KR102300820B1 - 메모리 미디엄 링 구조를 갖는 다단 네트워크 시스템 및 통신 방법 - Google Patents

메모리 미디엄 링 구조를 갖는 다단 네트워크 시스템 및 통신 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 통신 방법은, 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제1 그룹과, 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제2 그룹을 포함하며, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 공통 호스트를 공유하는 네트워크에서의 통신 방법으로, 상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 각각에서 인접하여 연결된 2개의 호스트는 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 연결되고, 상기 공통 호스트는 라우터이고, 상기 통신 방법은, 상기 제1 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제1 단계; 및 상기 제2 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제2 단계를 포함하고, 상기 제1 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 IP 어드레스의 제1 영역에 의하여 식별되고, 상기 제2 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 제1 영역과 상이한 상기 IP 어드레스의 제2 영역에 의하여 식별된다.

Description

메모리 미디엄 링 구조를 갖는 다단 네트워크 시스템 및 통신 방법{MULTI-LEVEL NETWORK SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD USING MEMORY MEDIUM RING STRUCTURE}
본 발명은 네트워크 시스템 및 통신 방법에 관한 것이다.
인공지능, 사물인터넷 등의 발달에 따라 초대용량 데이터의 분석 및 제어가 요구되고, 이에 따라 병렬 처리, 기능적 분산, 공간적 집적의 필요성이 증대됨에 따라 매니코어 컴퓨팅 제품에 대한 수요가 증가하고 있다.
매니코어 시스템의 코어(호스트)를 연결하는 네트워크 스위치에는 공유 매체 스위치, 공유 메모리 스위치, 공간 분할 스위치가 있다.
도 12는 종래 기술에 따른 공유 매체 스위치, 공유 메모리 스위치 및 공간 분할 스위치의 기능을 개념적으로 나타낸 도면이다. 도 11에서 단방향 또는 양방향의 화살표들은 입출력 포트들을 나타낸다.
도 12의 (a)를 참조하면, 공유 매체 스위치는 각각의 입출력 포트들이 전선 또는 버스를 공유하여 공동으로 사용하는 구조이다. 각각의 입력 포트들은 공유 매체를 사용하기 위한 매체 접근 제어(MAC : Medium Access Control) 기법을 사용한다. CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect), Token Ring/Bus, Slotted Ring/Bus 등이 대표적인 MAC 기법이다. 공유 매체 스위치는 공유하고 있는 매체를 사용하기 위한 시간 분할 다중화(Time Division Multple Access)로 인하여 하나의 입력 포트가 공유 매체를 사용할 때, 다른 포트들은 모두 대기하므로 성능 저하가 발생할 수 있다.
도 12의 (b)를 참조하면, 공유 메모리 스위치는 각각의 입출력 포트들이 공유 매체 대신 메모리를 공유하는 구조이다. 각각의 입력 포트들은 공유 매체 스위치와 마찬가지로 공유 메모리를 사용하기 위한 매체 접근 제어(MAC : Medium Access Control) 기법을 사용한다. Token Ring/Bus, Slotted Ring/Bus 등이 대표적인 MAC 기법이다. 공유 메모리 스위치 역시, 공유하고 있는 메모리를 사용하기 위한 시간 분할 다중화(Time Division Multple Access)로 인하여 하나의 입력 포트가 공유 메모리를 사용할 때, 다른 포트들은 모두 대기하여 성능 저하가 발생할 수 있다.
도 12의 (c)를 참조하면, 공간 분할 스위치는 공유 매체와 공유 메모리 스위치의 성능 저하 요소인 시간 분할 다중화를 극복하기 위하여 포트수 만큼의 매체를 확보하고 각각의 입력과 출력을 연결하는 접속 소자를 사용하여 필요한 경로를 스케쥴링 한다. 따라서 각각의 입력 포트들은 매체의 사용권을 확보하기 위한 매체 접근 제어 기능은 필요하지 않고 데이터 통신의 제2 계층인 데이터 링크 계층을 위한 매체 접근 기능만을 사용한다. 공간 분할 스위치는 공유 매체와 공유 메모리 스위치에 비교하여 이론적으로는 최대 통신 포트 수량의 배수만큼의 성능 향상이 가능하다. 그러나, 각각의 입/출력 포트들의 경로 설정을 위한 스케줄링 기능의 속도에 의하여 최대 성능의 저하가 발생한다. 또한, 1 대 1 통신을 지원하는 유니캐스트 방식에서는 우수한 성능을 지원할 수 있지만, 공간 분할 구조의 한계 및 복잡한 스케줄링 알고리즘으로 인해 1 대 다 및 다 대 다 통신을 지원하는 멀티캐스트와 브로드캐스트 방식의 통신을 지원하기 어렵다.
도 13은 종래의 네트워크 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 13의 (a)는 종래의 성형 구조 네트워크를 나타낸다. 성형 구조 네트워크는 기존의 공간 분할 스위치인 크로스바 스위치를 사용하여 제2 계층의 허브와 제3 계층의 라우터 기능을 수행하는 L2/L3 스위치를 성형 구조로 구축하는 방식이다.
그러나, 성형 구조 네트워크는 전술한 바와 같이 공간 분할 스위치를 사용하기 때문에 멀티캐스트나 브로드캐스트를 지원하기 어렵다. 또한, 성형 구조는 각 호스트들을 1 대 1로 직접 연결하여 고가 장비인 L2/L3 스위치와 인터넷 케이블 등 초기 설치비가 많이 소요되고 증설과 고장시 수리가 쉽지 않다.
도 13의 (b)는 종래의 크로스바 스위치를 활용한 2차원 타일형 구조 네트워크를 나타낸다. 타일형 구조 네트워크는 공간 분할 스위치인 크로스바 스위치를 사용하여 NxN 2차원의 타일 구조로 구축한 네트워크 방식이다. 각 코어는 자신을 포함하여 상, 하, 좌, 우 등의 코어들과 통신하기 위하여 라우터 기능을 갖는 공간 분할 스위치를 5x5 로 설치하여 통신이 이루어진다. 타일형 구조 네트워크 역시 공간 분할 스위치를 사용하기 때문에 멀티캐스트/브로드캐스트를 지원하기 어렵다. 또한, NxN 2차원 구조이기 때문에 3차원의 공간으로의 확장에 제약이 있다. 또한, 모든 코어에 라우터 기능을 운영하여 설치비 및 제료비의 증대를 유발하고 모든 코어에서 데이터 통신 제3 계층인 네트워크 계층 기능을 기반으로 하여 통신 효율이 저하된다.
한국등록특허 제10-2013816 B1호
본 발명의 실시예는 전술한 종래의 네트워크 스위치의 한계 및 네트워크 시스템 구조를 극복하기 위해 새로운 형태의 메모리 미디엄 링(MMR) 스위치를 이용한 링 형태의 네트워크 시스템 및 통신 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예에 따른 통신 방법은, 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제1 그룹과, 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제2 그룹을 포함하며, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 공통 호스트를 공유하는 네트워크에서의 통신 방법으로,
상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 각각에서 인접하여 연결된 2개의 호스트는 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 연결되고,
상기 공통 호스트는 라우터이고,
상기 통신 방법은,
상기 제1 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제1 단계; 및
상기 제2 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제2 단계
를 포함하고,
상기 제1 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 IP 어드레스의 제1 영역에 의하여 식별되고,
상기 제2 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 제1 영역과 상이한 상기 IP 어드레스의 제2 영역에 의하여 식별된다.
상기 인접하여 연결된 2개의 호스트 사이에 연결된 메모리 모듈 링 스위치는,
제1 메모리;
제2 메모리; 및
상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제1 메모리가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제2 메모리와 연결되는 제1 상태와, 상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제2 메모리가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제1 메모리와 연결되는 제2 상태의 사이를 전환하는 메모리 모듈 링 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리의 크기는 상기 네트워크에서 전송되는 패킷의 크기와 동일할 수 있다.
상기 메모리 모듈 링 제어부는,
상기 네트워크에서 패킷이 전송되는 시간 간격으로 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 간을 전환할 수 있다.
상기 제1 단계는,
상기 제1 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트에서, 상기 제1 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 레벨에 따라 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 레벨 및 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제1 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계; 및
상기 제1 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중 상기 제1 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제1 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제1 위치인증 메시지를 전송하는 단계;
를 포함할 수 있다.
상기 1 단계는,
상기 제1 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제1 그룹을 순환한 상기 제1 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 제1 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제1 그룹의 레벨과 상기 제1 그룹의 호스트의 IP 어드레스와 상기 제1 그룹의 호스트의 총 개수를 포함하는 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계;
상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하여 상기 제1 그룹의 호스트의 총 개수를 내부에 저장하는 단계; 및
상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 단계
를 추가로 포함할 수 있다.
상기 제2 단계는,
상기 제2 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트에서, 상기 제2 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 제2 그룹의 레벨 및 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제2 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계; 및
상기 제2 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중, 상기 제2 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제2 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 메시지를 전송하는 단계;
를 포함할 수 있다.
상기 제2 단계는,
상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제2 그룹을 순환한 상기 제2 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제2 그룹의 레벨과 상기 제2 그룹의 호스트의 IP 어드레스와 상기 제2 그룹의 호스트의 총 개수를 포함하는 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 인접하는 호스트에 전송하는 단계;
상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하여 상기 제2 그룹의 호스트의 총 개수를 내부에 저장하는 단계; 및
상기 제2 그룹에서 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트가 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 단계
를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템은, 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제1 그룹; 및
메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제2 그룹
을 포함하며,
상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 라우터인 공통 호스트를 공유하고,
상기 제1 그룹의 호스트는 IP 어드레스의 제1 영역에 의해 식별되고,
상기 제2 그룹의 호스트는 IP 어드레스의 상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 의해 식별된다.
상기 메모리 모듈 링 스위치는,
제1 메모리;
제2 메모리; 및
인접하는 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제1 메모리가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제2 메모리와 연결되는 제1 상태와, 상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제2 메모리가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제1 메모리와 연결되는 제2 상태의 사이를 전환하는 메모리 모듈 링 제어부
를 포함할 수 있다.
상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리의 크기는 상기 네트워크 시스템에서 전송되는 패킷의 크기와 동일할 수 있다.
상기 메모리 모듈 링 제어부는,
상기 네트워크 시스템에서 패킷이 전송되는 시간 간격으로 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 간을 전환할 수 있다.
상기 제1 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트는, 상기 제1 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 레벨에 따라 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 레벨 및 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 위치인증 메시지를 생성하여 인접하는 호스트에 전송하고,
상기 제1 그룹에서 상기 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중 상기 제1 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 위치인증 메시지에 추가하고, 인접하는 호스트에 상기 위치인증 메시지를 전송할 수 있다.
상기 제1 그룹의 라우터인 호스트가, 상기 제1 그룹의 호스트를 순환한 상기 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제1 그룹의 레벨과 상기 제1 그룹의 호스트의 IP 어드레스를 전부 포함하는 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 인접하는 호스트에 전송하고,
상기 제1 그룹의 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하고 인접하는 호스트에 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 전송할 수 있다.
상기 제2 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트가, 상기 제2 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 제2 그룹의 레벨 및 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제2 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하고,
상기 제2 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중, 상기 제2 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제2 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 메시지를 전송할 수 있다.
상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제2 그룹을 순환한 상기 제2 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제2 그룹의 레벨과 상기 제2 그룹의 호스트의 IP 어드레스를 전부 포함하는 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 인접하는 호스트에 전송하고,
상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하고, 상기 제2 그룹에서 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트가 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 전송할 수 있다.
메모리 모듈 링 스위치를 이용한 링 형상의 네트워크가 다단으로 구성되기 때문에, 네트워크의 확장이 용이하다.
호스트 간에 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 연결되기 때문에, 데이터 전송 속도가 향상되며, 일대일 통신뿐만 아니라 멀티캐스트 통신도 지원 가능하다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MMR 스위치의 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 MMR 스위치를 이용한 메시지의 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IP 어드레스의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 4의 IP 어드레스의 구조를 도 1의 네트워크 시스템에 적용한 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동적 호스트 위치인증 프로토콜을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 6의 호스트 위치인증 프로세스에서 사용되는 호스트 위치인증 메시지의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8은 도 6의 위치인증 결과 통지 프로세스에서 사용되는 위치인증 결과 통지 메시지의 구조를 나타내는 도면이다.
도 9는 도 6의 라우터(R1/R2)에서 동적 호스트 위치인증 프로토콜이 수행되는 것을 나타내는 순서도이다.
도 10은 도 6의 호스트(H3~H12)에서 동적 호스트 위치인증 프로토콜이 수행되는 것을 나타내는 순서도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템의 적용예를 나타내는 도면이다.
도 12는 종래 기술에 따른 공유 매체 스위치, 공유 메모리 스위치 및 공간 분할 스위치의 기능을 개념적으로 나타낸 도면이다.
도 13은 종래의 네트워크 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, 한 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "전송", "송신", "수신" 또는 "전달"된다고 할 때, 이는 직접적으로 연결, 전송, 송신, 수신 또는 전달되는 경우뿐만 아니라 다른 구성요소를 개재하여 간접적으로 연결, 전송, 송신, 수신 또는 전달되는 경우도 포함한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템(1)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 시스템(1)은, 메모리 모듈 링(MMR) 스위치(112, 122, 132, 142, 152, 162)를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트(110, 120, 130, 140, 150, 160)로 이루어진 제1 그룹(100); 및 MMR 스위치(212, 232, 242, 252, 262)를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트(160, 230, 240, 250, 260)로 이루어진 제2 그룹(200)을 포함하며, 상기 제1 그룹(100)과 상기 제2 그룹(200)은 라우터인 공통 호스트(160)를 공유한다.
본 실시예에서, 네트워크 시스템(1)은 MMR 스위치(312, 332, 342, 352, 362)를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트(230, 330, 340, 350, 360)로 이루어진 제3 그룹(300)을 더 포함하고, 제2 그룹(200)과 제3 그룹(300)은 라우터인 공통 호스트(230)를 공유하고, MMR 스위치(412, 432, 442, 452, 462)를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트(350, 430, 440, 450, 460)로 이루어진 제4 그룹(400)을 더 포함하고, 제3 그룹(200)과 제4 그룹(300)은 라우터인 공통 호스트(350)를 공유할 수 있다.
네트워크 시스템(1)의 각 그룹(100, 200, 300, 400)은 레벨을 갖는다. 레벨 1인 그룹과 호스트를 공유하는 그룹이 레벨 2가 되고, 레벨 2인 그룹과 호스트를 공유하는 그룹이 레벨 3이 되고, 레벨 3인 그룹과 호스트를 공유하는 그룹이 레벨 4가 되는 방식으로 각 그룹의 레벨이 정해질 수 있다. 도 1에서 , 제1 그룹(100)은 레벨 1, 제2 그룹(200)은 레벨 2, 제3 그룹(300)은 레벨 3, 제4 그룹(400)은 레벨 4일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 MMR 스위치(2)의 구성도이다.
도 2의 MMR 스위치(2)는 도 1의 MMR 스위치(112, 122, 132, 142, 152, 162, 212, 232, 242, 252, 262, 312, 332, 342, 352, 362, 412, 432, 442, 452, 462)에 해당할 수 있다.
도 2를 참조하면, 인접하여 연결된 2개의 호스트(PROCE1, PROCE2) 사이에 연결된 MMR 스위치(2)는, 제1 메모리(MB1); 제2 메모리(MB2); 및 2개의 호스트 중 어느 하나(PROCE1)와 상기 제1 메모리(MB1)가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나(PROCE2)가 상기 제2 메모리(MB2)와 연결되는 제1 상태와, 상기 2개의 호스트 중 어느 하나(PROCE1)와 상기 제2 메모리(MB2)가 연결되고 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나(PROCE2)가 상기 제1 메모리(MB1)와 연결되는 제2 상태의 사이를 전환하는 MMR 제어부(21)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서, MMR 스위치(2)는 입출력 단자 중 하나가 호스트(PROCE1)에 공통으로 연결되고, 입출력 단자 중 나머지 하나가 호스트(PROCE1, PROCE2)에 각각 연결된 2개의 버퍼(FB1, SB1)를 포함하는 제1 버퍼(21)와, 입출력 단자 중 하나가 호스트(PROCE2)에 공통으로 연결되고, 입출력 단자 중 나머지 하나가 호스트(PROCE1, PROCE2)에 각각 연결된 2개의 버퍼(FB2, SB2)를 포함하는 제2 버퍼(22)를 추가로 포함할 수 있다.
MMR 제어부(21)는 서로 반대의 논리 레벨을 갖는 제1 제어신호(CTRL1) 및 제2 제어신호(CTRL2)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 제어신호(CTRL1)가 하이레벨이고 제2 제어신호(CTRL2)가 로우레벨인 경우, 버퍼(FB1, SB2)가 활성화되고 버퍼(SB1, FB2)가 비활성화되어, 호스트(PROCE1)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE2)가 제2 메모리(MB2)에 연결되는 제1 상태가 될 수 있다. 또는, 제1 제어신호(CTRL1)가 로우레벨이고 제2 제어신호(CTRL2)가 하이레벨인 경우, 버퍼(FB2, SB1)가 활성화되고 버퍼(SB2, FB1)가 비활성화되어, 호스트(PROCE2)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE1)가 제2 메모리(MB2)에 연결되는 제2 상태가 될 수 있다. 이러한 방식으로, MMR 제어부(21)는 호스트(PROCE1, PROCE2)와 제1 및 제2 메모리(MB1, MB2)가 일대일 연결되는 방식을 변경할 수 있다. 다만, 이는 일 예에 불과하며, 버퍼(FB1, FB2, SB1, SB2)가 활성화되는 방식(로우 인에이블인지 또는 하이 인에이블인지)은 달라질 수 있다.
MMR 제어부(21)는 호스트(PROCE1, PROCE2)의 상태에 기초하여 제1 제어신호(CTRL1) 및 제2 제어신호(CTRL2)를 생성할 수 있다. 이를 위해, MMR 제어부(21)와 호스트(PROCE1, PROCE2) 간에는 호스트(PROCE1, PROCE2)의 상태를 나타내는 신호가 송수신될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 MMR 스위치를 이용한 메시지의 전송 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3a를 참조하면, 먼저, MMR 스위치가 제1 상태, 즉 호스트(PROCE1)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE2)가 제2 메모리(MB2)에 연결된 상태일 수 있다(S100).
제1 상태에서, 호스트(PROCE1)가 제1 메모리(MB1)에 메시지를 기입할 수 있다(S120).
다음으로, MMR 스위치가 제2 상태, 즉 호스트(PROCE2)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE1)가 제2 메모리(MB1)에 연결되는 제2 상태로 전환된다(S130).
제2 상태에서, 호스트(PROCE2)가 제1 메모리(MB1)에 기입된 메시지를 읽어낼 수 있다(S140).
이에 따라, 메시지가 호스트(PROCE1)로부터 호스트(PROCE2)로 전송될 수 있다.
도 3b를 참조하면, 먼저, MMR 스위치가 제1 상태, 즉 호스트(PROCE1)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE2)가 제2 메모리(MB2)에 연결된 상태일 수 있다(S210).
제1 상태에서, 호스트(PROCE2)가 제2 메모리(MB2)에 메시지를 기입할 수 있다(S220).
다음으로, MMR 스위치가 제2 상태, 즉 호스트(PROCE2)가 제1 메모리(MB1)에 연결되고 호스트(PROCE1)가 제2 메모리(MB2)에 연결되는 제2 상태로 전환된다(S130).
제2 상태에서, 호스트(PROCE1)가 제2 메모리(MB2)에 기입된 메시지를 읽어낼 수 있다(S140).
이에 따라, 메시지가 호스트(PROCE2)로부터 호스트(PROCE1)로 전송될 수 있다.
도 3a 및 도 3b의 메시지의 전송은 개별적으로 수행될 수도 있고 동시에 수행될 수도 있다. 즉, S120 단계 및 S220 단계가 동시에 수행되고, S140 단계 및 S240 단계가 동시에 수행됨으로써 메시지가 호스트(PROCE1)로부터 호스트(PROCE2)로 전송됨과 동시에 다른 메시지가 호스트(PROCE2)로부터 호스트(PROCE1)로 전송될 수도 있다.
제1 메모리(MB1) 및 제2 메모리(MB2)의 크기는 네트워크 시스템(1)에서 전송되는 패킷의 크기와 동일할 수 있다. 네트워크 시스템(1)에서 전송되는 메시지는 패킷의 형태일 수 있다. 제1 메모리(MB1) 및 제2 메모리(MB2)의 크기를 네트워크 시스템(1)에서 전송되는 패킷의 크기와 동일하게 함으로써 제1 메모리(MB1) 및 제2 메모리(MB2)에 저장된 데이터(패킷)의 기입 및 읽어내는 시간을 감소시킬 수 있다.
메모리 모듈 링 제어부(21)는, 네트워크 시스템에서 패킷이 전송되는 시간 간격으로 제1 상태와 제2 상태 간을 전환할 수 있다. 이에 따라, 제1 상태와 제2 상태를 전환하는 시간을 단축시켜 패킷의 전송 속도를 향상시킬 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 네트워크 시스템(1)에서 사용되는 IP 어드레스의 구조에 대하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 IP 어드레스의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, IP 어드레스(40)는 복수의 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, IP 어드레스는 맨앞의 제1 영역(41), 다음의 제2 영역(42), 다음의 제3 영역(43), 마지막의 제4 영역(44)을 포함할 수 있다. 네트워크 시스템(1)의 각 그룹(100, 200, 300, 400)은 각 그룹 별로 설정된 레벨에 따라 복수의 영역 중 어느 하나의 영역을 그룹 내의 식별값으로 사용한다. 본 실시예에서 제1 그룹(100)의 호스트들은 제1 영역(41)에 의해 식별되고, 제2 그룹(200)의 호스트들은 제2 영역(42)에 의해 식별되고, 제3 그룹(300)의 호스트들은 제3 영역(43)에 의해 식별되며, 제4 그룹(400)의 호스트들은 제4 영역(44)에 의해 식별된다. 각 그룹 내에서 호스트들의 어드레스인 그룹 내 어드레스는 일정한 방향, 예를 들어 시계 방향을 따라 순차적으로 증가하도록 설정될 수 있다.
도 5는 도 4의 IP 어드레스의 구조를 도 1의 네트워크 시스템에 적용한 예를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 각 그룹에는 해당하는 레벨에 대응하는 영역의 값이 링 형상을 따라 순차적으로 증가하는 방식으로 IP 어드레스가 할당된다.
도 5에 도시된 바와 같이, 레벨 1인 제1 그룹(100)의 호스트(110, 120, 130, 140, 150, 160)에는 제1 영역의 값이 1, 2, 3, 4, 5, 6이고 나머지 영역의 값은 1이 되도록 IP 어드레스가 할당될 수 있다. 즉, 호스트(110, 120, 130, 140, 150, 160)의 IP 어드레스는, 각각 1.1.1.1, 2.1.1.1, 3.1.1.1, 4.1.1.1, 5.1.1.1, 6.1.1.1이 된다.
다음으로, 레벨 2인 제2 그룹(200)의 호스트(160, 230, 240, 250, 260)에는 공유 호스트(160)로부터 링 형상을 따라 제2 영역의 값이 순차적으로 증가하도록 IP 어드레스가 할당될 수 있다. 즉, 호스트(160, 230, 240, 250, 260)의 IP 어드레스의 제2 영역의 값은 2, 3, 4, 5, 6이 되고, 나머지 제1 영역, 제3 영역, 제4 영역의 값은, 공유 호스트(160)의 제1 그룹의 IP 어드레스(6.1.1.1)의 값인 6, 1, 1과 동일하게 설정된다. 결과적으로, 호스트(160, 230, 240, 250, 260)의 IP 어드레스는 각각 6.2.1.1, 6.3.1.1, 6.4.1.1, 6.5.1.1, 6.6.1,1이 된다. 호스트(160)는 제1 그룹의 IP 어드레스 6.1.1.1과 제2 그룹의 IP 어드레스 6.2.1.1의 두 개를 갖는다.
다음으로, 레벨 3인 제3 그룹(300)의 호스트(230, 330, 340, 350, 360)에는 공유 호스트(230)로부터 링 형상을 따라 제3 영역의 값이 순차적으로 증가하도록 IP 어드레스가 할당된다. 즉, 호스트(230, 330, 340, 350, 360)의 IP 어드레스의 제3 영역의 값은 2, 3, 4, 5, 6이 되고, 나머지 제1 영역, 제2 영역, 제4 영역의 값은, 공유 호스트(230)의 제2 그룹의 IP 어드레스(6.3.1.1)의 값인 6, 3, 1과 동일하게 설정된다. 결과적으로, 호스트(260, 330, 340, 350, 360)의 IP 어드레스는 각각 6.3.2.1, 6.3.3.1, 6.3.4.1, 6.3.5.1, 6.3.6,1이 된다. 호스트(230)는 제2 그룹의 IP 어드레스 6.3.1.1과 제3 그룹의 IP 어드레스 6.3.2.1의 두 개를 갖는다.
다음으로, 레벨 4인 제4 그룹(400)의 호스트(350, 430, 440, 450, 460)에는 공유 호스트(350)로부터 링 형상을 따라 제4 영역의 값이 순차적으로 증가하도록 IP 어드레스가 할당된다. 즉, 호스트(350, 430, 440, 450, 460)의 IP 어드레스의 제4 영역의 값은 2, 3, 4, 5, 6이 되고, 나머지 제1 영역, 제2 영역, 제3 영역의 값은, 공유 호스트(350)의 제3 그룹의 IP 어드레스(6.3.5.1)의 값인 6, 3, 5와 동일하게 설정된다. 결과적으로, 호스트(350, 430, 440, 450, 460)의 IP 어드레스는 각각 6.3.5.2, 6.3.5.3, 6.3.5.4, 6.3.5.5, 6.3.5,6이 된다. 호스트(350)는 제3 그룹의 IP 어드레스 6.3.5.1과 제4 그룹의 IP 어드레스 6.3.5.2의 두 개를 갖는다.
본 실시예에서 공유 호스트(160, 230, 350)는 2개의 그룹에 속하므로 각 그룹에 해당하는 2개의 IP 어드레스를 각각 갖는다. 실시예에 따라 공유 호스트(160, 230, 350)뿐만 아니라 라우터인 호스트(110, 120, 130, 240, 260, 360)에는, 추후 당해 호스트(110, 120, 130, 240, 260, 360)를 공유하는 링 형상의 그룹이 추가될 것을 고려하여, IP 어드레스가 더 할당될 수 있다. 예를 들어, 호스트(110, 120, 130)는 레벨 1의 제1 그룹에 속하고, 추후 당해 호스트(110, 120, 130)를 공유하는 레벨 2의 그룹이 형성될 수 있다. 이에 따라, 호스트(110, 120, 130)에는 호스트(110, 120, 130)의 IP 어드레스 1.1.1.1, 2.1.1.1, 3.1.1.1의 레벨 2에 해당하는 제2 영역의 값이 상이한 IP 어드레스 즉, 1.2.1.1, 2.2.1.1, 3.2.1.1가 각각 추가로 할당될 수 있다. 마찬가지로 호스트(240, 260)에는 호스트(240, 260)의 IP 어드레스 6.4.1.1, 6.6.1.1의 레벨 3에 해당하는 제3 영역의 값이 상이한 IP 어드레스 즉, 6.4.2.1, 6.6.2.1이 각각 추가로 할당될 수 있다. 또한, 호스트(360)에는 호스트(360)의 IP 어드레스 6.3.6.1의 레벨 4에 해당하는 제4 영역의 값이 상이한 IP 어드레스 즉, 6.3.6.2가 각각 할당될 수 있다.
본 실시예에서 IP 어드레스의 전체 크기가 4바이트이고, 각 영역의 크기는 1바이트 인 것을 예시로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명의 범위는 이에 한하지 않으며, 전체 레벨의 수, 각 그룹에 속하는 호스트의 개수 등을 고려하여 IP 어드레스의 전체 크기나 각 영역의 크기는 상이하게 설정될 수 있다.
다음으로, 도 6~10을 참조하여 동적 호스트 위치인증 프로토콜에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 동적 호스트 위치인증 프로토콜을 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 하나의 링 형상의 그룹을 형성하는 라우터(R1/R2)와 호스트(H3~H12)를 나타낸다. 라우터는 2개의 IP 어드레스를 갖기 때문에 R1/R2로 나타내었다.
도 6을 참조하면, 동적 호스트 위치인증 프로토콜은 호스트 위치인증 프로세스와 위치인증 결과 통지 프로세스를 포함한다. 호스트 위치인증 프로세스에서는 라우터(R1/R2)에서 호스트 위치인증 메시지를 생성하여 호스트(H3)에 전송하며, 각 호스트(H3~H12)는 호스트 위치인증 메시지를 수신하여 호스트 위치인증 메시지의 내용을 변경하여 다음 호스트에 전송하고, 최종적으로 호스트 위치인증 메시지는 라우터(R1/R2)에서 수신된다. 라우터(R1/R2)는 호스트 위치인증 메시지의 내용을 기초로 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하며, 위치인증 결과 통지 메시지는 각 호스트(H3~H12)에 순차적으로 전송된다.
도 7은 도 6의 호스트 위치인증 프로세스에서 사용되는 호스트 위치인증 메시지의 구조를 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 호스트 위치인증 메시지는 호스트 위치인증 메시지 아이디(Positioning Msg. ID), 레벨 번호(Level Num), 호스트 수량(Host Cnt), IP 어드레스(IP Addr.)를 포함할 수 있다.
호스트 위치인증 메시지 아이디(Positioning Msg. ID)는 호스트 위치인증 메시지를 식별하기 위한 아이디이다.
레벨 번호(Level Num)는 네트워크 시스템에서 그룹의 레벨을 나타낸다. 도 1과 관련하여 설명한 방식에 의해 라우터(R1/R2)가 그룹의 레벨을 지정할 수 있다.
호스트 수량(Host Cnt)은 그룹에 속하는 호스트의 개수를 확인하기 위한 정보이다.
IP 어드레스(IP Addr.)는 각 호스트의 IP 어드레스를 나타낸다.
예를 들어, 라우터(R1/R2)의 이미 할당된 IP 어드레스가 X.1.1.1이고 도 7의 그룹의 레벨이 2인 경우, 라우터(R1/R2)는 호스트 수량(Host Cnt)을 1로 설정하고, IP 어드레스(IP Addr.)에 레벨 2에 해당하는 제2 영역의 값을 증가시킨 X.2.1.1을 추가한 호스트 위치인증 메시지를 호스트(H3)에 전송한다.
호스트(H3)은 호스트 수량(Host Cnt)을 1 증가시켜 2로 설정하고, IP 어드레스(IP Addr.)에 이전에 기록된 IP 어드레스 X.2.1.1에서 레벨 2에 해당하는 제2 영역의 값을 증가시킨 X.3.1.1.을 추가한다. 이러한 방식으로 호스트 위치인증 메시지가 호스트(H4~H12)를 거치면서 호스트 위치인증 메시지에는 호스트 수량(Host Cnt)에는 그룹에 속하는 호스트의 총 수량과, 모든 호스트(R1/R2, H3~H12)의 IP 어드레스가 기록된다.
도 8은 도 6의 위치인증 결과 통지 프로세스에서 사용되는 위치인증 결과 통지 메시지의 구조를 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 위치인증 결과 통지 메시지는 위치인증 결과 통지 메시지 아이디(Notification Msg. ID), 레벨 번호(Level Num), 호스트 수량(Host Cnt), IP 어드레스(IP Addr.)를 포함할 수 있다.
위치인증 결과 통지 메시지 아이디(Notification Msg. ID)는 위치인증 결과 통지 메시지를 식별하기 위한 값으로, 호스트 위치인증 메시지 아이디(Positioning Msg. ID)와 상이하게 설정될 수 있다.
레벨 번호(Level Num)는 호스트 위치인증 메시지의 레벨 번호(Level Num)와 동일하다.
호스트 수량(Host Cnt) 및 IP 어드레스(IP Addr.)은 그룹을 순환하여 라우터(R1/R2)에 수신된 위치인증 메시지의 호스트 수량(Host Cnt) 및 IP 어드레스(IP Addr.)에 해당한다. 즉, 호스트 수량(Host Cnt)는 그룹의 호스트의 총 수량을 나타내며, IP 어드레스(IP Addr)는 그룹의 호스트의 IP 어드레스이다.
라우터(R1/R2)는 라우터(R1/R2)에서 생성된 후 그룹을 순환하여 라우터(R1/R2)에 수신된 위치인증 메시지로부터 전술한 위치인증 결과 통지 메시지를 생성할 수 있다.
도 9는 도 6의 라우터(R1/R2)에서 동적 호스트 위치인증 프로토콜이 수행되는 것을 나타내는 순서도이다.
도 9를 참조하면, 먼저, 라우터(R1/R2)는 호스트 위치인증 메시지의 아이디(Positioning Msg ID)와, 그룹의 레벨(Level Num)을 설정하고, 호스트 수량(Host Cnt)을 1로 설정하고, 라우터(R1/R2) 자신의 IP 어드레스로서 X.2.1.1을 추가하여 호스트 위치인증 메시지를 생성한다(S910).
다음으로, 라우터(R1/R2)는 생성된 호스트 위치인증 메시지를 인접하는 호스트(H3)에 전송한다(S920).
다음으로, 라우터(R1/R2)는 S910 단계에서 생성한 호스트 위치인증 메시지가 그룹을 순환하여 수신되는지 확인한다(S930). 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 호스트 위치인증 메시지 아이디의 값이 S910 단계에서 설정한 값과 동일한지를 확인할 수 있다.
라우터(R1/R2)에서 호스트 위치인증 메시지가 수신된 것으로 확인되면(S930, Yes), 수신된 호스트 위치인증 메시지에 기초하여 위치인증 통지 결과 메시지를 생성한다(S940). 예를 들어, 수신된 호스트 위치인증 메시지의 아이디를 변경함으로써 위치인증 통지 결과 메시지를 생성할 수 있다.
다음으로, 라우터(R1/R2)는 S940 단계에서 생성된 위치인증 통지 결과 메시지를 인접하는 호스트(H3)에 전송한다(S950).
다음으로, 라우터(R1/R2)는 S940 단계에서 생성한 위치인증 통지 결과 메시지를 그룹 내의 모든 호스트(H3~H13)가 수신하는지 확인한다(S960). 예를 들어, 호스트(H13)으로부터 라우터(R1/R2)에 수신된 위치인증 결과 통지 메시지 아이디의 값이 S940 단계에서 설정한 값과 동일한지를 확인할 수 있다.
마지막으로, 위치인증 통지 결과 메시지를 그룹 내의 모든 호스트(H3~H12)가 수신한 것으로 확인되면 동적 호스트 위치인증 프로토콜이 종료된다. 이에 따라, 그룹 내의 모든 호스트(R1/R2, H3~12)는 그룹의 레벨에 따른 IP 어드레스를 갖게 된다.
도 10은 도 6의 호스트(H3~H12)에서 동적 호스트 위치인증 프로토콜이 수행되는 것을 나타내는 순서도이다.
먼저, 호스트는 인접하는 호스트로부터 메시지를 수신한다(S1010).
수신한 메시지의 아이디(PositioningMsgID)가 호스트 위치인증 메시지 아이디(11000011b)인지 확인한다(S1020).
호스트 위치인증 메시지 아이디인 것으로 확인되면(S1020, Yes), 호스트는 레벨 번호(LevelNum)를 수신한 호스트 위치인증 메시지와 동일한 값, 즉 2로 설정하고, 수신한 호스트 위치인증 메시지의 호스트 수량(HostCnt)을 1 증가시킨 값을 호스트 수량으로 설정한다. 그리고, 제2 영역의 값을 호스트 수량(HostCnt)에 1을 더한 값으로 설정하고, 나머지 영역의 값은 수신한 호스트 위치인증 메시지와 동일하게 설정한 값을 IP 어드레스에 저장한다(S1030).
다음으로, 호스트는, 레벨 비트 마스크(LevelBitMask)와 레벨 IP 어드레스(LevelIPAddr)를 설정한다(S1032). 레벨 비트 마스크(LevelBitMask)는 각 그룹의 레벨을 마스킹을 통해 확인하기 위한 값으로, 빅엔디안의 경우 레벨 1은 10000000, 레벨 2는 01000000, 레벨 3은 00100000, 레벨 4는 00010000으로 표현되고, 리틀엔디안의 경우 레벨 1은 00000001, 레벨 2는 00000010, 레벨 3은 00000100, 레벨 4는 00001000으로 표현될 수 있다. 레벨 IP 어드레스(LevelIPAddr)는 그룹 내에서 호스트의 주소를 나타내는 값으로, IP 어드레스에서 당해 호스트가 속하는 그룹에 해당하는 영역의 값을 나타낸다. 레벨 비트 마스크(LevelBitMask)와 레벨 IP 어드레스(LevelIPAddr)는 호스트 내부의 레지스터 파일에 저장되는 값이다.
다음으로, 호스트는 생성된 위치인증 메시지를 인접하는 호스트에 전송한다(S1034).
S1020 단계에서 수신한 메시지의 아이디가 호스트 위치인증 메시지 아이디가 아닌 것으로 판단되면(S1020, No), 위치인증 결과 통지 메시지의 아이디인지 판단한다(S1040). 위치 인증 결과 통지 메시지의 아이디가 아니면(S1040, No), 프로세스를 종료한다.
위치인증 결과 통지 메시지인 것으로 판단되면(S1040, Yes), 당해 호스트의 IP 어드레스가 위치인증 결과 통지 메시지에 포함되어 있는지 판단한다(S1042). 당해 호스트의 IP 어드레스가 위치인증 결과 통지 메시지에 포함되어 있지 않으면(S1042, No), 프로세스를 종료한다.
당해 호스트의 IP 어드레스가 위치인증 결과 통지 메시지에 포함되어 있으면(S1042, Yes), 호스트 수량(HostCnt)을 레벨 최대 호스트 수량(LevelMaxHostCnt)으로 설정한다(S1044). 레벨 최대 호스트 수량(LevelMaxHostCnt)은 호스트 내부의 레지스터 파일에 저장될 수 있다.
다음으로, 호스트는 위치인증 결과 통지 메시지를 인접하는 호스트에 전송한다(S1046).
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템의 적용예를 나타내는 도면이다. 본 발명의 호스트는 매니코어 시스템의 코어에 해당할 수 있다.
도 11의 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템이 네트워크 레벨의 매니코어 시스템에 적용된 예를 나타낸다. 이러한 매니코어 시스템은 예를 들어 스마트공장에 이용될 수 있다. 1단 링 네트워크에 속하는 호스트들은 예를 들어 모니터나 터치패널과 같은 HMI(Human Machine Interface) 장치나 마스터 PLC(Programmable Logic Controller)에 연결될 수 있다. 2단 링 네트워크에 속하는 호스트의 일부는 스마트 공장에 배치되는 선반머신, 밀링머신, 용접기, 유압프레스, 절삭기 등에 연결되고, 나머지는 빅데이터 분석 시스템에 연결될 수 있다.
도 11의 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템이 보드 레벨의 매니코어 시스템에 적용된 예를 나타낸다.
도 11의 (c)는 본 발명의 실시예에 따른 네트워크 시스템이 칩 레벨의 매니코어 시스템에 적용된 예를 나타낸다. 일부의 코어는 빅데이터 분석에 이용되고, 일분의 코어는 센서 데이터를 분석하고 센서를 제어하는 기능을 수행할 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제1 그룹과, 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제2 그룹을 포함하며, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 공통 호스트를 공유하는 네트워크에서의 통신 방법으로,
    상기 제1 그룹 및 상기 제2 그룹 각각에서 인접하여 연결된 2개의 호스트는 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 연결되고,
    상기 공통 호스트는 라우터이고,
    상기 통신 방법은,
    상기 제1 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제1 단계; 및
    상기 제2 그룹에 속하는 호스트에 대하여 IP 어드레스를 할당하는 제2 단계
    를 포함하고,
    상기 제1 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 IP 어드레스의 제1 영역에 의하여 식별되고,
    상기 제2 그룹에 속하는 호스트의 IP 어드레스는 상기 제1 영역과 상이한 상기 IP 어드레스의 제2 영역에 의하여 식별되고,
    상기 공통 호스트는 상기 제1 그룹에서 상기 제1 영역에 의해 식별되는 제1 IP 어드레스와, 상기 제2 그룹에서 상기 제2 영역에 의해 식별되는 제2 IP 어드레스를 갖고,
    상기 인접하여 연결된 2개의 호스트 사이에 연결된 메모리 모듈 링 스위치는,
    제1 메모리;
    제2 메모리; 및
    상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제1 메모리가 연결되는 동안 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제2 메모리와 연결되는 제1 상태와, 상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제2 메모리가 연결되는 동안 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제1 메모리와 연결되는 제2 상태의 사이를 전환하는 메모리 모듈 링 제어부
    를 포함하는 통신 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리의 크기는 상기 네트워크에서 전송되는 패킷의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 모듈 링 제어부는,
    상기 네트워크에서 패킷이 전송되는 시간 간격으로 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 간을 전환하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 제1 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트에서, 상기 제1 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 레벨에 따라 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 레벨 및 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제1 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계; 및
    상기 제1 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중 상기 제1 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제1 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제1 위치인증 메시지를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단계는,
    상기 제1 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제1 그룹을 순환한 상기 제1 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 제1 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제1 그룹의 레벨과 상기 제1 그룹의 호스트의 IP 어드레스와 상기 제1 그룹의 호스트의 총 개수를 포함하는 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계;
    상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하여 상기 제1 그룹의 호스트의 총 개수를 내부에 저장하는 단계; 및
    상기 제1 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제1 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 제2 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트에서, 상기 제2 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 제2 그룹의 레벨 및 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제2 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하는 단계; 및
    상기 제2 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중, 상기 제2 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제2 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 메시지를 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제2 그룹을 순환한 상기 제2 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제2 그룹의 레벨과 상기 제2 그룹의 호스트의 IP 어드레스와 상기 제2 그룹의 호스트의 총 개수를 포함하는 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 인접하는 호스트에 전송하는 단계;
    상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하여 상기 제2 그룹의 호스트의 총 개수를 내부에 저장하는 단계; 및
    상기 제2 그룹에서 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트가 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 단계
    를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  9. 메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제1 그룹; 및
    메모리 모듈 링 스위치를 개재하여 링 형상으로 연결된 복수의 호스트로 이루어진 제2 그룹
    을 포함하며,
    상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹은 라우터인 공통 호스트를 공유하고,
    상기 제1 그룹의 호스트는 IP 어드레스의 제1 영역에 의해 식별되고,
    상기 제2 그룹의 호스트는 IP 어드레스의 상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 의해 식별되고,
    상기 공통 호스트는 상기 제1 그룹에서 상기 제1 영역에 의해 식별되는 제1 IP 어드레스와, 상기 제2 그룹에서 상기 제2 영역에 의해 식별되는 제2 IP 어드레스를 갖고,
    상기 제1 그룹의 호스트 중 서로 인접하여 연결된 2개의 호스트 사이에 연결된 메모리 모듈 링 스위치와, 상기 제2 그룹의 호스트 중 서로 인접하여 연결된 2개의 호스트 사이에 연결된 메모리 모듈 링 스위치의 각각은,
    제1 메모리;
    제2 메모리; 및
    상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제1 메모리가 연결되는 동안 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제2 메모리와 연결되는 제1 상태와, 상기 2개의 호스트 중 어느 하나와 상기 제2 메모리가 연결되는 동안 상기 2개의 호스트 중 나머지 하나가 상기 제1 메모리와 연결되는 제2 상태의 사이를 전환하는 메모리 모듈 링 제어부
    를 포함하는 네트워크 시스템.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 메모리 및 상기 제2 메모리의 크기는 상기 네트워크 시스템에서 전송되는 패킷의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 메모리 모듈 링 제어부는,
    상기 네트워크 시스템에서 패킷이 전송되는 시간 간격으로 상기 제1 상태와 상기 제2 상태 간을 전환하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트는, 상기 제1 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 레벨에 따라 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 레벨 및 상기 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 위치인증 메시지를 생성하여 인접하는 호스트에 전송하고,
    상기 제1 그룹에서 상기 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중 상기 제1 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 위치인증 메시지에 추가하고, 인접하는 호스트에 상기 위치인증 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 라우터인 호스트가, 상기 제1 그룹의 호스트를 순환한 상기 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제1 그룹의 레벨과 상기 제1 그룹의 호스트의 IP 어드레스를 전부 포함하는 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 인접하는 호스트에 전송하고,
    상기 제1 그룹의 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하고 인접하는 호스트에 상기 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 호스트 중 라우터인 호스트가, 상기 제2 그룹의 레벨을 설정하고, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 할당하고, 상기 제2 그룹의 레벨 및 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트의 IP 어드레스를 포함하는 제2 위치인증 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 전송하고,
    상기 제2 위치인증 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 그룹의 레벨에 따라, 이전 호스트의 IP 어드레스 중, 상기 제2 영역의 값을 변화시킨 값을 당해 호스트의 IP 어드레스로서 상기 제2 위치인증 메시지에 추가하고, 상기 제2 그룹에서 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 상기 제2 그룹을 순환한 상기 제2 위치인증 메시지를 수신하면, 상기 위치인증 메시지에 기초하여, 상기 제2 그룹의 레벨과 상기 제2 그룹의 호스트의 IP 어드레스를 전부 포함하는 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 생성하여 상기 제2 그룹에서 상기 제2 그룹의 라우터인 호스트가 인접하는 호스트에 전송하고,
    상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트는, 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 확인하고, 상기 제2 그룹에서 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 수신한 호스트가 인접하는 호스트에 상기 제2 위치인증 결과 통지 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 네트워크 시스템.

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