KR100701156B1 - Ethernet line card and Method for providing various services therein - Google Patents

Ethernet line card and Method for providing various services therein Download PDF

Info

Publication number
KR100701156B1
KR100701156B1 KR1020060022260A KR20060022260A KR100701156B1 KR 100701156 B1 KR100701156 B1 KR 100701156B1 KR 1020060022260 A KR1020060022260 A KR 1020060022260A KR 20060022260 A KR20060022260 A KR 20060022260A KR 100701156 B1 KR100701156 B1 KR 100701156B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ethernet
packet
unit
priority
service
Prior art date
Application number
KR1020060022260A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
윤지욱
김형주
이종현
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020060022260A priority Critical patent/KR100701156B1/en
Priority to US11/633,749 priority patent/US7724667B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100701156B1 publication Critical patent/KR100701156B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/24Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS
    • H04L47/2425Traffic characterised by specific attributes, e.g. priority or QoS for supporting services specification, e.g. SLA
    • H04L47/2433Allocation of priorities to traffic types
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/32Flow control; Congestion control by discarding or delaying data units, e.g. packets or frames

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

An Ethernet line card and a method for receiving various services in the card are provided to satisfy requirements of an Ethernet market which is quickly changing, as solving weak points of an existing Ethernet line card, and to receive various services even without changing hardware, then to ensure performance of the line card at line speed. A priority allocating unit(120) sets priority of Ethernet packets according to preset control regulations based on header information of the packets. A QoS(Quality of Service) ensuring unit(130) defines capacities for each class based on preset QoS ensuring regulations to input the packets to each class, and drops/manages packets based on the priority when the packets exceeding the capacities of each class are inputted. A signal processor(150) manages/updates the preset control regulations and the preset QoS ensuring regulations, and receives processed results of the packets to individually store the received results.

Description

이더넷 라인 카드 및 그 곳에서 다양한 서비스 수용 방법{Ethernet line card and Method for providing various services therein}Ethernet line card and method for providing various services therein}

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다양한 서비스를 수용하는 이더넷 라인카드의 구성도를 도시한다.1 is a block diagram of an Ethernet line card for accommodating various services as a preferred embodiment of the present invention.

도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 서비스 제공을 위한 신호 흐름을 도시한다.2 illustrates a signal flow for providing a service according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3 은 본 발명의 이더넷 라인 카드를 적용한 시스템의 일 실시예를 도시한다.3 shows one embodiment of a system employing the Ethernet line card of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

110 : 물리층 인터페이스부110: physical layer interface unit

120 : 우선순위 할당부120: priority assignment unit

130 : 서비스 품질 보장부130: quality assurance department

140 : 스위치 인터페이스부140: switch interface unit

150 : 신호 처리부150: signal processing unit

본 발명은 이더넷 라인 카드 및 그 곳에서 다양한 서비스 수용 방법에 관한 것으로서, 보다 상세히 물리매체로 기가비트 이더넷을 사용하는 스위치 및 라우터 시스템에 있어서 이더넷 패킷처리의 유연성을 가지는 기가비트 이더넷 라인 카드를 제공하는 것이다.The present invention relates to an Ethernet line card and various service accommodation methods therein, and more particularly, to provide a gigabit Ethernet line card having flexibility of Ethernet packet processing in a switch and router system using Gigabit Ethernet as a physical medium.

종래의 기가비트 이더넷 라인 카드는 이더넷 패킷을 처리하기 위해서 상용화된 네트워크 프로세서를 사용하거나 또는 독자적으로 개발된 이더넷 패킷 처리용 전용 ASIC을 사용하였다. Conventional Gigabit Ethernet line cards use commercially available network processors to process Ethernet packets or proprietary ASICs for Ethernet packet processing.

이러한 종래의 기가비트 이더넷 라인 카드는 이더넷 패킷을 처리하기 위해서 상용화된 네트워크 프로세서를 사용하는 경우에는 시장의 요구사항에 따라서 변경 또는 추가되는 기가비트 이더넷 라인 카드의 요구사항을 하드웨어의 변경 없이 유연하게 반영할 수 있다는 장점을 가진다. Such conventional Gigabit Ethernet line cards can flexibly reflect the requirements of Gigabit Ethernet line cards that are changed or added according to market requirements when using commercially available network processors to process Ethernet packets. Has the advantage that

그러나 이 경우 기가비트 이더넷 라인 카드의 용량이 커질 경우 라인 속도의 패킷 처리 성능을 보장할 수 없다. 따라서 라인 카드의 용량이 제한됨에 따라 기가비트 이더넷 포트당 단가가 올라가게 된다. 또한 요구되는 서비스의 종류가 증가할수록 즉 패킷을 처리하기 위한 복잡도가 증가할수록 패킷 처리에 많은 시간이 걸리게 되어, 이더넷 패킷 처리성능이 저하되는 한계점을 지닌다. However, in this case, if the capacity of the Gigabit Ethernet line card increases, line-rate packet processing performance cannot be guaranteed. As the line card's capacity is limited, the cost per gigabit Ethernet port increases. In addition, as the required type of service increases, that is, as the complexity for processing a packet increases, packet processing takes a lot of time, and thus, Ethernet packet processing performance is deteriorated.

이 외에 이더넷 패킷 처리용 전용ASIC을 사용할 경우에는 라인 속도의 패킷 처리 능력과 라인카드의 용량을 보장할 수 있으나, 패킷 처리부가 전용 ASIC으로 구성되어있기 때문에 시장의 요구사항에 따라서 이더넷 라인 카드의 요구사항이 변경되거나, 새로운 서비스가 요구될 경우 하드웨어를 새로 제작해야 한다는 문제점 이 있다. In addition, when the dedicated ASIC for Ethernet packet processing is used, it is possible to guarantee the line rate packet processing capability and the capacity of the line card. There is a problem in that new hardware has to be manufactured when the details are changed or new services are required.

그에 따라 새로운 요구사항과 서비스가 발생할 경우 이를 수용하기 위해서는 새로운 하드웨어를 제작하여야 하기 때문에 라인카드의 개발기간이 길어져 적절한 시간 내에 이를 수용할 수 없으며, 추가적인 비용이 발생하여 전체 시스템의 가격을 상승시키는 단점을 가진다. Accordingly, in order to accommodate new requirements and services, new hardware must be manufactured to accommodate them. Therefore, the development period of the line card is long and cannot be accommodated within a reasonable time, and additional costs are generated to increase the price of the entire system. Has

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 기존의 이더넷 라인 카드의 단점을 해결하고 빠른 속도로 변화해가는 이더넷 시장의 요구사항을 만족시키며, 하드웨어의 변경 없이 다양한 서비스를 수용할 수 있으며, 라인카드의 성능을 라인 속도로 보장하는 이더넷 라인 카드를 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, it solves the shortcomings of the existing Ethernet line card and satisfies the requirements of the rapidly changing Ethernet market, and can accommodate various services without changing the hardware, and improve the performance of the line card. We want to provide an Ethernet line card that guarantees line speed.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 이더넷 라인 카드는 이더넷 패킷의 헤더 정보를 기초로 기설정된 제어규정에 따라 상기 패킷의 우선순위를 설정하는 우선 순위 할당부; 기설정된 서비스 품질보장 규정을 기초로 클래스별 용량을 정하여 상기 패킷을 각각의 클래스에 입력하고 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리하는 서비스 품질 보장부; 및 상기 기설정된 제어 규정 및 상기 기설정된 서비스 품질보장 규정을 관리 및 갱신하고 상기 우선 순위 할당부 및 상기 서비스 품질 보장부로부터 상기 패킷의 처리 결과를 수신하여 각각 저장하는 신호처리부;를 포함한다.In one preferred embodiment of the present invention, an Ethernet line card comprises: a priority allocator configured to set a priority of the packet according to a predetermined control rule based on header information of the Ethernet packet; Each packet is determined by classifying capacity based on a predetermined quality of service policy. A quality of service guaranteeing unit for dropping and managing the packet based on the priority when a packet is inputted into a class and a packet exceeding a capacity for each class; And a signal processor configured to manage and update the preset control rule and the preset service quality guarantee rule, and receive and store processing results of the packets from the priority allocator and the service quality guarantee unit, respectively.

또한, 우선 순위 할당부는 상기 수신한 이더넷 패킷의 헤더정보를 기초로 각 포트별로 패킷의 전송량의 통계를 계산하는 통계 처리부;를 더 포함한다. The priority allocator may further include a statistical processor configured to calculate statistics of a packet transmission amount for each port based on the received header information of the Ethernet packet.

본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 이더넷 라인 카드에서 다양한 서비스 수용 방법은 (a) 이더넷 패킷의 헤더 정보를 기초로 기설정된 제어규정에 따라 상기 패킷의 우선순위를 설정하는 단계; (b) 기설정된 서비스 품질보장 규정을 기초로 클래스별 용량을 정하여 상기 패킷을 각각의 클래스에 입력하고 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리하는 단계; 및 (c) 상기 기설정된 제어 규정 및 상기 기설정된 서비스 품질보장 규정을 관리 및 갱신하고 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계로부터 상기 패킷의 처리 결과를 수신하여 각각 저장하는 단계;를 포함한다. According to another preferred embodiment of the present invention, a method for accommodating various services in an Ethernet line card includes: (a) setting a priority of the packet according to a predetermined control rule based on header information of the Ethernet packet; (b) The capacity of each packet is determined by classifying the packet based on a predetermined quality of service guarantee rule. Dropping and managing the packet based on the priority when a packet is inputted into a class and exceeds a capacity of each class; And (c) managing and updating the predetermined control rule and the predetermined service quality guarantee rule, and receiving and storing the processing result of the packet from the steps (a) and (b), respectively. .

이하에서, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다. 도면들 중 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the same elements among the drawings are denoted by the same reference numerals and symbols as much as possible even though they are shown in different drawings.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

또한, 본 발명에 보다 더 충실하도록 하기 위해서, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자 수준의 변경이나 변형이 있을 수 있음을 명기하는 바이다.In addition, in order to be more faithful to the present invention, it is noted that changes or modifications can be made by those skilled in the art without departing from the spirit of the present invention.

도 1 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 다양한 서비스를 수용하는 이더넷 라인 카드의 구성도를 도시한다.1 is a block diagram of an Ethernet line card for accommodating various services as a preferred embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 이더넷 라인 카드는 물리층 인터페이스부(110), 우선순위 할당부(120), 서비스 품질 보장부(130), 스위치 인터페이스부(140) 및 신호 처리부(150)를 포함한다. The Ethernet line card according to the present invention includes a physical layer interface unit 110, priority assigning unit 120, service quality guarantee unit 130, switch interface unit 140 and signal processing unit 150.

물리층 인터페이스부(110)는 광섬유와 연결된 다수의 이더넷 포트를 통해 외부망으로부터 이더넷 신호를 수신하고, 수신된 이더넷 신호의 MAC 헤더 정보를 처리한다. 또한, 물리층 인터페이스부(110)는 광섬유와 연결된 다수의 기가비트 이너넷 포트에 기가비트 이더넷 MAC 인터페이스를 제공하고 이를 통해서 외부망으로 기가비트 이더넷 신호를 송신한다.The physical layer interface unit 110 receives an Ethernet signal from an external network through a plurality of Ethernet ports connected to an optical fiber, and processes MAC header information of the received Ethernet signal. In addition, the physical layer interface unit 110 provides a Gigabit Ethernet MAC interface to a plurality of Gigabit Ethernet ports connected to the optical fiber and transmits the Gigabit Ethernet signal to the external network through the Gigabit Ethernet MAC interface.

우선순위 할당부(120)는 다양한 서비스를 수용하기 위하여 패킷의 헤더 처리와 레이블 할당 기능을 수행한다. 보다 상세히 우선순위 할당부(120)는 이더넷 패킷의 헤더정보를 기초로 기설정된 제어규정에 따라 상기 패킷의 우선순위를 설정한다. 물리층 인터페이스부(110)로부터 입력된 이더넷 패킷을 사용자의 다양한 요구사항에 따라 서비스별 또는 목적지별로 분류하고, 우선순위를 할당하며, 미리 정해진 규정에 따라 입력된 이더넷 패킷을 제어한다. The priority assignment unit 120 performs header processing and label assignment of packets to accommodate various services. In more detail, the priority allocator 120 sets the priority of the packet according to a predetermined control rule based on the header information of the Ethernet packet. The Ethernet packet inputted from the physical layer interface unit 110 is classified by service or destination according to various requirements of the user, assigns priority, and controls the Ethernet packet input according to a predetermined rule.

또한, 우선 순위 할당부(120)는 수신한 이더넷 패킷의 인터넷 프로토콜 주소를 기초로 각 포트별로 패킷의 전송량의 통계를 계산하는 통계 처리부(도시 안됨)를 포함한다. 통계 처리부는 계층 2의 주소를 기초로 포트별, 소스(source) 및 목적지(destination) 별로 패킷의 전송량을 계산한다. In addition, the priority allocating unit 120 includes a statistical processing unit (not shown) that calculates statistics of the packet transmission amount for each port based on the Internet protocol address of the received Ethernet packet. The statistical processor calculates a packet transmission amount for each port, source, and destination based on the layer 2 address.

서비스 품질 보장부(130)는 클래스 할당, 스케쥴링, 트래픽 관리와 같은 서비스 품질 보장과 관련된 기능을 수행한다. 기설정된 서비스 품질보장 규정을 기초 로 클래스별 용량을 정하여 상기 패킷을 각각의 클래스에 입력하고 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리한다. 또한 필요시 IP 주소와 계층 3관련 헤더정보를 기반으로 패킷을 처리하는 기능을 수행한다.The service quality guarantee unit 130 performs functions related to service quality guarantee, such as class assignment, scheduling, and traffic management. Each packet is determined by classifying capacity based on a predetermined quality of service policy. The packet is dropped and managed based on the priority when a packet is inputted into a class and a packet exceeding a capacity of each class is input. In addition, it performs a function of processing a packet based on IP address and header information related to layer 3 when necessary.

스위치 인터페이스부(140)는 서비스 품질 보장부(130)에서 처리된 패킷을 송신하고 시스템 내의 다른 라인 카드로부터 입력된 패킷을 서비스 품질 보장부(130)로 전송한다.The switch interface unit 140 transmits a packet processed by the service quality guarantee unit 130 and transmits a packet input from another line card in the system to the service quality guarantee unit 130.

신호 처리부(150)는 우선 순위 할당부(120)의 기설정된 제어 규정 및 서비스 품질 보장부(130)의 기설정된 서비스 품질보장 규정을 관리 및 갱신하고 우선 순위 할당부(120) 및 서비스 품질 보장부(130)로부터 상기 패킷의 처리 결과를 수신하여 각각 저장한다. The signal processor 150 manages and updates the preset control rule of the priority assigner 120 and the preset service quality guarantee rule of the service quality guarantee unit 130, and the priority assigner 120 and the service quality guarantee unit. The processing result of the packet is received from the 130 and stored, respectively.

또한, 신호 처리부(150)는 물리층 인터페이스부(110)로부터 포트 상태 정보를 수집하고 이더넷 헤더 정보를 처리하기 위하여 물리층 인터페이스부(110)로 제어신호를 제공한다. 그 외에 우선순위 할당부(120), 서비스 품질 보장부(130)에서 처리된 결과를 수집 및 관리하고 각 클래스별 용량을 제공한다. 그리고, 신호 처리부(150)는 스위치 인터페이스부(140)에서 발생된 장애 정보를 저장 및 관리하기 위한 신호처리 수단 및 저장된 결과를 상위의 메인 프로세서 보드(도시 안됨)로 출력하고 상위의 메인 프로세서 보드로부터 각종 제어신호를 입력 받는다.In addition, the signal processor 150 collects port state information from the physical layer interface unit 110 and provides a control signal to the physical layer interface unit 110 to process the Ethernet header information. In addition, the priority allocation unit 120 and the service quality guarantee unit 130 collects and manages the results and provides capacity for each class. In addition, the signal processor 150 outputs signal processing means for storing and managing fault information generated by the switch interface unit 140 and the stored result to the upper main processor board (not shown) and from the upper main processor board. Receive various control signals.

본 발명에 따른 라인 속도에서의 패킷 처리성능을 보장하며, 하드웨어의 변경 없이 다양한 서비스를 제공하기 위한 방법을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같 다. 도 2 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 서비스 제공을 위한 신호 흐름도로서, 기가비트 이더넷 라인 카드에 있어서 L2 VPN(Layer 2 Virtual Private Network)서비스 제공을 위한 패킷 플로우에 대하여 입력단(Ingress)에서 출력단(Egress)로의 흐름과 출력단에서 입력단으로의 흐름을 중심으로 살펴보면 다음과 같다.A method for guaranteeing packet processing performance at a line rate according to the present invention and providing various services without changing hardware is described in more detail as follows. FIG. 2 is a signal flow diagram for providing a service according to an exemplary embodiment of the present invention. The packet flow for providing a L2 Layer 2 Virtual Private Network (VPN) service in a gigabit Ethernet line card is shown at an input terminal (Ingress). The flow to Egress and the flow from output to input are as follows.

먼저 입력단에서 출력단으로의 흐름을 기준으로 L2 VPN(Layer 2 Virtual Private Network)서비스 제공을 위한 패킷 플로우는 다음과 같다.First, a packet flow for providing an L2 VPN (Layer 2 Virtual Private Network) service based on the flow from the input to the output is as follows.

물리층 인터페이스부(210)는 패킷 송수신부(211)와 MAC 헤더 처리부(212)를 포함한다. The physical layer interface unit 210 includes a packet transceiver unit 211 and a MAC header processor 212.

패킷 송수신부(211)는 이더넷 라인카드 입력 단 (Ingress)에 VLAN ID (VID)를 가지는 기가비트 이더넷 패킷이 입력될 경우 입력된 기가비트 이더넷 패킷을 광전 변환시킨 후 MAC헤더 처리부(212)로 전송한다.When a gigabit Ethernet packet having a VLAN ID (VID) is input to the Ethernet line card input terminal (Ingress), the packet transceiver 211 transmits the input gigabit Ethernet packet to the MAC header processor 212 after photoelectric conversion.

MAC 헤더 처리부(212)는 N개의 패킷 송수신부(211)와 인터페이스를 가지며(S250), 패킷 송수신부(211)로부터 입력된 이더넷 패킷으로부터 클럭을 복원하고 데이터를 직병렬 변환하여 125 Mbps 10비트 심볼 스트림을 만든 후 오토 네고시에이션(auto-negotiation)수행 후 이를 다시 8비트 데이터로 변환한다. The MAC header processing unit 212 has an interface with N packet transceivers 211 (S250), and restores a clock from the Ethernet packet input from the packet transceiver 211 and converts the data in parallel and in parallel to a 125 Mbps 10-bit symbol. After the stream is created, auto-negotiation is performed and converted back to 8-bit data.

MAC 헤더 처리부(212)는 N 개의 기가비트 이더넷 인터페이스 기능을 제공하며, 포우즈 프레임(Pause Frame)과 같은 MAC 헤더 정보를 처리한다. 또한 LOS (Loss of Signal)와 전송 실패 (TX fault)와 같은 포트별 상태 정보를 신호 처리부로 출력한다. The MAC header processing unit 212 provides N gigabit Ethernet interface functions and processes MAC header information such as a pause frame. It also outputs port-specific status information such as LOS (Loss of Signal) and TX failure to the signal processor.

우선순위 할당부(220)는 물리층 인터페이스부(210)로부터 입력된 이더넷 패킷의 계층 2 관련 라벨을 처리하며, 패킷을 인터넷 프로토콜 또는 VLAN ID를 기초로 서비스별 또는 목적지별로 분리한 후 신호 처리부(도시 안 됨)로부터 입력된 규정에 따라 우선순위를 나타내는 라벨(Priority Label)을 할당하여 서비스 품질 보장부(230)로 출력한다(S251). The priority assigning unit 220 processes the layer 2 related label of the Ethernet packet input from the physical layer interface unit 210, and separates the packet by service or destination based on an internet protocol or VLAN ID, and then a signal processing unit (shown in FIG. (Priority Label) indicating the priority in accordance with the provisions entered from the (Non)) and outputs to the service quality guarantee unit 230 (S251).

또한, 앞에서 언급한 바와 같이 우선순위 할당부(220)는 이더넷 패킷에 대해서 신호 처리부에서 정의된 규정에 의한 필터링 기능과 포트 별 통계 기능을 수행한다. In addition, as mentioned above, the priority allocation unit 220 performs a filtering function and a statistical function for each port according to the rules defined in the signal processing unit for the Ethernet packet.

서비스 품질 보장부(230)는 입력된 패킷에 출력될 스위칭 포트를 나타내는 내부 라벨(Inner Label)을 삽입 후 우선순위 할당부(220)에서 삽입된 우선순위 라벨에 따라서 패킷의 출력 순서를 정하고 스케쥴링 기능을 수행한다(S252). The quality of service guaranteeing unit 230 inserts an inner label indicating the switching port to be output to the input packet, and then determines the output order of the packet according to the priority label inserted by the priority allocating unit 220 and schedules the function. It performs (S252).

서비스 품질 보장부(230)는 신호 처리부에서 정의된 규정에 따라서 클래스를 생성하고 이더넷 패킷을 플로어별로 해당하는 클래스에 할당하고, 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리한다. The quality of service guarantee unit 230 generates a class according to the rules defined by the signal processor, allocates an Ethernet packet to a class corresponding to each floor, and inputs the packet based on the priority when a packet exceeding the capacity of each class is input. Drop and manage it.

스위치 인터페이스부(240)는 서비스 품질 보장부(230)에서 삽입한 내부 라벨에 따라서 패킷을 해당하는 스위치 포트로 출력한다(S253). 각각의 이더넷 라인 카드에서 출력된 이더넷 패킷은 스위치 패브릭을 통해서 해당되는 기가비트 이더넷 라인 카드로 입력된다. The switch interface unit 240 outputs the packet to the corresponding switch port according to the internal label inserted by the service quality guarantee unit 230 (S253). Ethernet packets output from each Ethernet line card enter the corresponding Gigabit Ethernet line card through the switch fabric.

다음으로, 출력단에서 입력단으로의 L2 VPN(Layer 2 Virtual Private Network)서비스 제공을 위한 패킷 플로우는 다음과 같다.Next, a packet flow for providing an L2 VPN (Layer 2 Virtual Private Network) service from an output to an input is as follows.

스위치 인터페이스부(241)는, 출력 단(Egress)에서, 스위치 패브릭 카드를 통해서 스위치 인터페이스부(241)로 입력된(S254) 이더넷 패킷은 출력포트를 결정하는 내부 라벨을 가지고 서비스 품질 보장부(231)로 출력된다(S255).The switch interface unit 241, at the output stage (Egress), the Ethernet packet inputted to the switch interface unit 241 through the switch fabric card (S254) has an internal label for determining the output port, the quality of service guarantee unit 231 (S255).

서비스 품질 보장부(231)는 스위치 인터페이스부(241)에서 입력된 패킷에서 내부 라벨을 제거하고, 신호 처리부에서 제공된 규정에 따라서 클래스별 용량을 정하여 해당 패킷을 각각의 클래스에 입력시킨다. 이때 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷이 입력될 경우 우선순위별로 패킷을 드롭시킨다(S256). The quality of service guarantee unit 231 removes the internal label from the packet input from the switch interface unit 241, sets the capacity for each class according to the provision provided by the signal processing unit, and inputs the packet to each class. At this time, if a packet exceeding the capacity for each class is input, the packet is dropped by priority (S256).

우선순위 할당부(221)는 서비스 품질 보장부(231)에서 입력된 이더넷 패킷에 대해서 계층 2관련 라벨을 삽입 및 변환하며 Fragmentation기능을 수행한다. 또한 필요 시 MAC 처리기능과 ARP 기능을 수행한 후 물리층 인터페이스부(213)로 출력한다(S257). The priority allocator 221 inserts and converts the layer 2 related label with respect to the Ethernet packet input from the quality of service guarantee unit 231 and performs a fragmentation function. In addition, after performing the MAC processing function and the ARP function if necessary outputs to the physical layer interface unit 213 (S257).

물리층 인터페이스부(213)는 기가비트 이더넷 MAC 정합기능을 수행하며, MAC 헤더 처리부로부터 입력된 기가비트 이더넷 패킷을 전광 변환 후 광섬유를 통해서 외부로 출력하는 기능을 수행한다(S258). The physical layer interface unit 213 performs a gigabit Ethernet MAC matching function, and performs a function of outputting the gigabit Ethernet packet inputted from the MAC header processing unit to the outside through the optical fiber after converting the optical fiber (S258).

신호 처리부(도시 안됨)는 상위의 메인 프로세서 보드(도시 안됨)와의 인터페이스를 통해서 기가비트 이더넷 라인 카드별 사용되는 규정과 제어신호를 입력받고 각 라인 카드에서 처리된 결과를 상위의 메인 프로세서 보드로 출력한다. The signal processor (not shown) receives regulations and control signals used for each Gigabit Ethernet line card through an interface with an upper main processor board (not shown), and outputs the result processed by each line card to the upper main processor board. .

도 3 은 본 발명의 이더넷 라인 카드를 적용한 시스템의 일 실시예를 도시한다.3 shows one embodiment of a system employing the Ethernet line card of the present invention.

물리층 인터페이스부(310)에서 수신된 이더넷 패킷은 우선순위 할당부(320)에 의해서 서비스 또는 목적지별로 분리된 후 서비스 품질 보장부(330)와 스위치 인터페이스부(340)를 통해서 스위치 패브릭 보드(360)에 입력된다. The Ethernet packet received by the physical layer interface 310 is separated by the priority allocator 320 for each service or destination, and then the switch fabric board 360 through the service quality guarantee unit 330 and the switch interface unit 340. Is entered.

스위치 패브릭 보드(360)는 메인 프로세서(370)에 의해서 제어되며, N개의 기가비트 이더넷 라인 카드 간의 스위칭 기능을 제공한다. 메인 프로세서(370)는 기가비트 이더넷 라인 카드 외부에 위치하여 각각의 기가비트 이더넷 라인 카드를 제어하게 된다. 이렇게 함으로써 N개의 기가비트 이더넷 라인 카드에서 목적지별 또는 서비스별로 분류된 이더넷 패킷들 중 같은 목적지를 가지는 패킷들의 용량을 동시에 관리할 수 있어 시스템 전체의 대역폭을 효과적으로 관리할 수 있다.The switch fabric board 360 is controlled by the main processor 370 and provides a switching function between the N gigabit Ethernet line cards. The main processor 370 is located outside the Gigabit Ethernet line card to control each Gigabit Ethernet line card. In this way, N-gigabit Ethernet line cards can simultaneously manage the capacity of packets having the same destination among the Ethernet packets classified by destination or service, thereby effectively managing the bandwidth of the entire system.

본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. The invention can also be embodied as computer readable code on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording devices that store data that can be read by a computer system.

컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, CD-ROM, magnetic tape, floppy disk, optical data storage, and the like, which are also implemented in the form of carrier waves (for example, transmission over the Internet). It also includes. The computer readable recording medium can also be distributed over network coupled computer systems so that the computer readable code is stored and executed in a distributed fashion.

이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의 미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. The best embodiments have been disclosed in the drawings and specification above. Although specific terms have been used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the meaning or claims.

그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible from this. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명의 이더넷 라인 카드는 하드웨어의 추가적인 변경 없이도 빠른 속도로 변화해가는 이더넷 시장의 요구사항을 충족시킬 수 있다. The Ethernet line card of the present invention can meet the requirements of the rapidly changing Ethernet market without any additional hardware change.

본 발명에서는 하드웨어의 변경 없이 다양한 서비스를 수용할 수 있어 빠르게 변화하는 시장의 요구사항을 적시에 만족시킬 수 있으며, 많은 시간이 소요되는 레이블 처리와 통계 처리를 트래픽 관리 수단과 분리함으로써 라인속도의 성능이 보장되는 효과가 있다. In the present invention, it is possible to accommodate a variety of services without changing the hardware to meet the rapidly changing market requirements in a timely manner, and the performance of the line speed by separating the time-consuming label processing and statistical processing from the traffic management means This has a guaranteed effect.

또한, 본 발명은 라인속도의 성능을 보장하면서 기가비트 이더넷 라인카드당 포트 수를 증가시킬 수 있어 포트당 단가가 낮춰지는 효과가 발생한다. In addition, the present invention can increase the number of ports per gigabit Ethernet line card while ensuring the performance of the line rate, resulting in a lower cost per port.

Claims (10)

이더넷 패킷의 헤더 정보를 기초로 기설정된 제어규정에 따라 상기 패킷의 우선순위를 설정하는 우선 순위 할당부;A priority allocator configured to set a priority of the packet according to a control rule preset based on header information of the Ethernet packet; 기설정된 서비스 품질보장 규정을 기초로 클래스별 용량을 정하여 상기 패킷을 각각의 클래스에 입력하고 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리하는 서비스 품질 보장부; 및Each packet is determined by classifying capacity based on a predetermined quality of service policy. A quality of service guaranteeing unit for dropping and managing the packet based on the priority when a packet is inputted into a class and a packet exceeding a capacity for each class; And 상기 기설정된 제어 규정 및 상기 기설정된 서비스 품질보장 규정을 관리 및 갱신하고 상기 우선 순위 할당부 및 상기 서비스 품질 보장부로부터 상기 패킷의 처리 결과를 수신하여 각각 저장하는 신호처리부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And a signal processor for managing and updating the predetermined control rule and the predetermined service quality guarantee rule, and receiving and storing the processing result of the packet from the priority assigning unit and the service quality guaranteeing unit, respectively. Ethernet line card. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 적어도 하나 이상의 이더넷 포트를 통해 이더넷 신호를 송수신하고 상기 이더넷 신호에서 이더넷 헤더 정보를 추출하여 처리하는 물리층 인터페이스부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And a physical layer interface unit configured to transmit and receive an Ethernet signal through at least one Ethernet port and extract and process Ethernet header information from the Ethernet signal. 제 1 항에 있어서, The method of claim 1, 상기 서비스 품질 보장부에서 처리된 상기 패킷을 송신하고 외부로부터 상기 서비스 품질 보장부로 전송하는 패킷을 수신하는 스위치 인터페이스부;를 더 포함 하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And a switch interface unit for transmitting the packet processed by the service quality guarantee unit and receiving a packet transmitted from the outside to the service quality guarantee unit. 제 1 항에 있어서, 상기 우선 순위 할당부는 The method of claim 1, wherein the priority assignment unit 상기 이더넷 패킷에 요구되는 서비스 수행시 계층 2 라벨을 삽입하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And inserting a layer 2 label when performing a service required for the Ethernet packet. 제 4 항에 있어서, 상기 우선 순위 할당부는The method of claim 4, wherein the priority assignment unit 상기 수신한 이더넷 패킷의 헤더 정보 또는 상기 계층 2 라벨을 기초로 각 포트별로 패킷의 전송량의 통계를 계산하는 통계 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And a statistics processor configured to calculate statistics of a packet transmission amount for each port based on the header information of the received Ethernet packet or the layer 2 label. 제 1 항에 있어서, 상기 신호처리부는 The method of claim 1, wherein the signal processing unit 상기 이더넷 헤더 정보를 기초로 상기 이더넷 신호가 입력된 상기 이더넷 포트의 상태 정보를 저장, 관리하고 상기 우선 순위 할당부 및 상기 서비스 품질 보장부로부터 수신한 상기 패킷의 처리 결과를 메인 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.Storing and managing state information of the Ethernet port to which the Ethernet signal is input based on the Ethernet header information, and transmitting the processing result of the packet received from the priority assigning unit and the service quality guaranteeing unit to a main processor. Featuring an Ethernet line card. (a) 이더넷 패킷의 헤더 정보를 기초로 기설정된 제어규정에 따라 상기 패킷의 우선순위를 설정하는 단계;(a) setting priorities of the packets according to predetermined control rules based on header information of the Ethernet packets; (b) 기설정된 서비스 품질보장 규정을 기초로 클래스별 용량을 정하여 상기 패킷을 각각의 클래스에 입력하고 각 클래스별 용량을 초과하는 패킷 입력시 상기 우선 순위에 기초하여 상기 패킷을 드롭 및 관리하는 단계; 및(b) The capacity of each packet is determined by classifying the packet based on a predetermined quality of service guarantee rule. Dropping and managing the packet based on the priority when a packet is inputted into a class and exceeds a capacity of each class; And (c) 상기 기설정된 제어 규정 및 상기 기설정된 서비스 품질보장 규정을 관리 및 갱신하고 상기 (a) 단계 및 상기 (b) 단계로부터 상기 패킷의 처리 결과를 수신하여 각각 저장하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드에서 다양한 서비스 수용 방법.(c) managing and updating the predetermined control rule and the predetermined service quality guarantee rule, and receiving and storing the processing result of the packet from the steps (a) and (b), respectively. A variety of service accommodating methods on characterized Ethernet line cards. 제 7 항에 있어서, The method of claim 7, wherein 적어도 하나 이상의 이더넷 포트를 통해 이더넷 신호를 송수신하고 상기 이더넷 신호에서 계층 2의 헤더 정보를 추출하여 처리하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드에서 다양한 서비스 수용 방법.Transmitting and receiving an Ethernet signal through at least one Ethernet port, and extracting and processing the header information of the layer 2 from the Ethernet signal; Ethernet line card characterized in that it further comprises. 제 8 항에 있어서, 상기 (a) 단계는 The method of claim 8, wherein step (a) 상기 수신한 이더넷 패킷의 헤더 정보 또는 상기 계층 2 헤더 정보를 기초로 각 포트별로 패킷의 전송량의 통계를 계산하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드.And calculating statistics of a packet transmission amount for each port based on the header information of the received Ethernet packet or the layer 2 header information. 제 7 항에 있어서, 상기 (c) 단계는 8. The method of claim 7, wherein step (c) 상기 이더넷 헤더 정보를 기초로 상기 이더넷 신호가 입력된 상기 이더넷 포트의 상태 정보를 저장, 관리하고 상기 우선 순위 할당부 및 상기 서비스 품질 보 장부로부터 수신한 상기 패킷의 처리 결과를 메인 프로세서로 전송하는 것을 특징으로 하는 이더넷 라인 카드에서 다양한 서비스 수용 방법.Storing and managing status information of the Ethernet port to which the Ethernet signal is input based on the Ethernet header information, and transmitting a processing result of the packet received from the priority assigning unit and the quality of service guarantee unit to a main processor; A variety of service accommodating methods on characterized Ethernet line cards.
KR1020060022260A 2005-12-08 2006-03-09 Ethernet line card and Method for providing various services therein KR100701156B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060022260A KR100701156B1 (en) 2005-12-08 2006-03-09 Ethernet line card and Method for providing various services therein
US11/633,749 US7724667B2 (en) 2005-12-08 2006-12-05 Ethernet line card and method of providing various services using the same

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050120046 2005-12-08
KR1020060022260A KR100701156B1 (en) 2005-12-08 2006-03-09 Ethernet line card and Method for providing various services therein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100701156B1 true KR100701156B1 (en) 2007-03-28

Family

ID=41565088

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060022260A KR100701156B1 (en) 2005-12-08 2006-03-09 Ethernet line card and Method for providing various services therein

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100701156B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929233B1 (en) 2007-12-11 2009-12-01 한국전자통신연구원 Packet forwarding method and apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000020737A (en) * 1998-09-23 2000-04-15 윤종용 Method for managing real-time available bit rate traffic in atm network
KR20040080367A (en) * 2003-03-10 2004-09-18 삼성전자주식회사 Method and apparatus for controlling a traffic switching operation based on a service class in an ethernet-based network
KR20050017633A (en) * 2003-08-08 2005-02-22 주식회사 엔에스텍 Apparatus for guaranteeing Quality of Service in Internet
KR20060065440A (en) * 2004-12-10 2006-06-14 한국전자통신연구원 Apparatus for ethernet packet transmission and a method for the same
KR100675842B1 (en) 2005-12-08 2007-01-30 한국전자통신연구원 Olt system for providing a multicasting service supporting qos, switch and multicasting service method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000020737A (en) * 1998-09-23 2000-04-15 윤종용 Method for managing real-time available bit rate traffic in atm network
KR20040080367A (en) * 2003-03-10 2004-09-18 삼성전자주식회사 Method and apparatus for controlling a traffic switching operation based on a service class in an ethernet-based network
KR20050017633A (en) * 2003-08-08 2005-02-22 주식회사 엔에스텍 Apparatus for guaranteeing Quality of Service in Internet
KR20060065440A (en) * 2004-12-10 2006-06-14 한국전자통신연구원 Apparatus for ethernet packet transmission and a method for the same
KR100675842B1 (en) 2005-12-08 2007-01-30 한국전자통신연구원 Olt system for providing a multicasting service supporting qos, switch and multicasting service method thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100929233B1 (en) 2007-12-11 2009-12-01 한국전자통신연구원 Packet forwarding method and apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9967638B2 (en) Optical switching
US7539143B2 (en) Network switching device ingress memory system
US9276870B2 (en) Switching node with load balancing of bursts of packets
US7742412B1 (en) Method and apparatus for preventing head of line blocking in an ethernet system
US20170134282A1 (en) Per queue per service differentiation for dropping packets in weighted random early detection
US7944834B2 (en) Policing virtual connections
US9882817B2 (en) Inter-device policing on network interface devices in LAG configuration
US20090292575A1 (en) Coalescence of Disparate Quality of Service Matrics Via Programmable Mechanism
US20050089054A1 (en) Methods and apparatus for provisioning connection oriented, quality of service capabilities and services
US20080196033A1 (en) Method and device for processing network data
US6788682B1 (en) Mapping of packets between links of trunk groups using Mux/Demux devices
US20120023217A1 (en) Method and apparatus for policy enforcement using a tag
WO2006026438A2 (en) Device and method for managing oversubscription in a network
US8284789B2 (en) Methods and apparatus for providing dynamic data flow queues
US20090190588A1 (en) Data Packet Switching
US20080095181A1 (en) Data relay device, data relay method, and computer product
RU2586062C2 (en) Network communication device and method for selective restriction of bandwidth of transmission frame
US9197438B2 (en) Packet forwarding node
US20060007937A1 (en) System and method for provisioning a quality of service within a switch fabric
US20090003354A1 (en) Method and System for Packet Traffic Congestion Management
US20130266315A1 (en) Systems and methods for implementing optical media access control
KR100701156B1 (en) Ethernet line card and Method for providing various services therein
JP5813539B2 (en) Station side device and PON system
US8131854B2 (en) Interfacing with streams of differing speeds
US7724667B2 (en) Ethernet line card and method of providing various services using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee