KR20120134466A - Mesh network node and data transferring method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무선 메쉬 네트워크 시스템의 메쉬 네트워크 노드 및 그의 데이터 전송 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a mesh network node of a wireless mesh network system and a data transmission method thereof.
무선 LAN의 한계를 극복하기 위한 새롭게 등장한 무선 네트워크 기술이 무선 메쉬 네트워크 기술이다. 이러한 무선 메쉬 네트워크 기술은 U-항만, U-City (유비쿼터스 도시), 공항에서의 무선 CCTV (IP 카메라) 등을 위한 차세대 소출력 무선 기술로서 중요한 역할이 예상된다. 특히 유선망 설치가 어려운 지역이나 도심지, 홈네트워킹, 센서네트워킹 등 다양한 분야에 적용하며 차세대(4G) 이동통신망으로 활용될 것으로 예상된다. A new wireless network technology for overcoming the limitations of the wireless LAN is a wireless mesh network technology. This wireless mesh network technology is expected to play an important role as next generation low power wireless technology for U-Port, U-City (Ubiquitous City), wireless CCTV (IP camera) in airport. In particular, it is expected to be used as a next-generation (4G) mobile communication network by applying it to various areas such as areas where urban networks are difficult to install, urban networking, home networking, and sensor networking.
무선 메쉬 네트워크(Wireless Mesh Network)는 고정된 무선 라우터(Wireless Router)들이 멀티 홉(multi hop)으로 연결되어, 하나의 무선 백홀 네트워크(Wireless Backhaul Network)를 구성하는 기술이다. 상기 무선 메쉬 네트워크에서는 하나 혹은 여러 개의 게이트웨이(Gateway)라는 특별한 형태의 무선 라우터가 존재하며, 상기 게이트웨이는 무선 메쉬 네트워크 상의 무선 라우터와 외부 인터넷 망을 연결하는 통로의 역할을 수행한다. 각 무선 라우터들은 하위 노드(Node)들에게 무선 통신 서비스를 제공하여, 무선 백홀 네트워크로의 기능을 수행하게 된다. Wireless Mesh Network is a technology in which fixed wireless routers are connected by multi hops to form a wireless backhaul network. In the wireless mesh network, there is a special type of wireless router called one or several gateways, and the gateway serves as a path connecting the wireless router and the external internet network on the wireless mesh network. Each of the wireless routers provides a wireless communication service to lower nodes to perform a function of a wireless backhaul network.
무선 메쉬 네트워크는 라우팅(routing) 측면에서, 고정된 무선 라우터들로 네트워크를 구성하기 때문에 네트워크 토폴로지(Topology)의 변화가 거의 없으며, 학교나 병원, 회사와 같이 고정된 공간상에서 유비쿼터스(Ubiquitous) 무선 인프라를 저렴하고 쉽게 구축하는 기술로 활용될 수 있다. 상기 네트워크 토폴로지는 네트워크의 배열 형상으로 다수의 기기가 통신 링크로 상호 연결된 방식을 나타낸다.In terms of routing, the wireless mesh network is composed of fixed wireless routers, so there is almost no change in network topology, and the ubiquitous wireless infrastructure in fixed spaces such as schools, hospitals, and companies It can be used as a cheap and easy to build technology. The network topology represents the arrangement of a plurality of devices interconnected by a communication link in the form of a network.
무선 메쉬 네트워크에서는 현재 경로를 구성하는 단말(또는 링크)의 일부가 통신 불가 상태가 된 경우에 전체적인 종단 간의 라우터 재설정을 통하여 새로이 전체 경로를 재설정해야만 하기 때문에 시간이 지연되고, 그에 따라 원활한 통신 서비스가 불가능한 문제점이 발생할 수 있다.In the wireless mesh network, when a part of the terminal (or link) constituting the current path becomes incapable of communication, the time delay is delayed because the entire path must be newly reset through the router resetting between the entire ends. Impossible problems can occur.
본 발명은 무선 메쉬 네트워크에서 SCTP 프로토콜의 멀티호밍 기능을 이용하여 네트워크의 경로에 장애가 발생할 경우 빠르게 대응할 수 있는 시스템을 제공한다. The present invention provides a system that can quickly respond to a failure in the path of the network by using the multihoming function of the SCTP protocol in a wireless mesh network.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 멀티 네트워크 인터페이스를 구비한 메쉬 네트워크 노드의 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용한 데이터 전송 방법은, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 송신 노드가 수신 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 단계; 및 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로, 상기 데이터 링크 계층의 상위 계층에서 상기 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함할 수 있다. In a data transmission method using a Stream Control Transmission Protocol (SCTP) of a mesh network node having a multi-network interface according to an exemplary embodiment of the present invention, a transmitting node receives a data through a first network interface of a main path for transmitting data. Detecting a failure of the main path during data transmission to a node; And setting a new primary path by changing a first network interface of the primary path to a second network interface of a secondary path in an upper layer of the data link layer based on the path state information collected by the data link layer. It may include.
상기 주경로를 새로 설정하는 단계는, 데이터 링크 계층에서 상기 주경로에서 상기 보조경로로의 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 단계; 상기 네트워크 계층에서 상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 전송 계층으로 전송하는 단계; 상기 전송 계층에서 상기 제1 네트워크 인터페이스 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계; 및 상기 전송 계층에서 상기 SCTP를 사용하여 상기 수신 노드로 주경로 변경을 통지하는 단계;를 포함할 수 있다. The newly establishing the primary path may include transmitting a request for a path change from the primary path to the secondary path at the data link layer to the network layer; Acquiring, by the network layer, an IP address of the second network interface based on the path state information and transmitting a network interface IP address change to a transport layer based on the path state information; Setting a new primary path by changing the first network interface IP address to the second network interface IP address in the transport layer; And notifying the receiving node of a major path change using the SCTP at the transport layer.
상기 경로 상태 정보는, 대역폭, 데이터 전송률 및 데이터 전송량을 포함할 수 있다. The path state information may include bandwidth, data rate and data rate.
상기 송신 노드는 각 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 하트비트 메시지를 전송하여 상기 보조경로를 감시할 수 있다. The transmitting node may monitor the auxiliary path by transmitting a heartbeat message to the receiving node through the network interface of each auxiliary path.
상기 경로 장애는 네트워크 인터페이스의 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. The path failure may include a failure of a network interface, a network failure, and a reduction in data rate due to congestion control.
상기 각 계층은 크로스 레이어를 기반으로 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. Each layer may transmit and receive data to and from each other based on a cross layer.
상기 방법은, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함할 수 있다. The method may further include transmitting data to the receiving node via the second network interface.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치는, 다수의 네트워크 인터페이스들; 데이터 링크 계층에서, 각 네트워크 인터페이스를 통해 경로 상태 정보를 수집하고, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상대 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 경로 상태 감지부; 네트워크 계층에서, 상기 경로 상태 정보를 기초로 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 제2 네트워크 인터페이스를 선택하는 경로 선택부; 및 전송 계층에서, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 주경로로 설정하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 사용하여 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 상대 노드로 주경로 변경을 통지하는 경로 설정부;를 포함할 수 있다. An apparatus for transmitting and receiving data of a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention includes: a plurality of network interfaces; A path state detection unit for collecting path state information through each network interface and detecting a failure of the main path during data transmission to a counterpart node through a first network interface of a main path for transmitting data; A path selector configured to select a second network interface among network interfaces of an auxiliary path based on the path state information in a network layer; And a path setting unit configured to set the second network interface as the main path in the transport layer, and notify the counterpart node of the main path change through the second network interface using a stream control transmission protocol (SCTP). can do.
상기 데이터 송수신 장치는, 상기 경로 상태 정보를 저장하고, 크로스 레이어를 기반으로 각 계층 간의 데이터 송수신을 매개하는 계층 관리부;를 더 포함할 수 있다. The apparatus for transmitting and receiving data may further include a layer manager which stores the path state information and mediates data transmission and reception between layers based on a cross layer.
상기 메쉬 네트워크 노드는, 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 게이트웨이, 메쉬 라우터, 메쉬 클라이언트를 포함할 수 있다. The mesh network node may include a mesh gateway, a mesh router, and a mesh client of a wireless mesh network.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크 시스템은, 유선 네트워크와 연결되어 메쉬 네트워크의 트래픽을 백본 링크를 통해 유선 백본망과 주고 받는 메쉬 게이트웨이; 상기 메쉬 게이트웨이와 무선 메쉬 링크로 연결된 메쉬 라우터; 및 상기 메쉬 라우터와 사용자 링크로 연결되어 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 게이트웨이를 통해 외부 서버와 데이터를 송수신하는 메쉬 클라이언트;를 포함하고, 상기 메쉬 게이트웨이, 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 클라이언트는 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용하여 상기 멀티 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. In accordance with another aspect of the present invention, a wireless mesh network system includes: a mesh gateway connected to a wired network to exchange traffic of a mesh network with a wired backbone network through a backbone link; A mesh router connected to the mesh gateway through a wireless mesh link; And a mesh client connected to the mesh router through a user link and transmitting and receiving data to and from an external server through the mesh router and the mesh gateway. The mesh gateway, the mesh router, and the mesh client include a multi-network interface. In addition, data may be transmitted and received through the multi-network interface using a stream control transmission protocol (SCTP), and data may be transmitted and received between layers based on a cross layer.
본 발명은 메쉬 네트워크 환경에서 SCTP 전송 프로토콜을 사용함으로써 멀티호밍 기능을 이용하여 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송률을 높일 수 있다. The present invention can increase the data transfer rate between mesh network nodes by using the multihoming function by using the SCTP transmission protocol in the mesh network environment.
또한 본 발명은 크로스 레이어 아키텍처를 기반으로 하여 메쉬 네트워크 노드 간에 끊김 없는 원활한 통신 서비스를 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a seamless communication service between mesh network nodes based on the cross-layer architecture.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드 간에 SCTP의 멀티 호밍 특성을 이용하여 데이터를 송수신하는 예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 레이어를 기반으로 하는 메쉬 네트워크 노드의 계층 간 데이터 전달 및 기능 수행 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 전송 방법을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드가 데이터 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하는 흐름도이다.
도 12는 종래의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다. 1 is a view schematically showing the structure of a wireless mesh network according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of transmitting and receiving data using the multi-homing characteristic of SCTP between mesh network nodes according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating an Open Systems Interconnection (OSI) layer diagram of a mesh network node according to an embodiment of the present invention.
4 to 7 are diagrams for explaining a method of performing data transfer and function between layers of a mesh network node based on a cross layer according to an embodiment of the present invention.
8 is a diagram illustrating a data transmission method of a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for transmitting and receiving data of a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
10 is a flowchart illustrating a data transmission method between mesh network nodes using SCTP according to an embodiment of the present invention.
11 is a flowchart illustrating a method of changing a data transmission path by a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
12 illustrates a conventional Open Systems Interconnection (OSI) hierarchy diagram.
이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 메쉬 네트워크의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a view schematically showing the structure of a wireless mesh network according to an embodiment of the present invention.
무선 메쉬 네트워크는 첫째 자동 망 구성 기능을 갖는다. 이 기능은 메쉬 네트워크 토폴로지를 무선 환경에서 항시 자동으로 구성한다는 것이다. 이에 따라 생존성이 낮은 기존 점대 다점의 무선통신 방식에 비해 다중 경로에 따른 통신의 신뢰성을 높일 수 있다. 이와 같은 특성은 소방 및 재난통신이나 군통신과 같이 기존 통신 인프라가 열악하거나 상황에 따라 즉시 자동 구성해 통신이 이뤄져야 하는 응용 분야에 유용하다. The wireless mesh network has a first automatic network configuration function. This feature automatically configures the mesh network topology in a wireless environment at all times. Accordingly, it is possible to increase the reliability of the communication according to the multipath as compared to the existing point-to-multipoint wireless communication method with low survivability. Such characteristics are useful in applications where existing communication infrastructures, such as firefighting and disaster communication, military communication, are poor, or need to be automatically configured and communicated immediately depending on the situation.
무선 메쉬 네트워크는 둘째 자동 망 복구 기능을 갖는다. 무선 메쉬 네트워크는 단일경로를 통한 통신방식이 아니기 때문에 통신이 이뤄지던 단말(노드)에서 물리적 절체나 트래픽의 과부하 등으로 단말(노드)에 문제가 생기면, 현 통신망에서 최적의 새로운 라우팅 경로를 찾게 된다. 이러한 망 복구를 위해 모든 단말(노드)에서는 주기적으로 최적의 무선링크를 탐색하며 자신의 단말에서 처리되는 트래픽의 양 및 지연률 등을 계산하여, 최적의 통신망을 구성할 수 있도록 한다. The wireless mesh network has a second automatic network recovery function. Since the wireless mesh network is not a single path communication method, if a problem occurs in the terminal (node) due to physical switching or traffic overload in the terminal (node) to which the communication was performed, the optimal new routing path is found in the current network. . For this network recovery, all terminals (nodes) periodically search for the optimal radio link, calculate the amount of traffic and delay rate, etc. processed in their own terminals, so as to configure an optimal communication network.
도 1을 참조하면, 본 발명의 무선 메쉬 네트워크는 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR), 메쉬 클라이언트(MC)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the wireless mesh network of the present invention includes a mesh gateway (MG), a mesh router (MR), and a mesh client (MC).
메쉬 게이트웨이(MG)는 외부의 인터넷과 고속으로 연결되는 유선 인터페이스가 있는 특별한 메쉬 라우터로서, 유선 네트워크와 연결되어 메쉬 네트워크의 트래픽을 백본 링크(Backbone Link)를 통해 유선 백본망과 주고 받는 기능을 한다. The mesh gateway (MG) is a special mesh router with a wired interface that connects to the outside Internet at high speed. The mesh gateway (MG) is connected to the wired network to exchange traffic of the mesh network with the wired backbone network through the backbone link. .
메쉬 라우터(MR)는 메쉬 게이트웨이(MG)와 무선 메쉬 링크(Mesh Link)로 연결되어 넓은 영역에 퍼져있는 사용자(User Node)들인 메쉬 클라이언트(MC)에게 서비스를 제공한다. 메쉬 라우터(MR)는 AP(Access Ponit) 기능을 수행할 수 있다. The mesh router MR is connected to the mesh gateway MG via a wireless mesh link to provide a service to the mesh client MC, which is a user node spreading over a wide area. The mesh router MR may perform an access ponit (AP) function.
메쉬 클라이언트(MC)는 휴대폰, PDA, 노트북, 컴퓨터 등의 단말기이다. The mesh client MC is a terminal of a mobile phone, a PDA, a notebook computer, and the like.
메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트(MC)와 메쉬 라우터(MR)를 연결하는 사용자 링크(User Link)와, 메쉬 라우터(MR)들 사이 또는 메쉬 라우터(MR)와 메쉬 게이트웨이(MG)를 연결하는 메쉬 링크가 어떤 종류의 통신 기술을 사용하는가에 따라 이종 메쉬 망 또는 동종 메쉬 망으로 구분할 수 있다.The mesh network includes a user link connecting the mesh client (MC) and the mesh router (MR), and a mesh link connecting the mesh routers (MR) or connecting the mesh router (MR) and the mesh gateway (MG). Depending on the type of communication technology used, it may be classified into a heterogeneous mesh or a homogeneous mesh network.
메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR), 및 메쉬 클라이언트(MC)는 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)를 전송 계층 프로토콜로 사용한다. 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC) 각각은 하나 이상의 통신 인터페이스를 구비하여 다수의 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 멀티 호밍 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 메쉬 게이트웨이(MG), 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC) 각각은 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. The mesh gateway (MG), mesh router (MR), and mesh client (MC) use the Stream Control Transmission Protocol (SCTP) as the transport layer protocol. Each of the mesh gateway MG, the mesh router MR, and the mesh client MC may have one or more communication interfaces to perform a multi-homing function of performing communication through a plurality of interfaces. Each of the mesh gateway MG, the mesh router MR, and the mesh client MC may transmit and receive data between layers based on the cross layer.
도시되지 않았으나 메쉬 게이트웨이(MG)와 통신하는 서버 또한 SCTP를 전송 계층 프로토콜로 사용하고, 하나 이상의 통신 인터페이스를 구비하여 다수의 인터페이스를 통해 통신을 수행하는 멀티 호밍 기능을 갖고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신할 수 있다. Although not shown, the server communicating with the mesh gateway (MG) also has a multi-homing function of using SCTP as a transport layer protocol, and having one or more communication interfaces to perform communication through a plurality of interfaces, and based on a cross layer. You can send and receive data to and from each other.
SCTP는 PSTN 망에서 사용되는 시그널링 메시지(Signaling Messages)를 인터넷 망의 IP 네트워크 상에서 전송하기 위해 IETF SIGTRAN 워킹 그룹에서 2000년 10월 표준으로 제안(RFC 2960)한 전송 프로토콜이다. 또한 SCTP는 IP 레이어 위에서 동작하는 TCP와 같은 연결 지향적인 프로토콜로 신뢰성 있는 데이터 전송이 가능하며, 연결(Association) 조절시 발생할 수 있는 DOS 공격(Denial of Service Attacks)이나 매스커레이딩(Masquerading) 공격에 안전하도록 설계되어 있다. 또한 SCTP에는 멀티 스트리밍(Multi-Streaming) 기능이 있어 TCP의 헤드 오브 라인 블록킹(Head Of Line Blocking)으로 인한 성능 저하 문제를 해결하고 있으며, 특히 SCTP 연결 노드들이 여러 개의 IP를 가질 수 있는 멀티 홈드(Multi-Homed)일 경우 복수 개의 통신 경로를 조절하여 주 경로(Primary Path)에 경로 장애가 발생하더라도 다른 통신 경로로 데이터를 전송하는 멀티 호밍(Multi-Homing) 기능을 할 수 있어 데이터 전송의 신뢰성을 높일 수 있다.SCTP is a transport protocol proposed by the IETF SIGTRAN Working Group as standard in October 2000 (RFC 2960) to transmit signaling messages used in the PSTN network on an IP network of the Internet. In addition, SCTP is a connection-oriented protocol such as TCP that operates on the IP layer to enable reliable data transmission and to protect against DOS attacks or masquerading attacks that can occur during association control. It is designed. In addition, SCTP has a multi-streaming feature to solve the performance degradation caused by TCP's Head Of Line Blocking, and in particular, multi-homed where SCTP-connected nodes can have multiple IPs. In case of multi-homed, multi-homing function can be used to transmit data to other communication paths even if a path failure occurs in the primary path by adjusting a plurality of communication paths, thereby improving reliability of data transmission. Can be.
SCTP의 멀티 호밍 특성을 통해, 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)는 2개 이상의 IP를 한 세션에서 사용할 수 있고, 이를 통해 경로 장애에 대한 복구(Fail-over) 기능 및 빠른 손실 복구 기능 등을 제공할 수 있다. SCTP는 2개의 연결(Associations)을 맺어 한쪽 연결이 장애가 발생할 경우 다른쪽 연결로 데이터를 재전송하여 TCP, UDP, RTP에 비해 신뢰성이 뛰어난 구조를 갖는다. 따라서, SCTP를 사용하는 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)는 하나의 인터페이스나 그 인터페이스가 속한 망이 동작을 하지 않더라도, 다른 인터페이스 연결을 이용하여 빠른 시간 내에 통신 장애를 극복할 수 있으며, 수신 측과 끊김 없이 통신을 지속할 수 있게 된다. The multi-homing nature of SCTP allows mesh routers (MRs) and mesh clients (MCs) to use more than one IP in a session, which enables fail-over and fast loss recovery for path failures. Etc. can be provided. SCTP has two structures (Associations), so if one connection fails, the data is retransmitted to the other one, making it more reliable than TCP, UDP, and RTP. Therefore, the mesh router (MR) and the mesh client (MC) using SCTP can overcome the communication failure in a short time by using another interface connection, even if one interface or the network to which it belongs does not operate, The communication with the receiver can be continued without interruption.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드 간에 SCTP의 멀티 호밍 특성을 이용하여 데이터를 송수신하는 예를 보여주는 도면이다. 2 is a diagram illustrating an example of transmitting and receiving data using the multi-homing characteristic of SCTP between mesh network nodes according to an embodiment of the present invention.
여기서 메쉬 네트워크 노드는 메쉬 게이트웨이(MG), 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 라우터(MR) 및 메쉬 클라이언트(MC)를 포함한다.The mesh network node includes a mesh gateway (MG), a mesh router (MR) and a mesh client (MC) of a wireless mesh network.
각 메쉬 네트워크 노드는 네트워크 인터페이스를 지원하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)(이하, '네트워크 인터페이스'라고 함)를 적어도 하나 이상 내부에 탑재하고 있다. 상기 네트워크 인터페이스는 휴대인터넷(Wibro)을 지원하는 휴대인터넷 인터페이스, 무선 LAN을 지원하는 무선 LAN 인터페이스, CDMA 통신을 지원하는 CDMA 인터페이스 등을 포함한다. 네트워크 인터페이스(NIC)는 후술하는 물리 계층의 일부 기능을 담당하며 그 기능을 수행한다. Each mesh network node has at least one network interface card (NIC) supporting a network interface (hereinafter, referred to as a network interface). The network interface includes a portable Internet interface supporting Wibro, a wireless LAN interface supporting wireless LAN, a CDMA interface supporting CDMA communication, and the like. The network interface (NIC) is responsible for some functions of the physical layer described later and performs the functions.
SCTP 연결되는 인접하는 두 메쉬 네트워크 노드는 각각 하나 이상의 네트워크 인터페이스(멀티 네트워크 인터페이스)를 구비하여, 두 메쉬 네트워크 노드 간에는 데이터를 송수신하는 2개 이상의 물리적인 경로가 존재한다. 하나의 네트워크 인터페이스는 하나의 경로에 대응하며, 따라서 경로 변경은 네트워크 인터페이스 변경을 나타낸다. 데이터가 전송되는 경로를 주경로(1차 경로, Primary Path)라 하고, 그 외 미사용 경로를 보조경로(2차 경로, Secondary Path)라 한다. Two adjacent mesh network nodes that are SCTP-connected each have one or more network interfaces (multi-network interfaces), so that there are two or more physical paths for transmitting and receiving data between the two mesh network nodes. One network interface corresponds to one path, so a path change represents a network interface change. The path through which data is transmitted is called a primary path, and the other unused path is called a secondary path.
SCTP 연결되는 두 개의 메쉬 네트워크 노드(송신 노드와 수신 노드)는 멀티 네트워크 인터페이스의 각각에 IP가 할당된 멀티 홈드(Multi homed) 노드로서, 2개 이상의 사용 가능한 네트워크 인터페이스에 할당된 IP를 처음 SCTP 연결할 때 상호의 IP를 교환하여 각 IP에 해당하는 데이터 전송 경로를 확보하게 된다. Two mesh network nodes that are SCTP-connected (sending and receiving nodes) are multi-homed nodes with IPs assigned to each of the multi-network interfaces, and the first SCTP connection of IPs assigned to two or more available network interfaces. When the mutual IP is exchanged, a data transmission path corresponding to each IP is secured.
연결이 성립된 후 송신 노드는 여러 개의 경로 중 하나를 선택하여 데이터 전송을 위한 주경로로 사용하고, 다른 경로들은 보조경로로서 휴지(Idle) 상태로 있게 된다. 이때 송신 노드는 하트비트(HEARTBEAT) 메시지를 사용하여 보조경로의 사용 가능 여부를 확인할 수 있다. After the connection is established, the transmitting node selects one of several paths and uses it as the main path for data transmission, and the other paths are idle as auxiliary paths. In this case, the transmitting node may check whether the auxiliary path is available by using a HEARTBEAT message.
송신 노드는 수신 노드와의 사이에 2개 이상의 물리적인 경로가 존재하는 경우, 모든 경로를 통해 하트비트 메시지를 주기적으로 수신 노드로 전송하고, 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신한다. When two or more physical paths exist between the transmitting node and the receiving node, the transmitting node periodically transmits the heartbeat message to the receiving node through all the paths, and receives the heartbeat ACK from the receiving node.
송신 노드는 주기적으로 하트비트 메시지(HEARTBEAT message)를 생성하여 수신 노드로 전달한다. 하트비트 메시지를 수신한 수신 노드는 정상적인 수신을 통지하기 위해 송신 노드로 하트비트 ACK(Acknowledgement)를 전달한다.The transmitting node periodically generates a HEARTBEAT message and delivers it to the receiving node. The receiving node receiving the heartbeat message sends a heartbeat acknowledgment (ACK) to the transmitting node to notify normal reception.
송신 노드는 ACK (하트비트 ACK, 데이터 ACK) 수신 여부로 경로 장애를 판단할 수 있다. 송신 노드는 ACK가 수신되지 않으면 경로에 장애가 발생한 것으로 판단할 수 있다. 그리고, 송신 노드는 ACK를 분석하여 응답 시간(Round Trip Time, 이하, 'RTT'라 함)을 측정하고, RTT를 기초로 경로의 대역폭 및 전송 속도를 측정할 수 있다. The transmitting node may determine a path failure by receiving an ACK (heartbeat ACK, data ACK). The transmitting node may determine that a path has failed if an ACK is not received. The transmitting node may analyze the ACK to measure a response time (Round Trip Time, hereinafter, referred to as 'RTT'), and measure a bandwidth and a transmission speed of a path based on the RTT.
송신 노드는 하트비트 메시지를 사용하여 획득된 경로 상태 정보를 기초로, 데이터를 전송할 주경로를 선택할 수 있다. 하트비트 메시지를 사용하여 획득된 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth) 등을 포함한다. The transmitting node may select a main path to transmit data based on the path state information obtained using the heartbeat message. The path state information obtained using the heartbeat message includes a path ID, bandwidth, and the like.
송신 노드는 주경로로 하나의 네트워크 인터페이스가 설정되면, 설정된 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 수신 노드로 전송한다. 동시에 송신 노드는 보조경로를 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태를 수집한다. When one network interface is set as the main path, the transmitting node transmits data to the receiving node through the configured network interface. At the same time, the sending node continues to send heartbeat messages to the receiving node periodically through the auxiliary path to collect path status.
송신 노드는 주경로의 네트워크 인터페이스에 장애가 발생하면, 경로 상태 정보를 기초로 하나의 보조경로의 네트워크 인터페이스를 선택한다. 송신 노드는 선택된 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 끊김 없이 전송할 수 있다. When the network node of the primary path fails, the transmitting node selects the network interface of one auxiliary path based on the path state information. The transmitting node can seamlessly transmit data through the network interface of the selected secondary path.
도 2(a)를 참조하면, 송신 노드는 주경로로 하나의 네트워크 인터페이스가 설정되면, 설정된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다. 동시에 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들을 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태 정보를 수집한다. Referring to FIG. 2A, when one network interface is set as the main path, the transmitting node transmits data to the receiving node through the configured network interface. At the same time, the sending node continues to send heartbeat messages to the receiving node periodically through the network interfaces of the auxiliary path to collect path status information.
송신 노드는 주경로에 장애(네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등)가 발생되면, 이를 검출하고 경로 변경 프로세스를 수행한다. The transmitting node detects a failure (network interface failure, network failure, etc.) in the main path and performs a path change process.
도 2(b)를 참조하면, 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 하나의 네트워크 인터페이스를 선택하고, 선택된 네트워크 인터페이스를 주경로로 변경한다. 이에 따라 장애가 발생한 네트워크 인터페이스는 보조경로로 변경된다. Referring to FIG. 2B, the transmitting node selects one network interface among the network interfaces of the auxiliary path, and changes the selected network interface to the primary path. As a result, the failed network interface is changed to the secondary path.
송신 노드는 새로이 선택된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다. 동시에 송신 노드는 보조경로의 네트워크 인터페이스들을 통해 계속하여 하트비트 메시지를 수신 노드로 주기적으로 전송하여 경로 상태를 수집한다. The transmitting node transmits data to the receiving node through the newly selected network interface. At the same time, the sending node continues to send heartbeat messages to the receiving node periodically through the network interfaces of the auxiliary path to collect path status.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 메쉬 네트워크 노드의 OSI(Open Systems Interconnection) 계층도를 나타내는 도면이다. 3 is a diagram illustrating an Open Systems Interconnection (OSI) layer diagram of a mesh network node according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 메쉬 네트워크 노드는 정보를 원하는 각 계층 간 컨트롤 및 데이터 이동이 용이하고 유연한 새로운 계층적 접근 방법인 크로스 레이어 아키텍처를 기반으로 내부 프로세스를 처리한다. Referring to FIG. 3, the mesh network node of the present invention processes an internal process based on a cross-layer architecture, which is a new hierarchical approach that allows easy control and data movement between layers for information.
도 12와 같이 종래에는 각 계층별 프로토콜 구조를 사용하기 때문에 각 계층이 독립적이며 강하게 분리되어 있는 특징이 있다. 이러한 특징은 필요한 정보를 원하는 계층(Layer)에 데이터 및 컨트롤 정보의 유연한 전달이 힘들다. As shown in FIG. 12, since the conventional protocol structure for each layer is used, each layer is independent and strongly separated. This feature makes it difficult to deliver data and control information to the desired layer.
반면, 크로스 레이어 아키텍처는 프로토콜 스택 계층 간 데이터 교환 시 기본적으로 OSI 프로토콜처럼 유기적이고 계층적인 데이터 교환이 가능하고, 크로스 레이어의 특징인 데이터 교환을 필요로 하는 어떠한 프로토콜 스택으로도 데이터 송수신이 가능하다. On the other hand, the cross-layer architecture is basically organic and hierarchical data exchange like the OSI protocol when exchanging data between protocol stack layers, and data can be transmitted and received by any protocol stack that requires data exchange characteristic of the cross layer.
물리 계층(Physical Layer)은 실질적으로 전송을 담당하는 계층으로, 연결된 두 노드 간의 데이터 전송을 위해 링크를 활성화하고 관리하기 위한 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성 등을 정의한다. 물리 계층은 상위 계층들을 통해 형성된 패킷을 전기적 신호로 변경하고, 물리 매체(예를 들어, 주파수)를 전송 매체로 하여 데이터를 송수신한다. The physical layer is a layer that is in charge of the transmission, and defines mechanical, electrical, functional, and procedural characteristics for activating and managing a link for data transmission between two connected nodes. The physical layer converts a packet formed through higher layers into an electrical signal, and transmits and receives data using a physical medium (eg, a frequency) as a transmission medium.
데이터 링크 계층(Data Link Layer)은 물리적 링크를 통하여 데이터를 신뢰성있게 전송하는 계층이다. 데이터 링크 계층은 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 물리적 링크 관리, 에러 통지, 논리적 단위의 프레임 구성, 흐름 제어 등을 담당한다. The data link layer is a layer for reliably transmitting data through a physical link. The data link layer is responsible for physical addressing, network topology, physical link management, error notification, logical frame composition, flow control, and the like.
네트워크 계층(Network Layer)은 상위 계층으로 연결하는데 필요한 데이터 전송과 경로 선택 기능을 갖는다. 네트워크 계층은 라우팅 프로토콜을 사용하여 최적 경로를 선택할 수 있다. 네트워크 계층의 프로토콜로 IP(Internet Protocol)가 있다. The network layer has data transmission and path selection functions for connecting to a higher layer. The network layer can use the routing protocol to select the optimal path. The protocol of the network layer is IP (Internet Protocol).
전송 계층(Transport Layer)은 SCTP를 프로토콜로 사용하여, 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 경로를 확보함으로써 SCTP 연결된 메쉬 네트워크 노드 간에 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장한다. 전송 계층은 오류복구, 혼잡제어 등을 담당한다. The transport layer uses SCTP as a protocol to ensure reliable data transmission between SCTP-connected mesh network nodes by securing data transmission paths between mesh network nodes. The transport layer is responsible for error recovery and congestion control.
응용 계층(Application Layer)은 사용자로부터 데이터를 받아 하위 계층으로 전달하고, 하위 계층으로부터 받은 데이터를 사용자에게 전달한다. 응용 계층은 사용자 인터페이스(User Interface), 네트워크 데이터를 사용하는 응용 소프트웨어(Application Software) 기능을 한다. The application layer receives data from the user and delivers the data to the lower layer, and delivers the data received from the lower layer to the user. The application layer functions as a user interface and application software using network data.
본 발명은 크로스 레이어 최적화(Cross-Layer Optimization)에 의해 하위 계층 정보를 상위 계층에 전달 및 통지할 수 있으며, 상위 계층은 하위 계층에서 받은 정보를 이용해서 고속으로 정보를 처리할 수 있다. 또한 역으로 상위 계층 정보를 하위 계층에 전달할 수 있으며, 하위 계층은 상위 계층의 정보를 이용해서 정보 처리를 수행할 수 있다. The present invention can deliver and notify lower layer information to a higher layer by cross-layer optimization, and the upper layer can process the information at high speed using the information received from the lower layer. Conversely, the upper layer information can be delivered to the lower layer, and the lower layer can perform information processing using the information of the upper layer.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 크로스 레이어를 기반으로 하는 메쉬 네트워크 노드의 계층 간 데이터 전달 및 기능 수행 방법을 설명하는 도면이다. 4 to 7 are diagrams for explaining a method of performing data transfer and function between layers of a mesh network node based on a cross layer according to an embodiment of the present invention.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 각 계층이 기능을 수행한다. 4 to 7, each layer performs a function based on path state information of the data link layer.
도 4를 참조하면, 데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다. 여기서, 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 포함한다. 데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 기초로 경로 장애 및 사용 가능 여부를 판단할 수 있다. Referring to FIG. 4, the data link layer collects path state information. Here, the path state information includes a path ID, a bandwidth, a data rate, and a data rate. The data link layer may determine path failure and availability based on the path state information.
데이터 링크 계층은 시시각각 변화하는 네트워크 환경을 감시하여 각 네트워크 인터페이스에서 사용 가능한 대역폭을 측정한다. 사용 가능 대역폭은 RTT 값으로 측정할 수 있다. 다른 예로서, 전송 경로의 대역폭은 서버에서 경로별로 미리 할당하여 설정할 수 있다. The data link layer monitors the ever-changing network environment and measures the bandwidth available at each network interface. The available bandwidth can be measured by the RTT value. As another example, the bandwidth of the transmission path may be set in advance by the server for each path.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 네트워크 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. First, a method of performing a function of a network layer will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S501). The data link layer collects path state information (S501).
네트워크 계층은 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송할 최적의 경로를 선택할 수 있다(S503). 네트워크 계층은 선택된 경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하여, SCTP 전송 계층으로 전달할 수 있다. The network layer may select an optimal path to transmit data based on the path state information collected by the data link layer (S503). The network layer may obtain a network interface IP address of the selected path and forward it to the SCTP transport layer.
SCTP 전송 계층은 네트워크 계층으로부터 수신한 IP 주소를 갖는 네트워크 인터페이스를 통해 데이터가 전송되도록 경로를 설정한다(S505).The SCTP transport layer establishes a path such that data is transmitted through a network interface having an IP address received from the network layer (S505).
응용 계층은 SCTP 전송 계층에서 설정된 경로에서의 사용 가능 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S507). 응용 계층은 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 경로의 사용 가능 대역폭을 확인할 수 있다. The application layer may set a data transmission amount and a transmission rate based on the available bandwidth in the path set in the SCTP transport layer (S507). The application layer may check the available bandwidth of the path based on the path state information of the data link layer.
본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 빠른 시간에 상위 계층에서 하위 계층의 정보를 이용함으로써 전송 지연 없이 데이터를 전송할 수 있다. SCTP connection of the present invention can transmit data without delay by using information of the lower layer in the upper layer in a fast time by the cross layer architecture.
다음으로, 도 4 및 도 6을 참조하여 SCTP 전송 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. Next, a method of performing a function of the SCTP transport layer will be described with reference to FIGS. 4 and 6.
데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S601). The data link layer collects path state information (S601).
SCTP 전송 계층은 경로 상태 정보를 기초로 데이터 전송량을 억제하는 혼잡제어(Congestion Control)를 실시한다(S603). 망 내에 존재하는 패킷의 수가 과도하게 증가되는 현상을 혼잡(Congestion) 이라고 정의하며, 혼잡 현상을 방지하거나 제거하는 기능을 혼잡제어(Congestion Control)라고 한다. 예를 들어, SCTP 전송 계층은 혼잡 현상에 의해 하위 계층의 통신이 중단되었을 때, 패킷의 손실(Loss)이 발생했을 때, 네트워크(망) 사정이 나빠졌을 때 등 네트워크 상황에 따라 데이터 전송량을 조절할 수 있다. 네트워크 상황에 따라 사용 가능 대역폭이 줄어들 경우, 좁은 네트워크 대역폭에 많은 양의 데이터를 주입하려고 시도하게 되어 네트워크의 부하가 가중된다. SCTP 전송 계층은 데이터 링크 계층에서 감지된 대역폭 변화를 기초로 응용 계층으로 데이터 전송량 및 전송률 변경을 요청할 수 있다.The SCTP transport layer performs congestion control to suppress the amount of data transmission based on the path state information (S603). Congestion is defined as an excessive increase in the number of packets present in the network. Congestion control is a function of preventing or eliminating congestion. For example, the SCTP transport layer adjusts the data transfer amount according to network conditions, such as when communication at a lower layer is interrupted due to congestion, packet loss occurs, and network conditions deteriorate. Can be. If the available bandwidth is reduced according to the network situation, it will try to inject a large amount of data into the narrow network bandwidth, increasing the load on the network. The SCTP transport layer can request the application layer to change the data rate and rate based on the detected bandwidth change in the data link layer.
응용 계층은 SCTP 전송 계층의 혼잡 제어에 따라 데이터 전송량 및 전송률을 변경한다(S605).The application layer changes the data transmission amount and the transmission rate according to the congestion control of the SCTP transport layer (S605).
데이터 링크 계층은 SCTP 전송 계층의 혼잡 제어 후 경로 상태 정보를 수집한다(S607). 혼잡 제어를 실시하게 되면 데이터 전송률이 급격히 떨어지게 된다. 데이터 링크 계층은 이러한 데이터 전송률의 변화 등을 감지할 수 있다. The data link layer collects path state information after congestion control of the SCTP transport layer (S607). When congestion control is performed, the data rate drops drastically. The data link layer can detect such a change in data rate.
데이터 링크 계층에서 경로 상의 데이터 전송률의 변화 등을 감지하면, 네트워크 계층은 데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송할 최적의 경로를 선택할 수 있다(S609). 네트워크 계층은 선택된 경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하여, SCTP 전송 계층으로 IP 주소 변경을 전달한다. If the data link layer detects a change in the data rate on the path, the network layer may select an optimal path to transmit data based on the path state information collected by the data link layer (S609). The network layer obtains the network interface IP address of the selected route and forwards the IP address change to the SCTP transport layer.
SCTP 전송 계층은 IP 주소 변경 정보를 기초로 변경된 IP 주소를 갖는 네트워크 인터페이스를 통해 데이터가 전송되도록 경로를 설정한다(S611).The SCTP transport layer establishes a path so that data is transmitted through the network interface having the changed IP address based on the IP address change information (S611).
응용 계층은 SCTP 전송 계층에서 설정된 경로에서의 사용 가능 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S613). 응용 계층은 데이터 링크 계층의 경로 상태 정보를 기초로 새롭게 설정된 경로의 사용 가능 대역폭을 확인할 수 있다. The application layer may set the data transmission amount and the transmission rate based on the available bandwidth in the path set in the SCTP transport layer (S613). The application layer may check the available bandwidth of the newly set path based on the path state information of the data link layer.
따라서, 본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식을 이용하여 혼잡 제어시 빠르게 네트워크 인터페이스를 변경함으로써 데이터 전송 지연(Delay) 및 데이터 패킷 손실(Packet Loss) 발생을 방지할 수 있다. Accordingly, the SCTP connection of the present invention can prevent data transmission delay and packet packet loss by rapidly changing a network interface during congestion control using a cross-layer architecture.
다음으로, 도 4 및 도 7을 참조하여 응용 계층의 기능 수행 방법을 설명하겠다. Next, a method of performing an application layer function will be described with reference to FIGS. 4 and 7.
데이터 링크 계층은 경로 상태 정보를 수집한다(S701). The data link layer collects path state information (S701).
응용 계층은 경로 상태 정보, 특히 대역폭을 기초로 특정 경로에서의 데이터 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다(S703). 응용 계층은 설정된 데이터 전송량 및 전송률에 따라 데이터를 SCTP 전송 계층으로 제공할 수 있다. The application layer may set a data transmission amount and a transmission rate on a specific path based on the path state information, in particular, the bandwidth (S703). The application layer may provide data to the SCTP transport layer according to the set data transmission rate and transmission rate.
본 발명의 SCTP 연결은 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 상위 계층에서 빠른 시간에 하위 계층의 정보를 이용함으로써 전송 지연 없이 데이터를 전송할 수 있다. The SCTP connection of the present invention can transmit data without transmission delay by using information of a lower layer at a faster time in an upper layer by a cross layer architecture.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 전송 방법을 설명하는 도면이다. 8 is a diagram illustrating a data transmission method of a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
이하에서는 편의상 다수의 네트워크 인터페이스에서 제1 네트워크 인터페이스(20) 및 제2 네트워크 인터페이스(30)를 예로 설명하겠다. Hereinafter, for convenience, the
수신 노드(50)와 SCTP 연결된 송신 노드(10)는 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(20, 30)를 통해 하트비트 메시지(101, 103)를 주기적으로 수신 노드(50)로 전송하고, 수신 노드(50)로부터 하트비트 ACK(102, 104)를 수신한다. 송신 노드(10)는 하트비트 ACK(102, 104) 수신 여부 및 하트비트 ACK(102, 104)를 분석하여 경로 상태 정보를 수집한다. The transmitting
송신 노드(10)는 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송하는 주경로를 위한 네트워크 인터페이스로 제1 네트워크 인터페이스(20)를 설정한다(105). 송신 노드(10)는 선택된 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 수신 노드(50)로 데이터(106)를 전송하고, ACK(107)를 수신 노드(50)로부터 수신한다. 그리고 송신 노드(10)는 데이터(106)를 전송하는 중에도 휴지 상태에 있는 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스(30)를 통해 주기적으로 하트비트 메시지(103)를 수신 노드(50)로 전송하여 보조경로가 사용 가능한지 주기적으로 모니터링 한다.The transmitting
송신 노드(10)는 만약 주경로에서 경로 장애(Path Fail)를 검출한 경우(108), 수신 노드(50)와 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스(30)를 주경로를 위한 네트워크 인터페이스로 설정하고, 이전 경로에 대한 연결 정보를 새로운 경로에 대하여 자동적으로 적용하도록 한다. 여기서, 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. 데이터 전송에 대한 ACK를 미수신한 경우 주경로 장애로 검출할 수 있다. When the transmitting
구체적으로, 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통한 데이터의 전송 경로를 주경로로 하여 데이터 전송 중 경로 장애가 발생한 경우(108), 데이터 링크 계층에서 경로 상태 감지 동작에 의해 주경로에서의 경로 장애 발생을 감지한다(PATH FAIL ALAM)(109). Specifically, when a path failure occurs during data transmission using the transmission path of data through the
데이터 링크 계층은 경로 변경 요청 정보를 네트워크 계층으로 전달함으로써, 제1 네트워크 인터페이스(20)로부터 제2 네트워크 인터페이스(30)로의 네트워크 인터페이스 변경(즉, 경로 변경)을 통지한다(110). 데이터 링크 계층 변경 정보는 데이터 링크 계층 연결 설정 및 해지, 링크 업 및 링크 다운 정보 등을 포함한다. The data link layer notifies 110 of the network interface change (i.e., route change) from the
네트워크 계층은 경로 변경 요청 정보에 따라 경로 상태 정보를 기초로 제2 네트워크 인터페이스(30)의 IP 주소를 획득하고, IP 주소 변경을 포함하는 라우팅 정보를 SCTP 전송 계층으로 전송한다(111). The network layer obtains the IP address of the
SCTP 전송 계층은 제2 네트워크 인터페이스(30)를 주경로의 네트워크 인터페이스로 설정한다(112).The SCTP transport layer sets 112 the
SCTP 전송 계층은 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 통하여 주경로의 네트워크 인터페이스가 변경되었음을 알리는 SET-PRIMARY 메시지(113)를 생성하여, 수신 노드(50)로 전송한다. 한편, 제1 네트워크 인터페이스(20)는 보조경로의 네트워크 인터페이스가 된다. The SCTP transport layer generates a SET-
송신 노드(10)는 제2 네트워크 인터페이스(30)를 통해 데이터(114)를 수신 노드(50)로 전송한다. 그리고, 송신 노드(10)는 데이터(114)를 전송하는 중에 휴지 상태에 있는 보조경로의 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 주기적으로 하트비트 메시지(115)를 수신 노드(50)로 전송하여 보조경로가 사용 가능한지 주기적으로 모니터링 한다. 제1 네트워크 인터페이스(20)를 이용하는 보조경로가 복구되면, 송신 노드(10)는 제1 네트워크 인터페이스(20)를 통해 하트비트 ACK(116)를 수신할 수 있다. The transmitting
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 9 is a block diagram schematically illustrating an apparatus for transmitting and receiving data of a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 메쉬 네트워크 노드는 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(NIC1, NIC2), 경로 상태 감지부(201, 202), 경로 선택부(210), 혼잡 제어부(221), 경로 설정부(222), 전송률 설정부(230), 및 계층 관리부(240)를 포함한다. Referring to FIG. 9, mesh network nodes include first and second network interfaces NIC1 and NIC2, path
메쉬 네트워크 노드는 물리 계층에 다수의 네트워크 인터페이스들을 포함하며, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)를 주경로로 하고, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)를 보조경로로 하여 설명하겠다. The mesh network node includes a plurality of network interfaces in the physical layer. Hereinafter, for convenience of description, the mesh network node will be described with the first network interface NIC1 as the primary path and the second network interface NIC2 as the secondary path.
데이터 링크 계층의 경로 상태 감지부(201)는 데이터 링크 계층에서 제1 및 제2 네트워크 인터페이스(NIC1, NIC2)를 통해 실시간 경로를 감시하고, 경로 상태 정보를 수집한다. 경로 상태 정보는 경로 ID, 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 포함한다. 경로 상태 정보는 계층 관리부(240)로 전송되어 경로 상태 저장부(250)에 저장된다. The
경로 상태 감지부(201)는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)를 통해 데이터를 전송하는 도중에 장애가 감지되면, 메쉬 네트워크 노드가 경로 변경 절차를 수행하도록 한다. 여기서, 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애, 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함할 수 있다. The
경로 상태 감지부(201)는 경로 선택부(210)로 제1 네트워크 인터페이스(NIC1)로부터 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)로의 변경을 통지한다. 경로 상태 감지부(201)는 데이터 링크 계층 연결 설정 및 해지, 링크 업 및 링크 다운 정보 등을 네트워크 계층으로 전송함으로써 네트워크 인터페이스 변경 및 경로 변경 요청을 통지할 수 있다. The
네트워크 계층의 경로 선택부(210)는 경로 변경 요청에 따라 경로 상태 정보를 판독하여 분석한 후, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 획득한다. 경로 선택부(210)는 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 포함한 IP 주소 변경 정보를 경로 설정부(222)로 전송한다. The
SCTP 전송 계층의 경로 설정부(222)는 주경로를 설정하고, 주경로의 네트워크 인터페이스 변경을 상대 노드로 통지한다. 경로 설정부(222)는 IP 주소 변경 정보를 기초로, 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)의 IP 주소를 주경로의 IP 주소로 설정한다. 경로 설정부(222)는 주경로의 네트워크 인터페이스가 제2 네트워크 인터페이스(NIC2)로 변경되었음을 알리는 경로 변경 메시지(SET-PRIMARY)를 생성하고, 이를 상대 노드로 전송한다. The
SCTP 전송 계층의 혼잡 제어부(221)는 경로 상태 정보를 기초로 혼잡 제어를 수행하여 경로의 데이터 전송량 및 전송률 변경을 유도한다. The
응용 계층의 전송률 설정부(230)는 경로 상태 정보를 기초로 주경로의 네트워크 인터페이스를 통해 전송될 데이터의 전송량 및 전송률을 설정할 수 있다. The transmission
계층 관리부(140)는 크로스 레이어 최적화를 수행하여 각 계층 간에 유기적인 데이터 교환이 가능하도록 각 계층으로부터 수신한 데이터를 타 계층으로 전달하여, 계층 간 데이터 전달을 매개한다. 계층 관리부(140)의 경로 상태 저장부(250)에는 경로 ID, 네트워크 인터페이스에 관한 정보(네트워크 인터페이스 IP 주소, 네트워크 인터페이스 상태 또는 네트워크 상태), 대역폭(Bandwidth), 데이터 전송률 및 데이터 전송량 등을 저장한다. The layer manager 140 performs cross layer optimization to transfer data received from each layer to another layer so as to enable organic data exchange between layers, thereby mediating data transfer between layers. The path
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드 간의 데이터 전송 방법을 설명하는 흐름도이다. 10 is a flowchart illustrating a data transmission method between mesh network nodes using SCTP according to an embodiment of the present invention.
메쉬 네트워크 노드인 송신 노드와 수신 노드는 SCTP 연결되며, 하나 이상의 네트워크 인터페이스, 즉 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 네트워크 인터페이스의 각각에 IP 주소가 할당된 멀티 홈드(Multi homed) 노드이다. 송신 노드의 네트워크 인터페이스와 수신 노드의 네트워크 인터페이스는 일대일로 대응하며 각각 경로를 형성한다. The transmitting node and the receiving node, which are mesh network nodes, are SCTP-connected and have one or more network interfaces, that is, multi-homed nodes, each of which is assigned an IP address. The network interface of the transmitting node and the network interface of the receiving node correspond one-to-one and each form a path.
도 10을 참조하면, 송신 노드는 데이터 링크 계층에서 수신 노드와의 사이에 존재하는 모든 경로의 경로 상태 정보를 수집한다(S801). 송신 노드는 각 경로의 네트워크 인터페이스를 통해 하트비트 메시지를 주기적으로 수신 노드로 전송하고, 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신한다. 송신 노드는 하트비트 ACK 수신 여부 및 하트비트 ACK를 분석하여 경로 상태 정보를 획득한다. Referring to FIG. 10, the transmitting node collects path state information of all paths existing between the receiving node in the data link layer (S801). The transmitting node periodically transmits the heartbeat message to the receiving node through the network interface of each path, and receives the heartbeat ACK from the receiving node. The transmitting node obtains path state information by analyzing whether the heartbeat ACK is received and the heartbeat ACK.
송신 노드는 경로 상태 정보를 기초로 데이터를 전송하는 주경로의 네트워크 인터페이스를 선택하고, 선택된 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다(S803). 그리고, 송신 노드는 ACK 수신 여부 및 ACK를 분석하여 경로 상태 정보를 획득한다. The transmitting node selects the network interface of the main path for transmitting data based on the path state information, and transmits data to the receiving node through the selected network interface (S803). The transmitting node analyzes whether the ACK is received and the ACK to obtain path state information.
송신 노드는 경로 상태 정보를 기초로 주경로의 경로 장애를 검출하면(S805), 휴지 상태인 보조경로의 네트워크 인터페이스를 주경로의 네트워크 인터페이스로 변경한다(S807). 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등을 포함한다. When the transmitting node detects a path failure of the main path based on the path state information (S805), the transmitting node changes the network interface of the auxiliary path in the idle state to the network interface of the main path (S807). Path failures include network interface failures, network failures, and the like.
송신 노드는 새로 설정된 주경로의 네트워크 인터페이스를 통해 수신 노드로 데이터를 전송한다(S809). 송신 노드는 새로 설정된 주경로의 경로 상태 정보를 기초로 대역폭을 검출하고, 검출된 대역폭을 기초로 데이터 전송량 및 전송률을 결정할 수 있다. 한편, 송신 노드는 경로 장애가 검출되었던 경로의 네트워크 인터페이스를 통해 주기적으로 하트비트 메시지를 수신 노드로 전송하고, 경로 장애가 복구되면 수신 노드로부터 하트비트 ACK를 수신할 수 있다. The transmitting node transmits data to the receiving node through the network interface of the newly set main path (S809). The transmitting node may detect a bandwidth based on path state information of the newly set main path, and determine a data transmission amount and a transmission rate based on the detected bandwidth. Meanwhile, the transmitting node may periodically transmit a heartbeat message to the receiving node through the network interface of the path where the path failure was detected, and receive a heartbeat ACK from the receiving node when the path failure is recovered.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 SCTP를 이용하는 메쉬 네트워크 노드가 데이터 전송 경로를 변경하는 방법을 설명하는 흐름도이다. 11 is a flowchart illustrating a method of changing a data transmission path by a mesh network node using SCTP according to an embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 송신 노드는 주경로의 경로 장애를 검출하면, 보조경로를 주경로로 변경하여 끊김 없이 데이터를 수신 노드로 전송한다. Referring to FIG. 11, when the transmitting node detects a path failure of the main path, the transmitting node changes the auxiliary path to the main path and transmits data to the receiving node without interruption.
데이터 링크 계층에서 주경로의 경로 장애를 검출하면(S901), 데이터 링크 계층은 주경로에서 보조경로로의 경로 변경을 위한 동작을 수행한다. 경로 장애는 네트워크 인터페이스 고장, 네트워크 장애 등을 포함한다. 데이터 링크 계층에서 검출된 경로 상태 정보는 크로스 레이어 아키텍처 방식에 의해 네트워크 계층, SCTP 전송 계층, 응용 계층으로 각각 전송할 수 있다. When the path failure of the primary path is detected in the data link layer (S901), the data link layer performs an operation for changing the path from the primary path to the secondary path. Path failures include network interface failures, network failures, and the like. The path state information detected at the data link layer may be transmitted to the network layer, the SCTP transport layer, and the application layer by a cross layer architecture.
데이터 링크 계층은 네트워크 인터페이스 변경을 네트워크 계층으로 통지하여 경로 변경을 요청한다(S903). The data link layer notifies the network layer of the network interface change and requests a path change (S903).
네트워크 계층은 경로 변경 요청에 따라 경로 상태 정보를 기초로, 변경된 네트워크 인터페이스 IP 주소를 획득하고, SCTP 전송 계층으로 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 통지한다(S905). The network layer obtains the changed network interface IP address based on the path state information according to the path change request, and notifies the SCTP transport layer of the network interface IP address change (S905).
SCTP 전송 계층은 주경로의 네트워크 인터페이스 IP 주소를 변경하여 주경로를 새로 설정한다(S907). The SCTP transport layer changes the network interface IP address of the main path and newly sets the main path (S907).
SCTP 전송 계층은 수신 노드로 주경로의 네트워크 인터페이스 변경을 통지하는 메시지(SET-PRIMARY)를 전송하여, 주경로 변경을 요청한다(S909).The SCTP transport layer sends a message SET-PRIMARY notifying the change of the network interface of the main path to the receiving node, and requests the main path change (S909).
본 발명의 이해를 위하여, 도면에 도시된 바람직한 실시 예들에서 참조 부호를 기재하였으며, 상기 실시 예들을 설명하기 위하여 특정 용어들을 사용하였으나, 상기 특정 용어에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 당업자에 있어서 통상적으로 생각할 수 있는 모든 구성 요소들을 포함할 수 있다. For the purpose of understanding the present invention, reference numerals have been set forth in the preferred embodiments illustrated in the drawings, and specific terms are used to describe the embodiments, but the present invention is not limited to the specific terms, and the present invention It may include all components conventionally conceivable to those skilled in the art.
본 발명은 기능적인 블록 구성들 및 다양한 처리 단계들로 나타내어질 수 있다. 이러한 기능 블록들은 특정 기능들을 실행하는 다양한 개수의 하드웨어 또는/및 소프트웨어 구성들로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 하나 이상의 마이크로프로세서들의 제어 또는 다른 제어 장치들에 의해서 다양한 기능들을 실행할 수 있는, 메모리, 프로세싱, 로직(logic), 룩업 테이블(look-up table) 등과 같은 직접 회로 구성들을 채용할 수 있다. 본 발명에의 구성 요소들이 소프트웨어 프로그래밍 또는 소프트웨어 요소들로 실행될 수 있는 것과 유사하게, 본 발명은 데이터 구조, 프로세스들, 루틴들 또는 다른 프로그래밍 구성들의 조합으로 구현되는 다양한 알고리즘을 포함하여, C, C++, 자바(Java), 어셈블러(assembler) 등과 같은 프로그래밍 또는 스크립팅 언어로 구현될 수 있다. 기능적인 측면들은 하나 이상의 프로세서들에서 실행되는 알고리즘으로 구현될 수 있다. The invention can be represented by functional block configurations and various processing steps. Such functional blocks may be implemented in various numbers of hardware or / and software configurations that perform particular functions. For example, the present invention relates to integrated circuit configurations such as memory, processing, logic, look-up table, etc., which may execute various functions by the control of one or more microprocessors or other control devices. It can be adopted. Similar to the components of the present invention that may be implemented with software programming or software components, the present invention may be implemented as a combination of C, C ++, and C ++, including various algorithms implemented with data structures, processes, routines, , Java (Java), assembler, and the like. The functional aspects may be implemented with an algorithm running on one or more processors.
본 발명에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 명세서의 간결함을 위하여, 종래 전자적인 구성들, 제어 시스템들, 소프트웨어, 상기 시스템들의 다른 기능적인 측면들의 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재들은 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로서 나타내어질 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.The specific acts described in the present invention are, by way of example, not intended to limit the scope of the invention in any way. For brevity of description, descriptions of conventional electronic configurations, control systems, software, and other functional aspects of such systems may be omitted. Also, the connections or connecting members of the lines between the components shown in the figures are illustrative of functional connections and / or physical or circuit connections, which may be replaced or additionally provided by a variety of functional connections, physical Connection, or circuit connections. In addition, unless otherwise specified, such as "essential", "important" may not be a necessary component for the application of the present invention.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다. While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
Claims (15)
데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 송신 노드가 수신 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 단계; 및
데이터 링크 계층에서 수집한 경로 상태 정보를 기초로, 상기 데이터 링크 계층의 상위 계층에서 상기 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 보조경로의 제2 네트워크 인터페이스로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.In the data transmission method using the Stream Control Transmission Protocol (SCTP) of a mesh network node having a multi-network interface,
Detecting, by a transmitting node, a failure of the main path during data transmission to a receiving node through a first network interface of the main path transmitting data; And
And setting a new primary path by changing a first network interface of the primary path to a second network interface of a secondary path in an upper layer of the data link layer based on the path state information collected by the data link layer. Data transmission method using SCTP of a mesh network node.
데이터 링크 계층에서 상기 주경로에서 상기 보조경로로의 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 단계;
상기 네트워크 계층에서 상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 전송 계층으로 전송하는 단계; 및
상기 전송 계층에서 상기 제1 네트워크 인터페이스 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 단계;를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1, wherein the newly setting the main path comprises:
Transmitting a request for a path change from the primary path to the secondary path at a data link layer to a network layer;
Acquiring, by the network layer, an IP address of the second network interface based on the path state information and transmitting a network interface IP address change to a transport layer based on the path state information; And
And setting a new primary path by changing the first network interface IP address to the second network interface IP address in the transport layer.
상기 전송 계층에서 상기 SCTP를 사용하여 상기 수신 노드로 주경로 변경을 통지하는 단계;를 더 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 2, wherein the newly setting the main path comprises:
And notifying the receiving node of a major path change using the SCTP in the transport layer.
상기 경로 상태 정보는, 대역폭, 데이터 전송률 및 데이터 전송량을 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1,
The path state information is a data transmission method using SCTP of a mesh network node including bandwidth, data rate and data rate.
상기 송신 노드는 각 보조경로의 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 하트비트 메시지를 전송하여 상기 보조경로를 감시하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1,
And the transmitting node transmits a heartbeat message to the receiving node through a network interface of each auxiliary path to monitor the auxiliary path.
상기 경로 장애는 네트워크 인터페이스의 고장, 네트워크 장애, 및 혼잡 제어에 의한 데이터 전송률 감소를 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1,
The path failure includes a network interface failure, a network failure, and a data transmission rate reduction due to congestion control.
상기 각 계층은 크로스 레이어를 기반으로 상호 간에 데이터를 송수신하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1,
The each layer is a data transmission method using the SCTP of the mesh network node for transmitting and receiving data to each other based on the cross layer.
상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 수신 노드로 데이터를 전송하는 단계;를 더 포함하는 메쉬 네트워크 노드의 SCTP를 이용한 데이터 전송 방법.The method of claim 1,
And transmitting data to the receiving node through the second network interface.
데이터 링크 계층에서, 각 네트워크 인터페이스를 통해 경로 상태 정보를 수집하고, 데이터를 전송하는 주경로의 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상대 노드로 데이터 전송 중 상기 주경로의 장애를 검출하는 경로 상태 감지부;
네트워크 계층에서, 상기 경로 상태 정보를 기초로 보조경로의 네트워크 인터페이스들 중 제2 네트워크 인터페이스를 선택하는 경로 선택부; 및
전송 계층에서, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 주경로로 설정하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 사용하여 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 상대 노드로 주경로 변경을 통지하는 경로 설정부;를 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.Multiple network interfaces;
A path state detection unit for collecting path state information through each network interface and detecting a failure of the main path during data transmission to a counterpart node through a first network interface of a main path for transmitting data;
A path selector configured to select a second network interface among network interfaces of an auxiliary path based on the path state information in a network layer; And
A path setting unit configured to set the second network interface as the main path in the transport layer, and notify the counterpart node of the main path change through the second network interface using a stream control transmission protocol (SCTP); Device for transmitting / receiving data of mesh network node using SCTP.
상기 경로 상태 정보를 저장하고, 크로스 레이어를 기반으로 각 계층 간의 데이터 송수신을 매개하는 계층 관리부;를 더 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.10. The method of claim 9,
And a layer manager configured to store the path state information and to transmit and receive data between layers based on a cross layer.
상기 주경로 장애로 인한 경로 변경 요청을 네트워크 계층으로 전송하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.The method of claim 9, wherein the path state detection unit,
An apparatus for transmitting / receiving data of a mesh network node using SCTP for transmitting a path change request due to the main path failure to a network layer.
상기 경로 변경 요청에 따라 상기 경로 상태 정보를 기초로, 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 획득하고, 네트워크 인터페이스 IP 주소 변경을 상기 전송 계층으로 전송하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.The method of claim 11, wherein the path selector,
The apparatus for transmitting / receiving data of a mesh network node using SCTP for acquiring an IP address of the second network interface and transmitting a network interface IP address change to the transport layer based on the path state information according to the path change request.
상기 제1 네트워크 인터페이스의 IP 주소를 상기 제2 네트워크 인터페이스의 IP 주소로 변경하여 주경로를 새로 설정하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.The method of claim 12, wherein the path setting unit,
An apparatus for transmitting / receiving data of a mesh network node using SCTP by changing an IP address of the first network interface to an IP address of the second network interface to set a new main path.
상기 메쉬 네트워크 노드는, 무선 메쉬 네트워크의 메쉬 게이트웨이, 메쉬 라우터, 메쉬 클라이언트를 포함하는 SCTP를 이용한 메쉬 네트워크 노드의 데이터 송수신 장치.10. The method of claim 9,
The mesh network node is a device for transmitting and receiving data of a mesh network node using SCTP including a mesh gateway, a mesh router, and a mesh client of a wireless mesh network.
상기 메쉬 게이트웨이와 무선 메쉬 링크로 연결된 메쉬 라우터; 및
상기 메쉬 라우터와 사용자 링크로 연결되어 상기 메쉬 라우터 및 상기 메쉬 게이트웨이를 통해 외부 서버와 데이터를 송수신하는 메쉬 클라이언트;를 포함하고,
상기 메쉬 게이트웨이, 상기 메쉬 라우터, 및 상기 메쉬 클라이언트는 멀티 네트워크 인터페이스를 구비하고, 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)을 이용하여 상기 멀티 네트워크 인터페이스를 통해 데이터를 송수신하고, 크로스 레이어를 기반으로 계층 상호 간에 데이터를 송수신하는 무선 메쉬 네트워크 시스템.A mesh gateway connected to the wired network to exchange traffic of the mesh network with the wired backbone network through a backbone link;
A mesh router connected to the mesh gateway through a wireless mesh link; And
And a mesh client connected to the mesh router through a user link and transmitting and receiving data to and from an external server through the mesh router and the mesh gateway.
The mesh gateway, the mesh router, and the mesh client include a multi-network interface, transmit and receive data through the multi-network interface using a stream control transmission protocol (SCTP), and transmit data between layers based on a cross layer. Wireless mesh network system for transmitting and receiving.
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