제 2입력단의 패킷이 정상이 아닌 경우, 현재 노드의 제 1입력단의 패킷에 현재 노드에서 획득된 정보를 추가하고(S312), 에러 코드를 01로 갱신한다.However, if the packet of the second input terminal of the current node is not normal, the information obtained at the current node is added to the packet of the first input terminal of the current node (S312), and the error code is updated to 01.
다음, 단계(S301)에서 제 1입력단의 패킷이 정상이 아니면 제 2입력단의 패킷이 정상인지를 판단한다(S320). 만약, 제 2입력단의 패킷이 정상이면 제 2입력단으로부터 패킷을 수신하고(S321), 이 패킷에 현재 노드에서 획득한 정보를 추가하고(S322), 에러 코드를 10으로 갱신한다(S321). Next, in step S301, if the packet of the first input terminal is not normal, it is determined whether the packet of the second input terminal is normal (S320). If the packet of the second input terminal is normal, the packet is received from the second input terminal (S321), information obtained by the current node is added to the packet (S322), and the error code is updated to 10 (S321).
그러나, 제 2입력단의 패킷이 정상이 아니면 현재 노드의 두 입력단에 모두 장애가 발생한 경우이므로 현재 노드에서 획득한 정보를 포함하는 새로운 패킷을 생성하고(S324), 에러 코드를 11로 갱신한다(S325).However, if the packets of the second input terminal are not normal, the failure occurs at both input terminals of the current node. Therefore, a new packet including information obtained from the current node is generated (S324), and the error code is updated to 11 (S325). .
상기와 같이 본 발명은 다중 장애 허용망 구조에서 장애가 발생한 형태에 따라 노드 입력단의 두 개의 패킷 정보를 이용하여 패킷을 합성(재구성)할 수 있기 때문에 시스템 망 운영 시 다수의 장애가 발생 및 누적되더라도 시스템 망을 최적 의 통신 상태로 유지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 망 설치 후 수년 또는 수십년 동안 안정적인 동작이 요구되는 분야, 수리비용이 고가인 응용 분야 또는 망 수리가 곤란한 지역 등에 매우 효과적으로 적용할 수 있다.As described above, the present invention can synthesize (reconstruct) the packet using two packet informations of the node input terminal according to the type of failure in the multi-failure tolerant network structure, even if a plurality of failures occur and accumulate during system network operation. It is effective to maintain the optimal communication state. Therefore, the present invention can be effectively applied to a field requiring stable operation for several years or decades after network installation, an application field having high repair cost, or an area where network repair is difficult.
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