KR20000033935A - 이중화된 교환시스템의 이더넷 통신 장애에대한 대처 방법 - Google Patents

이중화된 교환시스템의 이더넷 통신 장애에대한 대처 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 이중화된 교환시스템의 장애 발생에 대한 대처 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
본 발명은 이더넷 통신 장애에 대한 처리를 위한 부가적인 하드웨어을 사용하지 않고 이중화된 교환 시스템의 절체만으로 서비스의 연속성을 보장하기 위한 이중화된 교환 시스템의 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법을 제공하고자 함.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은 이중화된 교환 시스템에서의 통신 장애에 대한 대처 방법에 있어서, 사용자 응용프로그램이 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요구하면, 이더넷 서버가 관련된 인터넷 프로토콜을 처리하는 제 1 단계; 이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류에 따라 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크의 장애를 감지하여, 이더넷 디바이스 드라이버의 패킷을 송신하는 제 2 단계; 및 링크장애 상태가 지속되면, 현재 동작중인 하드웨어를 대기중인 하드웨어로 절체하는 제 3 단계를 포함를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 교환 시스템에서의 통신 장애에 대한 극복에 이용됨.

Description

이중화된 교환시스템의 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법.
본 발명은, 이중화된 교환시스템의 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법 및 그것을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 관한 것이다.
일반적으로, 종래의 기술은 고장 감내형 시스템의 구성요소로서의 한 노드 혹은 모듈이라고 불리는 장애 보유 지역(Fault Containment Region : 이하 "FCR"이라함) 내에서 이중화 혹은 그 이상의 다중화된 이더넷 통신 하드웨어를 기반으로 장애를 감지하여 소프트웨어적인 절체를 하거나, 하드웨어적인 선택(voting) 기능을 이용하여 장애가 발생한 하드웨어를 발견하고 재구성하는 방법을 사용하였다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래기술은, 이더넷 통신 하드웨어가 다중화되지 않은 일반적인 하드웨어를 사용할 수 없으므로, 한 노드가 단일 프로세서, 단일 메모리와 단일 이더넷 통신 하드웨어를 가지는 교환 시스템(예 : HANbit ACE 교환 시스템 등)에서 이더넷 통신 장애를 처리하는 방법으로 사용될 수 없다는 문제점이 있다.
상기 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 서비스 불능 시간이 최소화되도록 고장 감내형 구조로 설계되는 교환 시스템의 한부분으로서, 이더넷 통신 장애에 대한 처리를 위한 부가적인 하드웨어를 사용하지 않고 이중화된 교환 시스템의 절체만으로 서비스의 연속성을 보장하기위한 이중화된 교환 시스템의 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법 및 그것을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 이중화 교환시스템의 일실시예 구성도.
도 2 는 본 발명이 적용되는 운영 체제의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 따른 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법의 일실시예 흐름도.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 이중화된 교환 시스템에서의 통신 장애에 대한 대처 방법에 있어서, 사용자 응용프로그램이 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요구하면, 이더넷 서버가 관련된 인터넷 프로토콜을 처리하는 제 1 단계; 이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류에 따라 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크의 장애를 감지하여, 이더넷 디바이스 드라이버의 패킷을 송신하는 제 2 단계; 및 링크장애 상태가 지속되면, 현재 동작중인 하드웨어를 대기중인 하드웨어로 절체하는 제 3 단계를 포함한다.
또한 본 발명은, 대용량 프로세서를 구비한 이중화된 교환시스템에, 사용자 응용프로그램이 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요구하면, 이더넷 서버가 관련된 인터넷 프로토콜을 처리하는 제 1 기능; 이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류에 따라 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크의 장애를 감지하여, 이더넷 디바이스 드라이버의 패킷을 송신하는 제 2 기능; 및 링크장애 상태가 지속되면, 현재 동작중인 하드웨어를 대기중인 하드웨어로 절체하는 제 3 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공한다.
이하 도 1 내지 도 3 을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.
도 1 은 본 발명이 적용되는 이중화 교환 시스템의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 한 노드가 단일 프로세서, 단일 메모리와 단일 이더넷 통신 하드웨어를 가지는 교환 시스템(예 : HANbit ACE(등록상표임) 교환 시스템 등)(이하 간단히 "교환 시스템"이라함)은 현재 동작중인(active) 시스템 하드웨어(이하 "액티브 하드웨어"라함)(110)와 고장에 대비하여 대기중인(standby) 시스템 하드웨어(이하 "스탠바이 하드웨어"라함)(120)가 메모리 동시쓰기용 버스로 상호간의 메모리가 연결되어있다.
액티브 하드웨어의 메모리(112)의 내용은 시스템의 동작에 따라 계속 변화가 일어나는데, 메모리의 모든 변화는 메모리 동시쓰기용 버스를 통하여 스탠바이 하드웨어의 메모리(122)에도 동일하게 변화된다.
즉, 메모리 동시쓰기용 버스를 이용하는 하드웨어 로직에 의해 두 시스템의 메모리의 내용을 일치시키는 작업이 이루어지는데 이를 메모리 동시 쓰기라고 한다.
또한, 모든 하드웨어 주변 장치는 액티브 하드웨어(110)와 스탠바이 하드웨어(120)가 동일하게 설정된다(111,113,121,123).
이더넷의 경우에는 두 시스템의 이더넷 하드웨어 주소가 동일하게 설정된다. 액티브 하드웨어와 스탠바이 하드웨어의 이더넷 콘트롤러는 모두 동일한 상용의 일반적인 이더넷 허브에 랜 케이블로 연결되어진다.
도 2 는 본 발명이 적용되는 운영 체제의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 교환 시스템의 실시간 운영체계로 실행되는 실시간 운영 체제(Scalable Real-time Operating System : 이하 "SROS"이라함)(201)는 그 내부적으로 다양한 주변 장치들에 대한 디바이스 드라이버들(206 내지 208)이 있으며, 이중에서 이더넷 디바이스 드라이버(206)는 랜 케이블 및 허브의 이상을 감지하는 기능을 수행한다.
마이크로 커널(205)은 운영체제의 가장 기본적인 기능을 수행하는 부분이다.
마이크로 커널(205)의 상위에서 동작하는 서버들(202 내지 204)은 운영체제가 제공하는 부가적인 기능인 파일 시스템 운영, 이중화 관리, 이더넷 상의 인터넷 프로토콜 제공과 같은 일을 수행한다.
이중에서 이더넷 서버(202)는 이더넷 통신 장애에 대한 절체와 관련하여 장애의 빈도를 확인하고 절체를 수행하는 기능을 제공한다.
도 3 은 본 발명에 따른 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법의 일실시예 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 사용자 응용프로그램이 SROS의 시스템 콜을 통하여 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요청하면(301), SROS(201) 내의 이더넷 서버(202)는 관련된 인터넷 프로토콜을 처리한 후(302), 이더넷 하드웨어 콘트롤러(113)의 종류가 랜 케이블이나 허브의 이상으로 인한 링크의 장애 발생 여부를 인터럽트로 알려주는 경우(예 : LANCE 칩)에는(303) 이더넷 디바이스 드라이버(206)가 패킷을 송신한다(304).
이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류가 매체 독립 인터페이스(Media Independent Interface : 이하 "MII"이라함)로 트랜시버와 연결된 칩의 경우에는 링크의 장애 발생 여부를 칩이 인터럽트로 알려주지 않으므로(303) 패킷을 송신하기 전에 MII 인터페이스를 통하여 트랜시버 칩의 상태를 확인하여(305) 트랜시버에서 링크의 장애 여부를 확인한다 (306).
링크에 장애가 없는 정상 상태일 경우에는 이더넷 디바이스 드라이버(206)가 패킷을 송신한다(304).
그러나, 랜 케이블이나 허브의 이상으로 인한 링크 장애가 확인될 경우에는 이더넷 서버(202)의 링크 장애 처리부로 제어가 넘어가게 된다(309).
이더넷 디바이스 드라이버(206)가 패킷을 송신한 후에 발생하는 인터럽트가 정상 송신 완료일 경우에는 링크 장애를 관리하는 두가지 변수인 링크 장애 카운터와 링크 장애 절체 변수를 모두 초기화하고(307,308), 다시 처음으로 돌아가 사용자 응용프로그램의 다음 메시지 송신 요구를 처리하게 된다.
이더넷 디바이스 드라이버(206)가 패킷을 송신한 후에 발생하는 인터럽트가 링크 오류일 경우에는 이더넷 서버(202)의 링크 장애 관리부로 제어가 넘어가게 된다(309).
이더넷 서버(202)의 링크 장애 관리부에서는 링크 장애를 관리하는 두가지 변수인 링크 장애 카운터와 링크 장애 절체 변수를 관리하는데, 먼저 링크 장애 카운터를 증가시킨다(309).
이때 증가된 링크 장애 카운터가 지정된 최대값을 초과하지 않는다면 다시 처음으로 돌아가 사용자 응용프로그램의 다음 메시지 송신 요구를 처리하게 된다 (310).
그러나 만약 증가된 링크 장애 카운터가 지정된 최대값을 초과하는 경우에는 이러한 링크 장애가 일시적인 것이 아니라 지속적인 장애를 의미하므로, 링크 장애 카운터를 초기화하고(311), 절체를 시도한다.
여기에서 링크 장애 카운터를 초기화하는 이유는 본 발명이 적용되는 하드웨어 시스템이 메모리 동시쓰기용 버스를 이용하는 이중화 구조를 가지므로 절체 후 새로이 active 하드웨어로 동작하는 시스템에서 사용되는 링크 장애 카운터를 초기화하는 것이다. 그런데 해당 시스템의 링크 장애에 대해 항상 절체를 시도한다면 액티브 하드웨어와 스탠바이 하드웨어 모두의 이더넷 통신 장애에 대해 무한히 절체를 반복하는 현상이 나타날 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 직전에 절체가 일어났는지의 여부를 링크 장애 절체라는 변수의 값을 참조하여 확인하고(312) 직전에 링크 장애에 의한 절체가 일어나지 않았을 경우에만 하드웨어 절체를 수행한다 (312).
이때 링크 장애 절체 변수의 값은 메모리 동시쓰기에 의해 액티브측에서 그 값을 변경할 경우 스탠바이측에서도 변경된 값을 확인할 수 있어, 절체가 일어난 후에 그 변수 값을 확인하는 방법이 유효하게된다.
절체는 이중화 서버의 주관하에 사용자에게 투명한 방법으로 이루어지며 절체 후에는 다시 처음으로 돌아가 사용자 응용프로그램의 다음 메시지 송신 요구를 처리하게 된다.
즉, 상기한 바와 같은 이더텟 통신 장애에 대한 대처 방법은, 전술한 교환 시스템과 같이 한 노드가 단일 프로세서, 단일 메모리와 단일 이더넷 통신 하드웨어를 가지며 이러한 노드가 이중화된 하드웨어 구조의 교환 시스템에서, 이중화된 교환 시스템의 절체만으로 서비스의 연속성을 보장하는 방법을 고안하기 위하여, 랜 케이블 및 허브의 이상 감지 방법(301 내지 308), 절체에 의한 복구 방법(309 내지 313), 무한 절체 방지 방법(308 또는 313 에서 301 로 리턴)으로 구성되어있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니다.
상기한 바와 같은 본 발명에 따르면, 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크 장애 감지 방법, 지속적인 장애에 대한 절체에 의한 복구 방법, 무한 절체 방지 방법으로 구성되는 이중화된 교환 시스템의 이더넷 통신 장애에 대한 절체 방법을 제공함으로써, 전술한 교환 시스템과 같이 한 노드가 단일 프로세서, 단일 메모리와 단일 이더넷 통신 하드웨어를 가지며 이러한 노드가 이중화되고 메모리 동시쓰기가 이루어지는 하드웨어 구조의 교환 시스템에서, 이더넷 통신 장애에 대한 처리를 위한 부가적인 하드웨어를 사용하지 않고 이중화된 교환 시스템의 절체만으로 서비스의 연속성을 보장할 수 있다는 우수한 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 이중화된 교환 시스템에서의 통신 장애에 대한 대처 방법에 있어서,
    사용자 응용프로그램이 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요구하면, 이더넷 서버가 관련된 인터넷 프로토콜을 처리하는 제 1 단계;
    이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류에 따라 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크의 장애를 감지하여, 이더넷 디바이스 드라이버의 패킷을 송신하는 제 2 단계; 및
    링크장애 상태가 지속되면, 현재 동작중인 하드웨어를 대기중인 하드웨어로 절체하는 제 3 단계
    를 포함하는 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는,
    랜 케이블이나 허브의 이상으로 인한 링크의 장애 발생 여부를 인터럽트로 알려주는 이더넷 하드웨어 콘트롤러인지를 판단하는 제 4 단계;
    상기 제 4 단계의 판단결과, 인터럽트로 알려주는 하드웨어 콘트롤러이면, 이더넷 디바이스 드라이버가 패킷을 송신하는 제 5 단계;
    상기 제 4 단계의 판단결과, 인터럽트로 알려주는 하드웨어 콘트롤러가 아니면, 패킷을 송신하기 전에 인터페이스를 통하여 트랜시버 칩의 상태를 확인하여 트랜시버에서 링크의 장애 여부를 판단하는 제 6 단계;
    상기 제 6 단계의 판단결과, 링크에 장애가 없는 정상 상태이면, 이더넷 디바이스 드라이버가 패킷을 송신하고, 링크에 장애가 있으면, 상기 제 3 단계를 수행하는 제 7 단계; 및
    상기 이더넷 디바이스 드라이버가 패킷을 송신한 후에 발생하는 인터럽트가, 정상 송신 완료 인터럽트이면, 링크 장애를 관리하는 변수를 모두 초기화하고, 상기 제 1 단계부터 반복 수행하며, 링크 오류 인터럽트이면 상기 제 3 단계를 수행하는 제 8 단계
    를 포함하는 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는,
    링크 장애 카운터를 증가시키고, 증가된 링크 장애 카운터가 지정된 최대값을 초과하였는지를 판단하는 제 9 단계;
    상기 제 9 단계의 판단결과, 증가된 링크 장애 카운터가 지정된 최대값을 초과하지 않았으면, 상기 제 1 단계부터 반복 수행하는 제 10 단계; 및
    상기 제 9 단계의 판단결과, 증가된 링크 장애 카운터가 지정된 최대값을 초과하였으면, 발생한 링크 장애를 지속적인 장애로 해석하여, 링크 장애 카운터를 초기화하고 절체에 의한 복구를 시도하는 제 11 단계
    를 포함하는 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 11 단계는,
    무한히 절체를 반복하는 현상을 방지하기 위하여 직전에 절체가 일어났는지의 여부를 링크 장애 절체라는 변수 값을 참조하여 판단하는 제 12 단계; 및
    상기 제 12 단계의 판단결과, 직전에 링크 장애에 의한 절체가 일어나지 않았으면 하드웨어 절체를 수행하고 상기 제 1 단계부터 반복 수행하며, 직전에 링크 장애에 의한 절체가 일어났으면 상기 제 1 단계부터 반복 수행하는 제 13 단계
    를 포함하는 이더넷 통신 장애에 대한 대처 방법.
  5. 이중화된 교환시스템의 장애 발생에 대처하기 위하여, 대용량 프로세서를 구비한 이중화된 교환시스템에,
    사용자 응용프로그램이 이더넷을 통한 메시지의 송신을 요구하면, 이더넷 서버가 관련된 인터넷 프로토콜을 처리하는 제 1 기능;
    이더넷 하드웨어 콘트롤러의 종류에 따라 랜 케이블 및 허브의 이상과 같은 링크의 장애를 감지하여, 이더넷 디바이스 드라이버의 패킷을 송신하는 제 2 기능; 및
    링크장애 상태가 지속되면, 현재 동작중인 하드웨어를 대기중인 하드웨어로 절체하는 제 3 기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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