KR19990050226A - 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트워크 라인의 이중화시킨 상태에서 동일한 프레임의 데이터가 양 네트워크 라인에 동시에 전송되도록 함으로써 한 쪽 네트워크 라인에 장애가 발생하더라도 다른 네트워크 라인을 통해 업무에 중단 없이 지속적인 데이터 송수신이 가능하게 한 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 제 1 및 제 2 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신을 대기하는 단계; (b) 적어도 어느 일 측의 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신이 있는 경우에는 양 측 모두에 대해 전송된 데이터인 지를 판단하는 단계; (c) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 어느 일 측의 네트워크 라인만에 대해 전송된 데이터인 경우에는 「일 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계; (d) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 양 측의 네트워크 라인 모두에 대해 전송된 데이터인 경우에는 소정 시간 이내에 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신되었는 지를 판단하는 단계; 및 (e) 상기 단계(d)에서의 판단 결과, 상기 소정 시간 이내에 상기 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신된 경우에는 「양 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하고, 아무런 데이터도 수신되지 않는 경우에는 「양 측 네트워크중 일 측만 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계를 포함하여 이루어진다.

Description

이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법
본 발명은 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 관한 것으로, 특히 클라이언트/서버 환경을 기본으로 하는 응용 소프트웨어에 적용되어 안정적이면서도 데이터의 중단 없이 업무를 처리할 수 있도록 한 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 관한 것이다.
근래 들어 컴퓨터 통신의 발달에 힘입어서 자신의 컴퓨터와 멀리 떨어진 컴퓨터와 내부 또는 공중 네트워크를 통해 데이터를 주고 받을 수 있는 모델이 제안되어 활발하게 이용되고 있다.
이러한 컴퓨터 통신 모델 중의 하나로 클라이언트-서버 모델이 있다. 이러한 클라이언트-서버 모델은 정보나 자원을 일원적으로 관리하고 제공하는 역할의 컴퓨터(하드웨어나 소프트웨어)인 서버(Server)와 이러한 서버에 요구하여 정보나 자원을 이용하는 역할의 컴퓨터(하드웨어나 소프트웨어)인 클라이언트(Client)를 LAN(Local Area Network)이나 WAN(Wide Area Network) 등의 네트워크에 의해 연결함으로써 하나의 응용 소프트웨어를 효율적으로 실행하는 방식이다. 클라이언트-서버 모델은 현재 윈도우 시스템이나 데이터베이스 관리 시스템 등에서 보편적으로 채택되고 있으며, 기타 산업용의 각종 감시 및 제어 시스템에서도 클라이언트-서버 모델을 채택하고 있다.
한편, 감시/제어 시스템은 일반적으로 자체로 독립된 데이터베이스를 구축하여 시스템 구성에 해당하는 엔지니어링 관련 작업 및 설비의 감시/제어를 수행하는 MMI(Man Machine Interface) 노드, 실제 현장의 입출력 접점 값을 읽어들이거나 제어 신호를 출력하는 리얼타임 운영체제를 탑재한 컨트롤 노드, 그와 연결된 각종 현장 장치 및 작업자에게 각 사건의 상황을 전달하는 경보/통보 장치로 구성될 수 있다.
도 1의 종래의 클라이언트/서버 네트워크 모델에 대한 하드웨어 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 클라이언트/서버 네트워크 모델에서는 대표적인 LAN의 일종인 이서넷(Ethernet) 등의 단일의 네트워크 라인(4)에 각종 퍼스널 컴퓨터(이하, 간단하게 PC라고 하다)(1)나 워크 스테이션(2) 및 네트워크 기능을 갖는 각종 장치류, 예를 들어 프로그래머블 로직 컨트롤러(Programmable Logic Controller, 이하 간단하게 PLC라고 한다)(3) 등이 접속되어 이루어진다. 그리고, 전술한 네트워크 라인(4) 상의 모든 장치(1),(2),(3)에는 각각 하나씩의 네트워크 카드(5)가 장착되어 있어서 네트워크 라인(4)을 통한 데이터의 송수신을 가능하게 한다. 데이터의 송수신의 주된 내용은 주로 클라이언트 측의 데이터 요구에 대해 서버 측에서 데이터를 제공으로 식으로 진행된다.
따라서, 만일 단일 네트워크 라인의 단락이나 접속 불량 등의 장애가 발생하거나 또는 네트워크 카드에 고장이 발생하면 네트워크 라인을 통한 데이터의 송수신이 사실상 불가능, 즉 클라이언트가 서버로부터 더 이상의 서비스를 제공받지 못하게 된다. 더욱이 어떤 원인으로 인해 네트워크에 문제가 발생했는 지를 진단하는 것도 어렵게 된다.
이러한 경우에 결과적으로는 클라이언트/서버로서의 기능은 상실되기 때문에 추후에 네트워크 장애를 감지한 후에 다시 프로그램을 구동시켜야만 하는 문제점이 있었다. 물론 네트워크의 장애 발생 시간과 다시 프로그램을 구동시키는 시간 동안은 클라이언트와 서버 간의 데이터의 송수신 자체가 불가능해지는 문제점이 있었다. 이와 같이 클라이언트/서버 환경 하에서의 네트워크는 시스템의 전반에 걸쳐서 영향을 미치기 때문에 네트워크가 정상적으로 복구되기 까지의 업무 마비로 인한 경제적인 손실도 이에 비례하여 커지게 되는 문제점이 있었다. 특히 해당 프로그램이 매우 중요한 업무에 적용되고 있다면 네트워크 장애는 실 사용자에게 커다란 부담을 안겨 주는 문제점이 있었다.
이러한 문제점을 감안하여 각 장치류와 연결되는 네트워크 라인을 이중화시킨 소위 듀플렉스(Duplex)형의 이중화 네트워크 모델이 제안되어 있다. 이러한 듀플렉스형 이중화 네트워크 모델에서는 평상 시에는 하나의 네트워크 라인만을 사용하다가 이 네트워크 라인에 장애가 발생한 경우에만 다른 네트워크 라인을 사용하게 되는데, 네트워크 라인을 인계하는 동안에는 데이터의 손실이 발생하기 때문에 중요한 문제를 다루는 응용소프트웨어에서는 채택하기가 부담스러운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 네트워크 라인의 이중화시킨 상태에서 동일한 프레임의 데이터가 양 네트워크 라인에 동시에 전송되도록 함으로써 한 쪽 네트워크 라인에 장애가 발생하더라도 다른 네트워크 라인을 통해 업무에 중단 없이 지속적인 데이터 송수신이 가능하게 한 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 클라이언트/서버 모델을 구성하는 각종 장치류를 제 1 및 제 2의 두 개의 네트워크 라인으로 연결하여서 된 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 있어서, (a) 상기 제 1 및 제 2 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신을 대기하는 단계; (b) 적어도 어느 일 측의 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신이 있는 경우에는 양 측 모두에 대해 전송된 데이터인 지를 판단하는 단계; (c) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 어느 일 측의 네트워크 라인만에 대해 전송된 데이터인 경우에는 「일 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계; (d) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 양 측의 네트워크 라인 모두에 대해 전송된 데이터인 경우에는 소정 시간 이내에 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신되었는 지를 판단하는 단계; 및 (e) 상기 단계(d)에서의 판단 결과, 상기 소정 시간 이내에 상기 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신된 경우에는 「양 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하고, 아무런 데이터도 수신되지 않는 경우에는 「양 측 네트워크중 일 측만 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
전술한 구성에서, 상기 단계(e)에서 나머지의 네트워크 라인을 통해 새로운 데이터가 수신된 경우에는 「양 측 네트워크중 일 측만 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅한다. 또한, 상기 단계(b)에서의 판단은 데이터의 헤더(Header) 정보를 분석하여 수행될 수 있다.
도 1의 종래의 클라이언트/서버 네트워크 모델에 대한 하드웨어 구성도,
도 2는 본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법이 적용되는 클라이언트/서버 네트워크 모델에 대한 하드웨어 구성도,
도 3은 본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
1: PC, 2: 워크 스테이션,
3: PLC, 4: 네트워크 라인,
5: 네트워크 카드, 10: 제 1 네트워크 라인,
11: 제 2 네트워크 라인, 12: 제 1 네트워크 카드,
13: 제 2 네트워크 카드
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 양호한 실시예에 따른 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 대해서 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법이 적용되는 클라이언트/서버 네트워크 모델에 대한 하드웨어 구성도인 바, 도 1에 도시한 부분과 동일한 부분에는 동일한 참조 번호를 부여하고 상세한 설명은 생략한다. 도 2에서 참조 번호 10은 제 1 네트워크 라인을 나타내고, 11은 제 2 네트워크 라인을 나타내는 바, 본 발명에서는 전술한 문제점을 해결하기 위해 이와 같이 네트워크 라인을 이중화시키고 있다. 또한, 이러한 이중화 네트워크를 뒷받침하기 위해 PC(1)나 워크 스테이션(2) 등의 각종 컴퓨터 및 네트워크 기능을 갖는 PLC(3) 등에는 각각 두 개씩의 네트워크 카드(12),(13)가 장착되어 있다.
이와 같이 본 발명에서는 네트워크에 여유를 두어 두 개의 네트워크 라인 중에서 어느 하나의 라인에 장애가 발생하더라도 나머지 하나의 네트워크 라인으로 데이터의 송수신이 가능하게 된다. 또한 전술한 제 1 및 제 2 네트워크 라인(10),(11)에는 종래의 듀플렉스형과는 다르게 항상 동일한 프레임이 동시에 전송된다. 즉, 양쪽 네트워크 라인(10),(11)이 모두 액티브된 상태로 동작하게 된다.
아래의 표 1은 본 발명에 따른 이중화 네트워크 라인의 송수신 처리모듈의 소프트웨어 구성을 보이고 있다.
이중화 처리 레이어
제 1 송수신 처리 레이어 제 2 송수신 처리 레이어
제 1 송수신 버퍼 제 2 송수신 버퍼
제 1 네트워크 레이어 제 2 네트워크 레이어
표 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 이중화 네트워크 라인의 송수신 처리모듈의 소프트웨어는 제 1 네트워크 라인(10)을 통한 통신을 담당하는 제 1 네트워크 레이어, 제 1 네트워크 라인(10)을 통해 송수신될 데이터를 일시 저장하는 제 1 송수신 버퍼, 제 1 송수신 버퍼를 통한 데이터의 송수신 처리를 담당하는 제 1 송수신 처리 레이어,제 2 네트워크 라인(11)을 통한 통신을 담당하는 제 2 네트워크 레이어, 제 2 네트워크 라인(11)을 통해 송수신될 데이터를 일시 저장하는 제 2 송수신 버퍼, 제 2 송수신 버퍼를 통한 데이터의 송수신 처리를 담당하는 제 2 송수신 처리 레이어 및 상기 제 1 및 제 2 송수신 처리 레이어에서 처리된 데이터를 미리 정해진 규칙에 의해 처리하여 적절한 데이터를 선택하는 단일의 이중화 처리 레이어로 이루어진다.
전술한 구성에서, 이중화 처리 레이어의 데이터 선택 규칙은, 예를 들어 양쪽 네트워크 라인(10),(11)에서 모두 동일한 데이터를 수신했을 때만 정상 데이터로 간주하고 이 경우에 제 1 네트워크 라인(10)을 통한 프레임을 최종 데이터로 결정하며, 한 쪽 네트워크 라인으로만 데이터를 수신했을 때는 장애가 발생한 네트워크 라인에 대한 에러 체크 후에 적절한 처리를 행하는 것 등이 될 수 있다.
도 3은 본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법을 설명하기 위한 플로우차트이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 단계(S10)에서 제 1 송수신 버퍼(P_B) 및 제 2 송수신 버퍼(S_B) 각각은 동시에 데이터를 수신하기 위해 대기한다. 이렇게 대기 중인 상태에서 단계(S12)에서는 각각의 송수신 버퍼(P_B),(S_B)에 데이터가 수신되었는 지를 판단한다. 단계(S12)에서 송수신 버퍼(P_B),(S_B) 중 적어도 어느 하나에 데이터가 수신된 경우에는 단계(S14)로 진행하여 현재 수신된 데이터가 양쪽 송수신 버퍼(P_B),(S_B) 모두에 대해 전송된 것인 지를 판단한다. 이 단계(S14)는 수신된 데이터의 헤더(Header) 정보를 분석하여 수행될 수 있다.
단계(S14)에서 수신된 데이터가 양쪽 송수신 버퍼(P_B),(S_B)에 대해 전송된 것이 아닌 경우, 즉 어느 한 쪽 버퍼만을 대상으로 전송된 데이터인 경우에는 단계(S16)로 진행하여 「한쪽 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하여 이를 이중화 처리 레이어로 보낸다. 단계(S14)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 양쪽 송수신 버퍼(P_B),(S_B) 모두를 대상으로 전송된 데이터인 경우에는 단계(S20)로 진행하여 이미 데이터를 수신한 송수신 버퍼는 대기 상태로 있게 된다.
다음, 단계(S22) 및 단계(S28)에서는 데이터를 수신하지 못한 나머지 송수신 버퍼가 동일 프레임의 데이터를 소정 시간(t) 이내에 수신하였는 지를 판단한다. 단계(S22)에서 나머지 버퍼에서 동일 프레임의 데이터를 수신한 경우에는 단계(S24)로 진행하여 「양쪽 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅한 후에 이를 이중화 처리 레이어로 보낸다. 반면에 단계(S22)에서의 판단 결과, 나머지 버퍼에서 동일 프레임의 데이터가 수신되지 않은 경우에는 단계(S26)로 진행하여 새로운 프레임의 데이터라도 수신되었는 지를 판단한다. 단계(S26)에서의 판단 결과, 나머지 버퍼에 새로운 프레임의 데이터가 수신된 경우에는 단계(S30)로 진행하여 「양쪽 네트워크중 한쪽 프레임 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하고 먼저 수신된 프레임을 이중화 처리 레이어로 보낸다. 단계(S22), 단계(S26) 및 단계(S28)에서의 판단 결과, 소정의 시간(t)이 경과하도록 나머지 버퍼에서 새로운 프레임의 데이터 조차도 수신되지 않은 경우에는 단계로 진행하여 「양쪽 네트워크중 한쪽 프레임 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하고 한쪽 버퍼에서 수신된 프레임을 이중화 처리 레이어로 보낸다.
본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고, 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다. 즉, TCP/IP와 이서넷(Ethernet)을 네트워크로 하는 모든 응용소프트웨어의 네트워크에 대해 널리 적용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 따르면, 네트워크 라인의 이중화를 구현함으로써 한 쪽 네트워크 라인에 장애가 발생하더라도 다른 네트워크 라인을 통해 업무에 중단 없이 지속적인 데이터 송수신이 가능하게 한다.
또한 이중화된 네트워크 라인에 동일한 프레임의 데이터가 동시에 전송되도록 함으로써 기존의 듀플렉스형의 이중화 네트워크와 비교할 때 네트워크 라인의 인계 과정에서의 데이터의 손실이 없고, 이에 따라 중요한 업무를 처리하는 통신 모델에 양호하게 적용될 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 클라이언트/서버 모델을 구성하는 각종 장치류를 제 1 및 제 2의 두 개의 네트워크 라인으로 연결하여서 된 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법에 있어서,
    (a) 상기 제 1 및 제 2 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신을 대기하는 단계;
    (b) 적어도 어느 일 측의 네트워크 라인을 통한 데이터의 수신이 있는 경우에는 양 측 모두에 대해 전송된 데이터인 지를 판단하는 단계;
    (c) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 어느 일 측의 네트워크 라인만에 대해 전송된 데이터인 경우에는 「일 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계;
    (d) 상기 단계(b)에서의 판단 결과, 현재 수신된 데이터가 양 측의 네트워크 라인 모두에 대해 전송된 데이터인 경우에는 소정 시간 이내에 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신되었는 지를 판단하는 단계; 및
    (e) 상기 단계(d)에서의 판단 결과, 상기 소정 시간 이내에 상기 나머지의 네트워크 라인을 통해 동일한 데이터가 수신된 경우에는 「양 측 네트워크 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하고, 아무런 데이터도 수신되지 않는 경우에는 「양 측 네트워크중 일 측만 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, (e') 상기 단계(e)에서 나머지의 네트워크 라인을 통해 새로운 데이터가 수신된 경우에는 「양 측 네트워크중 일 측만 정상 수신」에 해당하는 메시지를 세팅하는 단계를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 단계(b)에서의 판단은 데이터의 헤더(Header) 정보를 분석하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이중화 네트워크의 데이터 송수신 처리 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100447957B1 (ko) * 2000-01-26 2004-09-08 엘지전자 주식회사 이동통신망에서 단일 모드 이중화 구조를 갖는 가입자 관리 시스템의 이중화 관리 방법
KR100810416B1 (ko) * 2006-06-05 2008-03-04 주식회사 케이티프리텔 채널 이중화 시스템 및 이를 이용한 ｅａｉ 솔루션의 채널이중화 처리 방법

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