KR101223716B1 - 이더넷 링 망에서의 강제 보호 절체 방법 - Google Patents
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Abstract
이더넷 링 망에서의 강제 보호 절체 방법 및 그 해제 방법이 개시된다. 운용 유지 보수 차원에서 특정 노드의 포트를 차단할 필요가 있는 경우, 운용자는 그 특정 노드에게 강제 절체 명령을 내려 포트를 차단하며, 강제 절체를 해제하고자 하는 경우에는 다시 그 특정 노드에 해제 명령을 내려 차단 포트를 해제하여, 망 운용의 유연성을 제공한다.
Description
본 발명은 이더넷 기반 링 망에서의 강제 보호 절체 방법 및 그 해제 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2008-S-009-01, 과제명: 패킷-광 통합 스위치 기술 개발]
최근 인터넷 사용자의 폭발적 증가로 인하여 통신망의 트래픽은 엄청난 속도로 증가하고 있으며, 사용자들은 고속 데이터 서비스, 전자 상거래, 원격 진료, 가상 교육 및 실시간 멀티 미디어 서비스와 같은 다양한 서비스를 요구하고 있다.
따라서 통신망이 안정적으로 동작하여 사용자들에게 중단 없는 서비스를 제공하고 망의 효율을 극대화하기 위해서는 망의 고장이나 성능의 저하에 대응하기 위한 관리 방안이 필요하다.
관리 방안 중 생존성(survivability) 향상 구조는 크게 보호절체(protection switching)와 복구(restoration) 등으로 분류할 수 있다. 보호절체는 노드간에 미 리 필요한 경로와 대역폭을 설정하여 망의 장애 발생시 신속하게 복구할 수 있도록 하는 방법이다. 복구는 장애 발생 후에 망의 이용 가능한 모든 경로와 용량을 이용하여 중단된 서비스를 원래의 상태로 복원하는 방법이다.
보다 구체적으로 보호절체 기술은 동기 디지털 계층(Synchronous Digital Hierarchy, 이하 SDH)/동기식 광통신망(Synchronous Optical NETwork, 이하 SONET) 등과 같은 광 전송장비에서 많이 적용되어 온 기술이다.
종래 이더넷 보호절체 기술은 평상시에 특정 포트를 블록하고 있다가 장애 검출시 언블록하는 구성으로서, 이더넷 기반의 링형 네트워크에서 운용자가 특정 노드의 전송 선로를 보수하기 위하여 임시로 동작중인 링크를 쉽게 차단할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 망 운용자가 특정 노드의 링크를 용이하게 차단(block)하고 해제(clear)할 수 있도록 하여 망의 운용의 유용성을 제공할 수 있는 이더넷 링 망에서의 강제 보호 절체 방법 및 그 해제 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 방법의 일 실시예는, 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서, 강제절체 명령을 수신하는 단계; 해당 링크의 포트를 차단하는 단계; 상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 전송하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 방법의 다른 실시예는, 이더넷 링 망의 링 보호 링크(RPL)에 연결된 포트가 차단된 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서, 상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 수신하는 단계; 상기 RPL에 연결된 포트의 차단을 해제하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 방법의 다른 실시예는, 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서, 상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 수신하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 해제 방법의 일 실시예는, 이더넷 링 망의 강제절체된 노드에서의 강제 보호 절체를 해제하는 방법에 있어서, 강제절체 해제 명령을 수신하는 단계; 타이머를 구동하는 단계; 상기 노드의 강제절체가 해제됨을 나타내는 해제 메시지를 전송하는 단계; 상기 타이머 만료 후, 상기 이더넷 링 망의 링 보호 링크(RPL)에 연결된 포트가 차단되었음을 나타내는 복귀 메시지를 수신하는 단계; 상기 노드의 포트를 차단해제하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 해제 방법의 다른 실시예는, 이더넷 링 망의 링 보호 링크에 연결된 포트가 차단해제된 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법에 있어서, 상기 이더넷 링 망의 강제절체가 해제되었음을 나타내는 해제 메시지를 수신하는 단계; 타이머를 구동하는 단계; 상기 타이머가 완료되면, 상기 링 보호 링크에 연결된 포트를 차단하는 단계; 상기 링 보호 링크에 연결된 포트의 차단 상태를 나타내는 복귀 메시지를 전송하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 강제 보호 절체 해제 방법의 다른 실시예는, 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법에 있어서, 상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태가 해제되었음을 나타내는 해제 메시지를 수신하는 단계; 상기 이더넷 링 망의 링 보호 링크에 연결된 포트가 차단되었음을 나타내는 복귀 메시지를 수신하는 단계; 및 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단 계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 이더넷 링 망에서 운용자가 링크의 상태 점검 등의 운용 유지 보수를 위해 특정 링크를 임시로 강제 차단하는 경우, 제공중인 서비스를 유지할 수 있어 망 운용의 유연성을 제공한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 강제 보호 절체 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 초기에 이더넷 링 망을 구성하는 다수의 링크들 중 하나(노드 A와 G 사이의 링크)는 링 보호 링크(Ring Protection Link, 이하, RPL)로 설정되고, RPL의 양쪽에 연결된 노드들 중 노드 G는 RPL Owner로 지정된다. RPL Owner는 평상시에 RPL을 차단(Block)함으로써 루프 발생을 방지한다.
운용자가 노드 D와 노드 E 구간의 링크를 차단하기 위하여 노드 D에게 강제절체(Force Switching, FS) 명령을 내리면, 노드 D는 해당 포트를 차단하고 강제절체 메시지를 양방향으로 전송하고 자신의 FDB(Filtering Data Base)를 초기화, 즉 플러시(flush)한다. 여기서, FDB는 포트 번호와 노드 식별정보로 구성된 테이블로서, 수신 패킷을 어떤 포트로 포워딩할지를 나타내는 데이터베이스이다.
RPL Owner 노드가 아닌 노드는 강제절체 메시지를 수신하면 자신의 FDB 테이 블을 플러시한다. RPL Owner 노드는 더 높은 우선순위를 가진 요구가 없는 한 강제절체 메시지를 수신하면 초기에 차단되어 있던 포트를 해제하고 FDB를 초기화한다.
노드 D는 주기적으로 강제절체 메시지를 양방향으로 전송하며, 따라서 다른 각 노드는 링 상태가 강제 절체 상태임을 인식한다. 노드들은 처음 강제절체 메시지를 수신한 이후 노드 D로부터 주기적으로 전송되는 강제절체 메시지를 다시 수신하더라도 FDB를 다시 초기화(플러시)하지는 않는다. 서비스 트래픽은 MAC 주소학습(MAC learning) 절차에 의해 각 노드의 FDB가 갱신되면 재개된다.
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 강제 보호 절체의 해제 방법의 일 예를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 노드 D의 오른쪽 포트는 차단되어 있고, RPL Owner의 포트는 차단 해제되어 있는 강제절체 상태에서, 운용자는 노드 D의 강제절체 상태를 해제하기 위하여 노드 D에게 해제(Clear) 명령을 내린다.
노드 D는 해제 명령을 수신하면, 인접한 노드로부터 유효하지 않은 강제절체 메시지나 복귀 메시지를 수신하는 경우의 오동작을 방지하기 위하여 가드(Guard) 타이머를 구동한 후, 강제절체 상태의 해제 명령이 있었음을 나타내는 해제 메시지를 양 방향으로 보낸다.
RPL Owner는 해제 메시지를 수신하면, WTB(Wait to Block) 타이머를 구동하고, WTB 타이머가 종료되면 이전에 차단 해제되었던 RPL 포트를 다시 차단하고, 복귀 메시지를 양방향으로 전송한다. 그리고 RPL Owner는 자신의 FDB를 플러시하고 양방향으로 복귀 메시지를 주기적으로 전송하여 링의 노드 상태가 아이들(IDLE) 상 태임을 알린다.
노드 D는 복귀 메시지를 수신하면, 가드 타이머가 종료된 경우에 차단되어 있던 포트를 차단해제하고 FDB를 플러시한다. 다른 모든 노드는 이후에 복귀 메시지가 다시 수신되어도 FDB를 초기화하지 않으며, MAC 주소학습 과정에 따라 서비스 트래픽이 재개된다.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링 망에서 강제절체 명령을 수신한 노드에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 운용자는 망의 운용상 임시로 특정 링크를 차단하기 위하여, 그 링크에 연결된 특정 노드(도 1의 경우 노드 D)에 강제절체 명령을 입력한다. 이하에서는, 설명의 편의를 위해 강제절체 명령을 수신한 노드를 도 1을 참조하여 노드 D라고 한다.
강제절체 명령을 수신(S300)한 노드 D는 차단되는 링크에 대한 R-APS(Ring-Automatic Protection Switching) 채널과 트래픽을 차단한다(S310). 노드 D는 강제절체를 나타내는 강제절체 메시지를 양방향으로 전송한다(S320). 노드 D는 다른 상황이 발생하지 않는 한, 계속하여 강제절체 메시지를 전송한다. 그리고, 노드 D는 자신의 FDB를 플러시한다(S330).
도 4는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 일반 노드에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 일반노드는 강제절체 명령을 수신한 노드 D로부터 강제절체를 나타내는 강제절체 메시지를 수신한다(S400). 그러면 그 일반노드는 자 신의 FDB를 플러시한다(S410). 일반노드는 노드 D로부터 주기적으로 강제절체 메시지를 수신하나, 처음 이후 수신한 강제절체 메시지에 대해서는 아무런 동작을 수행하지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 RPL Owner에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, RPL Owner는 강제절체 명령을 수신한 노드 D로부터 강제절체를 나타내는 강제절체 메시지를 수신하면(S500), 이전에 차단해제되었던 RPL 포트의 차단을 해제한다(S510). 그리고 RPL Owner는 자신의 FDB를 플러시한다(S520). RPL Owner는 강제절체 메시지를 주기적으로 수신하나, 처음 이후 수신한 강제절체 메시지에 대해서는 아무런 동작을 수행하지 않는다.
도 6은 본 발명에 따른 이더넷 링 망에서 강제절체 해제 명령을 수신한 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 운용자의 강제절체 명령에 의해 강제절체되었던 노드 D는 운용자로부터 강제 보호 절체 해제 명령을 수신하면(S600), 다른 유효하지 않은 R-APS 메시지들의 수신을 방지하기 위하여 가드 타이머를 구동한다(S610). 그리고 노드 D는 강제절체가 해제됨을 나타내는 해제 메시지를 링크 양방향으로 전송한다(S620). 노드 D는 다른 상황이 발생하지 않는 한, 계속하여 해제 메시지를 전송한다.
가드 타이머가 만료되고(S630) RPL Owner로부터 강제절체 이전상태로 RPL이 차단되었음을 나타내는 복귀 메시지를 수신하면(S640), 노드 D는 강제절체에 의해 차단되었던 포트의 차단을 해제한다(S650). 그리고 노드 D는 자신의 FDB를 플러시한다(S660).
도 7은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 RPL Owner에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2 및 도 7을 참조하면, RPL Owner는 노드 D로부터 해제 메시지를 수신하면(S700), WTB 타이머를 구동한다(S710). RPL Owner는 WTB 타이머가 만료되면(S720), RPL 포트를 차단하고(S730), 초기 상태로 RPL이 차단되었다는 복귀 메시지를 양 방향으로 전송한다(S740). 그리고 RPL Owner는 자신의 FDB를 플러시한다(S750).
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 다른 일반 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2 및 도 8을 참조하면, 일반노드는 강제절체 해제 명령을 수신한 노드 D로부터 해제 메시지를 수신한다(S800). 일반노드는 해제 메시지 수신 후, 다시 RPL Owner로부터 링 망이 초기 상태로 차단되었다는 복귀 메시지를 수신하면(S810), 자신 FDB를 플러시한다(S820). 일반노드는 초기 복귀 메시지 이후 수신되는 복귀 메시지에 대해서는 아무런 동작을 수행하지 않는다.
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 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)에 의한 표시의 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.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 강제 보호 절체의 해제 방법의 일 예를 도시한 도면,
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링 망에서 강제절체 명령을 수신한 노드에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 일반 노드에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 RPL Owner에서의 강제 보호 절체 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명에 따른 이더넷 링 망에서 강제절체 해제 명령을 수신한 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 RPL Owner에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도, 그리고,
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 링 망의 다른 일반 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
Claims (18)
- 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서,강제절체 명령을 수신하는 단계;해당 링크의 포트를 차단하는 단계;상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 전송하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 강제절체 메시지를 전송하는 단계는,상기 강제절체 메시지를 주기적으로 전송하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 포트를 차단하는 단계는,상기 노드에 연결된 양쪽 링크 중 차단되는 링크 쪽의 포트에 대한 트래픽과 링-자동보호절체 채널을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 이더넷 링 망의 링 보호 링크(RPL)에 연결된 포트가 차단된 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서,상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 수신하는 단계;상기 RPL에 연결된 포트의 차단을 해제하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 강제절체 메시지를 수신하는 단계는,상기 이더넷 링 망의 노드들 중 강제절체 명령을 수신한 노드로부터 송신된 강제절체 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 4항에 있어서,상기 강제절체 메시지를 수신하는 단계는 상기 강제절체 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하고,상기 차단된 포트를 해제하는 단계와 상기 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계는 상기 강제절체 메시지를 최초로 수신한 경우에만 수행하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 방법에 있어서,상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태에 있음을 나타내는 강제절체 메시지를 수신하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 7항에 있어서, 상기 강제절체 메시지를 수신하는 단계는,상기 이더넷 링 망의 노드들 중 강제절체 명령을 수신한 노드로부터 송신된 강제절체 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 제 7항에 있어서,상기 강제절체 메시지를 수신하는 단계는 상기 강제절체 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하고,상기 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계는 상기 강제절체 메시지를 최초로 수신한 경우에만 수행하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 방법.
- 이더넷 링 망의 강제절체된 노드에서의 강제 보호 절체를 해제하는 방법에 있어서,강제절체 해제 명령을 수신하는 단계;타이머를 구동하는 단계;상기 노드의 강제절체가 해제됨을 나타내는 해제 메시지를 전송하는 단계;상기 타이머 만료 후, 상기 이더넷 링 망의 링 보호 링크(RPL)에 연결된 포트가 차단되었음을 나타내는 복귀 메시지를 수신하는 단계;상기 노드의 포트를 차단해제하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제 10항에 있어서,상기 복귀 메시지를 수신하는 단계는 상기 복귀 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하고,상기 차단해제하는 단계와 상기 플러시하는 단계는 상기 복귀 메시지를 최초 수신한 경우에만 수행하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 이더넷 링 망의 링 보호 링크에 연결된 포트가 차단해제된 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법에 있어서,상기 이더넷 링 망의 강제절체가 해제되었음을 나타내는 해제 메시지를 수신하는 단계;타이머를 구동하는 단계;상기 타이머가 완료되면, 상기 링 보호 링크에 연결된 포트를 차단하는 단 계;상기 링 보호 링크에 연결된 포트의 차단 상태를 나타내는 복귀 메시지를 전송하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제 12항에 있어서, 상기 해제 메시지를 수신하는 단계는,상기 이더넷 링 망의 노드들 중 강제절체해제 명령을 수신한 노드로부터 송신된 해제 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 이더넷 링 망의 노드에서의 강제 보호 절체 해제 방법에 있어서,상기 이더넷 링 망이 강제절체 상태가 해제되었음을 나타내는 해제 메시지를 수신하는 단계;상기 이더넷 링 망의 링 보호 링크에 연결된 포트가 차단되었음을 나타내는 복귀 메시지를 수신하는 단계; 및필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 해제 메시지를 수신하는 단계는,상기 이더넷 링 망의 노드들 중 강제절체해제 명령을 수신한 노드로부터 송신된 해제 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제 14항에 있어서, 상기 복귀 메시지를 수신하는 단계는,상기 링 보호 링크에 연결된 노드로부터 송신된 복귀 메시지를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제 14항에 있어서,상기 복귀 메시지를 수신하는 단계는 상기 복귀 메시지를 주기적으로 수신하는 단계를 포함하고,상기 플러시하는 단계는 상기 복귀 메시지를 최초 수신한 경우에만 상기 필터링 데이터베이스를 플러시하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 강제 보호 절체 해제 방법.
- 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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