KR101576833B1 - 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 통신 데이터의 중복 검사 방법 - Google Patents

이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 통신 데이터의 중복 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 PRP이나 HSR 프로토콜 등의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 중복 검사에 의해 네트워크 상의 디바이스들 간의 통신 데이터에 대한 실시간 고속의 중복 감지가 가능하도록 한 중복 검사 방법에 관한 것이다.

Description

이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 통신 데이터의 중복 검사 방법 {Redundancy Check Method for Communication Data using Receiving Buffer in Redundancy Apparatus}
본 발명은 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법에 관한 것으로서, 특히, PRP이나 HSR 프로토콜 등의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 중복 검사에 의해 네트워크 상의 디바이스들 간의 통신 데이터에 대한 실시간 고속의 중복 감지가 가능하도록 한 중복 검사 방법에 관한 것이다.
IEC 62439-3의 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 및 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜은 IED(Intelligent Electronic Devices)와 같은 변전소 자동화 기기 등에서 데이터 전송의 오류를 방지하고 완전한 데이터 전송을 보장하기 위하여 2중화 리던던시(redundancy)를 제공하기 위한 프로토콜이다.
PRP이나 HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 IED 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 IED 기기 등 하나의 장치가 2개의 로컬 네트워크와 통신하여 패러랠(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 IED 기기 등에서는 이중화에 따른 동일 데이터 프레임이 중복 수신되므로, 이를 해소하기 위해 데이터 링크 계층에 존재하는 LRE(Link Redundancy Entity) 등에서 수신되는 프레임이 이미 수신된 프레임과 중복된 프레임인지 여부를 판단하여, 중복되어 수신된 프레임은 상위 계층으로 올려 처리되도록 하지 않고 바로 버리게 된다.
이와 같은 LRE에서의 중복 프레임 버림(discard) 기능은 PRP이나 HSR 데이터 프레임의 'source'와 'destination'을 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 주소와 동일한지 여부를 확인하고, 또한, 'PRP Tail' 이나 'HSR Tag' 필드에 존재하는 'sequence counter(또는number)' 및 'lane(또는path)'를 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 필드값과 동일한 값일 경우 중복으로 인식하는 방식으로 이루어지고 있다(도 1 참조).
그러나, 이와 같은 특정 필드의 2단계 비교 방식은 실시간 제어가 필요한 IED 기기 등에서 고속 처리의 어려움이 있으므로 제어 장애를 유발할 수 있는 문제점으로 지적되고 있다.
관련선행문헌으로서 대한민국특허공개번호 제 10-1999-0058410호 (1999.07.15. 공개) 등이 참조될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은, PRP이나 HSR 프로토콜 등의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치에서 수신 버퍼를 이용한 중복 검사에 의해 네트워크 상의 디바이스들 간의 통신 데이터에 대한 실시간 고속의 중복 감지가 가능하도록 한 중복 검사 방법을 제공하는 데 있다.
먼저, 본 발명의 특징을 요약하면, 상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일면에 따른 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법은, (A)미리 정한 크기 이상의 데이터를 저장할 수 있는 버퍼 뱅크를 이용하여 현재 수신되는 데이터 프레임을 단위 버퍼(K)에 저장하는 단계; (B)이미 수신되어 하나 이상의 다른 단위 버퍼에 저장되어 관리되는 각 버퍼의 정보와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 비교하되, 비교되는 모든 단위 버퍼들의 사전에 특정된 필드의 정보에 대하여 각 비트를 순차 비교하여, 상기 하나 이상의 다른 단위 버퍼 중 어느 하나와 상기 단위 버퍼(K) 간의 중복 프레임 여부를 판단하는 단계; 및 (C)상기 판단의 결과에 기초하여 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인지 또는 중복 프레임인지 여부에 따라 상기 단위 버퍼(K)의 정보에 대하여 후속 처리를 위한 상위 계층으로의 전송 또는 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제를 제어하는 단계를 포함한다.
상기 이중화 장치는 상기 상위 계층의 하위에서 상기 중복 검사를 위한 데이터 링크 계층의 LRE(Link Redundancy Entity)를 포함하며, 상기 LRE에서 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜에 따른 외부의 이중화 리던던시 기능을 위한 장치로부터의 상기 데이터 프레임의 수신 시에 상기 중복 검사를 수행할 수 있다.
상기 데이터 프레임은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 프레임 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프레임이고, 상기 버퍼 뱅크는 PRP 프레임의 필드 'sequence counter' 또는 HSR 프레임의 필드 'sequence number'의 최대값 이상의 단위 버퍼들을 포함할 수 있다.
(B) 단계에서, 상기 데이터 프레임이 PRP 프레임의 경우에는 'destination', 'source', 'lane', 'sequence counter' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교하고, 상기 데이터 프레임이 HSR 프레임인 경우에는 'destination', 'source', 'path', 'sequence number' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교할 수 있다.
(B) 단계에서, 상기 각 비트의 순차 비교 시에 상기 단위 버퍼(K)의 비교 비트들의 어느 한 비트와 다른 값이 발견되는 해당 단위 버퍼와의 비교는 더 이상 이루어지지 않도록 중지되며, 상기 단위 버퍼(K)의 비교 비트들의 최종 비트까지 모두 일치한 비트 값을 갖는 단위 버퍼의 존재 시에 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 중복 프레임인 것으로 판단할 수 있다.
(C) 단계에서, 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인 경우, 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 없이 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 상기 상위 계층으로 전송할 수 있다.
(C) 단계에서, 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 상기 중복 프레임인 경우, 상기 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제할 수 있다.
(C) 단계에서, 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 상기 중복 프레임인 경우, 상기 현재 수신되는 데이터 프레임의 상기 'sequence counter' 또는 'sequence number'로부터 판단하여 그 값이 재시작된 값이면, 상기 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제할 수 있다.
그리고, 본 발명의 다른 일면에 따른, 통신 데이터의 중복 검사를 수행하는 이중화 장치는, 복수의 단위 버퍼를 포함하며, 수신되는 데이터 프레임을 저장하기 위한 미리 정한 크기 이상의 버퍼 뱅크; 이미 수신되어 상기 버퍼 뱅크의 하나 이상의 단위 버퍼에 저장되어 관리되는 각 버퍼의 정보와 현재 수신되어 상기 버퍼 뱅크의 단위 버퍼(K)에 저장된 정보를 비교하되, 비교되는 모든 단위 버퍼들의 사전에 특정된 필드의 정보에 대하여 각 비트를 순차 비교하는 비트 와이즈 비교기; 상기 비교의 결과에 따라 상기 하나 이상의 다른 단위 버퍼 중 어느 하나와 상기 단위 버퍼(K) 간의 중복 프레임 여부를 판단하는 중복 판정부; 및 상기 판단의 결과에 기초하여 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인지 또는 중복 프레임인지 여부에 따라 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 후속 처리를 위한 상위 계층으로의 전송 또는 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 여부를 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법에 따르면, 중복 감지 기법 적용 시점을 새로운 통신 데이터 프레임의 수신 시점으로 고정하고, 수신 버퍼에 저장되는 프레임 중 PRP이나 HSR 프로토콜 등에 따른 중복 감지에 필요한 해당 정보만을 이미 수신되어 저장된 프레임의 해당 필드 정보와의 각 비트별 실시간 비교 처리로 고속의 중복 감지가 가능하다.
또한, PRP 프레임의 'sequence counter' 또는 HSR 프레임의 'sequence number'의 크기가 제한되어 리셋되고 다시 카운트되므로 실제 중복 검사의 대상이 되는 프레임 개수가 한정되어 버퍼의 크기도 그에 따라 한정하여 사용할 수 있기 때문에, 이러한 고속처리가 가능한 버퍼와 각 비트별 실시간 비교 처리를 이용하는 간단한 중복 검사 방법이 실시간 고속의 중복 검사에 유용하게 활용될 수 있다.
도 1은 일반적인 PRP 및 HSR 프로토콜에 따른 데이터 프레임의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 이중화 장치의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 이중화 장치의 중복 검사 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 3의 중복 검사 장치의 동작 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부 도면들 및 첨부 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
먼저, IEC 62439-3의 PRP(Parallel Redundancy Protocol)나 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 종래의 IED(Intelligent Electronic Devices) 기기 등에서는, 위에서도 기술한 바와 같이 도 1과 같은 PRP이나 HSR 데이터 프레임의 특정 필드 'source'와 'destination'을 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 주소와 동일한지 여부를 확인하고, 또한, 'PRP Tail' 이나 'HSR Tag' 필드에 존재하는 'sequence counter(또는number)' 및 'lane(또는path)'를 확인하여 이미 수신된 프레임의 해당 필드값과 동일한 값일 경우 중복으로 인식하는 중복 검사 방식을 사용하고 있다.
PRP이나 HSR 데이터 프레임에는 본래의 표준 이더넷 프로토콜에 따른 'preamble', 'destination', 'source', 'LLC(Logical Link Control)', 'payload', 'FCS(Frame Check Sequence)' 등의 필드 이외에, PRP 데이터 프레임의 'PRP Tail'에 'sequence counter', 'lane', 'size', 'PRP suffix' 필드가 추가되었으며, HSR 데이터 프레임의 'HSR Tag'에 'HSR-ET', 'path', 'size', 'sequence number' 필드가 추가되었다.
본 발명에서는 PRP이나 HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 IED 기기 등 이중화 장치에서, 좀 더 실시간 고속의 중복 검사가 가능할 수 있도록 하기 위하여, 중복 감지 기법 적용 시점을 새로운 통신 데이터 프레임의 수신 시점으로 고정하고, 수신 버퍼에 저장되는 프레임 중 PRP이나 HSR 프로토콜 등에 따른 중복 감지에 필요한 해당 정보만을 이미 수신되어 저장된 프레임 해당 필드 정보와의 각 비트별 실시간 비교 처리가 고속으로 이루어지도록 하였다.
또한, 이와 같은 이중화 장치가 PRP이나 HSR 프로토콜에 따른 이중화 리던던시 기능을 실현하는 장치인 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 있을 것임을 미리 밝혀 둔다.
PRP이나 HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치는, 도 2와 같이, 위와 같은 네트워크 상에서 2 경로를 통하여 중복된 프레임(또는 패킷)을 송수신하기 위한 물리 계층의 트랜시버 등을 가질 수 있으며, 그 상위 데이터 링크 계층의 LRE(Link Redundancy Entity)(또는 링크 중복 검사 장치)(100)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 네트워크와 통신하여 패러랠(parallel)하게 중복된 프레임을 송수신할 수 있으며, HSR 프로토콜의 이중화 리던던시 기능이 적용된 이중화 장치인 경우의 해당 트랜시버는 네트워크 상에서 링 형태로 서로 통신 가능하도록 연결되어 있는 장치들에 링 형태의 연결선을 통하여 시계 방향과 반시계 방향으로 하나씩 중복된 프레임을 송수신할 수 있다.
이하, 도 3과 도 4의 본 발명의 일실시예에 따른 이중화 장치의 중복 검사 장치의 구성과 흐름도를 참조하여 좀 더 자세히 설명한다.
도 3과 같이, 도 2의 이중화 장치의 LRE(100)에 구비되는 중복 검사 장치는, 비트 와이즈(bit wise) 비교기(110), 중복 판정부(120), 제어부(130), 및 버퍼 뱅크(140)를 포함할 수 있다. 이와 같은 중복 검사 장치의 동작을 설명하기 위하여 이하 도 4의 흐름도가 참조된다.
먼저, 버퍼 뱅크(140)는 식별 가능한 복수의 단위 버퍼(1,2,3,..K,..)를 포함하며, 수신되는 네트워크 통신 상의 데이터 프레임을 저장하기 위한 미리 정한 크기 이상의 사이즈에 해당하는 저장 공간을 갖는다. 도 3에서 단위 버퍼(141, 142, 143)는 이미 데이터 프레임이 수신되어 저장된 버퍼를 나타내고, 단위 버퍼(K)는 현재 수신되는 데이터 프레임이 저장되는 버퍼를 의미한다.
예를 들어, 수신되는 데이터 프레임이 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 프레임 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프레임일 수 있고, 수신되는 데이터 프레임이 PRP 프레임인 경우에 버퍼 뱅크(140)는 PRP 프레임의 필드 'sequence counter'가 나타내는 최대값 이상의 단위 버퍼들을 포함하는 크기의 저장 공간으로 이루어질 수 있으며, 수신되는 데이터 프레임이 HSR 프레임인 경우에 버퍼 뱅크(140)는 HSR 프레임의 필드 'sequence number'가 나타내는 최대값 이상의 단위 버퍼들을 포함하는 크기의 저장 공간으로 이루어질 수 있다.
이중화 장치의 LRE(100)로 전송하는 외부 장치에서는 PRP 프레임 또는 HSR 프레임을 순차 전송할 때마다 외부 장치와 해당 이중화 장치 간의 미리 정의된 경로(또는 추적) 정보인 'lane' 또는 'path'의 해당 동일 정보에 대하여 'sequence counter' 또는 'sequence number'를 '1'씩 증가시켜 전송한다. 여기서 'sequence counter' 또는 'sequence number'는 사전에 약속된 범위(예를 들어, 최소값 1에서 최대값 10)에서 최대값까지의 증가와 최소값으로부터의 재시작이 반복된다.
이중화 장치의 LRE(100)가 네트워크 통신 상에서 외부의 이중화 리던던시 기능을 위한 장치로부터 위와 같은 데이터 프레임을 수신하면 버퍼 뱅크(140)는 이미 수신된 데이터 프레임을 저장한 유효한 단위 버퍼(141, 142, 143)가 아닌 그 이외의 단위 버퍼, 예를 들어, 단위 버퍼(K)에 현재 수신되는 데이터 프레임을 저장한다(도 4의 S100 참조). 단위 버퍼(K)는 하기하는 바와 같은 중복 프레임에 의해 데이터가 삭제되어 관리되는 단위 버퍼일 수 있다.
중복 검사를 위하여 먼저 비트 와이즈 비교기(110)는 이미 수신되어 버퍼 뱅크(140)의 하나 이상의 단위 버퍼에 저장되어 관리되는 유효한 각 단위 버퍼(141, 142, 143)(중복 프레임 판정 이전에 삭제되기 전 유효 단위 버퍼들)의 정보와 현재 수신되어 버퍼 뱅크(140)의 단위 버퍼(K)(145)에 저장된 정보를 비교하되, 비교되는 모든 단위 버퍼들(141, 142, 143, 145)의 중복 검사에 필요한 정보, 즉, 사전에 특정된 필드의 정보에 대하여 각 비트를 순차 비교할 수 있다(도 4의 S200 참조).
여기서 비트 와이즈 비교기(110)는 중복 검사에 필요한 정보, 즉, PRP 프레임의 경우에는 'destination', 'source', 'lane', 'sequence counter' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교할 수 있다. 또한, 비트 와이즈 비교기(110)는 HSR 프레임인 경우에는 'destination', 'source', 'path', 'sequence number' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교할 수 있다.
이와 같은 비교되는 모든 단위 버퍼들(141, 142, 143, 145)의 사전에 특정된 해당 필드들의 비트들에 대한 각 비트에 대한 순차 비교 시, 예를 들어, 비트 와이즈 비교기(110)는 단위 버퍼(K)(145)의 비교 비트들의 어느 한 비트와 다른 값이 발견되는 해당 단위 버퍼와의 비교는 더 이상 이루어지지 않도록 중지할 수 있으며, 단위 버퍼(K)(145)의 비교 비트들의 최종 비트까지 이와 같은 비교를 수행한다.
중복 판정부(120)는 이와 같은 비교의 결과에 따라 단위 버퍼(141, 142, 143) 중 어느 하나와 단위 버퍼(K)(145) 간의 중복 프레임 여부를 판단할 수 있다(도 4의 S300 참조). 예를 들어, 비트 와이즈 비교기(110)가 단위 버퍼(K)(145)의 비교 비트들의 최종 비트까지 비교를 수행하면서 그와 모두 일치한 비트 값을 갖는 단위 버퍼의 존재 여부를 나타내는 신호(중복 프레임의 경우 '로직 하이(high)', 그렇지 않으면 '로직 로우(low)')를 생성할 수 있다. 이에 따라, 중복 판정부(120)는 단위 버퍼(K)(145)의 비교 비트들의 최종 비트까지 모두 일치한 비트 값을 갖는 단위 버퍼의 존재를 나타내는 '로직 하이(high)'의 경우에 단위 버퍼(K)(145)의 정보(프레임)가 중복 프레임인 것으로 판단할 수 있으며, 그렇지 않으면 중복이 아닌 신규 프레임인 것으로 판단하고, 후속 처리를 위하여 단위 버퍼(K)(145)의 정보(프레임)와 중복된 프레임을 갖는 단위 버퍼의 해당 식별 번호 등 관련 정보 또는 신규 프레임인 것을 나타내는 정보 등을 제어부(130)로 전달한다.
제어부(130)는 이와 같은 중복 판정부(120)의 판단의 결과를 전달받고 이에 기초하여 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인지 또는 중복 프레임인지 여부에 따라 단위 버퍼(K)의 정보를 후속 처리를 위한 상위 계층으로의 전송 또는 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 여부를 제어할 수 있다.
예를 들어, 제어부(130)는 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인 경우, 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 없이 단위 버퍼(K)의 정보를 상위 계층으로 전송하여, 상위 계층의 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층 등에서 그에 맞는 후속 처리가 이루어지도록 할 수 있다(도 4의 S400 참조). 이때 단위 버퍼(K)의 정보는 저장 유지되어 다른 프레임의 수신 시에 비교 대상 버퍼가 된다.
또한, 제어부(130)는 단위 버퍼(K)의 정보가 중복 프레임인 경우, 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 단위 버퍼(K)의 정보(프레임)를 삭제할 수 있다. 다만, 이때, 단위 버퍼(K)의 현재 수신되는 데이터 프레임의 'sequence counter' 또는 'sequence number'로부터 판단하여 그 값이 재시작된(리셋) 값(예, 최소값 1)이면, 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제할 수 있다(도 4의 S500 참조). 이와 같이 삭제되어 관리되는 단위 버퍼들은 이후 수신되는 다른 데이터 프레임을 저장하는 버퍼로 이용된다.
또한, 제어부(130)는 단위 버퍼(K)의 정보가 중복 프레임인 경우, 후속 처리를 위하여 단위 버퍼(K)(145)의 정보(프레임)와 중복된 프레임을 갖는 단위 버퍼의 해당 식별 번호 등 관련 정보를 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층 등 상위 계층으로 전달하고 해당 단위 버퍼의 프레임이 우선적으로 처리되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 상위 계층에서는 대기 상태에 있는 복수의 명령 중 복된 프레임을 갖는 단위 버퍼의 해당 식별 번호와 관련된 프레임이 포함된 명령이 우선적으로 처리되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 이중화 장치의 LRE(100)에 구비되는 중복 검사 장치를 통한 중복 검사에 있어서, PRP 프레임의 'sequence counter' 또는 HSR 프레임의 'sequence number'의 크기 이상으로 적절히 한정된 크기의 버퍼를 사용하여 실시간 고속 중복 검사가 가능하게 되므로, 이러한 고속처리가 가능한 버퍼와 각 비트별 실시간 비교 처리를 이용하는 간단한 중복 검사 방법이 네트워크 상에서 운용되는 이중화 장치에서 실시간 고속의 중복 검사에 유용하게 활용될 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
LRE(Link Redundancy Entity)(100)
비트 와이즈 비교기(110)
중복 판정부(120)
제어부(130)

Claims (9)

  1. 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법에 있어서,
    미리 정한 크기 이상의 데이터를 저장할 수 있는 버퍼 뱅크를 이용하여 현재 수신되는 데이터 프레임을 단위 버퍼(K)에 저장하는 단계;
    이미 수신되어 하나 이상의 다른 단위 버퍼에 저장되어 관리되는 각 버퍼의 정보와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 비교하되, 비교되는 모든 단위 버퍼들의 사전에 특정된 필드의 정보에 대하여 각 비트를 순차 비교하여, 상기 하나 이상의 다른 단위 버퍼 중 어느 하나와 상기 단위 버퍼(K) 간의 중복 프레임 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단의 결과에 기초하여 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인지 또는 중복 프레임인지 여부에 따라 상기 단위 버퍼(K)의 정보에 대하여 후속 처리를 위한 상위 계층으로의 전송 또는 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제를 제어하는 단계를 포함하되,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 단위 버퍼(K)의 정보가 상기 중복 프레임인 경우, 상기 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이중화 장치는 상기 상위 계층의 하위에서 상기 중복 검사를 위한 데이터 링크 계층의 LRE(Link Redundancy Entity)를 포함하며,
    상기 LRE에서 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프로토콜에 따른 외부의 이중화 리던던시 기능을 위한 장치로부터의 상기 데이터 프레임의 수신 시에 상기 중복 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은 PRP(Parallel Redundancy Protocol) 프레임 또는 HSR(High-availability Seamless Redundancy) 프레임이고,
    상기 버퍼 뱅크는 PRP 프레임의 필드 'sequence counter' 또는 HSR 프레임의 필드 'sequence number'의 최대값 이상의 단위 버퍼들을 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 중복 프레임 여부를 판단하는 단계는,
    상기 데이터 프레임이 PRP 프레임의 경우에는 'destination', 'source', 'lane', 'sequence counter' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교하고,
    상기 데이터 프레임이 HSR 프레임인 경우에는 'destination', 'source', 'path', 'sequence number' 필드들의 정보를 미리 정해진 순서에 따라 1비트씩 순차 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 중복 프레임 여부를 판단하는 단계는,
    상기 각 비트의 순차 비교 시에 상기 단위 버퍼(K)의 비교 비트들의 어느 한 비트와 다른 값이 발견되는 해당 단위 버퍼와의 비교는 더 이상 이루어지지 않도록 중지되며, 상기 단위 버퍼(K)의 비교 비트들의 최종 비트까지 모두 일치한 비트 값을 갖는 단위 버퍼의 존재 시에 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 중복 프레임인 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인 경우, 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 없이 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 상기 상위 계층으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  7. 삭제
  8. 제3항에 있어서,
    상기 제어하는 단계는,
    상기 단위 버퍼(K)의 정보가 상기 중복 프레임인 경우,
    상기 현재 수신되는 데이터 프레임의 상기 'sequence counter' 또는 'sequence number'로부터 판단하여 그 값이 재시작된 값이면, 상기 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치에서의 통신 데이터의 중복 검사 방법.
  9. 통신 데이터의 중복 검사를 수행하는 이중화 장치에 있어서,
    복수의 단위 버퍼를 포함하며, 수신되는 데이터 프레임을 저장하기 위한 미리 정한 크기 이상의 버퍼 뱅크;
    이미 수신되어 상기 버퍼 뱅크의 하나 이상의 단위 버퍼에 저장되어 관리되는 각 버퍼의 정보와 현재 수신되어 상기 버퍼 뱅크의 단위 버퍼(K)에 저장된 정보를 비교하되, 비교되는 모든 단위 버퍼들의 사전에 특정된 필드의 정보에 대하여 각 비트를 순차 비교하는 비트 와이즈 비교기;
    상기 비교의 결과에 따라 상기 하나 이상의 다른 단위 버퍼 중 어느 하나와 상기 단위 버퍼(K) 간의 중복 프레임 여부를 판단하는 중복 판정부; 및
    상기 판단의 결과에 기초하여 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 신규 프레임인지 또는 중복 프레임인지 여부에 따라 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 후속 처리를 위한 상위 계층으로의 전송 또는 상기 단위 버퍼(K)의 정보의 삭제 여부를 제어하는 제어부를 포함하되,
    상기 제어부는, 상기 단위 버퍼(K)의 정보가 상기 중복 프레임인 경우, 상기 중복 프레임을 갖는 해당 단위 버퍼와 상기 단위 버퍼(K)의 정보를 삭제하는 것을 특징으로 하는 이중화 장치.
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