A Comparison of Fault Tolerant Ethernet Implementation Approaches

고장 극복 (Fault Tolerant) Ethernet 구현 방안의 비교 분석

Reliability is absolutely necessary in most recent mission critical systems which usually utilize the Ethernet based computer networks. A typical way to increase system reliability is to equip the fault tolerant Ethernet. In this paper we try to formulate the fault tolerant dual Ethernet concept and presents a comparison of its implementation approaches. Two types of dual Ethernet configuration are analyzed; the divided and the connected. Then the characteristics of three current implementation approaches which are the hardware based, the software based, and the recently proposed hybrid approach are compared. The results show that the hardware based or the hybrid approaches can be a better solution for the real time mission critical systems. Also for the systems which require the use of Commercial-Off-The-Shelf (COTS) hardware for fault tolerant Ethernet the possible choice is the software based or the hybrid approach.

최근 대부분의 첨단 임무 (mission critical) 시스템이 컴퓨터 노드 연결에 의한 Ethernet 네트워크 기반으로 구성되고 있어, 이에 따른 시스템 신뢰성 측면이 더욱 중요한 요소로 대두되고 있다. 본 논문은 첨단 임무 시스템의 신뢰도를 높이기 위하여 일반화되고 있는 고장 극복(Fault Tolerant) Ethernet의 개념을 이중화 관점에서 정립하고, 이를 위한 핵심 사항인 노드 이중화 구현 방식을 비교하여 제시한다. 고장 극복개념을 위한 기본 구성인 Ethernet 이중화를 독립형 이중화와 통합형 이중화로 구분하여 분석하였다. 또한 노드 이중화 구현 방식은 기존의 소프트웨어 접근 방식과 하드웨어 접근 방식은 물론, 최근 본 연구팀의 일부가 제안한 복합 (hybrid) 방식도 함께 비교 대상으로 하였다. 실시간이 요구되는 첨단 임무 시스템의 경우는 하드웨어 접근 방식 또는 복합 방식이 적합하고, Commercial-Off-The-Shelf (COTS) 사용이 요구되는 시스템의 경우는 소프트웨어 접근 방식이나 복합 방식의 선택으로 귀결된다.