[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR20120091102A - 내고장성 프레임 기반 통신 시스템 - Google Patents

내고장성 프레임 기반 통신 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR20120091102A
KR20120091102A KR1020127010324A KR20127010324A KR20120091102A KR 20120091102 A KR20120091102 A KR 20120091102A KR 1020127010324 A KR1020127010324 A KR 1020127010324A KR 20127010324 A KR20127010324 A KR 20127010324A KR 20120091102 A KR20120091102 A KR 20120091102A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
node
frame
switching
vlan
switching node
Prior art date
Application number
KR1020127010324A
Other languages
English (en)
Inventor
롤랜드 미첼 코흐
윌리암 스투아트 세크리스트
다니엘 베일리 히라낸다니
Original Assignee
에어로바이론먼트, 인크.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 에어로바이론먼트, 인크. filed Critical 에어로바이론먼트, 인크.
Publication of KR20120091102A publication Critical patent/KR20120091102A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/46—Interconnection of networks
    • H04L12/4641—Virtual LANs, VLANs, e.g. virtual private networks [VPN]
    • H04L12/4645—Details on frame tagging
    • H04L12/4666—Operational details on the addition or the stripping of a tag in a frame, e.g. at a provider edge node
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L45/00—Routing or path finding of packets in data switching networks
    • H04L45/58—Association of routers
    • H04L45/586—Association of routers of virtual routers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/35—Switches specially adapted for specific applications
    • H04L49/354—Switches specially adapted for specific applications for supporting virtual local area networks [VLAN]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

내고장성 패킷 스위칭 차량 통신 인터네트워크(100, 400, 500)는 포트 기반의 VLAN을 포함한다. 2개 이상의 VLAN이 구현되는데, 소스 노드(110, 410, 510, 610)는 2개 이상의 네트워크 인터페이스 회로(130, 140, 415, 425, 515, 525, 630, 640)를 포함하고, 적어도 하나의 특정 VLAN과 연관된 스위치 포트(131~134, 200, 300, 420, 430, 435, 445, 455, 465, 535, 540, 545, 560, 575, 585) 및 특정 VLAN 태깅을 통해 루핑을 방지한다. 목적지 노드(120, 440, 450, 460, 570, 580, 590, 620)는 2개 이상의 특정 송출 VLAN 태그와 연관된 경로를 따라 일반적인 VLAN 태그를 통해 소스 노드로 패킷을 피드백할 수 있다.

Description

내고장성 프레임 기반 통신 시스템{FAULT-TOLERANT, FRAME-BASED COMMUNICATION SYSTEM}
본 발명은 프레임 기반의 통신 시스템을 포함하는 패킷 스위칭 네트워크에 관한 것으로, 특히 내고장성 통신 시스템의 포트 기반 VLAN에 관한 것이다.
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2009년 9월 23일자로 출원된 미국 가출원번호 제61/245,207호의 이익을 주장하며, 그 개시내용이 모든 면에서 이에 참조로서 통합된다.
인터넷 프로토콜은 이더넷 프레임을 사용할 수 있고, 이더넷 프레임 포맷은 매체 액세스 제어(MAC) 헤더를 포함할 수 있고, 상기 MAC 헤더는 목적지 MAC 주소, 소스 MAC 주소, 및 데이터 페이로드를 포함한다.
본 발명의 목적은 내고장성 통신 시스템의 포트 기반 VLAN을 제공하는 것에 있다.
프레임을 가상 근거리 통신망(Virtual Local Area Network) 정보로 태깅하기 위해 프레임의 내부 필드를 사용할 수 있다. 실시형태들은 소스 노드와 목적지 노드 사이에 배치되는 3개 이상의 스위칭 노드를 구비한 시스템 또는 인터네트워크를 포함할 수 있고, (a) 3개 이상의 스위칭 노드 중 제1 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제1 VLAN 지시자(designator)로 태깅하고, 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성될 수 있고, (b) 3개 이상의 스위칭 노드 중 제2 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제2 VLAN 지시자로 태깅하고, 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성될 수 있고, (c) 3개 이상의 스위칭 노드 중 제3 스위칭 노드(도 3)는 제1 VLAN 지시자를 가진 수신 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하지 않도록 구성될 수 있으며, 목적지 노드는 (i) 제1 VLAN 지시자를 가진 프레임 및 제2 VLAN 지시자를 가진 프레임 중 적어도 하나, 또는 (ii) 제1 VLAN 지시자가 제거된 제1 프레임 및/또는 제2 VLAN 지시자가 제거된 제2 프레임 중 적어도 하나를 수신하도록 구성될 수 있다.
소스 노드는 준실시간 제어기를 포함할 수 있고, 목적지 노드는 게이트웨이, 및 (1) 수신된 프레임의 페이로드 정보에 응답하는 이펙터, (2) 무선주파수 송신기, 및 (3) 비행 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
실시형태들은 첨부 도면에서 제한이 아닌 예로서 도시된다.
도 1은 예시적인 상위레벨 시스템도이다.
도 2는 예시적인 스위치의 상위레벨 기능블록도이다.
도 3은 예시적인 스위치의 상위레벨 기능블록도이다.
도 4는 일 실시형태의 예시적인 상위레벨 시스템도이다.
도 5는 일 실시형태의 예시적인 상위레벨 시스템도이다.
도 6은 다른 예시적인 상위레벨 시스템도이다.
도 7a는 예시적인 스위치의 상위레벨 기능블록도이다.
도 7b는 예시적인 스위치의 상위레벨 기능블록도이다.
예시적인 실시형태들을 도시하는 도면을 참조한다. 실시형태들은 가상 근거리 통신의 양상을 채용할 수 있는 결정론적 비루핑(non-looping) 패킷 라우팅 시스템 및 네트워크를 포함한다. 가상 근거리 통신망(Virtual Local Area Network)은 레벨 2 개방형 시스템 상호접속(Open Systems Interconnection) 모델, 즉 데이터 링크 계층으로 구현될 수 있고, 여기서 데이터는 프레임에 따라 분할될 수 있고, 매체 액세스 제어(MAC)를 통해 참조가 이루어질 수 있다. 패킷이 연관될 수 있는 VLAN이 식별되도록, VLAN은 이더넷 패킷 또는 프레임에서 유효한 태그 또는 인디케이터를 활용할 수 있다. 스위치의 특정 포트로부터의 데이터 트래픽을 필터링하기 위해 예시적인 VLAN의 실시형태들을 사용할 수 있다. 예시적인 VLAN의 실시형태들은 유니캐스트 및 멀티캐스트와 같은 통신 유형 및 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)과 같은 전송 프로토콜과 무관하게 필터링 기능을 수행할 수 있다. VLAN 라우팅 구성은 복수의 네트워크 스위치 각각의 비휘발성 메모리에 프로그램될 수 있다. 네트워크 제어기, 네트워크 마스터, 또는 OSI 계층 3 장치는, 예컨대 네트워크 요소의 핑 응답에 기반하여 VLAN 관리 테이블을 통해 포트 라우팅을 동적으로 조절하도록 구성된 프로세서를 구비한 노드일 수 있다.
도 1은 예시적인 상위레벨 시스템도(100)이다. 본원에서 프로세서는 중앙처리장치(CPU) 및 어드레싱 가능한 메모리를 구비한 컴퓨터 또는 컴퓨팅 장치로 정의되고, 컴퓨팅 장치는 특정 컴퓨팅 장치로 기능하도록 실행 가능 및 기계-판독 가능한 명령, 회로, 또는 양자의 조합을 통해 구성될 수 있다. 네트워크는 프로세서를 구비한 소스 노드(110), 프로세서를 구비한 목적지 노드(120), 및 도 1에 예로서 방향 화살표 또는 방향 화살표 쌍으로 나타낸, 상기 노드들 사이에 개재된 하나 이상의 네트워크 링크를 포함할 수 있다. 소스 노드(110)는 목적지 노드(120)를 위해 의도된 명령어와 같은 메시지를 생성할 수 있다. 예시적인 메시지는 복수의 네트워크 인터페이스 카드(130, 140)에 의해 준비되어 전송될 수 있다. 도 1의 예시적인 도면에서, 소스 노드(110)는 네트워크 인터페이스 카드(NIC)일 수 있는 2개의 컴퓨터 회로 기판 또는 2개의 네트워크 인터페이스 장치(130, 140)를 통해 네트워크와 인터페이스할 수 있다. 이후, 각각의 NIC는 라우팅 스위치(131~134), 예컨대 유도된 포트 라우팅을 위한 테이블을 가진 스위치와 접속될 수 있다. 도 1의 예시적인 네트워크에서, 제1 NIC(130)는 제1 스위치(131)로 송신할 수 있고, 제1 스위치는 제2 스위치(132)로 송신할 수 있다. 또한, 도 1의 예시적인 네트워크에서, 제2 NIC(140)는 제1 NIC(130)와 같은 메시지를 제4 스위치(134)로 송신할 수 있고, 제4 스위치는 제3 스위치(133)로 송신할 수 있다. 제2 스위치(132) 및 제3 스위치(133)는 목적지 노드로 패킷/다이어그램을 송신할 수 있다. 따라서, 목적지 노드는 하나의 소스 노드로부터 2개 이상의 채널을 통해 리던던트 메시지를 수신할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 스위치는 하나의 소스 노드(110)로부터 VLAN_1 및 VLAN_2와 같은 2개 이상의 채널을 통해 리던던트 메시지를 수신하고, VLAN 태그를 제거하고, 패킷의 리던던시를 조정하고, 조정된 언태깅 패킷을 목적지 노드(120)에 제공할 수 있다.
도 2는 예시적인 스위치(200)의 상위레벨 기능블록도이다. 도 2의 스위칭 노드(210)는 소스 노드(110)로부터 제1 포트(211)를 통해 수신된 프레임을 제2 VLAN 지시자(예컨대, VLAN_2)로 태깅하고(215), 라우팅 테이블(216)을 참조하여 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트(211~213)를 통해 출력하도록 구성된 것으로 도시된다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 포트 기반의 VLAN은 언태깅 이더넷 패킷(145, 147)과 같이 VLAN 태그가 없는 표준 패킷을 송신할 수 있는 네트워크 상의 노드들을 포함한다. 언태깅 패킷(145)은 제1 네트워크 스위치(131) 포트에 도착 시에 검사될 수 있다. 패킷 상에서 태그를 발견하지 못한 경우, 검사 스위치는 언태깅 패킷(145)을 수신하는 특정 포트(151)에 할당된 태그를 부착할 수 있다. 예컨대, VLAN_1이 제1 포트(211)를 통해 수신된 패킷을 위해 할당된 태그일 수 있다. 검사 스위치는 처리(215)를 통해 그리고 포트 라우팅 테이블(216)을 참조하여, 다른 송출 포트들, 즉 현재 수신 포트를 제외한 하나 이상의 포트들 중 어느 포트가 VLAN_1을 위해 구성되었는지를 판단할 수 있다. VLAN_1을 위해 구성된 검사 스위치의 각각의 스위치 포트에 대해, 현재 태깅 패킷이 예컨대 제2 포트(212) 및 제3 포트(213)로 발송된다. 패킷은 다음의 네트워크 스위치, 이 실시예에서는 제2 네트워크 스위치(132)에 도착 시에 검사될 수 있다. 제2 네트워크 스위치(132)가 VLAN_1 태그를 식별한 경우, VLAN_1을 위해 구성된 제2 검사 스위치의 각각의 스위치 포트에 대해, VLAN_1 태깅 패킷이 발송된다. 일부 실시형태들에서, 목적지 노드는 수신된 패킷의 VLAN 태그를 제거하도록 구성된 수신 포트 및 회로를 포함한다.
도 3은 예시적인 스위치(300)의 상위레벨 기능블록도이다. 도 3의 예시적인 스위칭 노드(310)는 제2 포트(312)를 통해 수신되며 제1 VLAN 지시자(예컨대, VLAN_1)를 가진 수신 프레임을 하나 이상의 포트(311~314)를 통해 출력하지 않도록 구성된 것으로 도시된다. 예컨대, 스위칭 노드(310)는 처리(315)를 통해 그리고 포트 라우팅 테이블(316)을 참조하여, 제1 VLAN 지시자를 가진 프레임이 제4 포트(313)를 통해 전송될 수 있지만 제3 포트(313)를 통해 전송될 수 없음을 판단할 수 있다. 도 1 및 도 3을 같이 참조하면, 제1 포트는 제4 스위치로부터 VLAN_2로 태깅된 패킷을 수신할 수 있고, 제1 스위치로부터 VLAN_1로 태깅된 패킷을 수신할 수 있다. 스위칭 노드(310)는 제4 포트(314)를 통해 VLAN_2 태깅 패킷만을 출력하도록 구성될 수 있다. 스위칭 노드(310)는 VLAN_2 태깅 프레임을 목적지 노드로 출력할 수 있고, 상기 목적지 노드는 태그를 제거하고, 패킷을 더 처리할 수 있다. 따라서, 네트워킹된 시스템의 실시형태들은 하나 이상의 목적지 스위치 노드를 포함할 수 있고, 이는 목적지 노드(120)에 대한 직접 링크를 가진 노드이다. 다시 말하면, 목적지 스위치 노드와 목적지 노드 간에 추가적인 스위칭 노드가 개재되지 않는다. 목적지 스위치 노드에 도착 시에, 일부 실시형태들에서는, 패킷으로부터 VLAN_1 또는 VLAN_2 태그를 제거할 수 있고, 이후 패킷은 언태깅 패킷(146, 148)으로 도 1에도 도시된 바와 같이 목적지 노드(120)로 발송될 수 있다.
도 4는 소스 노드(410)가 각각의 네트워크 세그먼트와 인터페이스하기 위해 2개의 NIC 카드(415, 425)를 구비할 수 있는 인터네트워크(400)의 예시적인 상위레벨 블록도이다. 각각의 NIC는 각각의 스위치와 인터페이스하되, 제1 NIC(415)는 제1 스위치(420)와 인터페이스하고, 제2 NIC(425)는 제6 스위치(430)와 인터페이스한다. 각각의 스위치는 4개의 포트를 가진 것으로 도시되며, 다양한 실시형태를 지원하기 위해 더 많거나 더 적은 포트를 가질 수 있다. 이러한 도시된 네트워크에 의해, 제1 목적지 노드(440)는 제1 스위치(420) 및 제6 스위치(430) 양자로부터 패킷을 수신할 수 있고, 제2 목적지 노드(450)는 제2 스위치(435) 및 제5 스위치(445) 양자로부터 패킷을 수신할 수 있고, 제3 목적지 노드(460)는 예컨대 제3 스위치(455)로부터 패킷을 수신할 수 있다. 이 실시형태에서, 제6 스위치(430)는 VLAN_1 태그를 가진 패킷을 출력하지 않도록 구성되고, 제1 스위치(420)는 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 출력하지 않도록 구성된다. 제2 스위치(435)는 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 출력할 수 있는 하나의 포트(436)만을 가진 것으로 도시되고, 제5 스위치(445)는 VLAN_1 태그를 가진 패킷을 출력할 수 있는 하나의 포트(446)만을 가진 것으로 도시된다. 따라서, 예시적인 네트워크는 이 실시예에서 VLAN 태그를 가진 패킷을 루핑하지 않는다. 다시 말하면, 인터네트워크의 일부 실시형태들에서, 제1 내지 제6 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제1 VLAN 지시자, 즉 VLAN_1 태그로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하여 루핑 반시계방향 전송(도 4)의 가능성을 배제하도록 구성될 수 있다. 마찬가지로, 인터네트워크의 일부 실시형태들에서, 제1 내지 제6 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제2 VLAN 지시자, 즉 VLAN_2 태그로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하여 루핑 시계방향 전송(도 4의 파선 화살표로 나타낸 경로)의 가능성을 배제하도록 구성될 수 있다.
도 5는 제1 제어기 노드(510)가 각각의 네트워크 세그먼트와 인터페이스하기 위해 2개의 NIC 카드(515, 525)를 구비할 수 있는 인터네트워크(500)의 예시적인 상위레벨 블록도이다. 각각의 NIC는 각각의 스위치와 인터페이스하되, 제1 NIC(515)는 제1 스위치(535)와 인터페이스하고, 제2 NIC(525)는 제6 스위치(545)와 인터페이스한다. 또한, 제2 제어기 노드(550)는 각각의 네트워크 세그먼트와 인터페이스하기 위해 2개의 NIC 카드(555, 565)를 구비할 수 있다. 각각의 NIC는 각각의 스위치와 인터페이스하되, 제3 NIC(555)는 제3 스위치(540)와 인터페이스하고, 제4 NIC(565)는 제4 스위치(560)와 인터페이스한다. 각각의 스위치는 4개의 포트를 가진 것으로 도시되며, 다양한 실시형태를 지원하기 위해 더 많거나 더 적은 포트를 가질 수 있다. 이러한 도시된 네트워크에 의해, 제1 목적지 노드(570)는 제1 스위치(535) 및 제6 스위치(545) 양자로부터 패킷을 수신할 수 있고, 제2 목적지 노드(580)는 제2 스위치(575) 및 제5 스위치(585) 양자로부터 패킷을 수신할 수 있고, 제3 목적지 노드(590)는 제3 스위치(540) 및 제4 스위치(560) 양자로부터 패킷을 수신할 수 있다. 이 실시형태에서, 제6 스위치(545)는 VLAN_1 태그를 가진 패킷을 출력하지 않도록 구성되고, 제1 스위치(535)는 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 출력하지 않도록 구성된다. 제2 스위치(575)는 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 출력할 수 있는 하나의 포트(536)만을 가진 것으로 도시되고, 제5 스위치(585)는 VLAN_1 태그를 가진 패킷을 출력할 수 있는 하나의 포트(586)만을 가진 것으로 도시된다. 따라서, 예시적인 네트워크는 이 실시예에서 VLAN 태그를 가진 패킷을 루핑하지 않는다. 또한, 제1 제어기 노드(510) 및 제2 제어기 노드(550)는 기설정되거나 또는 마스터 네트워크 제어기와 다른 제어기 노드의 역할을 중재할 수 있고, 이는 네트워크 활동을 추적하고, 네트워크 부품/노드 건강 신호 및/또는 매트릭을 감시하며, 기정의된 네트워크 건강 상태 임계값을 초과하는 이벤트 및/또는 외부 입력에 기반하여 현재 네트워크 제어기가 마스터 네트워크 제어기를 대신하도록 구성된다.
도 6은 도 1과 유사한 예시적인 상위레벨 시스템도(600)이다. 도 6은 프로세서를 포함하는 제어기 노드(610), 프로세서를 포함하는 목적지 노드(620), 및 상기 노드들 사이에 개재된 네트워크 링크에 대한 통신을 도시하고 있다. 목적지 노드(620)는 제어기 노드(610)에 대한 피드백 신호와 같은 메시지를 생성할 수 있다. 예시적인 메시지는 준비되어, 목적지 노드(620)의 회로에 의해 또는 이 실시예에서는 목적지 노드 스위치로 기능하는 인접한 스위치인 제2 스위치(132)에 의해 VLAN_3과 같은 제3 VLAN 태그로 태깅될 수 있다(650). 태깅 메시지는 제1 스위치(131), 제3 스위치(133), 및/또는 제4 스위치(134)와 같은 라우팅 스위치를 통해 전송될 수 있고(651~653), 제어기 노드(610)의 복수의 네트워크 인터페이스 카드(630, 640)에 의해 수신될 수 있다. 따라서, 제어기 노드는 하나의 목적지 노드(620)로부터 2개 이상의 채널들, 즉 VLAN_3으로 태깅된 메시지의 라우팅을 가능하게 하는 채널들을 통해 리던던트 메시지를 수신할 수 있다. 일부 실시형태들에서, 스위치는 하나의 목적지 노드로부터 2개 이상의 채널을 통해 리던던트 메시지를 수신하고, VLAN_3 태그를 제거하고, 패킷의 리던던시를 조정하고, 조정된 언태깅 패킷을 제어기 노드(610)에 제공할 수 있다. 그러므로, 제1 네트워크 인터페이스(630)는 제1 스위치(131)로부터 언태깅 패킷(645)을 수신할 수 있고, 제2 네트워크 인터페이스(640)는 제4 스위치(134)로부터 언태깅 패킷(647)을 수신할 수 있다.
도 6은 또한 언태깅 패킷 경로(646)와 같은 네트워크에 대한 단일 물리적 접속을 가진 액츄에이터 또는 센서 노드와 같은 목적지 노드에 대한 리던던트 경로를 지원하는 네트워크 구조를 도시한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 네트워크 구성은 제어기 노드(610) 상의 2개의 인터페이스(NIC; 130, 140) 각각으로부터의 메시지 경로를 지원하고, 이는 2개의 일방향 VLAN, 즉 2개의 단방향 비대칭 VLAN 구성(VLAN_1 및 VLAN_2)을 이용하여 형성될 수 있다. 도 1의 구성으로 인해, 메시지 패킷은 제어기 노드(610)의 두 인터페이스(NIC)로부터 다양한 경로에 걸쳐 제어기 노드(610)와 액츄에이터/센서(620) 간의 스위치들(131~134)의 네트워크를 통해 유도될 수 있다. 패킷을 위해 선택된 두 경로는 홉의 수 및 속도에 대해 최적화될 수는 없지만, 일 경로가 중단(disruption)을 겪는 경우에도 타 경로의 기능이 유지될 확률을 최대화하도록 선택될 수 있다. 이러한 구성은 단일 지점 장애, 예컨대 제1 스위치(131), 제3 스위치(133), 또는 제4 스위치(134)의 장애에도 불구하고, 성능 연속성 및 전송 데이터 무결성을 달성하기 위해 2개의 VLAN을 사용한다.
도 6은 또한 액츄에이터/센서(620)로부터 제어기(610) 상의 2개의 물리적 인터페이스(NIC; 630, 640)로의 반환 경로를 도시하되, 이는 VLAN_3과 같은 제3 VLAN을 이용하여 형성될 수 있다. 목적지 노드(620)로부터 제어기 노드(610)로의 반환 패킷은 액츄에이터/센서(620)로부터 브로드캐스팅될 수 있고, 비대칭 VLAN 구성과는 반대 방향으로, 단방향 제3 VLAN을 이용하여 제어기(610)의 두 인터페이스(NIC; 630, 640)로 2개 이상의 경로를 따라 다시 유도될 수 있다. 패킷을 위해 선택된 2개 이상의 경로는 홉의 수 및 속도에 대해 최적화될 수는 없지만, 일 경로가 중단을 겪는 경우에도 타 경로의 기능이 유지될 확률을 최대화하도록 선택될 수 있다. 따라서, 이러한 반환 경로의 실시형태는 적어도 하나의 추가적인 VLAN을 사용한다. 제1 NIC(630)로부터 목적지 노드(620)로의 경로는 VLAN_1에 의해 결정된다. 제2 NIC(640)로부터 목적지 노드(620)로의 경로는 VLAN_2에 의해 결정된다. 목적지 노드(620)로부터 제1 NIC(630) 및 제2 NIC(640) 양자로의 반환 경로는 VLAN_3에 의해 결정된다. 패킷을 VLAN_3 태그로 태깅하는 과정은 액츄에이터/센서(620)에 의해 수행될 수 있거나, 또는 이 실시예와 같이 스위치 포트에 도착 시에 제2 스위치(132)에 의해 수행될 수 있다. 스위치가 반환 메시지 패킷을 NIC의 이더넷 주소에 도달하도록 송신할 수 있게 하는 물리적 포트에 관한 학습 및 후속 룩업은 VLAN 태그와 무관할 수 있다. 본래의 송출 VLAN 태그와 무관한 반환 라우팅으로 인해, 송출 VLAN의 반환 패킷은 예컨대 VLAN_3 태그를 통해 정확한 포트로 다시 라우팅될 수 있다.
도 7a는 예시적인 스위치(710)의 상위레벨 기능블록도이다. 도 7a의 예시적인 스위칭 노드(710)는 목적지 노드로 구성된 것으로 도시되고, 그에 따라 목적지 스위치 노드에 도착 시에, 일부 실시형태들에서는, 패킷으로부터 VLAN_1 또는 VLAN_2 태그를 제거할 수 있고, 이후 패킷을 목적지 노드로 발송할 수 있다. 이러한 실시예에서 그리고 도 1을 참조하면, 스위칭 노드(710)는 제1 스위치(131)로부터 VLAN_1 태그를 가진 패킷을 제1 포트(711)로 수신할 수 있고, 제3 스위치(133)로부터 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 제2 포트(712)로 수신할 수 있고, 선택적으로 제4 스위치(134)로부터 VLAN_2 태그를 가진 패킷을 제3 포트(713)로 수신할 수 있다. 처리 및 언태깅(715)에 의해 그리고 포트 라우팅 테이블(716)을 참조하여, 스위칭 노드는 언태깅 프레임을 제4 포트(714)를 통해 목적지 노드로 출력할 수 있다.
도 7b는 도 7a의 예시적인 스위치(700)의 상위레벨 기능블록도로, 스위칭 노드(710)가 목적지 노드로부터 언태깅 패킷을 제4 포트(714)로 수신하는 것으로 도시되어 있다. 처리 및 태깅(715)에 의해, 스위칭 노드(710)가 패킷을 2개 이상의 포트를 통해 출력하는 것으로 도시된다. 즉, VLAN_3 태깅 패킷을 제1 포트(711)를 통해 제1 스위치로 출력하고, VLAN_3 태깅 패킷을 제2 포트(712)를 통해 제3 스위치로 출력하고, 선택적으로 VLAN_3 태깅 패킷을 제3 포트(713)를 통해 제4 스위치로 출력한다.
예시적인 네트워크는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)과 같은 경량 전송 프로토콜을 채용할 수 있다. 목적지 노드는, 센서(예컨대, 자세, 고도, 온도, 압력, GPS 수신기 출력, 및/또는 스트랩-다운 네비게이션 센서), 무선 송수신기, 엔진 제어기, 및 구동 장치와 같은 장치들과의 통신을 가능하게 하는 게이트웨이와 인터페이스할 수 있다. 예시적인 네트워크는 육상 차량, 항공기, 및/또는 해상 차량과 같은 차량의 일부로서 실시간 통신 네트워크로 구현될 수 있다.
제어기 노드가 3개 이상의 네트워크 인터페이스 회로를 포함할 수 있고, 그에 따라 VLAN 송출 경로가 3개 이상 구성될 수 있는 경우, 실시형태들은 용이하게 확대될 수 있다. 반환 경로가 송출 VLAN의 반환 초집합으로 기능하는 단일 VLAN으로 유지될 수 있거나, 또는 추가적인 반환 VLAN 경로가 구성될 수 있다.
상기 실시형태들의 특정의 특징 및 양상의 다양한 조합 및/또는 하위조합이 본 발명의 범주 내에서 이루어질 수 있음은 물론이다. 따라서, 개시된 발명의 가변적인 형태를 형성하기 위해, 개시된 실시형태의 다양한 특징 및 양상이 서로 조합되거나 대체될 수 있음을 이해해야 한다. 또한, 실시예를 통해 본원에 개시된 본 발명의 범주는 전술한 특정의 실시형태에 의해 제한되지 않아야 한다.

Claims (30)

  1. 소스 노드와 목적지 노드 사이에 배치되는 3개 이상의 스위칭 노드를 구비한 인터네트워크에서,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제1 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제1 VLAN 지시자로 태깅하고(tag), 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제2 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제2 VLAN 지시자로 태깅하고, 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제3 스위칭 노드는 제1 VLAN 지시자를 가진 수신 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하지 않도록 구성되고,
    목적지 노드는, 제1 VLAN 지시자를 가진 프레임 및 제2 VLAN 지시자를 가진 프레임 중 적어도 하나를 수신하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  3. 제1항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  4. 제1항에 있어서,
    소스 노드는 준실시간 제어기(near real time-controller)를 포함하는 것인 인터네트워크.
  5. 제1항에 있어서,
    소스 노드는, 준실시간 제어기, 제1 스위칭 노드와 통신 링크된 제1 네트워크 인터페이스 회로, 및 제2 스위칭 노드와 통신 링크된 제2 네트워크 인터페이스 회로를 포함하는 것인 인터네트워크.
  6. 제1항에 있어서,
    목적지 노드는, 게이트웨이, 및 수신된 프레임의 페이로드 정보(payload information)에 응답하는 이펙터(effector)를 포함하는 것인 인터네트워크.
  7. 제1항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 무선주파수 송신기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  8. 제1항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 비행 센서를 포함하는 것인 인터네트워크.
  9. 소스 노드와 목적지 노드 사이에 배치되는 3개 이상의 스위칭 노드를 포함하는 인터네트워크에서,
    소스 노드는, (a) 준실시간 제어기, (b) 제1 스위칭 노드와 통신 링크되며 프레임을 제1 VLAN 지시자로 태깅하도록 구성된 제1 네트워크 인터페이스 회로, 및 (c) 제2 스위칭 노드와 통신 링크되며 프레임을 제2 VLAN 지시자로 태깅하도록 구성된 제2 네트워크 인터페이스 회로를 포함하고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제1 스위칭 노드는 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제2 스위칭 노드는 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제3 스위칭 노드는 제1 VLAN 지시자를 가진 수신 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하지 않도록 구성되고,
    목적지 노드는, 제1 VLAN 지시자를 가진 프레임 및 제2 VLAN 지시자를 가진 프레임 중 적어도 하나를 수신하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  10. 제9항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  11. 제9항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  12. 제9항에 있어서,
    목적지 노드는, 게이트웨이, 및 수신된 프레임의 페이로드 정보에 응답하는 이펙터를 포함하는 것인 인터네트워크.
  13. 제9항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 무선주파수 송신기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  14. 제9항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 비행 센서를 포함하는 것인 인터네트워크.
  15. 소스 노드와 목적지 노드 사이에 배치되는 3개 이상의 스위칭 노드를 포함하는 인터네트워크에서,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제1 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제1 VLAN 지시자로 태깅하고, 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임 또는 제3 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제2 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제2 VLAN 지시자로 태깅하고, 제2 VLAN 지시자 또는 제3 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제3 스위칭 노드는 제1 VLAN 지시자를 가진 수신 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하지 않고, 목적지 노드로부터 수신된 프레임을 제3 VLAN 지시자로 태깅하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  16. 제15항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  17. 제15항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  18. 제15항에 있어서,
    소스 노드는 준실시간 제어기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  19. 제15항에 있어서,
    소스 노드는, 준실시간 제어기, 제1 스위칭 노드와 통신 링크된 제1 네트워크 인터페이스 카드, 및 제2 스위칭 노드와 통신 링크된 제2 네트워크 인터페이스 카드를 포함하는 것인 인터네트워크.
  20. 제15항에 있어서,
    목적지 노드는, 게이트웨이, 및 수신된 프레임의 페이로드 정보에 응답하는 이펙터를 포함하는 것인 인터네트워크.
  21. 제15항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 무선주파수 송신기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  22. 제15항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 비행 센서를 포함하는 것인 인터네트워크.
  23. 소스 노드와 목적지 노드 사이에 배치되는 3개 이상의 스위칭 노드를 포함하는 인터네트워크에서,
    목적지 노드는 하나 이상의 프레임을 제3 VLAN 지시자로 태깅하기 위한 회로를 포함하고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제1 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제1 VLAN 지시자로 태깅하고, 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임 또는 제3 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제2 스위칭 노드는 소스 노드로부터 수신된 프레임을 제2 VLAN 지시자로 태깅하고, 제2 VLAN 지시자 또는 제3 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하도록 구성되고,
    3개 이상의 스위칭 노드 중 제3 스위칭 노드는 제1 VLAN 지시자를 가진 수신 프레임을 적어도 하나의 포트를 통해 출력하지 않도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  24. 제23항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제1 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  25. 제23항에 있어서,
    제1 스위칭 노드, 제2 스위칭 노드, 제3 스위칭 노드 중 적어도 하나는 제2 VLAN 지시자로 태깅된 프레임을 포함하는 수신 패킷의 전송을 차단하도록 구성되는 것인 인터네트워크.
  26. 제23항에 있어서,
    소스 노드는 준실시간 제어기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  27. 제23항에 있어서,
    소스 노드는, 준실시간 제어기, 제1 스위칭 노드와 통신 링크된 제1 네트워크 인터페이스 카드, 및 제2 스위칭 노드와 통신 링크된 제2 네트워크 인터페이스 카드를 포함하는 것인 인터네트워크.
  28. 제23항에 있어서,
    목적지 노드는, 게이트웨이, 및 수신된 프레임의 페이로드 정보에 응답하는 이펙터를 포함하는 것인 인터네트워크.
  29. 제23항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 무선주파수 송신기를 포함하는 것인 인터네트워크.
  30. 제23항에 있어서,
    목적지 노드는 게이트웨이 및 비행 센서를 포함하는 것인 인터네트워크.
KR1020127010324A 2009-09-23 2010-09-22 내고장성 프레임 기반 통신 시스템 KR20120091102A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24520709P 2009-09-23 2009-09-23
US61/245,207 2009-09-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20120091102A true KR20120091102A (ko) 2012-08-17

Family

ID=43796194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127010324A KR20120091102A (ko) 2009-09-23 2010-09-22 내고장성 프레임 기반 통신 시스템

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2480982B1 (ko)
JP (1) JP2013506346A (ko)
KR (1) KR20120091102A (ko)
CN (1) CN102640134B (ko)
AU (1) AU2010298339A1 (ko)
CA (1) CA2780727A1 (ko)
WO (1) WO2011038050A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458625B1 (ko) * 2014-03-31 2014-11-12 서강대학교산학협력단 이더넷 백본 네트워크의 결함 허용 방법 및 이를 이용한 시스템

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9888095B2 (en) * 2015-06-26 2018-02-06 Microsoft Technology Licensing, Llc Lightweight transport protocol
JP6807905B2 (ja) * 2018-09-04 2021-01-06 三菱電機株式会社 通信システム

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8081968B2 (en) * 2000-10-11 2011-12-20 Gogo Llc System for creating an air-to-ground IP tunnel in an airborne wireless cellular network to differentiate individual passengers
JP2004140776A (ja) * 2002-07-12 2004-05-13 Nec Corp ネットワークにおけるフレーム転送方法及びノード、フレーム転送プログラム
WO2004015931A1 (ja) * 2002-08-07 2004-02-19 Allied Telesis K.K. 伝送システムおよびその方法
JP3521904B2 (ja) * 2002-08-22 2004-04-26 日本電気株式会社 イーサネット（ｒ）におけるフレーム転送方法及びノード
US7539185B2 (en) * 2002-10-07 2009-05-26 Broadcom Corporation Fast-path implementation for an uplink double tagging engine
US20050138171A1 (en) * 2003-12-19 2005-06-23 Slaight Thomas M. Logical network traffic filtering
US7860096B2 (en) * 2004-06-08 2010-12-28 Oracle America, Inc. Switching method and apparatus for use in a communications network
CN100521653C (zh) * 2006-05-18 2009-07-29 华为技术有限公司 骨干桥接技术嵌套组网的方法和系统
US7936670B2 (en) * 2007-04-11 2011-05-03 International Business Machines Corporation System, method and program to control access to virtual LAN via a switch
CN100574281C (zh) * 2007-06-22 2009-12-23 中兴通讯股份有限公司 一种交换机路由表的管理方法
US8077709B2 (en) * 2007-09-19 2011-12-13 Cisco Technology, Inc. Redundancy at a virtual provider edge node that faces a tunneling protocol core network for virtual private local area network (LAN) service (VPLS)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458625B1 (ko) * 2014-03-31 2014-11-12 서강대학교산학협력단 이더넷 백본 네트워크의 결함 허용 방법 및 이를 이용한 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
CN102640134A (zh) 2012-08-15
AU2010298339A1 (en) 2012-05-03
WO2011038050A1 (en) 2011-03-31
JP2013506346A (ja) 2013-02-21
CN102640134B (zh) 2015-03-18
EP2480982A1 (en) 2012-08-01
EP2480982A4 (en) 2013-10-16
EP2480982B1 (en) 2014-12-17
CA2780727A1 (en) 2011-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8995444B2 (en) Method and system for extending routing domain to non-routing end stations
US9553736B2 (en) Aggregating data traffic from access domains
EP2533475B1 (en) Method and system for host route reachability in packet transport network access ring
US20150085862A1 (en) Forwarding Multicast Data Packets
US9735980B2 (en) Fault-tolerant, frame-based communication system
US9485198B1 (en) Methods and apparatus for multicast traffic failover in a network
JP2008078893A (ja) ネットワークの冗長方法及び中位スイッチ装置
JP2013070381A (ja) Ｐｂｔネットワークの中間ノードにおけるイーサネットｏａｍ
US11349735B2 (en) Faster fault-detection mechanism, for example using bidirectional forwarding detection (BFD), on network nodes and/or hosts multihomed using a link aggregation group (LAG)
US20130279513A1 (en) Systems and methods for pseudo-link creation
CN104579704B (zh) 组播数据报文的转发方法及装置
KR20120091102A (ko) 내고장성 프레임 기반 통신 시스템
WO2014087434A1 (en) Improved avionic ethernet network and method of transmitting blocks of data in the network
US20060215653A1 (en) Encapsulating packets for network chip conduit port
CN104468370B (zh) 一种组播数据报文转发方法及设备
JP2019041227A (ja) 通信プログラム、通信方法及び通信装置
Cisco Configuring the Catalyst 8500 Software
Cisco Configuring IP Multicast MLS
US10003469B2 (en) Multicast forwarding method and apparatus in transparent interconnection of lots of link network, and routing bridge
EP4324165A1 (en) In-vehicle network for context aware real-time traffic specific network configuration
JP2007027954A (ja) パケットネットワークおよびレイヤ２スイッチ
JP2011234141A (ja) ネットワーク機器、冗長ネットワーク及びそれに用いるループ回避方法
CN108183859A (zh) 一种互联网流量调度方法和系统
CN117424863A (zh) 指定针对多播业务的主要多播流和备份多播流
Rupp et al. Ethernet Extensions for Train Communication Network

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid