KR20180055953A - 네트워크 이중화 장치 - Google Patents

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KR20180055953A
KR20180055953A KR1020160152482A KR20160152482A KR20180055953A KR 20180055953 A KR20180055953 A KR 20180055953A KR 1020160152482 A KR1020160152482 A KR 1020160152482A KR 20160152482 A KR20160152482 A KR 20160152482A KR 20180055953 A KR20180055953 A KR 20180055953A
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KR
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packet
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KR1020160152482A
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박찬규
강세진
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(주) 유파인스
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    • H04L49/552Prevention, detection or correction of errors by ensuring the integrity of packets received through redundant connections

Abstract

본 발명은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜을 이용한 네트워크 이중화 장치에 관한 것으로,
상기 네트워크 이중화 장치는, 제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하고,
제1 트랜시버는 제1 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제1 수신포트(RX_A)와, 수신된 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신 포트(TX_A)를 포함하고,
제2 트랜시버는 제2 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제2 수신부(RX_B)와, 수신된 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신 포트(TX_B)를 포함하고,
상기 제1 수신 포트(RX_A) 및 제2 수신 포트(RX_B)에는, 데이터 패킷의 중복을 판정하고 중복된 데이터를 제거하기 위한 중복패킷 관리부가 형성되어 수신 포트에서 중복된 데이터 패킷을 드롭하도록 구성된다.

Description

네트워크 이중화 장치{NETWORK DUPLEXING DEVICE}
본 발명은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜을 이용한 네트워크 이중화 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'를 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 네트워크 2중화 방식에서는 송신부(TX)에서 PRP이나 HSR 패킷의 중복관리를 수행하여 중복 패킷을 버림(discard) 처리하게 됨에 따라 송신부(TX_C)에서의 지연이 발생하게 된다.
또한 HSR/PRP에서는 중복 관리부에서 사용되는 SeqNr를 일정시간 경과 후에 무효화되도록 하는데, 모든 데이터 패킷에 시간정보를 추가할 경우 사용되는 리소스(resources)의 오버헤드(overhead)가 매우 커지게 되는 문제점을 해결할 필요가 있다.
따라서 본 발명은 종래의 네트워크 2중화 방식에서는 송신부(TX) 측에서 PRP이나 HSR 패킷의 중복관리를 수행함에 따라 발생되는 지연을 해소하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 HSR/PRP에서는 중복 관리부에서 사용되는 SeqNr를 일정시간 경과 후에 무효화하는 것과 관련해서, 모든 데이터 패킷에 시간정보를 추가할 경우 사용되는 리소스(resources)의 오버헤드(overhead)가 매우 커지게 되는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따르면,
제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하는, 네트워크 이중화 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 네트워크 이중화 장치는,
제1 트랜시버는 제1 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제1 수신포트(RX_A)와, 수신된 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신 포트(TX_A)를 포함하고,
제2 트랜시버는 제2 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제2 수신부(RX_B)와, 수신된 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신 포트(TX_B)를 포함하고,
상기 제1 수신 포트(RX_A) 및 제2 수신 포트(RX_B)에는, 데이터 패킷의 중복을 판정하고 중복된 데이터를 제거하기 위한 중복패킷 관리부가 형성되어 있으며,
상기 중복패킷 관리부는,
제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계;
판독된 소스 어드레스에 기반하여, 소스 어드레스별로, 미리 정해진 시간 마다 데이터 패킷의 첫번째 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버를 제1 메모리에 저장하는 단계;
제1 수신 포트를 수신된 데이터 패킷의 첫번째 패킷과 마지막 패킷의 시퀀스 넘버를 제1 중복관리 테이블에 저장하는 단계;
제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계;
제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스와 제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스가 동일한지를 판단하는 단계;
제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스와 제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스가 동일한 경우, 제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버가 제1 중복관리 테이블에 저장된 시컨스 넘버에 포함되는지를 판단하는 단계;
제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버가 제1 중복관리 테이블에 저장된 시컨스 넘버에 포함된 경우, 제2 수신 포트로부터 제1 송신 포트로의 상기 데이터 패킷의 전송을 드롭하는 단계;를 수행하도록 구성된다.
또한 전술한 양태에서, 상기 중복패킷 관리부는 타이머를 포함하고, 중복패킷 관리부는 타이머의 출력에 따른 일정 시간단위마다 시작되는 시퀀스 넘버(SeqNr)를 저장하고, 타이머가 1 회전한 후에 일정 시간단위로 제1 트랜시버의 제1 메모리에 저장된 번호보다 1 만큼 적은 수만큼 로그 시퀀스 넘버를 무효화하는 단계를 수행하도록 구성된 네트워크 이중화 장치.
또한 데이터 패킷은 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 데이터 패킷 또는 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 데이터 패킷이 이용될 수 있다.
또한 중복패킷 관리부는, 제1 수신 포트에서의 동작과 동일하게, 제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계; 판독된 소스 어드레스에 기반하여, 소스 어드레스별로, 미리 정해진 시간 구간 마다 데이터 패킷의 첫번째 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버를 제2 메모리에 저장하는 단계; 제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 첫번째 패킷과 마지막 패킷의 시퀀스 넘버를 제2 중복관리 테이블에 저장하는 단계;를 더 수행하도록 구성된다.
또한 전술한 양태에서, 제1 수신 포트로부터 제2 송신 포트 또는 제2 수신 포트로부터 제1 송신 포트로의 데이터 패킷은 시분할 방식으로 전송된다.
본 발명에 따르면, HSR/PRP 패킷의 중복관리를 각 포트의 송신부가 아닌 수신부에서 수행하도록 함으로써 중복관리부의 사용 횟수를 줄이고, 중복된 데이터의 초기부터 데이터 전송이 이루어 지지 않도록 함으로써 패킷 전송의 지연시간을 줄일 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 특정 시간단위로 SeqNr를 저장하고 특정시간이 경과한 후에 중복관리 대상에서 제외되어야 할 SeqNr를 관리함으로써 불필요하게 리소스가 소모되는 것을 방지할 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 네트워크 장치에서의 중복관리 블록을 보다 구체적으로 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 네트워크 장치에서의 중복관리 블록에서의 동작을 나타내는 도면.
도 7은 종래 방식의 이중화 구조와 본 발명에 따른 이중화 구조에서의 데이터 지연을 나타내는 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 수신측의 LRE 계층에서 중복 검사 및 중복 버림 처리가 되며 수신된 패킷을 제3 트랜시버를 경유하여 상위 레이어로 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 추가의 트랜시버를 구비하여 2중화 리던던시 기능을 구비한 장치와 그렇지 않은 장치와의 통신에 있어서 호환성을 제공하도록 구성될 수도 있다.
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)는 각각이 접속된 네트워크로부터 패킷을 수신하기 위한 수신부(RX A, RX B, RX C)와 접속된 네트워크로 패킷을 송신하기 위한 송신부(TX A, TX B, TX C)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 패킷들을 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.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 트랜시버(110a)와 제2 트랜시버(110b)의 패킷 수신 포트(RX_A,RX_B)는 각각 LAN A와 LAN B로부터 각각 패킷1과 패킷1'을 수신하고, 수신된 패킷1 및 패킷 1'는 수신측 메모리 장치(MEM2, 130a,130b)로 전송된다.
수신측 메모리 장치(MEM2)는 어떤 목적지로 데이터 패킷을 보내야 하는지 결정하는 동안 수신된 데이터 패킷을 저장한다. 그리고 그와 동시에 수신측 메모리 장치(MEM2)는 이중화 장비의 효율을 위하여 다른 데이터 패킷을 디먹스(DEMUX) 측으로 전송할 수 있도록 구성된다. 이 동작을 수행하기 위해서는 수신측 메모리 장치(MEM2)는 다수의 송신 포트(TX_A, TX_B, TX_C)에 대해 시분할로 데이터를 전송함으로써 데이터 처리 지연을 줄일 수 있다. 이렇게 동작을 하기 위해서는 매 데이터 패킷의 시작과 끝을 알고 있어야 한다.
수신측 메모리 장치(MEM2)는 수신된 데이터를 저장하는 메모리 측면 이외에, 수신 데이터 패킷을 분석하고 다른 송신 포트(예를 들면 제1 트랜스미터의 MEM2(130a)의 경우 TX_A, TX_B 포트)로 패킷을 전송할 것인지를 결정하는 기능을 수행하도록 구성된다. 또한 이미 다른 송신 포트에서 이미 수신된 데이터 패킷인 경우에는 수신측 포트에 제공된 중복패킷 관리블록(150)을 통해 중복된 데이터 패킷을 드롭함으로써 MEM2로부터 데이터가 전송되는 것을 방지한다(duplicate drop).
이와 대조적으로, 송신 포트(TX)에는 송신측 메모리 장치(MEM, 120a, 120b, 120c)가 제공된다. 이는 송신 포트(TX) 동작 유무에 따라 수신 포트(RX)에서 수신된 데이터 패킷을 바로 사용하거나 송신 포트(TX)의 동작이 끝날 때까지 임시로 저장할 필요가 있게 된다. 이때 송신측 메모리 장치(MEM)의 동작은 입력된 데이터 패킷을 순차적으로 출력하도록 동작된다.
이중화 장치에서 데이터 패킷의 프레임은 도 2에 도시한 바와 같은 PRP 프레임과 HSR 프레임의 형태를 갖는다.
이중화 장치에서 RX 측 포트에서 TX측 포트로 중복되는 데이터 패킷의 전송을 막기 위해서는, 도 2에 도시한 바와 같은 6바이트의 소스 어드레스(source address)와 2바이트의 시퀀스 넘버(SeqNr, 또는 Sequence Number)를 이용한다.
도 4에서 중복패킷 관리블록(Duplicate Discard block)은 기본적인 구성은 도 5에 도시한 것과 같으며, 도 5는 이중화 장치에서 지원하고자 하는 최대 장치수에 따라 그 수에 대응하여 중복패킷 관리블록(또는 모듈)을 구비하고, 소스 어드레스 별로 시퀀스 넘버(SeqNr)를 관리하도록 한다. 시퀀스 넘버(SeqNr)는 2바이트 이므로 0 부터 65535까지 존재할 수 있다.
수신측 포트(RX_A, RX_B)에서 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스가 동일한 경우가 중복 관리 대상으로 간주된다. 하나의 중복패킷 관리블록 기능은 도 5에 도시한 바와 같다.
도 5에 도시된 바와 같이, 소스 어드레스에 따라 Log_SeqNr에는 수신된 패킷의 처음 SeqNr와 마지막 SeqNr가 저장되고, 타이머(Timer)의 출력에 따른 일정 시간 단위로 시작 SeqNr를 Log_SeqNr_A 와 Log_SeqNr_B 에 저장하며, 타이머가 1 회전한 후에 일정 시간단위로 Log_SeqNr_A 와 Log_SeqNr_B에 저장된 번호보다 1 만큼 적은 수만큼 Log_SeqNr를 무효화하여, 일정 시간이 지난 패킷이 중복관리에 사용되지 않도록 한다.
도 6은 전술한 바와 같은 중복패킷 관리블록에서의 동작을 설명하기 위한 동작 설명도이다.
도 6에서 수신 포트 RX_A에서 수신된 데이터 패킷을 시간 순서대로 SeqNr_A로 나타내었으며, Log_SeqNr_A는 타임 슬롯 중 첫번째 수신 패킷의 SeqNr를 저장한다.
Log_SeqNr 중 A_table은 수신 패킷의 시작과 마지막 SeqNr를 저장하며, 다른포트인 RX_B로 수신되는 패킷의 SeqNr가 A_table에 포함되어 있으면 포트 RX_B에서 TX_A로의 데이터 전송을 드롭 한다.
일정 시간이 경과하면 이전에 수신된 패킷을 중복 제거 블록에서 사용하지 못하도록 되어 있으므로 테이블의 시작 시점을 일정 시점의 경과후의 내용으로 변경을 해야 하며, 두번째로 시작되는 타임 슬롯 0에서 이전 타임 슬롯 0 Log_SeqNr_A의 1로 A_table로 중복관리 SeqNr의 시작을 변경한다.
또한 타임 슬롯 1에서는 A_table 의 시작이 4로 변경되게 된다. A_table 을 기준으로 RX_B로 수신되는 데이터 패킷은 이미 RX_A 포트로 수신된 것이기 때문에 RX_B로 입력되는 모든 패킷은 드롭되며, RX_B에서 TX_A로 데이터 패킷은 전송되지 않게 된다.
위에서 설명한 바와 같이 동일하게, RX_B를 기준으로 B_table이 만들어지고, 두번째로 시작되는 타임 슬롯 1 에서 B_table의 시작번호가 1로, 타임 슬롯 2 에서 3 으로 바뀌며, 이후의 타임 슬롯 # 동작은 위에서 설명한 것과 같다. RX_A 로 수신되는 패킷이 B_table에 하나도 포함되어 있지 않으므로 드롭되는 패킷이 없으며 A로 수신되는 모든 패킷은 RX_A에서 TX_B로 모두 전송된다.
중복패킷 관리블록에서 수신되는 패킷 모두 시간정보를 가질 경우 오버헤드가 커지게 됨에 따라 구현이 불가능하며, 원하는 정확도만큼 타임 슬롯을 나누어 관리할 경우 오버헤드는 최소화되며, 일정시간이 지난 패킷을 중복관리에서 제외함으로써 중복관리의 효율이 달성된다.
도 7의 (a)는 종래의 이중화 방식에 따른 데이터 전송을 (b)는 본 발명에 따른 이중화 방식에 따른 데이터 전송을 나타낸 도면이다.
도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 종래 방식에서는, RX_A 에서 수신된 데이터 패킷이 순차적으로 출력되어 TX_B와 TX_C로 전송되는 것을 보여준다. TX_C는 동작을 하지 않음에도 TX_B와 같은 시간에 데이터 패킷을 수신하게 됨을 알 수 있다.
반면 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따르면, RX_A 에서 수신된 데이터 패킷이 각각의 TX_B와 TX_C의 상태에 따라, 데이터 패킷 a 와 b, 데이터 패킷 a의 시작부와 중간부가 동시에 서로 다른 데이터를 출력함을 보여주고 있으며, 이는 종래 방식에 비해 데이터 전송 효율이 향상됨을 알려준다.

Claims (5)

  1. 제1 네트워크에 연결되는 제1 트랜시버와, 제2 네트워크에 연결되는 제2 트랜시버를 포함하는, 네트워크 이중화 장치에 있어서,
    제1 트랜시버는 제1 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제1 수신포트(RX_A)와, 수신된 데이터 패킷을 제1 네트워크로 송신하기 위한 제1 송신 포트(TX_A)를 포함하고,
    제2 트랜시버는 제2 네트워크로부터 데이터 패킷을 수신하기 위한 제2 수신부(RX_B)와, 수신된 데이터 패킷을 제2 네트워크로 송신하기 위한 제2 송신 포트(TX_B)를 포함하고,
    상기 제1 수신 포트(RX_A) 및 제2 수신 포트(RX_B)에는, 데이터 패킷의 중복을 판정하고 중복된 데이터를 제거하기 위한 중복패킷 관리부가 형성되어 있으며,
    상기 중복패킷 관리부는,
    제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계;
    판독된 소스 어드레스에 기반하여, 소스 어드레스별로, 미리 정해진 시간 구간 마다 데이터 패킷의 첫번째 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버를 제1 메모리에 저장하는 단계;
    제1 수신 포트를 수신된 데이터 패킷의 첫번째 패킷과 마지막 패킷의 시퀀스 넘버를 제1 중복관리 테이블에 저장하는 단계;
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계;
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스와 제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스가 동일한지를 판단하는 단계;
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스와 제1 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스가 동일한 경우, 제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버가 제1 중복관리 테이블에 저장된 시컨스 넘버에 포함되는지를 판단하는 단계;
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버가 제1 중복관리 테이블에 저장된 시컨스 넘버에 포함된 경우, 제2 수신 포트로부터 제1 송신 포트로의 상기 데이터 패킷의 전송을 드롭하는 단계;를 수행하도록 구성된 것을 특징으로 하는
    네트워크 이중화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 중복패킷 관리부는 타이머를 포함하고,
    중복패킷 관리부는 타이머의 출력에 따른 일정 시간단위마다 시작되는 시퀀스 넘버(SeqNr)를 저장하고, 타이머가 1 회전한 후에 일정 시간단위로 제1 트랜시버의 제1 메모리에 저장된 번호보다 1 만큼 적은 수만큼 로그 시퀀스 넘버를 무효화하는 단계를 수행하도록 구성된
    네트워크 이중화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 데이터 패킷은 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 데이터 패킷 또는 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 데이터 패킷인 것을 특징으로 하는PRP또는
    네트워크 이중화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 중복패킷 관리부는,
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 소스 어드레스를 식별하는 단계;
    판독된 소스 어드레스에 기반하여, 소스 어드레스별로, 미리 정해진 시간 구간 마다 데이터 패킷의 첫번째 수신된 데이터 패킷의 시퀀스 넘버를 제2 메모리에 저장하는 단계;
    제2 수신 포트를 통해 수신된 데이터 패킷의 첫번째 패킷과 마지막 패킷의 시퀀스 넘버를 제2 중복관리 테이블에 저장하는 단계;
    를 더 수행하도록 구성된 네트워크 이중화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    제1 수신 포트로부터 제2 송신 포트 또는 제2 수신 포트로부터 제1 송신 포트로의 데이터 패킷 전송은 시분할 방식으로 이루어지는 네트워크 이중화 장치.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040104332A (ko) * 2003-05-30 2004-12-10 엘지전자 주식회사 홈 네트워크 시스템 및 이를 위한 중복패킷판단방법
KR101520250B1 (ko) * 2013-12-10 2015-05-18 한국전기연구원 고속 트래픽 처리 방식의 고가용성 분산임베디드 네트워크 송수신 방법 및 장치
KR20150054414A (ko) * 2013-11-12 2015-05-20 한국전기연구원 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 통신 데이터의 중복 검사 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040104332A (ko) * 2003-05-30 2004-12-10 엘지전자 주식회사 홈 네트워크 시스템 및 이를 위한 중복패킷판단방법
KR20150054414A (ko) * 2013-11-12 2015-05-20 한국전기연구원 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 통신 데이터의 중복 검사 방법
KR101520250B1 (ko) * 2013-12-10 2015-05-18 한국전기연구원 고속 트래픽 처리 방식의 고가용성 분산임베디드 네트워크 송수신 방법 및 장치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
The Parallel Redundancy Protocol for Industrial IP Networks (M. Rentschler, et.al., 2013 IEEE International Conference, 2013.02.25.) *

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