KR102056240B1 - Duplexing gateway system - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성 현상을 프로그램적으로 제어하여 네트워크 루프 형성을 막고 이중화를 구성한 이중화 게이트웨이 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템은 네트워크에서 상위 서버와 하위 디바이스 간의 데이터 전송을 중계하는 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며, 상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기할 수 있다. The present invention relates to a redundant gateway system that prevents network loop formation and configures redundancy by programmatically controlling a link formation phenomenon that occurs automatically when physically connecting an Ethernet line, and according to an embodiment of the present invention. The system includes a first gateway and a second gateway for relaying data transmission between an upper server and a lower device in a network, wherein the first and second gateways each have a port portion, and the port portion is the upper server and the lower device. When a gateway of one of the first and second gateways is activated, the other gateway may block operation of the corresponding port and wait for operation.
Description
본 발명은 네트워크가 분리된 이중화 게이트웨이 시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a redundant gateway system with separated networks.
대부분의 통신중계장치를 통한 이중화 방법의 경우 네트워크 분리의 문제 때문에 그 구성방법에 있어서 제한을 갖게 된다. 또한 그러한 제한을 피하기 위해 통신카드를 여러 개 사용하여 구성을 하게 되는데 통신카드를 여러 개 사용할 경우 디바이스의 가격이 상승하게 되는 문제점을 갖게 되고, 또한 상위 시스템(예를 들어, 서버(server))에서도 여러 개의 IP(Internet Protocol)를 관리해야 하는 문제가 발생하여 상위 시스템 또한 이중화를 위한 프로그램을 개발해야 하는 문제점을 갖게 된다.
In the case of the duplication method through most communication relay devices, there is a limitation in the configuration method due to the problem of network separation. In addition, in order to avoid such a restriction, the communication card is configured using a plurality of devices. When using a plurality of communication cards, there is a problem that the price of the device increases, and also in a higher system (for example, a server). There is a problem of managing multiple IP (Internet Protocol), so that the upper system also has a problem of developing a program for redundancy.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성 현상을 프로그램적으로 이더넷 포트를 마치 물리적인 링크 다운(link down) 현상이 발생한 것처럼 제어하여 네트워크 루프 형성을 막고, 또한 상위 시스템에서 IP를 하나만 관리할 수 있도록 하여 별도로 이중화를 위한 프로그램 개발이 필요없도록 할 수 있는 이중화 게이트웨이 시스템이 제공된다.
According to an embodiment of the present invention, the network loop formation is controlled by programmatically controlling the Ethernet port as if a physical link down phenomenon occurs. In addition, a redundant gateway system can be provided that can manage only one IP in the upper system so that a separate program development for redundancy is not required.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템은 네트워크에서 상위 서버와 하위 디바이스 간의 데이터 전송을 중계하는 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며, 상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기할 수 있다.
In order to solve the above problems of the present invention, the redundant gateway system according to an embodiment of the present invention includes a first gateway and a second gateway for relaying data transmission between the upper server and the lower device in the network, the first gateway And a second gateway, each having a port unit, wherein the port unit is connected to the upper server and the lower device to form a network, and when one of the first and second gateways is activated, the other gateway May block operation of the corresponding port unit and wait for operation.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로그램적으로 네트워크 루프 형성을 막고 IP 주소를 하나만 관리하도록 하여 상위 시스템에서 독립적으로 이중화를 구성할 수 있는 효과가 있다.
According to one embodiment of the present invention, the network loop is prevented from being programmatically managed so that only one IP address is managed, so that redundancy can be independently configured in an upper system.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템을 갖는 네트워크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 게이트웨이에 채용된 포트부의 개략적인 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 절체 동작을 개략적으로 나타내는 구성도이다.1 is a schematic diagram of a network system having a redundant gateway system according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram of a port unit employed in a gateway of a redundant gateway system according to an embodiment of the present invention.
3A and 3B are schematic diagrams illustrating a switching operation of a redundant gateway system according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템을 갖는 네트워크 시스템의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram of a network system having a redundant gateway system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 네트워크 시스템은 서버, 게이트웨이(100,200) 및 하위 디바이스들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a network system may include a server,
상기 서버와 상기 하위 디바이스들 간에는 데이터가 전송될 수 있으며, 게이트웨이(100,200)는 상위 서버와 하위 디바이스들 간의 데이터 전송을 중계할 수 있다.Data may be transmitted between the server and the lower devices, and the
한편, 여러가지 기능적 또는 환경적 요인으로 인해 게이트웨이가 정상적인 기능을 수행하지 못하는 경우가 발생할 수 있고, 이와 같은 경우가 발생되는 것을 방지하기 위해 게이트웨이를 복수개 구비할 수 있다.Meanwhile, the gateway may not perform a normal function due to various functional or environmental factors, and a plurality of gateways may be provided to prevent such a case from occurring.
그러나, 복수개의 게이트웨이에 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성에 의해 네트워크가 분리되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.However, there may be a problem that the network is not separated by the link formation that occurs automatically when the Ethernet line is physically connected to the plurality of gateways.
이에 따라, 복수개의 게이트웨이 각각은 포트부(110,210)의 연결 또는 차단을 프로그램적으로 제어하여 동작 활성화(active) 상태의 게이트웨이와 동작 대기(standby) 상태의 게이트웨이로 동작하여 네트워크를 이중화로 구성할 수 있다.Accordingly, each of the plurality of gateways may programmatically control connection or blocking of the port units 110 and 210 to operate as a gateway in an active state and a gateway in a standby state to configure a network in a redundant manner. have.
포트부(110,210)는 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 통신 라인을 연결할 수 있고, 서버와 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200)를 각각 연결할 수 있으며, 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200) 각각과 하위 디바이스들간을 연결할 수 있다. The port units 110 and 210 may connect synchronous communication lines between the
이에 따라, 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200) 중 동작 대기(standby) 상태의 게이트웨이는 상기 포트부의 동작을 차단하고, 동작 활성화(active) 상태의 게이트웨이의 상기 포트부의 동작을 유지하여 네트워크를 구성할 수 있다.
Accordingly, the gateway in the standby state of the
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 게이트웨이에 채용된 포트부의 개략적인 구성도이다.2 is a schematic configuration diagram of a port unit employed in a gateway of a redundant gateway system according to an embodiment of the present invention.
도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 게이트웨이(100,200)는 각각 포트부(110,210)를 포함할 수 있으며, 각 포트부(110,210)의 구성은 도 2와 같을 수 있다.Referring to FIG. 2 together with FIG. 1, the first and
도 2를 참조하면, 각 포트부(110,210)는 광포트(P8/FX2, P7/FX1), USB 포트(3,4), 랜(LAN;Local Area Network) 포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6), 컴포트(com7,com8,com9,com10,com11,com12,com13,com14,com15,com16,com17,com18)를 구비할 수 있다.Referring to FIG. 2, each port unit 110 and 210 may include an optical port (P8 / FX2, P7 / FX1), a USB port (3, 4), a LAN (Local Area Network) port (P1, P2, P3, P4, P5 and P6) and comfort (com7, com8, com9, com10, com11, com12, com13, com14, com15, com16, com17, com18).
컴포트는 시리얼(serial) 포트일 수 있고, RS 485 또는 422 포트(com7,com8,com9,com10,com11,com12,com13,com14), RS 232포트(com15,com16,com17,com18)로 이루어질 수 있다.The comfort may be a serial port, and may be composed of an RS 485 or 422 port (com7, com8, com9, com10, com11, com12, com13, com14) and an RS 232 port (com15, com16, com17, com18). .
랜포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6)는 이더넷(Ethernet) 포트일 수 있으며, 서버와 해당 게이트웨이간의 네트워크 연결을 제공할 수 있고, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 통신 라인의 연결을 제공할 수 있다.LAN ports (P1, P2, P3, P4, P5, P6) may be an Ethernet port, can provide a network connection between the server and the gateway, the
RS 485 포트는 상기 랜포트에 의해 제공되는 동기 통신 라인과는 별도로, 상기 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 연결을 제공할 수 있다.
The RS 485 port may provide a synchronous connection between the
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 절체 동작을 개략적으로 나타내는 구성도이다.3A and 3B are schematic diagrams illustrating a switching operation of a redundant gateway system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1과 함께, 도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 중 하나의 게이트웨이는 동작 활성화 상태로 동작하여 네트워크 내의 데이터 중계를 담당하고, 나머지 하나의 게이트웨이는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.Referring to FIG. 3A together with FIG. 1, one of the
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)는 동작 활성화 상태로 동작하고, 제2 게이트웨이(200)는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.For example, the
이때, 제1 게이트웨이(100)가 서버와의 통신에서 에러가 발생되면, 제1 게이트웨이(100)는 동작 대기 상태로 전환되고, 제2 게이트웨이(200)가 동작 활성화 상태로 전환될 수 있다. 제1 게이트웨이(100)는 포트부의 동작을 프로그램적으로 차단하여 네트워크의 이중화를 수행할 수 있다.In this case, when an error occurs in communication with the server by the
한편, 제1 및 제2 게이트웨이(100,200)가 동시에 동작 활성화 상태의 동작 여부를 확인하는 경우 충돌이 발생할 수 있으므로, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200)의 동작 활성화 상태의 동작 여부를 확인하는 동작은 시간차를 두고 수행될 수 있다.On the other hand, when the first and
도 1과 함께, 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 중 하나의 게이트웨이는 동작 활성화 상태로 동작하여 네트워크 내의 데이터 중계를 담당하고, 나머지 하나의 게이트웨이는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다. 또한 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간에는 상기 이더넷 포트를 통해 동기 통신 라인이 연결될 수 있다.Referring to FIG. 3B and FIG. 3B, one of the
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)는 동작 활성화 상태로 동작하고, 제2 게이트웨이(200)는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.For example, the
이때, 제1 게이트웨이(100)로부터 제2 게이트웨이(200)에 동기화 데이터가 전송되지 않으면, 제1 게이트웨이(100)는 동작 대기 상태로 전환되고, 제2 게이트웨이(200)가 동작 활성화 상태로 전환될 수 있다.At this time, if the synchronization data is not transmitted from the
한편, 제1 및 제2 게이트웨이(100,200)의 포트부(110,210)가 RS 485 포트를 포함할 수 있다. 상기 RS 485 포트는 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 별도의 동기 연결을 제공할 수 있다. Meanwhile, the port parts 110 and 210 of the first and
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 상기 동기 연결 라인의 통신이 두절되는 경우, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200)는 동시에 동작 대기 상태로 전환되고, 설정된 순서에 따라 통신 요청을 할 수 있다.For example, when the communication of the synchronous connection line between the
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하고, 사전에 설정된 시간 후에 제2 게이트웨이(200)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송할 수 있다.For example, the
제1 게이트웨이(100)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하는 동안 제2 게이트웨이(200)는 동작 대기 상태를 유지하고, 제1 게이트웨이(100)의 통신 요청에 의한 응답은 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200)에 수신될 수 있으며, 제1 게이트웨이(100)의 자신의 통신 요청에 의한 응답이므로 동작 활성화 상태를 유지하고, 제2 게이트웨이(200)의 자신의 통신 요청에 이한 응답이 아니므로, 동작 대기 상태를 유지한다.While the
만일 일정 시간 동안 통신 요청에 의한 응답이 수신되지 않는 경우, 제1 게이트웨이(100)는 동작 대기 상태로 전환하고, 제2 게이트웨이(200)는 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하고 이에 의한 응답을 수신하면 동작 활성화 상태를 유지할 수 있다.If a response by the communication request is not received for a predetermined time, the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 게이트웨이에 네트워크카드를 하나만 써서 네트워크 이중화를 구현할 수 있으므로 물리적 비용을 줄일 수 있고, 게이트웨이의 물리적 크기도 줄일 수 있다. 또한 IP를 하나만 사용하여 구현할 수 있으므로, 상위 시스템에 독립적으로 이중화를 구성할 수 있다. 더하여, 소프트웨어를 활용하여 이중화를 구성하게 되므로 그 활용방법에 따라 다양한 이중화 구성을 할 수 있어 효율성이 높아질 수 있다.
As described above, according to the present invention, since network redundancy can be implemented by using only one network card in the gateway, the physical cost can be reduced, and the physical size of the gateway can be reduced. In addition, since only one IP can be implemented, redundancy can be configured independently of the host system. In addition, since redundancy is configured by using software, various redundancy configurations can be made according to the method of utilization, thereby increasing efficiency.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiment and the accompanying drawings, but is defined by the following claims, and the configuration of the present invention may be modified in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be changed and modified.
100: 제1 게이트웨이
110,210: 포트부
200: 제2 게이트웨이100: first gateway
110,210: Port part
200: second gateway
Claims (7)
상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며,
상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 프로그램적으로 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기하고,
상기 포트부는
상기 서버와 네트워크 연결된 제1 랜(LAN; Local Area Network) 포트;
상기 제1 게이트웨이와 상기 제2 게이트웨이 간을 연결하는 동기 통신 라인을 형성하는 제2 랜포트; 및
상기 제1 게이트웨이와 상기 제2 게이트웨이 간을 연결하는 RS 485 포트를 포함하고,
상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 동기 통신 라인을 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 상기 RS 485 포트를 통해 동작 활성된 게이트웨이와의 동기화를 수행하고,
상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 RS 485 포트를 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하며,
제1 게이트웨이와 제2 게이트웨이 간의 상기 동기 통신 라인의 통신이 두절되는 경우, 제1 게이트웨이와 제2 게이트웨이는 동시에 동작 대기 상태로 전환되고, 설정된 순서에 따라 통신 요청을 수행하는 이중화 게이트웨이 시스템.
A first gateway and a second gateway for relaying data transmission between an upper server and a lower device in a network,
The first and second gateways each have a port portion, and the port portion is connected to the upper server and the lower device to form a network.
When one gateway of the first and second gateways is activated, the other gateway programmatically blocks operation of the corresponding port unit and waits for operation.
The port part
A first local area network (LAN) port networked with the server;
A second LAN port forming a synchronous communication line connecting the first gateway and the second gateway; And
An RS 485 port connecting between the first gateway and the second gateway,
The gateway waiting to be operated among the first and second gateways performs synchronization with the gateway that is activated through the RS 485 port when synchronization of the gateway that is activated through the synchronous communication line is stopped.
The gateway waiting to operate among the first and second gateways activates a network connection operation by activating a blocked port part when synchronization of an activated gateway is stopped through the RS 485 port,
When the communication of the synchronous communication line between the first gateway and the second gateway is interrupted, the first gateway and the second gateway is simultaneously switched to the operation standby state, and performs a communication request in the set order.
상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 동작 활성된 게이트웨이가 상기 서버와 네트워크 연결이 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하는 이중화 게이트웨이 시스템.
The method of claim 1,
The gateway of waiting for operation among the first and second gateways activates a network connection operation by activating a blocked port part when an operation-activated gateway stops network connection with the server.
상기 제1 게이트웨이 및 상기 제2 게이트웨이는 동기 통신 라인을 통해 연결되고,
상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 동기 통신 라인을 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하는 이중화 게이트웨이 시스템.
The method of claim 1,
The first gateway and the second gateway are connected through a synchronous communication line,
The redundant gateway system of the first and second gateways that activates the network connection operation by activating the blocked port portion when the synchronization of the operation-activated gateway is stopped through the synchronous communication line.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
N231 | Notification of change of applicant | ||
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |