KR101534314B1 - 자동 가상랜 설정 방법 - Google Patents

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문성남
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주식회사 모도
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Abstract

자동 가상랜 설정 방법을 개시한다.
주변 노드로부터 주변 노드 위치 정보를 수신하는 경우, 상기 주변 노드로 노드 정보 메시지를 전송하여 상기 주변 노드와 연결을 설정하는 노드 연결 설정부; 상기 주변 노드로부터 목록 추가 요청 메시지를 수신하는 경우, 기 설정된 노드 목록 상에 상기 목록 추가 요청 메시지에 근거한 주변 노드 식별 정보를 추가하는 노드 목록 생성부; 및 상기 주변 노드로부터 주변 노드 정보 메시지를 수신하고 상기 주변 노드 정보 메시지가 상기 노드 목록에 포함되어 있는 경우, 상기 주변 노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정하는 멤버포트 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치를 제공한다.

Description

자동 가상랜 설정 방법{Method for Establishing Virtual Local Area Network}
본 실시예는 자동으로 가상랜을 설정하는 방법에 관한 것이다.
이하에 기술되는 내용은 단순히 본 실시예와 관련되는 배경 정보만을 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것이 아니다.
복수개의 장비가 상호 연동하는 하나의 시스템으로 작동하려면 이들을 하나의 네트워크로 연결할 필요가 있다.
복수개의 장비를 하나의 네트워크로 연결하여 작동시키려면 각각의 장비마다 일정량의 대역폭을 관리 패킷으로 설정하고 관리 패킷을 이용하여 네트워크를 제어할 수 있는데, 이 경우 관리자가 각각의 장비마다 수동으로 일정량의 대역폭을 관리 패킷으로 설정해야 하는 문제가 있다.
본 실시예는 게이트웨이가 상위노드와 하위노드의 요청에 따라 IP 주소를 상위노드와 하위노드에게 각각 제공하고, 게이트웨이가 상위노드와 정보를 교환하여 상위노드를 가상랜 멤버포트로 설정하고, 상위노드가 하위노드와 정보를 교환하여 하위노드를 가상랜 멤버포트로 설정하고, 설정된 가상랜 멤버포트의 관리가 가능하도록 하는 데 주된 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 주변 노드로부터 주변 노드 위치 정보를 수신하는 경우, 상기 주변 노드로 노드 정보 메시지를 전송하여 상기 주변 노드와 연결을 설정하는 노드 연결 설정부; 상기 주변 노드로부터 목록 추가 요청 메시지를 수신하는 경우, 기 설정된 노드 목록 상에 상기 목록 추가 요청 메시지에 근거한 주변 노드 식별 정보를 추가하는 노드 목록 생성부; 및 상기 주변 노드로부터 주변 노드 정보 메시지를 수신하고 상기 주변 노드 정보 메시지가 상기 노드 목록에 포함되어 있는 경우, 상기 주변 노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정하는 멤버포트 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치를 제공한다.
또한, 상위노드가 게이트웨이 정보 메시지에 근거하여 게이트웨이와 연결하는 상위노드 연결 과정; 상기 상위노드가 상기 게이트웨이로부터 상기 상위노드가 사용할 IP 주소가 포함된 IP 응답 메시지를 수신하는 상위노드 IP 수신 과정; 하위노드는 상기 상위노드로부터 상위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 상위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 상위노드와 연결하는 하위노드 연결 과정; 상기 상위노드는 상기 하위노드로부터 상기 목록 추가 요청 메시지를 수신하고 상기 목록 추가 요청 메시지에 근거하여 상기 하위노드를 기 설정된 노드 목록에 추가하는 노드 목록 설정 과정; 상기 게이트웨이가 상기 상위노드로부터 상기 상위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 상위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 상위노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함하는 상위노드 멤버포트 포함 과정; 및 상기 상위노드가 상기 하위노드로부터 하위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 하위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 하위노드에 할당된 포트를 상기 가상랜 멤버포트로 설정하는 하위노드 멤버포트 설정 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정 방법을 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 관리자가 각 노드들의 네트워크 설정을 개별적으로 수행하지 않더라도 게이트웨이를 중심으로 상위노드와 하위노드 간의 연결이 가능하다는 효과가 있다.
또한, 게이트웨이가 상위노드로부터 수신한 상위노드 정보 메시지를 근거로 상위노드를 관리 채널 멤버포트로 포함하여 자동으로 가상랜을 형성하고 상위노드를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 상위노드가 하위노드로부터 수신한 하위노드 정보 메시지를 근거로 하위노드를 관리 채널 멤버포트로 포함하여 자동으로 가상랜을 형성하고 하위노드를 관리할 수 있는 효과가 있다.
또한, 게이트웨이는 게이트웨이와 연결된 노드로부터 IP 등록 메시지를 주기적으로 수신하고 IP 등록 메시지가 기 설정된 시간 동안 수신되지 않으면 연결된 노드의 IP 주소를 회수하여 게이트웨이와 연결된 노드를 관리할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 실시예에 따른 가상랜 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 제1 상위노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 가상랜 시스템을 자동으로 형성하는 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 가상랜 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 제1 상위노드와 게이트웨이와의 연결이 끊어졌을 때 가상랜 시스템의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하, 본 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 실시예에 따른 가상랜 시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 가상랜 시스템(100)은 게이트웨이(200), 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제2 상위노드(500), 제N 상위노드(600), 제N 하위노드(700)를 포함한다.
게이트웨이(200)는 자신과 연결된 모든 노드와의 통신을 위하여 가상랜(Virtual Local Area Network) 정보, IP 툴 및 게이트웨이의 IP 주소 정보를 저장한다. 여기서 가상랜 정보는 네트워크를 접속 포트, MAC 주소 및 프로토콜 단위 등으로 나눈 네트워크 정보를 의미한다. IP 툴은 복수개의 IP 주소가 저장된 프로그램을 의미한다. 게이트웨이의 IP 주소 정보는 게이트웨이(200)에 할당된 IP 주소를 의미한다. 게이트웨이(200)는 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제2 상위노드(500), 제N 상위노드(600), 제N 하위노드(700)로부터 IP 주소를 요청 받으면 IP 툴에 포함된 복수개의 IP 주소 중 하나의 IP 주소를 선택하고, 선택한 IP 주소를 IP 주소를 요청한 노드로 전송한다. 게이트웨이(200)는 자신과 연결된 모든 노드로 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 가상랜 정보, 게이트웨이까지의 홉(Hop) 수 정보가 포함된 게이트웨이 정보 메시지를 전송한다. 여기서, 게이트웨이까지의 홉 수는 특정 노드에서 게이트웨이(200)까지의 최단 경로의 홉 수를 의미하고, 초기값으로 0이 설정될 수 있다. 한편, 게이트웨이(200)는 제1 하위노드(400)의 정보가 포함된 상위노드 정보 메시지를 제1 상위노드(300)로부터 수신하여 제1 하위노드(400)의 정보가 있으면 제1 상위노드(300)에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정한다. 여기서, 가상랜 멤버포트란 가상랜으로 연결되어 특정한 일을 수행하는 복수개의 포트의 집합을 의미한다. 게이트웨이(200)는 자신과 연결된 노드로부터 노드의 IP 등록 메시지를 수신하면 노드의 IP 주소 할당 시간을 갱신한다. 게이트웨이(200)는 기 설정된 시간 동안 노드의 IP 등록 메시지가 수신되지 않으면 자신과 연결된 노드로부터 노드의 IP 주소를 회수한다.
제1 상위노드(300)는 제1 상위노드(300)에 연결된 모든 노드와 게이트웨이(200)와의 연결을 위하여 게이트웨이(200)와 제1 상위노드(300)에 연결된 모든 노드 사이에서 각각의 정보를 전달해준다. 여기서, 제1 상위노드(300)는 제1 상위노드(300)에 연결된 모든 노드와 게이트웨이(200)를 연결해주는 기능을 수행하므로 이 경우 제1 상위노드(300)는 가상랜 설정장치라고 할 수 있다.
제1 상위노드(300)는 게이트웨이(200)로부터 게이트웨이 정보 메시지를 수신한다. 제1 상위노드(300)는 수신한 게이트웨이 정보 메시지에 포함된 게이트웨이까지의 홉 수 정보에 따라 게이트웨이(200)를 제1 상위노드(300)의 상위노드로 선정한다. 또한 제1 상위노드(300)는 수신한 게이트웨이 정보 메시지에 근거하여 가상랜 정보와 게이트웨이 정보를 저장한다. 제1 상위노드(300)는 게이트웨이(200)로부터 제1 상위노드(300)의 IP 주소를 할당 받는다. 제1 상위노드(300)는 제1 상위노드(300) 직접 연결된 모든 노드로 상위노드 정보 메시지를 전송한다. 제1 상위노드(300)는 새롭게 인지된 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 목록 추가 요청 메시지를 수신하는 경우, 제1 상위노드(300)의 하위노드 목록에 제1 하위노드(400) 식별정보를 추가한다. 여기서 새롭게 발견되었다는 것의 의미는 제1 상위노드(300)가 자신과 연결되어 있지 않았던 새로운 노드를 새롭게 인식하였다는 것을 의미한다. 또한, 제1 상위노드(300)는 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 정보 메시지를 수신하여 제1 상위노드(300)의 정보가 하위노드 정보 메시지에 있으면 제1 하위노드(400)에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정한다. 제2 상위노드(500)는 및 제N 상위노드(600)는 제1 상위노드(300)와 동일하게 자신과 연결된 모든 노드와 게이트웨이(200)와의 연결을 위하여 자신과 연결된 모든 노드와 게이트웨이(200)와의 사이에서 각각의 정보를 전달해주는 동작을 수행한다.
제1 하위노드(400)는 새롭게 인지된 하위노드를 의미한다. 제1 하위노드(400)는 하위노드 위치정보 메시지를 제1 상위노드(300)로 전송한다. 제1 하위노드(400)는 하위노드 위치정보 메시지를 수신한 제1 상위노드(300)로부터 상위노드 정보 메시지를 수신한다. 여기서 제1 하위노드(400)는 제2 상위노드(500)로부터 상위노드 정보 메시지를 수신할 수 있다. 제1 하위노드(400)가 제2 상위노드(500)로부터 수신한 상위노드 정보 메시지는 제2 상위노드(500)의 정보를 포함할 수 있다. 제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)와 제2 상위노드(500)로부터 수신한 상위노드 정보 메시지에 포함된 게이트웨이까지의 홉 수 정보에 근거하여 가장 낮은 홉 수를 가진 제1 상위노드(300)를 제1 하위노드(400)의 상위노드로 선정한다. 여기서 제1 상위노드(300)의 게이트웨이까지의 홉 수는 1이고 제2 상위노드(500)의 게이트웨이까지의 홉 수는 2이다. 또한 제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지에 근거하여 가상랜 정보와 게이트웨이 정보를 저장한다. 제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)의 정보가 포함된 하위노드 정보 메시지를 제1 상위노드(300)로 전송한다. 하위노드 정보 메시지를 전송한 제1 하위노드(400)는 가상랜 멤버포트에 포함된다. 제1 하위노드(400)는 게이트웨이(200)로 제1 상위노드(300)를 경유하여 IP 주소를 요청하고 IP 주소를 할당 받는다. 제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)를 경유하여 게이트웨이(200)로 주기적으로 IP 등록 메시지를 전송하여 게이트웨이로부터 할당 받은 IP 주소 할당 시간을 갱신한다. 제N 하위노드(700)는 제1 하위노드(400)와 동일하게 상위노드 정보 메시지를 수신하고 하위노드 위치정보 메시지를 전송하며 게이트웨이(200)로부터 IP 주소를 할당 받는다.
도 2는 본 실시예에 따른 제1 상위노드의 구성을 개략적으로 나타낸 블록도이다.
본 실시예에 따른 제1 상위노드(300)는 메시지 송수신부(210), 노드 연결 설정부(220), 노드 목록 생성부(230) 및 멤버포트 설정부(240)를 포함한다.
메시지 송수신부(210)는 게이트웨이(200), 제1 하위노드(400), 제N 하위노드(700)및 제N 상위노드(600)로 상위노드 정보 메시지 및 하위노드 IP 응답 메시지를 전송한다. 또한, 메시지 송수신부(210)는 게이트웨이(200), 제1 하위노드(400), 제N 하위노드(700) 및 제N 상위노드(600)로부터 상위노드 정보 메시지, 하위노드 정보 메시지, 하위노드 위치정보 메시지, 게이트웨이 정보 메시지, 하위노드 목록 추가 정보 메시지 및 하위노드 IP 요청 메시지를 수신한다.
노드 연결 설정부(220)는 제1 상위노드(300)와 직접 연결된 모든 노드 예컨대 제1 하위노드(400), 제N 상위노드(600) 및 제N 하위노드(700)에게 기 설정된 주기로 메시지 송수신부(210)를 이용하여 상위노드 정보 메시지를 전송한다. 새롭게 인지된 제1 하위노드(400)는 메시지 송수신부(210)를 이용하여 하위노드 위치정보 메시지를 노드 연결 설정부(220)에 전송한다. 노드 연결 설정부(220)는 메시지 송수신부(210)를 이용하여 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 위치 정보 메시지를 수신한다. 노드 연결 설정부(220)는 하위노드 위치 정보 메시지에 근거하여 제1 하위노드(400)의 위치를 파악하고 메시지 송수신부(210)를 이용하여 제1 하위노드(400)로 상위노드 정보 메시지를 전송한다. 제1 하위노드(400)는 노드 연결 설정부(220)로부터 수신한 상위노드 메시지에 근거하여 제1 하위노드(400)의 상위노드로 제1 상위노드(300)를 설정하고 가상랜 정보를 설정한다.
노드 목록 생성부(230)는 새롭게 인지된 하위노드를 제1 상위노드(300)의 하위노드 목록에 추가한다. 노드 목록 생성부(230)는 메시지 송수신부(210)를 이용하여 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 목록 추가 요청 메시지를 수신한다. 노드 목록 생성부(230)는 하위노드 목록 추가 요청 메시지에 근거하여 제1 상위노드(300)의 하위노드 목록에 제1 하위노드(400) 식별정보를 추가한다. 여기서 제1 하위노드(400)는 제1 하위노드(400)에 연결된 노드 중 게이트웨이(200)까지의 홉 수가 가장 적은 노드를 선정하여 하위노드 목록 추가 요청 메시지를 전송한다.
멤버포트 설정부(240)는 제1 상위노드(300)의 하위노드 목록에 포함된 제1 하위노드(400)를 가상랜 멤버포트로 포함한다. 멤버포트 설정부(240)는 메시지 송수신부(210)를 이용하여 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 정보 메시지를 수신한다. 멤버포트 설정부(240)는 하위노드 정보 메시지에 제1 상위노드(300) 정보가 포함되어 있으면 제1 하위노드(400)에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함한다.
도 3은 본 실시예에 따른 가상랜 시스템을 자동으로 형성하는 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3을 보면 설명의 편의를 위하여 게이트웨이(200), 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제N 하위노드(700)가 존재하는 것으로 도시되어 있지만 이 외에도 추가적으로 노드가 연결될 수 있다.
게이트웨이(200)는 게이트웨이(200)와 연결된 모든 노드와의 통신을 위하여 가상랜(Virtual Local Area Network) 정보, IP 툴 및 게이트웨이의 IP 주소 정보를 저장한다. 게이트웨이(200)는 게이트웨이 정보 메시지(301)를 제1 상위노드(300)로 전송한다. 게이트웨이 정보 메시지(310)는 게이트웨이의 IP 주소 정보, 가상랜 정보, 게이트웨이까지의 홉 수 정보 및 게이트웨이의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 제1 상위노드(300)는 게이트웨이 정보 메시지(301)에 포함된 게이트웨이까지의 홉 수 정보에 근거하여 자신보다 상위에 있는 노드를 게이트웨이로 선정한다. 여기서 게이트웨이까지의 홉 수는 초기값으로 0이 설정될 수 있다. 제1 상위노드(300)는 게이트웨이 정보 메시지(301)에 포함된 가상랜 정보를 저장한다. 또한 제1 상위노드(300)는 게이트웨이 정보 메시지(301)에 포함된 게이트웨이의 IP 주소 정보 및 게이트웨이의 MAC 주소 정보를 저장한다.
제1 상위노드(300)는 상위노드 IP 주소 요청 메시지(302)를 게이트웨이(200)로 전송한다. 상위노드 IP 요청 메시지(302)는 제1 상위노드의 IP 주소, 제1 상위노드의 MAC 주소, 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 제1 상위노드에 저장된 게이트웨이의 IP 주소 정보 및 제1 상위노드에 저장된 게이트웨이의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 여기서, 제1 상위노드에 저장된 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 제1 상위노드에 저장된 게이트웨이의 IP 주소 정보는 게이트웨이(200)로부터 수신한 게이트웨이 정보 메시지에 포함된 정보이다. 게이트웨이(200)는 IP 툴에 포함된 복수개의 IP 주소 중 사용하지 않은 IP 주소를 선택한다. 게이트웨이(200)는 선택한 IP 주소를 상위노드의 IP 응답 메시지(303)에 포함하여 제1 상위노드(300)로 전송한다. 제1 상위노드(300)는 게이트웨이(200)로부터 부여받은 IP 주소를 사용하게 된다.
제1 상위노드(300)는 제1 상위노드 정보 메시지(304)를 제N 하위노드(700)로 전송한다. 여기서, 제1 상위노드 정보 메시지(304)는 기 설정된 주기 예컨대, 1초 간격으로 제1 상위노드(300)의 직접 연결된 모든 노드로 전송된다. 또한, 상위노드 정보 메시지(304)는 제1 상위노드의 IP 주소 정보, 제1 상위노드의 MAC 주소 정보, 제1 상위노드에서 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 가상랜 시스템 정보, 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보 및 복수개의 하위노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 여기서, 제1 상위노드의 IP 주소 정보는 게이트웨이(200)로부터 부여 받은 IP 주소이다. 새롭게 부팅한 제1 하위노드(400)는 기 설정된 주기 예컨대, 3초 동안 1초 간격으로 제1 상위노드(300)로 하위노드 위치정보 메시지(305)를 전송한다. 여기서, 하위노드 위치정보 메시지(305)는 제1 하위노드의 IP 주소 정보, 제1 하위노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 제1 상위노드(300)는 하위노드 위치정보 메시지(305)에 근거하여 제1 하위노드의 위치를 파악한다. 제1 상위노드(300)는 제1 하위노드(400)에게 제1 상위노드 정보 메시지(306)를 전송한다. 제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지(306)에 포함된 제1 상위노드에서 게이트웨이까지의 홉 수 정보에 근거하여 가장 작은 홉 수를 가진 제1 상위노드(300)를 자신의 상위노드로 선정한다. 또한 제1 하위노드(400)는 수신한 상위노드 정보 메시지(306)에 포함된 가상랜 정보도 저장한다. 도 3을 보면 제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)로부터 상위노드 정보 메시지를 수신한다고 도시되어 있지만 이는 예시에 불과하고, 제1 하위노드(400)와 연결된 어떠한 노드로부터도 노드 정보 메시지를 수신할 수 있다. 그러므로 제1 하위노드(400)는 수신한 모든 노드의 노드 정보 메시지에서 자신과 게이트웨이까지의 홉 수를 비교하여 게이트웨이까지의 홉 수가 가장 작은 노드를 제1 하위노드(400)의 상위노드로 선정한다. 여기서, 제1 하위노드(400)의 상위노드는 제1 상위노드(300)로 정의한다.
제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)로 하위노드 목록 추가 요청 메시지(307)를 전송한다. 제1 상위노드(300)는 하위노드 목록 추가 요청 메시지를 수신하면 제1 상위노드(300)의 하위노드 목록에 제1 하위노드(400) 식별정보를 추가한다.
제1 상위노드(300)는 제1 하위노드(400) 정보가 포함된 상위노드 정보 메시지(308)를 게이트웨이(200)로 전송한다. 게이트웨이(200)는 수신한 상위노드 정보 메시지(308)에 제1 하위노드(400) 정보가 표현되어 있는지 판단하고, 포함되어 있으면 제1 상위노드(300)가 가상랜 시스템(100)에 연결되었음을 확인하고 제1 상위노드(300)에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함한다.
제1 상위노드(300)는 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 정보 메시지(309)를 수신한다. 여기서 하위노드 정보 메시지(309)는 제1 하위노드의 IP 주소 정보, 제1 하위노드의 MAC 주소 정보, 제1 하위노드에서 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 가상랜 시스템 정보, 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 제1 상위노드의 MAC 주소 정보 및 복수개의 하위노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 제1 상위노드(300)는 수신한 하위노드 정보 메시지(309)에 제1 상위노드(300)의 정보가 포함되어 있으면 제1 하위노드(400)에 할당된 포트를 관리채널 가상랜(100) 멤버포트로 포함한다.
제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)를 경유하여 게이트웨이(200)로 하위노드 IP 요청 메시지(310)를 전송한다. 하위노드 IP 요청 메시지(310)는 제1 하위노드의 IP 주소, 제1 하위노드의 MAC 주소, 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 제1 하위노드에 저장된 게이트웨이의 IP 주소 정보, 제1 하위노드에 저장된 게이트웨이의 MAC 주소 정보 및 제1 상위노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 여기서 제1 하위노드의 IP 주소는 0으로 채워진다. 하위노드 IP 요청 메시지(310)를 수신한 게이트웨이(200)는 IP 툴에서 남아있는 IP 주소 중 하나를 선택한다. 게이트웨이(200)는 선택한 IP 주소를 하위노드 IP 응답 메시지(311)에 포함시켜 제1 하위노드(400)로 전송한다.
도 3에는 도시되어 있지 않지만, 제1 하위노드(400)에서 게이트웨이(200)로 하위노드의 IP 등록 메시지를 전송하면 게이트웨이(200)는 제1 하위노드(400)의 IP 주소 할당시간을 갱신한다. 여기서 하위노드의 IP 등록 메시지는 게이트웨이(200)가 할당한 제1 하위노드(400)의 IP 주소로 채워진다. 게이트웨이(200)는 기 설정된 시간 동안 제1 하위노드(400)로부터 하위노드의 IP 등록 메시지가 수신되지 않으면 제1 하위노드(400)의 IP 주소를 회수한다. 제1 하위노드(400)는 게이트웨이(200)로 하위노드의 IP 등록 메시지를 전송할 때 제1 상위노드(300)를 경유하여 전송한다.
도 4는 본 실시예에 따른 가상랜 시스템의 동작을 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 가상랜 시스템(100)은 게이트웨이(200), 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제2 상위노드(500), 제N 상위노드(600) 및 제N 하위노드(700)를 포함한다.
게이트웨이(200)는 게이트웨이(200)와 연결된 모든 노드와의 통신을 위하여 가상랜(Virtual Local Area Network) 정보, IP 툴 및 게이트웨이의 IP 주소 정보를 저장한다.
게이트웨이(200)는 게이트웨이(200)와 연결된 모든 노드로 게이트웨이 정보 메시지를 전송한다. 여기서 게이트웨이 정보 메시지는 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 가상랜 정보 및 게이트웨이까지의 홉 수 정보 중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 예컨대 게이트웨이까지의 홉 수는 초기값으로 0을 설정할 수 있다.
제1 상위노드(300)는 게이트웨이 정보 메시지에 포함된 가상랜 정보를 저장하고 게이트웨이까지의 홉 수에 근거하여 게이트웨이(200)를 제1 상위노드(300)의 상위노드로 선정한다. 제1 상위노드(300)는 게이트웨이(200)에게 IP 주소 요청 메시지를 전송한다. 게이트웨이(200)는 IP 툴에 포함된 복수개의 IP 주소 중 사용하지 않고 있는 IP 주소를 선정하여 선정된 IP 주소를 IP 주소 응답 메시지에 포함하여 제1 상위노드(300)로 전송한다.
제1 상위노드(300)는 연결된 모든 노드에게 주기적으로, 예컨대 1초 간격으로 상위노드 정보 메시지를 전송한다. 여기서 상위노드 정보 메시지는 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 가상랜 정보 및 게이트웨이까지의 홉 수중 적어도 하나 이상의 정보를 포함한다. 제1 상위노드(300)에서 게이트웨이(200)까지의 홉 수는 1이다.
제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지에 포함된 게이트웨이까지의 홉 수에 따라 자신의 상위노드를 선정하되, 도 4의 예시에서는 제1 상위노드(300)의 홉수가 1로 가장 작은 값을 가지므로 제 1 하위노드(400)의 상위노드로 제1 상위노드(300)를 선정한다. 또한, 제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지에 포함된 가상랜 정보를 저장하고, 상위노드 정보 메시지에 포함된 게이트웨이 정보를 저장한다.
제1 상위노드(300)는 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 정보 메시지를 수신하여 하위노드 정보 메시지에 제1 상위노드(300) 정보가 있는지 확인한다. 제1 상위노드(300)는 하위노드 정보 메시지에 제1 상위노드(300) 정보가 있으면 가상랜 멤버포트로 제1 하위노드(400)를 포함한다.
제1 하위노드(400)는 제1 상위노드(300)를 통하여 게이트웨이(200)에게 IP 주소 요청 메시지를 전송한다. 게이트웨이(200)는 IP 툴에 포함된 복수개의 IP 주소 중 사용하지 않고 있는 IP 주소를 선정하여 선정된 IP 주소를 IP 주소 응답 메시지에 포함하여 제1 상위노드(300)를 경유하여 제1 하위노드(400)로 전송한다.
도 4에서는 게이트웨이(200), 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제2 상위노드(500), 제N 상위노드(600) 및 제N 하위노드(700)의 가상랜 시스템 설정과정을 기재하고 있으나, 이는 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 가상랜 시스템 설정과정에 포함되는 구성 요소에 대하여 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이다.
도 5는 본 실시예에 따른 제1 상위노드와 게이트웨이와의 연결이 끊어졌을 때 가상랜 시스템의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에 따른 가상랜 시스템(100)은 게이트웨이(200), 제1 상위노드(300), 제1 하위노드(400), 제2 상위노드(500), 제N 상위노드(600) 및 제N 하위노드(700)를 포함한다.
도 5를 보면 게이트웨이(200)는 제N 상위노드(600)와 연결된 상태이고 제1 상위노드(300)와의 연결은 끊어진 상태이다. 게이트웨이(200)와 연결이 끊어지기 전의 상황을 가정하면, 제1 상위노드(300)에서 게이트웨이(200)까지의 홉 수는 1이다. 제2 상위노드(500)에서 게이트웨이(200)까지의 홉 수는 2이다. 또한 제1 하위노드(400)에서 게이트웨이(200)까지의 홉 수는 2이다. 제1 하위노드(400)는 게이트웨이(200)까지의 홉 수가 1인 제1 상위노드(300)를 제1 하위노드(400)의 상위노드로 선정한다.
게이트웨이(200)와의 연결이 끊어진 상황을 가정하면, 제1 상위노드(300)에서 게이트웨이(200)까지의 홉 수는 4이다. 제1 하위노드(400)는 게이트웨이까지의 홉 수가 3이고 제1 상위노드(300)의 게이트웨이까지의 홉 수는 4이므로, 제1 하위노드(400)가 더 낮은 게이트웨이까지의 홉 수를 갖는다. 제1 하위노드(400)는 제1 하위노드(400)보다 게이트웨이(200)까지의 홉 수가 작은 제2 상위노드(500)를 제1 하위노드(400)의 상위노드로 설정하기 위해 하위노드 위치정보 메시지를 제2 상위노드(500)로 전송한다. 여기서 제2 상위노드(500)와 연결된 제1 하위노드(400)의 게이트웨이까지의 홉 수는 3이고 제2 상위노드(500)의 게이트웨이까지의 홉 수는 2이다. 제2 상위노드(500)는 하위노드 위치 정보 메시지를 수신하면 제1 하위노드(400)의 위치를 파악할 수 있다. 제2 상위노드(500)는 제1 하위노드(400)로 상위노드 정보 메시지를 전송한다.
제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지에 포함된 게이트웨이까지의 홉 수에 따라 자신의 상위노드를 선정하되, 도 5의 예시에서는 제2 상위노드(500)의 홉수가 2로 제1 하위노드(400)와 연결된 노드 중에서 가장 작은 값을 가지므로 제 1 하위노드(400)의 상위노드로 제2 상위노드(500)를 선정한다. 제1 하위노드(400)는 제1 하위노드(400)의 상위노드로 선정된 제2 상위노드(500)에게 하위노드 목록 추가 요청 메시지를 전송한다. 제2 상위노드(500)는 하위노드 목록 추가 요청 메시지에 근거하여 제2 상위노드(500)의 하위노드 목록에 제1 하위노드(400) 식별정보를 포함한다.
제2 상위노드(500)는 제1 하위노드(400)로부터 하위노드 정보 메시지를 수신한다. 하위노드 정보 메시지는 제1 하위노드의 IP 주소 정보, 제1 하위노드의 MAC 주소 정보, 제1 하위노드에서 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 가상랜 시스템 정보, 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 제2 상위노드의 MAC 주소 정보 및 복수개의 하위노드의 MAC 주소 정보를 포함할 수 있다. 제2 상위노드(500)는 하위노드 정보 메시지에 제2 상위노드(500) 정보, 예컨대 제2 상위노드의 MAC 주소 정보가 포함되어 있으면 제1 하위노드(400)에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정한다.
제1 하위노드(400)는 제2 상위노드(500)로부터 상위노드 정보 메시지를 수신한다. 여기서 상위노드 정보 메시지는 기 설정된 주기, 예컨대 1초 간격으로 제2 상위노드(500)와 연결된 모든 노드로 전송된다. 제1 하위노드(400)는 상위노드 정보 메시지에 제1 하위노드(400)의 정보가 포함되어 있는지 확인한다. 상위노드 정보 메시지에 제1 하위노드(400)의 정보가 포함되어 있으면 제1 하위노드(400)는 기존에 제1 상위노드(300)와 연결된 포트를 가상랜 멤버포트에서 제거한다. 제1 상위노드(300)와 연결된 포트를 가상랜 멤버포트에서 제거한 제1 하위노드(400)는 제2 상위노드(500)와 연결된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함한다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
200 : 게이트웨이 210 : 메시지 송수신부
220 : 노드 연결 설정부 230 : 노드 목록 생성부
240 : 멤버포트 설정부 300 : 제1 상위노드
400 : 제1 하위노드 500 : 제2 상위노드
600 : 제N 상위노드 700 : 제N 하위노드

Claims (18)

  1. 주변 노드로부터 주변 노드 위치 정보를 수신하는 경우, 상기 주변 노드로 노드 정보 메시지를 전송하여 상기 주변 노드와 연결을 설정하는 노드 연결 설정부;
    상기 주변 노드로부터 목록 추가 요청 메시지를 수신하는 경우, 기 설정된 노드 목록 상에 상기 목록 추가 요청 메시지에 근거한 주변 노드 식별 정보를 추가하는 노드 목록 생성부; 및
    상기 주변 노드로부터 주변 노드 정보 메시지를 수신하고 상기 주변 노드 정보 메시지가 상기 노드 목록에 포함되어 있는 경우, 상기 주변 노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정하는 멤버포트 설정부를 포함하되,
    상기 멤버포트 설정부는 상기 주변 노드의 IP 요청 메시지를 게이트웨이로 전송하고, 상기 게이트웨이에서 선택한 잔여 IP 주소 정보를 상기 주변 노드의 IP 응답 메시지에 포함하여 상기 주변 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 노드 연결 설정부는,
    상기 노드 정보 메시지를 모든 주변 노드로 전송하고 새롭게 인지된 주변 노드로부터 기 설정된 주기로 상기 노드 정보 메시지에 대응하는 위치정보 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 노드 정보 메시지는 기 설정된 주기로 IP 주소 정보, MAC 주소 정보, 게이트웨이까지의 홉 수 정보, 가상랜 시스템 정보, 게이트웨이의 IP 주소 정보, 게이트웨이의 MAC 주소 정보, 상위노드의 MAC 주소 정보 및 복수개의 하위노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하여 상기 모든 주변 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 주변 노드 위치정보 메시지는 상기 주변 노드의 IP 주소 정보 및 상기 주변 노드의 MAC 주소 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 노드 목록 생성부는,
    상기 목록 추가 요청 메시지를 수신하기 전에 상기 주변 노드는 상기 노드 정보 메시지에 근거하여 가장 작은 홉 수를 가진 노드를 상기 주변 노드의 상단 노드로 선정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤버포트 설정부는,
    상기 주변 노드에 할당된 포트를 상기 가상랜 멤버포트로 설정하기 전에 상기 노드 정보 메시지에 상기 주변 노드 정보를 추가하여 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 상기 노드 정보 메시지에 상기 주변 노드 정보가 있으면 가상랜 시스템에 연결된 것으로 판단하여 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 설정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 멤버포트 설정부는,
    상기 주변 노드 정보 메시지에 노드 정보가 있으면 상기 주변 노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  9. 삭제
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 멤버포트 설정부는,
    상기 게이트웨이로 상기 주변 노드의 IP 등록 메시지가 수신되면 상기 게이트웨이가 주변 노드의 IP 주소 정보 할당시간을 갱신하고 기 설정된 시간 동안 상기 게이트웨이로 상기 주변 노드의 IP 등록 메시지가 수신되지 않으면 상기 주변 노드의 IP 주소 정보를 회수하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 노드 연결 설정부는
    노드 간에 연결하기 전에 상기 게이트웨이가 상기 게이트웨이에 연결된 복수개의 노드와 통신하기 위하여 가상랜 시스템 정보, IP 툴 정보 및 게이트웨이의 IP 주소 정보가 포함된 게이트웨이 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 노드 연결 설정부는,
    상기 게이트웨이로부터 게이트웨이 정보 메시지를 수신하고 상기 게이트웨이 정보 메시지에 근거하여 상단 노드 선정 및 가상랜 시스템 정보를 설정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 게이트웨이 정보 메시지는,
    상기 게이트웨이까지의 홉 수, 게이트웨이의 IP 정보 및 가상랜 시스템 정보 중 적어도 하나의 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 노드 연결 설정부는
    상기 게이트웨이로 IP 요청 메시지를 전송하고 상기 게이트웨이로부터 상기 IP 툴 정보에서 선정한 IP 주소 정보가 포함된 IP 응답 메시지를 수신하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정장치.
  15. 상위노드가 게이트웨이 정보 메시지에 근거하여 게이트웨이와 연결하는 상위노드 연결 과정;
    상기 상위노드가 상기 게이트웨이로부터 상기 상위노드가 사용할 IP 주소가 포함된 IP 응답 메시지를 수신하는 상위노드 IP 수신 과정;
    하위노드는 상기 상위노드로부터 상위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 상위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 상위노드와 연결하는 하위노드 연결 과정;
    상기 상위노드는 상기 하위노드로부터 목록 추가 요청 메시지를 수신하고 상기 목록 추가 요청 메시지에 근거하여 상기 하위노드를 기 설정된 노드 목록에 추가하는 노드 목록 설정 과정;
    상기 게이트웨이가 상기 상위노드로부터 상기 상위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 상위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 상위노드에 할당된 포트를 가상랜 멤버포트로 포함하는 상위노드 멤버포트 포함 과정; 및
    상기 상위노드가 상기 하위노드로부터 하위노드 정보 메시지를 수신하고 상기 하위노드 정보 메시지에 근거하여 상기 하위노드에 할당된 포트를 상기 가상랜 멤버포트로 설정하는 하위노드 멤버포트 설정 과정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 게이트웨이가 상기 게이트웨이 정보 메시지를 기 설정된 주기로 게이트웨이 IP 주소 정보, 가상랜 정보, 게이트웨이까지의 홉 수 정보를 포함하여 상기 상위노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정 방법.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 상위노드 정보 메시지에 상기 하위노드 정보가 포함되어 있는 경우 상기 게이트웨이가 상기 상위노드에 할당된 포트를 상기 가상랜 멤버포트로 설정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정 방법.
  18. 제 15항에 있어서,
    상기 하위노드 정보 메시지에 상기 상위노드 정보가 포함되어 있는 경우 상기 상위노드가 상기 하위노드에 할당된 포트를 상기 가상랜 멤버포트로 설정하는 것을 특징으로 하는 가상랜 설정 방법.
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