KR100789444B1 - 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법 - Google Patents

패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 링 토폴로지 이더넷 네트워크에 있어서 이러한 무한 루프의 발생을 방지하여 네트워크의 성능을 보장할 수 있는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치를 제공하려는 것으로서, 본 발명에 따라서 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치에 있어서, 상기 이더넷 네트워크 중 하나의 통신 노드에 설치되어, 상기 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 패스트 이더뎃 송수신 장치; 상기 통신 노드에 설치되어, 상기 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치; 및 상기 통신 노드에서 상기 중앙 처리 장치와 상기 패스트 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 중앙 처리 장치로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 아닌지를 결정하고, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 통신 패킷을 소멸시킬 것인지 다른 통신 노드로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 결정하는 매체 접근 제어기;를 포함하여 구성되는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치가 제공된다.
패킷 무한 루프 방지, 링 토폴로지, 이더넷 네트워크

Description

패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법{A COMMUNICATION PACKET PROCESSING APPARATUS AND METHOD FOR RING TOPOLOGY ETHERNET NETWORK CAPABLE OF PREVENTING PERMANENT PACKET LOOPING}
도 1은 제어 시스템 내에 부설된 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치와 통신 매체 케이블이 접속된 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 일 구성 예를 보여주는 네트워크 구성도이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치의 구성을 보여주는 블록 도이며,
도 3은 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치 및 통신 패킷 처리방법에 있어서 통신 패킷의 프레임 구성을 보여주는 통신 패킷 구성도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법을 보여주는 흐름도이고,
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서, 매니저 노드로 설정된 통신 노드의 통신 패킷 처리방법을 보여주는 흐름도이며,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토 폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서, 일반 통신 노드의 통신 패킷 처리방법을 보여주는 흐름도이다.
*도면의 주요부에 대한 부호의 설명
1: 중앙 처리 장치 2: 매체 접근 제어기
3: 패스트 이더넷 송수신 장치 4: 메모리
10: 통신 패킷 처리장치
본 발명은 전 이중 통신 방식의 링 토폴로지 이더넷 네트워크(ring topology ethernet network)에 있어서 통신 패킷(packets)의 무한 루프(loop)를 방지하는 통신 패킷 처리장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 2개의 이더넷 포트를 제공하며 이더넷 포트 간 통신 패킷의 전달 기능을 제공하는 통신 모듈을 사용하여 링 토톨로지 네트워크를 구성하였을 때 링 토폴로지 네트워크 내에서 특정 목적지 주소를 갖지 않는 통신 패킷이나 네트워크 상에 없는 통신 노드에 대한 목적지 주소를 갖는 통신 패킷이 무한 루프를 돌며 네트워크의 성능을 저하시키는 것을 방지하고 불필요한 통신 노드의 부하를 절감함으로써 네트워크 성능을 향상시키는 데 적당한 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법에 관한 것이다.
최근 공장, 발전소 등의 산업 현장에서 많이 사용되는 분산제어 시스템은 고 신뢰성 네트워크를 바탕으로 이들 분산제어 시스템의 메인(main) 제어기와 서브(sub) 제어기 들을 연결하고 있다. 따라서 대규모의 고 신뢰성 통신 네트워크가 필요하며 그 중요도 역시 크다. 이더넷 통신기술은 현재 사무용 네트워크에서 폭 넓게 사용되고 있다. 이러한 이더넷 통신기술을 산업 현장에 꾸준히 접목하여 적용하고 있으나 아직 허브(hub)나 스위치 등에 의존하는 기술을 크게 벗어나지 못하고 있다. 이러한 허브나 스위치의 의존성을 줄이는 방안으로 이더넷 2 포트를 제공하여 링 토폴로지 이더셋 네트워크를 구성하는 방법이 제안되었다.
산업 현장의 링 토폴로지 이더넷 네트워크 상에서 통신 패킷을 전송하면 패킷은 목적지 어드레스(address)를 지정한 통신 노드에서 소비(소멸)된다. 통신 노드에서 소비된 통신 패킷은 더 이상 링 토폴로지 이더넷 네트워크 상에 존재하지 않는다.
그러나, 브로드캐스트 패킷(broadcast packet)과 같이 특정 목적지 어드레스의 지정이 없는 통신 패킷이나 링 토폴로지 이더넷 네트워크 상에 존재하지 않는 목적지 어드레스를 지정하는 통신 패킷의 경우, 해당 통신 패킷이 링 토폴로지 네트워크상에서 끝없이 돌게 된다.
이와 같이 통신 패킷이 무한 루프를 돌게 되면 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 성능을 급 저하시켜 통신마비 상태에까지 이를 수 있으며, 상기와 같은 공장이나 발전소와 같은 산업 현장에서 이러한 통신속도 저하 및 마비는 큰 물적 및 인적 손해를 유발할 수 있다.
따라서 본 발명은 링 토폴로지 이더넷 네트워크에 있어서 이러한 무한 루프의 발생을 방지하여 네트워크의 성능을 보장할 수 있는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 목적은 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치에 있어서,
상기 이더넷 네트워크 중 하나의 통신 노드에 설치되어, 상기 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 패스트 이더뎃 송수신 장치;
상기 통신 노드에 설치되어, 상기 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치; 및
상기 통신 노드에서 상기 중앙 처리 장치와 상기 패스트 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 중앙 처리 장치로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 아닌지를 결정하고, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 패킷을 소멸시킬 것인지 다른 통신 노드로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 결정하는 매체 접근 제어기;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치를 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한 상기 본 발명의 목적은 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 이더뎃 송수신 장치와, 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치와, 상기 중앙 처리 장치와 상기 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어 상기 통신 매체의 접근을 제어하는 매체 접근 제어기를 구비하는 통신 노드를 이용하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서,
상기 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 상기 통신 패킷을 수신한 상기 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 1 비교 단계;
상기 제 1 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 같으면 상기 중앙 처리 장치로 전송하여 처리 및 소모하도록 하는 단계;
상기 제 1 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 다르면 상기 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 상기 통신 패킷을 수신한 상기 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 2 비교 단계;
상기 제 2 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 소멸시키는 단계; 및
상기 제 2 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 다른 통신 노드에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따 른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
또한 상기 본 발명의 목적은 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 이더뎃 송수신 장치와, 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치와, 상기 중앙 처리 장치와 상기 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어 상기 통신 매체의 접근을 제어하는 매체 접근 제어기를 구비하는 통신 노드를 이용하여, 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서,
상기 매체 접근 제어기를 이용하여 미리 설정된 정보에 따라서 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정되었는 지를 결정하는 단계;
상기 매체 접근 제어기를 이용하여 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정된 것으로 결정되면, 수신한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 1 비교 단계;
상기 제 1 비교 단계의 주소의 비교 결과 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 처리 및 소모하도록 상기 중앙처리장치로 전달하는 단계;
상기 제 1 비교 단계의 비교 결과 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 소멸시키는 단계;
상기 매체 접근 제어기를 이용하여 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정되지 않은 것으로 결정되면, 수신한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 2 비교 단 계;
상기 제 2 비교 단계의 결과 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 처리 및 소모하도록 상기 중앙처리장치로 전달하는 단계; 및
상기 주소의 비교 결과 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 다른 통신 노드로 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법을 제공함으로써 달성될 수 있다.
한편, 상기와 같은 본 발명의 목적 및 이를 달성하는 본 발명의 구성과 작용효과는 첨부한 도면을 참조한 이하의 설명으로 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.
먼저, 제어 시스템 내에 부설된 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치와 통신 매체 케이블이 접속된 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 일 구성 예를 네트워크 구성도로서 보여주는 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 1 에 있어서, 본 발명에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치(이하 통신 패킷 처리장치로 약칭하기로 함)(10)는 도시된 바와 같은 외형을 가진 모듈(moule)로 구성되어 다수의 제어 시스템, 예컨대 PLC(Programmable Logic Controller) 에 부설될 수 있다. 도 1의 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치(10)는 각기 하나의 통신 노드를 구성하며 상기 다수의 제어 시스템에 모듈로서 부설된다. 각각의 통신 패킷 처리장치(10)는 전면에 상, 하 2개의 이더넷 통신 포트(port)(부호 미지정)를 가지며, 각각의 이더넷 통신 포트는 각기 송신과 수신을 위한 2선의 통신 매체 케이블(MEDIA CABLE)이 접속되고, 분산제어 시스템을 형성하는 다수의 상기 제어 시스템이 각각 통신 패킷 처리장치(10)의 모듈을 부설하고, 각각의 통신 패킷 처리장치(10)의 이더넷 통신 포트가 각기 2선의 통신 매체 케이블(MEDIA CABLE)에 의해 서로 접속됨으로써 전 이중방식의 링 토폴로지 이더넷 네트워크를 구성하게 된다.
상기와 같은 링 토폴로지 이더넷 네트워크에서 본 발명에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치의 상세 구성을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치는, 상기 이더넷 네트워크 중 하나의 통신 노드에 설치되어, 상기 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 패스트 이더뎃(fast ethernet) 송수신 장치(3);
상기 통신 노드에 설치되어, 상기 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치(1); 및
상기 통신 노드에서 상기 중앙 처리 장치(1)와 상기 패스트 이더넷 송수신 장치(3) 사이에 접속되어, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치(3)가 수신하여 제공한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 중앙 처리 장치(1)로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 아닌지를 결정하고, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치(3)가 수신하여 제공한 통신 패킷의 소스(source) 매체 접근 제어기 주소(Media Access Controller address)와 자신의 매 체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 통신 패킷을 소멸시킬 것인지 다른 통신 노드로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 결정하는 매체 접근 제어기(Media Access Controller, 약하여 MAC으로도 부름)(2); 를 포함하여 구성된다.
상기 패스트 이더뎃(fast ethernet) 송수신 장치(3)는 다른 표현으로 통신 매체 접속기(Media Interface)라고도 칭할 수 있으며, 본 발명의 실시 예상 2개로 구성된다. 각각의 패스트 이더뎃 송수신 장치(3)는 송신과 수신용 2중의 한 쌍의 통신 매체 케이블 예컨대 한 쌍의 광 케이블과 접속될 수 있는 포트(포트 0와 포트 1)을 갖는다.
중앙 처리 장치(1)는 다른 통신 노드로부터 수신한 통신 패킷을 처리하여 소모하거나, 다른 통신 노드에 송신할 통신 패킷을 생성한다.
MAC으로 약칭되는 매체 접근 제어기(2)는 송신의 경우 중앙 처리 장치(1)로부터의 통신 패킷을 패스트 이더뎃 송수신 장치(3)에 전달하고, 수신의 경우 미리 저장된 프로그램과 미리 설정되어 저장된 자신의 매체 접근 제어기 주소를 근거로 다음과 같이 동작한다.
즉, 수신한 통신 패킷에 내재된 목적지 매체 접근 제어기 주소 즉, 통신 패킷을 수신할 통신 노드의 주소와 상기 미리 설정되어 저장된 자신의 매체 접근 제어기 주소를 비교한다.
상기 비교 결과, 두 주소가 같으면 상대 통신 노드가 자신을 수신할 통신 노드로 지정하여 통신 패킷을 송신한 것이므로 이 통신 패킷을 중앙 처리 장치(1)에 전달한다.
상기 비교 결과, 두 주소가 다르면, 매체 접근 제어기(2)는 수신한 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소 즉, 해당 통신 패킷을 생성하여 송신한 통신 노드의 주소(이하 약하여 소스 주소로 칭함)를 상기 미리 설정되어 저장된 자신의 매체 접근 제어기 주소(상기 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소이기도 함)와 비교한다.
상기 소스 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소가 같으면, 수신한 통신 패킷은 자신이 송신한 통신 패킷이 네트워크를 돌아 수신된 것이므로 매체 접근 제어기(2)는 해당 통신 패킷을 소멸시킨다.
상기 소스 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소가 다르면, 수신한 통신 패킷이 다른 통신 노드에서 생성하여 송신한 것이고 다른 통신 노드를 수신할 통신 노드로 지정하고 있는 것이므로, 매체 접근 제어기(2)는 해당 통신 패킷을 다른 포트 즉, 수신한 포트와 다른 포트를 통해 다른 통신 노드로 송신시킨다.
본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치는 매체 접근 제어기(2)와 중앙 처리 장치(1)가 동시에 같은 상기 패스트 이더넷 송수신 장치로 상기 통신 패킷을 전송하고자 하는 경우 충돌을 방지하기 위해서 임시로 상기 통신 패킷을 저장하기 위한 메모리(4)를 추가하여 포함할 수 있다. 상기 메모리(4)는 큐(Queue)라고도 불린다.
한편, 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치 및 통신 패킷 처리방법에 있어서 통신 패킷의 프레임 구성을 통신 패킷 구성도로서 보여주는 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 3에 있어서, Destination MAC Address는 목적지 매체 접근 제어기 주소 다시 말해 목적지 통신 노드 주소이고, Source MAC Address는 소스 매체 접근 제어기 주소 즉 해당 통신 패킷을 발생시켜 송신한 통신 노드의 주소이며, Type은 패킷의 타입을 나타내고, FCS(Frame Check Sequence)는 패킷의 손상 여부를 판단할 수 있는 정보가 담겨 있는 필드이다.
따라서 통신 패킷 중 상기 FCS의 정보를 근거로 각각의 통신 노드에 있어서 매체 접근 제어기(2)는 미리 저장된 프로그램에 따라서 통신 패킷의 손상여부를 결정할 수 있고, 따라서 통신 패킷이 손상된 것으로 결정되는 경우 해당 통신 패킷을 소멸시킬 수 있다.
한편, 첨부 도 4 내지 6을 참조하여 본 발명에 따른 통신 패킷 처리장치의 동작 및 통신 패킷 처리방법을 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 통신 패킷 처리방법은 크게 두 가지로서 첫째는 모든 통신 노드에 통신 패킷을 소멸시킬 수 있는 권한을 부여하는 방법이고, 둘째는 특정의 통신 노드를 매니저(manager) 통신 노드 즉 관리자 통신 노드로 설정하여 이러한 매니저 통신 노드에게만 무한 루프의 통신 패킷을 소멸시킬 수 있는 권한을 부여하고 여타 일반 통신 노드는 통신 패킷의 목적지 주소와 자신의 주소가 다를 경우 다른 통신 노드로 통신 패킷을 전달하는 방법이 그것이다.
상기 첫째 통신 패킷 처리방법을 첨부 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
단계(S1)에서 통신 패킷이 수신되면, 단계(S2)로 진행하여 매체 접근 제어기(2)는 통신 패킷의 프레임 중 목적지 매체 접근 제어기 주소와 수신한 통신기기 즉 자신의 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교한다.
상기 단계(S2)에서의 비교 결과, 두 주소가 같으면, 상대방 통신 노드가 자신을 지정하여 통신 패킷을 전송한 것이므로, 매체 접근 제어기(2)는 단계 (S3)로 진행하여 해당 통신 패킷을 중앙 처리 장치(1)로 전달한다.
상기 단계(S2)에서의 비교 결과, 두 주소가 다르면, 단계(S4)로 진행하여 매체 접근 제어기(2)는 수신한 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 수신한 통신기기 즉 자신의 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교한다.
상기 단계(S4)에서의 비교 결과, 두 주소가 같으면, 자신이 송신한 통신 패킷이 루프를 돌아 자신에게 다시 돌아온 것이므로 단계(S5)로 진행하여 매체 접근 제어기(2)는 해당 통시 패킷을 소멸시킨다.
상기 단계(S4)에서의 비교 결과, 두 주소가 다르면, 단계(S6)로 진행하여 수신한 포트와 다른 포트를 통해 다른 통신 노드로 수신한 통신 패킷을 송신(전달)한다.
상기 둘째 통신 패킷 처리방법을 첨부 도 5 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따라서 매니저 노드로 설정된 통신 노드의 통신 패킷 처리방법을 보여주는 흐름도이며,
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라서 일반 통신 노드의 통신 패킷 처리방법을 보여주는 흐름도이다.
먼저 도 5를 참조하여 설명하면, 매니저 노드로 설정된 통신 노드의 매체 접 근 제어기(2)는 자신이 매니저 노드로 설정되었다는 정보를 미 도시한 예컨대 롬(Read Only Memory)과 같은 기억수단으로부터 본 발명에 따른 통신 처리의 프로그램과 함께 읽어와서 수신한 통신 패킷에 대해 아래와 같이 처리할 수 있다.
즉, 매니저 노드로 설정된 통신 노드의 매체 접근 제어기(2)는 단계(S10)에서 통신 패킷이 수신되면, 단계(S11)로 진행하여 수신한 통신 패킷의 프레임 중 목적지 매체 접근 제어기 주소와 수신한 통신기기 즉 자신의 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교한다.
상기 단계(S11)에서의 비교 결과, 두 주소가 같으면, 상대방 통신 노드가 자신을 지정하여 통신 패킷을 전송한 것이므로, 매체 접근 제어기(2)는 단계 (S12)로 진행하여 해당 통신 패킷을 중앙 처리 장치(1)로 전달한다.
상기 단계(S11)에서의 비교 결과, 두 주소가 다르면, 매체 접근 제어기(2)는 단계 (S13)로 진행하여 해당 통신 패킷을 소멸시킨다.
한편, 도 6를 참조하여 설명하면, 일반 통신 노드의 매체 접근 제어기(2)는 자신이 매니저 노드로 설정되지 않았다는 정보를 미 도시한 예컨대 롬(Read Only Memory)과 같은 기억수단으로부터 본 발명에 따른 통신 처리의 프로그램과 함께 읽어와서 수신한 통신 패킷에 대해 아래와 같이 처리할 수 있다.
즉, 매니저 노드로 설정되지 않은 일반 통신 노드의 매체 접근 제어기(2)는 단계(S20)에서 통신 패킷이 수신되면, 단계(S21)로 진행하여 수신한 통신 패킷의 프레임 중 목적지 매체 접근 제어기 주소와 수신한 통신기기 즉 자신의 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교한다.
상기 단계(S21)에서의 비교 결과, 두 주소가 같으면, 상대방 통신 노드가 자신을 지정하여 통신 패킷을 전송한 것이므로, 매체 접근 제어기(2)는 단계 (S22)로 진행하여 해당 통신 패킷을 중앙 처리 장치(1)로 전달한다.
상기 단계(S21)에서의 비교 결과, 두 주소가 다르면, 매체 접근 제어기(2)는 단계 (S23)로 진행하여 해당 통신 패킷을 다른 포트를 통하여 다른 통신 노드로 송신 즉 전달한다.
상기에서 수신한 포트가 아닌 다른 포트를 통하여 수신한 통신 패킷을 전달하는 이유는 링 구조의 통신 네트워크를 활용하여 시계방향으로부터 반 시계방향 또는 그 역으로 통신 패킷을 송신함으로서 데이터의 전송 성공율을 더욱 향상시키고자 함이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리 장치 및 통신 패킷 처리 방법에 따라서,
통신 패킷의 발생지가 자신인 통신 패킷이나, 특정 목적지 주소를 갖지 않은 통신 패킷이나 네트워크 상에 없는 목적지 주소를 갖는 통신 패킷 및 손상된 프레임을 갖는 통신 패킷이 무한 루프를 돌며 네트워크 성능을 급 저하시키는 것을 방지할 수 있고, 이러한 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 불필요한 처리부하를 경감시킬 수 있으며, 양 방향으로 통신 패킷을 전송함으로써 데이터의 전송 성공율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치에 있어서,
    상기 이더넷 네트워크 중 하나의 통신 노드에 설치되어, 상기 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 패스트 이더뎃 송수신 장치;
    상기 통신 노드에 설치되어, 상기 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치; 및
    상기 통신 노드에서 상기 중앙 처리 장치와 상기 패스트 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 중앙 처리 장치로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 아닌지를 결정하고, 상기 패스트 이더넷 송수신 장치가 수신하여 제공한 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 자신의 매체 접근 제어기 주소의 비교에 따라서 상기 통신 패킷을 소멸시킬 것인지 다른 통신 노드로 상기 통신 패킷을 전달할 것인지 결정하는 매체 접근 제어기;
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 매체 접근 제어기와 상기 중앙 처리 장치가 동시에 같은 상기 패스트 이더넷 송수신 장치로 상기 통신 패킷을 전송하는 경우 충돌을 방지하기 위해서 임시로 상기 통신 패킷을 저장하기 위한 메모리를 추가하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 매체 접근 제어기는 상기 통신 패킷의 프레임 중 통신 패킷의 손상 여부에 대한 정보를 가진 필드를 근거로 해당 통신 패킷을 소멸시키는 미리 저장된 프로그램을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    통신방향을 전환하여 통신 성공율을 향상시킬 수 있도록, 상기 패스트 이더뎃 송수신 장치는 2개로 구성되고, 각각의 상기 패스트 이더넷 송수신 장치는 통신 포트를 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리장치.
  5. 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 이더뎃 송수신 장치와, 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치와, 상기 중앙 처리 장치와 상기 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어 상기 통신 매체의 접근을 제어하는 매체 접근 제어기를 구비하는 통신 노드를 이용하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서,
    상기 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 상기 통신 패킷을 수신한 상기 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 1 비교 단계;
    상기 제 1 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 같으면 상기 중앙 처리 장치로 전송하여 처리 및 소모하도록 하는 단계;
    상기 제 1 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 다르면 상기 통신 패킷의 소스 매체 접근 제어기 주소와 상기 통신 패킷을 수신한 상기 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 제 2 비교 단계;
    상기 제 2 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 소멸시키는 단계; 및
    상기 제 2 비교 단계의 비교 결과, 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 다른 통신 노드에 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법.
  6. 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 이더뎃 송수신 장치와, 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치와, 상기 중앙 처리 장치와 상기 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어 상기 통신 매체의 접근을 제어하는 매체 접근 제어기를 구비하는 통신 노드를 이용하여, 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서,
    상기 매체 접근 제어기를 이용하여 미리 설정된 정보에 따라서 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정되었는 지를 결정하는 단계;
    상기 매체 접근 제어기를 이용하여 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정된 것으로 결정되면, 수신한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 비교 단계;
    상기 비교 단계의 주소의 비교 결과 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 처리 및 소모하도록 상기 중앙처리장치로 전달하는 단계;
    상기 비교 단계의 비교 결과 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 소멸시키는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법.
  7. 이더넷 네트워크의 통신 매체로 통신 패킷을 송신 또는 수신하는 이더뎃 송수신 장치와, 통신 패킷을 생성하거나 처리하여 소모하는 중앙 처리 장치와, 상기 중앙 처리 장치와 상기 이더넷 송수신 장치 사이에 접속되어 상기 통신 매체의 접근을 제어하는 매체 접근 제어기를 구비하는 통신 노드를 이용하여, 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법에 있어서,
    상기 매체 접근 제어기를 이용하여 자신의 통신 노드가 매니저 노드로 설정되지 않은 것으로 결정되면, 수신한 통신 패킷의 목적지 매체 접근 제어기 주소와 통신 패킷을 수신한 통신 노드의 매체 접근 제어기 주소를 비교하는 비교 단계;
    상기 비교 단계의 결과 서로 주소가 같으면 해당 통신 패킷을 처리 및 소모하도록 상기 중앙처리장치로 전달하는 단계; 및
    상기 비교 단계의 결과 서로 주소가 다르면 해당 통신 패킷을 다른 통신 노드로 전달하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패킷 무한 루프 방지가 가능한 링 토폴로지 이더넷 네트워크의 통신 패킷 처리방법.
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