KR20170029212A - 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치 - Google Patents

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KR20170029212A
KR20170029212A KR1020150126247A KR20150126247A KR20170029212A KR 20170029212 A KR20170029212 A KR 20170029212A KR 1020150126247 A KR1020150126247 A KR 1020150126247A KR 20150126247 A KR20150126247 A KR 20150126247A KR 20170029212 A KR20170029212 A KR 20170029212A
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최민수
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(주) 유파인스
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Abstract

본 발명은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜 등의 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치에 관한 것이다. 본 발명은 제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하고 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치를 제공하는데, 제1 트랜시버는 데이터 패킷을 제1 네트워크로부터 수신하기 위한 제1 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신부를 포함하고, 제2 트랜시버는 데이터 패킷을 제2 네트워크로부터 수신하기 위한 제2 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신부를 포함하고, 제1 수신부 및 제2 수신부에는, 데이터 중복을 판정하고 중복된 데이터에 대해 유지 또는 소거를 결정하기 위한 중복 제어부가 각각 형성된다.

Description

이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치{NETWORK DEVICE HAVING DUAL REDUNDANCY FUNCTION}
본 발명은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜 등의 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치에 관한 것이다.
IEC 62439-3의 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 및 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜은 데이터 전송의 오류를 방지하고 완전한 데이터 전송을 보장하기 위하여 2중화 리던던시(redundancy)를 제공하기 위한 프로토콜이다.
PRP이나 HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 기기 등에서는, 이더넷 기반의 인터넷 상에서 2 경로를 통하여 중복된 프레임(또는 패킷)을 송수신하도록 함으로써, 하나의 데이터 프레임이 장애 등으로 전달되지 못하더라도 다른 하나의 데이터 프레임에 의해 데이터 전송이 보장되도록 한다. PRP 리던던시는 하나의 장치가 2개의 로컬 네트워크와 통신하여 패러럴(parallel)하게 중복된 프레임을 송수신하는 방식이고, HSR 리던던시는 네트워크 상에서 링 형태로 서로 통신 가능하도록 연결되어 있는 장치들 간에 링 형태의 연결선을 통하여 시계 방향과 반시계 방향으로 하나씩 중복된 프레임을 송수신하는 방식이다.
다만, 2중화 리던던시 기능이 적용된 기기 등에서는 이중화에 따른 동일 데이터 프레임이 중복되므로, 이를 해소하기 위해 도 1에 도시한 바와 같이 기기의 입출력 포트의 송신부에서 PRP이나 HSR 패킷의 중복관리를 수행하여 중복 패킷을 버림(discard) 처리하게 된다. 이와 같은 중복 패킷 버림(discard) 처리는, 도 2 에 도시한 바와 같이, PRP이나 HSR 데이터 프레임의 'source'와 'destination'을 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 주소와 동일한지 여부를 확인하고, 또한, 'PRP Tail' 이나 'HSR Tag' 필드에 존재하는 'sequence counter(또는number)' 및 'lane(또는path)'를 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 필드값과 동일한 값일 경우 중복으로 인식하는 방식으로 이루어지고 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 중복 패킷 버림 처리는 수신된 패킷에 CRC 오류가 있는 경우에도 중복된 두번째 패킷을 무조건 드롭(drop)하도록 수행되는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점에 기반하여 안출된 발명으로서 본 발명은 PRP 또는 HSR 패킷의 중복 관리를 각 포트의 송신부가 아닌 수신부에서 수행하도록 함으로써 중복 관리 테이블을 위한 리소스를 줄일 수 있고, 또한 중복 패킷 관리에 필요한 정보인 SA(source address), SeqNr(Sequence Number) 이외에 FCS 필드값을 추가로 이용하여 CRC 오류가 있는 패킷에 대해서 중복을 허용하도록 함으로써 네트워크 오류를 조기에 발견하고 극복할 수 있는 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 양태에 따르면, 제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하고 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치가 제공된다. 이 장치는,
제1 트랜시버는 데이터 패킷을 제1 네트워크로부터 수신하기 위한 제1 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신부를 포함하고,
제2 트랜시버는 데이터 패킷을 제2 네트워크로부터 수신하기 위한 제2 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신부를 포함하고,
상기 제1 수신부 및 제2 수신부에는, 데이터 중복을 판정하고 중복된 데이터에 대해 유지 또는 소거를 결정하기 위한 중복 제어부가 각각 형성된다.
또한 네트워크 장치는 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버로부터 수신된 패킷에 대해 중복여부를 판정하기 위한 중복판정모듈 및 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버로부터 수신된 패킷에 대해 CRC 에러를 판정하는 CRC 체크 모듈을 더 포함하고, 중복 제어부는, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버 중 어느 하나로부터 선수신된 패킷에 CRC 에러가 존재하는 경우 후수신되는 중복 패킷을 유지하도록 구성된다.
한편 중복 제어부는, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버 중 어느 하나로부터 선수신된 패킷에 CRC 에러가 존재하지 않는 경우 후수신되는 중복 패킷을 소거하도록 구성된다.
본 발명에 따르면 PRP/HSR 패킷의 중복관리를 각 포트의 송신부가 아닌 수신부에서 수행함에 따라 중복관리테이블을 위한 리소스를 줄일 수 있고, 또한 CRC 오류가 있는 패킷에 대해서는 중복을 허용함으로써 네트워크 상의 오류를 조기 발견할 수 있고, 하나의 네트워크 경로에 오류가 있다 하더라도 이중화된 네트워크 경로로 부터의 중복된 패킷에 오류가 없다면 일시적으로(temporarily) 정상적인 네트워크로서의 역할을 수행할 수 있다라는 이점이 얻어질 수 있다.
도 1은 종래의 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 통상의 PRP/HSR 패킷의 구조를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치의 개략적인 구성을 나타낸 도면.
도 4는 도 3에 나타낸 네트워크 장치의 구성을 보다 상세하게 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치에서의 처리 흐름을 나타낸 흐름도.
도 6은 종래의 네트워크 장치와 본 발명의 네트워크 장치에서 중복된 패킷의 유지 및 드롭을 비교하여 설명하기 위한 설명도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예들에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치(100)의 일례를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 3에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 PRP이나 HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치(100)는 도 3에서 LAN A 및 LAN B로 도시한 바와 같은 2개의 네트워크 상에서 2 경로를 통하여 중복된 프레임(또는 패킷)을 송수신하기 위한 물리 계층의 트랜시버(제1 및 제2 트랜시버) 등을 가질 수 있다.
다음으로 그 상위 데이터 링크 계층의 LRE(Link Redundancy Entity)(또는 링크 중복 검사 장치)에서는 네트워크 통신을 통하여 수신되는 데이터 프레임이 이미 수신된 프레임과 중복된 프레임인지 여부를 판단하여, 중복되어 수신된 프레임은 상위 계층으로 올리지 않고 삭제함으로써, 안전한 데이터 전송이 보장되도록 할 수 있다.
위에서도 기술한 바와 같이 PRP 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치인 경우의 해당 트랜시버는 2개의 로컬 네트워크(LAN A. LAN B)와 통신하여 패러랠(parallel)하게 중복된 프레임을 송수신할 수 있게 구성되고, HSR 방식의 HSR 리던던시는 네트워크 상에서 링 형태로 서로 통신 가능하도록 연결되어 있는 장치들 간에 링 형태의 연결선을 통하여 시계 방향과 반시계 방향으로 하나씩 중복된 프레임을 송수신하게 된다.
본 발명에서 2개의 로컬 네트워크에 연결된 제1 및 제2 트랜시버를 통해 수신되는 PRP/HSR 패킷은 LRE 계층에서 중복 검사 및 중복 버림 처리가 되며 제4 트랜시버를 경유하여 먼저 수신된 패킷 중 하나만이 어플리케이션 레이어(호스트)에 전달된다.
본 발명에서 이중화 리던딘시 기능을 구비한 네트워크 장치(100)가 PRP이나 HSR 프로토콜에 따른 이중화 리던던시 기능을 실현하는 것으로 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 다른 방식의 이중화 리던던시 기능이나 데이터 프레임을 갖는 다른 방식의 이중화 장치에 있어서도 당업자라면 하드웨어나 소프트웨어의 필요한 변경으로 본 발명의 사상을 적용하여 용이하게 실시할 수 있음을 이해할 필요가 있다.
한편 본 발명의 실시예에서는 이중화 리던던시 기능을 구비하지 않은 장치와의 통신을 위한 제3 트랜시버를 구비하여 2중화 리던던시 기능을 구비한 장치와 그렇지 않은 장치와의 통신에 있어서 호환성을 제공하도록 구성된다.
도 4은 도 3에 도시한 바와 같은 본 발명에 따른 이중화 리던던시 기능을 구비한 네트워크 장치(100)의 구성을 보다 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 트랜시버(110a), 제2 트랜시버(110b), 제3 트랜시버(110c) 및 제4 트랜시버(110d)는 각각 접속된 네트워크로부터 패킷을 수신하기 위한 수신부(RX)와 접속된 네트워크로 패킷을 송신하기 위한 송신부(TX)를 포함한다.
도 4에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 네트워크 장치(100)의 제1 트랜시버(110a)의 송신부(TX_A) 및 수신부(RX_A)는 이중화 네트워크 중 제1 네트워크(LAN A)에 접속되고, 제2 트랜시버(110b)의 송신부(TX_B) 및 수신부(RX_B)는 이중화 네트워크 중 제2 네트워크(LAN B)에 접속되어 각각의 네트워크로부터 패킷을 수신하고 송신하도록 구성된다.
이와 같은 본 실시예에서 제1 트랜시버가 제1 네트워크인 LAN A에 접속되고 제2 트랜시버가 제2 네트워크인 LAN B에 접속된 것으로 예시되었지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 제1 트랜시버가 제2 네트워크인 LAN B에 접속되고 제2 트랜시버가 제1 네트워크인 LAN A에 접속되더라도 동일한 구성 및 동일한 효과가 얻어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
제1 네트워크(LAN A)에 접속된 제1 트랜시버(110a)의 수신부(RX_A)의 후단에는 수신된 패킷(패킷1, 2, 3, ...,N)에 대한 중복을 판정하고 제어하기 위한 제1 중복제어부(120a)가 접속되고 제1 중복제어부(120a)는 수신된 패킷에 대한 패킷중복검사, CRC 체크, 패킷 버림처리, 태킹 및 언태킹 처리, CRC 생성 처리를 수행하도록 구성된다.
이와 동일하게, 제2 네트워크(LAN B)에 접속된 제2 트랜시버(110b)의 수신부(RX_B)의 후단에는 수신된 패킷(패킷1', 2', 3',...,N')에 대한 중복을 판정하고 제어하기 위한 제2 중복제어부(120b)가 접속되고 제2 중복제어부(120b)는 수신된 패킷에 대한 패킷중복검사, CRC 체크, 패킷 버림처리, 태킹 및 언태킹 처리, CRC 생성 처리를 수행하도록 구성된다.
본 발명에 따르면, 제1 중복제어부(120a) 및 제2 중복제어부(120b)는 수신된 패킷이 RCT 트래일러(trailer) 또는 HSR 태그를 포함하는지 여부를 판단하기 위한 프레임(또는 패킷) 파서(frame parser); 중복관리테이블(RCT:Redundancy Control table)(140)을 이용하여 수신된 패킷이 중복된 패킷인지를 판단하는 중복 판정 모듈; 수신된 패킷의 CRC 오류를 체크하기 위한 CRC 체커 모듈; 중복 판정 모듈 및 CRC 체크 모듈의 판정 결과에 대응하여 수신된 패킷을 유지 또는 소거하기 위한 유지/소거 모듈; 유지된 패킷에 대해 태깅 또는 언태깅 및 CRC를 변경하는 태거/CRC 제어 모듈을 포함한다.
도 4에서 각각의 중복제어부에서, 파서, 중복 판정 모듈, CRC 체크 모듈, 유지/소거 모듈, 태거/CRC 제어 모듈이 별개의 구성요소로서 도시되었지만 이는 본 발명의 중복관리알고리즘을 보다 이해하기 쉽도록 예시한 것으로 각각의 구성요소들은 하나의 통합된 또는 각각이 분리된 하드웨어로서 구현될 수도 있으며, 또한 프로그램 또는 로직과 같은 소프트웨어 수단에 의해 구현될 수도 있는 것에 주의해야 한다.
이와 같은 구성에서, 각각의 중복제어부(120a,120b)에서의 프레임 파서는 각각의 트랜시버(110a,120b)의 수신부(RX_A, RX_B)에서 수신된 패킷을 DA(Destination Address), SA(Source Address), LT(), HSR 태그 등의 정보를 파싱(parsing)하도록 구성된다.
다음으로 제1 중복제어부(120a) 및 제2 중복제어부(120b)의 중복 판정 모듈은 중복관리테이블(140)를 이용하여 수신된 패킷이 중복된 패킷인지 여부를 판단한다.
다음으로 CRC 체크 모듈은 CRC32 알고리즘을 이용하여 패킷의 FCS 필드의 값에 오류가 존재하는지의 여부를 체크하고, CRC 체크 결과가 오류가 있다면 CRC 오류가 존재하는 패킷들의 소스 어드레스(SA), 시퀀스넘버(SeqNr)을 CRC 오류 테이블(150)에 기록하도록 구성된다.
CRC 에러 테이블의 크기는 64 패킷의 소스어드레스 및 시퀀스넘버를 저장할 수 있는 공간으로 제한되며, 따라서 오류를 가진 패킷이 64 패킷을 넘어가면 가장 오래된 패킷 정보가 CRC 에러 테이블로부터 삭제되도록 구성된다. 이 경우 CRC 오류가 있는 패킷이지만 CRC 에러 테이블로부터 그 정보가 삭제된 경우 종래의 방법과 같이 중복된 패킷이 드롭되게 된다.
제1 중복제어부(120a) 및 제2 중복제어부(120b)의 각각의 패킷 유지/소거 모듈은 중복관리테이블(140)과 CRC 에러 테이블를 이용하여 수신된 패킷을 유지할 것인지 드롭(소거)할 것인지 결정한다. 일례로 처음 도달된 패킷이 중복판정모듈과 CRC 체크 모듈에 의해 중복되지 않고 CRC 오류가 없는 패킷으로 판정된 경우 처음 도달된 패킷은 유지되지만, 두번째 도달된 패킷은 드롭 처리 된다. 한편, 처음 도달된 패킷이 중복판정모듈과 CRC 체크 모듈에 의해 중복되지 않지만 CRC 오류가 있는 패킷으로 판정된 경우 처음 도달된 패킷은 유지되지만, 두번째 도달된 패킷은 비록 중복되더라도 유지 처리 된다.
태그/CRC 제어모듈은 유지/소거 모듈에서 유지된 패킷에 대해 특정데이터 열을 추가하거나(태깅하거나), 유지된 패킷에 대해 특정데이터 열을 제거하는(언태깅)하고, 변경된 데이터에 대해 새로운 CRC를 부여하도록 구성된다.
한편 본 발명에 따른 네트워크 장치는, 부가적으로, 이중화 리던던시 기능을 구비하지 않은 장치와의 통신을 위한 제3 트랜시버를 구비하여 이중화 리던던시 기능을 구비한 장치와 그렇지 않은 장치와의 통신에 있어서 호환성을 제공하도록 구성된다. 리거시 장치는 하나의 네트워크에만 연결되고 그 수신부인 RX_C에는 전술하여 설명한 것과 유사하게, 파서, CRC 체크 모듈, 태거/CRC 제어 모듈을 포함하지만, 리거시 장치기 1회선에 접속되므로 중복 판정 모듈은 포함하지 않는다.
다만 리거시 장치에 접속된 중복제어부(120c)는 1회선으로부터 수신되는 하나의 데이터를 이중화된 회선(LAN A, LANB)의 각각으로 전송하기 위해 2개의 데이터로 중복시키는 중복 모듈을 더 포함하도록 구성되는데, 이러한 구성은 어플리케이션 레이어(호스트 장치)의 중복제어부(120d)와 동일하며, 이에 대한 설명은 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명에 따른 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치를 이용한 중복제어방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 중복제어방법에 대해 설명하도록 한다.
먼저 도 3에서 LAN A를 통해 제1 트랜시버(110a)에서 패킷1이 먼저 수신되고 LAN B를 통해 제2 트랜시버(110b)에서 패킷1에 대응하는 패킷1'가 나중에 수신되었다고 가정한다. 단계 S110에서, 패킷1이 제1 중복제어부(120a)에 연결된 제1 수신부(RX_A)에서 수신되고 패킷1'가 패킷1보다 나중에 제2 중복제어부(120b)에 연결된 제2 수신부(RX_B)에서 수신된다.
패킷1과 패킷1'가 제1 및 제2 수신부(RX_A, RX_B)에서 수신되고 나면 파서가 수신된 패킷1과 패킷1'에 대한 DA(Destination Address), SA(Source Address), LT(), HSR 태그 등의 정보를 파싱(parsing)한다.
단계 S120에서 중복 판정 모듈은 패킷1과 패킷1'의 파싱된 정보를 기반으로하여 중복된 패킷인지 아닌지를 판단하게 된다. 이 경우 패킷1이 패킷1'보다 먼저 수신됨에 따라 패킷1은 중복이 아닌 것으로 판정되지만 패킷1'는 패킷1보다 늦게 수신됨에 따라 중복인 것으로 판정되게 된다.
구체적으로 중복 판정 모듈은 먼저 중복관리테이블(140)을 검색하여 패킷1에 대한 정보(예를 들면 소스 어드레스(SA), 목적지 어드레스(DA), 시퀀스넘버(SeqNr), 패스(pass))를 검색하고 일치하는 정보가 없는 경우 중복이 아닌것으로 판단하고 패킷1의 정보를 중복관리테이블에 기록하여 두고 프로세스는 단계 S130으로 진행된다.
이어서 단계 S130에서 중복되지 않은 것으로 판단된 패킷1에 대해 CRC 체크 모듈은 패킷1의 FCS 필드에 대한 CRC 에러 체크를 수행하여 패킷1에 CRC 에러가 존재하는지의 여부를 판정한다. 단계 S130에서 CRC 에러가 없는 것으로 판정되고 나면 유지/소거 모듈은 전술한 바와 같은 중복 판정 모듈 및 CRC 체크 모듈의 결과에 기반하여 수신된 패킷에 대한 유지/소거를 결정한다.
이 경우 수신된 패킷1은 중복된 패킷이 아니고 또한 CRC 오류가 없는 것으로 판단되었기 때문에 패킷1은 이후의 태거/CRC 제어 모듈에 의해 단계 S140으로 진행되어 패킷 내에서 특정 데이터 열을 삭제하는 언태깅 오퍼레이션 또는 특정 데이터 열을 추가하는 태깅 오퍼레이션이 수행되고 데이터 변경에 의해 CRC 값이 변경되고, 패킷1은 단계 S150에서 상위 레이어, 즉 리거시 장치측 또는 호스트 장치측으로 전달된다.
한편, 전술한 프로세스에 있어서, 단계 S130에서 패킷1에 CRC 에러가 있는 것으로 판정되고 나면, 단계는 S135로 진행되어 CRC 체크 모듈은 패킷1에 대한 소스 어드레스, 시퀀스넘버, 목적지 어드레스를 CRC 에러 테이블에 기록하고 단계 S140으로 진행된다.
단계 S140에서 유지/소거 모듈은 전술한 바와 같은 중복 판정 모듈 및 CRC 체크 모듈의 결과에 기반하여 수신된 패킷에 대한 유지/소거를 결정하는데 이 경우 CRC 에러를 포함하는 패킷1에 대해 태깅 또는 언태깅 오퍼레이션을 수행하고 CRC 값을 변경하여 단계 S150에서 상위 레이어로 전송한다.
다시 단계 S110에서 패킷1'가 패킷 1보다 늦게 수신되었기 때문에, 단계 S120에서 중복 판정 모듈은 패킷1에 대해 중복인 것으로 판정하고 단계는 S125로 진행된다. 제2 중복제어부는 패킷1'에 대응하는 이전 수신된 패킷1에 CRC 에러가 존재하는지 여부를 판단한다. 이전 수신된 패킷1이 CRC 에러가 없다라고 판정되면 단계는 S155로 진행되고 유지/소거 모듈은 수신된 패킷1'를 드롭(소거)시키도록 동작한다.
단계 S125에서 이전 수신된 패킷1에 CRC 에러가 존재하는 것으로 판정된 경우 단계는 S130으로 진행되고 CRC 체크 모듈은 수신된 패킷1'에 대해 CRC 에러가 있는지를 판단한다. 단계 S130에서 수신된 패킷1'에 CRC 오류가 없는 것으로 판정되면 유지/소거 모듈은 패킷1'에 대해 유지하고, 전술한 바와 동일하게 단계 140 및 단계 150의 프로세스를 순차적으로 진행한다.
또한 단계 S130에서 수신된 패킷1'에 CRC 오류가 있는 것으로 판정되면 CRC 체크 모듈은 단계 S135에서 패킷1'에 대한 SA, SeqNr, DA와 같은 정보를 CRC 에러 테이블에 기록하고, 유지/소거 모듈은 패킷1'에 대해 유지하도록 동작하고, 전술한 바와 동일하게 단계 140 및 단계 150의 프로세스를 순차적으로 진행한다.
다음의 표 1은 선수신된 패킷1과 후수신된 패킷1'에서 데이터의 중복 및 CRC 에러에 따른 패킷 유지/소거 동작을 요약하여 나타낸 표이다.
(표 1)
Figure pat00001

상기 표1에 도시한 바와 같이, A의 경우에서와 같이, 선수신된 패킷1에 CRC 에러가 없는 경우 후수신된 패킷1'는 삭제된다. 그러나 B 및 C의 경우에서와 같이, 선수신된 패킷1에 CRC 에러가 있는 경우에는 후수신된 패킷1'에서의 CRC 에러의 존재와 무관하게 후수신된 패킷1'는 모두 상위 레이러로 전달되어 중복이 허용되게 된다.
도 6는 종래의 중복관리 알고리즘(도 6의 (A))와 본 발명에 따른 중복관리 알고리즘(도 6의 (B))에서의 차이점을 나타낸 도면이다. 도 6의 (A)에 도시한 바와 같은 종래의 중복관리 알고리즘에서는 중복관리 테이블에서의 SA, SeqNr, DA, PathID와 같은 정보만을 이용하여 중복관리를 수행하는데, 선수신된 패킷에 대한 CRC 오류는 고려하지 않고 후수신된 중복 패킷을 무조건 드롭하도록 구성된다.
한편 본 발명에 따른 중복 관리 알고리즘에서는 기존의 중복관리 테이블에서 SA, SeqNr, DA, PathID와 같은 정보와 함께 CRC 체크 정보를 이용하여 선수신된 패킷에 CRC 오류가 존재하면 후수신된 패킷에 대해 중복을 허용하도록 구성된다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 PRP/HSR 패킷의 중복관리를 각 포트의 송신부가 아닌 수신부에서 수행함에 따라 중복관리테이블을 위한 리소스를 줄일 수 있고, 또한 CRC 오류가 있는 패킷에 대해서는 중복을 허용함으로써 네트워크 상의 오류를 조기 발견할 수 있고, 하나의 네트워크 경로에 오류가 있다 하더라도 이중화된 네트워크 경로로 부터의 중복된 패킷에 오류가 없다면 일시적으로(temporarily) 정상적인 네트워크로서의 역할을 수행할 수 있다라는 이점이 얻어질 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 게시된 실시예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아닌 설명을 위한 것이고, 이런 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서 본 발명의 보호 범위는 전술한 실시예에 의해 제한되기 보다는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하고 이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치에 있어서,
    제1 트랜시버는 데이터 패킷을 제1 네트워크로부터 수신하기 위한 제1 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신부를 포함하고,
    제2 트랜시버는 데이터 패킷을 제2 네트워크로부터 수신하기 위한 제2 수신부와, 이중화 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신부를 포함하고,
    상기 제1 수신부 및 제2 수신부에는, 데이터 중복을 판정하고 중복된 데이터에 대해 유지 또는 소거를 결정하기 위한 중복 제어부가 각각 형성되어 있는
    이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 네트워크 장치는 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버로부터 수신된 패킷에 대해 중복여부를 판정하기 위한 중복판정모듈 및 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버로부터 수신된 패킷에 대해 CRC 에러를 판정하는 CRC 체크 모듈을 더 포함하고,
    상기 중복 제어부는, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버 중 어느 하나로부터 선수신된 패킷에 CRC 에러가 존재하는 경우 후수신되는 중복 패킷을 유지하도록 구성된
    이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 중복 제어부는, 제1 트랜시버 및 제2 트랜시버 중 어느 하나로부터 선수신된 패킷에 CRC 에러가 존재하지 않는 경우 후수신되는 중복 패킷을 소거하도록 구성된
    이중화 리던던시 기능을 가진 네트워크 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11296834B2 (en) * 2014-04-09 2022-04-05 Hirschmann Automation And Control Gmbh Redundant transmission system for PRP and multiple data packets

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