KR20110117151A - 패킷 순차 번호를 동기화하기 위한 리던던트 회선 카드 및 네트워크 노드 및 방법 - Google Patents

패킷 순차 번호를 동기화하기 위한 리던던트 회선 카드 및 네트워크 노드 및 방법 Download PDF

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Abstract

실시 예들은 리던던트 카드들을 구현하고 순차 번호들을 동기화하기 위해 구성된 네트워크 노드와, 관련된 방법에 대한 것이다. 이 네트워크 노드는 패킷을 목적지로 전송하도록 구성된 패브릭을 포함할 것이다. 또한, 이 네트워크 노드는 목적지 노드로 적어도 하나의 링크를 설정하고, 각각의 패킷이 전송될 수 있도록 순차 번호를 생성하여, 적어도 하나의 순차 번호를 포함한 메시지 패킷을 패브릭 내 데이터 경로 위 통신 채널을 통해 활성 카드에서 비활성 카드들로 보내도록 구성된 활성 카드를 포함할 것이다. 마지막으로, 이 네트워크 노드는 통신 채널을 통해 활성 카드로부터 적어도 하나의 순차 번호를 포함한 메시지 패킷을 받고, 적어도 하나의 순차 번호를 추출하여, 이 적어도 하나의 순차 번호를 사용하는 활성 카드에 비활성 카드의 작동을 동기화하도록 구성된 비활성 카드를 포함할 것이다.

Description

패킷 순차 번호를 동기화하기 위한 리던던트 회선 카드 및 네트워크 노드 및 방법{SYNCHRONIZING PACKET SEQUENCE NUMBERS FOR LINE CARD REDUNDANCY}
이 명세서의 실시 예들은 일반적으로 통신 네트워크를 위한 리던던시 스킴과, 보다 구체적으로는, 네트워크 노드 내 활성 카드와 비활성 카드들 사이의 순차 번호를 동기화하는 것과 관련된 것이다.
많은 기존의 통신 네트워크에서는, 네트워크 내 2개의 노드 사이 전송이 TDM(Time-Division Multiplexing)을 사용하여 이루어진다. TDM은 여러 데이터 스트림을 1개의 신호로 합침으로써, 데이터 스트림이 서로 간 간섭 없이 데이터 경로 내 물리적 회선들을 공유할 수 있도록 한다. 보다 구체적으로는, 명칭에서 알 수 있듯이, TDM은 신호를 여러 세그먼트로 나누는데, 각각은 고정된 시간길이를 구성하고 있다. 왜냐하면 송신 노드는 데이터를 순환, 반복의 순서로 세그먼트에 할당하고 수신 노드는 전송 매체의 다른 한쪽 끝에서 데이터 스트림을 신뢰성 있게 구분할 것이기 때문이다.
최근 패킷 스위치 네트워크들의 빠른 발전으로 TDM은 점차 선호 기술로서 인기가 떨어지고 있다. 예를 들면, VoIP(Voice-Over-Internet Protocol) 서비스들이 VoIP의 유연성, 구축의 편리함, 비용 절감을 고려하여 많은 TDM 기반 서비스들을 대체하고 있다. 하지만, IP기반 서비스로의 전환은 서비스 공급자가 기반 시설을 확장하고 구내 장치를 교체하는데 상당한 비용 발생을 필요로 하게 된다.
많은 초기 투자비용으로 많은 서비스 공급자들은 TDM 기반 서비스에서 패킷 스위치 네트워크의 해당 서비스로의 전환을 주저하였다. TDM 유사회선은 서비스 제공자가 점차 패킷 스위치 네트워크로 전환할 수 있도록 해준다. 이는 TDM 기반 장치를 교체하고 기존 서비스 지원을 중지할 필요가 없다. 구체적으로, TDM 유사회선의 진입단에서, 노드는 TDM 신호들을 다수의 패킷으로 변환한 다음, 패킷 기반 경로나 유사회선을 거쳐 패킷을 전송한다. 패킷을 받으면, 출구단의 노드는 패킷을 다시 TDM 신호들로 변환하고 TDM 신호들을 최종 목적지로 전달한다.
여느 접속과 마찬가지로, 특정 TDM 유사회선의 신뢰도는 보통 상당히 중요하다. 이러한 상황에서, TDM 유사회선을 통해 패킷을 보내야하는 소스 노드는 리던던트 회선 카드들을 포함할 것이다. 이로써 비활성 카드는 활성 카드의 동작 중지시 패킷 전달을 다시 시작할 수 있다. 하지만, 현재 실시 예에서는, 활성 카드와 비활성 카드에서 생성되는 패킷과 관계된 TDM 유사회선 순차 번호들 사이의 일관성을 유지하는 데 실패하였다. 그 결과로, 활성 카드 동작이 중지되면서 비활성 카드가 다시 처리를 시작할 때, 이 실시 예들은 순차 번호에 "도약"을 가져오게 된다. 이 순차번호에서의 비일관성은 목적지 노드에서 중요한 결과를 낳을 것이다. 이 결과는 패킷 손실과, 몇몇 경우에서는, 유사회선의 재시작을 포함한다.
유사한 문제들은 MLPPP(Multilink Point-to-Point Protocol)의 사용에서 발생한다. 이는 노드들이 여러 링크들을 합하도록 하고 그 결과 이 링크들이 보다 고성능의 단일 링크로 작동하게 한다. MLPPP는 노드가 여러 접속의 자원들을 통합하고 그렇게 함으로써 가용 대역폭을 늘릴 수 있도록 한다. TDM 유사회선과 마찬가지로, MLPPP 접속은 또한 적절한 작동을 위한 순차 번호를 필요로 한다. 또한, MLPPP 시스템에서 리던던시를 제공할 때, 기존 해결책들은 활성 카드와 비활성 카드 사이의 순차 번호들을 정확하게 동기화하는 데 실패했다.
상기의 이유 및 이 명세서를 읽고 이해하였을 때 이 분야의 당업자들에게 명백한 추가적인 이유에 따라, TDM 유사회선 또는 MLPPP 번들을 통해 패킷을 보내기 위해 사용되는 노드의 활성 카드와 비활성 카드 사이 패킷 순차 번호는 동기화해야 할 필요가 있다.
여기서 제시된 TDM 유사회선 또는 MLPPP 노드 내 리던던트 회선 카드들 사이의 순차 번호들을 동기화하려는 필요성에 따라, 다양한 실시 예의 간단한 개요가 설명되어있다. 다음에서는 일부가 단순화되고 생략이 될 것이고 이는 다양한 실시 예의 측면들을 강조하고 소개하기 위한 것으로 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 해당 기술의 당업자가 발명의 개념을 사용하여 만들기에 충분한 바람직한 실시 예에 관한 상세한 설명은 다음 항목들에서 제시될 것이다.
다양한 실시 예들은 리던던트 카드들을 구현하고 순차 번호들을 동기화하도록 구성된 네트워크 노드와, 관련된 방법에 대한 것이다. 이 네트워크 노드는 패킷을 목적지로 전송하도록 구성된 패브릭을 포함할 것이다. 또한, 이 네트워크 노드는 목적지 노드로 적어도 하나의 링크를 설정하고, 각각의 패킷이 전송될 수 있도록 순차 번호를 생성하여, 적어도 하나의 순차 번호를 포함한 메시지 패킷을 패브릭 내 데이터 경로 위 통신 채널을 통해 활성 카드에서 비활성 카드들로 보내도록 구성된 활성 카드를 포함할 것이다. 마지막으로, 이 네트워크 노드는 통신 채널을 통해 활성 카드로부터 적어도 하나의 순차 번호를 포함한 메시지 패킷을 받고 적어도 하나의 순차 번호를 추출하여 이 적어도 하나의 순차 번호를 사용하는 활성 카드에 비활성 카드의 작동을 동기화하도록 구성된 비활성 카드를 포함할 것이다.
다양한 실시 예들은 네트워크 노드 내 비활성 카드와 활성 카드 사이 순차 번호들의 효율적인 동기화를 가능하게 한다. 보다 구체적으로는, 다양한 실시 예들은 네트워크 노드 내 라우팅 또는 스위칭 패브릭의 데이터 경로에서 통신 채널을 통해 활성 카드로부터 비활성 카드로 갱신된 순차 번호를 가진 메시지 패킷을 보낸다. 스위칭 또는 라우팅 패브릭을 사용하는 것은 제어 평면보다 비활성 카드가 활성 카드에서 사용되는 순차 번호에 가깝게 패킷 생성을 동기화하도록 한다. 이는 데이터 평면이 제어 평면보다 현저하게 빠르기 때문이다. 활성 카드와 비활성 카드 사이의 순차 번호들을 근사하게 동기화하는 것은 스위치 동작이 활성화되었을 때 지연과 데이터 손실을 최소화한다.
다양한 실시 예들을 더 이해하기 좋게 하기 위해, 여기에서 첨부한 도면에 관하여 언급하였다.
도 1a는 활성 카드와 비활성 카드 사이의 스위치 작동이 활성화되기 전에 패킷 스위치 네트워크를 통한 TDM 에뮬레이션을 보여주는 예시적인 시스템의 블록도,
도 1b는 활성 카드와 비활성 카드 사이의 스위치 작동이 활성화된 후의 패킷 스위치 네트워크를 통한 TDM 에뮬레이션을 보여주는 예시적인 시스템의 블록도,
도 2a는 활성 카드와 비활성 카드 사이의 스위치 작동이 활성화되기 전에 Multilink Point-to-Point Protocol을 구현하는 노드를 포함하는 예시적인 시스템의 블록도,
도 2b는 활성 카드와 비활성 카드 사이의 스위치 작동이 활성화된 후에 Multilink Point-to-Point Protocol을 구현하는 노드를 포함하는 예시적인 시스템의 블록도,
도 3은 도1a, 도1b, 도2a 및 도2b의 노드에서 쓰이는 예시적인 카드 내부 구성의 블록도,
도 4a는 1개 또는 그 이상 확인된 링크들과 관련한 순차 번호를 요청하기 위해 비활성카드에 의해 활성카드로 보내지는 예시적인 메시지의 블록도,
도 4b는 단일 링크와 관련된 순차 번호를 활성 회선 카드에서 비활성 회선 카드로 보내기 위해 사용되는 예시적인 메시지의 블록도,
도 4c는 여러 링크들과 관련된 순차 번호를 활성 회선 카드에서 비활성 회선 카드로 보내기 위해 사용되는 예시적인 메시지의 블록도,
도 4d는 여러 연속적인 링크들과 관련한 순차 번호를 활성 회선 카드에서 비활성 회선 카드로 보내기 위해 사용되는 예시적인 메시지의 블록도,
도 5는 네트워크 노드 내 비활성 카드와 활성 카드 사이의 순차 번호를 동기화하기 위한 예시 방법의 흐름도.
지금 도면을 참조하면, 여기에서 숫자는 같은 구성 요소나 단계를 나타내는데, 다양한 실시 예들이 폭 넓은 측면에서 개시된다.
도 1은 예시적인 시스템(100)의 블록도로서, 활성 카드(123)과 비활성 카드(124) 사이의 스위치가 활성화되기 전에 패킷 스위치 네트워크(130)를 통한 TDM 에뮬레이션을 위한 것이다. 다양한 실시 예에서, 시스템(100)은 TDM 송출기(110)와 네트워크 노드(120)를 포함한다. 상기 네트워크 노드(120)는 인터페이스(121), 활성 카드(123), 비활성 카드(124), 스위치 또는 라우팅 패브릭(127)과 네트워크 인터페이스 카드(128)를 포함한다. 시스템(100)은 또한 패킷 스위치 네트워크(130), TDM 유사회선(135), 네트워크 노드(140)와 TDM 수신기(150)를 포함한다.
TDM 송출기(110)는 TDM 신호들을 발생시키고 전송하는데 적합한 어떠한 장치라도 될 것이다. 따라서, TDM 송출기(110)는, 예를 들면, TDM 데이터 스트림을 노드(120)로 전달하기 위한 전화선 인터페이스를 포함하는 무선 기지국이 될 수 있다. 예를 들어, TDM 송출기(110)는 3G 네트워크 나 GSM(Global System for Mobile Communications) 네트워크, UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) 네크워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크 혹은 다른 무선 또는 유선 네트워크에서 통신하는 또 다른 기지국에서의 노드 B가 될 것이다. TDM 송출기(110)는 또한 PDH(Plesiochronous Digital Hierarchy), SDH(Synchronous Digital Hierarchy), SONET(Synchronous Optical Networking), T1/E1 전화선, 또는 이 기술 분야로써 명백해질 적합한 대체물들을 구현하기 위한 구성품이 될 것이다.
노드(120)는 TDM 송출기(110)로부터 TDM 신호를 수신하고 그 다음 신호를 패킷 스위치 네트워크(130)를 통해 전송하기 위해 다수의 패킷으로 변환하도록 구성되어있다. 따라서, 노드(120)는 TDM 유사회선(135)를 통해 통신을 가능하게 하는 기능을 포함한 라우터 또는 스위치와 같은 네트워크 엘리먼트가 될 것이다.
노드(120)는 그 중에서도 TDM 송출기(110)로부터 데이터를 수신하는 인터페이스(121)를 포함할 것이다. 보다 구체적으로, 인터페이스(121)는 데이터를 처리하고 적절한 목적지로 전송하기 위해 활성 카드(123)와 비활성 카드(124)로 데이터를 전달할 것이다.
노드(120)는 또한 인터페이스(121)로 전송된 데이터를 받는 활성 카드(123)를 포함할 것이다. 활성 카드(123)는 노드(140)에 1개의 링크를 설정하는데 이는 도시한 바와 같이 TDM 유사회선(135)이 될 것이다. TDM 송출기(110)가 TDM 데이터를 노드(120)를 거쳐 전송할 때, 활성 카드(123)는 인터페이스(121)를 통해 데이터 스트림을 받고, TDM 데이터 스트림을 다수의 패킷(125a)로 변환하는 과정을 수행한다. 그 다음 패킷(125a)을 목적지 노드(140)로 라우팅하거나 스위칭하기 위해 패브릭(127)으로 전송한다.
데이터 스트림으로부터 패킷을 생성할 때, 활성 카드(123)는 각각의 패킷(125a)에 순차 번호를 생성한다. 보다 구체적으로는, 노드(140)가 해당 TDM 스트림을 재구성하기 위해 패킷(125a)의 순서를 재정리해야만 하기 때문에, 활성 카드(123)는 패킷을 생성할 때 그 순서를 나타내는 값을 생성할 것이다. 이값은, 예를 들면, 활성 카드(123)가 패킷을 생성할 때의 순서를 나타내는 정수가 될 수 있다. 그 결과 활성 카드(123)가 새로운 패킷을 생성할 때마다 그 정수가 증가 된다. 각 순차 번호는 TDM 유사회선(135)을 통해 전송되는 해당 패킷에 포함되어 있다.
활성 카드(123)는 1개 또는 그 이상의 메시지 패킷(126a)을 패브릭(127) 내 데이터 경로에서의 통신채널을 통해 전송하도록 또한 설정되어 있다. 보다 구체적으로는, 패킷(126a)이 활성 카드(123)에 의해 생성된 1개 또는 그 이상의 순차 번호의 값과 해당 유사회선(즉, TDM 유사회선(135)을 나타내는 정수)의 ID를 가리킬 것이고, 이렇게 함으로써 비활성 카드(124)의 작동을 활성 카드(123)에 동기화하려는 것이다. 이 패킷(126a)의 전송은 일정 간격으로, 또는 활성 카드(123)에 의해 결정되는 어떤 때에, 비활성 카드(124)로부터 요청을 받으면, 비활성 카드(124)의 초기화에 의해 발생 될 것이다.
비활성 카드(124)는 활성 카드(123)와 유사하게 구성되어있다. 보다 구체적으로, 비활성 카드(124)는 TDM 송출기(110)에 의해 인터페이스(121)를 거쳐 전송되는 데이터를 수신할 것이다. 정상 작동 중에(즉, 활성 카드(123) 동작은 중지하지 않았다) 비활성 카드(124)는 패킷(125b)을 생성하고 전송하지만 이 패킷은 노드(120)를 떠나기 전에 일부 지점에서 소멸 될 것이다. 따라서, 상기 패킷은 패브릭(127), 네트워크 인터페이스 카드(128) 또는 노드(120)의 어떤 다른 지점에서 소멸 될 것이다.
추가로, 비활성 카드(124)는 패브릭(127)을 통해 활성 카드(123)로부터 메시지 패킷(126a)을 받도록 설정되어 있다. 상술 된 바와 같이, 이 패킷은 활성 카드(123)에 의해 생성된 가장 최근의 순차 번호와 해당 링크의 ID를 나타낸다. 대안적으로, 비활성 카드(124)는 활성 카드(123)에 갱신을 요청하는 패킷(126b)을 보낼 것이다. 이 메시지들의 예시적인 패킷 형식들은 도 4a - 도 4d를 참조하여 하기에 보다 자세하게 서술되어 있다.
활성 카드(123)로부터 메시지 패킷(126a)을 받으면, 비활성 카드(124)는 패킷에 들어있는 정보를 추출할 것이고, 이는 비활성 카드(124)의 작동을 활성 카드(123)에 동기화하려는 것이라고 할 수 있다. 특히, 비활성 카드(124)는 링크와 이에 해당하는 순차 번호를 확인한 다음, 링크를 위해 패킷을 생성하는데 이 순차 번호들을 사용한다.
예시와 같이, 비활성 카드(124)는 TDM 유사회선(135)을 통해 전송되는 패킷과 관련된 순차 번호를 나타내는 메시지를 수신할 것이다. 그런 다음 비활성 카드(124)는 이 순차 번호에 기반해서 패킷을 생성한다. 예를 들면, 비활성 카드(124)는 이 순차 번호에서부터 시작하거나, 이 순차 번호에 하나를 더하거나, 이 순차 번호에서 하나를 빼거나, 또는 수신된 순차 번호와 관련된 어떤 다른 값에서 시작하여 패킷을 생성할 것이다. 또 다른 예시로, 패킷이 생성되는 속도와 관련된 지식에 근거하여, 비활성 카드(124)는 수신된 순차 번호를 이용하여 활성 카드(123)에서의 순차 번호의 현재 값을 예측한 다음, 이값에서부터 순차 번호를 생성하기 시작한다. 이 예측은 링크의 종류에 따라 달라질 것이고, 그렇기 때문에, 적합한 예측은 이 분야의 당업자에게 명백할 것이다.
이 동기화의 결과로, 비활성 카드(123)에 의해 생성된 다음 패킷들은 활성 카드(124)에 의해 전송된 패킷과 거의 동일한 순차 번호를 포함한다. 따라서, 활성 카드(123)의 동작이 중지되었을 때, 비활성 카드(124)는 이제 활성화되고, 노드(140) 또는 TDM 수신기(150)에서의 데이터 손실이 거의 없이 즉시 활성 카드(123)의 작동을 다시 시작할 것이다.
제어 평면 메시지를 사용하기보다 메시지 패킷(126a, 126b)은 패브릭(127)을 통해 전송되기 때문에, 비활성 카드(124)는 활성 카드(123)에 의해 사용된 가장 최근 순차 번호를 매우 정확하게 나타내도록 유지하는 것임을 분명히 밝혀둔다. 보다 구체적으로, 데이터 평면을 통해 패킷(126a, 126b)을 전송하는 것은 제어 평면 메시지와 관련된 지연을 상당히 최소화시킬 수 있고, 그렇기 때문에 비활성 카드(124)에서 수신된 값은 활성 카드(123)에 의해 사용된 현재 순차 번호에 근접하게 해당한다. 특히, 패킷은 TDM 유사회선(135)를 위해 상대적으로 느린 속도로 생성되기 때문에, 데이터 평면을 통해 메시지를 보내는 것은 비활성 카드(124)가 활성 카드(123)에 의해 생성된 상대적으로 최근의 순차번호를 수신할 수 있도록 한다. 상술 된 바와 같이, 패킷이 빠른 속도로 생성되는 경우에, 비활성 카드(124)는 순차 번호가 생성되기 시작할 때부터 활성 카드(123)에 의해 생성된 순차 번호의 개수를 예측할 것이고, 그 다음 이 번호를 순차 번호에 더하여 순차 번호의 현재 값을 예측한다.
이러한 과정을 거쳐, 활성 카드(123)의 현재 순차 번호와 비활성 카드(124)에서 수신한 순차 번호의 가장 최근 값 사이의 차이는 구현에 따라 2보다 작거나 같다. 하지만, 구현에 따라 2보다 큰 값은 여전히 필수적인 동기화를 해주어야 한다는 것을 분명히 밝혀둔다. 따라서 비활성 카드(124)는, 활성 카드(123)의 작동을 다시 시작할 때, 노드(140)와 TDM 수신기(150)에서의 데이터 손실이 거의 없이 즉시 패킷을 보내기 시작할 것이다.
또한 상기의 활성 카드(123)와 비활성 카드(124)에 대한 설명은 시스템(100) 내 구성 요소들의 기능에 대한 개요를 제공하기 위한 것임을 분명히 밝혀둔다. 예시적인 카드의 내부 구성 요소들은 도 3을 참고하여 하기에 추가로 설명되어 있다.
패킷 스위치 네트워크(130)는 패킷 기반 프로토콜에 따라 작동하는 어떤 네트워크가 될 수 있다. 따라서, 네트워크(130)는, 예를 들어, TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol), MPLS(Multi Protocol Label Switching), 이더넷, PBT(Provider Backbone Transport) 또는 이 기술 분야로써 명백하게 밝혀진 다른 적합한 패킷 기반 프로토콜에 따라 작동할 것이다.
시스템(100)은 또한 패킷 스위치 네트워크(130)를 통해 노드(120)와 노드(140) 간 데이터를 전송하기 위해 TDM 유사회선(135)을 포함한다. 보다 구체적으로, TDM 유사회선(135)은 TDM 신호를 모방하는 다수의 패킷을 전송하기 위한 스위치 네트워크(130) 내 1개의 링크로 구성될 것이다. 비록 오직 1개의 TDM 유사회선(135)를 포함하는 것처럼 도식화되었지만, 시스템(100)은 노드(120)에서 발신되고 노드(140) 또는 어딘가 다른 노드에서 소멸 되는 다수의 TDM 유사회선을 포함할 것이라는 점을 분명히 밝혀둔다.
노드(140)는 TDM 유사회선(135)를 통해 노드(120)부터 전송되는 패킷을 다양한 속도로 수신할 것이다. 노드(140)는 그 다음 신호를 TDM 수신기(150)로 전송하기 위해 패킷을 TDM 신호로 다시 변환한다.
시스템(100)은 또한 TDM 수신기(150)를 포함하는데 이는 노드(140)로부터 출력된 TDM 신호를 수신한다. 따라서, TDM 수신기(150)는, 예를 들면, 구내 장치, 노드 또는 TDM 신호를 수신하고 처리하도록 설정된 다른 어떤 구성품이 될 수 있다.
도 1b는 현재 비활성화된 활성 카드(123)와 현재 활성화된 비활성 카드(124) 사이의 스위치 동작이 활성화된 후 패킷 스위치 네트워크(130)를 통해 TDM 에뮬레이션을 하기 위한 예시적인 시스템(100) 블록도이다. 도 1b의 유사회선(135)으로 잡힌 경로에 나타난 바와 같이, 활성 카드(123)와 비활성 카드(124) 사이에 스위치 활성화가 발생하게 된다. 이 활성 스위치는 이전 활성 카드(123) 동작의 중지와 지속을 포함한 몇몇 환경에 의해 유발된다.
도 1a를 참조하여 자세하게 상술한 바와 같이, 스위치가 활성화되면, 비활성 카드(124)는 현재 활성화되고, TDM 유사회선(135)을 통해 패킷 전달 작업을 다시 시작한다. 보다 구체적으로, 비활성 카드(124)는 TDM 유사회선(135)를 통해 목적지 노드(140)까지 패킷(125b)을 전달하기 시작한다. 비활성 카드(124)는 앞서 활성 카드(123)에 의해 최근 생성된 순차 번호 표시를 수신하였고, 현재 비활성화된 비활성 카드(124)는 활성 카드(123)에 의해 할당된 값과 동일하거나 근접한 순차 번호를 가진 패킷(125b)을 생성할 것이다. 그 결과로, 활성화되었을 때, 비활성 카드(124)는 TDM 유사회선(135)에서 데이터 전송을 다시 시작할 것이고, 만약 활성 카드(123)가 활성화 상태를 유지해왔다면, 활성 카드(123)에 의해 사용되었을 순차 번호와 거의 같아진 시점이다. 이는 노드(140)에서 데이터 손실과 유사회선(135)의 재시작의 가능성을 줄임으로써 영향을 최소화시킬 수 있다. 반대로, 목적지 노드에서의 데이터 손실 가능성을 열어두고 많은 비용이 드는 TDM 유사회로의 재시작을 필요로 할 수도 있기 때문에 알려진 시스템에서의 카드는 독립적으로 결정된 순차 번호를 사용하는 패킷을 보낼 수 있을 것이다.
TDM 유사회로를 사용한 시스템(100)의 작동에 대한 상기 설명은 예시적인 것임을 분명히 밝혀둔다. 따라서, 다양한 실시 예에서, 시스템(100)은 순차 번호를 필요로 하는 어떠한 시스템과도 작동하도록 수정되어야 할 것이다. 예를 들어, 도 2a와 도 2b를 참조하여 하기에 자세하게 설명된 것처럼, 노드(120)는 MLPPP(Multilink Point-to-Point Protocol)에 따라 작동하도록 수정되어야 할 것이다.
도 2a는 활성 카드(223)와 비활성 카드(224) 사이의 스위치가 활성화되기 전 MLPPP를 구현한 노드(220)를 포함하는 예시적인 시스템(200)의 블록도이다. 다양한 실시 예에서, 시스템(200)은 송출기(210), 패킷 스위치 네트워크(215), 수신기(230), 그리고 네트워크 노드(220)를 포함하고, 이 네트워크 노드는(220)는 인터페이스(221), 활성 카드(223), 비활성 카드(224), 스위칭 또는 라우팅 패브릭(227)과 네트워크 인터페이스 카드(228)를 포함한다.
시스템(200)에 대한 하기 설명은 시스템(200)과 같은 구성 요소의 개요를 제시하기 위한 것이다. 이 구성 요소들은 도 1a과 도 1b를 참고하여 상기에 자세하게 설명된 해당 구성 요소들과 유사하게 구현되어야 할 것이다. 따라서, 시스템(200)에 대한 추가적인 이해는 도 1a과 도 1b의 설명에서 관련부분을 하기에 적용함으로써 이루어질 수 있다.
일반적으로, 송출기(210)는 패킷 스위치 네트워크(215)를 거쳐 노드(220)로 전송하기 위한 패킷을 생성할 것이다. 이 패킷은 노드(220)에서 수신되어 활성 카드(223)로 전송되는데, 이는 패킷의 복사본(225c)을 수신하고, 비활성 카드(224)는, 네트워크 인터페이스 카드(228)와 패브릭(227)을 거쳐, 패킷의 복사(225d)를 수신한다. 활성 카드(223)는 그런 다음 MLPPP 번들(229)을 통해 인터페이스(221)를 거쳐 수신기(230)로 전송하기 위한 다수의 패킷(225a)을 생성한다. 비활성 카드(224)는 또한 다수의 패킷(225b)을 생성한다. 그러나 이 패킷들은 노드(220)를 떠나기 전에 일부 지점에서 소멸 될 것이다.
활성 카드(223)는 번들로 알려진 다수의 물리적 링크들을 통해 패킷을 전송하기 위해 MLPPP를 이용하도록 추가로 구성되어있다. 따라서, 노드(220)의 구성품은 IETF(Internet Engineering Tast Force)에서 발표한 RFC(Request For Comments)1717 "The PPP Multilink Protocol"을 준수하여야한다. 패킷을 확인하기 위해서, 수신기(230)는 MLPPP 번들(229)을 통해 수신한 데이터를 재구성할 것이고, 활성 카드(223)는 각 패킷의 순차 번호를 생성할 것이다. 구체적으로, 활성 카드(223)는 특정 번들 내 패킷들이 다수의 물리적 링크들을 통해 전송되는 순서를 나타내는 순차 번호를 생성할 것이다.
활성 카드(223)는 각 MLPPP 번들(229) 또는 MLPPP 번들 클래스의 현재 순차 번호를 포함한 메시지 패킷(226a)을 생성할 것이다. 또한 상술 된 바와 같이, 이것은 활성 카드(223)에 의해 일어나거나 비활성 카드(224)로부터 패킷(226b) 요청을 받았을 때 일어날 것이다. 패브릭(227)의 데이터 평면을 통해 메시지 패킷(226a)을 받았을 때, 상기에서 또한 자세하게 설명한 것처럼 비활성 카드(224)는 순차 번호를 활성카드(223)에 동기화하여 생성할 것이다. 구체적으로, 비활성 카드(224)는 각 MLPPP 번들(229) 또는 MLPPP 번들 클래스를 위해 패킷을 생성하는데 이는 활성 카드(223)로부터 수신된 순차 번호를 이용하여 결정된 순차 번호부터 시작된다.
도 2b는 현재 비활성화된 활성 카드(223)와 현재 활성화된 비활성 카드(224) 사이의 스위치가 활성화된 후 MLPPP를 구현한 노드(220)를 포함하는 예시적인 시스템(200) 블록도이다. 노드(220)와 수신기(230) 사이의 MLPPP 번들(229)서 취해진 경로에 나타난 바와 같이, 스위치 활성은 활성 카드(223)와 비활성 카드(224) 사이에서 일어난다.
도 1a를 참고하여 자세하게 상술 된 바와 같이, 스위치가 활성화되면, 비활성 카드(224)는 현재 활성화되고, 노드(220)와 수신기(230) 사이의 MLPPP 번들(229)을 통해 패킷을 전달하는 작업을 다시 시작한다. 비활성 카드(224)는 앞서 활성 카드(223)에 의해 최근 생성된 순차 번호 표시를 수신하였기 때문에, 비활성 카드(224)는 활성 카드(223)에 의해 해당 MLPPP 번들(229) 또는 MLPPP 번들 클래스에 할당된 값과 동일하거나 근접한 순차 번호를 가진 패킷(225b)을 생성한다.
도 3은 도 1a, 도 1b, 도 2a, 도 2b 의 시스템(100, 200)에서 사용하기 위한 예시적인 카드(300)의 구성 요소에 대한 블록도이다. 카드(300)는 시스템(100, 200)에서 활성 카드(123, 223) 또는 비활성 카드(124, 224) 중 하나로 작동한다. 다양한 실시 예에서, 카드(300)는 수신기(310), 순차 번호 생성 모듈(320), 패킷 형성 모듈(330), 프로세서(340), 송신기(350)를 포함한다. 이 각각의 구성품은 카드(300)의 기능을 구현하기 위해 1개 또는 그 이상의 다른 구성품을 가지고 통신해야함은 하기의 설명으로 명백해질 것이다.
수신기(310)는 데이터를 수신하도록 구성된 기계 판독 가능 저장 매체에 인코딩된 하드웨어와 소프트웨어, 또는 둘 중 하나를 포함할 것이다. 따라서, 수신기(310)는 패킷과 다른 데이터를 하드웨어 인터페이스(121) 또는 패브릭(227)으로부터 수신하기 위해 하나 또는 그 이상의 인터페이스를 포함할 것이다. 카드(300)가 활성 카드(123, 223)일 때, 수신기(310)는 비활성 카드(124, 224)로부터 순차 번호 요청을 포함한 메시지 패킷(126b, 226b)을 받도록 설정될 것이다. 반대로, 카드(300)가 비활성 카드(124, 224)일 때, 수신기(310)는 활성 카드(123, 223)로부터 순차 번호를 포함한 메시지 패킷(126a, 226a)을 수신하도록 설정될 것이다. 수신기(310)는 단순화를 위해 단일 모듈처럼 도식되고 설명되었음을 밝힌다. 작동 중인 것에서, 카드(300) 내 수신기(310)는 다수의 개별 구성품으로 구성되어있다.
순차 번호 생성 모듈(320)은 기계 판독 가능 저장 매체에 인코딩된 하드웨어와 소프트웨어, 또는 둘 중 하나를 포함하고 이 저장 매체는 각 패킷이 유사회선 또는 MLPPP 번들 또는 번들 클래스와 같은 통신 링크를 통해 전송되도록 순차 번호를 생성하게 설정되어 있다. 각 카드(300)는 각 유사 회로 또는 MLPPP 번들 또는 번들 클래스를 위해 순차 번호 생성 모듈을 포함한다. 카드(300)가 활성 카드(123, 223)일 때, 순차 번호 생성 모듈(320)은 패킷이 생성되는 순서를 나타내는 순차 번호를 각각의 패킷마다 생성한다. 예를 들어, 이 번호는 카드(300)가 패킷을 생성하는 순서를 나타내는 정수가 될 수 있는데, 이러한 것은 카드(300)가 새 패킷을 생성할 때마다 정수가 증가 되도록 한다. 각 순차 번호는 패킷 형성 모듈(330)에 의해 생성된 해당 패킷에 포함되어 있을 것이다.
카드(300)가 비활성 카드(124, 224)일 때 순차 번호 생성 모듈(320)은 유사한 기능을 수행할 것이다. 하지만, 순차 번호를 생성하는데 있어서 순차 번호 생성 모듈(320)은 활성 카드(123, 223)에서 수신기(310)로 가장 최근 수신된 번호나 그것으로부터 유도된 숫자들에서부터 순차 번호의 할당을 시작할 것이고, 이는 비활성 카드(124, 224)의 작동을 활성 카드(123, 223)에 동기화하는 것이라고 할 수 있다.이 순차 번호의 동기화는 각 유사 회로 나 각 MLPPP 번들 또는 MLPPP 번들 클래스를 위해 수행되는 것이다.
패킷 형성 모듈(330)은 패킷을 생성하고 전송하도록 설정된 기계 판독 가능 저장 매체에 인코딩된 하드웨어와 소프트웨어 또는 둘 중 하나를 포함할 것이다. 따라서, 카드(300)가 패킷 스위치 네트워크를 통해 TDM 데이터 흐름을 모방하기 위해 쓰일 때, 패킷 형성 모듈(330)은 수신기(310)로부터 데이터를 받고 순차 형성 모듈(320)로부터 순차 번호를 받을 것이고, 그런 다음 이 정보를 송신기(350)를 사용하여 전송하기 위한 패킷을 생성하는데 사용한다.
패킷 형성 모듈(330)은 또한 활성 카드(123, 223)와 비활성 카드(124, 224) 사이에서 순차 번호를 교환하는 데 쓰이는 패킷을 생성하는데 사용된다. 따라서, 카드(300)가 활성 카드(123, 223)일 때, 패킷 형성 모듈(330)은 1개 또는 그 이상의 순차 번호와 해당 링크의 ID를 포함한 메시지 패킷을 생성할 것이다. 반대로, 카드(300)가 비활성 카드(124, 224)일 때, 패킷 형성 모듈(330)은 활성 카드(123, 223)로부터 갱신된 순차 번호 요청을 포함한 메시지 패킷을 생성할 것이다. 이 메시지의 예시적인 패킷 형식은 도 4a - 도 4d를 참조하여 하기에 자세하게 설명되어 있다.
프로세서(340)는 카드(300)의 기능을 구현하기 위해 필요한 다른 작동을 수행하기 위해 사용된다. 프로세서(340)는 네트워크 프로세서, FPGA(Field Programmable Gate Array), 범용 마이크로프로세서, 명령이 인코딩된 기계 판독 가능 매체 또는 어떤 유사 장치가 될 것이다. 프로세서(240)는 연산을 수행하고, 다른 구성품의 작동을 제어하며 패킷을 처리하고 전달하는 동작을 수행한다.
송신기(350)는 데이터를 수신하도록 설정된 기계 판독 가능 저장 매체에 인코딩된 하드웨어와 소프트웨어 또는 둘 중 하나를 포함한다. 따라서, 송신기(350)는 패킷과 다른 데이터를 스위치나 라우팅 패브릭(127) 또는 인터페이스(221)로 전송하는 하나 또는 그 이상의 인터페이스를 포함할 것이다.
카드(300)가 활성 카드(123, 223)일 때, 송신기(350)는 순차 번호를 포함하는 메시지 패킷(126a, 226a)을 비활성 카드(124, 224)로 전송하도록 설정되어있다. 반대로, 카드(300)가 비활성 카드(124, 224)일 때, 송신기(350)는 활성 카드(123, 223)로 순차 번호 요청을 포함한 메시지 패킷(126b, 226b)을 전송하도록 설정되어 있을 것이다.
도 4a - 도 4d는 하기에 자세하게 설명되어 있듯이, 활성 카드(123, 223)와 비활성 카드(124, 224) 사이에서 순차 번호와 순차 번호 요청을 교환하기 위해 사용되는 다수의 메시지를 도식화하였다. 이 메시지의 구조는 예시적인 것으로 메시지는 같은 정보를 다르게 배치하여 구성될 것이고 또한 그렇지 않으면, 같은 목적을 수행하는 다른 필드를 포함할 것이라는 점을 분명히 밝혀둔다.
도 4a는 하나 또는 그 이상의 확인된 링크와 관련된 순차 번호를 요청하도록 비활성 카드(124, 224)에 의해 활성 카드(123, 223)로 전송되는 예시적인 메시지(400)의 블록도이다. 다양한 실시 예에서, 비활성 카드(124, 224)가 갱신된 순차 번호를 요청할 때 비활성 카드(124, 224)는 초기화 시에 또는 다른 시점에 메시지(400)를 전송한다.
메시지(400)는 비활성 카드(124, 224)에서 활성 카드(123, 223)로 메시지(400)를 스위칭하거나 라우팅하는데 필요한 정보를 가진 헤더(402)를 포함할 것이다. 따라서, 헤더(402)는 목적지 IP 주소와 포트 또는 패브릭(127)이 메시지(400)를 활성 카드(123, 223)로 스위칭하거나 라우팅하는데 충분한 어떤 다른 정보를 포함할 수 있다. 헤더(402)에 포함되는 적합한 필드는 이 분야의 당업자들에게 명백할 것이다.
또한 메시지(400)는 비활성 카드(124, 224)에 의해 전송되는 메시지의 유형을 나타내는 메시지 ID(404)를 포함한다. 따라서, 활성 카드(123, 223)가 정확하게 메시지의 유형을 확인하려고 한다면 메시지 ID(404)는, 예를 들면, 정수, 문자열 또는 다른 영숫자 값이 될 수 있다. 도 4a에서 도시한 바와 같이, 메시지 ID(404)는 "N개의 비연속적인 링크 순차 번호 요청"으로 비활성 카드(124, 224)가 비연속적인 ID를 가진 다수의 링크들을 갱신하도록 요청하는 것을 나타낸다. 메시지 ID(404)는 단일 링크에 필요한 순차 번호를 나타내는 "단일 링크 순차 번호 요청" 또는 다수의 링크에 필요한 순차 번호를 나타내는 "N개의 링크 순차 번호 묶음 요청"을 대신할 수 있다. 다시 한번 메시지 ID(404)의 적합한 변수형은 이 기술 분야의 당업자들에게 명백해질 것이다.
마지막으로, 메시지(400)는 연속의 링크 ID(406, 408, 410, 412)를 포함할 것이다. 따라서, 비연속적인 ID를 가진 다수의 링크에 대한 요청이 있을 때, 메시지(400)는 순차 번호가 필요한 각 링크의 ID를 가진 필드를 포함할 것이다. 대안적으로, 순차 번호가 오직 1개의 링크만을 위해 필요할 때, 메시지(400)는 1개의 ID를 가진 단일 필드를 포함할 것이다. 또 다른 대안으로, 연속적인 ID를 가진 다수의 링크에 대한 요청이 있을 때, 메시지(400)는 2개의 필드를 포함할 것이다. 그 하나는 가장 낮은 쪽 ID이고 다른 하나는 가장 높은 쪽 ID를 나타내는 것이다.
도 4b는 활성 회선 카드(123, 223)에서 비활성 회선 카드(124, 224)까지의 단일 링크와 관련된 순차 번호를 전송하기 위해 사용되는 예시적인 메시지(420)의 블록도이다. 다양한 실시 예에서, 비활성 카드(124, 224)로부터 요청(400)을 받았을 때, 일정 간격으로 비활성 카드(124, 224)가 초기화될 때 또는 활성 카드(123, 223)에 의해 결정되는 어떤 다른 시점에서 활성 카드(123, 223)는 메시지(420)를 보낸다.
메시지(420)는 활성 카드(123, 223)에서 비활성 카드(124, 224)로 메시지(420)를 스위칭하거나 라우팅하기 위해 필요한 정보를 가진 메시지 헤더(422)를 포함할 것이다. 따라서, 헤더(422)는 목적지 IP 주소와 포트 또는 패브릭(127)이 메시지(420)를 활성 카드(124, 224)로 스위칭하거나 라우팅하는데 충분한 어떤 다른 정보를 포함할 수 있다.
또한 메시지(420)는 메시지(420)가 단일 링크의 갱신과 관련되어 있는지를 나타내는 메시지 ID(424)를 포함한다. 활성 카드(124, 224)가 정확하게 메시지의 유형을 확인하려고 한다면 메시지 ID(424)는, 예를 들면, 정수, 문자열 또는 다른 영숫자 값이 될 수 있다.
마지막으로, 메시지(420)는 활성 카드(123, 223)에 의해 처리되는 링크 관련 정보가 들어있는 3개의 필드를 포함할 것이다. 구체적으로, 메시지(420)는 링크 ID 필드(426)를 포함하는데 여기에는 TDM 유사회로 나 MLPPP 번들 또는 MLPPP 번들 클래스와 같은 링크를 특별히 확인하는 영숫자 값이 들어있다. 한 메시지(420)는 순차 번호 필드(428)를 포함하는데, 여기에는 확인된 링크를 위해 활성 카드(123, 223)에 의해 생성된 가장 최근 순차 번호가 들어있다. 마지막으로, 메시지(420)는 링크 정보 필드(430)를 포함하는데, 여기에는 링크에 관한 다른 관련 정보가 들어있다. 링크 정보 필드(430)에 포함된 적합한 정보는 이 기술 분야의 당업자들에게 명백할 것이다.
도 4c는 활성 회선 카드(123, 223)에서 비활성 회선 카드(124, 224)로 다수의 연속 링크 관련 순차 번호를 전송하는데 사용되는 예시적인 메시지(440)의 블록도이다. 다양한 실시 예에서, 비활성 카드(124, 224)로부터 요청(400)을 받았을 때, 일정 간격으로 비활성 카드(124, 224)가 초기화될 때 또는 활성 카드(123, 223)에 의해 결정되는 어떤 다른 시점에서 활성 카드(123, 223)는 메시지(440)를 보낸다.
메시지(420)와 마찬가지로, 메시지(440)는 메시지 헤더(422)를 포함할 것이고, 이 헤더는 활성 카드(123, 223)에서 비활성 카드(124, 224)로 메시지(440)를 스위칭하거나 라우팅하기 위해 필요한 정보를 가지고 있다. 따라서, 헤더(442)는 목적지 IP 주소와 포트 또는 패브릭(127)이 메시지(440)를 비활성 카드(124, 224)로 스위칭하거나 라우팅하는데 충분한 어떤 다른 정보를 포함할 수 있다.
메시지(440)는 또한 메시지 ID(444)를 포함하는데, 이는 메시지(440)가 다수의 링크를 대규모의 범위로 갱신하는 것과 관련되어 있음을 나타낸다. 연속하는 ID를 가진 다수의 링크 관련 순차 번호를 갱신하면서, 비활성 카드(124, 224)가 정확하게 메시지를 확인하려고 한다면 ID(444)는 정수, 문자열 또는 다른 영숫자 값이 될 것이다.
마지막으로, 메시지(440)는 활성 카드(123, 223)에 의해 처리되는 링크 관련 정보를 가진 여러 필드를 포함할 것이다. 따라서, 링크 ID 필드(446, 448)는 순차 번호 갱신이 포함된 링크의 각각 처음과 마지막 링크 ID를 나타낼 것이다. 순차 번호 필드(450, 452, 454, 456)는 각각 첫 번째, 두 번째, N 번째, 마지막 링크에 대해 활성 카드(123, 223)가 생성한 가장 최근 순차 번호가 들어있다. 마지막으로, 링크 정보 필드(456, 458, 460, 462)는 각각 첫 번째, 두 번째, N 번째, 마지막 링크에 대한 다른 정보를 가지고 있다.
도 4d는 활성 회선 카드(123, 223)에서 비활성 회선 카드(124, 224)로 다수의 링크 관련 순차 번호를 전송하는데 사용되는 예시적인 메시지(440)의 블록도이다.다양한 실시 예에서, 비활성 카드(124, 224)로부터 요청(400)을 받았을 때, 일정 간격으로 비활성 카드(124, 224)가 초기화될 때 또는 활성 카드(123, 223)에 의해 결정되는 어떤 다른 시점에서 활성 카드(123, 223)는 메시지(470)를 보낸다.
메시지(420, 440)와 마찬가지로, 메시지(470)는 메시지 헤더(472)를 포함할 것이고, 이 헤더는 활성 카드(123, 223)에서 비활성 카드(124, 224)로 메시지(470)를 스위칭하거나 라우팅하기 위해 필요한 정보를 가지고 있다. 따라서, 헤더(472)는 목적지 IP 주소와 포트 또는 패브릭(127)이 메시지(470)를 비활성 카드(124, 224)로 스위칭하거나 라우팅하는데 충분한 어떤 다른 정보를 포함할 수 있다.
메시지(470)는 또한 메시지 ID(474)를 포함하는데, 이는 메시지(470)가 N개의 비연속적인 링크를 갱신하는 것과 관련되어 있음을 나타낸다. 비연속적인 ID를 가진 다수의 링크 관련 순차 번호를 갱신하면서, 비활성 카드(124, 224)가 정확하게 메시지를 확인하려고 한다고 하면 ID(474)는 정수, 문자열 또는 다른 영숫자 값이 될 것이다.
마지막으로, 메시지(470)는 활성 카드(123, 223)에 의해 처리되는 링크 관련 정보를 가진 여러 필드를 포함할 것이다. 따라서, 링크 ID 필드(476, 480, 486)는 순차 번호 갱신이 포함된 링크의 각각 첫 번째, 두 번째, 마지막 링크 ID를 나타낼 것이다. 순차 번호 필드(478, 482, 488)는 각각 첫 번째, 두 번째, 마지막 링크에 대해 활성 카드(123, 223)가 생성한 가장 최근 순차 번호가 들어있다. 필드(484)에 나타난 바와 같이, 메시지(470)는 다수의 다른 링크 ID 쌍들과 해당 순차 번호를 포함할 것이다. 마지막으로, 링크 정보 영역(490, 492, 494)은 각 링크에 대한 다른 정보를 포함할 것이다.
도 5는 네트워크 노드(120) 내 활성 카드(123, 223)와 비활성 카드(124, 224) 사이의 순차 번호들을 동기화하기 위한 예시적인 방법(500)의 흐름도이다. 예시적인 방법(500)은 단계(510)에서 시작하여 단계(520)까지 진행되는데, 여기서 네트워크 노드(120, 220)와 노드(140) 또는 수신기(230) 같은 목적지 노드 사이에 적어도 1개의 링크가 설정된다. 이 링크는, 예를 들면, MLPPP 번들 내 하나 또는 그 이상의 TDM 유사 회로 나 물리적 링크가 될 것이다.
단계(520)에서 링크를 설정한 후, 예시 방법(500)은 단계(530)로 진행하고, 활성 카드(123, 223)는 단계(420)에서 설정된 링크를 통해 네트워크 노드(120, 220)가 전송하는 각 패킷에 대한 순차 번호를 생성한다. 이 순차 번호는, 예를 들면, 주어진 링크를 통해 노드(120, 220)가 전송하는 각 패킷을 위해 증가 된 정수 값이 될 것이다.
예시 방법(500)은 그 다음 단계(540)로 진행하는데 여기서는 패브릭(127, 227)을 거쳐 활성 카드(123, 223)와 비활성 카드(124, 224) 사이 데이터 경로 위에 통신 채널이 설정된다. 상기에 자세하게 서술한 바와 같이, 데이터 경로 위 통신 채널은 활성 카드(123, 223)와 비활성 카드(124, 224)가 제어 평면 메시지를 사용할 필요 없이 정보를 교환하도록 하는데, 이 제어 평면 메시지는 더 많이 느리고 더 상당한 양의 자원을 소비한다.
예시적인 방법(500)은 그 다음 단계(550)로 진행하게 되고, 여기서 활성 카드(123, 223)는 단계(540)에서 설정된 데이터 경로 위 통신 채널을 거쳐 패킷을 전송한는데, 이 패킷은 1개 또는 그 이상의 링크에 대해 생성한 가장 최근의 순차 번호를 포함한다. 상술한 바와 같이, 이 패킷은, 비활성 카드(124, 224)로부터 요청을 받았을 때, 일정 간격으로 비활성 카드(124, 224)가 초기화될 때 또는 활성 카드(123, 223)에 의해 결정되는 어떤 다른 시점에서 전송된다. 이 패킷의 각각은 도 4b, 도 4c, 도 4d 또는 그것들의 일부 변형에서 설명된 형식 중 하나 일 것이다.
상기에 자세하게 설명된 바와 같이, 활성 카드(123, 223)에서 비활성 카드(124, 224)로 전송된 패킷은 순차 번호의 값과 순차 번호에 해당하는 링크를 확인 할 수 있는 값을 포함할 것이다. 추가로, 패킷은 네트워크 노드(120, 220)와 한 개 또는 그 이상의 목적지 노드 사이의 다중 링크(즉, 다수의 TDM 유사회로 또는 다수의 링크가 하나 또는 그 이상의 MLPPP 번들 내에 있는 것)와 관련한 정보를 포함할 것이다. 이런 상황에서, 활성 카드(123, 223)는, 예를 들어, 도 4b에서 설명된 형식을 사용한 여러 개 링크들 각각에 개별 패킷을 전송할 것이다. 그렇지 않으면, 활성 카드(123, 223)는 단일 패킷을 전송하는데 이 패킷은 도 4c, 도 4d 또는 그것들의 일부 변형 중 하나에서 설명된 여러 개 링크들 각각에 대한 정보를 포함한다.
예시적인 방법(500)은 그런 다음 단계(560)로 진행하는데, 여기에서 비활성 카드(124, 224)는 활성 카드(123, 223)에 의해 전송된 패킷으로부터 순차 번호를 추출한다. 보다 구체적으로, 비활성 카드(124, 224)는 메시지의 유형과 메시지에서 기대할 수 있는 필드를 결정하기 위해 패킷을 분석할 것이다. 비활성 카드(124, 224)는 그런 다음 링크 ID, 해당 순차 번호와 패킷에 들어있는 다른 정보를 추출한다.
패킷으로부터 순차 번호를 추출한 후에, 예시 방법(500)은 단계(570)로 진행하는데, 여기에서 비활성 카드(124, 224)는 작동을 활성 카드(123, 223)에 동기화시킨다. 보다 구체적으로, 각 링크에 대해, 비활성 카드(124, 224)는 수신된 순차 번호에 기반하여 결정된 값으로 시작하는 패킷에 순차 번호를 할당할 것이다. 이는 비활성 카드(124, 224)에 의해 생성된 다음 패킷이 활성 카드(123, 223)가 전송한 패킷과 거의 동일한 순차 번호를 가진다는 것이다. 상기에 자세하게 서술한 바와 같이, 활성 카드(123, 223)에서 패킷이 생성되는 속도를 기반으로 시작 값을 결정하거나 예상할 수 있다.
예시적인 방법(500)은 그 후 단계(580)로 진행하는데 여기에서, 활성 카드(123, 223) 동작이 중지될 때, 비활성 카드(124, 224)는 활성 카드(123, 223)의 작동을 다시 시작한다. 보다 구체적으로, 단계(570)에서 생성된 패킷은 패브릭(127) 또는 인터페이스(221)를 통해 전송되고 적절한 목적지로 스위칭되거나 라우팅될 것이다. 비활성 카드(124, 224)는 활성 카드(123, 223)로부터 수신된 순차 번호 갱신 정보를 이용하여 패킷을 생성하기 때문에, 목적지 노드에서 데이터 손실이 거의 없이, 비활성 카드(124, 224)는 즉시 활성 카드(123, 223) 작동을 다시 시작할 것이다.
예시적인 방법(500)은 그 후 단계(590)로 진행하는데 여기서 예시적인 방법(500)이 끝나게 된다. 설명의 편리함을 목적으로 방법(500)이 여러 연속된 단계로 구성된 것처럼 서술하였다는 점을 분명하게 밝힌다. 따라서, 방법(500)을 구현하는데 있어서, 다른 엘리먼트들이 수행하는 하나 또는 그 이상 단계들은 병렬 또는 다른 순서로 수행될 것이다.
상기에 따라, 다양한 실시 예는 네트워크 노드 내 활성 카드와 비활성 카드 사이의 효율적인 순차 번호 동기화를 가능하게 한다. 보다 구체적으로, 다양한 실시 예들은 네트워크 노드 내 라우팅 또는 스위칭 패브릭의 데이터 경로에서 통신 채널을 통해 활성 카드로부터 비활성 카드로 갱신된 순차 번호를 가진 메시지 패킷을 보낸다. 스위칭 또는 라우팅 패브릭을 사용하는 것은 제어 평면보다 비활성 카드가 활성 카드에서 사용되는 순차 번호에 가깝게 패킷 생성을 동기화하도록 하고 스위치 동작이 활성화되었을 때 지연과 데이터 손실을 최소화한다.
상기 설명으로부터 발명의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어와 소프트웨어 또는 셋 중 하나에 구현될 수 있음을 분명히 밝혀둔다. 추가로, 다양한 실시 예는 기계 판독 가능 저장 매체에 저장된 명령으로 구현될 수 있는데, 이는 적어도 하나의 프로세서가 여기서 자세하게 설명된 동작들을 수행하기 위해 이 명령을 읽고 실행한다.기계 판독 가능 저장 매체는 컴퓨터, 네트워크 노드, 라우터, 스위치 또는 유사 장치와 같은 기계가 읽을 수 있는 형태로 정보를 저장하기 위한 메커니즘을 포함한다. 따라서, 기계 판독 가능 저장 매체는 ROM(read-only memory), RAM(random-access memory), 자기디스크기억장치, 광기억 장치, 플래시 메모리 장치와 유사한 기억 장치를 포함한다.
비록 특정한 예시적 측면에 관하여 다양한 실시 예가 자세하게 서술되었지만, 발명은 다른 실시 예의 가능성이 있고 여러 확실한 관점에서 그 세부는 수정의 가능성이 있다는 것을 이해해야한다. 이 분야의 당업자들에게 명백한 바와 같이, 발명의 요지와 범위의 한도 내에서 변형과 수정이 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 명세서와 서술, 도면들은 오직 설명적인 목적이고 어떤 경우에서든 청구항에 의해서만 정의되어 있는 발명으로서 제한해서는 안 된다.
120,140,220 : 노드 123, 223 : 활성 회선 카드
124, 224 : 비활성 회선 카드 125a, 125b, 126a, 126b : 패킷
127, 227 : 패브릭 130, 215 : 패킷 스위치 네트워크
135 : 링크

Claims (10)

  1. 네트워크 노드 내 비활성 카드와 활성 카드 사이의 순차 번호를 동기화하는 방법에 있어서,
    상기 네트워크 노드와 적어도 하나의 목적지 노드 사이에 적어도 하나의 링크를 수립하는 단계와,
    상기 활성 카드 내에서 적어도 하나의 순차 번호를 생성하는 단계―상기 활성 카드가 적어도 하나의 링크를 통해 상기 네트워크 노드에 의해 전송될 각 패킷에 대한 순차 번호를 생성함―와,
    상기 네트워크 노드의 패브릭을 거쳐 상기 비활성 카드와 상기 활성 카드 사이의 데이터 경로 상에 통신 채널을 수립하는 단계와,
    상기 활성 카드로부터 상기 통신 채널을 통해 상기 비활성 카드로 적어도 하나의 순차 번호를 포함하는 패킷을 전송하는 단계와,
    상기 비활성 카드에서 상기 패킷으로부터 적어도 하나의 순차 번호를 추출하는 단계와,
    상기 패킷으로부터 추출한 적어도 하나의 순차 번호를 사용하여 상기 비활성 카드의 동작을 상기 활성 카드에 동기화하는 단계를 포함하는
    방법.

  2. 제 1 항에 있어서,
    중지되었을 때 상기 비활성 카드를 사용하여 적어도 하나의 목적지 노드로 패킷을 전송함으로써 상기 활성 카드의 작동을 다시 시작하는 단계를 더 포함하되,
    상기 패킷은 상기 활성 카드로부터 수신된 적어도 하나의 순차 번호를 기반으로 생성된 순차 번호들을 포함하는
    방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 카드에서 상기 비활성 카드로 전송된 상기 패킷은 적어도 하나의 순차 번호의 값과 적어도 하나의 순차 번호에 대응되는 적어도 하나의 링크를 식별하는 값을 포함하는
    방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 링크는 상기 네트워크 노드와 대응되는 다수의 목적지 노드 사이의 다수의 링크이고, 상기 활성 카드는 다수의 링크 각각에 대한 적어도 하나의 순차 번호를 포함하는 단일 패킷을 비활성 카드로 전송하는
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 활성 카드는 상기 비활성 카드의 초기화가 일어났을 때, 일정한 간격으로 비활성 카드에 적어도 하나의 순차 번호를 포함하는 상기 패킷을 전송하는
    방법.
  6. 리던던트 카드를 구현하고 순차 번호를 동기화하도록 구성된 네트워크 노드에 있어서,
    상기 노드는,
    목적지로 패킷을 보내도록 설정된 패브릭과,
    활성 카드와,
    상기 패브릭과 상기 활성 카드에 동작가능하게 연결된 비활성 카드를 포함하며,
    상기 활성 카드는,
    상기 네트워크 노드와 적어도 하나의 목적지 노드 사이에 적어도 하나의 링크를 수립하고,
    적어도 하나의 순차 번호를 생성―상기 활성 카드가 적어도 하나의 링크를 통해 상기 네트워크 노드에 의해 전송될 각 패킷에 대해 순차 번호를 생성함―하고,
    상기 패브릭 내 데이터 경로 상에서 통신 채널을 통해 상기 활성 카드로부터 비활성 카드로 적어도 하나의 순차번호를 포함하는 패킷을 전송하도록 구성되며,
    상기 비활성 카드는,
    상기 패브릭 내 상기 통신 채널을 통해 상기 활성 카드로부터 상기 패킷을 수신하고,
    상기 패킷으로부터 적어도 하나의 순차 번호를 추출하고,
    상기 패킷으로부터 추출한 적어도 하나의 순차 번호를 사용하여 상기 비활성 카드의 작동을 상기 활성 카드에 동기화하도록 구성되는
    네트워크 노드.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비활성 카드는,
    중지시에 패킷을 적어도 하나의 목적지 노드로 전송함으로써 상기 활성 카드의 작동을 다시 시작하도록 더 구성되며 상기 패킷은 상기 활성 카드로부터 수신된 적어도 하나의 순차 번호를 기반으로 생성된 순차 번호를 포함하는
    네트워크 노드.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 활성 카드로부터 상기 비활성 카드로 전송된 상기 패킷은 적어도 하나의 순차 번호의 값과 적어도 하나의 순차 번호에 대응되는 적어도 하나의 링크를 식별하는 값을 포함하는
    네트워크 노드.
  9. 제 6 항에 있어서,
    적어도 하나의 링크는 상기 네트워크 노드와 대응되는 다수의 목적지 노드 사이 다수의 링크이고,
    상기 활성 카드는 적어도 하나의 순차 번호를 포함한 다수의 링크 각각에 대한 단일 패킷을 상기 비활성 카드로 전송하는
    네트워크 노드.
  10. 네크워크 노드 내에서 사용하고, 순차 번호 동기화를 제공하기 위해 네트워크 노드 내 비활성 카드와 통신하는 회선 카드에 있어서,
    상기 회선 카드는,
    적어도 하나의 순차 번호를 생성하도록 구성된 순차 번호 생성 모듈과,
    통신 모듈을 포함하되,
    상기 순차 번호 생성 모듈은 적어도 하나의 링크를 통해 상기 네트워크 노드에 의해 전송될 각 패킷에 대해 순차 번호를 생성하며,
    상기 통신 모듈은,
    상기 네크워크 노드의 패브릭을 거쳐 상기 비활성 카드로 데이터 경로 상의 통신 채널을 수립하고,
    상기 통신 채널을 통해 상기 비활성 카드로 적어도 하나의 순차 번호를 포함하는 패킷을 전송하도록 구성되며,
    상기 비활성 카드는 상기 패킷으로부터 적어도 하나의 순차 번호를 추출함으로써 상기 할당 카드에 대해 동작을 동기화시키는
    회선 카드.
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