KR20050003684A

KR20050003684A - 통신시스템의 이중화 보드 및 그 운용 방법

Info

Publication number: KR20050003684A
Application number: KR1020030045096A
Authority: KR
Inventors: 강병창; 최병구; 박용석; 최정일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-01-12

Abstract

본 발명은 통신시스템의 이중화 보드 및 그 운용방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 통신시스템의 이중화 보드 장치는, 외부로부터 수신한 메시지를 처리하기 위한 복수의 패킷처리보드들과, 액티브로 동작하고, 상기 복수의 패킷처리보드들과 통신을 수행하며, 이중화 동기(synchronization)를 위한 데이터들을 복수의 이중화경로들을 통해 스탠바이 보드로 전달하는 제1관리보드와, 스탠바이로 동작하는 제2관리보드와, 상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드를 직접 연결하는 마스터 이중화경로와, 상기 제1관리보드로부터 패킷처리보드를 통해 상기 제2관리보드에 연결되는 복수의 슬레이브 이중화경로들과, 상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드 내에 각각 구비되며, 상기 이중화경로와 상기 복수의 슬레이브 이중화경로들의 정보를 수집하고, 오류를 제어하는 제1,제2관리모듈을 포함한다.

Description

통신시스템의 이중화 보드 및 그 운용 방법{DUPLEX BOARD OF COMMUNICATION SYSTEM AND OPERATION METHOD THEREOF}

본 발명은 통신시스템의 이중화 보드에 관한 것으로, 특히 이중화 경로를 통해 교환되는 메시지를 신뢰성 있게 전달하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 잘 알려진 바와 같이 통신시스템을 구성하는 각 보드들은 고장시에도 정상적인 동작이 수행되도록 하기 위해 이중화 구조를 가지도록 하고 있다.통신시스템에서의 이중화는 시스템의 동작과는 별도로 시스템의 안정성에 있어서 반드시 필요한 부분이다.

도 1은 종래기술에 따른 이중화 구조에서 액티브 보드의 동작을 보여주는 도면이다.

초기화 과정 등을 통해 특정 관리보드가 액티브 보드로 결정되면, 상기 관리(management)보드는 101단계에서 액티브 보드로 동작하고 스탠바이 대기를 수행한다. 이 과정에서 상기 관리보드는 103단계에서 보드에 오류가 발생하는지 또는 소프트웨어적(S/W)으로 절체가 요구되는지를 판단한다. 만일, 오류가 발생하거나 또는 소프트웨어적으로 보드 절체가 요구될 경우, 상기 관리보드는 105단계에서 이중화경로를 통해 스탠바이 보드로 절체요구신호를 전달한다. 그리고, 상기 관리보드는 107단계로 진행하여 스탠바이(stand-by) 보드로 동작하고 액티브 대기를 수행한후 종료한다.

종래기술에 따르면, 액티브(active) 보드로 패킷이 전달되고, 스탠바이(stand-by) 보드는 패킷을 수신하지 않거나 또는 수신하더라도 버퍼(buffer)에 쌓아두는 역할만 수행할 뿐 메인처리장치(MPU : Main Process Unit)로 전달하지 않는다. 액티브 보드가 외부로부터 전달받은 데이터를 처리하고, 처리된 메시지 번호(number)를 이중화 경로를 통해 스탠바이 보드로 전달한다. 그러면, 스탠바이 보드는 상기 액티브 보드로부터 수신한 메시지 번호에 근거해서 처리된 것으로 간주된 데이터를 버퍼에서 삭제한다. 액티브 보드의 장애 및 소프트웨어적으로 절체가 이루어진 경우, 외부통신모듈이 버퍼에 저장된 데이터를 데이터처리 프로세서로 전달하여 처리하게 한다. 여기서, 이중화 경로는 하나로 설정되어 있고, 상기 이중화 경로를 통해 송수신되는 데이터는 이더넷 패킷(Ethernet Packet)이 된다.

그런데, 이와 같은 이중화 구조는 이중화 경로가 하나이기 때문에 상기 이중화 경로에 문제(fail)가 발생할 경우 심각한 오류를 야기한다. 예를들어, 액티브 보드와 스탠바이 보드의 이중화 경로(또는 이중화 통신) 상에 문제가 발생할 경우 어떤 버퍼의 어떤 데이터를 처리해야 하는지 또는 액티브 보드와 스탠바이 보드의 구별이 모호해지는 오류가 발생한다. 또한, 이러한 오류는 시스템 전체에 영향을 미치게 되어 시스템의 오동작을 일으킨다.

따라서 본 발명의 목적은 이중화 보드를 구성하는 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 복수의 이중화경로들을 구성하여 이중화경로 오류에 따른 데이터 유실을 방지하기 위한 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1견지에 따르면, 통신시스템의 이중화 보드 장치가, 외부로부터 수신한 메시지를 처리하기 위한 복수의 패킷처리보드들과, 액티브로 동작하고, 상기 복수의 패킷처리보드들과 통신을 수행하며, 이중화 동기(synchronization)를 위한 데이터들을 복수의 이중화경로들을 통해 스탠바이 보드로 전달하는 제1관리보드와, 스탠바이로 동작하는 제2관리보드와, 상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드를 직접 연결하는 마스터 이중화경로와, 상기 제1관리보드로부터 패킷처리보드를 통해 상기 제2관리보드에 연결되는 복수의 슬레이브 이중화경로들과, 상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드 내에 각각 구비되며, 상기 이중화경로와 상기 복수의 슬레이브 이중화경로들의 정보를 수집하고, 오류를 제어하는 제1,제2관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2견지에 따르면, 이중화보드를 구성하는 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 복수의 이중화경로들을 구비하는 통신시스템에서 이중화보드 운용 방법이, 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 마스터 이중화경로를 설정하는 과정과, 상기 액티브 보드로부터 복수의 패킷처리보드들을 통해 상기 스탠바이 보드로 연결되는 복수의 슬레이브 이중화경로를 설정하는 과정과, 상기 액티브 보드가, 상기 액티브 보드의 장애 또는 소프트웨어적으로 보드의 절체가 요구되는지 검사하는 과정과, 상기 보드의 절체가 요구될 경우, 상기 마스터 이중화경로와 상기 슬레이브 이중화경로들을 통해 상기 스탠바이 보드로 보드절체요구 신호를 전달하는 과정과, 상기 스탠바이 보드로부터 상기 보드절체요구 신호에 대한 응답신호가 수신되는지 검사하는 과정과, 상기 응답신호가 수신될시 상기 액티브 보드가 스탠바이 보드로 절체하는 과정과, 상기 응답신호가 수신되지 않을시 상위 관리프로세스로 오류메시지를 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래기술에 따른 이중화 구조에서 액티브 보드의 동작을 보여주는 도면.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 이중화 경로들을 구비하는 패킷처리시스템의 구조를 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 이중화 구조에서 액티브 보드의 동작을 보여주는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 이중화 경로들을 구비하는 패킷처리시스템의 구조를 보여주고 있다.

도시된 바와 같이, 패킷처리 시스템은 복수의 패킷처리(packet processing)보드들(30-1 ∼ 30-3), 액티브(active)(혹은 스탠바이(stan-by))로 동작하는 제1관리(management)보드(10) 및 액티브(혹은 스탠바이)로 동작하는 제2관리보드(20)를 포함하여 구성된다. 특히, 본 발명에 따라 상기 제1관리보드(10) 및 제2관리보드(20)는 각각 마스터(master) 이중화경로(100) 및 복수의 슬레이브(slave) 이중화 경로(110)들을 관리하기 위한 관리모듈(11, 21)을 구비한다. 여기서, 마스터 이중화경로(100)는 제1관리보드와 제2관리보드 사이에 직접 연결되는 경로(100)를 나타내고, 슬레이브 이중화경로(110)는 상기 제1관리보드(10)로부터 상기 패킷처리보드(30)를 통해 상기 제2관리보드(20)로 연결되는 경로(110)를 나타낸다. 이와 같이, 본 발명은 이중화 경로를 복수개 구성함으로써 어느 하나의 이중화 경로에서 장애가 발생하더라고 시스템이 안정적으로 운용될 수 있도록 하고 있다.

이하 제1관리보드(10)가 액티브 보드이고 제2관리보드(20)가 스탠바이 보드인 것으로 가정하여 설명할 것이다. 또한, 도시된 패킷처리보드(30)들은 액티브 보드인 제1관리보드(10)가 관장하는 것으로 가정한다.

도 2를 참조하면, 복수의 패킷처리보드들(30)은 외부에서 전달받은 패킷을처리하고, 처리된 메시지의 번호를 액티브 보드인 제1관리보드(10)로 보고한다. 이렇게 보고된 메시지의 번호는 마스터 이중화 경로(100) 및 다수의 슬레이브 이중화 경로(110)들을 통해 스탠바이 보드인 제2관리보드(20)로 전달된다. 제1관리보드(10)는 시스템의 전반적인 동작을 제어한다. 상기 제1관리보드(10)는 시스템을 관리(management)하기 위해 상기 패킷처리보드들(30)과 항상 통신을 수행한다. 제1관리모듈(11)은 상기 마스터 이중화경로(100)와 상기 복수의 슬레이브 경로들(110)에 관한 정보를 수집하고 이중화 경로의 오류를 제어하는 기능을 수행한다. IP(internet protocol)패킷 처리시스템의 경우, 통상의 이더넷 패킷을 사용하여 이중화 경로의 에러를 체크(check)한다.

제2관리보드(20)는 액티브 보드로 동작할 때 시스템의 전반적인 동작을 제어하는 기능을 수행한다. 스탠바이 보드로 동작하는 제2관리보드(20)는 주로 액티브 보드로부터 수신한 메시지 번호에 근거해서 처리된 것으로 간주된 데이터를 임시 저장 버퍼에서 삭제하는 기능을 수행한다. 이와 같이 스탠바이 보드는 외부통신모듈에서 데이터처리프로세스(패킷처리보드)로 외부 메시지를 전달하지 않고 임시 저장 버퍼에만 쌓아둔다. 한편, 이중화 보드의 절체가 발생할 경우, 외부통신모듈이 버퍼에 저장되어 있는 메시지를 패킷처리보드로 전달하게 처리하게 된다. 제2관리모듈(11)은 상기 마스터 이중화경로(100)와 복수의 슬레이브 경로들(110)에 대한 정보를 수집하고 이중화경로의 오류를 제어하는 기능을 수행한다. 상기 마스터 이중화 경로(100) 및 상기 복수의 슬레이브 경로들(110)을 통해 이중화 동기(synchronization)를 위한 데이터들을 주고받는다. 일반적으로, IP패킷 라우터의 경우 이중화 경로는 스위치(switch)를 통해 구현된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이중화보드를 구성하는 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 마스터 이중화 경로(100)와 적어도 하나의 슬레이브 이중화 경로(110)를 포함하는 복수의 이중화경로들을 구현하는 것을 특징으로 한다. 앞서 언급한 바와 같이, 이중화 보드들간은 이중화경로를 통해 이더넷 패킷을 교환한다. 즉, 이중화 보드들간에 10/100 Base-T 이더넷 인터페이스를 통해 동작하게 된다. 본 발명은 여기에 기존에 연결되어 있는 패킷처리보드와의 경로를 이용해 복수의 슬레이브 경로들을 부가적으로 구현한 것이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 이중화 경로들을 구비하는 통신시스템에서의 보드 절체 과정을 도시하고 있다. 이하 설명되는 알고리즘은 액티브 보드인 제1관리보드(10)에서 수행되는 절차를 보여준다.

도 3을 참조하면, 제1관리보드(10)는 301단계에서 액티브(active) 보드로 동작하고 스탠바이(stand-by) 대기를 수행한다. 이 과정에서, 상기 제1관리보드(10)는 303단계에서 보드에 오류가 발생하는지 또는 소프트웨어적(S/W)으로 절체가 요구되는지를 판단한다. 만일, 오류가 발생하거나 또는 소프트웨어적으로 보드 절체가 요구될 경우, 상기 제1관리보드는 305단계에서 마스터 이중화경로(100) 및 복수의 슬레이브 이중화경로들을 통해 스탠바이 보드인 제2관리보드(20)로 보드절체요구 신호를 전달한다.

이후, 상기 제1관리보드(10)는 307단계에서 상기 스탠바이 보드(20)로부터상기 보드절체요구 신호에 대한 응답신호가 수신되는지 검사한다. 만일, 상기 응답신호가 수신될 경우, 상기 제1관리보드(10)는 309단계로 진행하여 스탠바이(stand-by) 보드로 동작하고 액티브 대기를 수행한후 종료한다. 반면, 상기 응답신호가 수신되지 않을 경우, 상기 제1관리보드(10)는 311단계로 진행하여 상위 관리 프로세스(management process)에게 실패메시지를 전달한후 종료한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 마스터 이중화경로와 적어도 하나의 슬레이브 이중화경로가 존재하며, 액티브 보드에 에러 발생시 에러에 대한 정보가 상기 마스터 이중화경로와 상기 슬레이브 이중화경로들을 통해 스탠바이 보드로 전달된다. 이런 경우, 마스터 이중화 경로 상에 문제(Fail)가 발생하더라도, 나머지 슬레이브 이중화경로를 통해 에러 정보가 스탠바이 보드로 전달되기 때문에 시스템을 안정적으로 운용할 수 있다. 반대로 슬레이브 이중화경로에 문제가 발생하면 에러정보는 마스터 이중화 경로를 통해 스탠바이 보드로 전달된다. 여기서, 슬레이브 이중화 경로는 관리보드과 패킷처리보드 사이에 연결된 경로들을 모두 이용해서 구현할수도 있고, 상기 경로들중 일부를 선택하여 구현할 수 있다. 이와 같이, 이중화경로를 다양하게 설정했음에도 불구하고 오류가 발생한다면 그때는 관리 프로세서(management process)에게 오류사실을 보고한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정 해져서는 아니 되며후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 이중화 구조에서 이중화보드를 구성하는 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 복수의 이중화경로들을 구성함으로써 이중화 경로를 통해 교환되는 메시지를 유실 없이 전달할 수 있는 이점이 있다. 즉, 어느 하나의 이중화경로에서 오류가 발생하더라도 나머지 이중화경로들을 통해 메시지가 전달되므로 두 보드의 정상적인 동작을 보장할 수 있다. 이와 같이 이중화의 오류를 미연에 방지함으로서 시스템을 안정적으로 운용할 수 있는 효과를 가진다.

Claims

통신시스템의 이중화 보드 장치에 있어서,

외부로부터 수신한 메시지를 처리하기 위한 복수의 패킷처리보드들과,

액티브로 동작하고, 상기 복수의 패킷처리보드들과 통신을 수행하며, 이중화 동기(synchronization)를 위한 데이터들을 복수의 이중화경로들을 통해 스탠바이 보드로 전달하는 제1관리보드와,

스탠바이로 동작하는 제2관리보드와,

상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드를 직접 연결하는 마스터 이중화경로와,

상기 제1관리보드로부터 패킷처리보드를 통해 상기 제2관리보드에 연결되는 복수의 슬레이브 이중화경로들과,

상기 제1관리보드와 상기 제2관리보드 내에 각각 구비되며, 상기 마스터 이중화경로와 상기 복수의 슬레이브 이중화경로들의 정보를 수집하고, 오류를 제어하는 제1,제2관리모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제1항에 있어서,

상기 마스터 이중화경로는 10/100 Base-T 이더넷 인터페이스로 구현되는 것을 특징으로 하는 장치.
이중화보드를 구성하는 액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 복수의 이중화경로들을 구비하는 통신시스템에서 이중화보드 운용 방법에 있어서,

액티브 보드와 스탠바이 보드 사이에 마스터 이중화경로를 설정하는 과정과,

상기 액티브 보드로부터 복수의 패킷처리보드들을 통해 상기 스탠바이 보드로 연결되는 복수의 슬레이브 이중화경로를 설정하는 과정과,

상기 액티브 보드가, 상기 액티브 보드의 장애 또는 소프트웨어적으로 보드의 절체가 요구되는지 검사하는 과정과,

상기 보드의 절체가 요구될 경우, 상기 마스터 이중화경로와 상기 슬레이브 이중화경로들을 통해 상기 스탠바이 보드로 보드절체요구 신호를 전달하는 과정과,

상기 스탠바이 보드로부터 상기 보드절체요구 신호에 대한 응답신호가 수신되는지 검사하는 과정과,

상기 응답신호가 수신될시 상기 액티브 보드가 스탠바이 보드로 절체하는 과정과,

상기 응답신호가 수신되지 않을시 상위 관리프로세스로 오류메시지를 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.