KR101192433B1 - 이더넷 링 망에서 필터링 데이터베이스 소거 방법 - Google Patents

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Abstract

이더넷 링 망의 필터링 데이터베이스 소거 방법에서, 노드가 링 자동 보호 절체 메시지를 통해 폐색 위치의 변경 여부를 판단한다. 폐색이 변경된 경우 노드는 상태 천이 수행 여부를 판단하여서, 상태 천이를 수행하면 필터링 데이터베이스를 소거한다.

Description

이더넷 링 망에서 필터링 데이터베이스 소거 방법{METHOD OF FLUSHING FILTERING DATABASE IN ETHERNET RING NETWORK}
본 발명은 이더넷 링 망에서의 보호 절체 기술에 관한 것으로, 특히 보호 절체 시 각 노드의 트래픽 전달 경로를 재구성하기 위하여 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부의 정보통신표준개발지원사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2009-P1-12-08K22, 과제명: 이더넷 기반 패킷 전달계층망 기술 표준 개발].
통신망이 안정적으로 동작하여 사용자들에게 중단 없는 서비스를 제공하고 망의 효율을 극대화하기 위해서는 망에서 발생하는 각종 장애에 대응하기 위한 망 보호 절체(protection switching) 기술이 필요하다.
보호 절체 기술은 동기식 디지털 계층(Synchronous Digital Hierarchy, SDH)/동기식 광 통신망(Synchronous Optical NETwork, SONET) 등과 같은 광 전송망에 많이 적용되어 온 기술이지만, 최근에는 이더넷 기반 패킷 전달망이 구축되면서 이더넷 링 망 보호 절체 기술(ethernet ring protection switching) 개발 및 표준화가 이루어지고 있다.
링 망에서는 각 노드의 포트를 인접한 노드의 포트와 연결하여 링을 구성하고, 링의 여러 포트 중 미리 정한 특정 포트를 논리적으로 폐색(block)하여 루프 발생을 방지한다. 여기서 폐색 포트는 물리적으로는 연결되어 있고 논리적으로만 폐색한 포트로서, 폐색을 해제하면 바로 트래픽을 전달한다.
이와 같이 링 망에서 논리적 폐색을 위한 링크로서 링 보호 링크(Ring Protection Link, RPL)를 설정하고, 링 보호 링크의 한쪽 끝에는 링 보호 링크 소유 노드(RPL owner)와 링 보호 링크 노드(RPL node)가 연결된다. 이 RPL 소유 노드는 망 내에서 다른 장애 보고 등이 없는 유휴(idle) 상태에서는 RPL 연결 포트를 폐색하여 루프가 발생하는 것을 방지한다. 이때 망의 특정 노드에서 장애 발생 포트가 물리적으로 폐색되거나 운용자가 강제적으로 특정 노드의 포트를 폐색하여 폐색 위치가 변경되면, RPL 소유 노드는 논리적으로 폐색한 포트를 폐색 해제(unblock)하여 망 토폴로지를 변경한다.
이렇게 장애 상황에 대비하여 설정한 트래픽의 대체 경로로 보호 절체가 이루어지면, 변경된 망 토폴로지에 따라 필터링 데이터베이스(Filtering DataBase, FDB)를 재구성하여야 하므로 링에 속한 노드는 자신의 필터링 데이터베이스를 소거하고, 출발지 주소 학습을 통해 새로운 데이터베이스를 구성한다. 이때 망 토폴로지 변경으로 필터링 데이터베이스를 소거할 필요성이 있는 상황에서 필터링 데이터베이스를 소거하지 못한다면 트래픽 전송에 문제가 발생한다.
본 발명이 해결하려는 과제는 이더넷 링 망에서 필터링 데이터베이스를 오류 없이 소거하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 링 망의 노드가 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법으로서, 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신하는 단계, 상기 신호 장애 또는 상기 보호 절체 명령이 요청하는 보호 절체 상태로의 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 상태 천이를 수행하면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계를 포함한다.
상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계, 그리고 상기 보호 절체 상태의 우선 순위가 상기 현재 상태의 우선 순위보다 높으면 상기 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계, 상기 보호 절체 상태와 상기 현재 상태의 우선 순위가 같으면 상기 신호 장애를 감지한 포트 또는 상기 명령이 폐색을 요청하는 포트가 폐색되어 있는지 판단하는 단계, 그리고 상기 포트가 폐색되어 있지 않으면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에서 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신함으로써 망 토폴로지가 변경되는 경우, 상기 노드의 폐색 정보를 포함하는 링 자동 보호 절체 메시지를 생성하는 단계, 그리고 상기 링 자동 보호 절체 메시지를 인접한 노드로 전송하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 링 망의 노드가 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법으로서, 링 자동 보호 절체 메시지를 수신하는 단계, 상기 링 자동 보호 절체 메시지가 요청하는 보호 절체 상태로의 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 상태 천이를 수행하면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계를 포함한다.
상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는 상기 링 자동 보호 절체 메시지를 통해 폐색 위치의 변경 여부를 판단하는 단계, 그리고 폐색 위치가 변경된 경우, 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 폐색 위치가 변경된 경우는 상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 발생한 경우를 포함한다.
상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 발생한 경우, 상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계, 그리고 상기 보호 절체 상태의 우선 순위가 상기 현재 상태의 우선 순위보다 높으면 상기 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계, 상기 요청하는 보호 절체 상태가 상기 현재 상태의 우선 순위와 같으면 상기 링 자동 보호 절체 메시지에 포함된 폐색 정보를 이용하여 소거식 만족 여부를 판단하는 단계, 그리고 상기 소거식을 만족하면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 소거식 만족 여부를 판단하는 단계는, 상기 링 자동 보호 절체 메시지에 포함된 폐색 정보가 상기 메시지를 수신한 포트 및 수신한 포트가 아닌 상기 노드의 다른 포트에 저장된 폐색 정보와 다를 때 상기 소거식을 만족하는 것으로 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 폐색 위치가 변경된 경우는 상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 해제된 경우를 포함한다.
상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 해제되고 상기 노드가 링 보호 링크 소유 노드인 경우, 상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 상기 링 자동 보호 절체 메시지를 수신한 후 일정 시간 대기하는 단계, 그리고 상기 일정 시간이 경과하면 유휴 상태로 상태 천이를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법에서 상기 일정 시간이 경과하면, 상기 링 보호 링크에 연결된 포트를 폐색하는 단계, 상기 포트를 폐색한 정보를 포함하는 링 자동 보호 절체 메시지를 생성하는 단계, 그리고 상기 생성한 링 자동 보호 절체 메시지를 인접한 노드로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 일정 시간이 경과하기 전에 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신하면, 상기 신호 장애 감지 또는 명령이 요청하는 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 일정 시간이 경과하기 전에 다른 링 자동 보호 절체 메시지를 수신하면, 상기 다른 링 자동 보호 절체 메시지가 요청하는 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 노드가 링 보호 링크 소유 노드 이외의 노드인 경우, 상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는, 링 보호 링크를 폐색한 정보를 포함하는 메시지를 수신하면 유휴 상태로 상태 천이를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면 망 토폴로지가 변경되는 경우에 필터링 데이터베이스를 소거하여 전달 테이블을 오류 없이 재구성하므로 망의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 링 망에서 신호 장애가 복구되는 경우 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 서브 링 망에서 장애가 발생한 경우 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 상태 천이를 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 장애 감지 또는 보호 절체 명령 수신 시 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 신호 장애 복구 또는 보호 절체 해제 명령 수신 시 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 링 자동 보호 절체 메시지 수신 시 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
먼저, 본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 링 망에서 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법에 대해서 도 1과 도 2를 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1을 참고하면, 이더넷 링 망은 링 형태로 연결되어 있는 복수의 노드, 예를 들면 5개의 노드(N1-N5)를 포함한다. 각 노드의 포트 0은 한쪽 방향, 예를 들면 시계 방향으로 인접한 노드의 포트 1과 연결되고, 각 노드의 포트 1은 다른 한쪽 방향, 예를 들면 시계 반대 방향으로 인접한 노드의 포트 0과 연결되어 있다. 여기에서 포트 0과 포트 1은 포트를 식별하기 위한 것으로 다른 종류의 포트 식별자를 사용할 수 있다.
링 보호 링크(Ring Protection Link, RPL)는 노드(N1)의 포트 1과 노드(N5)의 포트 0을 연결한 링크로 설정할 수 있고, 노드(N1)를 RPL 소유 노드(RPL owner)로 하여 링 망을 구성한다.
본 발명의 한 실시예에 따른 이더넷 링 망에서, 각 노드(N1-N5)는 보호 절체 메시지, 예를 들면 링 자동 보호 절체(Ring-Automatic Protection Switching, R-APS) 메시지를 통해 망의 폐색 포트 변경 여부를 공유하여 보호 절체를 수행한다. 노드는 보호 절체 명령 또는 보호 절체 해제 명령을 직접 수신하거나, 자신의 링크에서 신호 장애가 발생하거나 신호 장애가 복구되는 경우에 보호 절체 동작을 수행한다. 이렇게 당해 노드에서 폐색이 변동된 노드는 폐색 정보를 포함한 R-APS 메시지를 생성하여 다른 노드로 전송하고, R-APS 메시지를 수신한 노드는 다른 노드에서 발생한 폐색 상황을 인지하여 보호 절체 동작을 수행한다.
이처럼 노드가 다양한 수신 신호, 예를 들어 보호 절체 명령 또는 보호 절체 해제 명령, 신호 장애 발생 감지 또는 복구 신호, 그리고 R-APS 메시지 등을 수신하는 경우, 수행하여야 하는 동작을 약속하여 링 망을 구성하는 복수의 노드에서 망 토폴로지를 변경한다. 이때 다양한 수신 신호에 따른 노드 상태의 우선 순위를 설정하여, 현재 상태보다 우선 순위가 높은 상태로 천이를 요청하는 신호가 수신되는 경우 보호 절체 동작을 수행하도록 할 수 있다. 현재 상태보다 우선 순위가 낮은 상태로 천이를 요청하는 신호를 수신하는 경우, 예를 들면 강제 보호 절체 상태에 있는 노드가 신호 장애를 감지한 경우에는 상태 천이를 하지 않고 현재 상태(예를 들면 강제 보호 절체 상태)를 그대로 유지한다. 이는 한 노드에서 다양한 이벤트가 발생하더라도 우선 순위가 높은 상태를 유지하도록 하여 링 망을 안정적으로 유지하도록 한다.
R-APS 메시지는 메시지를 생성한 노드의 식별자(identifier, ID), 폐색 포트(Blocked Port Reference, BPR)를 포함할 수 있다. 노드 ID와 BPR은 폐색의 위치를 알려주는 폐색 정보로서, 노드는 각 포트를 통해 수신한 폐색 정보가 현재 저장된 폐색 정보와 다르면 새로운 폐색 정보를 저장한다. 이 폐색 정보는 필터링 데이터베이스를 소거하기 위한 소거식에 이용될 수 있다.
R-APS 메시지는 요청/상태 표시자를 더 포함할 수 있다. R-APS 요청/상태란 메시지 종류를 표시하는 표시자로서, 다른 노드에 보호 절체 또는 해제를 요청하는 목적으로 이용할 수 있다. R-APS 요청/상태는 R-APS 메시지의 요청/상태 필드에 삽입될 수 있으며, 본 발명의 한 실시예에 따른 상태 천이 수행 여부를 요청/상태 값을 보고 판단할 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 먼저 RPL 소유 노드(N1)의 포트 1과 RPL 노드(N5)의 포트 0은 폐색되어 있고, RPL 소유 노드(N1)는 다른 보호 절체 요청이 없는 유휴 상태임을 알리는 R-APS 메시지를 양방향으로 주기적으로 전송한다(S101). 이때 R-APS 메시지는 노드(N1)의 포트 1번이 폐색이고, RPL이 폐색(RPL Blocked, RB)되어 있으며, 보호 절체 요청이 없는 상태(No Request, NR)라는 정보[NRRB(N1,1)]를 포함한다.
R-APS[NRRB(N1,1)] 메시지를 수신한 노드(N3)는 수신 포트에 대한 폐색 정보(N1,1)를 저장하고(S103), 다른 노드 역시 새로운 폐색 정보를 저장한다(미도시).
두 노드(N2, N3) 사이에서 신호 장애가 발생하면 두 노드(N2, N3)는 로컬 장애를 인식하고 장애 포트를 폐색한다(S105).
두 노드(N2, N3)는 요청/상태 표시자로 신호 장애에 의한 보호 절체(Signal Fail, SF)를 포함한 R-APS 메시지, 즉 R-APS(SF) 메시지를 각각 전송한다(S107, S109). 노드(N2)가 전송하는 R-APS(SF) 메시지는 폐색 정보(N2,0)를 포함하고, 노드(N3)가 전송하는 R-APS(SF) 메시지는 폐색 정보(N3,1)을 포함한다.
두 노드(N2, N3)는 필터링 데이터베이스 재구성을 위해 자신의 필터링 데이터베이스를 소거한다(S111). 두 노드(N2, N3)가 전송한 R-APS(SF) 메시지를 수신한 다른 노드는 소거식을 이용하여 필터링 데이터베이스를 소거할 수 있다. R-APS 메시지를 수신한 노드는 수신 메시지에 포함된 폐색 정보(노드 ID, BPR)와 이전에 수신하여 저장하고 있는 폐색 정보(노드 ID, BPR)를 비교하여 소거식을 만족하면 각 노드의 필터링 데이터베이스를 소거한다. 소거식은 수신한 R-APS 메시지의 폐색 정보(노드 ID, BPR)가 수신 포트가 갖고 있는 폐색 정보(노드 ID, BPR) 및 수신 포트가 아닌 다른 포트가 갖고 있는 폐색 정보(노드 ID, BPR)와 다른지를 판단한다. 따라서 노드(N1, N4-N5)는 장애 발생 전에 저장한 폐색 정보가 수신한 폐색 정보(N2,0) 및 폐색 정보(N3,1)와 다르므로 소거식을 만족하여 필터링 데이터베이스를 소거한다.
노드(N3)는 포트 0에 대한 폐색 정보(N2,0)를 저장(S113)하고, 노드(N3) 외의 노드 역시 새로운 폐색 정보를 저장한다(미도시). 이때 노드(N3)는 장애 발생으로 인해 R-APS 메시지를 수신하지 못하므로 포트 1에 대한 폐색 정보(N1,1)를 변경하지 못한다.
장애가 복구되면(S115), 두 노드(N2, N3)는 장애 복구를 인식하여 보호 절체를 해제하기 위한 메시지, 즉 R-APS(NR) 메시지를 양방향으로 주기적으로 전송한다(S117, S119).
노드(N1)는 R-APS(NR) 메시지를 수신하면 복구 대기 타이머(Wait To Restore, WTR)를 구동한다(S121).
복구 대기 타이머가 종료하면 노드(N1)는 RPL을 폐색하고, R-APS(NRRB)메시지를 양방향으로 전송한다(S123). 노드(N1)는 RPL을 폐색하였으므로 필터링 데이터베이스 재구성을 위해 필터링 데이터베이스를 소거한다. 노드(N5)는 R-APS(NRRB) 메시지를 수신하면 RPL에 연결된 포트를 폐색한다.
노드(N3)는 수신한 R-APS의 폐색 정보(N1,1)가 포트 1이 갖고 있는 폐색 정보와 동일하여 소거식을 만족하지 못하므로 자신의 필터링 데이터베이스를 소거하지 못한다(S125). 노드(N2, N4-N5)는 소거식을 만족하므로 필터링 데이터베이스를 소거한다.
노드(N3)는 포트 0에 대한 폐색 정보(N1,1)를 저장(S127)하고, 노드(N3) 외의 노드 역시 새로운 폐색 정보를 저장한다(미도시). R-APS(NRRB) 메시지가 노드에 모두 전달되면 유휴 상태가 된다(S129).
노드(N3)는 수신 포트 1에서 수신한 신호에 포함된 폐색 정보(N1,1)가 수신 포트의 폐색 정보와 동일하므로 역시 필터링 데이터베이스를 소거하지 못한다(S131). 이로 인해 노드(N3)는 신호 장애 절체 상태의 필터링 데이터베이스를 그대로 가지므로 장애가 복구된 후에 데이터를 제대로 전달하지 못하는 오류가 발생한다. 이는 R-APS 메시지를 수신한 경우 소거식만을 이용해 필터링 데이터베이스를 소거하기 때문에 발생할 수 있다.
다음 도 2를 참고하면, 이더넷 링 망은 복수의 이더넷 링이 서로 연결되는 다중 링 망 형태로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 1에 도시한 복수의 노드(N1-N5)에 의해 형성된 메이저 링에서 두 노드, 예를 들면 노드(N3, N4)를 연결 노드로 하여 서브 링을 형성할 수 있다. 도 2에 도시한 것처럼, 이러한 서브 링은 노드(N31-N33)가 메이저 링의 노드(N3, N5)에 연결되어 있으므로, 구조적으로 메이저 링을 경유하여 링 망을 형성한다.
서브 링에서 링 보호 링크 소유 노드(N31)의 포트 1과 링 보호 링크 노드(N3)의 포트 0은 폐색 상태로 설정되어 있고, RPL 소유 노드(N31)는 유휴 상태임을 알리는 R-APS 메시지에 폐색 정보[NRRB(N31,1)]를 포함하여 양방향으로 주기적으로 전송한다(S201).
노드(N32, N33)는 수신 포트를 위한 폐색 정보(N31,1)를 저장하고(S203, S205), R-APS 메시지를 수신한 각 노드는 새로운 폐색 정보를 저장한다(미도시).
두 노드(N32, N33) 사이에서 신호 장애가 발생하면 두 노드(N32, N33)는 로컬 장애를 인식하고 장애 포트를 폐색한다(S207).
두 노드(N32, N33)는 노드(N32)의 폐색 정보(N32,0)와 노드(N33)의 폐색 정보(N33,1)를 포함하는 R-APS(SF)를 각각 전송한다(S209, S211).
두 노드(N32, N33)는 자신의 필터링 데이터베이스를 소거한다(S213, S215). 두 노드(N3, N4)가 전송한 R-APS(SF) 메시지를 수신한 노드(N31, N3-N4)는 소거식을 만족하여 필터링 데이터베이스를 소거한다.
각 노드는 새로운 폐색 정보를 저장하고(미도시), 노드(N32, N33)는 장애 발생으로 인해 R-APS 메시지를 수신하지 못해 포트 1의 폐색 정보(N31,1)는 변경되지 않고 유지한다(S217, S219).
장애가 복구되면(S221), 두 노드(N32, N33)는 장애 복구를 인식하여 보호 절체를 해제하기 위한 R-APS 메시지 즉, R-APS(NR) 메시지를 각각 주기적으로 양방향으로 전송한다(S223, S225).
노드(N31)는 R-APS(NR) 메시지를 수신하면 복구 대기 타이머를 구동한다(S227).
복구 대기 타이머가 종료하면 노드(N31)는 RPL을 폐색하고, R-APS(NRRB)메시지를 양방향으로 전송한다(S229). 노드(N31)는 자신의 필터링 데이터베이스를 소거한다. 노드(N3)는 R-APS(NRRB) 메시지를 수신하면 RPL에 연결된 포트를 폐색한다.
노드(N32, N33)는 포트 1에서 수신한 R-APS의 폐색 정보(N31,1)가 수신 포트 포트 1이 저장하고 있는 폐색 정보와 동일하여 소거 조건을 만족하지 못하므로 자신의 필터링 데이터베이스를 소거하지 못한다(S231, S233). 노드(N3, N4)는 소거식을 만족하므로 필터링 데이터베이스를 소거한다.
각 노드는 새로운 폐색 정보를 저장하고(미도시), 노드(N32, N33)는 포트 1의 폐색 정보(N31,1)를 유지한다(S235, S237). 이로 인해 노드(N32, N33)는 신호 장애 절체 상태의 전달 테이블을 그대로 가지므로 장애가 복구된 후에 데이터를 제대로 전달하지 못하는 오류가 발생할 수 있다.
이상에서 설명한 것처럼, R-APS 메시지 수신 시, 폐색 정보를 이용한 소거식만으로 필터링 데이터베이스를 소거할 것인지를 판단하는 경우, 갱신되지 않은 폐색 정보로 인해 소거하여야 하는 필터링 데이터베이스를 소거하지 못할 수 있다. 이렇게 소거식을 이용한 소거의 오류를 개선한 실시예에 대하여 도 3 내지 도 8을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 상태 천이를 설명하는 도면이다.
도 3을 참고하면, 노드의 상태는 유휴 상태와 적어도 하나의 보호 절체 상태로 구분될 수 있다. 유휴 상태는 링 망에서 RPL이 폐색되어 있고 보호 절체가 일어나지 않은 상태이다. 보호 절체 상태는 보호 절체 종류에 따라 복수의 상태가 존재할 수 있으며, 예를 들면 매뉴얼에 따라 수동으로 보호 절체가 이루어지는 수동 보호 절체(Manual Switching, MS) 상태, 신호 장애에 의해 보호 절체가 이루어지는 신호 장애 보호 절체(Signal Failure switching, SF) 상태, 운용자 명령에 의해 강제적으로 보호 절체가 이루어지는 강제 보호 절체(Forced switching, FS) 상태를 포함할 수 있다. 이 경우 노드는 유휴 상태와 적어도 하나의 보호 절체 상태 중 어느 하나의 상태에서 다른 상태로 상태 천이할 수 있으며, 이러한 상태 천이 과정 중에서 안정화 등의 목적으로 일정 시간 미결(pending) 상태로 대기할 수 있다.
상태 천이의 수행 여부는 노드가 신호를 수신하면 수신 신호에 따라 결정한다. 수신 신호는 당해 노드에서 직접 발생한 신호 장애 발생 감지 또는 복구 신호와 보호 절체 명령 또는 보호 절체 해제 명령을 포함하고, 원격의 노드로부터 수신하는 R-APS 메시지를 포함한다. 신호 장애는 링크의 연결성 확인 메시지(Continuity Check Message, CCM)를 통하여 알 수 있다. 보호 절체 명령은 운용자 필요에 의해 보호 절체를 수행하기 위한 명령으로서, 강제 보호 절체 명령과 수동 보호 절체 명령을 포함할 수 있다. 노드는 수신 신호가 요청하는 상태와 현재 상태의 천이 수행 여부는 복수의 상태 사이의 우선 순위에 기반하여 판단할 수 있다. 우선 순위는 보호 절체 시 노드의 동작 모습과 사용자의 필요성을 고려하여 설정할 수 있다. 예를 들면, 강제 보호 절체 상태, 신호 장애 보호 절체 상태, 수동 보호 절체 상태의 순으로 높고, 유휴 상태를 가장 낮은 우선 순위로 할 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 유휴 상태에 있는 망에서 폐색이 발생하면, 보호 절체 상태로 천이한다. 링 망에서 노드 상태 천이는 노드 현재 상태와 입력되는 신호의 우선 순위에 따라 상태 천이 여부를 결정한다. 폐색이 해제되면 유휴 상태로 천이하며, 이때 미결 상태에서 대기할 수 있다. 미결 상태에서 일정 시간 대기한 후, 예를 들면 RPL 소유 노드의 복구 대기 타이머가 종료하면 유휴 상태로 천이한다. 미결 상태에서 다시 폐색이 변동되면 보호 절체 상태로 천이한다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 노드가 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신한 경우 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 4를 참고하면, 노드가 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신하면(S410), 상태 천이 수행 여부를 판단한다(S420). 상태를 천이하는 경우는 노드에서 폐색이 발생하여 망 토폴로지가 변경되는 경우이므로 노드는 자신의 필터링 데이터베이스를 소거한다(S430).
상태 천이 수행 여부를 판단(S420)하기 위해서, 노드는 신호 장애 감지 또는 보호 절체 명령이 요청하는 보호 절체 상태와 노드의 현재 상태의 우선 순위를 비교한다(S422). 요청하는 보호 절체 상태의 우선 순위가 현재 상태의 우선 순위보다 높으면(S422), 노드는 요청하는 보호 절체 상태로 천이한다(S424). 신호 장애 감지가 요청하는 상태는 신호 장애 보호 절체 상태이고 강제 보호 절체 명령이 요청하는 상태는 강제 보호 절체 상태일 수 있다. 노드가 요청하는 상태로 천이하면 필터링 데이터베이스를 소거한다(S430). 예를 들면, 유휴 상태에 있는 노드에서 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령, 예를 들면 수동 보호 절체 명령 또는 강제 보호 절체 명령을 수신하면 상태 천이한다. 수동 보호 절체 상태에서 신호 장애를 감지하거나 강제 보호 절체 명령을 수신하면 상태 천이한다. 신호 장애 보호 절체 상태에서 강제 보호 절체 명령을 수신하면 상태 천이한다. 그리고 노드는 폐색의 발생으로 망 토폴로지가 바뀌므로 폐색 정보를 포함하는 R-APS 메시지를 생성하여 인접한 노드로 전송한다.
각 노드에 수신되는 신호, 즉 신호 장애 감지 또는 보호 절체 명령이 요청하는 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위가 같은 경우에는 상태 천이는 수행하지 않는다. 그러나 노드에서 포트가 폐색되거나 폐색 포트의 위치가 변경될 수 있다. 예를 들면, 신호 장애 보호 절체 상태에 있는 노드가 신호 장애로 포트를 폐색한 경우에는 동일한 상태이지만 자신의 포트가 폐색되므로 노드는 필터링 데이터베이스를 소거한다. 그러므로 요청하는 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위가 같으면(S440), 신호 장애를 감지한 포트 또는 보호 절체 명령이 폐색을 요청하는 포트가 폐색되어 있는지 판단한다(S450). 폐색되어 있지 않으면 필터링 데이터베이스를 소거한다(S430). 그리고 노드는 폐색의 발생으로 망 토폴로지가 바뀌므로 폐색 정보를 포함하는 R-APS 메시지를 생성하여 인접한 노드로 전송한다. 포트가 이미 폐색되어 있으면 필터링 데이터베이스를 소거할 필요가 없으므로 필터링 데이터베이스를 소거하지 않는다(S460).
요청하는 보호 절체 상태의 우선 순위가 현재 상태보다 낮은 경우에는 상태 천이하지 않고 필터링 데이터베이스를 소거하지도 않는다. 예를 들면, 강제 보호 절체 상태의 노드가 신호 장애 신호를 감지하더라도 우선 순위가 낮은 신호 장애 보호 절체 상태로 천이하지 않고 필터링 데이터베이스를 소거하지도 않는다. 그리고 R-APS 메시지를 생성하지 않는다. 따라서 망의 다른 노드는 현재 상태 우선 순위보다 낮은 우선 순위의 보호 절체 상태를 요청하는 R-APS 메시지를 수신하지 않을 수 있다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 노드가 신호 장애가 복구되거나 보호 절체 해제 명령을 받은 경우의 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 5를 참고하면, 노드가 신호 장애가 복구되거나 보호 절체 해제 명령을 수신한 경우에는(S510) 폐색이 해제되었으므로 노드는 필터링 데이터베이스의 재구성을 위해 필터링 데이터베이스를 소거한다(S540). 폐색이 해제되면 즉시 소거할 수도 있으나 망의 안정성을 위해 RPL이 폐색될 때까지 대기할 수 있다(S520). RPL이 폐색되면 유휴 상태로 천이하고(S530) 필터링 데이터베이스를 소거한다(S540). RPL이 폐색되기를 대기하는 동안에 다른 신호를 수신하면(S550), 수신 신호에 따른 동작을 수행한다. RPL 폐색 여부는 RPL 소유 노드가 전송한 R-APS(NRRB) 메시지를 통해 알 수 있다. 그리고 노드는 신호 장애가 복구되거나 보호 절체 해제 명령을 수신하여 폐색이 해제되는 경우, 폐색 해제 정보를 포함하는 R-APS 메시지, 즉 R-APS(NR) 메시지를 생성하여 인접한 노드로 전송한다.
도 6은 R-APS 메시지 수신 시 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법을 설명하는 흐름도이며, 도 7은 폐색이 발생한 경우의 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이고, 도 8은 폐색이 해제된 경우 RPL 소유 노드에서의 필터링 데이터베이스 소거 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 6을 참고하면, 발명의 한 실시예에 따른 노드가 R-APS 메시지를 수신하면(S610), 상태 천이 수행 여부를 판단한다(S630). 상태가 천이하는 경우 R-APS 메시지를 수신한 노드는 필터링 데이터베이스를 소거한다(S640). 이때 상태 천이 수행 여부를 판단하기 전에 R-APS 메시지를 통해 망에서 폐색의 위치가 변경되었는지 판단할 수 있다(S620). R-APS 메시지를 수신하더라도 폐색의 위치가 변경되지 않은 경우에는 망 토폴로지가 변경되지 않으므로 필터링 데이터베이스를 소거하지 않는다(S650). 폐색의 위치가 변경된 경우는 R-APS 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 발생하거나 해제된 경우를 포함한다.
도 7을 참고하면, 발명의 한 실시예에 따른 노드에서 도 6의 단계 S620에서 폐색 발생에 의해 폐색 위치가 변경된 것으로 판단한 경우(S620), 노드는 R-APS 메시지가 요청하는 보호 절체 상태와 노드의 현재 상태의 우선 순위를 비교하여 상태 천이 수행 여부를 판단한다(S630).
요청하는 보호 절체 상태의 우선 순위가 현재 상태의 우선 순위보다 높으면(S632) 노드는 요청하는 상태로 천이한다(S634). 요청하는 상태로 천이하면 노드는 필터링 데이터베이스를 소거한다(S640). 예를 들면, 유휴 상태에 있는 노드에서 수동 보호 절체를 요청하는 R-APS(MS), 신호 장애 보호 절체를 요청하는 R-APS(SF) 또는 강제 보호 절체를 요청하는 R-APS(FS) 메시지를 수신하면 상태 천이한다. 수동 보호 절체 상태에서 R-APS(SF) 또는 R-APS(FS) 메시지를 수신하면 상태 천이한다. 신호 장애 보호 절체 상태에서 R-APS(FS) 메시지를 수신하면 상태 천이한다.
R-APS 메시지가 요청하는 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위가 같은 경우에는 상태 천이하지 않는다. 그러나 노드가 포트를 폐색하거나 폐색 포트의 위치가 변경될 수 있다. 예를 들면, 신호 장애 보호 절체 상태에 있는 노드가 R-APS(SF) 메시지를 수신한 경우에는 동일한 우선 순위이지만 폐색이 추가로 발생한 경우이므로 이를 반영하기 위해 필터링 데이터베이스를 소거하여야 한다. 그러므로 요청하는 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위가 같으면(S660), 소거식 만족 여부를 판단한다(S670). 소거식을 만족하면 필터링 데이터베이스를 소거한다(S640). 소거식은 R-APS 메시지에 포함된 폐색 정보가 R-APS 메시지를 수신한 포트 및 수신한 포트가 아닌 다른 포트에 저장된 폐색 정보와 다를 때 만족한다. 폐색 정보는 폐색이 발생한 노드 식별자와 폐색 포트를 이용한다. 소거식을 만족하지 않으면 필터링 데이터베이스를 소거하지 않는다(S650).
노드는 현재 상태의 우선 순위보다 낮은 우선 순위의 보호 절체 상태를 요청하는 R-APS 메시지를 수신하지 않는다. 이와 같은 경우는 R-APS 메시지를 생성하지 않기 때문이다.
다음 도 8을 참고하면, 발명의 한 실시예에 따른 RPL 소유 노드가 폐색 해제 정보를 포함하는 R-APS 메시지, 예를 들면 R-APS(NR) 메시지를 수신한 경우, 도 6의 단계 S620에서 폐색 해제에 의해 폐색 위치가 변경된 것으로 판단하고(S620), 유휴 상태로의 천이 여부를 판단한다(S630). 이 경우, RPL 소유 노드는 망의 안정성을 확보하기 위해 복구 대기 타이머를 구동하여 일정 시간 대기한 후(S636), 복구 대기 타이머가 종료하면 유휴 상태로 천이한다(S638). 유휴 상태로 천이하면 필터링 데이터베이스를 소거한다(S640). 그리고 RPL 소유 노드는 RPL을 폐색하고 RPL을 폐색한 정보와 보호 절체 요청이 없는 상태라는 정보를 포함하는 R-APS 메시지, 즉 R-APS(NRRB) 메시지를 생성하여 인접한 노드로 전송한다. 복구 대기 타이머가 종료하기 전에 다른 신호를 수신하면(S680) 해당 신호에 따른 동작을 수행한다.
RPL 소유 노드 이외의 노드가 폐색 해제 정보를 포함하는 R-APS 메시지, 예를 들면 R-APS(NR) 메시지를 수신한 경우는 앞서 도 5를 참고하여 설명한 경우와 같은 방법으로 필터링 데이터베이스를 소거한다. RPL 소유 노드 이외의 노드가 R-APS(NR) 메시지를 수신하여 도 6의 단계 S620에서 폐색 해제에 의해 폐색 위치가 변경된 것으로 판단한 경우(S620), RPL이 폐색될 때까지 대기한다. RPL이 폐색되면 유휴 상태로 천이하고 필터링 데이터베이스를 소거한다.
이상 폐색 위치의 변경으로 망 토폴로지가 바뀌는 경우, 필터링 데이터베이스를 재구성하기 위하여 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법에 대해 살펴보았다. 본 발명의 한 실시예에 따른 방법은 각 노드에서 상태 천이를 수행하면 필터링 데이터베이스를 소거하고, 수신 신호가 요청하는 상태와 현재 상태가 동일하여 상태 천이하지 않지만 필터링 데이터베이스를 소거할 필요성이 있는 경우를 구체적으로 판단하여 소거한다. R-APS 메시지 수신 시 소거식 만을 이용할 때 발생한 필터링 데이터베이스 소거 오류는 본 발명의 한 실시예에 따르면 해결된다. 도 1과 도 2를 참고하면, 필터링 데이터베이스를 미소거한 경우(S125, S231, S233), 신호 장애 보호 절체 상태에서 링 보호 링크가 폐색된 유휴 상태로 천이하였으므로 본 발명의 한 실시예에 따르면 필터링 데이터베이스를 소거하여 소거 오류는 발생하지 않는다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (18)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 이더넷 링 망의 노드가 필터링 데이터베이스를 소거하는 방법으로서,
    링 자동 보호 절체 메시지를 수신하는 단계,
    상기 링 자동 보호 절체 메시지가 요청하는 보호 절체 상태로의 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계, 그리고
    상기 상태 천이를 수행하면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계
    를 포함하며,
    상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는
    상기 링 자동 보호 절체 메시지를 통해 폐색 위치의 변경 여부를 판단하는 단계, 그리고
    폐색 위치가 변경된 경우, 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  7. 삭제
  8. 제6항에서,
    상기 폐색 위치가 변경된 경우는
    상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 발생하는 경우를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  9. 제8항에서,
    상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는,
    상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계, 그리고
    상기 보호 절체 상태의 우선 순위가 상기 현재 상태의 우선 순위보다 높으면 상기 보호 절체 상태로 천이하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  10. 제8항에서,
    상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는,
    상기 보호 절체 상태와 현재 상태의 우선 순위를 비교하는 단계,
    상기 요청하는 보호 절체 상태가 상기 현재 상태의 우선 순위와 같으면 상기 링 자동 보호 절체 메시지에 포함된 폐색 정보를 이용하여 소거식 만족 여부를 판단하는 단계, 그리고
    상기 소거식을 만족하면 상기 필터링 데이터베이스를 소거하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  11. 제10항에서,
    상기 보호 절체 상태가 상기 현재 상태의 우선 순위와 같으면 상태 천이를 수행하지 않는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  12. 제10항에서,
    상기 소거식 만족 여부를 판단하는 단계는,
    상기 링 자동 보호 절체 메시지에 포함된 폐색 정보가 상기 메시지를 수신한 포트 및 수신한 포트가 아닌 상기 노드의 다른 포트에 저장된 폐색 정보와 다를 때 상기 소거식을 만족하는 것으로 판단하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  13. 제6항에서,
    상기 폐색 위치가 변경된 경우는
    상기 링 자동 보호 절체 메시지를 생성한 노드에서 폐색이 해제되는 경우를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  14. 제13항에서,
    상기 노드가 링 보호 링크 소유 노드인 경우,
    상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는,
    상기 링 자동 보호 절체 메시지를 수신한 후 일정 시간 대기하는 단계, 그리고
    상기 일정 시간이 경과하면 유휴 상태로 상태 천이를 수행하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  15. 제14항에서,
    상기 일정 시간이 경과하면,
    상기 링 보호 링크에 연결된 포트를 폐색하는 단계,
    상기 포트를 폐색한 정보를 포함하는 링 자동 보호 절체 메시지를 생성하는 단계, 그리고
    상기 생성한 링 자동 보호 절체 메시지를 인접한 노드로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  16. 제14항에서,
    상기 일정 시간이 경과하기 전에 신호 장애를 감지하거나 보호 절체 명령을 수신하면,
    상기 신호 장애 감지 또는 명령이 요청하는 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 더 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  17. 제14항에서,
    상기 일정 시간이 경과하기 전에 다른 링 자동 보호 절체 메시지를 수신하면,
    상기 다른 링 자동 보호 절체 메시지가 요청하는 보호 절체 상태로 천이하는 단계를 더 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
  18. 제13항에서,
    상기 노드가 링 보호 링크 소유 노드 이외의 노드인 경우,
    상기 상태 천이 수행 여부를 판단하는 단계는,
    링 보호 링크를 폐색한 정보를 포함하는 메시지를 수신하면 유휴 상태로 상태 천이를 수행하는 단계
    를 포함하는 필터링 데이터베이스 소거 방법.
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