KR100416508B1 - Method of separating routing and forwarding capability in router switch and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 라우팅 기능과 포워딩 기능을 분리하고, 상기 포워딩 기능을 처리하는 부분에서 라우팅 데이터를 제외한 일반 데이터를 독자적으로 처리하도록 한 라우터-스위치 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 라우터 스위치 장치는 라우팅 정보를 생성시키고, 상기 라우팅 정보 및 ARP 정보를 저장하는 라우팅 정보관리부, 상기 라우팅 정보를 저장하고 ARP 정보를 생성시켜 저장하고, 데이터 프레임의 목적지를 추출하여 목적지로 전송하는 적어도 2개 이상의 포워딩부 및 상기 포워딩부들간 및 상기 포워딩부들과 상기 라우팅정보관리부간의 데이터 통신을 중계해주는 역할을 수행하는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a router-switch device and a method for separating a routing function and a forwarding function and independently processing general data excluding routing data in a portion for processing the forwarding function. The router switch apparatus according to the present invention generates routing information, a routing information management unit for storing the routing information and ARP information, and stores the routing information and generates and stores ARP information, and extracts a destination of a data frame to a destination. And at least two forwarding units to transmit and relay data communication between the forwarding units and between the forwarding units and the routing information manager.
본 발명에 따르면 통신망에서 전송되는 프레임의 대부분을 차지하는 일반 데이터 프레임을 단순한 과정을 통하여 처리할 수 있게되어 전체 통신망의 전송속도를 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, it is possible to process a general data frame that occupies most of the frame transmitted in the communication network through a simple process, thereby increasing the transmission speed of the entire communication network dramatically.
Description
본 발명은 라우팅 기능과 포워딩 기능을 분리하고, 상기 포워딩 기능을 처리하는 부분에서 라우팅 데이터를 제외한 일반 데이터를 독자적으로 처리하도록 한 라우터-스위치 장치 및 그 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a router-switch device and a method for separating a routing function and a forwarding function and independently processing general data excluding routing data in a portion for processing the forwarding function.
근거리 통신망에 사용되는 라우터의 기능은 크게 라우터 기능과 포워딩 기능이 있는데, 종래의 라우터에서는 데이터가 전달될 경로를 찾아주는 라우터 기능과 포워딩 기능을 모두 한꺼번에 처리했다. 이로 인하여 라우팅 기능을 처리하는 부분에서 처리하는 일이 많아지게 되고, 이러한 이유로 라우터에서 데이터 처리의 병목현상까지 나타나게 되었으며 라우터 때문에 전체통신망의 속도가 낮아지게 되는 문제점이 있었다.Router functions used in a local area network are largely a router function and a forwarding function. In the conventional router, both a router function and a forwarding function that find a path to transmit data are handled at once. As a result, the processing of the routing function becomes more frequent. For this reason, the router has a bottleneck of data processing, and the router has a problem that the speed of the entire communication network is lowered.
한편 이러한 문제점을 해결하기 위하여 MPLS(Multiprotocol Label Switch)나 MPOA(Multiprotocol over ATM)등에서는 라우팅 기능과 포워딩 기능을 분리하여 성능 문제를 해결하려는 노력이 있었지만 이들은 일반 인터넷 망에 구축될 수 있는 것이 아니라 별개의 MPLS와 MPOA망에서만 동작되는 문제점이 있었다.In order to solve this problem, there have been efforts to solve the performance problem by separating routing functions and forwarding functions in MPLS (Multiprotocol Label Switch) or MPOA (Multiprotocol over ATM). There was a problem that only works in MPLS and MPOA network.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 라우팅 기능과 포워딩 기능이 분리된 라우터-스위치 장치를 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a router-switch device in which a routing function and a forwarding function are separated.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 라우터-스위치 장치에서 라우팅(Routing) 정보 및 ARP(Address Resolution Protocol) 정보를 관리하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method of managing routing information and address resolution protocol (ARP) information in the router-switch device.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 라우터-스위치 장치에서 데이터를 중계하는 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a method for relaying data in the router-switch device.
도 1은 본 발명에 따른 라우팅 기능과 포워딩 기능이 분리된 라우터-스위치 장치의 전체 구성을 보이고 있다.1 shows the overall configuration of a router-switch device in which a routing function and a forwarding function are separated according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 세부적인 구성을 보이고 있다.2 shows a detailed configuration of a router-switch device according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 라우팅 정보관리부에서 라우팅 정보를 관리하는 방법의 순서도를 보이고 있다.3 is a flowchart illustrating a method of managing routing information in a routing information management unit of a router-switch device according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 라우팅 정보를 관리하는 방법의 순서도를 보이고 있다.4 is a flowchart illustrating a method of managing routing information in a forwarding unit of a router-switch device according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 외부로부터 전송 받은 프레임을 처리하는 방법의 순서도를 보이고 있다.5 is a flowchart illustrating a method of processing a frame received from the outside in the forwarding unit of the router-switch device according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 스위치로부터 전송받은 데이터를 처리하는 순서도를 보이고 있다.6 is a flowchart illustrating processing of data transmitted from a switch in a forwarding unit of the router-switch device according to the present invention.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 라우팅 정보관리 방법은 (a) 데이터중계부로부터 소정의 메시지를 수신받는 단계, (b) 상기 메시지가 라우팅 정보에 관한 것인지를 확인하여 상기 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 반영시키고, 상기 라우팅 테이블에 반영된 라우팅 정보를 상기 데이터중계부로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 (b) 단계는 상기 메시지가 ARP 정보에 관한 것인 경우에는 상기 ARP 정보를 ARP 테이블에 반영시키는 것을 특징으로 할 수 있다. 또한 상기 라우팅 정보관리 방법은 위 (a) 및 (b) 단계에 (c) 상기 라우팅 테이블에 반영된 라우팅 정보를 포함하는 데이터프레임을 외부로 전송할 것인지 여부를 확인하고, 상기 외부로 전송할 데이터프레임을 구성하는 단계, (d) 위 데이터프레임을 데이터 중계부로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.Routing information management method according to the present invention for solving the above problems (a) receiving a predetermined message from the data relay, (b) checks whether the message is related to routing information routing table routing information And transmitting the routing information reflected in the routing table to the data relay unit. Here, the step (b) may be characterized in that when the message relates to the ARP information, the ARP information is reflected in the ARP table. In addition, the routing information management method checks whether (c) whether to transmit the data frame including the routing information reflected in the routing table to the outside in step (a) and (b), and configures the data frame to be transmitted to the outside And (d) transmitting the data frame to the data relay.
상기 문제점을 해결하기 위한 라우팅정보 전송방법은 (a) 라우팅정보관리부로부터 메시지를 수신받는 단계, (b) 상기 메시지가 외부로 전송하는 라우팅 정보를 포함하는 데이터프레임인지 여부를 확인하여 ARP 테이블을 참조하여 외부로 전송할 데이터 프레임을 구성하여 외부 통신망으로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 (b) 단계는 상기 메시지가 라우팅 테이블의 갱신정보인지를 확인하여 상기 메시지를 라우팅테이블에 반영시키는 것을 특징으로 할 수 있다.Routing information transmission method for solving the above problems (a) receiving a message from the routing information management unit, (b) checks whether the message is a data frame including routing information transmitted to the outside to refer to the ARP table And constructing a data frame to be transmitted to the outside and transmitting the data frame to an external communication network. In the step (b), it is possible to check whether the message is update information of the routing table and to reflect the message in the routing table.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 데이터 프레임 중계방법은 (a) 외부 통신망으로부터 통신프레임을 입력받는 단계, (b) 상기 통신프레임이 일반 데이터 프레임인지 여부를 확인하여 일반 데이터 프레임인 경우에는 ARP 테이블에 상기 데이터 프레임의 착신지 정보를 검색하고 상기 검색된 착신지로 상기 데이터 프레임을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 상기 (b) 단계는 상기 통신프레임이 ARP 프레임인지 여부를 확인하여 ARP 프레임인 경우에는 상기 통신프레임이 ARP 정보요구에 대한 응답 프레임인지 여부를 확인하여 ARP 테이블에 상기 통신프레임의 ARP 정보를 반영시키는 것을 특징으로 할 수 있으며, 또한 상기 (b) 단계는 ARP 테이블에 반영된 정보를 라우팅 정보관리부에 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있으며, 그리고 상기 (b) 단계는 상기 통신프레임이 라우팅 프레임인지 여부를 확인하여 라우팅 프레임인 경우에는 상기 통신프레임의 정보를 라우팅 정보관리부에 제공하는 것을 특징으로 할 수도 있으며, 상기 (b) 단계는 (b) 상기 통신프레임이 일반 데이터 프레임인지 여부를 확인하여 일반 데이터 프레임인 경우 ARP 테이블에 상기 데이터 프레임의 착신지 정보를 검색한 결과 상기 데이터 프레임의 착신지 정보가 상기 ARP 테이블에 존재하지 않는 경우에는, 일반 ICMP/ARP 기능을 수행하는 것을 특징으로 할 수도 있다.In the data frame relay method according to the present invention for solving the above problems, (a) receiving a communication frame from an external communication network, (b) checking whether the communication frame is a general data frame or ARP in the case of a general data frame Retrieving destination information of the data frame in a table and transmitting the data frame to the retrieved destination. In the step (b), if the communication frame is an ARP frame, the step (b) checks whether the communication frame is a response frame to the ARP information request and reflects the ARP information of the communication frame in the ARP table. In addition, the step (b) may further comprise providing the information reflected in the ARP table to the routing information management unit, and the step (b) is the communication frame is In the case of the routing frame by checking whether the routing frame is a routing frame, information of the communication frame may be provided to the routing information management unit. The step (b) may include (b) determining whether the communication frame is a general data frame. In case of general data frame, the destination information of the data frame is searched in ARP table. And if the destination information of the data frame does not exist in the ARP table, the general ICMP / ARP function may be performed.
본 발명에 따른 라우터 스위치장치는 라우팅 프레임을 제공받아 라우팅 정보를 생성시켜 저장하고, ARP 정보를 제공받아 저장하는 라우팅 정보관리부, 상기 라우팅 정보관리부로부터 상기 라우팅 정보를 제공받아 저장하고, 외부 통신망으로부터 통신프레임을 수신 받아 상기 통신프레임이 라우팅 프레임인 경우에는 상기라우팅 정보관리부에 제공하고, 상기 통신프레임이 ARP 프레임인 경우에는 상기 ARP 프레임을 분석하여 ARP 정보를 생성시켜 저장하고 상기 ARP 정보를 상기 라우팅 정보관리부에 제공하고, 상기 통신프레임이 일반 데이터 프레임인 경우에는 상기 라우팅 정보 및 ARP 정보에 기초하여 상기 일반 데이터 프레임의 목적지를 추출하여 상기 일반 데이터 프레임을 상기 목적지로 전송하는 적어도 2개 이상의 포워딩부, 상기 포워딩부들간 및 상기 포워딩부들과 상기 라우팅정보관리부간의 데이터 통신을 중계해주는 역할을 수행하는 스위치부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The router switch apparatus according to the present invention receives a routing frame, generates and stores routing information, receives and stores ARP information, receives and stores the routing information from the routing information manager, and communicates with an external communication network. When the communication frame is a routing frame, the frame is received and provided to the routing information management unit. When the communication frame is an ARP frame, the ARP frame is analyzed to generate and store ARP information, and the ARP information is stored in the routing information. At least two forwarding units provided to the management unit and extracting a destination of the general data frame based on the routing information and the ARP information when the communication frame is a general data frame, and transmitting the general data frame to the destination; Between the forwarding units and It characterized in that it includes a switch which serves as a relay that data to be communicated between the routing information management group and the forwarding units.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 라우팅 기능과 포워딩 기능이 분리된 라우터-스위치 장치의 전체 구성을 보이고 있다.1 shows the overall configuration of a router-switch device in which a routing function and a forwarding function are separated according to the present invention.
라우터 기능을 가진 스위치 장비인 라우터-스위치 장치(100)는 라우팅 정보관리부(101)와 데이터중계부(102)로 구분된다. 라우팅 정보관리부(101)는 데이터중계부(102)와 연결(103)이 되어 있다. 연결(103)은 일반적으로 IPC(Inter-Processor Communication)가 될 수 있고 혹은 스위치 포트가 될 수 있는데 이는 라우팅 정보관리부(101)와 데이터중계부(102)간에 통신할 수 있는 연결 방식으로 어떤 특정한 구조로 지정되어 있지 않는다. 데이터중계부(102)는 여러 개의 포워딩 부(104, 105, 106, 107)을 가질 수 있으며, 상기 포워딩부(104, 105, 106, 107)들은 망 접속장치의 역할도 함께 수행한다. 도 1에서는 편의상 4개의 포워딩 부(104, 105, 106, 107)만 도시했지만 실제적으로는 여러 개가 될 수 있다. 이 포워딩부(104, 105, 106, 107)들은 각기 소정의 통신망(111, 112, 113, 114)에 연결된다. 상기 통신망(111, 112, 113, 114)역시 어떤 특정한 통신망으로 한정되지 않으며, 상기 통신망(111, 112, 113, 114)들은 라우터-스위치 장치(109)에 연결된 다른 통신망망(111, 112, 113, 114)으로 전달할 프레임을 보낸다. 포워딩부(104, 105, 106, 107)는 스위치(109)에 연결되어 있으며, 외부 통신망에서 수신받은 정보를 상기 스위치(109)를 통하여 다른 포워딩부로 전송한다. 상기 다른 포워딩부는 상기 정보의 착신지와 접속되어 있는 다른 통신망으로 정보를 전달하는 기능을 수행한다.The router-switch device 100, which is a switch device having a router function, is divided into a routing information management unit 101 and a data relay unit 102. The routing information management unit 101 is connected to the data relay 102 and 103. The connection 103 may generally be an inter-processor communication (IPC) or a switch port, which is a connection structure capable of communicating between the routing information management unit 101 and the data relay unit 102. Not specified. The data relay 102 may have a plurality of forwarding units 104, 105, 106, and 107, and the forwarding units 104, 105, 106, and 107 also serve as network connection devices. In FIG. 1, only four forwarding units 104, 105, 106, and 107 are illustrated for convenience, but may be a plurality. These forwarding units 104, 105, 106, 107 are connected to predetermined communication networks 111, 112, 113, 114, respectively. The communication networks 111, 112, 113, and 114 are not limited to any particular communication network, and the communication networks 111, 112, 113, and 114 are connected to the router-switch device 109. , 114). The forwarding units 104, 105, 106, and 107 are connected to the switch 109 and transmit information received from an external communication network to another forwarding unit through the switch 109. The other forwarding unit performs a function of transferring information to another communication network connected to the destination of the information.
도 2는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 세부적인 구성을 보이고 있다. 우선 라우팅 정보관리부(100)의 구성에 대해 설명한다. 상기 라우팅 정보관리부(100)는 기본적으로 일반적인 라우팅 프로토콜과 라우팅 정보를 구축하기 위한 기타 기능 즉, 다중 목적지 데이터 전달 기능(Multicasting), 서비스의 질(QoS), 정책기반 라우팅 기능 등을 수행한다. 널리 사용되는 라우팅 프로토콜의 일 예로는 RIP, BGP, OSPF가 된다. 또한 기타 라우팅 정보를 구축하기 위해 사용기능 프로토콜의 일 예로는 MOSPF, PIM, DVMRP, RSVP, DiffServ, QOSPF, COPS등이 된다. 라우팅 정보관리부(100)에서 수행되는 라우팅 프로토콜과 라우팅 정보 구축 기능은 필요에 따라 다양하게 선택될 수 있다. 또한 상기 라우팅 정보관리부(100)는 본 발명의 기능을 수행하기 위한 라우팅 테이블을 관리하는 라우팅 정보관리부(201)를 포함한다. 이는 라우팅 프로토콜과 라우팅 정보 구축 기능을 수행함으로써 생성되는 라우팅 정보를 상기 라우팅 테이블(202)에 저장하고, 상기 라우팅 테이블에 저장되어 있는 정보가 변화된 경우에는 포워딩부(205, 211)로 상기 변화된 정보를 통보하는 기능을 수행한다. 상기 라우팅 정보관리부(200)에서는 3계층 주소에 대해 2계층 주소를 알 수 없으므로 내부적인 ARP 정보를 관리할 필요가 있다. 이런 ARP정보는 상기 포워딩부(205, 211)들로부터 전송받아 이를 ARP 테이블(204)에 저장하는데 이러한 기능은 ARP 정보수신부(203)이 담당한다.2 shows a detailed configuration of a router-switch device according to the present invention. First, the configuration of the routing information management unit 100 will be described. The routing information management unit 100 basically performs a general routing protocol and other functions for constructing routing information, that is, multi-destination data transmission, quality of service, and policy-based routing. Examples of widely used routing protocols are RIP, BGP, and OSPF. In addition, an example of a functional protocol used to construct other routing information is MOSPF, PIM, DVMRP, RSVP, DiffServ, QOSPF, COPS, and the like. The routing protocol and the routing information building function performed by the routing information manager 100 may be variously selected as necessary. In addition, the routing information management unit 100 includes a routing information management unit 201 that manages a routing table for performing the functions of the present invention. It stores routing information generated by performing a routing protocol and routing information building function in the routing table 202, and when the information stored in the routing table is changed, forwards the changed information to the forwarding units 205 and 211. Perform a notification function. Since the routing information management unit 200 does not know the layer 2 address for the layer 3 address, it is necessary to manage internal ARP information. The ARP information is received from the forwarding units 205 and 211 and stored in the ARP table 204, which is responsible for the ARP information receiving unit 203.
도 2에서는 포워딩부(205, 211)를 2개만 도시하였으나 실제로는 접속되어 있는 외부 통신망의 수만큼 존재하게 된다. 포워딩부들(205, 211)은 내부적으로 사용하는 라우팅 테이블(206, 213)이 있고, 상기 라우팅 테이블에는 라우팅 정보관리부(200)로부터 전송 받은 라우팅 정보를 이용하여 상기 라우팅 정보관리부(100)의 라우팅 테이블에서 관리되는 정보에 상응하는 정보를 저장하고 있다.Although only two forwarding units 205 and 211 are shown in FIG. 2, the number of external communication networks that are actually connected is present. The forwarding units 205 and 211 have routing tables 206 and 213 used internally, and the routing table of the routing information management unit 100 uses routing information received from the routing information management unit 200 in the routing table. Stores information corresponding to information managed in.
ARP 정보관리부(209)는 외부 통신망으로부터 전송 받은 외부 통신망의 구성정보를 분석하여 ARP 테이블(208)에 저장하는 기능을 수행한다. 그리고 상기 ARP 정보는 상기 라우팅 정보관리부(100)에 제공된다.The ARP information management unit 209 analyzes the configuration information of the external communication network received from the external communication network and stores the information in the ARP table 208. The ARP information is provided to the routing information management unit 100.
한편 포워딩부들(205, 211)은 스위치(210)를 통하여 상호간에 통신프레임을 송신 또는 수신한다. 포워딩부(205, 211)들은 상술한 기능이외에 망 접속 기능, 망 데이터 처리 기능, 스위치와 데이터 송수신 기능, 라우팅과 접속 기능 등을 수행하나, 이러한 기능들은 본 발명과 직접적인 관련이 없으므로 본 명세서에서는 그에 관한 설명을 생략한다.Meanwhile, the forwarding units 205 and 211 transmit or receive communication frames with each other through the switch 210. The forwarding units 205 and 211 perform a network access function, a network data processing function, a switch and data transmission / reception function, a routing and a connection function, etc. in addition to the above functions, but these functions are not directly related to the present invention. Omit the description.
도 3은 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 라우팅 정보관리부에서 라우팅 정보를 관리하는 방법의 순서도를 보이고 있다. 먼저, 포워딩부(205, 211)을 포함하는 데이터 중계부(102)로부터 메시지를 수신(300)한다. 그 후 상기 수신받은 메시지를 분석하여 상기 메시지가 ARP와 관련된 메시지 인지 혹은 라우팅과 관련된 메시지인지 여부를 확인(301)하여, 상기 메시지가 ARP와 관련된 메시지인 경우에는 상기 메시지를 분석하여 ARP 테이블에 상기 메시지의 내용을 반영(302)시킨다. 한편, 상기 메시지 종류가 라우팅과 관련된 정보인 경우에는 라우팅 처리시간이 되었는지를 확인하여(303) 라우팅 시간이 되지 않은 경우에는 라우팅 처리시간이 될 때 까지 대기한다. 다만, 이러한 라우팅처리를 일정한 시간 간격으로 하는 것은 선택적인 사항으로서 필요에 따라서는 실시간으로 라우팅관련 메시지를 처리하도록 할 수 있다.3 is a flowchart illustrating a method of managing routing information in a routing information management unit of a router-switch device according to the present invention. First, a message 300 is received from the data relay 102 including the forwarding units 205 and 211. Thereafter, the received message is analyzed to determine whether the message is a message related to ARP or a message related to routing (301). If the message is a message related to ARP, the message is analyzed and the ARP table is read. Reflect the content of the message (302). On the other hand, if the message type is routing related information, it is checked whether the routing processing time is reached (303). If the routing time is not reached, the process waits until the routing processing time. However, it is optional to perform such a routing process at regular time intervals so that routing related messages can be processed in real time as needed.
라우팅 처리시간이 된 경우에는 일반적인 라우팅 기능을 수행9304)하게 되며, 상기 일반적인 라우팅 기능을 수행한 결과 라우팅 정보에 변경이 생긴 경우에는 상기 변경된 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 저장(305)한다. 그리고 상기 변경된 정보를 데이터중계부의 포워딩부들로 전송(307)한다. 한편 주변의 라우터들에게 상기 변경된 정보를 전송할 필요가 있는지 여부를 판단(308)하여 전송할 필요가 있는 경우에는 외부로 전송할 프레임을 구성(309)하고, 상기 프레임을 전송할 데이터중계부의 포워딩부를 선택(추출)(310)한다. 그 후에 상기 프레임을 선택된 포워딩부에 관한 정보와 함께 데이터중계부로 전송(311)하게되고, 상기 프레임을 상기 포워딩부를 통하여 외부의 라우터로 전송된다.When the routing process time is reached, the general routing function 9314 is performed. When the routing information changes as a result of performing the general routing function, the changed routing information is stored in the routing table (305). The changed information is transmitted to the forwarding units of the data relay unit (307). On the other hand, if it is necessary to transmit the changed information to neighboring routers (308), if necessary to configure the frame to be transmitted to the outside (309), and select the forwarding unit of the data relay to transmit the frame (extraction) (310). Thereafter, the frame is transmitted 311 to the data relay unit together with the information about the selected forwarding unit, and the frame is transmitted to an external router through the forwarding unit.
한편, 305 단계에서 라우팅 정보에 변경사항이 없으면 308 단계로 이동하게 되며, 상기 308 단계에서 외부의 라우터 등으로 라우팅 정보를 전송할 필요가 없는것으로 판단되면 작업을 종료하게 된다.On the other hand, if there is no change in the routing information in step 305 is moved to step 308, and if it is determined in step 308 that it is not necessary to transmit the routing information to the external router, the operation is terminated.
도 4는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 라우팅 정보를 관리하는 방법의 순서도를 보이고 있다. 먼저 라우팅 정보관리부로부터 메시지를 수신(400)하면, 상기 메시지의 종류를 분석(401)한다. 상기 메시지가 라우팅 테이블과 관련된 메시지인 경우에는 상기 메시지를 분석하여 상기 메시지의 내용을 라우팅 테이블에 반영(402)시키고, 상기 메시지의 종류가 외부의 라우터 등에게 전송하는 라우팅 프레임인 경우에는 ARP 테이블을 참조하여 외부로 전송하는 프레임을 구성(403)하고, 위 프레임을 통신망을 통하여 상기 프레임의 착신지로 전송(404)하게 된다.4 is a flowchart illustrating a method of managing routing information in a forwarding unit of a router-switch device according to the present invention. First, when receiving a message from the routing information management unit 400, the type of the message is analyzed (401). If the message is a message related to a routing table, the message is analyzed and the contents of the message are reflected in the routing table (402). If the message type is a routing frame transmitted to an external router or the like, an ARP table is provided. The frame is transmitted to the outside with reference to 403, and the frame is transmitted to the destination of the frame 404 through the communication network.
도 5는 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 외부로부터 전송 받은 프레임을 처리하는 방법의 순서도를 보이고 있다. 먼저 외부의 통신망으로부터 프레임을 수신(501) 받으면, 상기 프레임의 종류를 분석(502)한다. 상기 프레임의 종류가 라우팅 프레임인 경우에는 라우팅 정보관리부로 보낼 프레임으로 구성(503)하여 위 프레임을 라우팅 정보제공부로 전송(504)한다. 그리고 502 단계에서 분석결과 상기 프레임이 일반 데이터 프레임인 경우에는 라우팅 테이블(포워딩 테이블)을 참조하여 상기 일반 데이터 프레임이 전송될 착신지 정보를 확인(505)하고 스위치(210)를 통하여 상기 착신지에 연결되어 있는 외부망에 접속되어 있는 다른 포워딩부에 전송(506)한다. 상기 다른 포워딩부에서는 상기 일반 데이터 프레임을 자신에 접속되어 있는 망을 통하여 상기 착신지에 전송하게 된다.5 is a flowchart illustrating a method of processing a frame received from the outside in the forwarding unit of the router-switch device according to the present invention. First, when receiving a frame from the external communication network (501), the type of the frame is analyzed (502). When the type of the frame is a routing frame, the frame is composed of a frame to be sent to the routing information management unit 503, and the frame is transmitted to the routing information provider 504. In operation 502, when the frame is a general data frame, the destination information to which the general data frame is to be transmitted is determined (505) by referring to a routing table (forwarding table) and connected to the destination through the switch 210. The data is transmitted 506 to another forwarding unit connected to the external network. The other forwarding unit transmits the general data frame to the destination through a network connected thereto.
한편, 상기 502 단계에서 상기 프레임을 분석한 결과 상기 프레임이 ARP 프레임에 해당하는 경우에는 상기 ARP 프레임이 자신에게 ARP 정보를 요구하는 내용의 것인지 또는 자신이 요구한 ARP 정보에 대한 응답에 관한 것인지 여부를 판단(507)하여 ARP 정보요구에 대한 응답인 경우에는 ARP 테이블에 상기 프레임의 정보를 저장(508)하고, 상기 저장된 ARP 정보가 라우팅 정보관리부에서 필요한 정보인지 여부를 판단(509)하여 라우팅 정보관리부에서 필요한 경우에는 ARP 테이블에서 수정된 내용을 메시지로 구성(510)하고 위 메시지를 라우팅 정보관리부로 전송(511)하게 된다. 그리고 507 단계에서 상기 프레임이 ARP 정보를 요구하는 내용의 것인 경우에는 일반적인 ARP 기능을 수행(512)한다. 여기서 상기 라우팅 정보관리부에 상기 수정된 ARP 정보가 필요한지 여부의 판단은 각 포워딩부에서 관리하는 ARP 테이블의 정보와 라우팅 정보관리부에서 관리하는 ARP 테이블의 정보가 일치하는가의 여부로 판단될 수 있다.On the other hand, if the frame corresponds to an ARP frame as a result of analyzing the frame in step 502, whether the ARP frame is a content requesting the ARP information for itself or a response to the ARP information requested by the user. If the response to the ARP information request is determined (507), the frame information is stored in the ARP table (508), and whether the stored ARP information is necessary information from the routing information management unit (509) to determine the routing information. If necessary, the management unit configures the modified content in the ARP table as a message (510) and transmits the above message to the routing information management unit (511). In step 507, if the frame is content that requires ARP information, a general ARP function is performed (512). The determination of whether the modified ARP information is necessary in the routing information management unit may be determined by whether the information of the ARP table managed by each forwarding unit and the information in the ARP table managed by the routing information management unit match.
도 6은 본 발명에 따른 라우터-스위치 장치의 포워딩부에서 스위치로부터 전송 받은 데이터를 처리하는 순서도를 보이고 있다. 먼저 데이터중계부의 스위치로부터 데이터 프레임을 전송(601)받는다. 그 후 ARP 테이블을 검색하여 상기 데이터 프레임의 착신지 정보가 존재하는지 여부를 판단(602)하고, 착신지 정보가 존재하지 않는 경우에는 일반적인 ICMP/ARP 기능을 수행(603)한다. 한편, 상기 착신지 정보가 존재하는 경우에는 상기 ARP 테이블에서 착신지 정보를 추출(604)하고, 외부 망으로 전송할 프레임을 구성(605)하고, 상기 외부 망으로 상기 프레임을 전송(606)한다.6 is a flowchart illustrating processing of data received from a switch in a forwarding unit of a router-switch device according to the present invention. First, a data frame is transmitted (601) from the switch of the data relay. Thereafter, the ARP table is searched to determine whether the destination information of the data frame exists (602). If the destination information does not exist, the general ICMP / ARP function is performed (603). On the other hand, if the destination information exists, destination information is extracted from the ARP table (604), a frame to be transmitted to the external network (605), and the frame is transmitted (606) to the external network.
한편, 상술한 본 발명의 실시예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.Meanwhile, the above-described embodiments of the present invention can be written as a program that can be executed in a computer, and can be implemented in a general-purpose digital computer that operates the program using a computer-readable recording medium.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 씨디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장매체를 포함한다.The computer-readable recording medium may be a magnetic storage medium (for example, ROM, floppy disk, hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, CD-ROM, DVD, etc.) and a carrier wave (for example, the Internet). Storage medium).
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
본 발명에 따르면 상기 도 5 및 도 6에서 보이고 있듯이 일반 데이터 프레임을 단순한 과정을 통하여 처리할 수 있게 되고, 일반 데이터 프레임이 통신망에서 전송되는 프레임의 대부분을 차지하므로 전체 통신망의 전송속도를 획기적으로 높일 수 있는 효과가 있게 된다.According to the present invention, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the general data frame can be processed through a simple process, and since the general data frame occupies most of the frames transmitted in the communication network, the transmission speed of the entire communication network is dramatically increased. It can be effective.
또한 본 발명에 따르면 라우터가 수행하는 기능 중에서 가장 큰 부분을 차지하고 있는 포워딩 기능의 능력을 향상시킬 수 있게되어 라우터 장비의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있으며, 포워딩 기능에서는 IP/ICMP/ARP 기능을 가지게 되어 라우팅 데이터를 제외한 일반 데이터를 완전하게 처리할 수 있는 능력이 있어 라우팅 기능과 포워딩 기능간의 정보 교환을 최소화하여 하여 통신트래픽을 줄이는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to improve the capability of the forwarding function, which occupies the largest part of the functions performed by the router, thereby obtaining the effect of improving the performance of the router equipment, and in the forwarding function, IP / ICMP / ARP It has the ability to fully process general data except routing data, thus minimizing the exchange of information between routing and forwarding functions, thereby reducing communication traffic.
Claims (12)
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