KR101475306B1 - 라우터 이중화 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라우터 이중화 방법을 개시한다. 본 발명에 따른 라우터 이중화 방법은, 네트워크상에 구비되는 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터 간의 라우팅 이중화 과정에서 백업 라우터가 마스터 라우터로부터 전달되는 메시지를 수신하지 못하는 경우, 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판단하여 마스터 라우터와 형성하는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 마스터 라우터와 접속한 후, 마스터 라우터와의 통신 실행으로 마스터 라우터가 백업 라우터로 상태 천이되는 것을 확인하는 과정을 거쳐 마스터 라우터로 상태 천이하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 하위 호스트들에 대한 마스터 라우터의 다중 형성에 따른 데이터 패킷의 유실 및 충돌로 인한 서비스 장애를 방지할 수 있다.
라우터, 이중화
Description
본 발명은 라우터 이중화 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네트워크상에 구비되는 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터를 통해 호스트들의 라우팅을 실행하면서 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하는 라우팅 이중화 과정을 거치게 되는데, 이러한 과정에서 마스터 라우터 및 백업 라우터 간의 이중화 설정을 위한 데이터 패킷의 전송 오류가 발생하여 마스터 라우터가 다수로 형성되는 것을 방지하기 위한 라우터 이중화 방법에 관한 것이다.
LAN으로 연결된 특정 지역에 위치하는 다수의 호스트들은 외부망과의 통신을 위해 하나의 디폴트 라우터를 선택하고 그 라우터를 통해 패킷을 전송하는 것이 일반적이다. 라우터는 목적지 주소를 가지는 패킷을 수신하여 목적지 주소에 이르는 가장 근거리 경로를 탐색해 데이터 패킷을 전송하게 된다.
그런데, 디폴트 라우터에 전원 장애나 재부팅, 스케쥴링 대기 등의 이유들로 인하여 장애가 발생하면 호스트들이 외부와 통신할 수 있는 통로를 잃게 된다. 이러한 문제점에 대한 해결책으로 제시된 것으로 VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol : RFC2338)와 HSRP(Hot Standby Router Protocol : RFC2281) 등이 있다.
이러한 프로토콜을 이용하면 호스트가 고정적으로 설정된 디폴트 라우터를 사용할 때 하나의 마스터 라우터와 하나 이상의 백업 라우터를 가지는 구조를 취하게 된다. 하나 이상의 백업 라우터는 백업 그룹이라 칭해지며, 백업 라우터 중 선택된 하나의 라우터가 호스트를 위해서 사용된다.
VRRP는 가상 라우터에 대한 책임을 LAN 상의 VRRP 라우터 중 어느 하나에 동적으로 할당하는 동적 선택(election) 프로토콜을 규정한다. 모든 프로토콜 메시징은 IP 멀티캐스트 데이터그램을 이용하여 수행되므로, VRRP는 IP 멀티캐스트를 지원하는 네트워크에 범용적으로 적용될 수 있는 프로토콜이다.
VRRP에서, 마스터 라우터는 자신이 동작하고 있음을 백업 라우터들에게 알려주기 위해서 주기적으로 메시지(예컨데, VRRP Advertisement Packet)를 전송하고, 백업 라우터는 이 메시지를 수신함으로써 마스터 라우터가 동작하고 있음을 인식하게 된다. 만약 마스터 라우터에 장애가 발생하면 마스터 라우터는 더 이상 광고 메시지를 전달하지 못한다.
이후로 백업 라우터는 광고 메시지를 수신하지 못하기 때문에 마스터 라우터에 장애가 발생했음을 감지하게 되고, 백업 라우터는 마스터 라우터의 자격을 얻어서 그 역할을 대신하게 된다. 마스터 라우터와 백업 라우터는 동일한 가상 아이디와 동일한 가상 IP 주소를 사용하며, 각 호스트는 이 가상 IP 주소를 디폴트 게이트웨이의 주소로 설정한다.
살펴본 바와 같은 VRRP를 통한 라우터 이중화의 경우, 마스터 라우터의 장애를 백업 라우터가 인지하게 되면 마스터 라우터로 상태 천이하게 된다.
하지만, 라우터 이중화가 이중화 프로토콜에 기반하여 동작하는 상황에서, 마스터 라우터 및 백업 라우터 간에 송수신 되는 이중화 패킷인 메시지가 라우팅 이중화 구간을 거치면서 단절되거나, 라우팅 이중화 구간 상의 L2 스위치의 순간적인 장애가 발생할 수 있다.
이러한 장애로 인해, 백업 라우터는 마스터 라우터의 장애로 인지하여 마스터 라우터로 천이하고, 이뿐 아니라 기존의 마스터 라우터도 그 상태를 유지하게 되므로, 마스터 라우터가 다수로 형성된다.
이에 의해, 하위 호스트들은 다중의 마스터 정보를 통해 라우팅하여야 함에 따라, 데이터 패킷의 유실 및 충돌로 인한 서비스 장애에 직면하게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 방안이 요구된다.
따라서, 본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 본 발명의 목적은 네트워크상에 구비되는 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터를 통해 호스트들의 라우팅을 실행하면서 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하는 라우팅 이중화 과정을 거치게 되는데, 이러한 과정에서 마스터 라우터 및 백업 라우터 간의 이중화 설정을 위한 데이터 패킷의 전송 오류가 발생하여 마스터 라우터가 다수로 형성되는 것을 방지하기 위한 라우터 이중화 방법을 제공하는 데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 백업 라우터가 마스터 라우터 및 백업 라우터 간에 형성되는 구간인 라우터 이중화 구간에 대한 장애가 발생할 뿐만 아니라, 마 스터 라우터의 장애가 발생하는 경우에도 마스터 라우터가 다수로 형성되는 것을 방지하기 위한 라우터 이중화 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 관점에 따른 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터로 구비되어 호스트들을 라우팅하는 라우터 이중화 방법은, 상기 마스터 라우터로 동작하는 제 1 라우터가 상기 마스터 라우터로 동작하는 주체임을 알리기 위한 메시지를 형성하여 기 설정된 제 1 주기로 상기 백업 라우터에 전달하기 위한 메시지 전달 단계, 상기 백업 라우터로 동작하는 제 2 라우터가 상기 메시지를 라우터 이중화 구간을 통해 제공받아 기 설정된 제 2 주기마다 상기 메시지의 수신 여부를 판별하는 메시지 수신 단계, 판별 결과로 상기 메시지가 미수신되는 경우, 상기 제 1 라우터 또는 상기 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판별한 후, 상기 제 1 라우터와 형성하는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 접속하는 라우팅 장애 판별 단계 및 상기 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 백업 라우터로의 상태 천이를 상기 제 1 라우터에 요청하고, 상기 제 1 라우터의 응답에 따라 상기 마스터 라우터로 상태 천이하기 위한 상태 천이 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 라우팅 장애 판별 단계는 상기 메시지가 미수신되는 경우, 상기 라우터 이중화 구간을 통해 상기 제 1 라우터의 상태를 1차 판별하고, 상기 1차 판별에서 상기 제 1 라우터의 응답이 전달되지 않으면 상기 라우터 이중화 구간에 대한 장애가 발생한 것으로 설정한 후, 상기 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상 기 제 1 라우터에 접속하여 상기 제 1 라우터에 대한 상태를 2차 판별하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상태 천이 단계는 상기 2차 판별에서 상기 제 1 라우터의 응답이 없으면 상기 마스터 라우터로 상태 천이하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상태 천이 단계는 상기 2차 판별에서 상기 제 1 라우터로부터 응답이 수신되는 경우, 상기 라우터 이중화 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 대한 상태를 재차 판별하고, 상기 재차 판별에서 상기 라우터 이중화 구간에 대한 장애가 없으면 상기 백업 라우터의 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 상태 천이 단계는 상기 재차 판별에서 상기 제 1 라우터로부터 응답이 없는 경우, 상기 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 상기 백업 라우터로의 상태 천이를 요청하고, 상기 제 1 라우터의 응답에 따라 상기 마스터 라우터로 상태 천이하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에서는 네트워크상에 구비되는 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터를 통해 호스트들의 라우팅을 실행하면서 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하는 라우팅 이중화 과정을 거치게 되는데, 이러한 과정에서 마스터 라우터 및 백업 라우터 간의 이중화 설정을 위한 데이터 패킷의 전송 오류가 발생하여 마스터 라우터가 다수로 형성되는 것을 방지함에 따라, 하위 호스트들에 대한 마스터 라우터의 다중 형성에 따른 데이터 패킷의 유실 및 충돌로 인한 서비스 장애를 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부도면들을 참조하여 본 발명에 따른 라우터 이중화 장치(100)의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 라우터 이중화 장치(100)의 구성도이다. 도 1에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 라우터 이중화 장치(100)는 데이터 서비스 망에서의 데이터 패킷을 전달하기 위해 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터를 포함하여 구현된다.
마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터는 VRRP 또는 HRRP 등과 같은 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하여 망에서의 트래픽 또는 기타 장애로 인한 상태 천이가 실행됨에 따라, 상호 간의 라우팅 역할을 바꿔가며 호스트들의 라우팅을 지원하게 된다.
상세하게, 라우터 이중화 장치(100)는 마스터 라우터로 동작하는 제 1 라우터(110), 및 백업 라우터로 동작하면서 마스터 라우터 및 백업 라우터 간에 형성되는 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판단되면 제 1 라우터(110)와 형성하는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 제 1 라우터(110)와 접속한 후, 제 1 라우터(110)에 백업 라우터로의 상태 천이를 요청하고 그 요청에 대한 응답에 따라 마스터 라우터로 상태 천이하기 위한 제 2 라우터(120)를 포함한다.
도 2는 도 1에 도시된 라우터 이중화 장치(100)를 보다 상세하게 도시한 구성도이다. 도 2에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 라우터 이중화 장치(100)는 제 1 라우터(110)를 마스터 라우터로 설정하고, 제 2 라우터(120)를 백업 라우터로 설정 한 후 호스트들(제 1 호스트 내지 제 N 호스트)에 대한 라우팅을 지원한다.
이러한 상태에서, 제 1 라우터(110)는 마스터 라우터로 동작하는 주체임을 알리기 위한 메시지를 형성하여 기 설정된 제 1 주기(예컨데, 1초)로 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하는 라우팅 이중화 구간을 거쳐 제 2 라우터(120)에 전달한다.
이에, 제 2 라우터(120)는 메시지를 제공받으며, 기 설정된 제 2 주기(예컨데, 제 2 라우터(120)에 상응하는 VRRP 타이머 값)마다 마스터 라우터로부터 제공되는 메시지가 제대로 수신되는지 여부를 판별한 후, 해당하는 메시지가 수신되지 않으면 제 1 라우터(110) 또는 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판별한다.
장애가 발생한 것으로 판별하면, 제 2 라우터(120)는 제 1 라우터(110)와 형성하는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 제 1 라우터(110)의 상태를 파악한 후, 제 1 라우터(110)가 정상적으로 동작하는 상태이면 재차 라우터 이중화 구간에 장애가 있는지 여부를 재차 판별한다.
여기서, 라우터 이중화 구간에 장애가 발생하지 않으면 제 1 라우터(110) 및 제 2 라우터(120)는 각각의 라우팅 역할을 지속하게 된다.
하지만, 라우터 이중화 구간에 장애가 있는 경우, 제 2 라우터(120)는 제 1 라우터(110)로 트렁크(Trunk) 구간을 통해 제 1 라우터(110)의 백업 라우터로의 상태 천이를 요청하고, 요청에 대한 응답을 수신하여 마스터 라우터로 상태 천이한다.
도 3은 도 1에 도시된 라우터 이중화 장치(100)의 동작과정을 나타내는 순서 도이다. 도 3에 단지 예로써 도시된 바와 같이, 라우터 이중화 방법은 제 1 라우터(110)가 마스터 라우터로 동작하면서 마스터 라우터로 동작하는 주체임을 알리기 위한 메시지를 주기적으로 형성하여 라우터 이중화 구간을 거쳐 제 2 라우터(120)로 전달하는 것으로 진행된다(S1 및 S3).
이에, 제 2 라우터(120)는 주기적으로 제 1 라우터(110)로부터 전달되는 메시지를 수신하면서 백업 라우터로 동작로 동작한다(S5).
이후로, 제 2 라우터(120)가 어느 시점에 제 1 라우터(110)로부터 상기 메시지를 제공받지 못하는 경우, 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판별하여 제 1 라우터(110)와 형성하는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 제 1 라우터(110)와 접속한다(S7 내지 S11).
제 2 라우터(120)는 트렁크(Trunk) 구간을 통해 제 1 라우터(110)의 상태를 판별한 후, 제 1 라우터(110)가 정상적으로 동작하면 라우터 이중화 구간에 대한 장애 여부를 재차 판별하고, 판별 결과로 라우팅 이중화 구간에 여전히 장애가 존재하는 경우 제 1 라우터(110)에 백업 라우터로의 상태 천이를 요청한다(S13).
이후로, 제 2 라우터(120)는 제 1 라우터(110)로부터의 응답을 접수하여 마스터 라우터로 상태 천이하게 된다(S15 내지 S19).
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 네트워크상에 구비되는 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터를 통해 호스트들의 라우팅을 실행하면서 라우팅 이중화 프로토콜에 기반하는 라우팅 이중화 과정을 거치게 되는데, 이러한 과정에서 마스터 라우터 및 백업 라우터 간의 이중화 설정을 위한 데이터 패킷의 전송 오류가 발생하여 마스터 라우터가 다수로 형성되는 것을 방지하기 위한 것임에 따라, 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 라우터 이중화 장치의 구성도,
도 2는 도 1에 도시된 라우터 이중화 장치를 보다 상세하게 도시한 구성도, 및
도 3은 도 1에 도시된 라우터 이중화 장치의 동작과정을 나타내는 순서도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 라우터 이중화 장치 110 : 제 1 라우터
120 : 제 2 라우터
Claims (6)
- 마스터 라우터 및 적어도 하나의 백업 라우터로 구비되어 호스트들을 라우팅하는 라우터 이중화 방법에 있어서,상기 마스터 라우터로 동작하는 제 1 라우터가 상기 마스터 라우터로 동작하는 주체임을 알리기 위한 메시지를 형성하여 기 설정된 제 1 주기로 상기 백업 라우터에 전달하기 위한 메시지 전달 단계;상기 백업 라우터로 동작하는 제 2 라우터가 상기 메시지를 라우터 이중화 구간을 통해 제공받아 기 설정된 제 2 주기마다 상기 메시지의 수신 여부를 판별하는 메시지 수신 단계;판별 결과로 상기 메시지가 미수신되는 경우 상기 제 1 라우터 또는 상기 라우터 이중화 구간에 장애가 발생한 것으로 판별하고, 상기 라우터 이중화 구간을 통해 상기 제 1 라우터의 상태를 1차 판별하고, 상기 1차 판별에서 상기 제 1 라우터의 응답이 전달되지 않으면 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 접속하여 상기 제 1 라우터에 대한 상태를 2차 판별하는 라우팅 장애 판별 단계; 및트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 백업 라우터로의 상태 천이를 상기 제 1 라우터에 요청하고, 상기 제 1 라우터의 응답에 따라 상기 마스터 라우터로 상태 천이하기 위한 상태 천이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 라우터 이중화 방법.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 상태 천이 단계는상기 2차 판별에서 상기 제 1 라우터의 응답이 없으면 상기 마스터 라우터로 상태 천이하는 것을 특징으로 하는 라우터 이중화 방법
- 제 1 항에 있어서, 상기 상태 천이 단계는상기 2차 판별에서 상기 제 1 라우터로부터 응답이 수신되는 경우, 상기 라우터 이중화 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 대한 상태를 재차 판별하고, 상기 재차 판별에서 상기 라우터 이중화 구간에 대한 장애가 없으면 상기 백업 라우터의 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 라우터 이중화 방법.
- 제 4 항에 있어서, 상기 상태 천이 단계는상기 재차 판별에서 상기 제 1 라우터로부터 응답이 없는 경우, 상기 트렁크(Trunk) 구간을 통해 상기 제 1 라우터에 상기 백업 라우터로의 상태 천이를 요청하고, 상기 제 1 라우터의 응답에 따라 상기 마스터 라우터로 상태 천이하는 것을 특징으로 하는 라우터 이중화 방법.
- 제 1 항에 있어서, 상기 라우터 이중화 구간은VRRP(Vitual Router Redundancy Protocol) 또는 HSRP(Hot Standby Routing Protocol)에 기반하여 패킷 전달되는 구간인 것을 특징으로 하는 라우터 이중화 방법.
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2008
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