KR20020076108A - Multiple gateway router - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 멀티플 게이트웨이 라우터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터 네트워크의 웬(WAN : Wide Area Network)구성을 위한 전용선, 브로드밴드 등의 상이한 여러 가지 전송방식을 동시에 사용하여, 안정적으로 온라인 서비스를 이용할 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a multiple gateway router, and more particularly, it is possible to stably use an online service by simultaneously using different transmission methods such as leased lines and broadband for the construction of a wide area network (WAN) of a computer network. It would be.
일반적으로, 라우터는 랜(LAN : Local area network)을 연결하여 정보를 주고받을 때 송신정보(패킷 : packet)에 담긴 수신처의 주소를 읽고 가장 적절한 통신통로를 이용하여 다른 통신망으로 전송하는 장치로서, 상위의 네트워크와 하위의 네트워크간의 원거리 네트워크 구성을 위하여 약속된 프로토콜을 사용하여 정보를 주고받는 장치를 말한다.In general, a router is a device that reads the address of a destination included in transmission information (packet) and transmits it to another communication network using the most appropriate communication path when connecting and receiving information by connecting a local area network (LAN). It refers to a device that transmits and receives information using a promised protocol for configuring a remote network between an upper network and a lower network.
이때, 라우터는 통상 1개의 웬(WAN : Wide area network)을 통해 상위 네트워크에 연결하도록 되어 있고, 하위 네트워크와 연결하기 위하여 이더넷(Ethernet)포트를 가지고 있다.In this case, the router is generally connected to the upper network through one wide area network (WAN), and has an Ethernet port for connecting to the lower network.
상기 웬은 아이에스디엔(ISDN : Integrated Service Digital Network)이나 프레임 릴레이(Frame relay) 등의 통신규격을 이용하여 두 지점간의 패킷의 이동을 보장하며 이를 전용선이라고도 한다.The Wen uses a communication standard such as an Integrated Service Digital Network (ISDN) or a frame relay (Frame relay) to guarantee the movement of packets between two points, which is also called a dedicated line.
그리고, 일반전화 교환기망(PSTN : Public Switched Telephone Network)이나 케이블(cable)망을 통해 고속통신을 제공하는 방식을 브로드밴드(Broadband)라 하고, 디에스엘(DSL : Digital Subscriber Line) 또는 케이블인터넷 서비스 등이 있으며, 모뎀을 이용할 경우에는 비교적 낮은 속도를 지원하는 망의 연결이 가능하다.In addition, a method of providing high-speed communication through a public switched telephone network (PSTN) or a cable network is called a broadband, and a DSL (Digital Subscriber Line) or a cable Internet service. In case of using modem, it is possible to connect network that supports relatively low speed.
또한, 전용선의 경우 다수의 공인 아이피주소(Public IP address : Public Internet Protocol address)를 사용하여 다수의 기기를 인터넷에 연결시킬 수 있다.In addition, in the case of a dedicated line, a plurality of devices may be connected to the Internet by using a plurality of public IP addresses (Public Internet Protocol address).
따라서, 라우터를 통해 들어오는 전용선 패킷은 공인 아이피주소를 할당받은 기기들만 사용하고, 공인 아이피주소를 할당받지 못한 기기들은 엔에이티(NAT : Network Address Translation)기능 등을 이용하여 패킷을 송수신하게 되며, 상기 송수신되는 패킷의 양을 트래픽(Traffic)이라고 한다.Therefore, the dedicated line packet coming through the router uses only devices that have been assigned a public IP address, and devices that have not been assigned a public IP address transmit and receive packets using a network address translation (NAT) function. The amount of transmitted and received packets is called traffic.
그러나, 종래의 라우터는 한 개의 웬에 대한 연결만을 지원하기 때문에, 전송로상의 문제가 발생할 경우에는 라우팅이 되지 않는 문제가 발생하여 상하위 네트워크간의 정보전달이 중단되게 된다.However, since a conventional router supports only one connection, when a problem occurs in a transmission path, a problem arises that routing is not performed and information transmission between upper and lower networks is stopped.
또한, 별도의 장비를 구성하여 피에스티엔망이나 브로드밴드망을 통해 백업 전송로를 확보하는 방법도 있으나, 백업 전송로를 담당하는 장비에 문제가 생길 경우 패킷이 외부로 나갈 수 없게 된다.In addition, there is a method of securing a backup transmission path through the PST network or broadband network by configuring a separate equipment, but if a problem occurs in the equipment responsible for the backup transmission path, the packet can not go out.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 종래의 라우터가 지닌 문제점들을 해결하기위한 것으로, 브로드밴드 또는 아이에스디엔 또는 피에스티엔 등의 각기 다른 전송방식으로 사용하는 여러 개의 웬을 사용하는 장치를 통하여 패킷이 송수신 되도록 하고, 상기 전송로 중에서 어느 하나의 망에 장애가 발생할 경우, 게이트웨이의 자동전환 또는 자동선택을 통해 상위 네트워크와 연결이 지속될 수 있도록 하며, 장애가 없는 망의 웬을 하나로 통합하여 트래픽을 적절하게 분배하거나 개별 그룹으로 분산하는 로드쉐어링(Load Sharing)기능을 탑재하며, 하위 네크워크의 모든 기기들이 전용선을 통하여 할당된 공인 아이피주소를 그대로 사용하여 아이피주소나 포트번호(Port number)를 설정하는 것만으로 패킷이 통과하는 게이트웨이를 선택하거나 제한할 수 있는 스마트 와치독(Smart watchdog)기능을 탑재하여 무응답 시에 자체적으로 기기를 재 시작할 수 있도록 하는 멀티플 게이트웨이 라우터를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the conventional router, so that packets can be transmitted and received through a device using a plurality of pigtails, which are used in different transmission methods such as broadband or ISD or PST. If a failure occurs in any one of the transmission paths, the connection with the upper network can be continued through automatic switching or automatic selection of the gateway. It is equipped with load sharing function that distributes into groups, and all the devices in the lower network use the official IP address assigned through the dedicated line as it is to set the IP address or port number. Smart that can select or limit gateway to The smart watchdog function is provided to provide multiple gateway routers to restart the device on its own when there is no response.
도 1은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 블록도.1 is a block diagram of a multiple gateway router according to the present invention.
도 2는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 단계흐름도.2 is a flow chart of a multiple gateway router according to the present invention.
도 3는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 인터페이스 설정에 대한 순서도.Figure 3 is a flow chart for the interface configuration of the multiple gateway router according to the present invention.
도 4은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 전송망 선택에 대한 순서도.4 is a flowchart illustrating transmission network selection of multiple gateway routers according to the present invention.
도 5는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 인터페이스 자동전환에 대한 순서도.5 is a flowchart illustrating an interface automatic switching of multiple gateway routers according to the present invention.
도 6는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 트래픽 분배에 대한 순서도.6 is a flow chart for traffic distribution of multiple gateway routers in accordance with the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 스마트 와치독의 동작에 대한 순서도.7 is a flowchart illustrating the operation of the smart watchdog of the multiple gateway router according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 : 중앙처리장치2 : 송수신제어부1: central processing unit 2: transmission and reception control unit
3 : 와치독제어부4 : 송수신부3: watchdog controller 4: transmitter / receiver
5 : 저장부6 : 전원부5: storage unit 6: power unit
41 : 송수신장치142 : 송수신장치241: transceiver 142: transceiver 2
43 : 송수신장치343: transceiver 3
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티플 게이트웨이 라우터는, 전송방식이 서로 다른 다수의 웬을 한 개의 기기 내에 내장하여 인터페이스를 설정하는 단계(스텝 100);와 상기 웬의 연결상태를 지속적으로 점검하여 전송망의 사용유무를 결정하는 단계(스텝 200);와 사용 가능한 웬으로 인터페이스를 자동전환하는 단계(스텝 300);와 네트워크상의 기기들을 개별그룹으로 나누어 각각의 전송망에 대한 트래픽을 분배한 단계(스텝 400); 및 기기를 지속적으로 점검하여 무응답 시에 자동적으로 재 시작하도록 하는 단계(스텝 500);로 이루어 진 것을 특징으로 한다.Multiple gateway router according to the present invention for achieving the above object, the step of setting the interface by embedding a plurality of pigs with different transmission schemes in one device (step 100); and continuously check the connection state of the pig Determining whether a transmission network is used (step 200); and automatically switching an interface to an available network (step 300); and dividing the devices on the network into separate groups to distribute traffic for each transmission network ( Step 400); And continuously checking the device to automatically restart when there is no response (step 500).
이하에서 상기한 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 블록도로서, 중앙처리장치(1)는 송수신제어부(2)를 통하여 송수신부(4)를 제어함과 동시에, 와치독제어부(3)를 통하여 전원부(6)를 제어한다.1 is a block diagram of a multiple gateway router according to the present invention, in which the central processing unit 1 controls the transceiver 4 through the transceiver 2 and the power supply unit 3 through the watchdog controller 3. 6) to control.
상기 송수신부(4)는 서로 다른 두 개 이상의 웬과 접속하는 송수신장치들이 내장되며, 기본적으로 송수신장치1(41)은 허브 또는 전용선 라우터와 연결되고, 송수신장치2(42)는 에이디에스엘모뎀이나 케이블모뎀과 연결되며, 송수신장치3(43)은 일반전화 교환기망 등과 연결된다.The transceiver 4 has a built-in transceiver for connecting to two or more different pigeons, basically, transceiver 1 (41) is connected to a hub or dedicated line router, and transceiver 2 (42) is an SDL modem. It is connected to the cable modem, the transceiver 3 (43) is connected to the general telephone switch network and the like.
또한, 상기 송수신부(4)내의 송수신장치는 필요에 따라 확장이 가능하다.In addition, the transceiver in the transceiver 4 can be expanded as necessary.
도 2는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 단계흐름도로서, 전송방식이 서로 다른 다수의 웬을 한 개의 기기 내에 내장하여 인터페이스를 설정하는 단계(스텝 100);와 상기 웬의 연결상태를 지속적으로 점검하여 전송망의 사용유무를 결정하는 단계(스텝 200);와 사용 가능한 웬으로 인터페이스를 자동전환하는 단계(스텝 300);와 네트워크상의 기기들을 개별그룹으로 나누어 각각의 전송망에 대한 트래픽을 분배한 단계(스텝 400); 및 기기를 지속적으로 점검하여 무응답 시에 자동적으로 재 시작하도록 하는 단계(스텝 500);로 이루어진다.2 is a flowchart illustrating a multiple gateway router according to an embodiment of the present invention, in which a plurality of pigs having different transmission schemes are embedded in one device to establish an interface (step 100); and the connection state of the pigs is continuously checked. Determining whether a transmission network is used (step 200); and automatically switching an interface to an available network (step 300); and dividing the devices on the network into separate groups to distribute traffic for each transmission network ( Step 400); And continuously checking the device to automatically restart it upon no response (step 500).
도 3는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 인터페이스 설정에 대한 순서도로서, 인터페이스 번호를 설정(101)하고, 설정할 웬 연결의 종류를 결정(102)(104)한다.3 is a flow chart of the interface configuration of the multiple gateway router according to the present invention. The interface number is set 101 and the type of connection to be set is determined 102 and 104.
이때, 디에스엘인 경우에 아이디와 패스워드를 입력(103)한 후에 고정아이피주소 등의 환경설정(107)을 하고, 케이블인 경우 직접 고정아이피주소 등의 환경설정(107)을 하며, 전용선인 경우 아이피주소와 라우팅 관련 셋팅(106)을 한 후에 고정아이피주소 등의 환경설정(107)을 하고, 다이얼업모뎀인 경우 전화번호와 아이디 및 패스워드를 입력(106)한 후에 고정아이피주소 등의 환경설정(107)을 하게 된다.At this time, in the case of DSL, after inputting ID and password (103), the environment setting (107) such as a fixed IP address is performed, and in the case of cable, the environment setting (107) such as a fixed IP address is directly performed. After setting the IP address and routing-related settings (106), the environment setting such as a fixed IP address (107), and in the case of a dial-up modem, enter a phone number, ID and password (106), and then set the environment such as a fixed IP address. (107).
상기 과정을 거쳐서 하나의 웬에 대한 인터페이스 설정이 끝나면, 다른 웬에 대한 인터페이스 설정을 할 것인가를 확인 후(108), 추가할 경우 인터페이스 번호를 증가(109)하여 상기 과정을 반복하며, 추가하지 않을 경우 웬 인터페이스 설정을 완료한다.When the interface setting for one pigtail is completed through the above process, after confirming whether to set up the interface for the other pigtail (108), the process is repeated by increasing the interface number (109) if not added, and not added. If that's done, set up the interface.
도 4은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 전송망 선택에 대한 순서도로서, 상기 인터페이스 설정이 끝나면, 일정 시간 간격을 두고 지속적으로 송수신제어부(2)를 통해 각각의 전송망에 접속을 시도하여 전송망의 상태를 기록하고 제어하기 위하여, 특정 패킷을 송신(201)하고 응답을 대기(202)한다.4 is a flowchart illustrating a transmission network selection of a multiple gateway router according to the present invention. After the interface setting is completed, the transmission network is continuously attempted to be connected to each transmission network through a transmission / reception control unit 2 at a predetermined time interval. To record and control, a specific packet is sent 201 and awaited a response 202.
만약, 응답이 있다면 전송망의 상태를 정상으로 기록하고, 평균 응답시간을 기록(206)하여 최적의 망 연결 상태를 유지할 수 있도록 한다.If there is a response, the state of the transmission network is recorded as normal, and the average response time is recorded (206) to maintain an optimal network connection state.
그러나, 응답이 없을 경우에는 패킷을 재송신 하며, 재송신 후에도 응답이 없으면 인터페이스를 삭제(205)하여, 정상 상태로 회복될 때까지 사용하지 않는다.However, if there is no response, the packet is retransmitted. If there is no response after the retransmission, the interface is deleted (205) and is not used until it is restored to a normal state.
도 5는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 인터페이스 자동전환에 대한 순서도로서, 망 연결 상태를 검사하여 사용 가능한 망을 검색(301)하고 고정아이피주소 등의 환경설정(107)에서 게이트웨이를 임의설정 모드로 지정하였는지를판단(302)하고, 사용 여부를 확인(303)한다.FIG. 5 is a flowchart illustrating the automatic switching of interfaces of multiple gateway routers according to the present invention. The network connection state is checked to search for an available network (301), and the gateway is randomly set in an environment setting (107) such as a fixed IP address. In step 302, it is determined whether or not it is designated as 302, and whether or not it is used is checked.
이때, 사용 가능하다면 기본 게이트웨이(Default Gateway)를 임의 설정한 인터페이스로 변경(305)하고, 인터페이스 상태를 정상으로 기록(306)하며, 모든 트래픽이 기본 게이트웨이를 통해서 상위 네트워크로 전송될 수 있도록 지정한다.At this time, if available, change the default gateway to an arbitrarily set interface (305), record the interface status as normal (306), and specify that all traffic can be transmitted to the upper network through the default gateway. .
만약, 임의 설정 모드가 아닌 경우에는, 첫 번째 인터페이스가 사용 가능한가를 판단(304)하여, 사용 가능할 경우 기본 게이트웨이로 변경(305)하고 인터페이스의 상태를 정상으로 기록(306)하며, 사용 가능한 인터페이스가 발견되지 않을 경우 인터페이스 상태를 에러로 기록(307)하고, 망 연결 검사가 재 실행되어 사용 가능한 인터페이스가 발견 될 때까지 반복적으로 검색(308)한다.If it is not in the random configuration mode, it is determined whether the first interface is available (304), if available, changes to the default gateway (305) and records the state of the interface to normal (306), and the available interface is If not found, the interface status is recorded as an error 307, and the network connection check is executed again and searched 308 repeatedly until an available interface is found.
도 6는 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 트래픽 분배에 대한 순서도로서, 여러 개의 웬 인터페이스를 동시에 사용하여 트래픽을 분배하는 방식으로 운영할 경우에 전송될 패킷을 준비(401)한다.FIG. 6 is a flowchart illustrating a traffic distribution of a multiple gateway router according to the present invention, and prepares a packet to be transmitted when operating in a manner of distributing traffic by using a plurality of web interfaces simultaneously.
상기 고정아이피주소 등의 환경설정(107)에서 트래픽 분배를 선택했는가에 대한 판단(402)을 하고, 분배설정이 되어있지 않다면 패킷을 기본 게이트웨이로 전송(403)한다.In the configuration 107 such as the fixed IP address, it is determined whether the traffic distribution is selected (402). If the distribution is not configured, the packet is transmitted to the default gateway (403).
그러나, 트래픽 분배가 설정되어 있다면 개별 인터페이스에 대한 우선순위 설정이 되어 있는지 판단(404)하여, 우선권이 있다면 우선 순위에 의해 최우선권을 가진 인터페이스를 통해 패킷을 전송(407)한다.However, if traffic distribution is set, it is determined whether priority is set for the individual interface (404), and if there is priority, the packet is transmitted (407) over the interface having the highest priority by priority.
만약, 우선권 설정이 되어있지 않을 경우에는 라운드로빈 방식을 이용하여 사용가능한 인터페이스를 차례대로 선택하거나, 로드쉐어링 방식을 이용해 각각의사용량에 따라 인터페이스를 적절히 선택(405)하고 패킷을 전송(406)한다.If the priority is not set, the available interfaces are sequentially selected using a round robin method, or an interface is appropriately selected according to each usage using a load sharing method (405) and a packet is transmitted (406). .
도 7은 본 발명에 의한 멀티플 게이트웨이 라우터의 스마트 와치독의 동작에 대한 순서도로서, 와치독제어부(3)는 중앙처리장치(1)로부터 송수신제어부(2)를 통하여 송수신부(4)의 상태를 나타내는 신호를 받기 위하여 일차 대기모드로 전환되어, 일정 시간 동안 신호를 전달받기 위하여 대기(501)한다.7 is a flowchart illustrating the operation of the smart watchdog of the multiple gateway router according to the present invention, wherein the watchdog control unit 3 displays the state of the transmission / reception unit 4 from the central processing unit 1 through the transmission / reception control unit 2. In order to receive the indicated signal, it is switched to the primary standby mode, and waits 501 for receiving the signal for a predetermined time.
여기서, 신호의 입력이 있을 경우에는 다시 일차 대기모드로 신호대기(501)를 하고, 신호의 입력이 없을 경우에는 이차 대기모드로 신호대기(503)를 한다.Here, when there is a signal input, the signal standby 501 is again performed in the primary standby mode, and when there is no signal input, the signal standby 503 is performed in the secondary standby mode.
이때, 신호의 입력이 있을 경우에는 다시 일차 대기모드로 신호대기(501)를 하고, 신호의 입력이 없을 경우에는 하드웨어나 소프트웨어에 시스템 문제가 발생한 것으로 판단하여 전원부로 리셋 신호를 송신(505)하여 시스템을 재 시작 한다.At this time, if there is a signal input, the signal standby 501 in the primary standby mode again. If there is no signal input, it is determined that a system problem occurs in hardware or software, and a reset signal is transmitted to the power supply unit (505). Restart your system.
상기 본 발명은 당업자의 요구에 따라 기본 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다.The present invention may be modified in various ways without departing from the basic concept according to the needs of those skilled in the art.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 전용선이나 브로드밴드 등의 각기 다른 전송방식을 사용하는 여러 개의 웬과의 연결을 모뎀 및 기존의 라우터 등을 통하여 동시에 이용할 수 있고, 망의 장애가 생기는 문제 등이 발생하였을 경우에 즉각적으로 게이트웨이의 자동 전환 또는 자동 선택을 통해 상위 네트워크와의 연결을 지속적으로 유지하며, 장애가 없는 망의 웬 연결을 하나로 통합하여 트래픽을 적절하게 분배하거나 개별 그룹으로 분산하는 로드쉐어링이 가능하며, 하위 네트워크의 모든 기기들이 전용선을 통하여 할당된 공인 아이피주소를 그대로 사용하여 아이피주소나 포트번호를 설정하는 것 만으로 패킷이 통과하는 게이트웨이를 선택하거나 제한할 수 있고, 자체적인 결함으로 문제가 발생했을 경우 자동적으로 재 시작하여 연결의 지연을 최소화하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, a connection with a plurality of pigeons using different transmission schemes, such as a dedicated line or a broadband, may be simultaneously used through a modem and an existing router, and a problem such as a network failure may occur. In this case, the automatic switchover or automatic selection of gateways keeps the connection to the upper network continuously, and the load sharing can be appropriately distributed or distributed to individual groups by integrating the connection of the network without failure into one. However, all devices in the sub-network can select or limit the gateway through which the packet passes by simply setting the IP address or port number using the public IP address assigned through the leased line. Automatically restart if delay of connection It has the effect of minimizing.
Claims (6)
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