KR20040005185A - apparatus and method for flow control data frame transmission in the ethernet networks - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름 제어장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로, 상세하게는 이더넷망에서 데이터 프레임 전송에 관한 흐름 제어 방법을 개선하여 고속의 이더넷망에서 데이터 프레임의 전송 효율을 증가시킬 수 있고, IP 어드레스별 트래픽 관리를 가능하게 하는 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름 제어장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data frame transmission flow control apparatus and a method for controlling the same in an Ethernet network, and more particularly, to improve the flow control method for data frame transmission in an Ethernet network to increase the transmission efficiency of data frames in a high-speed Ethernet network. The present invention relates to a data frame transmission flow control apparatus of an Ethernet network and a control method thereof, which enable traffic management by IP address.
이더넷에서, 통상적인 혼잡해결 방법으로서는 백 프레스(back-pressure) 방법과 포즈 프레임 전송(pause frame transfer)방법이 있다.In Ethernet, typical congestion resolution methods include a back-pressure method and a pause frame transfer method.
백 프레스 방법은 이더넷 스위치 장치가 반이중통신방식 모드(half-duplex mode)일 때 사용된다. 한편, 포즈 프레임 전송 방법은 MAC(Media Access Control) 제어 프레임중 하나로서 IEEE 802.3x 표준화로 정의되어 있으며, 전이중통신방식 모드(full-duplex mode)일 때 사용된다.The back press method is used when the Ethernet switch device is in half-duplex mode. Meanwhile, the pause frame transmission method is defined as IEEE 802.3x standardization as one of MAC (Media Access Control) control frames, and is used in full-duplex mode.
이들 두 기술은 공통적으로 이더넷 스위치 장치의 버퍼 용량이 한계에 달하면 혼잡상태로 되면서, 이더넷 스위치 장치로 패킷을 보내는 다른 모든 이더넷 스위치 장치들에게 당분간 패킷을 보내지 않도록 흐름 제어한다.Both of these technologies are congested when the buffer capacity of an Ethernet switch device reaches its limit, and flow control does not send the packet to all other Ethernet switch devices that send packets to the Ethernet switch device for the time being.
패킷을 보내지 않도록 흐름 제어하는 백프레스 방법과 포즈 프레임 전송 방법에 대해 보다 상세히 설명하면 하기와 같다.The backpress method and the pause frame transmission method of controlling flow so as not to send a packet will be described in detail as follows.
먼저, 백프레스 방법은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 액세스방식에서 전송 충돌(transmit collision)을 확인하기 위해 재밍 신호(jamming signal)를 이용한다. 이것은 어떤 이더넷 스위치 장치이건 재밍 신호를 감지하면 충돌로 인식하는 방법이다. 다운 스트림 이더넷 스위치 장치가 혼잡 상태가 되어 충돌로 인식하게 되면, 백프레스 즉, 재밍 신호를 전송함으로서 같은 세그먼트상의 모든 다른 업 스트림 이더넷 스위치 장치들에게 미리 정해진 불규칙한 백 오프(back off) 시간동안 패킷의 전송을 중지토록 하는 것이다.First, the back press method uses a jamming signal to identify a transmission collision in a carrier sense multiple access with collision detection (CSMA / CD) access scheme. This is how any Ethernet switch device detects a jamming signal and recognizes it as a collision. If the downstream Ethernet switch device becomes congested and perceives a collision, it will send a backpress, or jamming signal, to all other upstream Ethernet switch devices on the same segment for a predetermined irregular back off time. To stop the transfer.
반면에 포즈 프레임 전송 방법은 IEEE 802.3x 표준화에서 처음으로 정의된 MAC 제어 프레임의 하나인 포즈 프레임을 이용한다.On the other hand, the pause frame transmission method uses a pause frame, which is one of the MAC control frames first defined in the IEEE 802.3x standard.
이 방법에서는 다운 스트림 이더넷 스위치 장치가 혼잡 상태가 되면 같은 세그먼트상의 모든 다른 업 스트림 이더넷 스위치 장치들 에게 특정 포즈 프레임을 전송하고, 그 전송된 포즈 프레임을 받은 업 스트림 이더넷 스위치 장치들은 포즈 프레임내에 기록된 포즈 시간동안 패킷 전송을 멈추게 한다.In this method, when a downstream Ethernet switch device becomes congested, it transmits a specific pose frame to all other upstream Ethernet switch devices on the same segment, and the upstream Ethernet switch devices that receive the transmitted pose frame are recorded in the pose frame. Stop packet transmission during pause time.
이와 같이 IEEE 802.3에서 제시하고 있는 이더넷에서의 흐름제어는 데이터 프레임의 전송 전체를 특정시간동안 멈추게 하는 기능을 갖고 있다. 이것은 포즈 프레임을 발생시켜 그 프레임 안에 정의되어 있는 시간 동안 데이터 프레임의 전송을 막는다. 이 때 맥 계층의 제어신호는 송수신이 가능하다. 따라서, 포즈 프레임 안에 정의된 시간 이전에 포즈 해지 신호를 보냄으로써 정상적인 데이터 프레임의 전송을 가능하게 한다.Thus, flow control in Ethernet proposed in IEEE 802.3 has a function to stop the entire transmission of data frame for a certain time. This generates a pause frame that prevents the transmission of the data frame for a time defined within that frame. At this time, the control signal of the MAC layer can be transmitted and received. Thus, by sending a pause signal before the time defined in the pause frame, the normal data frame can be transmitted.
그러나, 이러한 종래의 이더넷 흐름 제어 기술의 문제점은 다음과 같다.However, the problems of this conventional Ethernet flow control technique are as follows.
1) 포즈 프레임이 발생되면, 모든 데이터 프레임의 전송이 불가능하게 된다. 즉, 트래픽 계약을 어긴 특정 IP 어드레스만의 데이터 전송을 막을 수는 없기 때문에, 그들에 의해서 정상적인 사용을 하는 일반 사용자들의 데이터도 전송 불가능하게 된다.1) When a pause frame is generated, transmission of all data frames becomes impossible. In other words, since it is impossible to prevent data transmission of only a specific IP address that has violated a traffic contract, data of general users who are normally used by them are impossible to transmit.
2) 종래의 경우, 포즈 프레임의 유료부하의 내용이 시간 정보 이외에는 흐름제어를 위한 정보가 거의 없다. 이와 같이, 포즈 프레임에는 흐름제어를 위한 충분한 양의 유료부하 공간이 있음에도 다른 정보를 전송하지 않기 때문에 낭비된다.2) In the conventional case, the content of the payload of the pause frame has little information for flow control except time information. In this way, the pause frame is wasted because there is not enough payload space for flow control because no other information is transmitted.
3) 흐름제어를 함에 있어서 IP 어드레스 별 감시 및 관리가 되지 않는 문제점이 있다.3) In flow control, there is a problem in that monitoring and management by IP address is not possible.
상술한 바와 같은 기존의 백프레스 방법과 포즈 프레임 전송 방법은 다운 스트림 이더넷 스위치 장치가 단순히 공유버퍼의 풀(full)상태 여부만을 확인하고, 풀 상태인 경우에는 혼잡 상태로 정의하고 그에 따른 상기와 같은 흐름 제어를 수행한다. 상기 재밍 신호와 포즈 프레임은 복수의 업 스트림 이더넷 스위치 장치 각각에 대응되어 연결된 입력 포트들을 통해 상기 복수의 업스트림 이더넷 스위치 장치 각각에 전달된다. 그러므로 종래기술과 같은 흐름 제어방법은 혼잡의 소오스를 제공하지 않았던 업 스트림 이더넷 스위치 장치로부터의 패킷 전송도 막는 단점이 있다.In the conventional back press method and the pause frame transmission method as described above, the downstream Ethernet switch device simply checks whether the shared buffer is in the full state, and in the full state, defines the congestion state and thus, Perform flow control. The jamming signal and the pause frame are transmitted to each of the plurality of upstream Ethernet switch devices through input ports connected to the plurality of upstream Ethernet switch devices. Therefore, the flow control method as in the prior art also has the disadvantage of preventing packet transmission from the upstream Ethernet switch device, which did not provide a source of congestion.
본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 흐름제어를 위하여 시간 정보와 IP 어드레스 정보를 함께 사용함으로써 이더넷망의 효율을 개선할 수 있는 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름 제어장치 및 그 제어 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and the present invention provides a data frame transmission flow control apparatus of an Ethernet network that can improve the efficiency of the Ethernet network by using time information and IP address information together for flow control. And a control method thereof.
도 1은 본 발명에 따른 어드레스별 포즈 프레임 발생 시스템의 구성 블록도.1 is a block diagram illustrating a pause frame generation system for each address according to the present invention;
도 2는 도 1의 어드레스별 포즈 프레임의 발생 시스템을 이용한 이더넷 데이터 흐름 제어 방법.FIG. 2 is an Ethernet data flow control method using the generation system of an address frame of FIG. 1.
도 3는 도 1에 도시된 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부의 상세 구성 블록도.3 is a detailed block diagram of a traffic monitoring and pause frame generation unit shown in FIG. 1;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 광학부20 : 직병렬 변환부10: optical unit 20: series-parallel conversion unit
30 : 맥제어부30: Mac control unit
40 : 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부40: traffic monitoring and pose frame generation unit
41 : IX BUS 인터페이스부42 : FIFO 및 제어부41: IX BUS interface unit 42: FIFO and control unit
43 : 시간 간격 카운터부44 : 프레임 길이 카운터부43: time interval counter section 44: frame length counter section
45 : 유토피아 Ш인터페이스부46 : IP별 트래픽 정보 제어부45: Utopia Ш interface unit 46: traffic information control by IP
47 : 외부 메모리 인터페이스부48 : 마이크로 프로세서 인터페이스부47: external memory interface unit 48: microprocessor interface unit
49 : 포즈 프레임 발생 삽입부49: pose frame generation insertion unit
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름제어장치는, 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름 제어장치에 있어서, 입력된 패킷 데이터의 패킷 정보를 추출하여 맥어드레스의 트래픽 상황을 판단하여 기준 트래픽 이상인 경우, 멀티 캐스트 어드레스를 사용한 포즈 프레임을 생성하는 맥제어부와, 상기 맥제어부에서 패킷의 트래픽이 기준 트래픽 이하인 경우, 상기 패킷 데이터에 대하여 맥어드레스별 프레임 시간 간격 및 프레임 길이를 카운팅하여 트래픽 정보를 추출하고, 계약을 어긴 맥어드레스가 발견되는 경우, 해당 시스템에 포즈 프레임을 전송하기 위하여, 포즈 프레임을 생성하고, 포즈 프레임내에 해당 IP 어드레스 정보를 삽입하는 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부를 포함하여 구성된다.In accordance with an aspect of the present invention, a data frame transmission flow control apparatus of an Ethernet network, in the data frame transmission flow control apparatus of an Ethernet network, extracts packet information of input packet data to determine a traffic condition of a Mac address. The MAC control unit generates a pause frame using a multicast address when the traffic is higher than the reference traffic, and if the traffic of the packet is lower than the reference traffic, the MAC control unit counts the frame time interval and frame length for each packet of the packet data. It includes a traffic monitoring and pause frame generation unit that generates a pose frame and inserts the IP address information into the pose frame in order to extract the traffic information and to find a breaked MAC address, and transmit the pose frame to the system. It is configured by.
또한, 본 발명에 따른 이더넷망의 데이터 프레임 전송 흐름 제어 방법은, 입력된 패킷 데이터의 패킷 정보를 추출하여 맥어드레스의 트래픽 상황을 판단하고 기준 트래픽 이상인 경우, 멀티캐스트 어드레스를 사용한 포즈 프레임을 생성하여 프레임 전송 흐름을 제어하는 단계와, 패킷의 트래픽이 기준 트래픽 이하인 경우, 상기 패킷 데이터에 대하여 맥어드레스별 프레임 시간 간격 및 프레임 길이를 카운팅하여 트래픽 정보를 추출하고, 계약을 어긴 맥어드레스가 발견되는 경우, 포즈 프레임을 생성하고, 그 포즈 프레임에 해당 IP 어드레스 정보를 삽입하여 해당 시스템에 상기 포즈 프레임을 전송하는 단계를 수행한다.In addition, the data frame transmission flow control method of the Ethernet network according to the present invention, by extracting the packet information of the input packet data to determine the traffic condition of the Mac address, and if the traffic is higher than the reference traffic, generating a pause frame using a multicast address Controlling the frame transmission flow; if the traffic of the packet is less than or equal to the reference traffic; extracting the traffic information by counting the frame time interval and frame length for each MAC address with respect to the packet data; Generating a pause frame, inserting corresponding IP address information into the pause frame, and transmitting the pause frame to the corresponding system.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 맥어드레스별 흐름 제어 장치 및 그 제어방법을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a flow control device for each Mac address and a control method thereof.
도 1은 맥어드레스별 흐름 제어 장치의 구성 블록도이고, 도 3은 도 2에 도시된 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부의 상세 블럭도이다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a flow control apparatus for each MAC address, and FIG. 3 is a detailed block diagram of a traffic monitoring and pause frame generation unit illustrated in FIG. 2.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 맥어드레스별 흐름제어 장치는 광학부(Optic)(10)와, 직병렬 변환부(Serdes: serial and deserial)(20)와, 맥제어부(30)와, 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)와, 제 3 계층 네트워크 프로세서(50)와, 외부 메모리부(60)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, the MAC address-specific flow control apparatus according to the present invention includes an optical unit 10, a serial and deserial unit 20, a pulse control unit 30, The traffic monitoring and pause frame generator 40 includes a third layer network processor 50 and an external memory unit 60.
광학부(10)는 광학전송 매체를 통하여 입력된 패킷 데이터에 대하여 광전변환을 하거나 광학전송 매체로의 출력을 위해 전광변환을 수행한다.The optical unit 10 performs photoelectric conversion on the packet data input through the optical transmission medium or all-optical conversion for output to the optical transmission medium.
직병렬 변환부(20)는 광학부(10)에서 출력된 패킷 데이터가 직렬 신호로 이루어진 것을 8비트의 정보데이터 및 2비트의 리던던시 데이터로 이루어지는 병렬 신호로 변환한다.The serial-to-parallel converter 20 converts the packet data output from the optical unit 10 into a serial signal consisting of 8 bits of information data and 2 bits of redundancy data.
맥제어부(30)는 직병렬 변환부(10)로부터 출력된 병렬 데이터를 8비트의 정보 비트를 사용하고, 나머지 2비트의 리던던시 비트를 사용하여 8/10 비트 코딩을 수행한다. 이때, 맥제어부(30)에서는 8비트에 포함되어 있는 패킷 데이터를 참조하여 맥어드레스의 트래픽 상황을 판단하여 기준 트래픽 이상인 경우에는 전체적인포즈 메시지를 발생한다. 여기서 기준 트래픽이라 함은 시스템에서 수용 가능한 트래픽 용량을 말한다. 이는 시스템 운영자가 시스템의 성능 및 안정성을 고려하여 설정할 수 있다.The MAC controller 30 performs 8 / 10-bit coding on the parallel data output from the serial-to-parallel converter 10 using 8 bits of information bits and the remaining 2 bits of redundancy bits. At this time, the MAC control unit 30 determines the traffic condition of the MAC address by referring to the packet data included in the 8 bits, and generates an overall pose message when it is higher than the reference traffic. Here, the reference traffic refers to the traffic capacity that can be accommodated in the system. This can be set by the system operator in consideration of the performance and stability of the system.
트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)는 맥제어부(30)에 의해 처리된 신호에 대하여 각 IP 어드레스별로 트래픽 상황을 판단하여 패킷 데이터의 시간간격 및 프레임 길이를 카운터하여 계약을 어긴 IP 어드레스를 판단한다. 계약을 어긴 IP 어드레스에 대하여 포즈 프레임을 만들고 그 해당 어드레스를 삽입하여 맥제어부로 전송한다. 맥제어부(30)에서는 그에 따라 해당 시스템에 포즈 프레임을 전송한다. 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)는 FPGA(Field-Programmable Gate Array)를 사용하여 구성할 수 도 있다.The traffic monitoring and pause frame generation unit 40 determines the traffic situation for each IP address with respect to the signal processed by the MAC control unit 30, and counts the time interval and frame length of the packet data to determine the IP address that has breached the contract. do. It creates a pause frame for the IP address that has been breached, inserts the address, and sends it to the Mac controller. The MAC control unit 30 transmits a pause frame to the corresponding system accordingly. The traffic monitoring and pause frame generator 40 may be configured using a field-programmable gate array (FPGA).
부재번호 50은 제 3계층 네트워크 프로세서를 나타내며, 부재번호 60은 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)에서 각 패킷 데이터의 트래픽 정보를 추출하고, 그중에서 계약을 위반한 어드레스가 있는지의 여부를 판단하여 어드레스 별로 제어하기 위한 포즈 프레임을 발생하기 위한 각종 데이터를 저장하기 위한 외부 메모리로서, SRAM(Static Random Access Memory)이 사용될 수 있다.Absence number 50 represents a third layer network processor, and absent number 60 extracts traffic information of each packet data from the traffic monitoring and pause frame generation unit 40, and determines whether there is an address in violation of the contract. As an external memory for storing various data for generating pause frames for controlling by address, a static random access memory (SRAM) may be used.
도 2를 참조하면, 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)는 IX BUS 인터페이스부(41)와, FIFO(First In Ffirst Out) 및 제어부(42)와, 시간 간격 카운터부(43)와, 프레임 길이 카운터부(44)와, 유토피아 Ⅲ 인터페이스부(45)와, IP별 트래픽 정보 제어부(46)와, 외부 메모리 인터페이스부(47)와, 마이크로 프로세서 인터페이스부(48)와, 포즈 프레임 발생 삽입부(49)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the traffic monitoring and pause frame generation unit 40 includes an IX BUS interface unit 41, a FIFO (First In Ffirst Out) and a control unit 42, a time interval counter unit 43, and a frame. Length counter section 44, Utopia III interface section 45, IP-specific traffic information control section 46, external memory interface section 47, microprocessor interface section 48, pause frame generation inserting section It consists of 49.
IX BUS 인터페이스부(41)는 맥제어부(30)의 인터페이스를 수행한다.The IX BUS interface unit 41 performs the interface of the MAC control unit 30.
FIFO(First In First Out) 및 제어부(42)는 패킷 데이터를 임시로 저장하는 버퍼의 기능을 수행하며, FPGA에 내장된 FIFO를 사용할 수 도 있다.The FIFO (First In First Out) and the control unit 42 may function as a buffer for temporarily storing packet data, and may use a FIFO built in the FPGA.
시간간격 카운터부(43)는 IX BUS 인터페이스부(41)를 통해 맥제어부(30)로부터 입력된 패킷 데이터에 대하여 IP 별 프레임 간격을 카운팅하여 저장한다.The time interval counter unit 43 counts and stores the frame interval for each IP based on the packet data input from the MAC control unit 30 through the IX BUS interface unit 41.
프레임 길이 카운터부(44)는 IX BUS 인터페이스부(41)을 통해 맥제어부(30)로부터 입력된 패킷 데이터에 대하여 프레임 길이를 카운팅하여 저장한다.The frame length counter 44 counts and stores the frame length with respect to the packet data input from the MAC control unit 30 via the IX BUS interface unit 41.
유토피아 Ⅲ 인터페이스부(45)는 제 3 계층 네트워크 프로세서(50)와의 인터페이스를 수행한다.The utopia III interface unit 45 performs an interface with the third layer network processor 50.
IP별 트래픽 정보 제어부(46)는 시간 간격 카운터부(43) 및 프레임 길이 카운터부(44)의 정보를 이용하여 트래픽양을 예측하고 관련정보를 외부 메모리 인터페이스부(47)를 통하여 외부 메모리에 저장하며 포즈 프레임 발생 삽입부(49)에게 포즈 프레임을 발생시킨다.The traffic information controller 46 for each IP predicts the traffic amount using the information of the time interval counter 43 and the frame length counter 44 and stores the related information in the external memory through the external memory interface 47. And generates a pose frame to the pose frame generation inserting unit 49.
포즈 프레임 발생 삽입부(49)는 IP별 트래픽 정보 제어부(46)의 제어신호에 따라 포즈 프레임을 발생시키고 그 포즈 프레임에 계약을 어긴 IP 어드레스 정보를 삽입한다.The pause frame generation inserting unit 49 generates a pause frame according to a control signal of the traffic information control unit 46 for each IP, and inserts IP address information which has not been contracted into the pause frame.
도 3은 본 발명에 따른 맥어드레스별 흐름제어 장치의 흐름 제어 방법을 나타낸다. 도 3을 참조하여 맥어드레스별 흐름 제어 장치의 흐름 제어동작을 살펴보자.Figure 3 shows a flow control method of the flow control apparatus for each Mac address according to the present invention. With reference to Figure 3 let's look at the flow control operation of the flow control device for each Mac address.
광학 전송매체를 통하여 패킷 데이터가 광학부(10)로 입력되면 광학변환부(10)에서는 광전변환을 수행하여 직렬 데이터로 변환한다. 직병렬 변환부(20)는 그 직렬 데이터를 8비트의 정보데이터 및 2비트의 리던던시 데이터로 하여 병렬 신호로 변환한다.When packet data is input to the optical unit 10 through the optical transmission medium, the optical conversion unit 10 converts the data into serial data by performing photoelectric conversion. The serial-to-parallel converter 20 converts the serial data into a parallel signal using 8 bits of information data and 2 bits of redundancy data.
맥제어부(30)는 직병렬 변환부(20)로부터 입력된 패킷신호에 대하여 8비트를 정보 비트로 사용하고, 나머지 2비트의 리던던시 비트를 사용하여 8/10 비트 코딩을 수행한다. 이때, 맥제어부(30)는 입력된 패킷의 8비트에 포함되어 있는 패킷 정보를 참조하여 패킷의 트래픽 정보를 추출한다(S1).The MAC control unit 30 uses 8 bits as information bits for the packet signal input from the serial-to-parallel conversion unit 20, and performs 8 / 10-bit coding using the remaining 2 bits of redundancy bits. At this time, the MAC control unit 30 extracts the traffic information of the packet by referring to the packet information included in 8 bits of the input packet (S1).
그 추출된 트래픽 정보로부터 트랙픽이 기준치를 초과하는지 여부를 판단한다(S2). 기준치는 앞에서 설명한 바와 같이 시스템에서 수용할 수 있는 트래픽을 용량으로서 시스템의 상황에 따라 임의로 설정될 수 있다. 맥어드레스의 트래픽 상황을 판단하여 기준 트래픽 이상인 경우에는 멀티 캐스트 어드레스를 사용한 포즈 프레임을 생성하고(S3), 전체 네트워크에 포즈 프레임을 전송한다(S4). 이때, 맥제어부(30)에서는 전체적인 패킷 트래픽 상황을 고려할 뿐, 맥어드레스별로 처리가 이루어지지는 않는다.From the extracted traffic information, it is determined whether the traffic exceeds the reference value (S2). As described above, the threshold may be arbitrarily set according to the situation of the system as the capacity of the traffic that can be accommodated in the system. If the traffic condition of the MAC address is determined, and if the traffic is higher than the reference traffic, a pause frame using a multicast address is generated (S3), and the pause frame is transmitted to the entire network (S4). At this time, the MAC control unit 30 only considers the overall packet traffic situation, and processing is not performed for each MAC address.
한편, 맥제어부(30)에서 추출된 트래픽 정보로로부터 트래픽이 기준치를 초과하지 않은 경우에는 그 사실을 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)에 전달한다. 트래픽 감시 및 포즈 프레임 발생부(40)에서는 맥제어부(30)에 의해 처리된 신호에 대하여 각 IP 어드레스별로 트래픽 상황을 판단하게 된다.On the other hand, if the traffic does not exceed the reference value from the traffic information extracted from the MAC control unit 30, the fact is transmitted to the traffic monitoring and pause frame generation unit 40. The traffic monitoring and pause frame generator 40 determines the traffic situation for each IP address with respect to the signal processed by the MAC control unit 30.
즉, IP별 트래픽 정보 제어부(46)에서는 IX 버스 인터페이스부(41)를 통해 맥제어부(30)에서 입력되는 패킷 데이터를 FIFO 및 제어부(42)에서 임시로 저장했다가 유토피아 Ш인터페이스부(45)를 통해 제 3 계층 네트워크 프로세서(50)에 전송한다.That is, the traffic information control unit 46 for each IP temporarily stores the packet data input from the MAC control unit 30 through the IX bus interface unit 41, and then, in the FIFO and control unit 42, the Utopia Ш interface unit 45. Through the third layer network processor 50 through.
이때, IP별 트래픽 정보 제어부(46)는 시간 간격 카운터부(43)로 하여금 입력되는 패킷 데이터의 시간 간격을 카운팅하게 하고, 프레임 길이 카운터부(44)로 하여금 프레임 길이를 카운팅한다(S5). 이렇게 카운팅된 패킷의 시간 간격 카운팅 데이터와 프레임 길이 카운딩 데이터는 외부 메모리 인터페이스부(47)를 통해 외부 메모리(60)에 저장된다.At this time, the IP-specific traffic information control unit 46 causes the time interval counter unit 43 to count the time interval of the input packet data, and the frame length counter unit 44 counts the frame length (S5). The time interval counting data and the frame length counting data of the counted packet are stored in the external memory 60 through the external memory interface 47.
이때, IP별 트래픽 정보 제어부(46)에서는 외부 메모리(60)에 저장된 패킷 데이터의 시간간격 카운팅 데이터 및 프레임 길이 카운팅 데이터를 참조하여 계약을 어긴 맥 IP 어드레스가 있는지 여부를 판단한다(S6). 계약을 어긴 IP 어드레스가 있는 경우에는 포즈 프레임을 생성하고(S7), 그 포즈 프레임에 계약을 어긴 해당 어드레스 정보를 삽입하여(S8) 맥제어부(30)로 전송하고 맥제어부(30)에서는 그에 따라 직렬 변환부(20) 및 광학부(10)를 통하여 해당 시스템에 포즈 프레임을 전송한다(S9). 이와 같이 포즈 프레임내에 트래픽 문제를 유발하는 시스템의 맥 어드레스 정보를 삽입함으로써 전체 네트워크의 흐름에는 영향을 미치지 않으면서도 계약을 어긴 해당 시스템으로만 포즈 프레임이 전송되므로, 해당 시스템으로부터 프즈 프레임의 설정된 시간만큼만은 패킷 데이터의 전송이 중단된다.At this time, the traffic information control unit 46 for each IP determines whether there is a MAC IP address that has broken the contract by referring to the time interval counting data and the frame length counting data of the packet data stored in the external memory 60 (S6). If there is an IP address that is out of contract, a pause frame is generated (S7), and the corresponding address information that is out of contract is inserted into the pause frame (S8) and transmitted to the MAC controller 30, and the MAC controller 30 accordingly. The pause frame is transmitted to the corresponding system through the serial converter 20 and the optical unit 10 (S9). By inserting the MAC address information of the system causing the traffic problem into the pause frame, the pause frame is transmitted only to the system that has broken the contract without affecting the flow of the entire network. The transmission of packet data is stopped.
이와 같이 종래의 경우에는, 멀티캐스트 어드레스(01-80-C2-00-00-01)를 사용하여 맥 계층 제어용 프레임을 제외한 모든 데이터 프레임 전송을 막았지만, 본 발명에서는 트래픽 계약을 어긴 시스템만의 IP 어드레스를 삽입하여 해당 시스템경로로 포즈 프레임을 보내기 때문에, IP 어드레스별 선택적 흐름 제어가 가능하다. 그리고 계약 위반 데이터 프레임이 없는데도 불구하고 전체 트래픽이 시스템의 수용가능 한 용량을 초과하면, 기존의 포즈 프레임과 마찬가지로 멀티캐스트 어드레스만을 사용하여 전체 데이터 프레임의 전송을 막을 수도 있다.As described above, in the conventional case, the multicast address (01-80-C2-00-00-01) is used to prevent transmission of all data frames except the MAC layer control frame. By inserting an IP address and sending a pause frame to a corresponding system path, selective flow control for each IP address is possible. If the total traffic exceeds the system's acceptable capacity, even though there are no contract violation data frames, the transmission of the entire data frame may be prevented by using only the multicast address, as in the conventional pause frame.
본 발명에 의하면, 각 맥어드레스 별로 트래픽정보를 추출하여 계약을 어긴 시스템에 한정하여 포즈 프레임을 전송하여, 네트워크의 혼잡을 초래하는 시스템의 데이터 전송을 차단함으로써, 이더넷망의 흐름제어의 효율성을 크게 증진시킬 수 있고, 트래픽 감시를 효율적으로 할 수 있다.According to the present invention, by extracting traffic information for each MAC address and transmitting a pause frame only to a system that has breached a contract, blocking transmission of data of a system that causes congestion of the network, greatly improving the efficiency of flow control of the Ethernet network. It can increase the traffic monitoring efficiency.
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