KR20060089991A - 포트 제어하는 이더넷 스위치 장치 - Google Patents

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KR20060089991A
KR20060089991A KR1020050010810A KR20050010810A KR20060089991A KR 20060089991 A KR20060089991 A KR 20060089991A KR 1020050010810 A KR1020050010810 A KR 1020050010810A KR 20050010810 A KR20050010810 A KR 20050010810A KR 20060089991 A KR20060089991 A KR 20060089991A
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정승현
이상목
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Abstract

본 발명은 이동 통신 시스템에서 보드를 구성하는 다수의 이중화된 유니트들간의 통신을 위한 이더넷 스위치 장치에 있어서, 상기 이더넷 스위치들이 이중화 유니트들에 각각 내장되고, 상기 다수의 포트들의 타입은 이중화를 위한 다른 유니트의 이더넷 스위치와 연결을 위한 이중화 연결 포트와, 상위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 상위 유니트 연결 포트와, 하위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 하위 유니트 연결 포트와, 유니트의 보드 프로세서와 연결을 위한 보드 프로세서 연결 포트와, 유닛의 네트워크 프로세서와 연결을 위한 네트워크 프로세서 연결 포트를 포함하고, 상기 보드를 제어하는 보드 프로세서로부터 현재 동작되는 유니트에 내장된 이더넷 스위치에 구비된 포트들을 통해 연결되는 패스 중 이상 발생 신호를 수신하면, 대기 유니트 중 상기 이상이 발생된 포트 타입에 상응하는 포트와 패스가 형성되도록 패스 절체하는 것을 특징으로 한다.
이더넷 스위치, 포트, 절체

Description

포트 제어하는 이더넷 스위치 장치{Ethernet Switch Apparatus for Controlling Port}
도 1은 본 발명에 따른 이더넷 스위치 구성을 도시한 도면,
도 2는 본 발명이 일 실시 예에 따른 이더넷 스위치 포트 컨트롤 동작을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 이더넷 스위치 포트 컨트롤 동작을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 이더넷 스위치 포트 컨트롤 동작을 설명하기 위한 도면.
본 발명은 이동통신 시스템에서 이더넷 스위치 장치에 관한 것으로, 특히 유니트에 내장되어 포트 제어하는 이더넷 스위치 장치에 관한 것이다.
이동 통신 시스템에서 이더넷은 가장 광범위하게 설치된 근거리통신망 기술 이다. 상기 이더넷은 IEEE 802.3에 표준으로 정의되어있지만, 이더넷은 원래 제록스에 의해 개발되었으며, 제록스와 DEC 그리고 인텔 등에 의해 발전되었다. 이더넷 랜은 일반적으로 동축케이블 또는 특별한 등급이 매겨진 비차폐 연선을 사용한다.
가장 보편적으로 설치된 이더넷 시스템은 10BASE-T 이라고 불리며, 10 Mbps의 전송속도를 제공한다. 모든 장치들은 케이블에 접속되며, CSMA/CD 프로토콜을 이용하여 경쟁적으로 액세스한다. 고속 이더넷이나 100BASE-T 등은 전송속도가 최고 100 Mbps까지 제공되며, 일반적으로 10BASE-T 카드가 장착된 워크스테이션들을 지원하기 위한 근거리 통신망의 백본으로 많이 사용된다. 기가비트 이더넷은 1,000 Mbps정도로서, 보다 높은 수준의 백본속도를 지원한다.
그런데, 현재까지는 보드 내 유니트에 이더넷 스위치가 내장된 형태는 제공되지 않고 있다. 또한, 시스템에 안정성을 제공하는 이중화적 관점에서 상기 이더넷 스위치의 각 포트 타입에 따라 어떻게 포트를 제어 및 관리할 것인지에 대한 기술도 요구된다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 보드의 유니트에 내장되어 각 포트의 사용 용도에 따른 타입을 할당 및 제어하는 이더넷 스위치 장치를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 이동 통신 시스템에서 보드를 구성하는 다수의 이중화된 유니트들간의 통신을 위한 이더넷 스위치 장치에 있어 서, 상기 이더넷 스위치들이 이중화 유니트들에 각각 내장되고, 상기 다수의 포트들의 타입은 이중화를 위한 다른 유니트의 이더넷 스위치와 연결을 위한 이중화 연결 포트와, 상위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 상위 유니트 연결 포트와, 하위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 하위 유니트 연결 포트와, 유니트의 보드 프로세서와 연결을 위한 보드 프로세서 연결 포트와, 유닛의 네트워크 프로세서와 연결을 위한 네트워크 프로세서 연결 포트를 포함하고, 상기 보드를 제어하는 보드 프로세서로부터 현재 동작되는 유니트에 내장된 이더넷 스위치에 구비된 포트들을 통해 연결되는 패스 중 이상 발생 신호를 수신하면, 대기 유니트 중 상기 이상이 발생된 포트 타입에 상응하는 포트와 패스가 형성되도록 패스 절체하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 상세 동작 및 구조에 대하여 상세히 설명한다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명은 포트를 타입별로 분류하여 각 포트의 제어 및 관리를 포트 타입에 따라 결정함으로써 다른 통신 시스템에서 이더넷 스위치를 사용할 경우 간단히 이 더넷 스위치의 각 포트 타입만을 바꾸어서 이미 설계되어 있는 각 포트를 제어 및 관리하도록 하는 이더넷 스위치 장치를 제안한다.
즉, 상기와 같은 본 발명은 각 포트에 할당된 포트 타입을 변경하거나 포트의 타입에 따라 포트를 다르게 제어하여 시스템 설계 사양이 변화하더라도 이더넷 스위치의 포트에 대한 제어 및 관리를 쉽게 바꿀 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따라 포트 타입이 할당된 이더넷 스위치 장치를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 유니트(100)의 내부에 이더넷 스위치(110)가 내장된 형태로써, 상기 이더넷 스위치(110)는 다수의 연결 포트들을 가진다. 또한, 상기 유니트(100)는 이중화되어 상기 유니트에 구비한 이더넷 스위치의 연결 포트의 절체가 가능하다.
상기 이더넷 스위치의 포트는 이중화 연결 포트(120), 상위 유니트 연결 포트(130), 하위 유니트 연결 포트(140), BP 연결 포트(150), NP 연결 포트(160)가 있을 수 있다. 도 1에는 상술한 바와 같이 다섯 가지 포트 타입만이 정의되어 있지만, 필요에 따라서 추가로 포트 타입의 정의가 가능하다.
도 1의 각 포트에 대한 타입 설정은 이더넷 스위치의 각 포트의 용도에 따라 다음과 같다.
이중화 연결 포트(120)는 이중화된 유니트의 이더넷 스위치와 연결을 위한 이더넷 스위치 포트이고, 상위 유니트 연결 포트(130)는 상위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 이더넷 스위치 포트로써, 여기서는 두 개가 구비된다. 하위 유 니트 연결 포트(140)는 하위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 이더넷 스위치 포트로써, 여기서는 4개가 구비된다. 보드 프로세서(Board Processor : BP)연결 포트(150)는 유니트의 보드 프로세서와 연결을 위한 이더넷 스위치 포트이다.
네트워크 프로세서(Network Processor : NP)연결 포트(160)는 유닛의 네트워크 프로세서와 연결을 위한 이더넷 스위치 포트이다.
상기 포트 타입의 정의는 본 발명에 따른 실시 예일 뿐이고, 이더넷 스위치의 각 포트에 필요에 따라 포트 타입을 추가하고 추가된 포트 타입을 제어 방법을 정의하는 다른 실시 예도 가능함을 밝혀둔다.
상술한 바와 같은 이더넷 스위치의 각 포트의 패스 상태와 유니트의 이중화 상태에 따라 이더넷 스위치는 각 타입의 포트를 제어할 수 있다.
이더넷 스위치는 이더넷 스위치의 각 포트를 제어할 수 있으며, 각 포트에 연결된 패스의 상태를 감지할 수 있다. 이더넷 스위치는 포트를 포워드(FORWARD) 또는 블록(BLOCK)시키는 제어가 가능하다. 포트를 블록(BLOCK)시키면, 해당 포트로의 제어를 위한 프레임만 통과시키고 포워드(FORWARD)할 경우에는 모든 프레임을 통과시킨다. 그리고, 이더넷 스위치는 각 포트에 연결된 패스의 상태가 업(UP)인지 또는 다운(DOWN)상태인지 알 수 있다. 패스가 업인 상태에서는 다른 디바이스와 연결이 정상이어서 패킷이 정상적으로 전송될 수 있는 상태이고, 다운 상태이면 다른 디바이스와 연결이 끊어져서 어떤 패킷도 전송될 수 없는 상태이다.
이더넷 스위치의 각 포트에 포트 타입을 할당하고 포트의 타입에 따라 포트를 제어하거나 각 포트에서 감지된 패스 상태의 이상이 발생하면 각 포트의 타입에 따라 이중화된 유니트를 절체하거나 패스를 절체할 수 있다.
그러면, 상술한 바와 같이 포트를 정의한 이더넷 스위치를 내장하는 이중화 유니트에서의 이더넷 스위치가 포트를 제어하는 동작을 하기의 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명이 일 실시 예에 따른 이더넷 스위치 포트 컨트롤 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 유니트 A(210)와 유니트 B(220)가 이중화되어 있다. 하나의 유니트의 포트는 다른 유니트의 동일한 타입의 포트와 절체될 수 있다.
도 2에서는 BP 연결 포트 타입의 포트(211)에 연결된 패스가 다운(DOWN)되어, 유니트 A(210)가 정상적으로 동작하지 않는 상태이다. 따라서, 이더넷 스위치는 유니트 절체 요청을 하여, 유니트 B(220)의 BP 포트(221)가 업되고, 상기 유니트 B(220)의 BP 포트(221)를 통해 패스가 형성되도록 한다.
다음으로, 이중화된 상위 유니트와 하위 유니트간의 포트 제어를 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 이중화된 상위 유니트들 중 유니트 A(310)의 하위 유니트 연결 포트(311)와 하위 유니트 a(330)의 상위 유니트 연결포트 타입의 포트(331)에 연결된 패스가 다운되면, 상위 유니트와 정상적인 패스 생성을 위하여 상위 유니트 연결포트 타입의 포트를 제어하여 패스 절체를 시도하는 일 예이다.
도 3을 참조하면, 유니트 a(330)의 첫 번째 상위 유니트 포트(331)와 연결된 유니트 A(310)의 하위 포트와의 경로에 이상이 발생한 상태이다. 그러면, 이더넷 스위치는 경로 이상 발생을 감지하여, 상기 유니트 A(310)의 하위 유니트 연결 포트에 상응하는 유니트 B(320)의 하위 유니트 연결 포트로 포트 제어를 이용한 상기 유니트 a(330)와의 연결 경로를 절체한다.
도 4는 이더넷 스위치를 가진 유니트가 이중화되어 있고 또 다른 이중화되어 있는 유니트와 이더넷 스위치를 이용하여 연결되어 있을 때 이더넷 스위치간의 연결에서 루프를 방지하기 위해서 상위 유니트 연결 포트를 제어하는 동작을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 상위 유니트 연결 포트를 모두 포워드(FORWARD)시킬 경우 상위 유닛의 이더넷 스위치 2개와 하위 유닛의 이더넷 스위치간의 루프가 발생하여 네트웍을 다운시킨다. 따라서, 현재의 이중화 상태(Working/Protection State)에 따라 포트의 상태를 스위치간에 루프가 발생하지 않도록 포워드(FORWARD) 또는 블록(BLOCK)으로 제어하여 준다. 모든 패스의 상태가 정상인 경우 워킹 유니트인 경우 상위 연결 포트 중 하나의 포트만 포워드시키고 방어(Protection)유니트인 경우 두 포트를 모두 블록(BLOCK)시켜서 루프가 발생하는 것을 방지한다.
이상에서 상술한 바와 같이 본 발명의 효과는 다음과 같다.
첫 번째로, 새로운 통신 시스템에 적용시 이더넷 스위치의 각 포트의 용도에 따라 타입만 재할당해 주면 추가적인 수정없이 사용 가능하다.
두 번째로, 이더넷 스위치의 각 포트의 타입에 따른 동작 변경 필요시 해당 포트가 원하는 동작을 하게 구성할 수 있다.
세 번째로, 이더넷 스위치의 특정 포트 타입을 적절히 제어하면 이더넷 스위치 사이의 연결에서 발생하는 루프 형성을 방지할 수 있다.
네 번째로, 이더넷 스위치의 포트 타입에 따라 포트를 제어하고 상태를 관리하여 쉽게 이중화에 필요한 정보를 제공할 수 있다.
다섯 번째로, 단순히 포트 타입을 추가하여 정의함으로써 전혀 다르게 동작하도록 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 이동 통신 시스템에서 보드를 구성하는 다수의 이중화된 유니트들간의 통신을 위한 이더넷 스위치 장치에 있어서,
    상기 이더넷 스위치들이 이중화 유니트들에 각각 내장되고,
    상기 다수의 포트들의 타입은 이중화를 위한 다른 유니트의 이더넷 스위치와 연결을 위한 이중화 연결 포트와,
    상위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 상위 유니트 연결 포트와,
    하위 유니트의 이더넷 스위치에 연결을 위한 하위 유니트 연결 포트와,
    유니트의 보드 프로세서와 연결을 위한 보드 프로세서 연결 포트와,
    유닛의 네트워크 프로세서와 연결을 위한 네트워크 프로세서 연결 포트를 포함하고,
    상기 보드를 제어하는 보드 프로세서로부터 현재 동작되는 유니트에 내장된 이더넷 스위치에 구비된 포트들을 통해 연결되는 패스 중 이상 발생 신호를 수신하면, 대기 유니트 중 상기 이상이 발생된 포트 타입에 상응하는 포트와 패스가 형성되도록 패스 절체하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 포트들은
    블록될 경우 해당 포트로의 제어를 위한 프레임만 통과시키고, 포워드될 경 우 모든 프레임을 통과시키는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상위 유니트와 연결된 패스에 이상이 발생하면, 상기 상위 유니트의 이중화된 유니트의 상기 패스에 연결된 포트에 상응하는 포트와 상위 유니트 연결포트 타입의 또 다른 포트와 연결된 패스로 절체하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    이더넷 스위치를 가진 유니트가 이중화되어 있고, 또 다른 이중화 유니트와 이더넷 스위치를 이용하여 연결되어 있을 때, 이더넷 스위치간의 루프 연결을 막도록 연결 포트를 제어하는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    모든 패스의 상태가 정상인 경우, 이중화 유니트 중 워킹 유니트인 경우, 상위 연결 포트 중 하나의 포트만 포워드시키고, 프로텍션 유니트인 경우 상위 연결 포트를 모두 블록시키는 것을 특징으로 하는 상기 장치.
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