KR20020052234A - Apparatus for duplicating ethernet link - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이더넷 링크의 이중화 장치에 관한 것으로, 이더넷 링크상에 비정상적인 상황이 발생하더라도 그 링크가 계속 유지될 수 있도록 이더넷 링크를 이중화하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for redundancy of an Ethernet link, and more particularly to an apparatus for redundancy of an Ethernet link so that the link can be maintained even when an abnormal situation occurs on the Ethernet link.
도 1은 종래 두개의 이중화 제어부로 구성된 이더넷 링크의 이중화 구조를 나타내는 것으로, 제1이중화 제어부(110)와 제2이중화 제어부(120)와 제1이더넷 제어부(130)와 제2이더넷 제어부(140)와 제1이더넷 트랜시버(150)와 제2이더넷 트랜시버(160)와 제1변압기(170)와 제2변압기(180)로 구성된다.1 is a diagram illustrating a duplex structure of an Ethernet link including two duplex control units, and includes a first redundancy control unit 110, a second redundancy control unit 120, a first Ethernet control unit 130, and a second Ethernet control unit 140. And a first Ethernet transceiver 150, a second Ethernet transceiver 160, a first transformer 170, and a second transformer 180.
도 1을 참조하면, 종래 이더넷 링크의 이중화 장치는 제1이더넷 링크가 활성화 상태일 때 제1이중화 제어부(110)가 제1이더넷 제어부(130)를 제어하고, 제2이더넷 링크가 활성화 상태일 때 제2이중화 제어부(120)가 제2이더넷 제어부(140)를 제어한다. 각 이더넷 모듈은 하나가 활성화 상태이면, 다른 하나는 대기 상태로 동작하는 액티브-스탠바이 방식이다.Referring to FIG. 1, in the redundant apparatus of the conventional Ethernet link, when the first Ethernet link is in an active state, the first redundancy control unit 110 controls the first Ethernet control unit 130, and the second Ethernet link is in an active state. The second redundancy control unit 120 controls the second Ethernet control unit 140. Each Ethernet module is active-standby, with one running and the other running in standby.
이러한 종래 액티브-스탠바이 방식은 항상 두개의 모듈이 필요하므로 항상 두배의 인터럽트와 자원을 소모하는 단점이 있다.This conventional active-standby method always requires two modules, and thus has the disadvantage of always consuming twice the interrupt and resources.
도 2는 종래 두개의 이더넷 모듈이 독립적으로 구동되는 이중화 구조를 나타낸다.2 shows a duplex structure in which two conventional Ethernet modules are driven independently.
도 2를 참조하면, 두개의 이더넷 모듈은 서로 독립적인 기능을 수행하다가 어느 한 모듈 또는 그 모듈에 연결된 링크에 비정상적인 상황이 발생하면, 다른 모듈을 통해 대체 서비스를 제공하는 로드 쉐어링(Load sharing) 방식이다. 각 모듈은 이더넷 제어부를 포함하고, 두개의 모듈을 사용하므로 두개의 MAC(Media Access Controller) 어드레스와 그에 상응하는 두개의 IP 어드레스가 필요하다.Referring to FIG. 2, when two Ethernet modules perform independent functions and an abnormal situation occurs in one module or a link connected to the module, a load sharing scheme for providing an alternative service through the other module is provided. to be. Each module includes an Ethernet control unit and uses two modules, requiring two Media Access Controller (MAC) addresses and two corresponding IP addresses.
이러한 종래 로드 쉐어링 방식은 이더넷 링크가 두개 이상 필요한 시스템에서는 효과적으로 사용할 수 있지만 이더넷 링크가 하나만 필요하고 다른 링크를 많이 사용하는 시스템에서는 인터럽트나 기타 자원의 낭비를 초래한다.This conventional load sharing method can be effectively used in a system requiring two or more Ethernet links, but in a system requiring only one Ethernet link and using a large number of other links, interruption or other resources are wasted.
따라서, 본 발명의 목적은 인터럽트나 자원을 효율적으로 사용하는 이더넷 링크의 이중화 장치를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a duplexing device for an Ethernet link that efficiently uses interrupts or resources.
본 발명의 다른 목적은 하나의 이더넷 제어부만을 구비하는 시스템에서 안정된 이더넷 링크의 이중화 장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a duplexing device of a stable Ethernet link in a system having only one Ethernet controller.
도 1은 종래 이더넷 링크의 이중화 구조를 나타내는 도면.1 is a diagram illustrating a redundant structure of a conventional Ethernet link.
도 2는 종래 두개의 이더넷 모듈로 이중화된 구조를 나타내는 도면.2 is a view showing a structure duplexed by two conventional Ethernet modules.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링크의 이중화 구조를 나타내는 도면.3 illustrates a redundant structure of an Ethernet link according to the present invention.
이러한 목적들을 달성하기 위한 본 발명은 제1이더넷 링크로 송수신할 데이터를 임시 저장하는 제1버퍼와; 상기 제1이더넷 링크를 통해 데이터를 송수신하는 제1이더넷 트랜시버와; 상기 제1이더넷 트랜시버로 공급되는 전압을 변압하는 제1변압기와; 제2이더넷 링크로 송수신할 데이터를 임시 저장하는 제2버퍼와; 상기 제2이더넷 링크를 통해 데이터를 송수신하는 제2이더넷 트랜시버와; 상기 제2이더넷 트랜시버로 공급되는 전압을 변압하는 제2변압기와; 상기 제1이더넷 트랜시버 및 상기 제2이더넷 트랜시버로부터 링크 신호를 감지하여 상기 제1버퍼와 상기 제2버퍼의 개방 여부를 제어하는 이중화 제어부와; 상기 제1버퍼 또는 상기 제2버퍼로 송수신될 데이터를 제어하는 이더넷 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다. 그리고, 본 발명에 따른 이중화 제어부는 초기 상태에서 제1버퍼와 제2버퍼를 모두 닫아두고, 제1이더넷 트랜시버 또는 제2이더넷 트랜시버로부터 링크 신호가 감지되면, 먼저 링크 신호를 감지한 이더넷 트랜시버와 연결된 버퍼만을 개방시킨다.The present invention for achieving the above object is a first buffer for temporarily storing data to be transmitted and received over the first Ethernet link; A first Ethernet transceiver for transmitting and receiving data through the first Ethernet link; A first transformer for transforming a voltage supplied to the first Ethernet transceiver; A second buffer for temporarily storing data to be transmitted / received through a second Ethernet link; A second Ethernet transceiver for transmitting and receiving data through the second Ethernet link; A second transformer for transforming a voltage supplied to the second Ethernet transceiver; A redundancy controller configured to control whether the first buffer and the second buffer are opened by detecting a link signal from the first ethernet transceiver and the second ethernet transceiver; Ethernet control unit for controlling the data to be transmitted and received to the first buffer or the second buffer. In addition, the redundancy control unit according to the present invention closes both the first buffer and the second buffer in an initial state, and when a link signal is detected from the first ethernet transceiver or the second ethernet transceiver, the redundant transceiver is first connected to the Ethernet transceiver that detects the link signal. Open buffer only.
이하 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 이더넷 링크의 이중화 장치의 구성도로서, 중앙처리장치(10)와 이더넷 제어부(300)와 이중화 제어부(310)와 제1버퍼(320)와 제2버퍼(330)와 제1이더넷 트랜시버(340)와 제2이더넷 트랜시버(350)와제1변압기(360)와 제2변압기(370)로 구성된다.3 is a configuration diagram of an Ethernet link redundancy apparatus according to the present invention, which includes a central processing unit 10, an Ethernet control unit 300, a redundancy control unit 310, a first buffer 320, a second buffer 330, A first Ethernet transceiver 340, a second Ethernet transceiver 350, a first transformer 360, and a second transformer 370 are included.
도 3을 참조하면, 중앙처리장치(10)는 이더넷 제어부(300)를 제어하며, 이더넷 제어부(300)는 제1버퍼(320) 또는 제2버퍼(330)로 송수신되는 데이터를 제어한다. 이중화 제어부(310)는 제1이더넷 트랜시버(340) 또는 제2이더넷 트랜시버(350)의 링크 신호(LINK:Link Valid)를 감지하고, 인에이블 신호(BNF:Buffer ENable)로서 제1버퍼(320)와 제2버퍼(330)의 개방 여부를 제어한다. 제1버퍼(320)는 이중화 제어부(310)의 제어하에 제1이더넷 트랜시버(340)를 통해 송수신되는 데이터를 임시 저장한다. 제2버퍼(330)는 이중화 제어부(310)의 제어하에 제2이더넷 트랜시버(340)를 통해 송수신되는 데이터를 임시 저장한다. 제1이더넷 트랜시버(340)는 데이터를 송수신할 때 링크 신호(LINK)를 이중화 제어부(310)로 인가한다. 제2이더넷 트랜시버(350)는 데이터를 송수신할 때 링크 신호(LINK)를 이중화 제어부(310)로 인가한다. 제1변압기(360)는 제1이더넷 트랜시버(340)로 공급되는 전압을 변압시키고, 제2변압기(370)는 제2이더넷 트랜시버(350)로 공급되는 전압을 변압시킨다.Referring to FIG. 3, the CPU 10 controls the Ethernet controller 300, and the Ethernet controller 300 controls data transmitted and received to or from the first buffer 320 or the second buffer 330. The redundancy control unit 310 senses a link signal (LINK: Link Valid) of the first Ethernet transceiver 340 or the second Ethernet transceiver 350, and the first buffer 320 as an enable signal (BNF: Buffer ENable). And control whether the second buffer 330 is opened. The first buffer 320 temporarily stores data transmitted and received through the first Ethernet transceiver 340 under the control of the redundancy controller 310. The second buffer 330 temporarily stores data transmitted and received through the second Ethernet transceiver 340 under the control of the duplication control unit 310. The first Ethernet transceiver 340 applies the link signal LINK to the redundancy control unit 310 when transmitting and receiving data. The second Ethernet transceiver 350 applies a link signal LINK to the redundancy control unit 310 when transmitting and receiving data. The first transformer 360 transforms the voltage supplied to the first Ethernet transceiver 340, and the second transformer 370 transforms the voltage supplied to the second Ethernet transceiver 350.
이중화 제어부(310)는 초기 상태에서 제1버퍼(320)와 제2버퍼(330)를 모두 개방하지 않고, 제1이더넷 트랜시버(340) 또는 제2이더넷 트랜시버(350)로부터 링크 신호(Link Valid)가 감지되면, 먼저 링크 신호를 감지한 트랜시버와 연결된 버퍼만을 개방시킨다. 즉, 이중화 제어부(310)는 먼저 링크 신호를 감지한 트랜시버와 연결된 버퍼로만 인에이블(BEN:Buffer ENable) 신호를 인가한다.The redundancy control unit 310 does not open both the first buffer 320 and the second buffer 330 in an initial state, and provides a link signal from the first Ethernet transceiver 340 or the second Ethernet transceiver 350. If is detected, first open only the buffer associated with the transceiver that detected the link signal. That is, the redundancy control unit 310 first applies a BEN (Buffer ENable) signal only to a buffer connected to a transceiver that detects a link signal.
그리고, 이중화 제어부(310)는 제1이더넷 트랜시버(340)로부터 먼저 링크 신호가 감지되면, 제1버퍼(320)로 인에이블 신호를 인가하여 제1버퍼(320)만을 개방시키고, 제2버퍼(330)를 개방시키지 않는다.When the link signal is first detected from the first Ethernet transceiver 340, the redundancy control unit 310 applies the enable signal to the first buffer 320 to open only the first buffer 320 and the second buffer ( 330 is not opened.
이와 달리, 이중화 제어부(310)는 제2이더넷 트랜시버(350)로부터 먼저 링크 신호가 감지되면, 제2버퍼(330)로 인에이블 신호를 인가하여 제2버퍼(330)만을 개방시키고, 제1버퍼(320)를 개방시키지 않는다.On the contrary, if the link signal is first detected from the second Ethernet transceiver 350, the redundancy control unit 310 applies the enable signal to the second buffer 330 to open only the second buffer 330, and the first buffer. Do not open 320.
즉, 이중화 제어부(310)는 링크 신호가 먼저 감지된 트랜시버와 연결되는 버퍼만을 개방시키고, 링크 신호가 감지되지 않는 트랜시버와 연결되는 다른쪽 버퍼를 개방시키지 않는다.That is, the redundancy control unit 310 only opens a buffer connected to the transceiver in which the link signal is first detected, and does not open the other buffer connected to the transceiver in which the link signal is not detected.
제1이더넷 트랜시버(340)에서 먼저 링크 신호가 감지된 경우 실질적인 데이터는 액티브 링크인 제1이더넷 트랜시버(340)와 제1변압기(360)를 통해 송수신된다. 그리고, 스탠바이 링크인 제2이더넷 트랜시버(350)는 링크 펄스(fast ethernet인 경우 idle symbol)만을 송수신한다.When the link signal is first detected by the first Ethernet transceiver 340, the actual data is transmitted and received through the first Ethernet transceiver 340 and the first transformer 360 as the active link. The second Ethernet transceiver 350, which is a standby link, transmits and receives only a link pulse (idle symbol in the case of fast ethernet).
하지만, 액티브 링크에 장애가 발생되면, 이중화 제어부(310)는 즉시 액티브 링크의 버퍼를 닫고, 스탠바이 링크의 버퍼를 열게 된다. 즉, 이중화 제어부(310)는 액티브 링크였던 제1이더넷 트랜시버(340)측의 링크에서 장애가 발생될 때 제1버퍼(320)를 닫고, 스탠바이 링크였던 제2이더넷 트랜시버(350)와 연결된 제2버퍼(330)를 개방시킨다.However, if a failure occurs in the active link, the redundancy control unit 310 immediately closes the buffer of the active link and opens the buffer of the standby link. That is, the redundancy control unit 310 closes the first buffer 320 when a failure occurs in the link of the first Ethernet transceiver 340 that was the active link, and the second buffer connected to the second Ethernet transceiver 350 that was the standby link. Open 330.
상술한 바와 같이 본 발명은 이더넷외에 많은 통신 채널을 사용하는 시스템에서 단지 하나의 이더넷 링크만이 필요한 경우 인터럽트나 다른 자원을 효율적으로 사용하면서 링크를 이중화하여 안정된 링크 운영을 제공할 수 있다.As described above, the present invention can provide stable link operation by dualizing the link while efficiently using interrupts or other resources when only one Ethernet link is required in a system using many communication channels besides Ethernet.
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KR100653188B1 (en) * | 2004-12-21 | 2006-12-01 | 한국전자통신연구원 | Ethernet link duplication apparatus and its protection switching method and receiver according to the same |
CN1312882C (en) * | 2002-12-27 | 2007-04-25 | Lg-北电株式会社 | Duplex link device and method in ether net interface device |
KR100971058B1 (en) * | 2008-04-02 | 2010-07-20 | 이용우 | Sauna booth |
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