KR101519624B1 - 이더넷 링 네트워크의 비환원 모드에서의 장애 복구 방법 - Google Patents

이더넷 링 네트워크의 비환원 모드에서의 장애 복구 방법 Download PDF

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Abstract

이더넷 링 네트워크의 비환원 모드에서의 장애 복구 방법이 개시된다. 이더넷 링 네트워크에서 각 노드의 맥 주소를 기반으로 각 노드 사이의 링크 우선순위 값을 설정하거나 노드의 우선 순위를 설정하여, 그 우선순위 값을 기준으로 장애 복구 후 폐색 포트를 가지는 노드를 결정함으로써, 폐색 포트 선정의 분산이 가능하다.

Description

이더넷 링 네트워크의 비환원 모드에서의 장애 복구 방법{Failure recovery method in non revertive mode of ethernet ring netwrok}
본 발명은 이더넷 링 네트워크에서의 장애 복구 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 장애 복구 후 마스터 노드가 아닌 장애가 발생했던 노드가 폐색 포트를 가지는 비환원 모드에서의 장애 복구 방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다.[과제관리번호: 2005-S-102-03, 과제명: 캐리어급 이더넷 기술 개발]
종래 기술에 따른 장애 복구 방법으로 크게 환원 방법(Revertive Mode)과 비환원 방법(Non-Revertive Mode)이 있다. 환원 방법은 장애 복구 후, 하나 또는 두 개의 마스터 노드가 폐색 포트를 가지는 장애 발생 전의 네트워크로 되돌아 가는 방법이며, 비환원 방법은 마스터 노드가 아닌 장애가 발생한 노드가 폐색 포트를 가지는 방법이다.
구체적으로, 환원 방법은 논리적으로 폐색된 링크나 포트를 포함하는 마스터 노드가 존재하는 이더넷 링 네트워크에서, 임의의 한 링크에 장애가 발생하면 마스 터 노드에 존재하던 폐색이 제거되고 장애가 발생한 링크가 물리적 또는 논리적으로 폐색되어 링의 무한 루프 전달을 방지하고, 장애 링크가 복구될 경우 다시 마스터 노드에 폐색 링크나 포트가 선정되는 방법이다.
또한 비환원 방법은 이더넷 링 네트워크에서 임의의 한 링크에 장애가 발생하고, 이후에 장애 링크가 복구될 경우 마스터 노드에서 임의의 한 방향으로 가장 가까운 곳에 위치한 장애 링크의 양 옆 노드를 폐색 포트로 선정하는 방법이다.
폐색이 존재하는 이더넷 링 네트워크는 선형 네트워크로 변하게 되므로, 이러한 종래의 방법들을 이용하는 경우 이더넷 링 네트워크에서 폐색 포트나 폐색 링크의 분배가 분산되지 않고 마스터 노드 또는 마스터 노드에 가까운 노드에게만 폐색 포트나 폐색 링크가 집중되는 현상을 보여준다. 또한 종래의 방법은 새로운 전달 테이블의 정보가 필요한 경우, 폐색 포트나 폐색 링크로부터 먼 링크에는 대용량이 필요하게 되고, 마스터 노드에서 가까운 링크에는 소용량이 필요하게 되어 링크의 용량 비대칭을 이루게 되는 단점이 있다. 또한 마스터 노드의 링크에 장애가 발생한 경우 이를 처리하기 위한 방법이 복잡해지는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 이더넷 링 네트워크에서의 불균일한 링크의 용량 문제점을 개선하기 위하여 장애 복구 후 마스터 노드가 아닌 장애 발생 노드가 폐색 포트를 가지도록 하는 비환원 장애 복구 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 장애복구 방법의 일 실시예는, 이더넷 링 네트워크에서 장애가 발생한 링크가 복구되면, 상기 링크에 인접한 노드는 상기 장애가 발생한 링크의 폐색 유지 여부를 결정하는 데 사용할 링크 우선순위를 파악하는 단계; 및 상기 노드는 상기 링크 우선순위를 포함하는 제1 장애 복구 메시지를 멀티캐스팅하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 해결하기 위한, 본 발명에 따른 장애복구 방법의 다른 실시예는, 이더넷 링 네트워크에서 장애가 발생한 링크가 복구되면, 상기 링크에 인접한 노드는 노드 우선순위를 포함하는 제1 장애 복구 메시지를 생성하는 단계; 및 상기 노드는 상기 제1 장애 복구 메시지를 멀티캐스팅하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 순차적 장애복구 방법의 일 실시예는, 이더넷 링 네트워크에서 적어도 두 군데 이상의 링크에서 발생한 장애의 순차적 복구 방법에 있어서, 상기 장애가 발생한 링크에 인접한 노드는 장애 발생 사실을 나타내는 장애 지시 메시지를 멀티캐스팅하는 단계; 및 상기 노드 에 인접한 링크의 장애가 복구되고, 다른 링크의 장애가 복구되지 않은 경우, 상기 노드는 자신의 폐색을 제거하는 단계;를 포함한다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 동시 장애복구 방법의 일 실시예는, 이더넷 링 네트워크에서 적어도 두 군데 이상의 링크에서 발생한 장애의 동시 복구 방법에 있어서, 장애가 발생한 링크가 동시에 복구되면, 상기 장애가 복구된 링크에 인접한 노드는 링크 우선순위 또는 노드 우선순위를 포함하는 제1 장애 복구 메시지를 멀티캐스팅하는 단계; 및 상기 노드는 다른 노드로부터 제2 장애 복구 메시지를 수신하면, 상기 링크 우선순위 또는 노드 우선순위와 상기 제2 장애 복구 메시지에 포함된 링크 우선순위 또는 노드 우선순위를 기초로 자신의 폐색 제거 여부를 결정하는 단계;를 포함한다.
본 발명에 따르면, 마스터 노드가 폐색 포트를 가지거나 마스터 노드로부터 임의의 방향으로 가장 가까운 일반 노드가 폐색 포트를 가지는 종래의 장애복구 방법보다 장애 복구시 폐색 포트 선정이 분산되어 링크의 용량 비대칭 문제점을 해결할 수 있다. 또한, 장애 복구시 노드의 맥 주소에 기초한 링크 우선순위 또는 노드 우선순위를 이용하여 폐색 포트의 위치를 결정하므로 평균적으로 링크의 용량이 분산될 수 있는 효과를 제공한다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서의 장애 복구 방법에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 링크의 우선순위를 결정하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 이더넷 링 네트워크에서 이더넷 링 노드들(이하, 노드들)은 두 개 또는 그 이상의 포트를 가진다. 각 포트에는 맥(MAC: Media Access Control) 주소가 존재한다. 예를 들어, 노드 A의 각 포트는 16진수로 표현된 11과 c2의 맥 주소를 포함하고, 노든 B의 각 포트는 26과 6f의 맥 주소를 포함한다.
각각의 노드들은 링크의 연결 상태를 확인하기 위한 메시지를 이웃 노드들에게 전송한다. 연결 확인 메시지의 일 예로서, ETH-CC(Ethernet Continuity Check Function) 등이 있다. 연결 확인 메시지의 근원지 주소 필드 또는 페이로드(payload)는 근원지(source)의 맥 주소를 포함한다. 예를 들어, 노드 A는 노드 B로부터 수신한 메시지를 통해 노드 B의 포트 정보(즉, 노드 A와 연결된 링크방향의 포트의 맥 주소:26)를 얻게 되고, 노드 B는 노드 A로부터 수신한 메시지를 통해 노드 A의 포트 정보(즉, 노드 B와 연결된 링크방향의 포트의 맥 주소:c2) 얻는다. 이와 같은 방법으로 각 노드들은 이웃한 노드의 포트 정보를 얻는다.
노드 A와 노드 B는 각각 메시지를 수신한 링크에 연결된 포트의 맥 주소와 그 링크를 통해 수신한 메시지의 페이로드(또는 근원지 주소 필드)에 있는 근원지의 맥 주소를 비교하여 더 큰 값을 가지는 맥 주소를 링크 우선 순위값(Link Priority:LP)으로 결정한다. 따라서, 노드 A와 노드 B 사이의 링크는 맥 주소 c2를 우선순위값으로 갖는다. 이와 마찬가지로 노드 B와 노드 C사이의 링크는 맥 주소 6f를 우선순위값으로 갖는다. 다른 노드들 사이에서도 동일한 방법으로 우선순위 값을 결정한다.
도 1에 도시된 링크 우선순위 외에, 각 노드는 노드 ID를 가지므로 그 노드 ID를 기초로 각 노드 사이의 우선순위를 결정할 수 있다. 노드 우선순위에 대한 정보는 도 1에서 설명한 방법을 통해 노드 사이에 공유될 수 있다. 노드의 우선순위로 노드 ID 외에 사용자가 지정한 노드번호를 사용하거나, 각 노드마다 독립된 노드 우선순위 번호를 부여하여 노드 우선순위로 사용할 수 있다.
본 발명은 도 1에 도시된 링크 우선순위 결정 방법 또는 노드 우선순위 결정 방법에 한정되지 아니하며, 도 1에 도시된 우선순위 결정 방법 외에 네트워크의 초기 설치 당시 또는 네트워크의 운용 중에 우선순위가 인위적으로 지정되거나 별도의 다른 방법을 통해 결정될 수 있음은 물론이다.
또한, 본 발명은 자동 보호 스위칭(Auto Protection Switching, 이하 APS) 채널과 클라이언트 채널이 따로 존재하고, 비환원 모드를 위한 프레임들은 APS 채널을 통해 전송될 수 있다. 또한, 채널 또는 링크가 폐색된 마스터 노드는 본 발명의 실시 예에 따라 하나 또는 둘 이상이 존재할 수 있음은 물론이다.
도 2a는 본 발명에 따른 비환원 모드에서 링크 우선순위에 기반한 장애 복구 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2a를 참조하면, 장애가 발생한 후 복구된 링크에 인접한 노드들 또는 장애가 복구된 노드는 가드 타이머(Guard Timer)를 시작하고, 양 방향으로 링크 우선순위를 포함하는 비환원 메시지를 전송한다(S200). 여기서 가드 타이머는 메시지가 링 네트워크를 한 바퀴 도는데 걸리는 시간만큼을 설정하는 것이 바람직하다. 가드 타이머가 시작되면, 그 노드는 가드 타이머 동안 수신한 메시지를 무시한다.
마스터 노드 및 정상 노드들(healthy nodes)은 비환원 메시지를 수신하여 다음 노드로 전달할 뿐 수신된 메시지와 관련된 어떠한 동작도 수행하지 않는다(S210).
링크 폐색(link block)을 가지고 있는 다른 복구된 노드는 비환원 메시지를 수신하고, 자신의 링크 우선순위와 비환원 메시지에 포함된 링크 우선순위를 비교한다(S220). 만약 비환원 메시지에 포함된 링크 우선순위가 더 크면, 그 노드는 포트의 폐색을 제거하고 그렇지 않다면 폐색된 현 상태를 유지한다. 따라서 이더넷 링 네트워크에는 양 단이 폐색된 오직 하나의 링크를 가진다. 폐색 포트를 가진 복구 노드들은 계속하여 비환원 메시지를 전송한다.
다른 노드로부터 폐색 제거 메시지를 수신하면 폐색 포트를 가진 복구 노드는 가드 타이머가 만료된 후 자신의 폐색을 제거한다(S230).
또한, 운영자(operator)가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드는 자신의 포트를 폐색하고, 자신의 포트가 폐색되었음을 알리는 메시지를 양 방향으로 반복적으로 전송한다(S240). 이 메시지를 수신한 폐색을 가진 노드들은 그 자신의 포트 폐색을 해제한다.
도 2b는 본 발명에 따른 비환원 모드에서 노드 우선순위에 기반한 장애 복구 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2b를 참조하면, 유일한 장애 또는 마지막 장애로부터 복구된 링크에 인접한 노드들 또는 장애가 복구된 노드는 가드 타이머를 시작하고, 양 방향으로 노드 우선순위를 포함하는 비환원 메시지를 전송한다(S250). 노드 우선순위는 도 1b에서 도시한 바와 같이 6 바이트의 노드 ID일 수 있다. 만약 노드의 다른 링 포트가 장애(즉, 로컬 SF 상태) 때문에 폐색되었다면, 복구된 포트는 비환원 메시지의 멀티캐스트없이 바로 폐색이 제거된다.
장애가 복구된 노드나 링크의 노드들이 링 보호 폐색을 유지하도록, 마스터 노드 또는 정상 노드들은 비환원 메시지를 수신하면 수신된 메시지와 관련된 어떠한 동작도 수행하지 않는다(S260).
그 밖의 복구된 노드 또는 링크 폐색(link block)을 가지고 있는 노드는 비환원 메시지를 수신하고, 자신의 노드 우선순위와 비환원 메시지에 포함된 노드 우선순위를 비교한다(S270). 만약 비환원 메시지에 포함된 노드 우선순위가 더 크면, 그 노드는 포트의 폐색을 제거하고 그렇지 않다면 폐색된 현 상태를 유지한다. 따라서 이더넷 링 네트워크는 한쪽 단만 폐색된 하나의 링크가 존재한다.
폐색 포트를 가진 복구 노드들은 계속하여 비환원 메시지를 멀티캐스팅한다. 만약 다른 노드로부터 폐색 제거 메시지를 수신하면 폐색 포트를 가진 복구 노드는 가드 타이머가 만료된 후 자신의 폐색을 제거한다(S280).
또한, 운영자(operator)가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드는 자신의 포트를 폐색하고, 자신의 포트가 폐색되었음을 알리는 메시지를 양 방향으로 반복적으로 전송한다(S290). 이 메시지를 수신한 폐색을 가진 노드들은 그 자신의 포트 폐색을 해제한다.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 링크 우선순위에 기반한 단 일 장애의 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이의 링크에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C와 노드 D는 장애 발생 사실을 나타내는 장애 지시 메시지를 전송한다.
장애가 복구되면, 노드 C와 노드 D는 가드 타이머를 동작시키고, 장애가 발생한 링크의 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 양 방향으로 주기적으로 전송한다. 노드 C와 노드 D는 링크 우선순위에 기초하여 폐색을 제거하므로 노드 C와 노드 D 사이의 링크의 양단의 폐색은 유지된다. 폐색 포트를 가진 복구 노드들은 계속하여 비환원 메시지를 전송한다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 C와 노드 D는 각자의 폐색을 제거한다.
도 4는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 노드 우선순위에 기반한 단일 장애의 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이의 링크에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C와 노드 D는 장애 발생 사실을 나타내는 장애 지시 메시지를 전송한다.
장애가 복구되면, 노드 C와 노드 D는 가드 타이머를 동작시키고, 장애가 발 생한 노드의 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 양 방향으로 주기적으로 전송한다. 노드 C와 노드 D는 노드 우선순위에 기초하여 폐색을 제거하므로 노드 C와 노드 D 중 우선순위가 더 낮은 노드 D의 폐색이 해제된다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 C는 자신의 폐색을 제거한다.
도 5는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 링크 우선순위에 기반한 다중 장애의 순차 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C, D, E 및 F는 장애 발생 사실을 나타내는 장애지시 메시지를 주기적으로 전송한다.
노드 C와 노드 D 사이의 링크의 장애가 먼저 복구되면, 노드 C와 노드 D는 가드 타이머를 동작시키고, 노드 C와 노드 D 사이의 링크 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다.
노드 C와 노드 D는 장애 복구 메시지 전송 후 장애가 여전히 존재하는 링크에 인접한 노드 E 또는 노드 F로부터 장애 지시 메시지를 수신하면 자신의 폐색을 제거한다.
다음으로, 노드 E와 노드 F 사이의 링크의 장애가 복구되면, 노드 E와 노드 F는 가드 타이머를 동작시키고, 노드 E와 노드 F 사이의 링크 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다. 노드 E와 노드 F는 링크 우선순위를 기반한 장애 복구이므로, 노드 E와 노드 F 사이의 링크의 양 단의 폐색은 유지된다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 E와 노드 F는 자신의 폐색을 제거한다.
도 6은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 노드 우선순위에 기반한 다중 장애의 순차 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C, D, E 및 F는 장애 발생 사실을 나타내는 장애지시 메시지를 주기적으로 전송한다.
노드 C와 노드 D 사이의 링크의 장애가 먼저 복구되면, 노드 C와 노드 D는 가드 타이머를 동작시키고, 노드 C와 노드 D 사이의 노드 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다.
노드 C와 노드 D는 장애 복구 메시지 전송 후 장애가 여전히 존재하는 링크에 인접한 노드 E 또는 노드 F로부터 장애 지시 메시지를 수신하면 자신의 폐색을 제거한다.
다음으로, 노드 E와 노드 F 사이의 링크의 장애가 복구되면, 노드 E와 노드 F는 가드 타이머를 동작시키고, 노드 E와 노드 F 사이의 노드 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다. 노드 E와 노드 F는 노드 우선순위를 기반한 장애 복구이므로, 노드 E와 노드 F 중 우선순위가 더 낮은 노드 F의 폐색은 해제된다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 E는 자신의 폐색을 제거한다.
도 7은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 링크 우선순위에 기반한 다중 장애의 동시 복구 과정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C, D, E 및 F는 장애 발생 사실을 나타내는 장애지시 메시지를 주기적으로 전송한다.
두 군데 장애가 동시에 복구되면, 장애가 복구된 링크에 인접한 노드 C, D, E 및 F는 가드 타이머를 동작시키고, 장애가 복구된 링크의 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다. 즉, 노드 C와 노드 D는 링크 우선순위 89를 포함하는 장애복구 메시지를 전송하고, 노드 E와 노드 F는 링크 우선순위 31을 포함하는 장애복구 메시지를 전송한다.
노드 C, D, E, F는 각각 다른 노드로부터 전송된 장애복구 메시지를 수신하면, 수신한 장애복구 메시지에 포함된 링크 우선순위와 자신의 링크 우선순위를 비교하여 자신의 폐색 제거 여부를 결정한다.
예를 들어, 노드 C는 노드 F로부터 장애복구 메시지를 수신하면, 장애복구 메시지에 포함된 링크 우선순위 31과 자신의 링크 우선순위 89를 비교한 후, 자신의 링크 우선순위가 더 크므로 폐색을 유지한다. 또한, 노드 F는 노드 C로부터 장애복구 메시지를 수신하면, 장애복구 메시지에 포함된 링크 우선순위 89와 자신의 링크 우선순위 31을 비교한 후, 자신의 링크 우선순위가 더 작으므로 폐색을 제거한다. 이와 같은 방법을 통해 노드 E와 노드 F의 폐색을 제거되고, 노드 C와 노드 D의 폐색은 유지된다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 E와 노드 F는 자신의 폐색을 제거한다.
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 노드 우선순위에 기반한 다중 장애의 동시 복구 과정의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이에 장애가 발생하면, 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이의 APS 채널 및 클라이언트 채널은 폐색된다. 그리고 노드 C, D, E 및 F는 장애 발생 사실을 나타내는 장애 지시 메시지를 주기적으로 전송한다.
두 군데 장애가 동시에 복구되면, 장애가 복구된 링크에 인접한 노드 C, D, E 및 F는 가드 타이머를 동작시키고, 장애가 복구된 노드의 우선순위를 포함하는 장애복구 메시지를 멀티캐스팅한다. 즉, 노드 C와 노드 D는 각각 노드 우선순위 89와 62를 포함하는 장애복구 메시지를 전송하고, 노드 E와 노드 F는 노드 우선순위 71과 31을 포함하는 장애복구 메시지를 전송한다.
노드 C, D, E, F는 각각 다른 노드로부터 전송된 장애복구 메시지를 수신하면, 수신한 장애복구 메시지에 포함된 노드 우선순위와 자신의 노드 우선순위를 비교하여 자신의 폐색 제거 여부를 결정한다.
예를 들어, 노드 C는 노드 F로부터 장애복구 메시지를 수신하면, 장애복구 메시지에 포함된 노드 우선순위 31과 자신의 노드 우선순위 89를 비교한 후, 자신의 노드 우선순위가 더 크므로 폐색을 유지한다. 또한, 노드 F는 노드 C로부터 장애복구 메시지를 수신하면, 장애복구 메시지에 포함된 노드 우선순위 89와 자신의 노드 우선순위 31을 비교한 후, 자신의 노드 우선순위가 더 작으므로 폐색을 제거한다. 이와 같은 방법을 통해 노드 D와 노드 E의 폐색을 제거되고, 오직 노드 C의 폐색만이 유지된다.
운영자가 비환원 모드를 해제(clear)하면, 마스터 노드인 노드 G의 포트는 폐색된다. 즉, 노드 G의 APS 채널 및 클라이언트 채널이 폐색된다. 그리고 노드 G는 폐색된 사실을 나타내는 비환원 해제 메시지를 양 방향으로 주기적으로 멀티캐스팅한다. 비환원 해제 메시지를 수신한 노드 C는 자신의 폐색을 제거한다.
도 9는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서, 마스터 노드가 APS 채널 폐색을 가지는 경우에 다중 장애의 순차 복구 방법의 또 다른 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 노드 C와 노드 D 사이의 링크와 노드 E와 노드 F 사이의 링크에 장애가 발생하면, 포트 89와 포트 21 사이 및 포트 0a와 포트 31에서 APS 채널과 클라이언트 채널이 폐색된다. 장애가 발생한 링크의 양 단에 위치한 각 노드들은 장애가 발생한 링크의 반대 방향의 포트를 통해 장애 지시 메시지(Failure Indication Message, 이하, FIM)를 주기적으로 전송한다. FIM을 수신한 마스터 노드 A와 G는 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다.
노드 E와 노드 F 사이의 링크가 먼저 복구되면, 노드 E와 노드 F는 FIM을 전송하지 않고 APS 채널의 폐색을 제거한다. 그 후에 DNR(Do Not Revertive) 프레임을 만들고, 그 DNR 프레임의 페이로드에 링크 우선순위 값을 담아 복구된 포트 반대 방향으로 전송한다.
노드 C와 노드 D사이의 링크는 아직 장애 상태이므로, DNR 프레임의 전송은 노드 D에서 중단된다. 이때 노드 D는 지속적으로 FIM을 보내고 있으므로, FIM을 수신한 노드 E는 장애 복구된 포트 0a의 클라이언트 채널 폐색을 제거한다.
노드 E가 장애 복구된 포트 0a의 클라이언트 폐색을 제거하는 또 다른 방법으로 다음과 같은 방법이 있다. 노드 D는 노드 E로부터 DNR 프레임을 수신하면, 폐색 제거 메시지(Unblock Confirmation Message, 이하 UCM)를 DNR 프레임을 수신한 포트를 통해 내보낸다. UCM이 DNR 프레임을 발생시킨 노드 E에 도달하면 노드 E는 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 이때 UCM 프레임은 계속 다음 노드로 전달되어 노드 F의 폐색을 제거하고 노드 G에서 APS 채널의 폐색에 의해 제거된다. 이렇게 되면 노드 E와 노드 F 사이의 링크의 장애는 복구된다.
다음으로, 노드 C와 노드 D 사이의 링크 장애가 복구되면, 노드 C와 노드 D는 APS 채널의 폐색을 제거하고, 링크 우선순위 값 89가 페이로드에 포함된 DNR 프레임을 장애발생 반대 방향으로 각각 전송한다. 이러한 과정이 끝나면 APS 채널의 폐색은 노드 A와 노드 G 사이에 존재하게 되고, 클라이언트 채널의 폐색은 노드 C와 노드 D 사이에 존재한다.
도 10은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 마스터 노드가 APS 채널 폐색을 가지는 경우에 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 도 2의 경우와 마찬가지로 장애 발생 후 장애가 발생한 링크의 양 옆 노드가 FIM 프레임을 전송하고, 마스터 노드가 클라이언트 채널의 폐색을 제거하는 과정은 동일하다. 그 후에 동시에 장애가 복구되면, 노드 C,D,E,F는 각각 APS 채널의 폐색을 제거하고 장애가 발생한 링크의 우선순위 값을 DNR 프레임의 페이로드에 담아 장애 발생 반대 방향으로 전송한다.
장애가 복구된 링크의 노드 D는 노드 D와 노드 C 사이의 링크 우선순위 값 89와 노드 E로부터 수신한 DNR 프레임의 페이로드에 포함된 노드 E와 노드 F 사이의 링크 우선순위 값 31을 비교하고, 89가 31에 비해 우선순위가 같거나 높으므로 노드 C와 노드 D 사이의 링크에 대한 클라이언트 채널 폐색을 유지하거나 새로이 설정한다. 노드 E는 장애가 발생한 링크의 우선순위 값 31과 노드 D로부터 수신한 링크의 우선순위 값 89를 비교하여 장애가 발생한 링크의 우선순위 값이 작으므로 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 그리고, 노드 D는 우선순위 값 89를 담은 DNR 프레임을 노드 F 전달하고, 노드 F는 노드 D와 동일한 과정을 수행하여 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 이와 같은 과정이 수행되면, APS 채널의 폐색은 노드 A와 노드 G 사이에 존재하고, 클라이언트 채널의 폐색은 노드 C와 노드 D 사이에 존재한다.
도 11은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 장애 발생 노드가 APS 채널 폐색을 가진 경우에 다중 장애의 순차적 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 노드 C와 노드 D사이 및 노드 E와 노드 F 사이의 링크에 장애가 발생하여 포트 89,21,0a 및 31에서 APS 채널과 클라이언트 채널이 폐색된다. 장애가 발생한 링크에 연결된 각 노드들은 장애가 발생한 링크와 반대 방향의 포트를 통해 FIM 프레임을 주기적으로 전송한다. 이러한 FIM 프레임은 마스터 노드인 노드 A와 노드 G에서의 APS 채널과 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다.
노드 E 노드 F 사이의 링크가 먼저 복구되면, 노드 E와 노드 F는 각각 링크 우선순위 값을 페이로드에 포함한 DNR 프레임을 생성하여 장애가 복구된 포트의 반대 방향의 포트를 통해 전송한다. 노드 C와 노드 D 사이의 링크는 아직 장애 상태이므로, DNR 프레임은 노드 C와 노드 D에서 전송이 중단된다. 이때 노드 D는 주기적으로 FIM 프레임을 전송하고 있으므로, DNR을 보낸 노드 E는 장애 복구된 포트 0a의 APS 채널 및 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다.
노드 E에서 장애 복구된 포트 0a의 폐색을 제거하는 또 다른 방법으로 다음과 같은 방법이 있다. 장애가 발생한 링크에 연결된 노드 D는 노드 E로부터 DNR 프레임을 수신하면, DNR 프레임을 수신한 포트로 UCM을 전송한다. 노드 E는 노드 D로부터 UCM을 수신하면 포트 Oa의 APS 채널 및 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다.
노드 F는 DNR(31)을 생성하여 포트 2e를 통해 전송하고, DNR(31)은 노드 G-A-B-C로 이루어진 경로를 통해 노드 C까지 전송된다. 노드 F는 노드 C로부터 노드 B-A-G-F로 이루어진 경로를 통해 받은 FIM에 의해 포트 31의 APS 채널 및 클라이언트 채널의 폐색을 제거하거나, 노드 F는 노드 C가 DNR(31)을 받은 후 전송한 UCM에 의해 APS 채널과 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 이렇게 되면, 노드 E와 노드 F 사이의 링크 장애는 환원된다.
그 후에 노드 C와 노드 D에서 장애가 복구되면, 노드 C와 노드 D는 각각 장애가 발생한 링크의 반대 방향으로 우선순위 값 89을 페이로드에 포함한 DNR 프레임을 전송한다. DNR 프레임은 APS 채널 폐색이 있는 노드에서 폐기된다. 이러한 과정이 끝나면 APS 채널의 폐색과 클라이언트 채널의 폐색은 노드 C와 노드 D 사이에 존재한다.
도 12는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 장애 발생 노드가 APS 채널 폐색을 가진 경우에 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 도 4의 경우와 마찬가지로 노드 C와 노드 D 사이 및 노드 E와 노드 F 사이에 장애가 발생하면, 장애가 발생한 링크의 각 노드들은 FIM 프레임을 장애 발생 반대 방향으로 전송한다. 이러한 FIM 프레임은 마스터 노드인 노드 A와 노드 G에서의 APS 채널과 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다.
그 후에 장애가 동시에 모두 복구되면, 노드 C,D,E,F는 각각 장애 링크의 우선순위 값을 DNR 프레임의 페이로드에 담아 장애 링크 반대 방향으로 전송한다.
노드 D는 노드 E로부터 우선순위 값 31을 담고 있는 DNR 프레임을 수신하게 되며, 이때 노드 D는 자신의 장애 링크의 우선순위 값 89과 수신한 DNR 프레임의 우선순위 값 31을 비교하고, 자신의 장애 링크의 우선순위 값이 DNR 프레임의 우선순위 값보다 같거나 높으므로 DNR 프레임을 제거한다. 마찬가지로, 노드 E는 자신의 장애 링크의 우선순위 값 31과 노드 D로부터 수신한 DNR 프레임에 포함된 우선순위 값 89을 비교하여 자신의 장애 링크의 우선순위 값이 작으므로 APS 채널 및 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 노드 F 또한 우선순위 값 89을 담은 DNR 프레임을 수신하여 노드 E와 동일한 비교과정을 수행하여 APS 채널 및 클라이언트 채널의 폐색을 제거한다. 노드 C, D, E, F에 대하여 상기와 같은 과정이 완료되면, APS 채널의 폐색과 클라이언트 채널의 폐색은 노드 C와 노드 D 사이에 존재한다.
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, 플로피디스크, 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 컴퓨 터가 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 링크의 우선순위를 결정하는 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 2a는 본 발명에 따른 비환원 모드에서 링크 우선순위에 기반한 장애 복구 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 비환원 모드에서 노드 우선순위에 기반한 장애 복구 방법의 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색을 가지는 경우에 링크 우선순위에 기반한 단일 장애 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색을 가지는 경우에 노드 우선순위에 기반한 단일 장애 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색을 가지는 경우에 링크 우선순위에 기반한 다중 장애의 순차적 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 6는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색을 가지는 경우에 노드 우선순위에 기반한 다중 장애의 순차적 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 7은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색 을 가지는 경우에 링크 우선순위에 기반한 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 8은 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 하나의 마스터 노드가 폐색을 가지는 경우에 노드 우선순위에 기반한 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 두 개의 마스터 노드가 APS 채널 폐색을 고정적으로 가지는 경우에 링크의 우선순위에 의하여 다중 장애의 순차적 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 10는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 두 개의 마스터 노드가 APS 채널 폐색을 고정적으로 가지는 경우에 링크의 우선순위에 의하여 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면,
도 11는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 APS 채널과 서비스 채널이 동일한 포트에서 동일한 방법으로 폐색하는 경우에 링크의 우선순위에 의하여 다중 장애의 순차적 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면, 그리고
도 12는 본 발명에 따른 이더넷 링 네트워크에서 APS 채널과 서비스 채널이 동일한 포트에서 동일한 방법으로 폐색하는 경우에 링크의 우선순위에 의하여 다중 장애의 동시 복구 방법의 일 실시예를 도시한 도면이다.

Claims (18)

  1. 네트워크에서 제1 노드의 장애 복구 방법에 있어서,
    상기 제1 노드와 제2 노드 간의 장애 복구 후에 자신의 우선순위 정보를 포함하는 제1 메시지를 전송하는 단계;
    수신되는 제2 메시지에 포함된 타 노드의 우선순위 정보와 상기 자신의 우선순위 정보를 비교하는 단계;
    상기 타 노드의 우선순위가 상기 자신의 우선순위보다 높으면, 자신의 포트를 폐색 해제하는 단계를 포함하고,
    상기 타 노드는 제3 노드이고,
    상기 제3 노드의 우선순위 정보를 포함하는 상기 제2 메시지는 상기 제3 노드와 제4 노드 간의 장애 복구 후에 수신되는 것을 특징으로 하는 장애 복구 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 타 노드의 우선순위가 상기 자신의 우선순위보다 낮으면, 자신의 포트 폐색을 유지하는 단계를 더 포함하는 장애 복구 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    마스터 노드로부터 해제 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 해제 메시지에 응답하여 자신의 포트를 폐색 해제하는 단계를 더 포함하는 장애 복구 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 노드와 상기 제2 노드 간의 장애 복구 후에 가드 타이머를 시작하는 단계를 더 포함하는 장애 복구 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 자신의 우선순위 정보는 자신의 노드 ID인 것을 특징으로 하는 장애 복구 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 타 노드는 상기 제2 노드인 것을 특징으로 하는 장애 복구 방법.
  7. 삭제
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제3 노드의 우선순위가 상기 자신의 우선순위 보다 낮으면, 자신의 포트 폐색을 유지하는 단계를 더 포함하는 장애 복구 방법.
  9. 네트워크에서 마스터 노드의 장애 복구 방법에 있어서,
    제1 노드와 제2 노드 간의 장애 발생 후에 자신의 포트를 폐색 해제하는 단계;
    상기 제2 노드의 우선순위 정보를 포함하는 제1 메시지를 수신하는 단계;
    해제 명령에 응답하여 상기 자신의 포트를 다시 폐색하는 단계; 및
    상기 제1 노드의 포트를 폐색 해제하기 위한 해제 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 장애 복구 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 마스터 노드는 상기 제1 메시지에 대해서 응답하지 않는 것을 특징으로 하는 장애 복구 방법.
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
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