KR20170114723A - 이중화 게이트웨이 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성 현상을 프로그램적으로 제어하여 네트워크 루프 형성을 막고 이중화를 구성한 이중화 게이트웨이 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템은 네트워크에서 상위 서버와 하위 디바이스 간의 데이터 전송을 중계하는 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며, 상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기할 수 있다.

Description

이중화 게이트웨이 시스템{DUPLEXING GATEWAY SYSTEM}
본 발명은 네트워크가 분리된 이중화 게이트웨이 시스템에 관한 것이다.
대부분의 통신중계장치를 통한 이중화 방법의 경우 네트워크 분리의 문제 때문에 그 구성방법에 있어서 제한을 갖게 된다. 또한 그러한 제한을 피하기 위해 통신카드를 여러 개 사용하여 구성을 하게 되는데 통신카드를 여러 개 사용할 경우 디바이스의 가격이 상승하게 되는 문제점을 갖게 되고, 또한 상위 시스템(예를 들어, 서버(server))에서도 여러 개의 IP(Internet Protocol)를 관리해야 하는 문제가 발생하여 상위 시스템 또한 이중화를 위한 프로그램을 개발해야 하는 문제점을 갖게 된다.
대한민국 공개특허공보 제10-2004-0050329호
본 발명의 일 실시예에 따르면, 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성 현상을 프로그램적으로 이더넷 포트를 마치 물리적인 링크 다운(link down) 현상이 발생한 것처럼 제어하여 네트워크 루프 형성을 막고, 또한 상위 시스템에서 IP를 하나만 관리할 수 있도록 하여 별도로 이중화를 위한 프로그램 개발이 필요없도록 할 수 있는 이중화 게이트웨이 시스템이 제공된다.
상술한 본 발명의 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템은 네트워크에서 상위 서버와 하위 디바이스 간의 데이터 전송을 중계하는 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이를 포함하고, 상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며, 상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로그램적으로 네트워크 루프 형성을 막고 IP 주소를 하나만 관리하도록 하여 상위 시스템에서 독립적으로 이중화를 구성할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템을 갖는 네트워크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 게이트웨이에 채용된 포트부의 개략적인 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 절체 동작을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템을 갖는 네트워크 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 시스템은 서버, 게이트웨이(100,200) 및 하위 디바이스들을 포함할 수 있다.
상기 서버와 상기 하위 디바이스들 간에는 데이터가 전송될 수 있으며, 게이트웨이(100,200)는 상위 서버와 하위 디바이스들 간의 데이터 전송을 중계할 수 있다.
한편, 여러가지 기능적 또는 환경적 요인으로 인해 게이트웨이가 정상적인 기능을 수행하지 못하는 경우가 발생할 수 있고, 이와 같은 경우가 발생되는 것을 방지하기 위해 게이트웨이를 복수개 구비할 수 있다.
그러나, 복수개의 게이트웨이에 이더넷 선을 물리적으로 연결시 자동적으로 발생하게 되는 링크 형성에 의해 네트워크가 분리되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
이에 따라, 복수개의 게이트웨이 각각은 포트부(110,210)의 연결 또는 차단을 프로그램적으로 제어하여 동작 활성화(active) 상태의 게이트웨이와 동작 대기(standby) 상태의 게이트웨이로 동작하여 네트워크를 이중화로 구성할 수 있다.
포트부(110,210)는 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 통신 라인을 연결할 수 있고, 서버와 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200)를 각각 연결할 수 있으며, 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200) 각각과 하위 디바이스들간을 연결할 수 있다.
이에 따라, 제1 게이트웨이(100) 및 제2 게이트웨이(200) 중 동작 대기(standby) 상태의 게이트웨이는 상기 포트부의 동작을 차단하고, 동작 활성화(active) 상태의 게이트웨이의 상기 포트부의 동작을 유지하여 네트워크를 구성할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 게이트웨이에 채용된 포트부의 개략적인 구성도이다.
도 1과 함께, 도 2를 참조하면, 제1 및 제2 게이트웨이(100,200)는 각각 포트부(110,210)를 포함할 수 있으며, 각 포트부(110,210)의 구성은 도 2와 같을 수 있다.
도 2를 참조하면, 각 포트부(110,210)는 광포트(P8/FX2, P7/FX1), USB 포트(3,4), 랜(LAN;Local Area Network) 포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6), 컴포트(com7,com8,com9,com10,com11,com12,com13,com14,com15,com16,com17,com18)를 구비할 수 있다.
컴포트는 시리얼(serial) 포트일 수 있고, RS 485 또는 422 포트(com7,com8,com9,com10,com11,com12,com13,com14), RS 232포트(com15,com16,com17,com18)로 이루어질 수 있다.
랜포트(P1,P2,P3,P4,P5,P6)는 이더넷(Ethernet) 포트일 수 있으며, 서버와 해당 게이트웨이간의 네트워크 연결을 제공할 수 있고, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 통신 라인의 연결을 제공할 수 있다.
RS 485 포트는 상기 랜포트에 의해 제공되는 동기 통신 라인과는 별도로, 상기 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 간의 동기 연결을 제공할 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 절체 동작을 개략적으로 나타내는 구성도이다.
도 1과 함께, 도 3a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 중 하나의 게이트웨이는 동작 활성화 상태로 동작하여 네트워크 내의 데이터 중계를 담당하고, 나머지 하나의 게이트웨이는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)는 동작 활성화 상태로 동작하고, 제2 게이트웨이(200)는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.
이때, 제1 게이트웨이(100)가 서버와의 통신에서 에러가 발생되면, 제1 게이트웨이(100)는 동작 대기 상태로 전환되고, 제2 게이트웨이(200)가 동작 활성화 상태로 전환될 수 있다. 제1 게이트웨이(100)는 포트부의 동작을 프로그램적으로 차단하여 네트워크의 이중화를 수행할 수 있다.
한편, 제1 및 제2 게이트웨이(100,200)가 동시에 동작 활성화 상태의 동작 여부를 확인하는 경우 충돌이 발생할 수 있으므로, 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200)의 동작 활성화 상태의 동작 여부를 확인하는 동작은 시간차를 두고 수행될 수 있다.
도 1과 함께, 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 게이트웨이 시스템의 제1 게이트웨이(100)와 제2 게이트웨이(200) 중 하나의 게이트웨이는 동작 활성화 상태로 동작하여 네트워크 내의 데이터 중계를 담당하고, 나머지 하나의 게이트웨이는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다. 또한 제1 게이트(100)와 제2 게이트(200) 간에는 상기 이더넷 포트를 통해 동기 통신 라인이 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 게이트웨이(100)는 동작 활성화 상태로 동작하고, 제2 게이트웨이(200)는 동작 대기 상태로 동작할 수 있다.
이때, 제1 게이트웨이(100)로부터 제2 게이트(200)에 동기화 데이터가 전송되지 않으면, 제1 게이트웨이(100)는 동작 대기 상태로 전환되고, 제2 게이트웨이(200)가 동작 활성화 상태로 전환될 수 있다.
한편, 제1 및 제2 게이트(100,200)의 포트부(110,210)가 RS 485 포트를 포함할 수 있다. 상기 RS 485 포트는 제1 게이트(100)와 제2 게이트(200) 간의 별도의 동기 연결을 제공할 수 있다.
예를 들어, 제1 게이트(100)와 제2 게이트(200) 간의 상기 동기 연결 라인의 통신이 두절되는 경우, 제1 게이트(100)와 제2 게이트(200)는 동시에 동작 대기 상태로 전환되고, 설정된 순서에 따라 통신 요청을 할 수 있다.
예를 들어, 제1 게이트(100)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하고, 사전에 설정된 시간 후에 제2 게이트(200)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송할 수 있다.
제1 게이트(100)가 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하는 동안 제2 게이트(200)는 동작 대기 상태를 유지하고, 제1 게이트(100)의 통신 요청에 의한 응답은 제1 게이트(100)와 제2 게이트(200)에 수신될 수 있으며, 제1 게이트(100)의 자신의 통신 요청에 의한 응답이므로 동작 활성화 상태를 유지하고, 제2 게이트(200)의 자신의 통신 요청에 이한 응답이 아니므로, 동작 대기 상태를 유지한다.
만일 일정 시간 동안 통신 요청에 의한 응답이 수신되지 않는 경우, 제1 게이트(100)는 동작 대기 상태로 전환하고, 제2 게이트(200)는 하위 디바이스에 통신 요청을 위한 신호를 전송하고 이에 의한 응답을 수신하면 동작 활성화 상태를 유지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 게이트웨이에 네트워크카드를 하나만 써서 네트워크 이중화를 구현할 수 있으므로 물리적 비용을 줄일 수 있고, 게이트웨이의 물리적 크기도 줄일 수 있다. 또한 IP를 하나만 사용하여 구현할 수 있으므로, 상위 시스템에 독립적으로 이중화를 구성할 수 있다. 더하여, 소프트웨어를 활용하여 이중화를 구성하게 되므로 그 활용방법에 따라 다양한 이중화 구성을 할 수 있어 효율성이 높아질 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고 후술하는 특허청구범위에 의해 한정되며, 본 발명의 구성은 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 그 구성을 다양하게 변경 및 개조할 수 있다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.
100: 제1 게이트웨이
110,210: 포트부
200: 제2 게이트웨이

Claims (7)

  1. 네트워크에서 상위 서버와 하위 디바이스 간의 데이터 전송을 중계하는 제1 게이트웨이 및 제2 게이트웨이를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이는 각각 포트부를 구비하고, 상기 포트부는 상기 상위 서버와 상기 하위 디바이스에 연결되어 네트워크를 구성하며,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 하나의 게이트웨이가 동작이 활성되면, 다른 하나의 게이트웨이는 해당 포트부의 동작을 차단하여 동작대기하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 동작 활성된 게이트웨이가 상기 서버와 네트워크 연결이 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 게이트웨이 및 상기 제2 게이트웨이는 동기 통신 라인을 통해 연결되고,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 동기 통신 라인을 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 포트부는 상기 서버와 네트워크 연결된 제1 랜(LAN; Local Area Network) 포트를 포함하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 포트부는 상기 제1 게이트웨이와 상기 제2 게이트웨이 간을 연결하는 동기 통신 라인을 형성하는 제2 랜포트를 더 포함하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 포트부는 상기 제1 게이트웨이와 상기 제2 게이트웨이 간을 연결하는 RS 485 포트를 더 포함하고,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 동기 통신 라인을 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 상기 RS 485 포트를 통해 동작 활성된 게이트웨이와의 동기화를 수행하는 이중화 게이트웨이 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 게이트웨이 중 동작 대기 중인 게이트웨이는 상기 RS 485 포트를 통해 동작 활성된 게이트웨이의 동기화가 중단되면, 동작 차단된 포트부를 활성시켜 네트워크 연결 동작을 활성화하는 이중화 게이트웨이 시스템.
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