KR100651372B1 - 크로스 포인트 스위치를 이용하여 스태킹을 형성하기 위한기가비트 이더넷의 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한스위칭 설정 방법 - Google Patents

크로스 포인트 스위치를 이용하여 스태킹을 형성하기 위한기가비트 이더넷의 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한스위칭 설정 방법 Download PDF

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    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B1/00—Devices for lowering persons from buildings or the like
    • A62B1/06—Devices for lowering persons from buildings or the like by making use of rope-lowering devices
    • A62B1/18—Other single parts for rope lowering-devices, e.g. take-up rollers for ropes, devices for shooting ropes

Abstract

크로스 포인트 스위치를 이용하여 스태킹을 형성하기 위한 기가비트 이더넷의 네트웍 스위치 시스템이 개시된다. 본 발명의 제1실시예에서 네트웍 스위치 시스템은, 체인형 크로스 포인트 스위치를 이용하여 네트웍 스위치들을 스태킹을 위한 스위칭 설정을 통해 네트웍 스위치의 장애로 인한 경로를 실시간으로 변경 설정한다. 또한, 본 발명의 제2실시예에서 네트웍 스위치 시스템은, 루프형 크로스 포인트 스위치를 이용하여 네트웍 스위치들을 스태킹을 위한 스위칭 설정을 통해 네트웍 스위치의 장애로 인한 경로를 실시간으로 변경 설정한다.
기가비트 이더넷, 네트웍 스위치, 스태킹, 네트웍 스위치 장애, 경로 변경, 크로스 포인트 스위치

Description

크로스 포인트 스위치를 이용하여 스태킹을 형성하기 위한 기가비트 이더넷의 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한 스위칭 설정 방법{NETWORK SWITCH SYSTEM OF GIGABIT ETHERNET FOR BUILDING STACKING USING CROSSPOINT SWITCH AND SWITCHING SETTING METHOD USING THE SAME}
도 1a 및 도 1b는 일반적인 기가비트 이더넷과 고속 이더넷을 가지는 스위칭 허브의 예를 도시한 도면,
도 2는 종래 네트웍 스위치를 이용한 스태킹 구조의 예를 도시한 도면,
도 3은 종래 네트웍 스위치를 이용한 스태킹 구조의 다른 예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 장애에 대비한 네트웍 스위치 시스템의 제1실시예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 장애에 대비한 네트웍 스위치 시스템의 제2실시예를 도시한 도면,
도 6은 도 4의 네트웍 스위치들이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면,
도 7은 도 4의 네트웍 스위치들 중 마스터 스위치에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면,
도 8은 도 4의 슬레이브 스위치들의 제n슬레이브 스위치에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면,
도 9는 도 5의 네트웍 스위치들이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면,
도 10은 도 5의 네트웍 스위치들 중 마스터 스위치에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면,
도 11은 도 5의 네트웍 스위치들 중 제2네트웍 스위치에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치에 설정된 스위칭 경로를 도시한 도면, 그리고
도 12는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 시스템을 이용한 네트웍 스위치 장애에 적응적으로 대처할 수 있는 스태킹 스위칭 방법의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
본 발명은 네트웍 스위치 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 스태킹을 위해 연결된 다수의 네트웍 스위치들 중 임의의 네트웍 스위치에 발생한 장애로 인한 피해를 최소화할 수 있는 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한 스태킹을 위한 스위칭 설정 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 레이어 2(Layer 2: L2) 스위치 또는 레이어 3(Layer 3: L3) 스 위치와 같은 네트웍 스위치를 사용하여 가입자 분배망을 설계하고자 할 때, 다수의 가입자들을 수용하기 위해 여러 대의 네트웍 스위치들을 쌓아{이를 스태킹(Stacking)이라 함} 서로 연결하여 사용한다.
도 1a 및 도 1b는 일반적인 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)과 고속 이더넷(Fast Ethernet)을 가지는 스위칭 허브(Switching Hub)의 예를 도시한 도면이다.
여기서 스위칭 허브(10)란 고속 이더넷 인터페이스가 가입자와 직접 연결되는 L2 스위치 또는 L3 스위치를 가리킨다.
L2 스위치는 입력포트를 통해 입력된 프레임을 목적지 MAC주소를 기반으로 출력포트를 통해 전송하는 스위치이다. L3 스위치는 L2 스위치 기능과 L3 라이터 기능을 함께 구비한 스위치로서, 고성능 라우팅 기능을 지원하고 스위치 구축 비용을 절감할 수 있다.
도1a의 스위칭 허브(10)는 2개의 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet: GE)포트(12)와 가입자들과 연결되는 24개의 고속 이더넷(Fast Ethernet: FE)포트(14)를 가지는 네트웍 스위치이다. 여기서 2개의 기가비트 이더넷포트(12)는 상향 링크 또는 네트웍 스위치간의 스태킹(stacking) 용으로 사용된다.
도 1b의 스위칭 허브(10)는 1개의 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet: GE)포트(16)와 2개의 스태킹용 기가비트 이더넷(Stacking Gigabit Ethernet: S_GE)포트(17), 및 가입자와 연결되는 24개의 고속 이더넷(Fast Ethernet: FE)포트(14)를 가지는 네트웍 스위치이다.
아파트나 사무실과 같이 1개의 상향링크와 다수개의 하향링크를 가지는 네트 웍 구조를 갖는 가입자 분배망 등의 경우, 1개의 네트웍 스위치로는 다수의 가입자를 수용할 수 없기 때문에 여러 개의 네트웍 스위치를 상호 연결하여 여러 가입자에게 서비스가 가능하도록 하는 네트웍 스위치의 스태킹방법이 이용된다.
도 2는 기존의 네트웍 스위치를 이용한 스태킹 구조의 예를 도시한 도면이다. 도면은 n개의 네트웍 스위치가 스태킹된 구조를 갖는 네트웍 스위치 시스템(20)을 나타내고 있다. 각각의 네트웍 스위치들은 이웃하는 네트웍 스위치들과 기가비트 이더넷(GE)포트(도 1a의 GE2)를 통해 상호 연결된다.
네트웍 스위치 시스템(20)의 제1네트웍 스위치(#1)(여기서는 마스터 스위치라 함)에 마련된 기가비트 이더넷포트(GE)는 라우터 또는 L3 스위치로 구성되고 스태킹하고자 하는 네트웍의 상향 링크로 연결되는 네트웍 스위치(21)와 연결된다.
도면의 네트웍 스위치 시스템(20)에서 마스터 스위치(#1)를 제외한 나머지 네트웍 스위치들을 슬레이브 스위치(#2,...,#n)라 한다.
마스터 스위치(#1)의 하향 링크에는 고속 이더넷 포트(FE)들를 통해 가입자 회선들이 연결되고, 각 가입자회선에는 가입자 네트웍 인터페이스 카드(Network Interface Card: NIC)(27)가 연결된다.
이와 같이, 다수의 가입자를 수용하기 위해, 복수의 네트웍 스위치들을 스태킹하여 1개의 기가비트 이더넷 상향 링크(GE Uplink)와 다수의 고속 이더넷 하향링크(FE Downlink)를 갖는 가입자 분배 네트웍을 구성할 수 있다.
이와 같은 네트웍 스위치의 스태킹구조는 이웃하는 네트웍 스위치들끼리만 서로 연결된 체인(Chain) 형으로서, 신호의 흐름에 있어서 시작과 끝이 존재하는 구조이다. 또한, 마스터 스위치(#1)와 네트웍 스위치(21), 및 마스터 스위치(#1)와 이웃하는 슬레이브 스위치(#2)는 물리적으로 연결된 구조이다.
도 3은 기존의 네트웍 스위치를 이용한 스태킹 구조의 다른 예를 도시한 도면이다. 도면은 n개의 네트웍 스위치가 스태킹된 구조를 갖는 네트웍 스위치 시스템(30)을 나타내고 있다. 각각의 네트웍 스위치들은 이웃하는 네트웍 스위치들과 스태킹용 기가비트 이더넷(S_GE)포트(도 1b의 17)를 통해 상호 연결된다. 또한, 마스터 스위치(#1)와 슬레이브 스위치들 중 제n네트웍 스위치(#n)는 스태킹용 기가비트 이더넷(S_GE)포트(도 1b의 17)를 이용하여 루프(Loop)형으로 스태킹된다.
이외에 네트웍 시스템(30)에서 상향 링크 및 하항 링크와의 연결 관계는 도 2의 연결 관계와 같다.
즉, 네트웍 스위치 시스템(30)의 마스터 스위치(#1)에 마련된 기가비트 이더넷포트(GE)는 라우터 또는 L3 스위치로 구성되고 스태킹하고자 하는 네트웍의 상향 링크로 연결되는 네트웍 스위치(31)와 연결된다.
마스터 스위치(#1)의 하향 링크에는 고속 이더넷 포트(FE)들를 통해 가입자 회선들이 연결되고, 각 가입자회선에는 가입자 네트웍 인터페이스 카드(Network Interface Card: NIC)(37)가 연결된다.
그런데, 도 2에 도시된 체인 구조를 갖는 네트웍 스위치 시스템 및 도 3에 도시된 루프 구조를 갖는 네트웍 스위치 시스템은 적어도 어느 한 개의 네트웍 스위치에서 장애가 발생할 경우, 그 장애를 발생하는 네트웍 스위치에 연결된 가입자들과 그 다음에 연결된 네트웍 스위치의 가입자들은 모두 데이터의 송수신이 단절 됨에 따라 통신 서비스를 제공받을 수 없는 문제점이 있다.
만약, 도 2에서 마스터 스위치(#1)에 이상이 발생한 경우, 네트웍 스위치 시스템(20)의 모든 슬레이브 스위치들(#2,...,#n)은 데이터를 송수신할 수 없다. 또한, 슬레이브 스위치(#2)에 이상이 발생한 경우, 슬레이브 스위치(#2) 이후에 연결된 슬레이브 스위치들(#2,...,#n)은 데이터를 송수신할 수 없다.
만약, 도 3에서 마스터 스위치(#1)에 이상이 발생한 경우, 네트웍 스위치 시스템(20)의 모든 슬레이브 스위치들(#2,...,#n)은 마스터 스위치(#1)와 상향링크로 연결된 디바이스들과 통신을 할 수 없게 된다.
업링크 데이터를 송수신할 수 없다. 또한, 슬레이브 스위치(#2)에 이상이 발생한 경우, 슬레이브 스위치(#2) 이후에 연결된 슬레이브 스위치들(#2,...,#n)은 데이터를 송수신할 수 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 한정된 상향링크를 통해 다수의 가입자를 수용하기 위해 스태킹을 통해 구축된 네트웍 스위치 시스템에서 스태킹한 임의의 네트웍 스위치에서 장애가 발생한 경우, 네트웍 스위치의 장애로 인한 피해를 최소화할 수 있는 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한 스태킹 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스태킹된 네트웍 스위치 시스템에서 임의의 네트웍 스위치에 장애가 발생한 경우, 네트웍 스위치 장애에 대해 적응적으로 대처할 수 있는 네트웍 스위치 시스템 및 이를 이용한 스태킹 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적은 본 발명의 제1실시예에 따라, 상향 링크를 위한 입출력포트, 이웃하는 포트들이 쌍을 이루어 각각이 교차 연결되는 다수의 입출력포트들 및 스태킹을 위해 각 포트마다 입출력 도선이 연결되는 다수의 스태킹포트들을 구비하고, 입력되는 스위칭명령에 따라 입출력포트들과 스태킹포트들 간의 스위칭 경로를 변경하는 체인형 크로스 포인트 스위치; 체인형 크로스 포인트 스위치의 상향 링크에 연결되어 이더넷 통신 서비스를 제공하는 서비스 제공자측과 연결되는 상향링크 스위치; 체인형 크로스 포인트 스위치의 하향 링크로 배치되며, 스태킹 연결을 위해 각각의 적어도 하나의 입출력포트들이 스태킹포트들과 대응되어 연결되는 다수의 스태킹용 네트웍 스위치들; 및 체인형 크로스 포인트 스위치와 각 스태킹용 네트웍 스위치들 간의 통신 상태를 통해 스태킹용 네트웍 스위치들에 대한 장애 여부를 판별하고, 스태킹용 네트웍 스위치들 중 적어도 하나에 장애가 발생한 경우 장애가 발생한 해당 스태킹용 네트웍 스위치를 제외한 정상 동작하는 스태킹용 네트웍 스위치들로 스태킹을 위한 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 변경하여 설정하며, 변경된 경로로 스위칭 동작을 수행하도록 체인형 크로스 포인트 스위치의 동작을 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 네트웍 스위치 시스템에 의해 달성된다.
바람직하게는, 상기 입출력포트들은, 제1입출력포드가 이웃하는 제2입출력포 트와 쌍을 이루어 제1입출력포트의 입력포트가 제2입출력포트의 출력포트와 교차 연결되고, 제1입출력포트의 입출력포트가 제2입출력포트의 입력포트와 교차 연결되는 구조를 갖는다.
또한, 상기 입출력포트들을 각각 교차 연결시키기 위해 이용되는 도선은, 50오옴[Ω] 임피던스 라인으로 설계된다. 상기 스태킹을 위해 스태킹용 네트웍 스위치들과 스태킹포트들을 연결시키기 위해 이용되는 도선은, 50오옴 임피던스 라인으로 설계된다.
바람직하게는, 상기 스위치 제어부는, 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 파워를 리셋하도록 리셋명령을 전송하고, 리셋명령에 대응하여 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치가 정상 동작이 가능하도록 복원되면 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 장애가 발생하기 전에 설정된 경로로 스태킹을 위한 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 복원하고 복원된 스위칭 경로를 기초로 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 동작을 제어한다.
한편, 상기와 같은 목적은 본 발명의 제2실시예에 따라, 상향 링크를 위한 입출력포트, 이웃하는 포트들이 쌍을 이루어 각각이 교차 연결되는 다수의 입출력포트들과 적어도 하나의 입력포트 및 출력포트로 루프를 형성하고, 스태킹을 위해 각 포트마다 입출력 도선이 연결되는 다수의 스태킹포트들을 구비하고, 입력되는 스위칭명령에 따라 입출력포트들과 스태킹포트들 간의 스위칭 경로를 변경하는 루프형 크로스 포인트 스위치; 루프형 크로스 포인트 스위치의 상향 링크에 연결되어 이더넷 통신 서비스를 제공하는 서비스 제공자측과 연결되는 상향링크 스위치; 루 프형 크로스 포인트 스위치의 하향 링크로 배치되며, 스태킹 연결을 위해 각각의 적어도 하나의 입출력포트들이 스태킹포트들과 대응되어 연결되는 다수의 스태킹용 네트웍 스위치들; 및 루프형 크로스 포인트 스위치와 각 스태킹용 네트웍 스위치들 간의 통신 상태를 통해 스태킹용 네트웍 스위치들에 대한 장애 여부를 판별하고, 스태킹용 네트웍 스위치들 중 적어도 하나에 장애가 발생한 경우 장애가 발생한 해당 스태킹용 네트웍 스위치를 제외한 정상 동작하는 스태킹용 네트웍 스위치들로 스태킹을 위한 루프형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 변경하여 설정하며, 변경된 경로로 스위칭 동작을 수행하도록 루프형 크로스 포인트 스위치의 동작을 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 네트웍 스위치 시스템에 의해 달성된다.
한편, 상기와 같은 목적은 본 발명의 실시예에 따라, 크로스 포인트 스위치에 스태킹을 위해 연결된 네트웍 스위치들의 장애 여부를 판별하는 단계; 크로스 포인트 스위치에 연결된 네트웍 스위치들 중에서 적어도 어느 하나의 네트웍 스위치에 장애가 발생한 것으로 판단되면, 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 단절시키고 정상 동작하는 네트웍 스위치로 스태킹을 위한 스위칭 경로를 변경하여 스위칭 경로를 설정하는 단계; 및 변경된 경로를 기초로 크로스 포인트 스위치의 스태킹을 위한 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함하는 네트웍 스위치를 이용한 크로스 포인트 스위치의 스태킹 스위칭 방법에 의해 달성된다.
바람직하게는, 본 발명의 스태킹 스위칭 방법은, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 대한 파워 리셋 명령을 장애가 발생한 네트웍 스위치로 전송하는 단계; 장애가 발생한 네트웍 스위치가 리셋되어 정상 동작을 수행할 수 있도록 복구된 경우, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 장애가 발생하기 전에 스태킹을 위해 설정된 스위칭 경로를 복원하는 단계; 및 복원된 스위칭 경로에 따라 크로스 포인트 스위치의 스태킹을 위한 스위칭 동작을 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명에 따르면, 체인형 또는 루프형으로 크로스 포인트 스위치를 네트웍 스위치들과 스태킹을 형성하고 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭을 설정하여 스태킹 경로를 변경함으로써, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 체인형 또는 루프형으로 크로스 포인트 스위치를 네트웍 스위치들과 스태킹을 형성하고 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭을 설정하여 스태킹 경로를 변경하고 장애가 발생한 네트웍 스위치가 리셋(Reset)되어 정상화되면 다시 원래의 스태킹 경로로 복원함으로써, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 속해 있는 가입자들에 대한 이더넷 서비스 제공을 위한 피해를 최소화할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 장애에 대비한 네트웍 스위치 시스템의 제1실시예를 도시한 도면이다. 도면의 네트웍 스위치 시스템은 크로스 포인트 스위치(Crosspoint Switch)(110)를 이용한 체인(Chain)형 스태킹 구조를 갖는다.
크로스 포인트 스위치(110)의 상향 링크(GU)에는 라우터 또는 L3 스위치로 구성되고 스태킹하고자 하는 네트웍의 상향 링크로 연결되어 이더넷 통신 서비스를 제공하는 제공자측과 연결되는 네트웍 스위치(140)가 연결된다.
도면에서 크로스 포인트 스위치(110)는 M*N 크로스 포인트 스위치이다. 크로스 포인트 스위치(110)의 입출력포트들(120)은 해당 입출력포드가 이웃하는 입출력포트와 쌍을 이루어, 해당 입력포트가 이웃하는 출력포트와 연결되고 해당 입출력포트가 이웃하는 입력포트와 연결된 구조를 갖는다. 이때 입출력포트들(120) 각각을 교차 연결하기 위한 도선은 PCB(Print Circuit Board) 상에서 50오옴 임피던스 라인으로 설계된다.
또한, 스태킹 대상인 네트웍 스위치들(150)과 크로스 포인트 스위치(110)는 각각 기가비트 이더넷포트들을 통해 상호 연결된다. 이때 네트웍 스위치들(150)과 크로스 포인트 스위치(110)를 연결하는 도선은 PCB 상에서 50오옴 임피던스 라인으로 설계된다.
스위치 제어부(170)는 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 제어한다. 스위칭 제어부(170)는 입력되는 신호에 따라 크로스 포인트 스위치(110)의 입출력포트들(120)과 스태킹용 네트웍 스위치들(150)과 연결되는 스태킹 포트들(130) 간에 입력/출력 설정을 실시간으로 변경하도록 크로스 포인트 스위치(110)를 제어한다.
도 5는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 장애에 대비한 네트웍 스위치 시스템 의 제2실시예를 도시한 도면이다. 도면의 네트웍 스위치 시스템은 크로스 포인트 스위치(Crosspoint Switch)(210)를 이용한 루프(Loop)형 스태킹 구조를 갖는다.
크로스 포인트 스위치(210)의 상향 링크(GU)에는 라우터 또는 L3 스위치로 구성되고 스태킹하고자 하는 네트웍의 상향 링크로 연결되는 네트웍 스위치(240)가 연결된다.
도면에서 크로스 포인트 스위치(210)는 M*N 크로스 포인트 스위치이다. 크로스 포인트 스위치(210)의 입출력포트들 중 첫 번째 입출력포트(222)와 마지막 입출력포트(224)를 제외한 입출력포트들(220)은 해당 입출력포드가 이웃하는 입출력포트와 쌍을 이루어, 해당 입력포트가 이웃하는 출력포트와 연결되고 해당 입출력포트가 이웃하는 입력포트와 연결된 구조를 갖는다. 이때 입출력포트들(220) 각각을 교차 연결하기 위한 도선은 PCB(Print Circuit Board) 상에서 50오옴 임피던스 라인으로 설계된다. 또한, 크로스 포인트 스위치(210)의 입출력포트들이 루프 형태를 갖도록, 입출력포트들 중 첫 번째 입출력포트(222)와 마지막 입출력포트(224)를 상호 교차 연결한다.
또한, 스태킹 대상인 네트웍 스위치들(250)과 크로스 포인트 스위치(210)는 각각 네트웍 스위치들(250) 각각에 마련된 기가비트 이더넷포트와 스태킹용 포트들을 통해, 크로스 포인트 스위치(210)의 스태킹 포트들(230)과 상호 연결된다. 이때 네트웍 스위치들(250)과 크로스 포인트 스위치(210)를 연결하는 도선은 PCB 상에서 50오옴 임피던스 라인으로 설계된다.
스위치 제어부(270)는 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 제어한 다. 스위칭 제어부(270)는 입력되는 신호에 따라 크로스 포인트 스위치(210)의 입출력포트들(220,222,224)과 스태킹용 네트웍 스위치들(250)과 연결되는 스태킹 포트들(230) 간에 입력/출력 설정을 실시간으로 변경하도록 크로스 포인트 스위치(210)를 제어한다.
이하 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예의 네트웍 스위치 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
도 6은 도 4의 체인형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(150)이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 설정하는 것은 스위치 제어부(170)에서 수행한다. 스위치 제어부(170)는 네트웍 스위치들(150)이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 1]과 같이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00001
도 7은 도 4의 체인형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(150) 중 마스터 스위치인 제1네트웍 스위치(S1)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 설정하는 것은 스위치 제어부(170)에서 수행한다. 스위치 제어부(170)는 제1네트웍 스위치(S1)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 2]와 같이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00002
즉, 스위치 제어부(170)는 제1네트웍 스위치(S1)에 장애가 발생한 경우, 기가비트 이더넷 상향링크 입력포트(GU)(크로스 포인트 스위치 입력포트)를, 제1네트웍 스위치(S1)와 연결을 끊는 대신 정상 동작하는 제2네트웍 스위치(S2)의 제1기가비트 이더넷 출력포트(GE1_2)와 연결된 스태킹 포트(크로스 포인트 스위치 출력포트)와 입출력 스위치를 설정한다. 이때 스위치 제어부(170)는 제1네트웍 스위치(S1) 및 제2네트웍 스위치(S2)와 연결 설정된 입력포트(크로스 포인트 스위 치 입력포트)(PD1,PU2)의 연결 설정을 단절시킨다.
따라서, 장애가 발생한 마스터 스위치(S1)와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭함으로써, 마스터 스위치(S1)의 장애 발생시 마스터 스위치(S1)에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다.
도 8은 도 4의 체인형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(150) 중 슬레이브 스위치들의 제n슬레이브 스위치(Sn)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
스위치 제어부(170)는 제n네트웍 스위치(Sn)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(110)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 3]과 같이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00003
즉, 스위치 제어부(170)는 제n네트웍 스위치(Sn)에 장애가 발생한 경우, N번째 하향 전송 크로스 포인트 스위치 입력포트(PD_N)를, 제n네트웍 스위치(Sn)와 연결을 끊는 대신 정상 동작하는 제n-1네트웍 스위치(Sn-1)의 제2기가비트 이더넷 출 력포트(GE2_N-1)와 연결된 스태킹 포트(크로스 포인트 스위치 출력포트)와 입출력 스위치를 설정한다. 이때 스위치 제어부(170)는 제n-1네트웍 스위치(Sn-1) 및 제n네트웍 스위치(Sn)와 연결 설정된 크로스 포인트 스위치 입력포트(PD_N-1,PU_N)의 연결 설정을 단절시킨다.
따라서, 장애가 발생한 제n네트웍 스위치(Sn)와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭함으로써, 제n네트웍 스위치(Sn)의 장애 발생시 제n네트웍 스위치(Sn)에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다.
도 9는 도 5의 루프형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(250)이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설정하는 것은 스위치 제어부(270)에서 수행한다. 스위치 제어부(270)는 네트웍 스위치들(250)이 정상 동작하는 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 4]와 같이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00004
도 10은 도 5의 루프형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(250) 중 마스터 스위치인 제1네트웍 스위치(S1)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설정하는 것은 스위치 제어부(270)에서 수행한다. 스위치 제어부(270)는 제1네트웍 스위치(S1)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 5]와 같이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00005
따라서, 장애가 발생한 마스터 스위치(S1)와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 루프형으로 크로스 포인트 스위칭함으로써, 마스터 스위치(S1)의 장애 발생시 마스터 스위치(S1)에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다.
도 11은 도 5의 루프형 스태킹 구조의 네트웍 스위치들( S1, ... Sn)(250) 중 제2네트웍 스위치(S2)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설명하기 위한 도면이다.
크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작을 설정하는 것은 스위치 제어부(270)에서 수행한다. 스위치 제어부(270)는 제2네트웍 스위치(S2)에 장애가 발생한 경우, 크로스 포인트 스위치(210)의 스위칭 동작 설정을 아래 [표 6]과 같 이 설정한다.
Figure 112004000093268-pat00006
따라서, 슬레이브 스위치들 중 장애가 발생한 제2 네트웍 스위치(S2)와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 루프형으로 크로스 포인트 스위칭함으로써, 슬레이브 스위치의 장애 발생시 장애가 발생한 해당 슬레이브 스위치에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 네트웍 스위치 시스템을 이용한 네트웍 스위치 장애에 적응적으로 대처할 수 있는 스태킹 스위칭 방법의 바람직한 실시예를 도시한 도면이다.
먼저, 스위치 제어부(170)는 크로스 포인트 스위치(110)에 스태킹을 위해 연 결된 네트웍 스위치들(150)에 대한 장애 여부를 판별한다(S110).
판별 결과, 스위치 제어부(170)는 크로스 포인트 스위치(110)에 스태킹을 위해 연결된 네트웍 스위치들 중에서 임의의 네트웍 스위치에 장애가 발생했는지를 판단한다(S120). 여기서 크로스 포인트 스위치(110)에 연결된 네트웍 스위치들에 장애가 발생하지 않은 것으로 판단되면, 스위치 제어부(170)는 기 설정된 경로에 따라 크로스 포인트 스위치(110)의 스태킹을 위한 스위칭 동작을 제어한다(S130).
크로스 포인트 스위치(110)에 연결된 네트웍 스위치들 중에서 적어도 어느 하나의 네트웍 스위치에 장애가 발생한 것으로 판단되면, 스위치 제어부(170)는 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 단절시키고 정상 동작하는 네트웍 스위치만으로 스태킹을 위한 스위칭 경로를 변경하고 변경된 경로로 스위칭 설정한다(S140).
스태킹 경로가 변경한 후, 스위치 제어부(170)는 변경된 경로를 기초로 크로스 포인트 스위치(110)의 스태킹을 위한 스위칭 동작을 제어한다(S150). 이때 스위치 제어부(170)는 장애가 발생한 네트웍 스위치에 대한 리셋(Reset) 명령을 장애가 발생한 네트웍 스위치로 전송한다(S160). 이에 따라 장애가 발생한 네트웍 스위치는 파워를 리셋하여 동작을 재설정하고, 정상 동작이 가능한 경우 정상 동작 상태정보를 크로스 포인트 스위치(110)로 전송한다.
스위치 제어부(170)는 장애가 발생한 네트웍 스위치로부터 크로스 포인트 스위치(110)에 수신된 동작 상태정보를 통해, 장애가 발생한 네트웍 스위치의 정상 동작 복구 여부를 판단한다(S170). 여기서 장애가 발생한 네트웍 스위치가 정상 동작을 수행할 수 있도록 복구되지 않은 경우, 스위치 제어부(170)는 S150 내지 S170 단계의 동작을 수행한다.
장애가 발생한 네트웍 스위치가 정상 동작을 수행할 수 있도록 복구된 것으로 판단되면, 스위치 제어부(170)는 장애가 발생한 네트웍 스위치에 장애가 발생하기 전에 스태킹을 위해 원래 설정된 스위칭 경로를 복원한다(S180). 이에 따라 스위치 제어부(170)는 복원된 원래 스위칭 경로에 따라 크로스 포인트 스위치(110)의 스태킹을 위한 스위칭 동작을 제어한다(S190).
따라서, 장애가 발생한 네트웍 스위치를 제외하고 정상 동작하는 네트웍 스위치들만으로 스태킹을 위한 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 변경하여 설정함으로써, 장애가 발생한 네트웍 스위치를 제외한 나머지 네트웍 스위치에 연결된 가입자들에게 정상적으로 이더넷 통신 서비스를 제공할 수 있다.
도 12에서는 도 4의 체인형 크로스 포인트 스위치를 구비한 네트웍 스위치 시스템을 이용한 스태킹 스위칭 방법에 대하여 설명하였으나, 도 5의 루프형 크로스 포인트 스위치를 구비한 네트웍 스위치 시스템을 이용한 스태킹 스위칭 방법도 도 12와 동일하게 구현될 수 있다.
본 발명에 따르면, 체인형 또는 루프형으로 크로스 포인트 스위치를 네트웍 스위치들과 스태킹을 형성하고 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭을 설정하여 스 태킹 경로를 변경함으로써, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 속해 있는 가입자들을 제외한 나머지 가입자들에게 원하는 이더넷 서비스를 제공할 수 있다.
또한, 체인형 또는 루프형으로 크로스 포인트 스위치를 네트웍 스위치들과 스태킹을 형성하고 장애가 발생한 네트웍 스위치와의 입력/출력 설정을 끊고 정상 동작이 가능한 네트웍 스위치들과 크로스 포인트 스위칭을 설정하여 스태킹 경로를 변경하고 장애가 발생한 네트웍 스위치가 리셋(Reset)되어 정상화되면 다시 원래의 스태킹 경로로 복원함으로써, 장애가 발생한 네트웍 스위치에 속해 있는 가입자들에 대한 이더넷 서비스 제공을 위한 피해를 최소화할 수 있다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.

Claims (9)

  1. 네트웍 스위치 시스템에 있어서,
    상향 링크를 위한 입출력포트, 이웃하는 포트들이 쌍을 이루어 각각이 교차 연결되는 다수의 입출력포트들 및 스태킹을 위해 각 포트마다 입출력 도선이 연결되는 다수의 스태킹포트들을 구비하고, 입력되는 스위칭명령에 따라 상기 입출력포트들과 상기 스태킹포트들 간의 스위칭 경로를 변경하는 체인형 크로스 포인트 스위치;
    상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 상향 링크에 연결되어 이더넷 통신 서비스를 제공하는 서비스 제공자측과 연결되는 상향링크 스위치;
    상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 하향 링크로 배치되며, 스태킹 연결을 위해 각각의 적어도 하나의 입출력포트들이 스태킹포트들과 대응되어 연결되는 다수의 스태킹용 네트웍 스위치들; 및
    상기 체인형 크로스 포인트 스위치와 상기 각 스태킹용 네트웍 스위치들 간의 통신 상태를 통해 상기 스태킹용 네트웍 스위치들에 대한 장애 여부를 판별하고, 상기 스태킹용 네트웍 스위치들 중 적어도 하나에 장애가 발생한 경우 장애가 발생한 해당 스태킹용 네트웍 스위치를 제외한 정상 동작하는 스태킹용 네트웍 스위치들로 스태킹을 위한 상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 변경하여 설정하며, 상기 변경된 경로로 스위칭 동작을 수행하도록 상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 동작을 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 입출력포트들은
    제1입출력포드가 이웃하는 제2입출력포트와 쌍을 이루어 상기 제1입출력포트의 입력포트가 상기 제2입출력포트의 출력포트와 교차 연결되고, 상기 제1입출력포트의 입출력포트가 상기 제2입출력포트의 입력포트와 교차 연결되는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 입출력포트들을 각각 교차 연결시키기 위해 이용되는 도선은, 50오옴 임피던스 라인으로 설계되는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 스태킹을 위해 상기 스태킹용 네트웍 스위치들과 상기 스태킹포트들을 연결시키기 위해 이용되는 도선은, 50오옴 임피던스 라인으로 설계되는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 스위치 제어부는,
    상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 파워를 리셋하도록 리셋명령을 전송하고, 상기 리셋명령에 대응하여 상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치가 정상 동작이 가능하도록 복원되면 상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 장애가 발생하기 전에 설정된 경로로 상기 스태킹을 위한 상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 복원하고 상기 복원된 스위칭 경로를 기초로 상기 체인형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  6. 네트웍 스위치 시스템에 있어서,
    상향 링크를 위한 입출력포트, 이웃하는 포트들이 쌍을 이루어 각각이 교차 연결되는 다수의 입출력포트들과 적어도 하나의 입력포트 및 출력포트로 루프를 형성하고, 스태킹을 위해 각 포트마다 입출력 도선이 연결되는 다수의 스태킹포트들을 구비하고, 입력되는 스위칭명령에 따라 상기 입출력포트들과 상기 스태킹포트들 간의 스위칭 경로를 변경하는 루프형 크로스 포인트 스위치;
    상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 상향 링크에 연결되어 이더넷 통신 서비스를 제공하는 서비스 제공자측과 연결되는 상향링크 스위치;
    상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 하향 링크로 배치되며, 스태킹 연결을 위해 각각의 적어도 하나의 입출력포트들이 스태킹포트들과 대응되어 연결되는 다수의 스태킹용 네트웍 스위치들; 및
    상기 루프형 크로스 포인트 스위치와 상기 각 스태킹용 네트웍 스위치들 간의 통신 상태를 통해 상기 스태킹용 네트웍 스위치들에 대한 장애 여부를 판별하고, 상기 스태킹용 네트웍 스위치들 중 적어도 하나에 장애가 발생한 경우 장애가 발생한 해당 스태킹용 네트웍 스위치를 제외한 정상 동작하는 스태킹용 네트웍 스위치들로 스태킹을 위한 상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 변경하여 설정하며, 상기 변경된 경로로 스위칭 동작을 수행하도록 상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 동작을 제어하는 스위치 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 스위치 제어부는,
    상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 파워를 리셋하도록 리셋명령을 전송하고, 상기 리셋명령에 대응하여 상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치가 정상 동작이 가능하도록 복원되면 상기 장애가 발생한 스태킹용 네트웍 스위치에 장애가 발생하기 전에 설정된 경로로 상기 스태킹을 위한 상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 경로를 복원하고 상기 복원된 스위칭 경로를 기초로 상기 루프형 크로스 포인트 스위치의 스위칭 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 네트웍 스위치 시스템.
  8. 삭제
  9. 삭제
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