KR20180018994A

KR20180018994A - Method of frame multicasting at hsr protocol

Info

Publication number: KR20180018994A
Application number: KR1020170097335A
Authority: KR
Inventors: 이종명; 알라위 나자이프 사드; 김세목
Original assignee: 명지대학교 산학협력단
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2017-07-31
Publication date: 2018-02-22
Also published as: KR101979433B1

Abstract

The present invention relates to a frame multicasting method in an HSR protocol, which comprises the steps of: grouping at least two DANH nodes to be set as at least one group; transmitting a frame to a destination node by one DANH node included in the group as a source node; and multicasting the frame transmitted from the source node to a network through a quad-box node formed in a sub-ring including the source node and another quad-box node formed in a main ring, wherein the another quad-box node formed in the main ring multicasts the frame transmitted from the source node to a sub-ring connected thereto, only when the sub-ring connected thereto includes the DANH node included in the same group as the group including the source node. Accordingly, DANH nodes configuring an HSR protocol are grouped, and a frame is multicasted only through a quad-box node including the DANH nodes designated as a group, and thus traffic generated in a network is reduced, thereby providing more bandwidths to the network.

Description

METHOD OF FRAME MULTICASTING < RTI ID = 0.0 > AT HSR PROTOCOL < / RTI >

본 발명은 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법에 관한 것으로, 좀더 자세하게는, HSR 프로토콜에서 프레임을 멀티캐스팅함에 있어서 트래픽을 감소시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a frame multicasting method in the HSR protocol, and more particularly, to a method for reducing traffic in multicasting frames in the HSR protocol.

HSR(high-availability seamless redundancy) 프로토콜은 고가용성 자동화 네트워크에 관한 것으로, 단일 결함으로 인한 시스템 중단을 막기 위해 단일 네트워크 전송라인을 한 쌍(pair)으로 전환하는 기술이 제안되고 있다.A high-availability seamless redundancy (HSR) protocol is related to a high availability automation network, and a technique of switching a single network transmission line into a pair is proposed to prevent a system failure due to a single defect.

이러한 HSR 프토토콜은 네트워크를 구성하는 모든 노드에 송신 프레임을 멀티캐스팅하는 구조로 형성되어, 목적지 노드를 포함하지 않는 링에도 프레임을 멀티캐스팅함에 따라 불필요한 대역폭을 소비하므로 이러한 초과 트래픽을 줄일 수 있는 방법이 필요한 실정이다.This HSR protocol is formed by multicast transmission frame to all the nodes constituting the network, and since unnecessary bandwidth is consumed by multicasting frames to a ring not including a destination node, a method of reducing such excess traffic .

한국 등록특허공보 제1397299호Korean Patent Registration No. 1397299

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 HSR 프로토콜의 네트워크에서 멀티캐스팅되는 프레임을 제한하여 불필요한 트래픽을 감소시킴으로써, 네트워크의 혼잡을 감소시키기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to reducing the congestion of a network by limiting frames to be multicasted in a network of the HSR protocol to reduce unnecessary traffic.

또한, 종래의 트래픽 필터링 기술과 대비하여 네트워크 관리자의 개입을 최소화하는 방법을 통해 멀티캐스팅 프레임 전달을 제한함으로써, 네트워크 성능을 향상하기 위한 것이다.It is also intended to improve network performance by limiting multicast frame delivery through a method that minimizes network administrator intervention in contrast to conventional traffic filtering techniques.

본 발명의 한 실시예에 따른 적어도 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법은 두 개의 QuadBox(쿼드박스) 노드를 포함하는 메인 링과, 상기 쿼드박스 노드에 연결되는 적어도 하나의 DANH 노드를 포함하여, 상기 적어도 하나의 DANH 노드와 이에 연결된 쿼드박스 노드를 서브링으로 포함하는 HSR 프로토콜의 링 네트워크에서 수행되는 프레임 멀티캐스팅 방법에 있어서, 적어도 두 개의 상기 DANH 노드를 그룹으로 묶어, 적어도 하나의 그룹을 설정하는 단계; 상기 그룹에 포함되는 한 DANH 노드가 소스 노드로서 목적 노드에 프레임을 송신하는 단계; 상기 소스 노드에서 송신한 프레임은 상기 소스 노드가 속하는 서브 링에 형성된 쿼드박스 노드 및 상기 메인 링에 형성된 다른 쿼드박스 노드를 통해 네트워크로 멀티캐스팅되되, 상기 메인 링에 형성된 다른 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링이 상기 소스 노드가 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드를 포함하는 경우에만 상기 소스 노드에서 송신한 프레임을 자신에 연결된 서브 링으로 멀티캐스팅하는 단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A frame multicasting method in at least an HSR protocol according to an embodiment of the present invention includes a main ring including two QuadBox nodes and at least one DANH node connected to the quadbox node, A frame multicasting method performed in a ring network of an HSR protocol including at least one DANH node and a quad-box node connected thereto, the method comprising the steps of: grouping at least two DANH nodes into groups and setting at least one group step; Sending a frame to a destination node as a DANH node included in the group as a source node; Wherein a frame transmitted from the source node is multicast to a network through a quad-box node formed in a sub-ring to which the source node belongs and another quad-box node formed in the main ring, and another quad- Multicasting a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to the sub-ring only when the connected sub-ring includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs.

상기 메인 링에 형성된 쿼드박스 노드들은 자신에 연결된 서브 링에 포함된 DANH 노드가 속하는 그룹 정보를 멀티캐스팅 테이블로 정렬하여 구비하고, 상기 메인 링에 형성된 다른 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링이 상기 소스 노드가 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드를 포함하는 경우에만 상기 소스 노드에서 송신한 프레임을 자신에 연결된 서브 링으로 멀티캐스팅하는 단계는 상기 메인 링에 형성된 다른 쿼드박스 노드가 멀티캐스팅 테이블을 확인하여 수행되는 것을 특징으로 한다.Wherein the quad-box nodes formed in the main ring are arranged by grouping the group information to which the DANH node included in the sub-ring connected to the main ring belongs into a multicasting table, and the other quad- Multicasting a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to the source node only when the source node includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs is characterized in that another quad- And is performed.

상기 멀티캐스팅 테이블은 특정 그룹의 DANH 노드가 Ann.(announcement, 안내) 프레임을 멀티캐스팅하는 단계; 상기 특정 그룹의 DANH 노드를 제외한 다른 DANH 노드들이 상기 Ann. 프레임을 수신하는 단계; 상기 Ann. 프레임을 수신한 다른 DANH 노드들은 자신이 속하는 그룹 정보와 상기 Ann. 프레임을 멀티캐스팅한 DANH 노드가 속하는 그룹 정보를 각각 비교하여 동일여부를 판단하는 단계; 상기 Ann. 프레임을 수신한 상기 다른 DANH 노드가 속하는 그룹 정보와 상기 Ann. 프레임을 멀티캐스팅한 DANH 노드가 속하는 그룹 정보가 동일한 경우 상기 Ann. 프레임을 수신한 상기 다른 DANH 노드는 상기 Ann. 프레임을 멀티캐스팅한 DANH 노드로 QS(QuadBox Set) 프레임을 유니캐스팅하는 단계; 상기 Ann. 프레임을 수신한 상기 다른 DANH 노드가 서브 링으로 연결되는 쿼드박스 노드는 상기 특정 그룹의 DANH 노드에서 상기 다른 DANH 노드로 멀티캐스팅되는 상기 Ann. 프레임과 상기 다른 DANH 노드가 상기 특정 그룹의 DANH 노드로 유니캐스팅하는 QS 프레임을 전달받아 그룹 정보를 정렬하여 멀티캐스팅 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계;를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the multicasting table includes multicasting an Announcement frame of a particular group of DANH nodes; Other DANH nodes other than the particular group of DANH nodes may be added to the Ann. Receiving a frame; Ann. The other DANH nodes that have received the frame are informed of the group information to which they belong and the Ann. Comparing the group information to which the DANH node multicasting the frame belongs to determine whether they are the same; Ann. The group information to which the other DANH node belongs and the Ann. If the group information to which the DANH node multicasting the frame belongs is the same, the Ann. The other DANH node that has received the frame may receive the < RTI ID = 0.0 > Ann. Unicasting a QS (QuadBox Set) frame with a DANH node multicasting a frame; Ann. And the quad-box node connecting the other DANH node to the sub-ring receiving the frame is multicasted from the DANH node of the specific group to the another DANH node. Frame and the other DANH node receives the QS frame unicasting to the specific group of DANH nodes, and arranging the group information to generate or update a multicasting table.

상기 Ann. 프레임 또는 상기 QS 프레임이 네트워크의 노드에서 수신될 때, 상기 Ann. 프레임 또는 상기 QS 프레임을 수신한 노드는 프레임에 포함된 고유코드를 통해 해당 프레임이 스페셜 프레임이라는 것을 확인하고, 스페셜 프레임인 것으로 확인되는 경우 상기 프레임에서 프레임의 타입을 알리는 영역을 확인하여 수신한 프레임이 Ann. 프레임인지 또는 QS 프레임인지를 확인하는 것을 특징으로 한다.Ann. When the frame or the QS frame is received at a node of the network, the Ann. The node receiving the frame or the QS frame confirms that the corresponding frame is a special frame through a unique code included in the frame and if it is confirmed that the frame is a special frame, This Ann. Frame or a QS frame.

상기 적어도 두 개의 상기 DANH 노드를 그룹으로 묶어, 적어도 하나의 그룹을 설정하는 단계는 네트워크 관리자에 의해 수행되고, 적어도 두 개의 서로 다른 서브 링에 포함되는 DANH 노드를 그룹으로 설정하는 것을 특징으로 한다.The grouping of the at least two DANH nodes and the setting of the at least one group are performed by the network manager and the DANH nodes included in at least two different sub-rings are set as a group.

상기 Ann. 프레임을 수신한 상기 다른 DANH 노드는, 자신이 속하는 그룹과 상기 Ann. 프레임을 송신한 상기 특정 그룹의 DANH 노드가 속하는 그룹이 동일한 경우, 수신한 상기 Ann. 프레임을 이용하여 멤버 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.Ann. The other DANH node having received the frame transmits the group to which it belongs and the Ann. If the group to which the DANH node belonging to the specific group that transmitted the frame is the same, And a step of generating or updating a member table using a frame.

상기 Ann. 프레임을 수신한 상기 다른 DANH 노드는 멤버 테이블을 참고로 수신한 Ann. 프레임의 수신 여부를 판단하여, 상기 멤버 테이블을 통해 상기 Ann. 프레임이 이미 수신된 것으로 판단되는 경우, 중복하여 수신되는 Ann. 프레임을 무시하는 것을 특징으로 한다.Ann. The other DANH node that received the frame receives Ann. Frame and determines whether or not to receive the frame through the member table. If it is determined that the frame has already been received, the Ann. And ignores the frame.

상기 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링이 상기 소스 노드가 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드를 포함하는 경우에만 상기 소스 노드에서 송신한 프레임을 자신에 연결된 서브 링으로 멀티캐스팅하는 단계는 QR 접근방법을 적용하여 수행되는 것을 특징으로 한다.Multicasting a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to the source node only when the sub-ring connected to the quad-box node includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs, The method of the present invention is applied.

이러한 특징에 따르면, 본원 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법은 HSR 프로토콜을 구성하는 DANH 노드들을 그룹으로 묶고, 그룹으로 지정된 DANH 노드를 포함하는 쿼드박스(QuadBox) 노드를 통해서만 프레임을 멀티캐스팅함으로써 네트워크에 발생하는 트래픽을 감소시키며, 이로 인해, 네트워크에 더 많은 대역폭을 제공할 수 있는 효과가 있다.According to this aspect, in the frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention, DANH nodes constituting the HSR protocol are grouped and grouped into a group of DANH nodes through a quad- By multicasting a frame, the traffic generated in the network is reduced, thereby providing more bandwidth to the network.

이처럼, 네트워크의 트래픽을 감소시킴에 따라 네트워크의 성능이 향상되는 효과가 있다.As described above, the performance of the network is improved by decreasing the traffic of the network.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 적용되는 HSR 프로토콜을 갖는 네트워크의 구조와 그룹 형성의 한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 적용되는 HSR 프로토콜을 갖는 네트워크의 구조와 그룹 설정의 다른 한 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 나타낸 순서도이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법 중 쿼드박스 노드의 학습 과정을 자세히 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법 중 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블의 한 예를 나타낸 도표이다.
도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법에서 사용되는 프레임의 구조를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 적용되는 HSR 프로토콜을 갖는 네트워크의 구조를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 적용하였을 때의 시뮬레이션 수행 결과를 송신 프레임의 개수에 따른 네트워크 트래픽 및 트래픽 감소율을 각각 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 적용하였을 때의 시뮬레이션 수행 결과를 송신 프레임의 개수에 따른 네트워크 트래픽 및 트래픽 감소율을 각각 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 적용하였을 때의 시뮬레이션 수행 결과를 본 발명을 적용하지 않은 기존의 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅에 따른 결과와 비교한 트래픽 감소율을 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a diagram illustrating a structure of a network having HSR protocol and a group forming method according to an embodiment of the present invention, to which a frame multicasting method according to an HSR protocol is applied.
FIG. 2 is a view showing another embodiment of a structure and a group setting of a network having an HSR protocol to which a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention is applied.
3 is a flowchart illustrating a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a flowchart illustrating a learning process of a quad-box node in a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a table illustrating an example of a multicasting table of a quad-box node in a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a structure of a frame used in the frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a structure of a network having an HSR protocol to which a frame multicasting method according to an HSR protocol according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 8 is a graph showing network traffic and traffic reduction rate according to the number of transmission frames, respectively, as a result of simulation when applying the frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a graph showing network traffic and traffic reduction rate according to the number of transmission frames, as a result of simulation performed when the frame multicasting method in the HSR protocol according to another embodiment of the present invention is applied.
10 is a graph illustrating a result of simulation performed when a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention is compared with a result of frame multicasting in a conventional HSR protocol to which the present invention is not applied FIG.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법에 대해 설명한다.A frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 도 1을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 적용되는 네트워크 구조를 자세히 설명하면, 본 발명이 적용된 HSR 프로토콜을 갖는 네트워크의 구조는 도 1에 도시한 것처럼 복수 개의 쿼드박스(QuadBox) 노드를 링 구조로 형성하는 메인(main) 링과, 하나의 쿼드박스 노드에 연결된 복수 개의 디에이엔에이치(DANH; double attached node with HSR)노드를 링 구조로 형성하는 서브(sub) 링을 포함한다.Referring to FIG. 1, a network structure to which a frame multicasting method according to an HSR protocol according to an embodiment of the present invention is applied will be described in detail. The structure of a network having the HSR protocol to which the present invention is applied is shown in FIG. A main ring forming a plurality of quadBox nodes in a ring structure and a plurality of double attached nodes (DANH) connected to one quad box node are formed in a ring structure, Sub-ring.

본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 적용되는 네트워크(이하의 명세서 상에서, ‘HSR 네트워크’라 함.)는 HSR 프로토콜을 갖는 링 네트워크로서, 도 1에 도시한 것처럼 복수 개의 쿼드박스 노드(노드 13, 노드 14, 노드 15 및 노드 16)를 포함하고, 각 쿼드박스 노드에 연결된 복수 개의 DANH 노드를 포함한다.A network (hereinafter, referred to as an 'HSR network') to which a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention is applied is a ring network having an HSR protocol, Box nodes (node 13, node 14, node 15, and node 16) and includes a plurality of DANH nodes connected to each quadbox node.

이때, 도 1에 도시한 HSR 네트워크에서, 사각형상의 노드는 메인 링에 형성되는 쿼드박스 노드이고, 원형상의 노드는 각각의 쿼드박스 노드에 연결되는 서브 링에 형성되는 DANH 노드이다.In this case, in the HSR network shown in FIG. 1, a quad-shaped node is a quad-box node formed in the main ring, and a circular node is a DANH node formed in a sub-ring connected to each quad-box node.

그리고 이때, 쿼드박스 노드를 포함하는 메인 링은 큰 타원 형상의 링이고, 각각의 쿼드박스 노드에 연결되어 DANH 노드들을 포함하는 각각의 서브 링은 작은 타원 형상의 링으로 형성된다.At this time, the main ring including the quad-box node is a large elliptic ring, and each sub-ring connected to each quad-box node and including DANH nodes is formed into a ring having a small elliptical shape.

이하에서는, 도 1에 도시한 것처럼 쿼드박스 노드를 포함하는 메인 링과 각각의 쿼드박스 노드에 연결되어 DANH 노드를 포함하는 서브 링으로 형성되는 HSR 네트워크를 기반으로, 도 3을 참고로 하여 HSR 프로토콜에서의 본 발명의 프레임 멀티캐스팅 방법을 순차적으로 설명하도록 한다.1, a main ring including a quad-box node and an HSR network formed by sub-rings connected to respective quad-box nodes and including a DANH node, as shown in FIG. 1, The frame multicasting method of the present invention will be described in order.

도 3에 도시한 것처럼, 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법은 네트워크 관리자가 적어도 두 개의 DANH 노드를 그룹으로 지정하는 단계(S100), 특정 그룹의 DANH 노드가 소스 노드로서 목적 노드로 프레임을 송신하는 단계(S200), 소스 노드의 그룹과 동일한 그룹에 형성된 DANH 노드가 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블에 존재하는 지를 판단(Q100)하여 존재하는 경우 해당 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링에게 소스 노드로부터 전달받은 프레임의 프레임을 멀티캐스팅(S310)하지만, 존재하지 않는 경우 해당 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링에게 소스 노드로부터 전달받은 프레임을 멀티캐스팅, 즉, 포워딩하지 않고 다른 서브링으로 연결되는 메인링으로 전달한다(S320).As shown in FIG. 3, a frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention includes a step S100 of a network manager designating at least two DANH nodes as a group (S100) (S200). If the DANH node exists in the multicasting table of the quad-box node (Q100), the quad-box node transmits the frame to the destination node (S310) the frame of the frame received from the source node to the sub-ring connected to the sub-ring. However, if the frame does not exist, the corresponding quad-box node multicasts (i.e., forwards) the frame received from the source node to the sub- To the main ring connected to another sub-ring (S320).

도 3에 도시한 이러한 일련의 단계를 도 1에 도시된 HSR 네트워크 구조를 참고로 하여 자세히 설명하면, 먼저, 네트워크 관리자가 적어도 두 개의 DANH 노드를 그룹으로 지정하는 단계(S100)에서, 네트워크 관리자는 노드 1(110)과 노드 2(120), 그리고 노드 9(130)를 그룹(100)으로 지정한다.3 will be described in detail with reference to the HSR network structure shown in FIG. 1. First, in step S100, in which a network administrator designates at least two DANH nodes as a group, a network manager The node 1 110, the node 2 120, and the node 9 130 are designated as the group 100.

이때, 네트워크 관리자가 적어도 두 개의 DANH 노드를 그룹으로 지정함에 있어서, 적어도 두 개의 DANH 노드는 적어도 두 개의 서로 다른 서브 링에 포함된 노드 중에서 각각 지정되는 것이 좋다.At this time, in the network administrator designating at least two DANH nodes as a group, it is preferable that at least two DANH nodes are respectively designated among nodes included in at least two different sub-rings.

이는, 한 서브링에 형성된 노드로만 그룹이 지정되는 경우, 그룹에 포함된 한 노드가 소스 노드로서 프레임을 송신하였을 때 해당 소스 노드가 포함된 해당 서브 링 내에서만 프레임이 멀티캐스팅됨에 따라 프레임 전달 신뢰성이 감소되는 문제점을 방지하기 위한 것이다.When a group is designated only by a node formed in one sub-ring, when one node included in the group transmits a frame as a source node, the frame is multicasted only in the corresponding sub-ring including the corresponding source node, In order to prevent the problem of the reduction in the number of sheets.

예로서, 쿼드박스 노드인 노드 13에 연결된 DANH 노드인 노드 1, 노드 2, 노드 3으로 형성되는 서브 링 중에서 노드 1 및 노드 2가 그룹으로서 지정되는 경우, 노드 1이 송신한 프레임을 멀티캐스팅하더라도, 그룹이 동일한 서브 링에 포함된 노드만으로 형성됨에 따라 노드 1이 속한 서브 링 내에서만 멀티캐스팅을 수행하게 되므로, 송신 프레임의 멀티캐스팅이 현저히 낮아지고 이에 따라 프레임 송신에의 신뢰성이 감소된다.For example, when node 1 and node 2 are designated as a group among sub-rings formed by node 1, node 2, and node 3, which are DANH nodes connected to node 13, which is a quad-box node, even if multicast , Since the group is formed only of the nodes included in the same sub-ring, multicasting is performed only within the sub-ring to which the node 1 belongs. Therefore, the multicasting of the transmission frame is significantly lowered, thereby reducing the reliability of the frame transmission.

따라서, 네트워크 관리자가 적어도 두 개의 DANH 노드를 그룹으로 지정함에 있어서, 적어도 서로 다른 두 개의 쿼드박스 노드에 연결된 서브 링의 노드들로 그룹을 형성하는 것이 좋다.Thus, in network administrators designating at least two DANH nodes as a group, it is preferable to form a group with nodes of at least two sub-rings connected to two different quad-box nodes.

그리고 이때, 네트워크 관리자가 적어도 두 개의 DANH 노드들을 그룹으로 형성하는 단계(S100)는 네트워크 관리자가 직접 그룹의 멤버가 될 노드를 지정하여 수행될 수 있으나, 설정된 일련의 알고리즘 등을 통해 수행될 수도 있으며, 이를 한정하지는 않는다.At this time, the step S100 of forming a group of at least two DANH nodes by the network administrator may be performed by designating a node to be a member of the group directly by the network administrator, but may be performed through a set algorithm or the like , But is not limited thereto.

이 단계에 따라, 네트워크 관리자는 도 1에서 점선으로 표시한 것처럼 쿼드박스 노드인 노드 13에 연결된 서브 링에 형성되는 DANH 노드인 노드 1, 노드 2와, 쿼드박스 노드인 노드 15에 연결된 서브 링에 형성되는 DANH 노드인 노드 9를 그룹 1로 지정하며, 도 2에서 점선으로 표시한 것처럼, 쿼드박스 노드인 노드 15에 연결된 서브 링에 형성되는 DANH 노드인 노드 8과, 쿼드박스 노드인 노드 16에 연결된 서브 링에 형성된 DANH 노드인 노드 10, 노드 12를 그룹 2로 지정할 수 있다.In accordance with this step, the network manager sends to node 1, node 2, which is a DANH node formed in the sub-ring connected to node 13, which is a quad-box node, as shown by a dotted line in Fig. 1, Node 9, which is a DANH node to be formed, is designated as group 1, and node 8, which is a DANH node formed in a sub-ring connected to node 15, which is a quad-box node, and node 16, which is a quad- Node 10, node 12, which is a DANH node formed in the connected sub-ring, can be designated as group 2. [

이러한 네트워크 관리자가 노드들을 묶어 그룹으로 지정하는 동작은 HSR 네트워크를 구성하는 모든 DANH 노드들에 대해 수행되고, 하나의 DANH 노드는 서로 다른 그룹에 포함되도록 설정될 수 있으며, 이를 한정하지는 않는다.The operation of grouping nodes into groups by the network administrator is performed for all the DANH nodes constituting the HSR network, and one DANH node may be set to be included in different groups, but it is not limited thereto.

이처럼, 네트워크 관리자가 HSR 네트워크의 DANH 노드들을 그룹으로 지정하는 단계(S100) 이후의 동작을 도 3을 참고로 하여 계속해서 설명한다.The operation after the step S100 in which the network administrator designates the DANH nodes of the HSR network as a group will be described with reference to Fig.

특정 그룹의 DANH 노드가 소스 노드로서, 목적 노드로 프레임을 송신하는 단계(S200)에서는, HSR 네트워크를 구성하는 한 DANH 노드에서 프레임을 송신하는 단계로서, 이때, 프레임을 송신하고자 하는 해당 DANH 노드는 소스 노드이고, 목적 노드로 프레임을 전송하기 위해 목적 노드의 MAC 주소 등을 송신 프레임 내에 포함하는 것이 바람직하다.In step S200, a DANH node of a specific group transmits a frame to a destination node as a source node. In step S200, a DANH node configuring the HSR network transmits a frame. At this time, It is preferable to include the MAC address of the destination node in the transmission frame in order to transmit the frame to the destination node.

그런 다음, 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블에서 소스 노드의 그룹과 동일한 그룹에 형성된 DANH 노드의 존재여부를 판단하는 단계(Q100)가 수행된다.Next, a step (Q100) of determining whether a DANH node formed in the same group as the group of the source node exists in the multicasting table of the quad-box node is performed.

좀더 자세하게는, 특정 그룹에 속하는 한 DANH 노드가 소스 노드로서 프레임을 송신할 때, 소스 노드는 프레임을 다른 노드들로 멀티캐스팅하는데, 이때, 기존의 HSR 네트워크에서 메인 링에 형성되는 모든 쿼드박스 노드들에게 송신 프레임을 멀티캐스팅하고, 송신 프레임을 전달받은 각 쿼드박스 노드가 자신에 연결된 서브 링의 DANH 노드들에게 송신 프레임을 모두 멀티캐스팅하는 것과는 달리, 본 발명에서 제시하는 멀티캐스트 트래픽감소(RMT; Reducing Multicast Traffic) 알고리즘에서는 일부 쿼드박스 노드 및 이에 연결된 서브 링을 구성하는 DANH 노드들에게만 멀티캐스팅을 수행하기 위해 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블을 확인하는 단계(Q100)를 수행한다.More specifically, when one DANH node belonging to a particular group transmits a frame as a source node, the source node multicasts the frame to other nodes, where all the quadbox nodes formed in the main ring in the existing HSR network And multicast all transmission frames to the DANH nodes of the sub-rings connected to the quad-box nodes, the multicast traffic reduction (RMT (Reducing Multicast Traffic) algorithm performs a step (Q100) of checking a multicasting table of a quad-box node to perform multicasting only on some quad-box nodes and DANH nodes constituting a sub-ring connected thereto.

쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블(Mul. Table; multicasting table)은 소스 노드에서 송신한 프레임인 데이터 프레임 또는 소스 노드와 동일한 노드에서 송신한 스페셜 확인 프레임을 각각 수신하여 생성되는 테이블로서, 자신이 속한 서브링에 포함된 모든 노드의 맥(MAC) 주소와 해당 노드가 속하는 그룹의 정보를 저장하며, 다음의 도 4의 순서도와 같이 일련의 동작으로부터 생성된다. A multicasting table (Mul. Table) of a quad-box node is a table generated by receiving a data frame, which is a frame transmitted from a source node, or a special confirmation frame transmitted from the same node as a source node, (MAC) address of all nodes included in the ring and information of a group to which the corresponding node belongs, and is generated from a series of operations as shown in the flowchart of FIG.

멀티캐스팅 테이블은 쿼드박스 노드의 학습에 의해 생성되는데, 이러한 멀티캐스팅 테이블 생성은 이후에 도 4를 참고로 하여 자세히 설명하도록 하고, 도 3의 멀티캐스팅 테이블을 확인하는 단계(Q100) 및 이에 따른 동작을 설명하면, 소스 노드가 프레임을 송신함(S200)에 따라 이를 전달받은 쿼드박스 노드는 소스 노드가 송신한 프레임의 목적 노드의 맥 주소와 해당 목적 노드가 속한 그룹 정보를 확인하고, 확인된 목적 노드의 맥 주소가 자신의 멀티캐스팅 테이블에 존재하는지를 확인하고 해당 목적 노드가 속한 그룹과 동일한 그룹에 속한 노드가 자신의 멀티캐스팅 테이블에 존재하는지를 확인하여, 자신에 연결된 서브 링 멤버인 DANH 노드들 중에서 소스 노드 및 목적 노드가 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드의 존재여부를 확인(Q100)한다.The multicasting table is generated by the learning of the quad-box node. The generation of the multicasting table will be described in detail with reference to FIG. 4, the step (Q100) of confirming the multicasting table of FIG. 3, The source node transmits a frame (S200), the quad-box node having received the frame confirms the MAC address of the destination node of the frame transmitted by the source node and the group information to which the destination node belongs, Confirms whether the MAC address of the node exists in the multicasting table of the node, confirms whether a node belonging to the same group as the group to which the target node belongs exists in its multicasting table, (Q100) whether there exists a DANH node belonging to the same group as the source node and the group to which the destination node belongs .

도 1의 HSR 네트워크를 참고하는 예에서, 소스 노드인 노드 1(110)가 목적 노드로 프레임을 송신한 경우, 노드 1(110)에서 송신된 프레임은 쿼드박스 노드인 노드 13을 통해 메인 링의 멤버들(노드 14, 노드 15, 노드 16)로 전달되며, 이때, 쿼드박스 노드인 노드 13은 자신이 구비하는 멀티캐스팅 테이블을 확인하여 자신에 연결된 서브 링에 소스 노드인 노드 1(110)과 동일한 그룹에 형성된 DANH 노드가 존재하는 지를 판단한다.In the example of referring to the HSR network of FIG. 1, when the source node, node 1 110 transmits a frame to the destination node, the frame transmitted from node 1 110 is transmitted through node 13, which is a quad- The node 13, which is a quad-box node, checks the multicasting table included in the quad-box node and sends the multicasting table to the node 1 110, which is the source node, to the sub- It is determined whether or not a DANH node formed in the same group exists.

이때, 노드 1, 노드 2, 노드 3으로 구성된 서브 링에서 소스 노드인 노드 1(110)이 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 노드는 노드 2(120)가 존재하고, 쿼드박스 노드인 노드 13이 구비하는 멀티캐스팅 테이블에서 노드 13에 연결된 서브 링의 멤버 노드들이 속하는 그룹을 각각 기재하고 있어, 노드 13이 소스 노드인 노드 1(110)과 동일한 그룹에 속하는 노드를 멀티캐스팅 테이블에서 판단함에 있어서, 소스 노드와 동일한 그룹에 속하는 노드로서 노드 2(120)가 존재한다는 판단결과를 얻게 된다.At this time, in the sub-ring composed of the node 1, the node 2, and the node 3, the node 2 120 belongs to the same group as the group to which the node 1 110, which is the source node, belongs and the node 13 which is the quad- And the group to which the member nodes belonging to the sub-ring connected to the node 13 belong in the multicasting table. In determining the node belonging to the same group as the node 1 110, which is the source node, from the multicasting table, A determination result that the node 2 120 exists as a node belonging to the same group as the node is obtained.

그러나, 쿼드박스 노드인 노드 14가 소스 노드인 노드 1(110)에서 송신한 프레임을 전달받고, 노드 14에 연결된 서브 링, 즉, DANH 노드인 노드 4, 노드 5, 노드 6을 포함하는 서브 링에 소스 노드 1(110)이 속한 그룹과 동일한 그룹에 속하는 노드가 존재하는 지를 판단하는 경우는, 쿼드박스 노드인 노드 14에 연결된 서브 링에는 노드 1(110)이 속하는 그룹인 그룹 1에 포함되는 노드가 존재하지 않는 것을 노드 14에서 구비하는 멀티캐스팅 테이블을 확인함으로부터 확인할 수 있어, 노드 14에 연결된 서브링에는 소스 노드가 속하는 그룹 1에 포함되는 노드가 존재하지 않는 것으로 판단하게 된다.However, when a node 14 that is a quad-box node receives a frame transmitted from a source node, that is, a node 1 110, and receives a sub-ring connected to the node 14, i.e., a sub- It is determined whether or not there is a node belonging to the same group as the group to which the source node 1 110 belongs, the sub-ring connected to the node 14 which is a quad-box node is included in the group 1, It can be confirmed from checking the multicasting table provided at the node 14 that the node does not exist and it is judged that the node included in the group 1 to which the source node belongs does not exist in the subring connected to the node 14. [

반면, 쿼드박스 노드인 노드 15가 자신의 멀티캐스팅 테이블을 확인하여 소스 노드인 노드 1(110)과 동일한 그룹에 속하는 노드의 존재 여부를 확인하는 경우, 노드 15에 연결된 서브 링에 포함된 노드 9(130)가 그룹 1, 즉, 소스 노드와 동일한 그룹에 속한다는 것을 멀티캐스팅 테이블을 통해 확인할 수 있어, 쿼드박스 노드인 노드 15는 자신에 연결된 서브링에 소스 노드와 동일한 그룹에 속하는 노드인 노드 3(130)가 존재한다는 판단결과를 얻게 된다.On the other hand, when the node 15, which is a quad-box node, checks its multicasting table to determine whether there is a node belonging to the same group as the node 1 (110) as a source node, The node 15, which is a quad-box node, can recognize that the node 130 belongs to the same group as the group 1, that is, the source node, 3 (130) is present.

이처럼, 쿼드박스 노드들이 각각 구비하는 멀티캐스팅 테이블을 통해 각각에 연결된 서브 링의 멤버들인 DANH 노드들의 그룹을 확인하여, 소스 노드가 속한 그룹과 동일한 그룹에 속한 노드의 존재 여부를 판단하며, 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드가 존재하는 경우, 판단 단계(Q100)에서 좌측 화살표를 따라 이동하여 해당 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링에게 소스 노드로부터 전달받은 프레임을 멀티캐스팅하는 단계(S310)를 수행한다.In this manner, the group of DANH nodes, which are members of the sub-ring connected to each of the quad-box nodes, is checked through the multicasting table, and it is determined whether or not there is a node belonging to the same group as the group to which the source node belongs, If there is a DANH node belonging to the DANH node, the quad-box node moves along the left arrow in the determination step Q100, and the quad-box node multicasts the frame received from the source node to the sub-ring connected thereto.

한편, 쿼드박스 노드가 자신에 연결된 서브 링에 소스 노드가 속한 그룹에 속하는 노드가 존재하지 않는 것으로 판단하는 경우, 즉, 멀티캐스팅 테이블에 존재하는 노드들의 그룹을 확인하여 소스 노드의 그룹과 동일한 그룹을 갖는 노드가 존재하지 않는 경우, 판단 단계(Q100)에서 우측 화살표를 따라 이동하여, 소스 노드로부터 전달받은 프레임을 자신에 연결된 서브 링에게 포워딩하지 않고, 다른 서브링과 각각 연결된 쿼드박스 노드들을 포함하는 메인링으로 프레임을 전달하는 단계(S320)를 수행한다. If the quad-box node determines that the node belonging to the group to which the source node belongs does not exist in the sub-ring connected to the node, i.e., identifies the group of nodes existing in the multicasting table, If there is no node having a node, the determination step Q100 moves along the right arrow to include the quad-box nodes connected to the other sub-rings without forwarding the frame received from the source node to the sub- (S320). &Lt; / RTI >

이때, 다른 쿼드박스 노드로부터 프레임을 전달받는 쿼드박스 노드는 수신한 프레임이 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 노드가 자신이 각자 구비하는 멀티캐스팅 테이블에 존재하는지를 판단하여 위의 단계들(S310, S320) 중 어느 하나를 수행한다. At this time, the quad-box node receiving the frame from another quad-box node judges whether the node belonging to the same group as the group to which the received frame belongs exists in the multicasting table that it owns, . &Lt; / RTI >

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법은 노드들을 그룹으로 지정하고, 소스 노드에서 송신한 프레임을 쿼드박스 노드들이 수신했을 때, 쿼드박스 노드에 구비된 멀티캐스팅 테이블을 참고하여 소스 노드가 속한 그룹과 동일한 그룹에 속하는 노드가 해당 쿼드박스 노드에 존재하는 지를 판단하고, 존재하는 경우에만 수신한 소스 노드로부터 전달받은 프레임을 자신의 서브 링에게 멀티캐스팅하는 동작을 수행함으로써 프레임을 HSR 네트워크 중 일부에만 멀티캐스팅하는 구조를 가지므로 네트워크의 트래픽이 감소되게 된다.As described above, in the frame multicasting method in the HSR protocol according to the embodiment of the present invention, when nodes are grouped and a frame transmitted from a source node is received by quad-box nodes, It refers to the table to determine whether a node belonging to the same group as the group to which the source node belongs exists in the quad-box node, and multicasts the frame received from the received source node to its own sub-ring only when it exists The frame is multicasted to only a part of the HSR network, so that traffic of the network is reduced.

이때, HSR 프로토콜에서 쿼드박스 노드에 구비된 멀티캐스팅 테이블을 참고하여 소스 노드에서 송신한 프레임을 서브 링으로의 멀티캐스팅 여부를 판단함에 있어서, 쿼드박스 노드에 구비되는 멀티캐스팅 테이블은 네트워크 관리자에 의해 지정된 그룹을 기반으로 각 그룹의 멤버인 DANH 노드들이 자신이 속한 그룹 정보를 알리는 프레임을 브로드캐스팅하는 동작과 브로드캐스팅된 프레임을 수신한 DANH 노드들 중 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드가 응답 프레임을 송신하는 동작을 수행함에 따라 형성되는 것으로, 이는 도 4에 도시한 순서도의 동작에 따라 이루어질 수 있다.In this case, in the HSR protocol, a multicasting table included in the quad-box node is referred to, and it is determined whether the frame transmitted from the source node is multicasted to the sub-ring. A DANH node, which is a member of each group, broadcasts a frame for informing its group information based on a designated group, and an operation in which a DANH node belonging to the same group among the DANH nodes receiving the broadcasted frame transmits a response frame Operation, which may be performed according to the operation of the flowchart shown in Fig.

도 4를 참고로 하여 멀티캐스팅 테이블 생성과정의 한 실시예를 자세히 설명하며, 이때, 도 1에 도시한 HSR 네트워크 구조를 참고로 하여 설명하도록 한다.Referring to FIG. 4, an embodiment of a multicasting table generation process will be described in detail. Here, the HSR network structure shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

먼저, 특정 그룹의 DANH 노드가 Ann. 프레임을 멀티캐스팅하는 단계(S1100)가 수행된다.First, the DANH node of a particular group is assigned to Ann. Multicasting the frame (S1100) is performed.

이때, 도 1을 참고로 하는 특정 그룹은 DNAH 노드인 노드 1(110), 노드 2(120), 노드 9(130)로 구성되는 그룹 1(100)이고, Ann. 프레임을 멀티캐스팅하는 노드는 노드 1(110)인 것으로 가정하면, 노드 1(110)은 자신이 그룹 1에 속하는 것을 알리는 안내(Ann.; announcement) 프레임을 네트워크 내의 모든 노드들로 송신, 즉, 브로드캐스팅(broadcasting)한다. Here, the specific group referring to FIG. 1 is a group 1 (100) composed of DNAH nodes, node 1 110, node 2 120, and node 9 130, and Ann. Assuming that the node multicasting the frame is node 1 110, node 1 110 transmits an announcement announcement frame to all nodes in the network to inform it that it belongs to group 1, Broadcasting.

안내(Ann.) 프레임의 브로드캐스팅 목적은 HSR 네트워크의 서브 링에 형성된 그룹의 멤버를 다른 노드들에게 알리고, 네트워크에 새로운 노드나 그룹이 추가되었는지를 확인하기 위한 것이다.The purpose of broadcasting an Announcement frame is to notify other nodes of the group formed in the sub-ring of the HSR network and to confirm that a new node or group has been added to the network.

이러한 안내 프레임은 소스 노드의 맥 주소, 목적 노드의 맥 주소, 소스 노드가 속하는 그룹 번호를 포함하여 송신되고, 바람직한 예로써, 안내 프레임은 3초의 주기로 송신된다.This guide frame is transmitted including the MAC address of the source node, the MAC address of the destination node, and the group number to which the source node belongs, and as a preferable example, the guide frame is transmitted at a cycle of three seconds.

이는, 감시 프레임이 2초의 주기로 송신됨에 따라, 안내 프레임과 감시 프레임이 동시에 송신되지 않게 하기 위함이다.This is to prevent the guide frame and the surveillance frame from being transmitted simultaneously as the surveillance frame is transmitted at a period of two seconds.

좀더 자세하게는, 표준 HSR 프로토콜에서는 노드 고장 등을 감지하는 등 노드의 상태를 확인하기 위해 모든 노드에서 감시 프레임을 각각 송신하는데, 이러한 감시 프레임은 2초 간격으로 송신되므로, 안내 프레임은 감시 프레임과 중복되는 것을 방지하기 위해 3초의 간격으로 송신되고, 감시 프레임이 송신되는 시점에 안내 프레임은 송신되지 않도록 한다.More specifically, in the standard HSR protocol, every node sends a monitoring frame to each node to check the status of the node, such as detecting a node failure. Since the monitoring frame is transmitted at intervals of 2 seconds, And the guard frame is not transmitted at the time when the guard frame is transmitted.

따라서, 그룹 1(100)의 노드 1(110)은 3초의 주기마다 안내 프레임을 네트워크의 모든 노드로 멀티캐스팅, 즉, 브로드캐스팅을 수행하고(S1100), 이 단계(S1100)에 의해 DANH 노드들이 Ann. 프레임을 수신하는 단계(S1200)가 수행된다.Accordingly, the first node 110 of the first group 100 multicasts (i.e., broadcasts) the guide frame to all nodes of the network every 3 seconds (S1100), and the DANH nodes Ann. The step of receiving the frame (S1200) is performed.

DANH 노드들이 Ann. 프레임을 수신하는 단계(S1200)는 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 노드 1(110)을 제외한 다른 모든 DANH 노드들에서 수신하는 단계로서, 노드 1(110)이 속하는 그룹 1(100)의 멤버인 노드 2(120) 및 노드 9(130)에서도 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 수신할 뿐만 아니라, 그룹 1(100)에 속하지 않는 노드 3, 그룹 2(200)의 멤버인 노드 8(210) 등에서도 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 수신한다(S1200).The DANH nodes are Ann. The step of receiving the frame (S1200) includes receiving the frame transmitted from the node 1 (110). Frame at all other DANH nodes except node 1 110 so that node 2 120 and node 9 130 which are members of group 1 100 to which node 1 110 belongs also receive node 1 0.0 > Ann. &Lt; / RTI > Not only the Node 1 110 but also the node 8 210 which is a member of the group 3 and the group 2 200 that do not belong to the group 1 100 receive the frame. Frame (S1200).

이때, 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임은 노드 1(110)이 형성된 쿼드박스 노드들을 통해 송신되어 다른 쿼드박스 노드에 연결된 서브 링에 형성된 DANH 노드들로 각각 전달되므로, 서브 링에 형성된 노드 3 또는 노드 8(210)에서 수신하는 Ann. 프레임들은 각 서브 링에 연결된 쿼드박스 노드를 통과하여 수신되게 된다.At this time, Ann1. Frame is transmitted to the DANH nodes formed in the sub-ring connected to the other quad-box nodes through the quad-box nodes where the node 1 110 is formed, . Frames are received through quad-box nodes connected to each sub-ring.

이처럼, 노드 3 또는 노드 8(210)과 같은 DANH 노드들은 수신한 Ann. 프레임을 읽어 해당 Ann. 프레임(이하, ‘안내 프레임’과 ‘Ann. 프레임’을 혼용 병기함.)을 송신한 소스 노드가 속하는 그룹 번호를 확인하고, 이를 자신이 속한 그룹과 비교하여 그룹의 동일여부를 판단한다(Q200).As such, DANH nodes, such as node 3 or node 8 210, Read the frame in the Ann. (Hereinafter referred to as "guide frame" and "Ann. Frame") is checked, and the group number to which the source node has transmitted is compared with the group to which it belongs to judge whether the group is the same ).

이 단계(Q200)에서, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 속하는 그룹과 Ann. 프레임을 송신한 노드가 속한 그룹이 동일한 경우, 화살표(동일) 방향을 따라 이동하여 Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 멤버 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계(S1300)를 수행한다.In this step Q200, Ann. The group to which the DANH node belongs and the Ann. If the group to which the frame is transmitted belongs to the same group, move along the arrow (same) direction and enter Ann. The DANH node receiving the frame generates or updates the member table (S1300).

이때, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 속하는 그룹은 네트워크 관리자가 지정한 그룹 정보로서, 자신이 특정 그룹의 노드로서 지정될 때 자신이 속하는 그룹 정보를 알게 되고, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드는 Ann. 프레임을 송신한 소스 노드가 속하는 그룹과 자신이 속하는 그룹을 비교한다.At this time, Ann. The group to which the DANH node belonging to the frame belongs is the group information designated by the network manager, and when it is designated as a node of the specific group, it knows the group information to which it belongs. The DANH node that received the frame is Ann. And compares the group to which the source node that transmitted the frame belongs with the group to which the source node belongs.

그러나 이때, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 속한 그룹과 Ann. 프레임을 송신한 DANH 노드가 속한 그룹을 판단함(Q200)에 있어서, Ann. 프레임을 송신한 DANH 노드의 그룹과 Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드의 그룹 정보가 동일하지 않은 것으로 판단되는 경우, 동일하지 않음 화살표 방향을 따라 이동하여 Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드는 멤버 테이블을 생성하거나 갱신하지 않고, Ann. 프레임을 다른 인접 노드로 포워딩하는 단계(S1301)를 수행한다.But at this time, Ann. The group to which the DANH node that received the frame belongs and the Ann. (Q200) to determine the group to which the DANH node that transmitted the frame belongs. The group of DANH nodes that sent the frame and Ann. If it is determined that the group information of the DANH node receiving the frame is not the same, it moves along the direction of the not-same arrow, The DANH node receiving the frame does not create or update the member table, The frame is forwarded to another neighboring node (S1301).

위 단계(S1300)를 좀더 자세하게 설명하면, 노드 9(130)가 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 수신하는 경우, 노드 9(130)는 자신이 그룹 1에 속하는 것을 이미 알고 있고 이때, Ann. 프레임에서 읽은 노드 1(110)도 그룹 1에 속하는 것을 확인함에 따라, 노드 9(130)는 자신의 멤버 테이블(Meb. Table; member table)을 생성하거나 갱신한다(S1300).The above-described step S1300 will be described in more detail. Upon receiving the frame, node 9 130 already knows that it belongs to group 1 and at this time, Ann. The node 9 130 creates or updates its own member table (S1300) by confirming that the node 1 110 read from the frame belongs to the group 1 as well.

Ann. 프레임을 수신한 노드가 생성하거나 갱신하는 멤버 테이블은 Ann. 프레임에 포함된 정보인 소스 노드의 맥 주소, 목적 노드의 맥 주소, Ann. 프레임이 속하는 그룹 번호를 정렬하여 생성되거나 갱신되며, 한 예에서, 노드 9(130)가 멤버 테이블을 구비하고 있지 않은 경우에는 Ann. 프레임을 수신함에 따라 멤버 테이블을 생성하지만, 다른 한 예에서, 노드 9(130)가 이미 노드 1(110) 외에 다른 노드로부터 Ann. 프레임을 수신하여 멤버 테이블을 이미 구비하고 있는 경우에는, 노드 1(110)로부터 수신한 Ann. 프레임을 이용하여 자신의 멤버 테이블을 갱신한다.Ann. The member table generated or updated by the node receiving the frame is Ann. The MAC address of the source node, which is the information contained in the frame, the MAC address of the destination node, Ann. In one example, if node 9 130 does not have a member table, it is created or updated by sorting the group number to which the frame belongs. But in another example, node 9 (130) has already received the Ann. &Lt; RTI ID = 0.0 > When receiving the frame and having the member table already, the Ann. Update its member table using the frame.

그리고 이때, 노드 9(130)가 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 수신함에 있어서, 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임은 여러 경로를 통해 노드 9(130)로 송신될 수 있는데, 노드 9(130)는 가장 빨리 수신된 Ann. 프레임을 읽어 멤버 테이블을 생성하거나 갱신하며, 노드 1(110)에서 송신하여 이미 멤버 테이블에 구비하고 있는 Ann. 프레임을 재수신하는 경우, 노드 9(130)는 멤버 테이블을 기반으로 Ann. 프레임의 수신 여부를 확인하고 재수신된 경우 이를 무시한다.At this time, the node 1 (130) transmits an Ann. In receiving the frame, node 1 (110) transmits Ann. The frame may be sent to node 9 130 through a number of paths, where node 9 130 receives the most recently received Ann. The node 1 110 reads the frame to create or update the member table, Upon re-receiving the frame, node 9 (130), based on the member table, Check whether the frame is received and ignore it if it is received again.

계속해서, 도 4의 순서도를 참고로 하여 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블이 형성되는 과정을 설명하면, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 멤버 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계(S1300)의 수행 이후에, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 Ann. 프레임을 송신한 DANH 노드로 QS 프레임을 송신하는 단계(S1400)가 수행된다.Next, the process of forming the multicasting table of the quad-box node with reference to the flowchart of FIG. 4 will be described. After the DANH node receiving the frame generates or updates the member table (S1300), Ann. When the DANH node receiving the frame receives the Ann. A step S1400 of transmitting the QS frame to the DANH node that transmitted the frame is performed.

이때, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 Ann. 프레임을 송신한 DANH 노드로 송신하는 QS 프레임은 수신확인 신호, 예로써, Ack(acknowledge) 신호이며, 그 목적지는은 쿼드박스 노드에게 멀티캐스트 테이블을 생성 또는 갱신하기 위함이다.At this time, Ann. When the DANH node receiving the frame receives the Ann. The QS frame transmitted to the DANH node that transmitted the frame is an acknowledgment signal, for example, an Ack (acknowledge) signal, and its destination is to generate or update a multicast table to the quad-box node.

즉, 이 단계(S1400)는, Ann. 프레임을 송신한 노드가 속하는 그룹과 동일한 그룹에 속하는 DANH 노드의 정보를 해당 DANH 노드가 속하는 서브 링에 연결된 쿼드박스 노드에 알리기 위한 과정으로서, QS(QuadBox Set) 프레임은 유니캐스트 타입의 프레임으로서, Ann. 프레임을 송신한 노드와 동일한 그룹에 속하며, Ann. 프레임을 송신한 노드로부터 Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드가 Ann. 프레임을 송신한 노드에게로 직접 일대일로 송신되는 프레임이다.That is, this step S1400 is performed by Ann. A method for notifying a quad-box node connected to a sub-ring to which a corresponding DANH node belongs, the information of a DANH node belonging to the same group as a group to which a frame is transmitted, the QS (QuadBox Set) frame being a unicast- Ann. Belongs to the same group as the node that transmitted the frame, and Ann. From the node that sent the frame, Ann. When the DANH node receiving the frame receives the Ann. One frame is transmitted directly to the node that transmitted the frame.

도 1을 참고로 하는 예에서, 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임을 수신한 노드 9(130)는 QS 프레임을 노드 1(110)로 유니캐스팅(unicastin)한다. 이때, QS프레임은 그룹 번호를 포함하며, 노드 9(130)에서 노드 1(110)로 송신하는 QS 프레임은 그룹 번호 1을 포함하여 송신된다.In the example with reference to FIG. 1, Ann. The node 9 (130) receiving the frame unicasts the QS frame to the node 1 (110). At this time, the QS frame includes the group number, and the QS frame transmitted from the node 9 (130) to the node 1 (110) is transmitted including the group number 1.

이처럼, Ann. 프레임을 수신한 DANH 노드들은 자신의 그룹 번호를 포함하는 QS 프레임을 Ann. 프레임을 송신한 노드로 전송하는 단계를 수행하므로, 노드 1(110)에서 브로드캐스팅한 Ann. 프레임과 이를 수신한 노드 9(130)에서 송신한 QS 프레임은 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15에서 종결된다.As such, Ann. The DANH nodes receiving the frame send a QS frame containing their group number to Ann. Frame transmitted from the node 1 110 to the node that transmitted the frame. Frame and the QS frame transmitted from the node 9 (130) receiving the frame are terminated at the nodes 13 and 15 which are the quad-box nodes.

즉, 노드 1(110)에서 송신한 Ann. 프레임은 노드 13과 노드 15를 통해 노드 9(130)에 전달되고, 노드 9(130)는 수신한 Ann. 프레임이 속하는 그룹과 자신이 속하는 그룹이 그룹 1로 동일하다는 것을 확인한 이후 노드 1(110)로 QS 프레임을 송신하므로, 노드 9(130)에서 송신한 QS 프레임은 노드 15 및 노드 13을 통해 노드 1(110)로 전달되고, 이때, Ann. 프레임 및 QS 프레임은 모두 그룹 번호를 포함하고 있으므로, 노드 13과 노드 15는 그룹 번호를 그룹 1로 지정하는 프레임을 각각 두 번씩 통과시킨다.That is, node 1 (110) transmits Ann. The frame is delivered to node 9 130 via node 13 and node 15, and node 9 130 receives the received Ann. Since the QS frame is transmitted to the node 1 110 after confirming that the group to which the frame belongs and the group to which the frame belongs is the same as the group 1, the QS frame transmitted from the node 9 (130) 0.0 > 110 < / RTI > Since both the frame and the QS frame include the group number, the node 13 and the node 15 pass the frame specifying the group number as the group 1 twice, respectively.

이에 따라, 쿼드박스 노드들은 자신을 통과한 Ann. 프레임들 및 QS 프레임들의 정보들로부터 멀티캐스팅 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계(S1500)를 수행한다.Thus, the quad-box nodes are the nodes that have passed through Ann. A step S1500 of generating or updating a multicasting table from information of frames and QS frames is performed.

쿼드박스 노드가 생성하는 멀티캐스팅 테이블은 Ann. 프레임을 송신한 소스 노드의 맥 주소, Ann. 프레임의 목적 노드의 맥 주소, Ann. 프레임을 송신한 소스 노드가 속하는 그룹 번호, QS 프레임의 목적 노드의 맥 주소, 그리고 QS 프레임을 송신하는 노드가 속하는 그룹 번호를 포함하는데, 멀티캐스팅 테이블이 QS 프레임 관련 정보를 포함하는 것으로부터, QS 프레임을 송신한 노드는 Ann. 프레임을 송신한 노드와 동일한 그룹에 속하는 것을 알 수 있다.The multicasting table generated by the quadbox node is shown in Ann. The MAC address of the source node that sent the frame, Ann. The MAC address of the destination node of the frame, Ann. A group number to which the source node that transmitted the frame belongs, a MAC address of the destination node of the QS frame, and a group number to which the node that transmits the QS frame belongs. Since the multicasting table includes QS frame related information, QS The node that transmitted the frame is Ann. It can be seen that the node belongs to the same group as the node that transmitted the frame.

좀더 자세하게는, 노드 1(110)이 송신한 Ann. 프레임을 수신하고 이에 대해 QS 프레임을 노드 1(110)로 송신하는 노드 9(130)의 예에서 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15에 생성되는 멀티캐스팅 테이블은 도 5에 도시한 것처럼 일련 번호(310), Ann. 프레임 소스 노드의 맥 주소(320), Ann. 프레임 목적 노드의 맥 주소(330), Ann. 프레임의 그룹 번호(340), QS 프레임 목적 노드의 맥 주소(350) 및 QS 프레임의 그룹 번호(360)를 항목으로서 구비한다.In more detail, Ann1. The multicasting table generated at node 13 and node 15, which are quad-box nodes in the example of node 9 130 receiving frames and transmitting QS frames to node 1 110, 310), Ann. The MAC address 320 of the frame source node, Ann. The MAC address 330 of the frame destination node, Ann. A group number 340 of the frame, a MAC address 350 of the QS frame destination node, and a group number 360 of the QS frame.

이때, 일련 번호(310)는 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15를 통과하며 멀티캐스팅 테이블(300)에 입력되는 정보들의 입력 순번으로서, 멀티캐스팅 테이블(300)에 포함되지 않을 수도 있다.At this time, the serial number 310 may be included in the multicasting table 300 as an input sequence number of information input to the multicasting table 300 through the node 13 and the node 15, which are quad-box nodes.

그리고 이때, 노드 1(110)의 맥 주소가 MAC 1이고, 노드 2(120)의 맥 주소가 MAC 2인 경우, 노드 1(110)에서 브로드캐스팅된 Ann. 프레임이 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15를 경유하여 노드 9(130)에 전달될 때, 멀티캐스팅 테이블(300)의 일련 번호(310) 항목의 1에 해당하는 행에 기재된 것처럼, Ann. 프레임 소스 노드의 맥 주소(320)는 노드 1(110)의 맥 주소에 해당하는 MAC 1이다.If the MAC address of the first node 110 is MAC 1 and the MAC address of the second node 120 is MAC 2, When a frame is transmitted to node 9 130 via node 13 and node 15, which are quad-box nodes, Ann. The MAC address 320 of the frame source node is MAC 1 corresponding to the MAC address of the node 1 (110).

그리고, Ann. 프레임의 목적 노드의 맥 주소(330)는 그룹 1의 맥 주소인데, 이는, 노드 1(110)이 속하는 그룹 1의 다른 노드로 노드 1(110)의 Ann. 프레임을 브로드캐스팅하기 위해 그룹 1에 속하는 노드들의 맥 주소를 목적 노드로 취하는 것이다.And Ann. The MAC address 330 of the destination node of the frame is the MAC address of the group 1, which is the address of the node 1 110 to the other node of the group 1 to which the node 1 110 belongs. To broadcast the frame, take the MAC address of the nodes belonging to group 1 as the destination node.

그리고, Ann. 프레임의 그룹 번호(340)는 그룹 1이므로 1로 기재되고, 이러한 Ann. 프레임을 수신하고 이에 상응하여 노드 9(130)가 QS 프레임을 송신할 때, 노드 13 및 노드 15를 경유하며 이들의 멀티캐스팅 테이블(300)에 기재되는 QS 프레임 관련 정보는 일련 번호(310)의 1번 항목에 해당하는 첫 번째 행에 계속해서 기재되게 된다.And Ann. Since the group number 340 of the frame is group 1, it is described as 1, and this Ann. When the node 9 130 receives the frame and transmits the QS frame, the QS frame related information described in the multicasting table 300 via the node 13 and the node 15 is transmitted to the node It will continue to be listed on the first line corresponding to item 1.

따라서, 노드 9(130)에서 노드 1(110)의 Ann. 프레임에 대응하여 송신하는 의 QS 프레임에서, QS 프레임 목적 노드의 맥 주소(350)는 노드 1(110)의 맥 주소인 MAC 1로 기재되고, QS 프레임의 그룹 번호(360)는 1로 기재되게 된다.Thus, node 9 (130) sends an Ann. The MAC address 350 of the QS frame destination node is described as MAC 1 which is the MAC address of the node 1 110 and the group number 360 of the QS frame is described as 1 do.

쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15가 도 5에 나타낸 것처럼 멀티캐스팅 테이블(300)을 생성함에 따라, 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15는 자신이 그룹 1에 속하는 멤버들을 자신에 연결된 서브 링의 멤버로서 갖고 있다고 학습하게 된다.As the quad-box nodes 13 and 15 generate the multicasting table 300 as shown in FIG. 5, the nodes 13 and 15, which are the quad-box nodes, transmit the members belonging to the group 1 to the sub- You will learn that you have as a member.

그리고, 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15는 그룹 1의 멤버인 노드 2(120)에서 Ann. 프레임을 브로드캐스팅하고, 노드 9(130)에서 수신하여 이에 대한 QS 프레임을 노드 2(120)로 응답함에 따라 멀티캐스팅 테이블(300)의 일련 번호(310) 항목 중 2에 해당하는 행이 갱신되는데, Ann. 프레임을 송신하는 노드 2(120)의 맥 주소(320)인 MAC 2이고, 노드 2(120)의 목적 노드의 맥 주소(330)는 그룹 1인 것으로 기재된다.The node 13 and the node 15, which are the quad-box nodes, A frame corresponding to 2 of the serial number 310 items of the multicasting table 300 is updated as the node 9 130 receives the QS frame and responds to the QS frame to the node 2 120 , Ann. The MAC address 330 of the node 2 120 that transmits the frame is MAC 2 and the MAC address 330 of the destination node of the node 2 120 is described as the group 1.

또한, 노드 2(120)의 그룹 번호(340)는 1이고, 노드 2(120)로부터 Ann. 프레임을 수신함에 따라 응답하여 송신하는 노드 9(130)의 QS 프레임 목적 노드 맥 주소(350)는 Ann. 프레임을 송신한 노드인 노드 2(120)의 맥 주소인 MAC 2이며, QS 프레임을 송신하는 노드 2(120)가 속하는 그룹 번호(360)는 1로 기재되게 된다.Further, the group number 340 of the node 2 120 is 1, and the node number of the node 2 120 is from Ann. The QS frame destination node MAC address 350 of the node 9 130, which responds as it receives the frame, The MAC number of the node 2 120 that is the node that transmitted the frame is MAC 2 and the group number 360 to which the node 2 120 that transmits the QS frame belongs is 1.

이처럼, 노드 2(120)에서 Ann. 프레임을 브로드캐스팅하고 이를 노드 9(130)에서 수신 및 QS 프레임으로 응답함에 따라 멀티캐스팅 테이블(300)은 두 번째 행(일련 번호 2(310)에 해당)을 추가하도록 갱신되고, 이 멀티캐스팅 테이블(300)을 구비하는 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15는 자신 노드가 그룹 1에 속하는 노드를 서브 링의 멤버로서 포함하고 있는 것으로 학습할 수 있다.As such, at node 2 120, Ann. The multicasting table 300 is updated to add a second row (corresponding to the serial number 2 310) as it broadcasts the frame, receives it at node 9 130 and responds with a QS frame, The node 13 and the node 15 which are the quad-box nodes having the node 300 can learn that the node itself includes the node belonging to the group 1 as a member of the sub-ring.

좀더 자세하게는, 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15는 멀티캐스팅 테이블(300)을 통해 Ann. 프레임을 송신한 노드에 대해서는 MAC 주소까지 확인할 수 있지만, Ann. 프레임을 송신한 노드와 동일 그룹에 속하되 쿼드박스 노드인 노드 13 및 노드 15와 같이, 자신 노드에 연결된 서브 링의 멤버인 노드에 대해서는 맥 주소까지 확인하지 못한다.More specifically, nodes 13 and 15, which are quad-box nodes, are connected to Ann. Although the MAC address can be confirmed for the node that transmitted the frame, Ann. The node belonging to the same group as the node which transmitted the frame but can not confirm the MAC address of the node which is a member of the sub-ring connected to the node itself, such as the node 13 and the node 15 which are the quad-box nodes.

그러나 이때, 멀티캐스팅 테이블(300)은 QS 프레임을 송신하는 노드의 맥 주소를 더 포함하도록 형성되거나 갱신되어, 쿼드박스 노드에 연결된 서브 링에 포함된 노드들의 그룹 정보 및 그 맥 주소까지 확인할 수 있도록 구현 될 수도 있다.However, at this time, the multicasting table 300 is formed or updated to further include the MAC address of the node transmitting the QS frame, so that the group information of the nodes included in the sub-ring connected to the quad- .

하지만, 본 발명의 멀티캐스팅 테이블(300)의 목적은 쿼드박스 노드가 자신에 연결된 서브 링에 특정 그룹의 멤버인 DANH 노드를 포함하는 지의 여부를 판단하기 위한 것이므로, 맥 주소까지 파악할 필요는 없으며, 멀티캐스팅 테이블에 QS 프레임을 송신하는 노드의 맥 주소까지 포함하는 경우 데이터 로드가 증가하는 결과를 초래할 수 있으므로, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 멀티캐스팅 테이블(300)에 QS 프레임을 송신하는 노드의 맥 주소는 기재하지 않는 것을 기본으로 한다. However, the purpose of the multicasting table 300 of the present invention is to determine whether a quad-box node includes a DANH node, which is a member of a specific group, in a sub-ring connected thereto, In a preferred embodiment of the present invention, since the multicast table 300 includes the MAC address of the node transmitting the QS frame, the multicast table 300 may include a node Mac addresses are not listed.

도 5에 도시한 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블(300)의 예에서 나타내는 것처럼, Ann. 프레임의 송신 목적지는 Ann. 프레임을 송신하는 해당 노드가 속하는 그룹에 속한 노드들이다.As shown in the example of the multicasting table 300 of the quad-box node shown in Fig. 5, Ann. The transmission destination of the frame is Ann. And nodes belonging to the group to which the corresponding node transmitting the frame belongs.

이때, Ann. 프레임을 송신하는 소스 노드는 Ann. 프레임을 멀티캐스팅하여 송신할 수 있으나, 다른 한 예로서, Ann. 프레임을 송신하는 소스 노드는 Ann. 프레임을 브로드캐스팅하여 멀티캐스팅 테이블(300)의 Ann. 프레임 목적 노드의 맥 주소 항목(330)을 구비하지 않을 수 있다.At this time, Ann. The source node sending the frame is Ann. Frame can be multicasted and transmitted, but as another example, Ann. The source node sending the frame is Ann. 0.0 > Ann. &Lt; / RTI > It may not have a MAC address item 330 of the frame destination node.

도 4의 흐름도에 도시한 이러한 쿼드박스 노드의 멀티캐스팅 테이블 생성은 HSR 네트워크를 형성하는 메인 링에 형성된 모든 쿼드박스 노드에서 각각 수행되며, 특히, Ann. 프레임을 멀티캐스팅 하는 단계(S1100)는 HSR 네트워크를 형성하는 모든 DANH 노드에서 수행되게 된다.The generation of the multicasting table of the quad-box node shown in the flowchart of FIG. 4 is performed at every quadbox node formed in the main ring forming the HSR network, and in particular, Ann. The step of multicasting the frame (S1100) is performed at all the DANH nodes forming the HSR network.

그리고, 모든 HSR 네트워크에 형성된 쿼드박스 노드에 멀티캐스팅 테이블이 모두 설정된 이후에, Ann. 프레임을 송신했던 노드가 수신한 QS 프레임은 삭제된다.After all the multicasting tables are set up in the quad-box nodes formed in all the HSR networks, Ann. The QS frame received by the node that transmitted the frame is deleted.

이처럼, 도 4의 흐름도를 수행함에 따라, HSR 네트워크를 형성하는 메인 링의 쿼드박스 노드는 자신에 연결된 서브 링에 형성된 DANH 노드들이 어떤 그룹에 소속되었는지에 대한 정보를 멀티캐스팅 테이블을 통해 알 수 있다.4, the quad-box node of the main ring forming the HSR network can know the group of the DANH nodes formed in the sub-ring connected to the main node through the multicasting table .

본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법이 도 3의 순서도에 도시한 단계들에 따라 수행되고, 이때, 쿼드박스 노드에 구비되는 멀티캐스팅 테이블은 도 4에 도시한 단계들에 따라 수행되므로, 소스 노드에서 프레임을 송신함에 있어서, HSR 네트워크에 형성된 모든 노드가 아닌 일부 노드들에만 멀티캐스팅을 수행하는 특징을 갖게 되고, 이에 따라, 프레임 전송 신뢰성이 떨어지지 않으면서도 기존의 HSR 프로토콜과 대비하여 프레임 전송에 소요되는 로드(load)가 줄어드는 효과가 있다.The frame multicasting method in the HSR protocol according to an embodiment of the present invention is performed according to the steps shown in the flowchart of FIG. 3. At this time, the multicasting table included in the quad- Therefore, in transmission of a frame from a source node, multicast is performed only on a part of nodes other than all the nodes formed in the HSR network. Thus, the frame transmission reliability is not deteriorated, The load required for frame transmission is reduced.

즉, 도 1 또는 도 2에 도시한 것과 같은 HSR 프로토콜 구조를 갖는 네트워크에서, 네트워크 관리자가 복수 개의 노드를 복수 개의 그룹으로 지정하고, Ann. 프레임 및 QS 프레임 송수신을 통해 쿼드박스 노드에서 자신에 연결된 서브 링에 어떤 그룹의 노드가 위치하는 지를 알게되고, 이에 따라 소스 노드에서 프레임을 송신함에 있어서, 소스 노드와 동일한 그룹에 속하는 노드를 포함하는 서브 링에 연결된 쿼드박스 노드만 프레임을 멀티캐스팅하므로, 네트워크에 발생하는 멀티캐스팅 트래픽을 감소(RMT; reducing multicasting traffic)시킬 수 있게 된다.That is, in a network having the HSR protocol structure as shown in FIG. 1 or FIG. 2, a network manager designates a plurality of nodes as a plurality of groups, and Ann. Frame and a QS frame, it is known which group of nodes is located in the sub-ring connected to the quad-box node. Thus, in transmitting the frame from the source node, the node including the node belonging to the same group as the source node Only the quad-box nodes connected to the sub-ring multicast frames, thereby reducing multicasting traffic (RMT) occurring in the network.

계속해서, 이러한 본 발명의 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법에서 송수신되는 프레임, 예로써, 소스 노드로부터 목적 노드로 전송되는 프레임은 도 6에 도시한 구조로 형성될 수 있다.Subsequently, frames transmitted and received in the frame multicasting method in the HSR protocol according to the embodiment of the present invention, for example, a frame transmitted from the source node to the destination node, may be formed as shown in FIG.

도 6을 참고로 하여 본 발명의 한 실시예에 따른 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법에서 송수신하는 프레임의 구조를 자세히 설명하면, 프레임(400)은 위에서 Ann. 프레임 및 QS 프레임의 설명에서 이미 기재한 것처럼, 해당 프레임을 송신하는 소스 노드의 맥 주소(420)와 해당 프레임을 수신한 목적 노드의 맥 주소(410)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a structure of a frame transmitted / received in the frame multicasting method according to the HSR protocol according to an embodiment of the present invention will be described in detail. The MAC address 420 of the source node that transmits the frame and the MAC address 410 of the destination node that received the frame, as described in the description of the frame and the QS frame.

이러한 프레임(400)은 HSR-이더 타입(Ether type)(430), 1011 코드(450) 영역, 크기(440) 영역, 일련 번호(460) 영역, RMT 영역 타입(470), LPDU(480), 그리고 검사 영역(490)을 포함한다.The frame 400 includes an HSR-Ether type 430, a 1011 code 450 area, a size 440 area, a serial number 460 area, an RMT area type 470, an LPDU 480, And an inspection area 490. [

이때, 프레임(400)은 총 69 옥텟(octet)으로 형성되고, 목적 노드의 맥 주소(410) 영역 및 소스 노드의 맥 주소(420) 영역은 각각 6 옥텟의 크기를 갖는다.At this time, the frame 400 is formed with a total of 69 octets, and the MAC address 410 area of the destination node and the MAC address 420 area of the source node each have a size of 6 octets.

HSR?이더 타입(430)은 해당 프레임(400)이 HSR 프로토콜을 갖는 네트워크에서 사용되기 위해 형성된 영역이고, 1011 코드(450)는 해당 프레임(400)이 본 발명에서 수행되는 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 수행하기 위한 프레임이라는 것을 알리기 위해 포함되는 고유코드이다. The HSR Ether type 430 is an area formed in the frame 400 for use in a network having the HSR protocol and the 1011 code 450 indicates that the frame 400 is a frame multi It is a unique code that is included to inform that it is a frame to perform the casting method.

따라서, 프레임(400)을 수신한 노드에서 1011 코드(450) 영역을 읽음에 따라, 수신한 프레임(400)이 본 발명의 HSR 프로토콜에서 특수 목적을 수행하기 위한 프레임이라는 것을 확인하고, 이에 따라, RMT 영역 타입(470) 부분을 읽는다.Accordingly, upon reading the 1011 code 450 area from the node receiving the frame 400, it is confirmed that the received frame 400 is a frame for performing a special purpose in the HSR protocol of the present invention, Read the RMT area type (470) part.

이때, 노드가 프레임(400)을 수신하였으나, 해당 프레임(400)이 1011 코드(450) 영역을 포함하지 않는 경우, 프레임(400)을 수신한 노드는 해당 프레임(400을 기존의 HSR 프로토콜에서 사용되는 프레임으로 간주하고, RMT 영역 타입(470) 부분을 읽는 등의 동작을 수행하지 않는다.When the node 400 receives the frame 400 and the frame 400 does not include the 1011 code 450, the node 400 receives the frame 400 and uses the frame 400 in the existing HSR protocol. And does not perform an operation such as reading the RMT area type 470 part.

이처럼, 1011 코드(450) 영역은 해당 프레임(400)의 RMT 영역 타입(470)을 확인하도록 하여 프레임(400)의 특성을 알리는 역할을 수행한다.As described above, the 1011 code area 450 serves to inform the characteristics of the frame 400 by confirming the RMT area type 470 of the corresponding frame 400.

그리고, 크기(440) 영역은 프레임(400)의 크기를 정보로서 포함하고, 일련 번호(460) 영역은 프레임(400)의 일련 번호를 포함한다.The size 440 area includes the size of the frame 400 as information and the serial number 460 area includes the serial number of the frame 400. [

그리고 이때, RMT 영역 타입(470) 부분은 위에서 이미 설명한 것처럼, 프레임(400)을 수신한 노드가 1011 코드(450) 영역을 읽은 직후 판독하는 부분으로서, 해당 프레임(400)이 본 발명의 HSR 프로토콜에서의 프레임 멀티캐스팅 방법을 수행하기 위한 스페셜 프레임이라는 것을 알리는 부분이다.As described above, the RMT area type 470 part is a part that reads the area immediately after the node receiving the frame 400 reads the 1011 code 450 area, and the frame 400 is the HSR protocol of the present invention Which is a special frame for performing the frame multicasting method in FIG.

예로써, 해당 프레임(400)이 Ann. 프레임인 경우, RMT 영역 타입(470) 부분은 해당 프레임(400)이 Ann. 프레임임을 알리는 데이터를 포함하고, 해당 프레임(400)이 QS 프레임인 경우, RMT 영역 타입(470) 부분은 해당 프레임(400)이 QS 프레임임을 알리는 데이터를 포함한다.For example, if the frame 400 is an Ann. In the case of a frame, the RMT area type 470 part indicates that the corresponding frame 400 is an Ann. Frame. If the frame 400 is a QS frame, the RMT area type 470 includes data indicating that the corresponding frame 400 is a QS frame.

이처럼, RMT 영역 타입(470)은 프레임(400)의 분류를 구분하는 데이터를 포함하도록 형성되고, 이를 읽은 노드는 RMT 영역 타입(470)을 확인함에 따라 해당 프레임(400)의 특성에 맞는 동작을 수행한다.As described above, the RMT region type 470 is formed to include data for classifying the classification of the frame 400, and the node that has read the RMT region type 470 confirms the RMT region type 470 and performs an operation corresponding to the characteristic of the corresponding frame 400 .

그리고, LPDU(LPDU; LLC payload data unit)(480) 영역은 최대 46 옥텟으로 형성되어 데이터를 포함하는 영역이고, 검사 영역(490)은 프레임(400)의 무결성 보장을 위해 프레임(400)을 검사하는 영역이다.The inspection area 490 may be configured to inspect the frame 400 in order to guarantee the integrity of the frame 400. For example, .

도 6을 참고로 하여 본 발명에서 사용되는 프레임(400)의 구조를 설명한 것처럼, 프레임(400)이 1011 고유코드(450) 및 RMT 영역 타입(470)을 포함하는 구조를 가짐에 따라, HSR 프로토콜의 네트워크에서 프레임을 수신하였을 때 해당 프레임의 형태를 빠르게 파악하고 이의 형태에 따른 동작을 빠르게 수행할 수 있게 된다.6, the frame 400 has a structure including the 1011 unique code 450 and the RMT area type 470, and thus the HSR protocol It is possible to quickly recognize the type of the frame and quickly perform the operation according to the type of the frame.

그리고 이때, 본 발명에서 사용되는 프레임(400)은 기존의 HSR 프로토콜에서 사용하는 프레임에 1011 고유코드(450) 및 RMT 영역 타입(470)을 단순히 추가하는 형태로 수정된 구조를 가지므로, 본 발명의 수행하기 위한 별도의 데이터를 송신할 필요가 없어, 효율적으로 네트워크 내의 멀티캐스팅 트래픽을 감소시키는 동작을 수행할 수 있다.At this time, since the frame 400 used in the present invention has a modified structure in which a 1011 unique code 450 and an RMT area type 470 are simply added to a frame used in the existing HSR protocol, It is unnecessary to transmit separate data for performing the operation of the multicast traffic, and the multicast traffic in the network can be efficiently reduced.

따라서, 이러한 구조로 형성되어 소스 노드에서 목적 노드로 전송되는 프레임(400)이 멀티캐스팅됨에 따라 발생하는 트래픽은 도 3 및 도 4를 참고로 하여 설명한 것처럼 쿼드박스 노드에 멀티캐스팅 테이블을 형성하고, 쿼드박스 노드는 소스 노드와 동일한 그룹에 속하는 노드가 자신에 연결된 서브 링에 형성된 경우에만 전달받은 프레임을 자신에 연결된 서브 링에 멀티캐스팅하는 동작을 수행하므로, HSR 프로토콜을 갖는 네트워크의 멀티캐스팅 트래픽을 효율적으로 감소시킬 수 있게 된다.3 and 4, a multicast table is formed in the quad-box node, and the multicast table is formed in the quad-box node, as described with reference to FIGS. 3 and 4, The quad-box node multicasts the received frame to a sub-ring connected to the sub-node only when a node belonging to the same group as the source node is formed in the sub-ring connected to the sub-node. Therefore, It can be efficiently reduced.

그리고 이때, 쿼드박스 노드의 타이머 주기는 다음의 식 1에 의해 산출되는데, 쿼드박스의 노드의 타이머 주기 동안 네트워크에 형성되는 모든 소스 노드에서 Ann. 프레임을 브로드캐스팅하고, 목적 노드 중 일부는 이에 대한 QS 프레임을 유니캐스팅한다. 이러한 쿼드박스 노드의 타이머 주기 동안, 쿼드박스 노드는 Ann. 프레임 송신 또는 QS 프레임 송신 외의 다른 트래픽을 송신하지 않는다.In this case, the timer period of the quad-box node is calculated by the following Equation 1. In the case of Ann = 1, all the source nodes formed in the network during the timer period of the quad- Frame, and some of the destination nodes unicast the QS frame therefor. During the timer period of this quad-box node, the quad-box node is in the Ann. Frame transmission or QS frame transmission.

[식 1][Formula 1]

쿼드박스 노드의 타이머 주기 = 2(통과 노드 개수 × Ann. 프레임의 전송 시간) + 여유 시간 Timer period of the quad-box node = 2 (number of transit nodes × Ann. Frame transmission time) + free time

위의 식 1에서, 통과 노드 개수는 소스 노드에서 목적 노드에 이르기까지 소스 노드가 통과하는 총 노드의 개수이며, 한 예에서, 소스 노드가 송신한 Ann. 프레임이 목적 노드에 이를 때까지 511개의 노드를 통과하는 경우, Ann. 프레임이 통과하는 노드의 총 개수는 512개이고, Ann. 프레임의 전송 시간은 1.6㎲ 이므로, 여유 시간을 0.4ms로 추가한 쿼드박스 노드의 타이머 주기는 2ms 정도로 산출된다.In the above equation 1, the number of pass nodes is the total number of nodes that the source node passes through from the source node to the destination node. In one example, Ann. If the frame passes through 511 nodes until it reaches the destination node, Ann. The total number of nodes through which the frame passes is 512, and Ann. Since the transmission time of the frame is 1.6 mu s, the timer period of the quad-box node added with the margin time of 0.4 ms is calculated to be about 2 ms.

이때, Ann. 프레임의 전송 시간은 Ann. 프레임의 크기(byte) × 8을 노드 처리절차 속도(채널 속도)로 나누어 산출된다. Ann. 프레임은 목적 노드의 맥 주소(6바이트), 소스 노드의 맥 주소(6바이트), RMT 헤더(7바이트), 그룹 번호(1바이트)를 포함하므로 20바이트의 크기를 갖고, 노드 처리절차 속도는 100Mpbs인 것으로 가정하면, Ann. 프레임의 전송 시간은 1.6㎲인 것으로 산출된다.At this time, Ann. The transmission time of the frame is determined by Ann. Is calculated by dividing the size of the frame (byte) x 8 by the node processing procedure speed (channel speed). Ann. The frame has a size of 20 bytes since it includes the MAC address (6 bytes) of the destination node, the MAC address (6 bytes) of the source node, the RMT header (7 bytes) and the group number (1 byte) Assuming 100 Mpbs, Ann. The transmission time of the frame is calculated to be 1.6 mu s.

위의 식 1로부터 산출되는 쿼드박스 노드의 타이머는 매우 작으므로 Ann. 프레임을 브로드캐스팅함에 의해 발생하는 지연시간은 HSR 네트워크에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 간주할 수 있으며, 따라서, 쿼드박스 노드에 멀티캐스팅 테이블을 형성하는 데 아주 적은 시간을 소요하면서 동시에 HSR 네트워크의 멀티캐스팅 트래픽을 효율적으로 감소시킬 수 있게 된다.Since the timer of the quad-box node calculated from the above equation 1 is very small, The delay time caused by broadcasting the frame can be regarded as having little effect on the HSR network and therefore it takes very little time to form the multicasting table in the quad- The traffic can be efficiently reduced.

이러한 본 발명을 수행함에 따라 얻는 HSR 네트워크에서 멀티캐스팅 트래픽 감소 효과를 도 8 내지 도 10을 참고로 하여 자세히 설명하면, 도 7에 도시한 HSR 네트워크 구조에서의 그룹 멤버에 대한 송신 프레임 수에 따른 네트워크 프레임의 개수(네트워크 트래픽)는 도 8에 도시한 것과 같이 나타난다.The effect of reducing the multicasting traffic in the HSR network obtained by performing the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 10. FIG. 7 is a block diagram of a network according to the number of transmission frames for group members in the HSR network structure shown in FIG. The number of frames (network traffic) appears as shown in Fig.

도 8의 그래프는 도 7의 구조를 갖는 네트워크를 기존의 HSR 프로토콜과 본 발명의 멀티캐스팅 방법을 적용하여 각각 시뮬레이션 수행한 결과 그래프로서, 그룹의 멤버의 송신 프레임 개수에 따른 네트워크 프레임 개수, 즉, 네트워크 트래픽의 그래프(도 8의 a)와 그룹의 멤버의 송신 프레임 개수에 따른 멀티캐스팅 트래픽 감소율의 그래프(도 8의 b)를 각각 나타낸다.The graph of FIG. 8 is a graph showing simulation results of a network having the structure of FIG. 7 by applying the existing HSR protocol and the multicasting method of the present invention. The graph shows the number of network frames according to the number of transmission frames of the members of the group, A graph of the network traffic (FIG. 8A) and a graph of the multicasting traffic reduction rate (FIG. 8B) according to the number of transmission frames of the members of the group.

도 8의 a 그래프에 도시한 것처럼, 그룹의 멤버의 송신 프레임 개수가 증가할수록 네트워크 트래픽은 증가하지만, 기존의 HSR 프로토콜에서의 트래픽보다 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용하였을 때의 트래픽이 현저히 줄어드는 것을 알 수 있다.As shown in the graph (a) of FIG. 8, as the number of transmission frames of a group member increases, network traffic increases. However, when the multicast method (RMT) of the present invention is applied to the traffic in the existing HSR protocol, It can be seen that it is sharply reduced.

그리고 이때, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)에 QR 접근법을 사용한 경우 트래픽은 더 줄어듦을 알 수 있다. QR 접근법은 공지기술로서, 본 발명의 자세한 설명에서는 이의 동작 원리를 자세하게 기재하지 않지만, 당업자 수준에서 해석되어야 할 것이다.At this time, when the QR approach is applied to the multicasting method (RMT) of the present invention, traffic is further reduced. The QR approach is well known in the art and the principles of operation thereof are not described in detail in the detailed description of the present invention, but should be interpreted by those skilled in the art.

또한, 도 8의 b 그래프에서는 QR 접근방법을 이용하는 멀티캐스팅 방법(RMT_QR)을 적용할 때의 트래픽 감소율이 약 80%로서, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 도 7의 네트워크에 적용할 때의 트래픽 감소율은 약 60%보다 높은 것을 확인할 수 있다.In the graph b of FIG. 8, when the multicasting method (RMT_QR) using the QR approach is applied, the traffic reduction rate is about 80%. When the multicasting method (RMT) of the present invention is applied to the network of FIG. 7 Of the traffic reduction rate is higher than about 60%.

그리고 이때, 기존의 HSR 프로토콜을 적용할 때의 네트워크 트래픽, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용할 때의 네트워크 트래픽, 그리고 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)과 QR 접근방법을 적용할 때의 네트워크 트래픽은 각각 다음의 식 2 내지 식 4로부터 산출된다.At this time, when applying the network traffic when applying the existing HSR protocol, the network traffic when applying the multicasting method (RMT) of the present invention, and the multicasting method (RMT) and QR approach of the present invention Are calculated from the following equations (2) to (4), respectively.

[식 2][Formula 2]

위의 식 2에서, T_SH: 기존 HSR 고장-없는-프로토콜 경우의 네트워크 트래픽, L: 모든 쿼드박스 노드에 각각 연결된 메인 링에 대한 링크의 총 개수, F_i: 각 노드 i에 대한 송신 프레임의 총 수, N: 동시에 멀티캐스팅되는 노드의 총 수, 숫자 2는 각 링크를 각각의 방향으로 통과하고 있는 프레임 복사본의 개수, L_srj: 작은 링 j에 대한 링크의 총 수, R: 메인 링에 연결된 작은 링들의 총 수이다.In the above equation 2, T _SH is the network traffic of the existing HSR failure-less protocol case, L is the total number of links to the main ring connected to each quadbox node, F _{i is the} number of links of the transmission frame for each node i N is the total number of nodes multicasted at the same time, 2 is the number of frame copies passing through each link in each direction, L _srj is the total number of links to a small ring j, The total number of connected small rings.

[식 3][Formula 3]

위의 식 3에서, T_RMT:고장-없는 경우 RMT 알고리즘에서의 네트워크 트래픽, Lr_j:RMT 알고리즘에서 멀티캐스팅 그룹의 멤버를 갖는 j 작은 링에 대한 링크의 총 개수, G: RMT 멀티캐스팅 그룹의 총 개수, RMT_R: RMT 알고리즘에서의 멀티캐스팅 그룹의 멤버를 갖는 작은 링들의 총 개수, M: 동시에 멀티캐스팅 중인 RMT 알고리즘을 갖는 멀티캐스팅 그룹의 총 개수이다.In the above equation (3), T _RMT is the network traffic in the RMT algorithm when there is no failure, Lr _j is the total number of links to the j small ring with members of the multicasting group in the RMT algorithm, G is the number of links in the RMT multicasting group RMT_R is the total number of small rings with members of the multicasting group in the RMT algorithm, and M is the total number of multicasting groups having RMT algorithms simultaneously multicasting.

[식 4][Formula 4]

위의 식 4에서, T_RMT _{_} _QR은 고장-없는 QR 접근방법을 갖는 RMT 알고리즘에서의 네트워크 트래픽이다.In equation (4) above, T _RMT _{_} _QR is broken - the network traffic from the RMT algorithms without having the QR approach.

도 1의 네트워크를 참고로 하는 한 예에서, 식 2 내지 식 4로부터 기존의 HSR 프로토콜에서의 트래픽은 120프레임 복사본이 생성되고, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용하는 경우 트래픽은 72 프레임 복사본이 생성되며, 본 발명의 멀티캐스팅 방법에 QR 접근방법을 추가하여(RMT_QR) 적용하는 경우 트래픽은 45 프레임 복사본이 생성되는 것으로 각각 산출된다.In one example referring to the network of FIG. 1, from Equation 2 to Equation 4, 120 frames of the traffic in the existing HSR protocol are generated, and when the multicasting method (RMT) of the present invention is applied, When a QR access method is added to the multicasting method of the present invention (RMT_QR), the traffic is calculated to generate a 45-frame copy.

이때, 위의 식 2 내지 식 4는 도 1, 도 2 또는 도 7과 같은 구조를 갖는HSR 네트워크에 고장이 발생하지 않은 경우 적용되는 식으로서, 네트워크에 고장이 발생한 경우 종래의 HSR 프로토콜, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT) 및 QR 접근방법을 적용한 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT_QR)은 다음의 식 5 내지 7을 통해 각각 산출된다.Equation (2) to Equation (4) are applied to the case where a failure does not occur in the HSR network having the structure as shown in FIG. 1, FIG. 2 or FIG. 7. In the case where a failure occurs in the network, The multicasting method (RMT_QR) of the present invention applying the multicasting method (RMT) and the QR approach method of the present invention is calculated through the following equations (5) to (7), respectively.

[식 5][Formula 5]

위의 식 5에서, T_SH _{_f}: 기존 HSR 프로토콜-고장 경우에서의 네트워크 트래픽, A: 링이 고장-없는 경우 2로 지정되고 그렇지 않은 경우 1로 지정되는 변수, L_f: 고장난 경우 메인 링에서의 고장-없는 링크의 총 개수, L_srfj: j 고장난 경우 작은 링의 고장-없는 링크의 총 개수이다.In the above equation 5, T _SH _{_f} : existing HSR protocol - network traffic in case of failure, A: variable is specified as 2 if A: ring is not present, otherwise 1, L _f : L is the total number of failed links, L _srfj : j is the total number of broken link-free links in case of failure.

[식 6][Formula 6]

위의 식 6에서, T_RMT _{_f}: 고장난 경우의 RMT 알고리즘에서의 네트워크 트래픽, L_rfj: 고장난 RMT 알고리즘 경우 멀티캐스팅 그룹으로부터 멤버를 갖는 j 작은 링의 고장-없는 링크의 총 개수이다.In the above equation (6), T _RMT _{_f} is the network traffic in the RMT algorithm in case of failure, and L _rfj is the total number of faultless links of the j small ring having members from the multicasting group in case of a failed RMT algorithm.

[식 7][Equation 7]

위의 식 7에서, B는 링이 고장-없는 경우 1이고, 그렇지 않은 경우 0인 인자이다.In Equation 7 above, B is a factor of 1 if the ring is not fault-free and zero otherwise.

도 1의 네트워크에서 노드 8이 고장났다고 가정하는 한 예에서, 식 5 내지 식 7로부터 기존의 HSR 프로토콜에서의 트래픽은 102프레임 복사본이 생성되고, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용하는 경우 트래픽은 54 프레임 복사본이 생성되며, 본 발명의 멀티캐스팅 방법에 QR 접근방법을 추가하여(RMT_QR) 적용하는 경우 트래픽은 36 프레임 복사본이 생성되는 것으로 각각 산출된다.In one example assuming that the node 8 in the network of Fig. 1 fails, the traffic in the existing HSR protocol from Equation 5 to Equation 7 is generated when a copy of 102 frames is generated and the multicasting method (RMT) of the present invention is applied Traffic is generated by 54 frame copies, and when a QR approach is added to the multicasting method of the present invention (RMT_QR), the traffic is calculated to generate 36 frame copies.

반면, 도 1의 네트워크에서 노드 5가 고장났다고 가정하는 한 예에서, 식 5 내지 식 7로부터 산출되는 T_SH _{_f}는 102 프레임 복사본으로 동일하지만, T_RMT _{_f}는 72프레임 복사본으로 산출되고, T_RMT _{_} _QR _{_f}는 45 프레임 복사본인 것으로 산출된다.On the other hand, T _SH _{_f} is the same but, T _RMT _{_f} the 102 frame copies that are in the example of FIG home natdago the node 5 fault in the network of Figure 1, obtained in accordance with Equation 5 to Equation 7 are calculated from the 72 frame copy, T _RMT _{_} _QR _{_f} is calculated to be a 45 frame copy.

따라서, 도 7의 구조를 갖는 네트워크에 고장이 발생했을 때 기존의 HSR 프로토콜과 본 발명의 멀티캐스팅 방법을 적용하여 각각 시뮬레이션 수행한 결과 그래프는 도 9에 도시한 것처럼 그룹의 멤버의 송신 프레임 개수에 따른 네트워크 프레임 개수, 즉, 네트워크 트래픽의 그래프(도 9의 a)와 그룹의 멤버의 송신 프레임 개수에 따른 멀티캐스팅 트래픽 감소율의 그래프(도 9의 b)를 각각 나타난다.Therefore, when a failure occurs in the network having the structure of FIG. 7, a simulation result of a simulation using the existing HSR protocol and the multicasting method of the present invention is shown in FIG. 9, (FIG. 9A) of the network traffic, and a graph of the multicasting traffic reduction rate (FIG. 9B) according to the number of transmission frames of the members of the group, respectively.

이때, 도 8을 참고로 하여 위에서 설명한 것과 마찬가지로, 도 9의 a 그래프에서도, 기존의 HSR 프로토콜을 적용할 때보다 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용할 때 트래픽이 감소하며, QR 접근방법을 적용한 멀티캐스팅 방법(RMT_QR)을 적용할 때 트래픽이 더 감소하는 것을 알 수 있다.9, the traffic decreases when the multicasting method (RMT) of the present invention is applied as compared with the conventional HSR protocol, and the QR approach (RMT_QR) is applied to the multicast method.

또한, 도 9의 b의 그래프에 도시한 것처럼, 도 7의 구조를 갖는 네트워크에 고장이 발생했을 때, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT)을 적용했을 때보다, QR 접근방법을 적용한 멀티캐스팅 방법(RMT_QR)을 적용했을 때 멤버의 프레임 송신 개수에 따른 트래픽 감소율이 더욱 좋다는 것을 알 수 있다.Further, as shown in the graph of FIG. 9 (b), when a failure occurs in the network having the structure of FIG. 7, the multicasting method (QR approach) applying the QR approach (RMT_QR) is applied, the traffic reduction rate according to the number of member frame transmission is better.

도 8 및 도 9의 시뮬레이션 결과를 참고로 하여 설명한 것처럼, 본 발명의 멀티캐스팅 방법(RMT), 그 중에서도 QR 접근방법을 적용한 멀티캐스팅 방법(RMT_QR)을 수행하는 경우, 기존의 HSR 프로토콜을 이용할 때보다 트래픽 복사본 수를 줄여 네트워크를 운영할 수 있어, 이에 따라, 네트워크의 트래픽 효율적으로 감소되어, 네트워크의 효율이 향상된다.As described with reference to the simulation results of FIGS. 8 and 9, when the multicasting method (RMT) of the present invention, among others, the multicasting method (RMT_QR) using the QR approach is performed, when using the existing HSR protocol The number of copies of the traffic can be reduced to operate the network, thereby effectively reducing the traffic of the network and improving the efficiency of the network.

그리고 이때, 도 10에 도시한 것처럼, 네트워크의 스몰 링, 즉, 서브 링의 개수가 향상될수록 트래픽의 감소율도 계속해서 증가하는 것을 시뮬레이션 결과를 통해 확인할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 10, it can be confirmed from the simulation result that the traffic reduction ratio continues to increase as the number of small rings of the network, that is, the number of sub rings, increases.

좀더 자세하게는, HSR 네트워크를 형성하는 쿼드박스 노드에 연결되는 서브 링의 개수가 늘어나도록 형성될 때, 네트워크의 트래픽 감소율은 서브 링의 증가에 따라 향상되지만, 서브 링의 개수가 100개에 이르게 되면 트래픽 감소율은 근소하게 증가하기 때문에, 일반적으로, 60-87% 범위 내의 트래픽 감소율을 제공하는 것으로 해석할 수 있다.More specifically, when the number of sub-rings connected to the quad-box node forming the HSR network is increased, the traffic reduction rate of the network is improved as the number of sub-rings increases, but when the number of sub-rings reaches 100 Since the traffic reduction rate is slightly increased, it can be interpreted as providing a traffic reduction rate in the range of 60-87% in general.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, It belongs to the scope of right.

100 : 그룹 1 200 : 그룹 2
300 : 멀티캐스팅 테이블 400 : 프레임100: Group 1 200: Group 2
300: multicasting table 400: frame

Claims

Comprising: a main ring including at least two QuadBox nodes; and at least one DANH node coupled to the quadbox node, wherein the at least one DANH node and a quadbox node coupled thereto are included as sub-rings A method for frame multicasting in a ring network of an HSR protocol,
Grouping at least two of the DANH nodes into at least one group;
Sending a frame to a destination node as a DANH node included in the group as a source node;
Wherein a frame transmitted from the source node is multicast to a network through a quad-box node formed in a sub-ring to which the source node belongs and another quad-box node formed in the main ring, and another quad- Multicasting a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to the sub-ring only when the connected sub-ring includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs;
The method of claim 1, further comprising:

The method according to claim 1,
The quad-box nodes formed in the main ring include group information of a DANH node included in a sub-ring connected to the main ring, arranged in a multicasting table,
The other quad-box node formed in the main ring multicasts a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to itself only when the sub-ring connected to the main ring includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs Is performed by checking a multicasting table of another quad-box node formed in the main ring.

3. The method of claim 2,
The multicasting table
Multicasting an Announcement frame to a particular group of DANH nodes;
Other DANH nodes other than the particular group of DANH nodes may be added to the Ann. Receiving a frame;
Ann. The other DANH nodes that have received the frame are informed of the group information to which they belong and the Ann. Comparing the group information to which the DANH node multicasting the frame belongs to determine whether they are the same;
Ann. The group information to which the other DANH node belongs and the Ann. If the group information to which the DANH node multicasting the frame belongs is the same, the Ann. The other DANH node that has received the frame may receive the < RTI ID = 0.0 > Ann. Unicasting a QS (QuadBox Set) frame with a DANH node multicasting a frame;
Ann. And the quad-box node connecting the other DANH node to the sub-ring receiving the frame is multicasted from the DANH node of the specific group to the another DANH node. Frame and the other DANH node receives the QS frame unicasting to the specific group of DANH nodes, and arranging group information to generate or update a multicasting table;
The method of claim 1, further comprising:

The method of claim 3,
Ann. When the frame or the QS frame is received at a node of the network, the Ann. The node receiving the frame or the QS frame confirms that the corresponding frame is a special frame through a unique code included in the frame,
If it is determined that the received frame is a special frame, an area informing the type of the frame is confirmed in the frame. Frame, or a QS frame in the HSR protocol.

The method according to claim 1,
Grouping the at least two DANH nodes and establishing at least one group is performed by a network administrator,
And setting DANH nodes included in at least two different sub-rings as a group.

The method of claim 3,
Ann. The other DANH node having received the frame transmits the group to which it belongs and the Ann. If the group to which the DANH node belonging to the specific group that transmitted the frame is the same, And generating or updating a member table using the frame.

The method according to claim 6,
Ann. The other DANH node that received the frame receives Ann. Frame and determines whether or not to receive the frame through the member table. If it is determined that the frame has already been received, the Ann. Frames in the HSR protocol are ignored.

The method according to claim 1,
Multicasting a frame transmitted from the source node to a sub-ring connected to the source node only when the sub-ring connected to the quad-box node includes a DANH node belonging to the same group as the group to which the source node belongs, The method of claim 1, wherein the HSR protocol is a multicast group.