KR20150000306A - Update method for routing table of gateway - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 게이트웨이의 라우팅 테이블에 대한 업데이트를 펌웨어 전체 교체 없이도 가능하게 하면서 보안 측면에서도 안전한 동적 라우팅 테이블 업데이트 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of updating a routing table of a gateway, and more particularly, to a method of updating a routing table of a gateway for a vehicle without requiring a firmware replacement.
일반적으로 자동차의 내부에는 차량 구동 및 사용자 편의를 위한 다양한 전자장치들이 구비된다.2. Description of the Related Art Generally, various electronic devices for vehicle driving and user convenience are provided inside a vehicle.
최근 들어 자동차와 관련된 전자기술 및 통신기술의 급격한 발전이 진행됨에 따라 차량에 적용되는 전자장치의 수와 종류가 크게 늘고 있으며, 전자장치 중에서도 사용자 편의를 극대화하고 안정성을 유지하기 위해 각종 정보를 공유하는 전자장치의 수 역시 증가하고 있다.Recently, as the rapid development of electronic technologies and communication technologies related to automobiles has progressed, the number and kinds of electronic devices applied to vehicles have been greatly increased. In order to maximize user convenience and to maintain stability among electronic devices, The number of electronic devices is also increasing.
또한 차량의 전자장치들이 사용하는 데이터의 양 또한 지속적으로 증가하고 있으며, 주고받는 데이터의 종류도 다양해지면서 차량에서의 데이터 처리 방법이 중요한 문제로 대두되고 있는 실정이다.Also, the amount of data used by the electronic devices of the vehicle is continuously increasing, and as the kinds of data to be exchanged are diversified, a data processing method in a vehicle is becoming an important problem.
종래의 차량 데이터 처리 구조는 서로 다른 프로토콜의 데이터를 사용하는 장치들의 데이터 공유를 위해 게이트웨이를 적용하여 서로 다른 프로토콜의 데이터 간의 신호 변환을 통해 데이터를 공유할 수 있도록 하고 있다.In the conventional vehicle data processing structure, a gateway is applied to data sharing between devices using data of different protocols, so that data can be shared through signal conversion between data of different protocols.
따라서, 게이트웨이를 통해, 예를 들어 도어 상태나 윈도우 상태 등의 BCM(Body Control Module) 정보를 고속 캔을 사용하는 타 제어기에서 사용할 수 있도록 하고, 반대로 차량 속도나 엔진회전수(rpm) 등의 정보를 BCM에서도 사용할 수 있도록 하고 있다.Accordingly, BCM (Body Control Module) information such as a door state or a window state can be used by another controller using the high-speed can via the gateway, and conversely, information such as the vehicle speed and the engine speed (rpm) To be used in BCM.
이처럼 현재 개발 및 양산되고 있는 차량의 대부분은 한 개의 네트워크에서 다른 네트워크로의 데이터 정보 송신을 위해 게이트웨이를 이용하고 있다(예 : 샤시 CAN ↔ 바디 CAN/바디 CAN ↔ 멀티 CAN 등의 데이터 교환). Most of the vehicles currently under development and mass production use gateways to transmit data information from one network to another (eg, chassis CAN ↔ body CAN / body CAN ↔ multi CAN).
도 1은 차량 네트워크의 구성을 예시한 도면으로, 게이트웨이(central gateway)(10)는 BCM(11), SJB(Smart Junction Box)(12), DDM(Driver Door Module)(13), EMS(Engine Management System)(14), TCU(Transmission Control Unit)(15), DATC(Dual Zone Automatic Temperature Controller)(16)와 같은 다수의 CAN 도메인에 연결되어 있으며, 도메인 간의 메시지 전달을 담당한다.1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle network. A
한 도메인에서 다른 도메인으로 메시지를 전달하기 위해서 게이트웨이(10)의 내부에는 CAN 라우팅 테이블(routing table)이 존재하고, 라우팅 테이블의 각 항목은 메시지를 전달하기 위한 연결정보를 포함하며, 이 연결정보는 < 수신 도메인 : 수신 CAN ID : 송신 도메인 : 송신 CAN ID > 로 구성될 수 있다.In order to deliver a message from one domain to another domain, a routing table exists in the
게이트웨이(10)에 메시지가 수신되면 수신된 메시지는 라이팅 테이블의 항목에 대한 조회 과정을 거쳐 해당하는 도메인으로 브로드캐스팅된다.When a message is received in the
도 2는 기본적인 라우팅 테이블의 동작 방법을 나타내는 도면으로, 예를 들어 BCM이 TCU와 통신하고자 할 때, 송신 네트워크의 BCM에서 'AAA'라는 CAN ID로 게이트웨이(G/W)에 메시지를 전달하면, 게이트웨이는 'AAA'에 대응되는 수신 네트워크의 CAN ID 'BBB'를 찾아서 CAN ID를 교체하여 수신 네트워크에 전달한다.FIG. 2 is a diagram illustrating a basic routing table operation method. For example, when a BCM wants to communicate with a TCU, when a BCM of a transmission network delivers a message to a gateway (G / W) with a CAN ID of 'AAA' The gateway finds the CAN ID 'BBB' of the receiving network corresponding to 'AAA' and exchanges the CAN ID to the receiving network.
이러한 과정을 통해 서로 다른 도메인 간의 통신이 게이트웨이를 거쳐 이루어지게 된다.Through this process, communication between different domains is performed through the gateway.
한편, 종래의 경우 차량 출시 후 새로운 라우팅 테이블 항목을 추가하려면 펌웨어(firmware) 전체를 업데이트 해야 한다. On the other hand, in order to add a new routing table item after the vehicle is released in the conventional case, the entire firmware must be updated.
최근 최첨단 IT 시스템을 기반으로 안전보안, 차량진단, 원격제어, 다양한 스마트기기 연동 서비스를 제공하는 텔레매틱스 서비스 등 외부 전자장치에서 차량을 제어하는 기능들이 차량에 적용되고 있고, 향후 애플리케이션(application program)의 설치 등을 통해 차량을 제어하고 내부 정보를 활용하는 기능이 폭발적으로 늘어날 것으로 예상되고 있다.In recent years, functions for controlling vehicles in external electronic devices such as safety security, vehicle diagnosis, remote control, and telematics service that provides various smart device interlocking services based on the most advanced IT system have been applied to vehicles, It is expected that the function of controlling the vehicle and utilizing the internal information through the installation will be explosively increased.
그러나, 새로운 기능이 추가될 때마다 게이트웨이의 라우팅 테이블을 업데이트하기 위하여 펌웨어 전체를 교체하는 것은 사용자의 큰 불편함을 초래하게 된다.
However, replacing the entire firmware to update the routing table of the gateway every time a new function is added causes a great inconvenience to the user.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로서, 차량용 게이트웨이의 라우팅 테이블에 대한 업데이트를 펌웨어 전체 교체 없이 가능하게 하면서도 보안 측면에서도 안전한 동적 라우팅 테이블 업데이트 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
It is therefore an object of the present invention to provide a dynamic routing table updating method that is secure in terms of security while enabling updating of a routing table of a vehicle gateway without replacing the entire firmware.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 신규 전자장치 또는 전자장치의 새로운 애플리케이션과 차량 내 제어기 간 통신이 이루어지도록 게이트웨이의 라우팅 테이블을 업데이트하는 방법에 있어서, 상기 신규 전자장치 또는 전자장치의 새로운 애플리케이션이 차량 내 제어기와의 연결정보를 포함하는 신규 라우팅 항목의 추가를 게이트웨이에 요청하는 단계; 및 상기 게이트웨이가 추가 요청된 신규 라우팅 항목을 라우팅 테이블에 추가하는 단계를 포함하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for updating a routing table of a gateway such that communication between a new application of a new electronic device or an electronic device and an intra-vehicle controller is performed, The application requesting the gateway to add a new routing item that includes connection information with a controller in the vehicle; And adding the new routing item to which the gateway has been additionally requested to the routing table.
바람직한 실시예로, 상기 라우팅 항목의 추가를 요청하는 단계에서 상기 전자장치 또는 애플리케이션이 신규 라우팅 항목 등록 요청 메시지를 전송하되, 상기 요청 메시지는 신규 라우팅 항목 정보와, 상기 전자장치나 애플리케이션을 검증하기 위한 인증키를 포함하고, 상기 게이트웨이가 등록 요청 메시지를 수신하면 인증키를 통해 요청에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 한다.In a preferred embodiment, in the step of requesting the addition of the routing item, the electronic device or application sends a new routing item registration request message, the request message including new routing item information and information for verifying the electronic device or application And an authentication key. When the gateway receives the registration request message, the gateway authenticates the request through the authentication key.
또한 상기 인증 과정은 RSA와 AES 중 적어도 하나의 알고리즘을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 한다.The authentication process is performed using at least one of RSA and AES algorithms.
또한 상기 라우팅 테이블에서 신규 라우팅 항목을 추가하는 업데이트가 완료되면 업데이트 수락 메시지를 상기 전자장치 또는 애플리케이션으로 전송하는 것을 특징으로 한다.And when an update for adding a new routing item in the routing table is completed, an update acceptance message is transmitted to the electronic device or the application.
또한 상기 신규 라우팅 항목을 추가하는 라우팅 테이블의 업데이트가 완료되면, 업데이트된 라우팅 테이블을 플래시 메모리에 저장하는 메모리 업데이트 과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
And when the update of the routing table for adding the new routing item is completed, a memory update process of storing the updated routing table in the flash memory is performed.
이에 따라, 상기한 본 발명의 라우팅 테이블 업데이트 방법에 의하면, 차량용 게이트웨이의 라우팅 테이블에 대한 업데이트를 펌웨어 전체 교체 없이 가능하게 하면서도 보안 측면에서도 안전한 동적 라우팅 테이블 업데이트가 가능해진다.
Thus, according to the routing table updating method of the present invention, it is possible to update the routing table of the in-vehicle gateway without replacing the entire firmware, and to update the dynamic routing table securely in terms of security.
도 1은 차량 네트워크의 구성을 예시한 도면이다.
도 2는 기본적인 라우팅 테이블의 동작 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 라우팅 테이블 업데이트 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 라우팅 테이블 업데이트를 위한 정보 교환 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에서 메모리 상에 존재하는 라우팅 테이블을 플래시 메모리에 업데이트하는 과정을 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a configuration of a vehicle network.
2 is a diagram showing a basic operation of a routing table.
3 is a diagram illustrating a routing table update process according to the present invention.
4 is a diagram illustrating an information exchange process for updating a routing table according to the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of updating a routing table existing in a memory to a flash memory according to the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.
도 3은 본 발명에 따른 라우팅 테이블 업데이트 과정을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 라우팅 테이블 업데이트를 위한 정보 교환 과정을 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a routing table updating process according to the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an information exchanging process for updating a routing table according to the present invention.
도 3에 나타낸 바와 같이, 사용자가 스마트기기 등과 같은 새로운 차량 외부의 전자장치(1)를 차량에 유/무선으로 연결하거나, 사용자 인터페이스가 탑재된 차량용 헤드유닛(head unit) 등 스마트 운영체제(예, 안드로이드 운영체제)로 동작하는 새로운 전자장치(2)를 차량에 설치하여 신규로 애플리케이션(app.)을 설치하였을 때, 새로 설정된 외부의 전자장치(1)나 새로운 차량 내 전자장치(2)의 애플리케이션이 차량 내부와 통신하는 경우가 발생할 수 있다. As shown in FIG. 3, when a user connects a new external electronic device 1 such as a smart device to a vehicle wirelessly or wirelessly or a smart operating system such as a head unit for a vehicle on which a user interface is mounted, The application of the newly set external electronic device 1 or the new in-vehicle
이 경우 게이트웨이(10)의 라우팅 테이블에 상기 신규 장치 또는 애플리케이션과 차량 내 제어기 간의 메시지 송수신을 위한 연결정보를 포함하는 신규 라우팅 항목을 추가해야만, 이후 차량 외부의 새로운 전자장치나 차량 내부의 새로운 전자장치 또는 차량 내 전자장치의 새로운 애플리케이션이 게이트웨이를 거쳐 차량 네트워크를 통해 차량 내부 제어기(11~16)들과 통신할 수 있게 된다.In this case, a new routing item including connection information for transmitting / receiving a message between the new device or application and the in-vehicle controller must be added to the routing table of the
먼저 차량에 애플리케이션이 탑재된 새로운 전자장치(2)를 추가로 설치하거나 기존 전자장치에 새로운 애플리케이션을 추가로 설치하여 차량 내부 제어기(11~16)와 통신 가능하게 연결하고자 할 때, 또는 새로운 차량 외부의 전자장치(11)를 차량 내부 제어기(11~16)와 추가로 통신 가능하게 연결하고자 할 때, 장치 또는 애플리케이션이 추가되고 나면, 이들 장치와 차량 내부 제어기가 연동하는 서비스의 구현을 위해 상기 장치 및 새로운 애플리케이션이 게이트웨이(10)와 라우팅 테이블의 업데이트를 위한 정보를 교환하게 된다.When a new
이어 게이트웨이(10)에서는 신규 전자장치(1,2) 또는 전자장치의 새로운 애플리케이션이 요청한 라우팅 항목에 대하여 라우팅 테이블에 동적으로 해당 항목을 추가하게 되며, 이에 따라 이후 신규 전자장치 및 새로운 애플리케이션이 게이트웨이를 통해 차량 내부 제어기(11~16)와 통신할 수 있게 된다.The
이러한 방식에 따르면, 사용자가 펌웨어 전체를 업데이트하는 일 없이 손쉽게 라우팅 테이블에 새로운 라우팅 항목을 추가할 수 있게 되며, 차량 출시 후에도 외부 전자장치(1)나 멀티미디어 관련 기기를 총괄적으로 제어하는 헤드유닛 등 차량 내 전자장치(2)의 소프트웨어 추가만으로도 차량 네트워크와 연동되는 새로운 서비스를 제공받을 수 있게 된다.According to this method, it is possible to easily add a new routing item to the routing table without updating the entire firmware, and even after the vehicle has been released, a head unit for controlling the external electronic device 1 or the multimedia- The addition of the software of the
도 4를 참조하여 라우팅 테이블의 업데이트를 위한 신규 전자장치(외부 전자장치 또는 차량 내 전자장치) 또는 전자장치의 새로운 애플리케이션과 게이트웨이 간의 정보 교환이 이루어지는 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.A process of exchanging information between a new electronic device (an external electronic device or an in-vehicle electronic device) for updating the routing table or a new application of the electronic device and the gateway will be described with reference to FIG.
먼저 새로 설정된 외부 전자장치나 차량에 신규 설치된 전자장치의 애플리케이션, 또는 기존 전자장치의 새로 설치된 애플리케이션은 차량 내부 제어기와의 통신을 위해 신규 라우팅 항목 등록 요청 메시지를 전송하도록 설정된다.An application of a newly installed external electronic device or an electronic device newly installed in a vehicle or a newly installed application of an existing electronic device is set to transmit a new routing item registration request message for communication with an in-vehicle controller.
이때, 임의의 장치나 애플리케이션이 차량 내부에 메시지를 전송하게 되면 보안상의 문제점이 생길 수 있으므로 신규 라우팅 항목 정보(송신 도메인, 송신 ID, 수신 도메인, 수신 ID) 외에 장치나 애플리케이션을 검증하기 위한 인증키를 등록 요청 메시지를 통해 함께 전송한다.In this case, if a device or an application transmits a message to the inside of the vehicle, a security problem may occur. Therefore, in addition to the new routing item information (transmission domain, transmission ID, reception domain, reception ID) Together with a registration request message.
이에 따라, 게이트웨이(게이트웨이 CPU)에서는 해당 등록 요청 메시지를 수신할 경우 인증키를 통해 요청에 대한 인증 작업을 수행하게 된다.Accordingly, when receiving the registration request message, the gateway (gateway CPU) performs the authentication operation for the request through the authentication key.
이때, 게이트웨이에서 신규 장치 또는 애플리케이션에 대한 인증 작업은 RSA(Rivest-Shamir-Adlemen)와 AES(Advanced Encryption Standard) 중 적어도 하나의 알고리즘을 이용하여 수행할 수 있다.At this time, the authentication operation for the new device or the application at the gateway can be performed using at least one algorithm of RSA (Rivest-Shamir-Adlemen) and AES (Advanced Encryption Standard).
이어 인증이 성공적으로 수행되면 게이트웨이에서 내부에 있는 라우팅 테이블에 테이블 업데이트를 요청하게 되고, 이에 라우팅 테이블에서는 인증 완료된 장치 또는 애플리케이션에 의해 추가 요청된 신규 라우팅 항목의 추가가 이루어지게 된다.If the authentication is successfully performed, the gateway requests a table update to the internal routing table. In the routing table, a new routing item added by the authenticated device or application is added.
라우팅 테이블의 업데이트가 성공적으로 이루어지게 되면, 라우팅 테이블로부터 업데이트 수락 메시지가 게이트웨이를 거쳐 장치 또는 애플리케이션으로 전송되고, 이렇게 성공적으로 라우팅 테이블의 업데이트가 완료되고 나면, 외부 전자장치나 차량 내 전자장치의 애플리케이션은 차량 내부 제어기와 게이트웨이를 통해 라우팅 테이블의 연결정보에 따라 양방향으로 통신하는 것이 가능해진다.When the update of the routing table is successfully performed, an update acceptance message is transmitted from the routing table to the device or application via the gateway. After the update of the routing table is thus successfully completed, the application of the external electronic device Can communicate in both directions according to the connection information of the routing table through the in-vehicle controller and the gateway.
한편, 메모리 상에 존재하는 업데이트 완료된 라우팅 테이블은 업데이트된 내용이 시스템 종료 후에도 보존될 수 있도록 플래시 메모리에 다시 저장되어야 한다. On the other hand, the updated routing table existing in the memory must be stored again in the flash memory so that the updated contents can be preserved even after the system is shut down.
이에 플래시 메모리에서 전체 라우팅 테이블을 업데이트하는 과정이 진행되는데, 플래시 메모리에 저장되어 있던 기존 라우팅 테이블을 새로운 라우팅 테이블로 업데이트하고, 기존의 라우팅 테이블을 대체하도록 업데이트된 새로운 라우팅 테이블이 플래시 메모리에 저장된다. In the process of updating the entire routing table in the flash memory, the existing routing table stored in the flash memory is updated to the new routing table, and a new routing table updated to replace the existing routing table is stored in the flash memory .
도 5는 본 발명에서 메모리 상에 존재하는 라우팅 테이블을 플래시 메모리에 업데이트하는 과정을 나타내는 도면으로, 플래시 메모리에 라우팅 테이블을 업데이트하는 시점은 라우팅 테이블의 업데이트 직후 또는 게이트웨이 소프트웨어 리셋시 중 적어도 어느 한 시점으로 설정될 수 있다.FIG. 5 is a diagram illustrating a process of updating a routing table existing in a memory in a flash memory according to an embodiment of the present invention. The updating timing of the routing table in the flash memory may be changed immediately after the updating of the routing table or at the time of resetting the gateway software Lt; / RTI >
정해진 업데이트시점이 되면 라우팅 테이블에서는 플래시 메모리에 라우팅 테이블의 업데이트를 요청하며, 이에 플래시 메모리는 라우팅 테이블을 업데이트함과 더불어 업데이트 수락 메시지를 전달한다.When a predetermined update time comes, the routing table requests the flash memory to update the routing table, and the flash memory updates the routing table and transmits an update acceptance message.
업데이트시 플래시 메모리의 라우팅 테이블 영역만 업데이트가 진행되며, 이를 위해 플래시 메모리는 기본적으로 메모리 전체 영역 중 라우팅 테이블 영역만 업데이트할 수 있도록 부분 업데이트를 지원하여야 한다.In the update, only the routing table area of the flash memory is updated. To this end, the flash memory basically needs to support partial update so that only the routing table area can be updated in the entire memory area.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the present invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Modified forms are also included within the scope of the present invention.
1 : 차량 외부의 전자장치 2 : 차량 내 전자장치
10 : 게이트웨이 11 ~ 16 : 차량 내부 제어기1: Electronic device outside the vehicle 2: Electronic device inside the vehicle
10:
Claims (5)
상기 신규 전자장치 또는 전자장치의 새로운 애플리케이션이 차량 내 제어기와의 연결정보를 포함하는 신규 라우팅 항목의 추가를 게이트웨이에 요청하는 단계; 및
상기 게이트웨이가 추가 요청된 신규 라우팅 항목을 라우팅 테이블에 추가하는 단계;
를 포함하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법.
A method of updating a routing table of a gateway such that communication between a new application of a new electronic device or an electronic device and an in-vehicle controller is performed,
Requesting a gateway to add a new routing item, wherein the new application or the new application of the electronic device includes connection information with a controller in the vehicle; And
Adding the new requested routing item to the routing table by the gateway;
The method comprising the steps of:
상기 라우팅 항목의 추가를 요청하는 단계에서 상기 전자장치 또는 애플리케이션이 신규 라우팅 항목 등록 요청 메시지를 전송하되, 상기 요청 메시지는 신규 라우팅 항목 정보와, 상기 전자장치나 애플리케이션을 검증하기 위한 인증키를 포함하고, 상기 게이트웨이가 등록 요청 메시지를 수신하여 인증키를 통해 요청에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the electronic device or application sends a new routing entry registration request message in the step of requesting addition of the routing entry, the request message including new routing entry information and an authentication key for verifying the electronic device or application Wherein the gateway receives the registration request message and performs authentication of the request through the authentication key.
상기 인증 과정은 RSA와 AES 중 적어도 하나의 알고리즘을 이용하여 수행하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법.
The method of claim 2,
Wherein the authentication process is performed using at least one of RSA and AES algorithms.
상기 라우팅 테이블에서 신규 라우팅 항목을 추가하는 업데이트가 완료되면 업데이트 수락 메시지를 상기 전자장치 또는 애플리케이션으로 전송하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법.
The method according to claim 1 or 2,
And when the update for adding a new routing item in the routing table is completed, transmitting an update acceptance message to the electronic device or the application.
상기 신규 라우팅 항목을 추가하는 라우팅 테이블의 업데이트가 완료되면, 업데이트된 라우팅 테이블을 플래시 메모리에 저장하는 메모리 업데이트 과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 게이트웨이의 라우팅 테이블 업데이트 방법.The method according to claim 1,
And when the update of the routing table for adding the new routing item is completed, a memory update process of storing the updated routing table in the flash memory is performed.
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