KR100453056B1 - 동적 ｉｐ 네트워크 상에서의 ｐｍｔｕ 변경 방법 및 그장치 - Google Patents

동적 ｉｐ 네트워크 상에서의 ｐｍｔｕ 변경 방법 및 그장치 Download PDF

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Abstract

본원은 네트워크 환경을 보다 효율적으로 구현하기 위한 방법, 특히 동적인 IP 네트워크 상에서의 송신 노드와 수신 노드 간의 현재 PMTU를 탐색하여 변경하기위한 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간의 라우팅 경로 상의 MTU(maximum transmission unit) 값이 저장되는 MTU 정보 저장 영역을 가지는 PMTU 탐색 패킷을 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 수신 노드로부터 상기 PMTU 탐색 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 응답 패킷에 포함된 MTU 정보에 따라 PMTU를 변경하는 단계를 포함하며, 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 값은 상기 PMTU 탐색 패킷이 통과하는 경로의 링크 MTU 값과 비교되어, 상기 저장된 MTU 값과 상기 통과하는 경로의 링크 MTU 값 중 작은 값이 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장되도록 하여, 기존의 PMTU 변경 방법에 비해 보다 빠른 시간내에 PMTU를 결정하는 것이 가능하며, 동시에 네트워크의 자원 낭비를 최소화하는 것이 가능하다.

Description

동적 ＩＰ 네트워크 상에서의 ＰＭＴＵ 변경 방법 및 그 장치{Method for changing PMTU on dynamic IP network and apparatus thereof}
본 발명은 네트워크 환경을 보다 효율적으로 구현하기 위한 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 동적인 네트워크 환경에 보다 적합한 경로 상의 최대 전송 단위 (maximum transmission unit: MTU)의 탐색(discovery) 및 이에 따른 경로 MTU(path maximum transmission unit: PMTU) (이하, "PMTU" 라 함)의 변경을 보다 효율적으로 수행하기 위한 방법 및 그 장치를 제공하기 위한 것이다.
인터넷 이용 인구가 늘어나면서 기존의 IPv4(internet protocol version 4) 기반의 네트워크에서는 32비트 주소 체계에서 인터넷 프로토콜(internet protocol: IP) 주소의 한계와 기능적 제약이 있었다. 이를 극복하기 위해, 128비트의 주소 체계를 가지고서 다양한 기능을 확장을 통해 여러 가지 서비스를 제공하는 IPv6(internet protocol version 6)가 제안되었다.
IPv4에서는 패킷의 크기가 링크 MTU 보다 큰 경우에는 라우팅 경로에 위치한 라우터가 패킷의 분할(fregmentation)을 수행하였다. 하지만, IPv6에서는 이전의 IPv4에서와는 달리 소스 노드(source node)에서 일단 전송된 패킷을 중간의 노드에서 분할을 수행하지 않고, 소스 노드가 경로 상의 최소 MTU를 탐색하여, 탐색된 MTU에 따라 패킷을 분할한 후, 분할된 패킷을 전송한다.
따라서, 하나의 IPv6 노드, 즉 소스 노드(source node)가 다른 원격지에 있는 목적지 노드(destination node)에 데이터를 보내기 위해서는 먼저 패킷이 이동하는 경로의 링크 MTU를 탐색하여, 즉 소스 노드와 목적지 노드간의 라우팅 경로에서의 최소 링크 MTU인, 경로 MTU(path MTU: PMTU) (이하, "PMTU"라 함)를 결정하여야 한다.
기존의 PMTU 탐색 방법에 따르면, 소스 노드에서 처음으로 패킷을 전송하는 경우, 소스 노드의 다음 홉의 링크 MTU 크기로 패킷을 분할하여 전송한다.
소스 노드에서 전송된 패킷의 크기가 라우팅 경로 중에 홉 사이의 링크 MTU보다 큰 경우, 이 패킷은 버려지고(discard), 다음 홉의 링크 MTU 정보를 포함하는 ICMP-Packet Too Big 메시지가 생성되어 소스 노드로 전송된다. 소스 노드에서는 ICMP-Packet Too Big 메시지의 MTU 정보를 이용하여 패킷을 재분할(refregmentation)하여 재 전송한다. 이러한 루틴은 소스 노드에서 목적지 노드까지 패킷이 버려지지 않고 도달할 때 까지 반복된다.
도 1은 동적 네트워크 환경에서 소스 노드(110)와 목적지 노드(170)간의 라우팅 경로가 제1노드(120), 제2노드(130), 제3노드(140), 목적지노드(170)에서,제1노드(120), 제5노드(130), 제6노드(140), 목적지노드(170)로 변경된 경우, 기존의 PMTU 탐색 방법을 적용하여 PMTU를 변경하는 과정을 도시하는 도면이다.
기존에는 전송되던 도중 동적인 네트워크 환경에 따른 라우팅 경로의 변동에 따라 PMTU의 변동이 있을 수 있기 때문에, 일정 시간 동안 PMTU가 유지되는 경우 상기에서 설명된 기존의 PMTU 탐색 방법을 이용하여 현재 라우팅 경로의 PMTU를 탐색하여, 탐색된 결과에 따라 PMTU를 증가시키는 방식을 사용하였다. 하지만, 이 경우 IPv6의 ICMP 에러메시지, 즉 ICMP-Packet Too Big과 같은 에러 메시지가 불필요하게 발생하여, 네트워크 자원을 낭비하는 문제가 있었다.
아래에서는, 도 1을 참조하여 PMTU를 변경하기 위한 기존의 PMTU 탐색 방법에 따른 현재 라우팅 경로의 PMTU 탐색 및 변경 방법과 장치를 설명한다.
우선, 동적인 IP 네트워크 환경에서 소스 노드(110)와 목적지 노드(170)간의 라우팅 경로가 제1노드(120), 제5노드(130), 제6노드(140), 목적지노드(170), 제1노드(120), 제5노드(130), 제6노드(140), 목적지노드(170)로 변경된 경우, PMTU 값은 MTU=2에서 MTU=3에서 증가하였지만, 현재 소스 노드(110)에서는 계속해서 MTU=2로 패킷을 분할하여 전송한다.
소스 노드(110)는 타이머(timer)(도시되지 않음)를 이용하여, 일정 시간이 경과한 경우, 다음 제1 노드(120)까지의 MTU 값 6에 기초해서 패킷 ① (MTU=6)을 생성하여 제1 노드(120)로 전송한다.
제1 노드(120)는 수신된 패킷 ① (MTU=6)의 크기가 다음 홉의 링크 MTU 값, 5 보다 크기 때문에, 수신된 패킷 ① (MTU=6)을 버리고, 다음 홉의 링크 MTU 정보,즉 MTU = 5를 포함하는 ICMP 에러 메시지, 즉 ICMP Packet Too big 메시지 ② (MTU=5)를 생성하여, 소스 노드(110)로 전송한다.
소스 노드(110)는 제1 노드(120)로부터 수신된 ICMP 에러 메시지 ② (MTU=5)에 포함된 노드 A(120)의 다음 홉의 링크 MTU 값, 즉 MTU = 5에 따라, 패킷을 재분할하여, 재분할된 패킷 ③ (MTU=5)를 목적지 노드(170)로 전송한다.
제4 노드 (150)에서는 수신된 패킷 ③ (MTU=5)의 크기가 다음 홉의 링크 MTU 값, 즉 MTU = 4 보다 크기 때문에, 수신된 패킷 ③ (MTU=5)을 버리고, 다음 홉의 링크 MTU 정보를 포함하는 ICMP 에러 메시지 ④ (MTU=4)를 생성하여, 소스 노드(110)로 전송하고, 소스 노드(110)에서는 이전과 동일하게 패킷을 새로운 링크 MTU=4에 맞도록 분할하여, 분할된 패킷 ⑤ (MTU=4)을 목적지 노드(170)로 전송한다.
또한, 제5 노드 (160)에서도 제1 노드 및 B와 동일하게 수신된 패킷 ⑤ (MTU=4)의 크기가 다음 홉의 링크 MTU 값, 즉 MTU = 3 보다 크기 때문에, 수신된 패킷 ⑤ (MTU=4)을 버리고, 다음 홉의 링크 MTU 정보를 포함하는 ICMP 에러 메시지 ⑥ (MTU=3)를 생성하여, 소스 노드(110)로 전송하고, 소스 노드(110)에서는 이전과 동일하게 패킷을 새로운 링크 MTU에 맞도록 분할하여, 분할된 패킷 ⑦ (MTU=3)을 목적지 노드(170)로 전송하게 된다.
이와 같이, 종래의 PMTU를 증가시키기 위한 방법은 현재 라우팅 경로의 PMTU를 탐색하여, PMTU를 변경하기까지 많은 시간을 낭비하고, 또한 네트워크의 자원을 불필요하게 낭비하는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상기와 같은 종래 기술상의 문제점을 해결하여, 동적 네트워크 환경하에서 보다 효율적으로 현재 라우팅 경로의 PMTU를 탐색하고, 이에 따라 PMTU를 변경하기 위한 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
도 1은 기존의 PMTU 변경 방법을 도시하는 도면
도 2는 본 발명에서 이용되는 IPv6에서의 기본 헤더를 도시하는 도면
도 3은 본 발명에 이용되는 ICMPv6 확장 헤더의 기본 구조를 도시하는 도면
도 4(a)는 본 발명에 사용되는 홉간 옵션 헤더의 기본 구조를 도시하는 도면
도 4(b)는 도 4(a)에 도시된 홉간 옵션 헤더의 "options" 필드의 구성을 도시하는 도면
도 5(a)는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 홉간 옵션 헤더의 "options" 필드의 구성을 도시하는 도면
도 5(b)는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성된 홉간 옵션 헤더의 "options" 필드의 구성을 도시하는 도면
도 6은 본 발명에 따른 OIP 옵션을 포함하는 패킷의 구조를 도시하는 도면
도 7(a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMTU 변경 방법을 도시하는 도면
도 7(b)는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PMTU 변경 방법을 도시하는 도면
도 8은 본 발명에 따른 노드의 저장 공간의 형태를 도시하는 도면
도 9(a)는 본 발명에 이용되는 ICMPv6 메시지의 기본 구조를 도시하는 도면
도 9(b)는 본 발명에 이용되는 ICMP-Packet Too Big 메시지의 기본 구조를 도시하는 도면
도 10(a)는 본 발명에 따른 PMTU 탐색 방법에 사용되는 수정된 ICMP-Packet Too Big 메시지를 도시하는 도면
도 10(b)는 본 발명에 따른 PMTU 탐색 방법에 사용되는 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지를 도시하는 도면
상기 기술적 과제를 달성하기 위해, 본 발명에 따른 동적인 IP 네트워크 상에서의 송신 노드와 수신 노드 간의 PMTU(path maximum transmission unit)를 변경하기 위한 방법은 (a) 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간의 라우팅 경로 상의 MTU(maximum transmission unit) 값이 저장되는 MTU 정보 저장 영역을 가지는 PMTU 탐색 패킷을 생성하는 단계; (b) 상기 생성된 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 단계; 및 (c) 상기 수신 노드로부터 상기 PMTU 탐색 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 응답 패킷에 포함된 MTU 정보에 따라 PMTU를 변경하는 단계를 포함하며, 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 값은 상기 PMTU 탐색 패킷이 통과하는 경로의 링크 MTU 값과 비교되어, 상기 저장된 MTU 값과 상기 통과하는 경로의 링크 MTU 값 중 작은 값이 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장되는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 (a) 단계에서 생성되는 PMTU 탐색 패킷은 현재의 PMTU 값이 선정된 시간 동안 유지되며, 상기 PMTU 탐색 패킷의 크기는 현재 PMTU 크기 이하일 수 있다.
여기에서, 상기 (a) 단계에서 상기 MTU 정보 저장 영역에는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장될 수 있다.
상기 (c) 단계는 (c1) 상기 PMTU 탐색 패킷이 상기 수신 노드에 도달한 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷의 MTU 정보 저장 영역에 포함된 MTU 값을 포함하는 패킷을 생성하여 송신 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것이 더 바람직하다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 동적인 IP 네트워크 상에서의 송신 노드와 수신 노드 간의 PMTU를 변경하기 위한 장치는 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간의 라우팅 경로 상의 MTU 값이 저장되는 MTU 정보 저장 영역을 가지는 PMTU 탐색 패킷을 생성하는 PMTU 탐색 패킷 생성부; 상기 생성된 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 전송부; 및 상기 수신 노드로부터 상기 PMTU 탐색 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 응답 패킷에 포함된 MTU 정보에 따라 PMTU를 변경하는 PMTU 변경부를 포함하며, 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 값은 상기 PMTU 탐색 패킷이 통과하는 경로의 링크 MTU 값과 비교되어, 상기 저장된 MTU 값과 상기 통과하는 경로의 링크 MTU 값 중 작은 값이 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장되는 것을 특징으로 한다.
여기에서 상기 생성된 PMTU 탐색 패킷은 현재의 PMTU 값이 선정된 시간 동안 유지되며, 상기 PMTU 탐색 패킷의 크기는 현재 PMTU 크기 이하일 수 있다.
여기에서, 상기 MTU 정보 저장 영역에는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장될 수 있다.
상기 PMTU 탐색 패킷은 확장 헤더(extension header)인 홉간 옵션 헤더(Hop-by-Hop option header)를 갖는 IPv6(internet protocol version 6)에 따른 패킷일수 있다.
또한, 상기 PMTU 탐색 패킷의 홉간 옵션 헤더의 옵션 타입(option type) 영역에는 라우팅 경로 상의 중간 노드가 상기 PMTU 탐색 패킷의 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록(discard) 하는 정보가 저장되어 있을 수 있으며, 상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록 하는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 최상위 2 비트일 수 있다.
상기 옵션 타입 영역에는 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보가 저장되어 있을 수 있으며, 상기 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 세 번째 최상위 비트일 수 있다.
또한, 상기 MTU 정보가 저장되는 영역은 IPv6의 홉간 옵션 헤더의 옵션 영역 중 옵션 데이터 영역일 수 있다.
우선, 이하에서는 본 명세서에서 사용되는 용어를 아래와 같이 정의한다.
노드(node): IPv6를 구현하는 장치
라우터(router): 명시적으로(explicitly) 자신에게 지정되지 않은 IPv6 패킷을 포워딩(forwarding)하는 노드
호스트(host): 라우터가 아닌 노드
상위 계층(upper layer):IPv6 바로 위의 프로토콜 계층. 예를 들어 TCP 및 UDP와 같은 전송 프로토콜 및 ICMP와 같은 제어 프로토콜
PMTUD(path maximum transmission unit discovery) Minimizing Packet: 새롭게 정의되는 ICMP 정보 메시지
링크(link): 노드들이 링크 계층에서 통신하기 위한 통신 설비(communication facility) 및 매체(medium)
패킷(packet): IPv6 헤더에 페이로드(payload)가 부가된 것
링크 MTU(link MTU): 최대 전송 크기
경로(path): 소스 노드와 목적지 노드 사이의 패킷이 이동하는 링크들의 집합
PMTU(path MTU): 소스 노드와 목적지 노드 사이의 모든 링크들의 링크 MTU 중 가장 최소값
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 이용되는 IPv6에서의 기본 헤더를 도시하는 도면이다.
IPv6의 모든 패킷은 40 바이트로 이루어진 기본 헤더로 시작되는데, 도 2의 "Version"은 IP의 버전을 표시하며, "Payload Length"는 IP 패킷의 길이를 바이트 단위로 표시한다. 또한, "Next Header"는 IP 기본 헤더 뒤에 어떤 확장 헤더가 오는지를 표시하며, "Hop Limit"는 IP 패킷 이 전송되는 거리를 홉(hop) 단위로 제한하기 위해 사용된다. 또한, "Source Address" 및 "Destination Address"는 패킷을 보내는 호스트의 주소와 패킷이 보내져야 하는 목적지 주소를 나타내며, 128 비트의 길이를 가진다.
도 3은 본 발명에 이용되는 IPv6에서의 확장 헤더를 도시하는 도면이다.IPv6에서의 확장 헤더는 기본 헤더의 "Next Header" 필드로부터 시작하여 이 필드가 가리키는 값의 다음 확장 헤더로 차례로 검사하여 수행된다. 확장 헤더의 형식은 맨 앞의 1 바이트가 다음 확장 헤더 값을, 다음 1 바이트가 해당 확장 헤더의 길이를 표시하며, 다음 헤더 값에 따른 확장 헤더의 종류는 표 1에 도시되어 있는 바와 같다.
다음 헤더 값(next header value) 확장 헤더 종류(type of option header)
0 홉간 옵션 헤더(Hop-by-hop option header)
43 라우팅 헤더(routing header)
44 분할 헤더(fragment header)
51 인증 헤더(authentication header)
58 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP)
59 다음 헤더 없음(No next header)
60 목적지 옵션 헤더(destination option header)
표 1에 도시된 확장 헤더의 순서는 패킷이 전송되어 가면서 라우팅 경로에 위치한 중간 노드의 장치들이 헤더 부분을 검색할 때, 처음부터 필요한 부분까지만 검색하는 점을 고려하여 정해진 것이다. IPv6를 지원하는 라우터들은 홉간 옵션 헤더과 라우팅 정보를 참조한다.
도 4(a)는 홉간 옵션 헤더의 기본 구조를 도시하는 도면이다. "Next Header" 필드는 홉간 옵션 헤더를 바로 뒤따르는 헤더의 종류를 식별하기 위해 사용된다. "Hdr Ext Len" 필드는 홉간 옵션 헤더의 길이를 표시하기 위해 사용된다. "Options" 필드에는 가변 길이 필드(variable-length field)로서, 홉간 옵션 헤더와 관련된 옵션 정보가 저장된다.
도 4(b)는 도 4(a)에 도시된 홉간 옵션 헤더의 "Options" 필드의 구성을 도시하는 도면이다. "Option type" 필드에는 옵션의 타입 정보가 저장되며, "OptData Len" 필드는 이 옵션의 옵션 데이터 필드의 길이가 저장되고, "Option Data" 필드는 가변 길이 필드로서, 옵션 타입 특정 데이터(option type specific data)가 저장된다.
"Option Type" 필드의 최상위 2비트(highest order 2 bit)는 라우팅 경로의 중간 노드가 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, 중간 노드가 현재 패킷에 대해 취해야할 조치의 종류를 표시한다. 예를 들어, "Option Type" 필드의 최상위 2 비트가 0 1이고, 라우팅 경로의 중간 노드가 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, 이 중간 노드는 해당 패킷을 버린다.
"Option Type" 필드의 세 번째 최상위(third highest bit)는 홉간 헤더의 "Option Data" 필드에 저장된 정보가 라우팅 경로 중 변경되는지 여부를 표시한다. 예를 들어, "Option Type" 필드의 세 번째 최상위(third highest bit) 값이 "0"인 경우에는 "Option Data" 필드의 옵션 데이터 정보가 변경되지 않으며, "1"인 경우에는 "Option Data" 필드의 옵션 데이터 정보가 변경 가능하다는 것을 표시한다.
도 5(a)는 소스 노드에서 목적지 노드로 전송되는 경우의 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 홉간 옵션 헤더의 "Options" 필드의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5(a)의 "Option Type" 필드에는 " 0 1 1 0 0 1 1 1" 정보가 저장되어 있는데, 최상위 2비트 "0 1"은 라우팅 경로의 중간 노드가 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입, 즉 PMTU 증가 최적화 옵션(Optimization of Increasing PMTU option) (이하, "OIP 옵션"이라 함)을 표시하는 "103"을 인식하지 못하는 경우,OIP 옵션이 삽입된 패킷을 버리도록 한다. 이는, 라우팅 경로상의 중간 노드의 장치가 본 발명에 따른 OIP 옵션 방식을 지원하지 않는 경우, 네트워크 자원을 불필요하게 낭비하지 않도록 함과 동시에, 기존의 PMTU 탐색 방법을 이용한 PMTU 증가가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, "Option Type" 필드의 세번째 최상위 비트 "1"은 "Option Data" 필드의 옵션 데이터 정보가 변경 가능하다는 것을 표시한다. 또한, "Option Type" 필드에 저장된 "0 1 1 0 0 1 1 1" 값, 즉 103은 현재 패킷에 라우팅 경로가 소스 노드에서 목적지 노드인 홉간 옵션의 종류가 OIP 옵션인 패킷이 삽입되어 있음을 나타낸다.
도 5(b)는 목적지 노드에서 소스 노드로 전송되는 경우의 본 발명의 일실시예에 따라 구성된 홉간 옵션 헤더의 "Options" 필드의 구성을 도시하는 도면이다.
도 5(a)의 "Option Type" 필드에는 " 0 1 0 0 0 1 1 1" 정보가 저장되어 있는데, 최상위 2비트 "0 1"은 라우팅 경로의 중간 노드가 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입, 즉 OIP 옵션을 표시하는 "71"을 인식하지 못하는 경우, OIP 옵션이 삽입된 패킷을 버리도록 한다. 이 또한, 라우팅 경로상의 중간 노드의 장치가 본 발명에 따른 OIP 옵션 방식을 지원하지 않는 경우, 네트워크 자원을 불필요하게 낭비하지 않도록 함과 동시에, 기존의 PMTU 탐색 방법을 이용한 PMTU 증가가 이루어질 수 있도록 하기 위한 것이다.
또한, "Option Type" 필드의 세번째 최상위 비트 "0"은 "Option Data" 필드의 옵션 데이터 정보가 변경될 수 없다는 것을 표시한다. 또한, "Option Type" 필드에 저장된 "0 1 0 0 0 1 1 1" 값, 즉 71은 현재 패킷에 라우팅 경로가 목적지 노드로부터 소스 노드인 경우의 OIP 옵션이 삽입되어 있음을 나타낸다.
또한, "Opt Data Len" 필드에 저장된 "0 0 0 0 0 1 0 0"는 이 옵션의 옵션 데이터 필드의 길이가 총 4 옥텟(octet)임을 나타낸다. 이 4 옥텟 길이의 옵션 데이터 필드에는 라우팅 경로의 최소 링크 MTU가 저장된다.
도 6은 본 발명에 따른 OIP 옵션을 포함하는 패킷의 구조를 도시한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 최적화된 PMTU 증가 방법에 따르면, 소스 노드는 타이머(timer)에 설정된 시간이 되어 PMTU를 증가시키고자 하는 경우, 상기에서 설명된 OIP 옵션이 삽입된 패킷 (이하, "OIP 패킷" 이라 함)을 기존의 PMTU의 크기로 생성하여 목적지 노드로 전송한다.
이때, OIP 옵션의 "Opt Data Len" 필드 (이하, "MTU 필드"라 함)에는 소스 노드의 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장된다.
이 OIP 패킷이 소스 노드와 목적지 노드 사이의 라우팅 경로에 있는 각 노드를 거치는 동안, 각 노드의 장치 예를 들어 라우터는 다음과 같은 동작을 수행한다.
1. OIP 패킷의 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, OIP 패킷을 버린다.
2. OIP 패킷의 "Option Type" 필드에 저장된 옵션 타입을 인식하는 경우, OIP 패킷의 MTU 필드에 저장된 MTU 값과 다음 홉의 링크 MTU를 비교한다.
3. 비교한 MTU 값들 중에서 작은 값을 OIP 패킷의 MTU 필드에 저장한다.
이와 같은 과정을 목적지 노드까지, 거치게 되면 OIP 패킷의 MTU 필드에는 소스 노드와 목적지 노드 사이의 최소 링크 MTU 값, 즉 PMTU 값이 저장된다.
상기 PMTU 값이 저장된 OIP 패킷을 수신한 목적지 노드는 즉시 이 값을 소스 노드로 전송한다. 소스 노드는 전송된 PMTU 값에 따라 패킷을 분할하여 전송한다.
따라서, 시간 경과에 따라 PMTU를 무조건적으로 증가시키는 기존의 PMTU 증가 방식에서 야기되는 불필요한 에러 메시지 발생 및 네트워크 자원의 낭비를 방지하는 것이 가능하다.
또한, 소스 노드가 OIP 패킷을 전송한 후, 선정된 시간이 경과한 후에도 OIP 패킷에 대한 응답 패킷을 목적지 노드로부터 전송 받지 못하는 경우, 소스 노드는 기존의 PMTU 증가 방법에 의해 증가된 PMTU 값에 따라 패킷을 분할하여 전송한다.
따라서, 소스 노드와 목적지 노드간의 라우팅 경로 상의 노드가 OIP 패킷을 인식하지 못하여, OIP 패킷을 버리는 경우에도, 기존의 PMTU 증가 방법에 따라 PMTU를 증가시키도록 하는 것이 가능하기 때문에, 기존의 PMTU 증가 방법과 호환성이 유지된다.
도 7(a)는 본 발명에 따른 PMTU 변경 방법의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
우선, 동적인 IP 네트워크 환경에서 소스 노드(710)와 목적지 노드(770)간의 라우팅 경로가 제1노드(720), 제2노드(730), 제3노드(740), 목적지노드(170)에서, 제1노드(720), 제4노드(750), 제5노드(760), 목적지노드(770)로 변경된 경우, 즉 PMTU 값이 MTU=2에서 MTU=3에서 증가한 경우에 적용되는 본 발명에 따른 PMTU 변경방법 및 장치를 설명한다.
소스 노드(710)는 타이머 (도시되지 않음)를 이용하여 일정 시간동안 현재의 PMTU 값이 유지되는 경우, 본 발명에 따른 OIP 패킷(780)을 생성하여 목적지 노드(770)로 전송한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 선정된 시간 동안 ICMP-Packet Too Big 메시지를 수신하지 않은 경우, 기존의 PMTU 크기, 즉 MTU=2로 OIP 패킷(780)을 생성하여 전송한다. 하지만, 선택적으로 현재의 PMTU 보다 작은 크기로 OIP 패킷을 생성하거나, 선정된 다른 기준이 만족하는 경우 OIP 패킷을 생성하여 전송하도록 하는 것도 가능하다.
소스 노드(710)는 또 다른 타이머 (도시되지 않음)를 사용하여, OIP 패킷을 전송함과 동시에 시간을 계측함으로써, OIP 패킷이 라우팅 경로상에서 유실되어 소정의 시간 동안, 전송된 OIP 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하지 못하는 경우 기존의 PMTU 변경 방법에 따라 PMTU를 변경할 수 있도록 한다.
OIP 패킷의 옵션 타입(option type) 필드에는 옵션 타입 번호 "103"가 저장되고, MTU 필드에는 소스 노드(710)의 다음 홉의 링크 MTU 값, 즉 MTU=6이 저장된다. 이때, OIP 패킷의 크기는 기존의 PMTU 값, 즉 MTU=2이다. 이는, OIP 패킷이, 패킷 크기로 인해 라우팅 경로에서 버려지는 것을 방지하기 위해서이다.
제1 노드(720)는 소스 노드로부터 전송 받은 OIP 패킷(780)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "1"이므로, OIP 패킷(780)의 MTU 필드에 저장된 MTU 값과 다음 홉의 링크 MTU=5를 비교하여, 작은 값, 즉MTU = 5를 MTU 필드에 저장한 후, 목적지 노드(770)로 전송한다.
제4노드(750)는 제1노드로부터 전송 받은 OIP 패킷(780)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "1"이므로, OIP 패킷(780)의 MTU 필드에 저장된 MTU 값과 다음 홉의 링크 MTU=4를 비교하여, 작은 값, 즉 MTU = 4를 MTU 필드에 저장한 후, 목적지 노드(770)로 전송한다.
제5노드(7760)는 제4노드로부터 전송 받은 OIP 패킷(780)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "1"이므로, OIP 패킷(780)의 MTU 필드에 저장된 MTU 값과 다음 홉의 링크 MTU=3을 비교하여, 작은 값, 즉 MTU = 3를 MTU 필드에 저장한 후, 목적지 노드(770)로 전송한다.
목적지 노드(770)는 수신된 OIP 패킷(780)에 저장된 정보에 기초하여 OIP 패킷(790)을 생성하여, 소스 노드(710)로 전송한다.
OIP 패킷(790)의 옵션 타입 필드에는 옵션 타입 번호 "71", 즉 "0 1 0 0 0 1 1 1"이 저장되고, MTU 필드에는 목적지 노드(770)에 도달한 OIP 패킷(780)의 MTU 필드에 저장된 MTU=3 정보가 저장된다.
제5노드(760)는 목적지 노드(770)로부터 전송 받은 OIP 패킷(790)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "0"이므로, MTU 필드에 저장된 MTU 정보의 변경없이 OIP 패킷(790)을 소스 노드(710)로 전송한다.
제4노드(750)는 제5노드(760)로부터 전송 받은 OIP 패킷(790)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "0"이므로, MTU 필드에 저장된 MTU 정보의 변경없이 OIP 패킷(790)을 소스 노드(710)로 전송한다.
제1노드(720)는 제4노드(750)로부터 전송 받은 OIP 패킷(790)을 수신하여, 옵션 타입을 인식하고, 옵션 타입의 세 번째 최상위 값이 "0"이므로, MTU 필드에 저장된 MTU 정보의 변경없이 OIP 패킷(790)을 소스 노드(710)로 전송한다.
상기 PMTU 값이 저장된 OIP 패킷(790)을 수신한 소스 노드는 OIP 패킷(790)의 MTU 필드에 저장된 PMTU 값에 따라 패킷을 분할하여 전송한다.
본 발명에 따른 실시예에서는 목적지 노드(770)에서 생성된 OIP 패킷(790)의 옵션 타입의 세 번째 최상위 값을 "0"으로 설정하였지만, OIP 패킷(780)과 동일하게 "1"로 설정하는 경우에도 가능하다.
따라서, 본 발명에 따른 PMTU 증가 방법을 사용하는 경우, 시간 경과에 따라 PMTU를 무조건적으로 증가시키는 기존의 PMTU 증가 방식에서 야기되는 불필요한 에러 메시지 발생 및 네트워크 자원의 낭비를 방지하는 것이 가능하다.
또한, 도 7(a)에 예시된 실시예에서 라우팅 경로 중의 제4노드(750)가 OIP 패킷(780)의 옵션 타입을 인식하지 못해서, OIP 패킷(780)을 버리는 경우에도, 소스 노드(710)가 OIP 패킷(780)을 전송한 후, 선정된 시간이 경과한 후에도 OIP 패킷(780)에 대한 응답 OIP 패킷(790)을 목적지 노드(770)로부터 전송 받지 못하는 경우에는, 소스 노드(710)는 기존의 PMTU 증가 방법에 의해 증가된 PMTU 값에 따라 패킷을 분할하여 전송한다.
따라서, 소스 노드(710)와 목적지 노드(770)간의 라우팅 경로 상의 노드가 OIP 패킷(780)을 인식하지 못하여, OIP 패킷을 버리는 경우에도, 기존의 PMTU 증가 방법에 따라 PMTU를 증가시키도록 하는 것이 가능하기 때문에, 기존의 PMTU 증가방법과 호환성이 유지된다.
도 7(b)는 소스 노드(710)와 목적지 노드(770) 간의 라우팅 경로 중간의 노드가 본 발명에 따른 OIP 패킷 타입을 인식하지 못하여, OIP 패킷을 버리는 경우에 적용되는, 개선된 PMTU 변경 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7에 설명된 실시예에서 소스 노드(710)와 목적지 노드(770)간의 라우팅 경로 상의 노드가 OIP 패킷(780)을 인식하지 못하여, OIP 패킷을 버리는 경우, 도 1에 설명된 기존의 PMTU 탐색 방법을 사용하여 PMTU를 증가시키는 것도 가능하지만, 기존의 PMTU 탐색 방법을 따를 경우, 현재 라우팅 경로의 PMTU를 탐색하는데 비교적 많은 시간이 소요되고, 네크워크의 자원을 불필요하게 낭비하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명에 따른 실시예에서는 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 ICMPv6 메시지를 수정 및 새롭게 정의한 도 10(a)의 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지와 도 10(b)에 도시된 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지인 ICMP-PMTUD 최소화 패킷을 이용하여 이루어진다.
아래에서는 도 9(a) 및 도 9(b)에 도시된 ICMPv6 메시지 및 도 10(a)의 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지와 도 10(b)에 도시된 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지인 ICMP-PMTUD 최소화 패킷을 설명한 후, 도 7(b)를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 PMTU 탐색 방법을 설명한다.
도 9(a)는 본 발명에 이용되는 ICMPv6 메시지 기본 구조를 도시하는 도면이다.
ICMPv6 메시지의 "TYPE" 필드는 0 ~ 127번 까지는 에러에 관한 메시지를 보내는 경우에 사용하고, 128 ~ 255번까지는 정보를 위한 메시지를 보내는 경우 사용된다. PMTU를 발견하기 위해 사용되는 ICMP-Packet Too Big 메시지는 "TYPE" 필드가 2인 경우이다.
도 9(b)는 ICMPv6 메시지의 "TYPE" 필드가 2 인 경우인 ICMP-Packet Too Big 메시지의 구조를 도시하는 도면이다.
ICMPv6 메시지의 "TYPE" 필드는 2로 설정되어 있으며, "Code" 필드는 통상 송신단(sender)에 의해 0으로 설정되며, 수신단(reciever)에서는 무시된다. 또한, "MTU" 필드는 다음 홉의 링크(next-hop link) MTU 값이다.
ICMP-Packet Too Big 메시지의 목적지 어드레스는 수신된 원 패킷의 IP 헤더의 소스 어드레스에서 복사된다.
도 10 (a)는 본 발명에 따른 PMTU 탐색 방법에 사용되는 수정된 ICMP-Packet Too Big 메시지를 도시하는 도면이다. 도 10 (a)에 도시된 수정된 ICMP-Packet Too Big 메시지는 "Code" 필드가 "0" 또는 "1" 값을 가진다는 점을 제외하고는 도 3(b)의 ICMP-Packet Too Big 메시지 구조와 동일하다.
소스노드로부터 전송되는 데이터 패킷에 대해 ICMP-Packet Too Big 메시지를 생성하는 경우에는 "Code" 필드는 "0"으로 설정되며, 아래에서 설명되는 "TYPE" 필드가 143번인 PMTUD 최소화 패킷(PMTUD Minimizing Packet)에 대해서 ICMP-Packet Too Big 메시지를 생성하는 경우에는 "Code" 필드가 "1"로 설정된다.
본 발명에 따른 PMTU 탐색 방법을 설명하기 위한 실시예에서는 "Code" 필드가 "0" 또는 "1" 값을 가지도록 했지만, 선택적으로 "Code" 필드가 "0"으로 설정되는 도 9(b)의 ICMP-Packet Too Big 메시지를 사용하더라도, 본 발명에 따른 PMTU 탐색 방법을 구현하는 것은 가능하다.
도 10 (b)는 본 발명에 따른 PMTU 탐색 기법에 사용되는 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지, 즉 ICMP-PMTUD 최소화 패킷을 도시하는 도면이다. 현재 ICMP 정보 메시지는 128번 ~ 255번까지 사용이 가능하고, 142번까지 정의되어 있다.
본원에서 제안하는 프로토콜을 설명하기 위한 실시예에서는 ICMP 정보 메시지의 "TYPE" 필드가 143번을 가지는 새로운 ICMP 정보 메시지를 생성하여, 사용한다. 하지만, 선택적으로 "TYPE" 필드가 143번이 아닌 기존에 정의되지 않는 다른 "TYPE" 필드 번호를 사용하여 본 발명에 따른 PMTU 탐색 기법을 사용하는 것도 가능하다.
도 10 (b)에 도시된 ICMP 정보 메시지의 "TYPE" 필드에는 본 발명에 따라 새롭게 정의되는 PMTUD 최소화 패킷을 나타내는 143번이 저장되며, "Code" 필드에 저장되는 값은 "0"으로 설정된다.
또한, "MTU" 필드에는 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장되며, 소스 어드레스 값으로는 버려지는 이전 패킷의 소스 어드레스가 저장되고, 목적지 어드레스 값으로는 버려지는 패킷의 버려지는 이전 패킷의 목적지 어드레스가 저장된다.
상기 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지, 즉 PMTUD 최소화 패킷은 ICMP Packet Too Big 메시지와는 달리 목적지 노드를 향해 보내어 지며, 메시지의 크기는 다음 홉의 링크 MTU에 맞춰서 의미 없는 더미 데이터(dummy data)로 채워지게 된다.
아래에서는, 도 7(b)를 참조하여, 본 발명에 따른 OIP 패킷이 라우팅 경로 중 버려져서, OIP 패킷(780)을 전송한 이후 소스 노드(710)가 선정된 시간 동안 응답 OIP 패킷을 수신하지 못하는 경우, 도 10(a)의 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지와 도 10(b)의 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지인 ICMP PMTUD 최소화 패킷을 이용한 PMTU 탐색 방법을 설명한다. 상기 선정된 시간은 시스템 및 네트워크 환경을 고려하여 적절히 조절하는 것이 가능하다.
도 7(b)에 도시된 호스트로 기능하는 소스 노드(710)는 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지의 "Code" 필드 0 및 1을 구분할 수 있으며, 이 메시지를 받은 즉시 새롭게 PMTU를 정의하고, 이 크기에 맞게 패킷을 새롭게 재전송 하는 기능부를 포함한다.
또한, 제1 노드 (720), 제4 노드 (750), 및 제5 노드 (760)는 소스 노드와 마찬가지로 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지의 "Code" 필드 0 및 1을 구분하고, 도 10(a)의 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지와 도 10(b)의 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지인 ICMP-PMTUD 최소화 패킷을 생성하기 위한 기능부를 포함한다. 또한, 이들 노드들은 ICMP-PMTUD 최소화 패킷이 버려지는 경우, 버려지는 ICMP-PMTUD 최소화 패킷에 저장된 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 및 이전 PMTU 정보를 소정기간 저장하기 위한, 도 6과 같은 형태의 저장 공간, 예를 들어 캐시(도시되지 않음)를 포함한다.
소스 노드(710)는 다음 홉의 링크 MTU 값, 즉 MTU = 6에 따라 분할된 패킷 ①을 목적지 노드(770)로 전송한다.
제1 노드 (720)에서는 수신된 패킷 ①의 크기가 다음 홉의 링크 MTU 값, 5 보다 크기 때문에 다음 홉의 링크 MTU 정보, 즉 MTU = 5를 포함하는 ICMP Packet Too Big 메시지 ②를 생성하여 소스 노드(710)로 전송한다. 이때, 이 메시지는 원래의 소스 노드가 보내고자 하는 데이터 패킷에 대한 ICMP 에러 메시지이므로 "Code" 필드는 0 번이 된다. 또한, 제1 노드 (720)는 다음 홉의 링크 MTU=5에 맞도록 생성된 도 10(b)에 도시된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ③을 생성하여 목적지 노드(770)로 전송한다.
제4 노드 (750)에서는 제1 노드 (720)로부터 전송된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ③의 크기가 다음 홉의 링크 MTU = 4보다 크기 때문에, 다음 홉의 링크 MTU 정보, 즉 MTU = 4를 포함하는 ICMP Packet Too Big 메시지 ④를 생성하여 소스 노드(710)로 전송한다. 이때, 이 메시지는 ICMP-PMTUD 최소화 패킷에 대한 메시지이므로 "Code" 필드는 1 번이 된다. 또한, 제4 노드 (750)는 이전의 ICMP-PMTUD 최소화 패킷, 즉 제1 노드(720)로부터 전송된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ③의 "MTU", "Source Address", 및 "Destination Address" 필드에 저장된 정보를 저장 공간, 예를 들어 도 6의 저장 형태를 갖는 캐시에 저장한다. 또한, 제4 노드 (750)는 다음 홉의 링크 MTU=4에 맞도록 생성된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ⑤를 생성하여 목적지 노드(770)로 전송한다.
제5 노드 (760)에서는 제4 노드(750)로부터 전송된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ⑤의 크기가 다음 홉의 링크 MTU = 3보다 크기 때문에, 다음 홉의 링크 MTU 정보, 즉 MTU = 3를 포함하는 ICMP Packet Too Big 메시지 ⑥를 생성하여 소스 노드(710)로 전송한다. 이때, 이 메시지는 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ⑤에 대한 메시지이므로 "Code" 필드는 1 번이 된다. 또한, 제5 노드 (760)는 이전의 ICMP-PMTUD 최소화 패킷, 즉 제2 노드 (750)로부터 전송된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ⑤의 "MTU", "Source Address", 및 "Destination Address" 필드에 저장된 정보를 캐시에 저장하고, 다음 홉의 링크 MTU=3에 맞도록 생성된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ⑦을 생성하여 목적지 노드(770)로 전송한다.
한편, 소스 노드(710)는 제1 노드 (720)으로부터 "Code" 필드 값이 0인 ICMP Packet Too Big 메시지 ②를 받은 후, 이 메시지에 포함된 링크 MTU 값, 즉 MTU = 5에 따라 패킷을 분할하고, 분할이 이루어진 패킷을 전송한다.
만일, 제1 노드 (720)으로부터의 "Code" 필드 값이 0인 ICMP Packet Too Big 메시지 ②에 포함된 링크 MTU 값, 즉 MTU = 5에 따라 분할이 이루어진 패킷을 전송하기 전에, 제2 노드 (750)로부터의 "Code" 필드 값이 1인 ICMP Packet Too Big 메시지 ④를 받는 경우에는, ICMP Packet Too Big 메시지 ②에 따라 분할이 이루어진 패킷은 버리고, "Code" 필드 값이 1인 ICMP Packet Too Big 메시지 ④에 포함된 MTU 값, 즉 MTU = 4의 크기로 다시 패킷을 분할하고, 분할된 패킷을 전송한다.
만일, 소스 노드(710)가 "Code" 필드 값이 1인 ICMP Packet Too Big 메시지를 받기 전에, "Code" 필드 값이 0인 ICMP Packet Too Big 메시지에 포함된 MTU 정보, 즉 MTU=5에 따라 분할된 패킷을 전송한 경우, 상기 MTU=5로 분할된 패킷은 제4 노드(750)까지 도달하지만, 제4 노드(750) 다음 홉의 링크 MTU가 4이므로, 제4 노드(750)에서 버려지게 된다.
이때, 제4 노드(750)는 제1 노드(720)으로부터 전송된 ICMP-PMTUD 최소화 패킷 ③의 "MTU", "Source Address", 및 "Destination Address" 필드에 저장된 정보를 캐시에 저장한 상태이고, 캐시에 저장된 이들 정보와 상기 패킷의 정보가 동일하기 때문에, 별도의 ICMP 에러 메시지를 생성하지 않는다. 이렇게 함으로써, 네트워크 자원의 불필요한 낭비를 방지하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 실시예에서는 소스 노드와 목적지 노드 사이의 라우팅 경로에 위치하는 모든 노드들이 본 발명에 따른 도 10(a)의 수정된 ICMP Packet Too Big 메시지와 도 10(b)의 새롭게 정의된 ICMP 정보 메시지인 ICMP-PMTUD 최소화 패킷을 지원하는 것으로 가정하였다. 하지만, 이들 노드 중 일부가 본원 발명에 따른 타입의 패킷을 지원하지 않는 경우에도 기존의 PMTU 탐색 방법을 사용하여, 소스 노드와 목적지 노드 사이의 PMTU를 탐색하는 것이 가능하다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 사상내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 하드디스크, 플로피디스크, 플래쉬 메모리, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 본 발명에 따른 PMTU 증가 방법을 사용하는 경우, 기존의 PMTU 탐색 방법에 비해 보다 빠른 시간내에 PMTU를 결정하는 것이 가능하며, 동시에 네트워크의 자원 낭비를 최소화하는 것이 가능하다는 효과가 있다. 또한, 라우팅 경로 중 일부가 본원 발명에 따른 타입의 패킷을 지원하지 않는 경우에도 기존의 PMTU 탐색 및 변경 방법을 사용하여, 소스 노드와 목적지 노드 사이의 PMTU를 탐색하는 것이 가능하다.

Claims (42)

  1. 동적인 IP 네트워크 상에서의 송신 노드와 수신 노드 간의 PMTU(path maximum transmission unit)를 변경하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간의 라우팅 경로 상의 MTU(maximum transmission unit) 값이 저장되는 MTU 정보 저장 영역을 가지는 PMTU 탐색 패킷을 생성하는 단계;
    (b) 상기 생성된 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 단계; 및
    (c) 상기 수신 노드로부터 상기 PMTU 탐색 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 응답 패킷에 포함된 MTU 정보에 따라 PMTU를 변경하는 단계를 포함하며,
    상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 값은 상기 PMTU 탐색 패킷이 통과하는 경로의 링크 MTU 값과 비교되어, 상기 저장된 MTU 값과 상기 통과하는 경로의 링크 MTU 값 중 작은 값이 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 생성되는 PMTU 탐색 패킷은 현재의 PMTU 값이 선정된 시간 동안 유지되는 경우 생성되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷의 크기는 현재 PMTU 크기 이하인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서 상기 MTU 정보 저장 영역에는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 (c1) 상기 PMTU 탐색 패킷이 상기 수신 노드에 도달한 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷의 MTU 정보 저장 영역에 포함된 MTU 값을 포함하는 패킷을 생성하여 송신 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷은 확장 헤더(extension header)인 홉간 옵션 헤더(Hop-by-Hop option header)를 갖는 IPv6(internet protocol version 6)에 따른 패킷 인 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷의 홉간 옵션 헤더의 옵션 타입(option type) 영역에는 라우팅 경로 상의 중간 노드가 상기 PMTU 탐색 패킷의 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록(discard) 하는 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록 하는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 최상위 2 비트인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 옵션 타입 영역에는 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 세 번째 최상위 비트인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 MTU 정보가 저장되는 영역은 IPv6의 홉간 옵션 헤더의 옵션 영역 중 옵션 데이터(option data) 영역인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    (d) 상기 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송한 후, 선정된 시간 동안 상기 응답 패킷을 수신하지 않은 경우, 선정된 PMTU 값에 따라 분할된 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 선정된 크기는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 인 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    (e) 상기 선정된 PMTU 값에 따라 분할된 패킷을 소스 노드로 전송 한 이후에, 에러 메시지를 수신하는 경우, 상기 수신된 에러 메시지에 포함된 링크 MTU 정보에 따라 패킷을 재분할하여 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 에러 메시지는 IPv6(internet protocol version 6)의 인터넷 제어 메시지 프로토콜(internet control management protocol: ICMP) 메시지 중, "TYPE" 필드 0 내지 127 번 중 하나를 사용하는 ICMP 에러 메시지 인 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 에러 메시지는 IPv6의 ICMP-Packet Too Big 메시지인 것을 특징으로 하는 방법.
  17. 제12항에 있어서,
    (f) 상기 (d) 단계에서 전송된 패킷의 크기가 라우팅 경로상의 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 보다 큰 경우, 상기 중간 노드는 에러 메시지를 생성하여, 상기 생성된 에러 메시지를 송신 노드로 전송하고, 상기 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 크기를 갖는 테스트 메시지를 생성하여, 상기 생성된 테스트 패킷을 수신 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 테스트 메시지는 IPv6의 ICMP 메시지 중, "TYPE" 필드 128 내지 255 번 중 하나를 사용하는 ICMP 정보 메시지 인 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 (f) 단계에서 생성되는 테스트 메시지는 상기 중간 노드가 수신한 패킷의 소스 어드레스 정보 및 목적지 어드레스 정보와 상기 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    (g) 상기 중간 노드가 수신한 패킷이 라우팅 경로 상의 이전 노드에서 생성된 테스트 메시지 인 경우, 상기 수신된 패킷에 포함된 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보를 저장하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    (h) 상기 (f) 단계에서 생성된 에러 메시지를 소스 노드로 전송한 이후에 수신되는 패킷의 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보와 상기 (g) 단계에서 저장된 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보를 비교하여, 이들 정보가 동일한 경우, 상기 에러 메시지 및 상기 테스트 메시지 생성 없이 상기 (e) 단계에서 생성된 에러 메시지를 전송한 이후에 수신된 패킷을 버리는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  22. 동적인 IP 네트워크 상에서의 송신 노드와 수신 노드 간의 PMTU(path maximum transmission unit)를 변경하기 위한 장치에 있어서,
    상기 송신 노드와 상기 수신 노드 간의 라우팅 경로 상의 MTU(maximum transmission unit) 값이 저장되는 MTU 정보 저장 영역을 가지는 PMTU 탐색 패킷을 생성하는 PMTU 탐색 패킷 생성부;
    상기 생성된 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 전송부; 및
    상기 수신 노드로부터 상기 PMTU 탐색 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하는 경우, 상기 응답 패킷에 포함된 MTU 정보에 따라 PMTU를 변경하는 PMTU 변경부를 포함하며,
    상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 값은 상기 PMTU 탐색 패킷이 통과하는 경로의 링크 MTU 값과 비교되어, 상기 저장된 MTU 값과 상기 통과하는 경로의 링크 MTU 값 중 작은 값이 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷은 현재의 PMTU 값이 선정된 시간 동안 유지되는 경우 생성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷의 크기는 현재 PMTU 크기 이하인 것을 특징으로 하는 장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 MTU 정보 저장 영역에는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 값이 저장되는 것을 특징으로 하는 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷이 상기 수신 노드에 도달한 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷의 MTU 정보 저장 영역에 포함된 MTU 값을 포함하는 패킷을 생성하여 송신 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷은 확장 헤더(extension header)인 홉간 옵션 헤더(Hop-by-Hop option header)를 갖는 IPv6(internet protocol version 6)에 따른 패킷 인 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷의 홉간 옵션 헤더의 옵션 타입(option type) 영역에는 라우팅 경로 상의 중간 노드가 상기 PMTU 탐색 패킷의 옵션 타입을 인식하지 못하는 경우, 상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록(discard) 하는 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷을 버리도록 하는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 최상위 2 비트인 것을 특징으로 하는 장치.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 옵션 타입 영역에는 상기 MTU 정보 저장 영역에 저장된 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보가 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 MTU 정보의 변경 가능 여부를 나타내는 정보는 상기 옵션 타입 영역에 저장된 세 번째 최상위 비트인 것을 특징으로 하는 장치.
  32. 제22항에 있어서,
    상기 MTU 정보가 저장되는 영역은 IPv6의 홉간 옵션 헤더의 옵션 영역 중 옵션 데이터(option data) 영역인 것을 특징으로 하는 장치.
  33. 제22항에 있어서,
    상기 PMTU 탐색 패킷을 상기 수신 노드로 전송한 후, 선정된 시간 동안 상기 응답 패킷을 수신하지 않은 경우, 선정된 PMTU 값에 따라 분할된 패킷을 상기 수신 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 선정된 크기는 상기 송신 노드의 다음 홉의 링크 MTU 인 것을 특징으로 하는 장치.
  35. 제33항에 있어서,
    상기 선정된 PMTU 값에 따라 분할된 패킷을 소스 노드로 전송 한 이후에, 에러 메시지를 수신하는 경우, 상기 수신된 에러 메시지에 포함된 링크 MTU 정보에 따라 패킷을 재분할하여 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 에러 메시지는 IPv6(internet protocol version 6)의 인터넷 제어 메시지 프로토콜(internet control management protocol: ICMP) 메시지 중, "TYPE" 필드 0 내지 127 번 중 하나를 사용하는 ICMP 에러 메시지 인 것을 특징으로 하는 장치.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 에러 메시지는 IPv6의 ICMP-Packet Too Big 메시지인 것을 특징으로 하는 장치.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 전송된 패킷의 크기가 라우팅 경로상의 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 보다 큰 경우, 상기 중간 노드는 에러 메시지를 생성하여, 상기 생성된 에러 메시지를 송신 노드로 전송하고, 상기 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 크기를 갖는 테스트 메시지를 생성하여, 상기 생성된 테스트 패킷을 수신 노드로 전송하는 것을 특징으로 하는 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 테스트 메시지는 IPv6의 ICMP 메시지 중, "TYPE" 필드 128 내지 255 번 중 하나를 사용하는 ICMP 정보 메시지 인 것을 특징으로 하는 장치.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 생성된 테스트 메시지는 상기 중간 노드가 수신한 패킷의 소스 어드레스 정보 및 목적지 어드레스 정보와 상기 중간 노드의 다음 홉의 링크 MTU 정보를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 중간 노드가 수신한 패킷이 라우팅 경로 상의 이전 노드에서 생성된 테스트 메시지 인 경우, 상기 수신된 패킷에 포함된 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보를 저장하는 단계를 것을 특징으로 하는 장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 생성된 에러 메시지를 소스 노드로 전송한 이후에 수신되는 패킷의 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보와 상기 저장된 MTU 정보, 소스 어드레스 정보, 및 목적지 어드레스 정보를 비교하여, 이들 정보가 동일한 경우, 상기 에러 메시지 및 상기 테스트 메시지 생성 없이 상기 생성된 에러 메시지를 전송한 이후에 수신된 패킷을 버리는 것을 특징으로 하는 장치.
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