KR100734755B1 - Seamless ip communication method under multi-protocol environment - Google Patents

Seamless ip communication method under multi-protocol environment Download PDF

Info

Publication number
KR100734755B1
KR100734755B1 KR1020060081148A KR20060081148A KR100734755B1 KR 100734755 B1 KR100734755 B1 KR 100734755B1 KR 1020060081148 A KR1020060081148 A KR 1020060081148A KR 20060081148 A KR20060081148 A KR 20060081148A KR 100734755 B1 KR100734755 B1 KR 100734755B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
address
mobile station
gateway
packet
mac
Prior art date
Application number
KR1020060081148A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정진섭
박준완
구자헌
Original Assignee
주식회사 이노와이어리스
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 주식회사 이노와이어리스 filed Critical 주식회사 이노와이어리스
Priority to KR1020060081148A priority Critical patent/KR100734755B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100734755B1 publication Critical patent/KR100734755B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/18—Multiprotocol handlers, e.g. single devices capable of handling multiple protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/10—Mapping addresses of different types
    • H04L61/103—Mapping addresses of different types across network layers, e.g. resolution of network layer into physical layer addresses or address resolution protocol [ARP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/2592—Translation of Internet protocol [IP] addresses using tunnelling or encapsulation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/50—Address allocation
    • H04L61/5007—Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/5014—Internet protocol [IP] addresses using dynamic host configuration protocol [DHCP] or bootstrap protocol [BOOTP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/16—Implementation or adaptation of Internet protocol [IP], of transmission control protocol [TCP] or of user datagram protocol [UDP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/22—Parsing or analysis of headers

Landscapes

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

Abstract

A seamless IP(Internet Protocol) communication method under a multi protocol environment is provided to implement a test environment for a mobile Internet terminal by transmitting data transparently between a host located in different sort of network using a multi protocol and other host connected to the Internet. A seamless IP communication method under a multi protocol environment includes the steps of: capturing an IP packet according to an access to an application server or a gateway from a mobile station, and registering an MAC(Medium Access Control) address and an IP address of the mobile station included in the IP packet(S18); broadcasting the IP packet to the application server and the gateway by setting an MAC address as a source MAC address(S22); after hooking an ARP(Address Resolution Protocol) request for the IP address of the mobile station from the gateway or the application server, and trying to register the ARP using the MAC address thereof as the MAC address of the mobile station(S26); after extracting the IP packet using the IP address of the mobile station as a destination, configuring and transmitting an MAC PDU(Packet Data Unit)(S36); and analyzing the MAC PDU received from the mobile station, configuring and broadcasting an Ethernet frame header to the application server and the gateway(S42).

Description

다중 프로토콜 환경에서 무결절의 ＩＰ 통신 방법{Seamless IP Communication Method under Multi-protocol Environment}Seamless IP Communication Method under Multi-protocol Environment

도 1은 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법이 구현되는 네트워크 시스템의 구성도,1 is a configuration diagram of a network system in which a seamless IP communication method is implemented in a multi-protocol environment of the present invention;

도 2는 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a seamless IP communication method in a multi-protocol environment according to the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

110: 이동국(MS), 120: 기지국(BSE),110: mobile station (MS), 120: base station (BSE),

130: CSE, 132: DHCP 에뮬레이터,130: CSE, 132: DHCP emulator,

200: 게이트웨이, 210: FTP 서버,200: gateway, 210: FTP server,

220: 웹서버220: web server

본 발명은 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법에 관한 것으로, 특히 OS 커널 레벨의 프로토콜 변환 기능이 없이도 애플리케이션 레이어에서 직접 표준 MAC 프로토콜인 이더넷과 무결절하게 연결함으로써 다중 프로토콜을 사용하는 이기종 네트워크에 위치한 호스트와 인터넷 상에 연결된 다른 호스트 사이에 투명(Transparancy)하게 데이터가 전달될 수 있도록 한 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a seamless IP communication method in a multi-protocol environment. In particular, the present invention relates to a heterogeneous network using multiple protocols by seamlessly connecting to Ethernet, which is a standard MAC protocol, directly at the application layer without an OS kernel-level protocol conversion function. The present invention relates to a seamless IP communication method in a multi-protocol environment in which data can be transparently transferred between a host and another host connected to the Internet.

잘 알려진 바와 같이 IP(Internet Protocol)는 인터넷을 연결시키는 주요 통신 프로토콜로서, 현재 데이터 통신을 위해서는 IP가 필수적으로 지원되어야 하나, LAN(Local Area Network) 환경에서는 IP 어드레스를 이용한 통신이 아닌 프로토(Proto Type) 타입의 네트워크 프로토콜, 예를 들어 MAC(Media Access Control) 어드레스를 이용한 통신을 한다.As is well known, IP (Internet Protocol) is the main communication protocol for connecting the Internet, and IP must be supported for data communication at present, but in a LAN (Local Area Network) environment, it is not a protocol using IP address but a protocol. Type (Network Type) network protocol, for example, communication using a MAC (Media Access Control) address.

한편, 현재까지 무선으로 인터넷에 접근할 수 있는 방식은 크게 WAP(Wireless Application Protocol)이나 WIPI 등의 플랫폼을 기반으로 이동전화망을 통해 접근하는 방식과 무선 LAN과 액세스 포인트(Access Point)를 통해 접근하는 방식이 있다. 그러나 이동전화망을 통한 방식의 경우에는 화면 사이즈나 입력 인터페이스의 제약 및 종량제에 의한 과금 체계 등으로 인해 보편적인 인터넷 접속 수단으로서 근본적인 한계가 있었다. 그리고 무선 LAN의 경우에도 액세스 포인트를 중심으로 반경 수십 미터 내외에서만 사용이 가능하다는 지역적인 제약 이외에 이동성에 취약하다는 근본적인 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 극복하고자, ADSL 수준의 품질과 비용으로 정지 또는 이동 중에도 고속으로 인터넷 접속할 수 있는 무선 인터넷 서비스로서 '휴대인터넷'(WiBro 또는 WiMax)이 제안되어 있다.On the other hand, up to now, wireless access to the Internet is largely based on a platform such as WAP (Wireless Application Protocol) or WIPI, which is accessed through a mobile phone network, and is accessed through a wireless LAN and an access point. There is a way. However, in the case of a mobile telephone network, there is a fundamental limitation as a universal means of accessing the Internet due to the limitation of screen size, input interface and billing system based on pay-as-you-go system. In addition, the wireless LAN has a fundamental problem of being vulnerable to mobility, in addition to the local constraint that it can be used only within a few tens of meters around the access point. In order to overcome this problem, 'WiBro' or 'WiMax' has been proposed as a wireless Internet service that provides high-speed Internet access even when stationary or moving with ADSL quality and cost.

따라서 이러한 휴대인터넷이 안정적으로 정착하기 위해서는 휴대인터넷 단말기의 서비스 품질 등을 측정하기 위한 테스트 환경의 구축이 필요한바, 휴대인터넷과 같이 이기종 네트워크를 IP 네트워크와 무결절(Seamless)하게 연결시키기 위해서 종래에는 OS 커널(Kernel; 중핵) 레벨의 프로토콜 변환 기능(Protocol Translation) 기능을 구비하여 기지국(RAS: Radio Access Station)과 PSS(Portable Subscriber Station)을 제어하고 IP 라우팅 및 이동성 관리를 수행하는 ACR(Access Control Router) 장비가 요구되었다.Therefore, in order to settle the mobile Internet stably, it is necessary to establish a test environment for measuring the service quality of the mobile Internet terminal. In order to seamlessly connect a heterogeneous network with an IP network like a mobile internet, ACR (Access Control) to control the Radio Access Station (RAS) and the Portable Subscriber Station (PSS) and to perform IP routing and mobility management with the OS Kernel (Core) level Protocol Translation (Protocol Translation) function Router) Equipment is required.

그러나 이러한 ACR 장비의 경우에는 전술한 기능 이외에 인증 및 보안 기능, QoS 제공 기능, IP 멀티 캐스트 기능, 과금 서버에 과금 서비스 제공 기능, ACR 내의 기지국간 이동성 제어 기능과 자원 관리 및 제어 기능 등 휴대인터넷 단말기의 품질 측정에 필요한 기능 이외에 다른 복합적인 기능을 수행하기 때문에 비용이 고가이고, 이에 따라 테스트 환경을 구축하는데 많은 비용이 소요되는 문제점이 있었다.However, in the case of such ACR equipment, in addition to the above-described functions, mobile Internet terminals such as authentication and security functions, QoS provisioning function, IP multicast function, billing server provisioning function, inter-base station mobility control function and resource management and control function, etc. In addition to the functions necessary for measuring the quality of the system, it is expensive because it performs other complex functions, and accordingly, there is a problem in that it is expensive to establish a test environment.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, OS 커널 레벨의 프로토콜 변환 기능이 없이도 애플리케이션 레이어에서 직접 표준 MAC 프로토콜인 이더넷과 무결절하게 연결함으로써 다중 프로토콜을 사용하는 이기종 네트워크에 위치한 호스트와 인터넷 상에 연결된 다른 호스트 사이에 투명(Transparancy)하게 데이터가 전달될 수 있도록 하고, 이에 따라 휴대인터넷 단말기에 대한 테스트 환경을 저렴한 비용으로 구축할 수 있도록 한 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법을 제공함을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and the host and the Internet are located in heterogeneous networks using multiple protocols by seamlessly connecting to Ethernet, which is a standard MAC protocol, directly at the application layer without the OS kernel-level protocol conversion function. It provides a seamless IP communication method in a multi-protocol environment that enables data to be transparently transferred between other hosts connected to the network, and thus, a test environment for a portable Internet terminal can be established at low cost. The purpose.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법은 동일 서브넷에 속한 각종 애플리케이션 서버나 게이트웨이와 기지국 사이에 연결되어 다중 프로토콜로 캡슐화된 IP 데이터를 분석한 후에 상기 다중 프로토콜을 제거하여 IP 레이어의 IP 패킷으로 변환하는 기능을 담당하는 변환 부계층 에뮬레이터에 의해 수행되되, (a) 이동국의 상기 애플리케이션 서버나 상기 게이트웨이로의 접속 시도에 따른 IP 패킷을 캡처한 후에 상기 IP 패킷에 포함된 이동국의 IP 어드레스 및 MAC 어드레스를 등록하는 단계; (b) 자기의 MAC 어드레스를 근원지 MAC 어드레스로 하여 상기 IP 패킷을 상기 애플리케이션 서버 및 상기 게이트웨이에 브로트캐스트하는 단계; (c) 상기 애플리케이션 서버나 상기 게이트웨이로부터 이동국 IP 어드레스에 대한 상기 ARP 리퀘스트를 후킹한 후에 자기의 MAC 어드레스를 이동국의 MAC 어드레스로 하여 ARP 등록을 시도하는 단계; (d) 이동국 IP 어드레스를 목적지로 하는 IP 패킷을 추출한 후에 MAC PDU를 구성하여 이동국에 전달하는 단계 및 (e) 이동국으로부터 전달받은 MAC PDU를 분석한 후에 이더넷 프레임 헤더를 구성하여 상기 애플리케이션 서버 및 상기 게이트웨이로 브로 드캐스트하는 단계를 포함하여 이루어진다.In the multi-protocol environment of the present invention for achieving the above object, a seamless IP communication method is connected between various application servers or gateways and base stations belonging to the same subnet, and analyzed the multi-protocol. A sublayer emulator responsible for removing and converting the packet into an IP packet of an IP layer, wherein (a) after capturing an IP packet according to a mobile station's attempt to access the application server or the gateway, Registering an IP address and a MAC address of the included mobile station; (b) broadcasting the IP packet to the application server and the gateway using its MAC address as the source MAC address; (c) after hooking the ARP request for a mobile station IP address from the application server or the gateway, attempting ARP registration with its MAC address as the mobile station's MAC address; (d) extracting an IP packet destined for a mobile station IP address, constructing a MAC PDU, and delivering the MAC PDU to the mobile station; and (e) analyzing an MAC PDU received from the mobile station and configuring an Ethernet frame header to configure the application server and the Broadcast to the gateway.

전술한 구성에서, 상기 변환 부계층 에뮬레이터는 내부에 구비된 DHCP 에뮬레이터에 의해 이동국에 대한 유동 IP 어드레스를 할당하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 단계 (b) 및 상기 단계 (e)는 로 소켓을 이용하여 수행될 수 있다.In the above configuration, the translation sublayer emulator preferably allocates a floating IP address for the mobile station by means of a DHCP emulator provided therein. Furthermore, step (b) and step (e) may be performed using a raw socket.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, a seamless IP communication method in a multi-protocol environment according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법이 구현되는 네트워크 시스템의 구성도이다. 도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법이 구현되는 네트워크 시스템, 예를 들어 휴대인터넷 단말기 품질 측정을 위한 테스트용 네트워크 시스템은 크게 휴대인터넷 단말기(PSS 또는 SS라고도 하는바, 본 발명에서는 편의상 '이동국'(MS: Mobile Station)이라고 한다)(110)이 기지국(RAS)(120)과 무선으로 연결되고, 기지국(120)은 다시 본 발명의 IP 통신 방법을 지원하는 변환 부계층 에뮬레이터(Convergence Sub-layer Emulator; 이하 간단히 'CSE'라고도 한다)(130)와 연결되며, CSE(130)는 다시 동일 서브넷에 속한 LAN 환경의 FTP(File Transfer Protocol) 서버(210)나 웹서버(220) 또는 외부 네트워크를 연결하는 라우터인 게이트웨이(200)와 연결되어 이루어진다.1 is a block diagram of a network system in which a seamless IP communication method is implemented in a multi-protocol environment of the present invention. As shown in FIG. 1, a network system in which a seamless IP communication method is implemented in a multi-protocol environment of the present invention, for example, a test network system for measuring the quality of a portable Internet terminal, is generally referred to as a portable Internet terminal (PSS or SS). For convenience, in the present invention, a mobile station (MS) 110 is connected to the base station (RAS) 120 wirelessly, and the base station 120 supports the IP communication method of the present invention. Connected to a Convergence Sub-layer Emulator (hereinafter, simply referred to as a 'CSE') 130, and the CSE 130 is again connected to a File Transfer Protocol (FTP) server 210 of a LAN environment belonging to the same subnet. It is made in connection with the gateway 200 which is a router connecting the web server 220 or an external network.

전술한 구성에서, CSE(130)는 다중 프로토콜로 캡슐화(Encapsulation)된 IP 데이터를 분석한 후에 여기에서 다중 프로토콜을 제거하여 IP 레이어의 IP 패킷으로 변환하는 기능을 담당하게 된다. 이를 위해 CSE(130)는 내부에 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 에뮬레이터(132)를 구비하여 이동국(110)에 현재 연결된 인터넷과 동일 서브넷 IP 어드레스를 할당하며, 나아가 인터넷 연결을 위해 구성한 LAN 환경에 위치한 다른 사용자 호스트 PC, 예를 들어 FTP 서버(210)나 웹서버(220) 또는 게이트웨이(200)에 이동국(110)의 IP 어드레스를 자기의 MAC 어드레스로 등록하게 된다.In the above-described configuration, the CSE 130 is responsible for analyzing the IP data encapsulated in multiple protocols and then removing the multiple protocols and converting them into IP packets of the IP layer. To this end, the CSE 130 has a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) emulator 132 therein, which allocates the same subnet IP address as the Internet currently connected to the mobile station 110, and furthermore, is located in a LAN environment configured for Internet connection. The IP address of the mobile station 110 is registered in another user host PC, for example, the FTP server 210, the web server 220, or the gateway 200, as its MAC address.

도 2는 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서의 무결절성의 IP 통신 방법을 설명하기 위한 흐름도인바, 먼저 도 1에서 CSE(130)에는 '10.10'10'5'라는 32비트의 IP 어드레스가 부여되어 있고 그 네트워크 디바이스 장비(Network Device Card)에는 '11:11:11:11:11:11'이라는 24비트의 MAC 어드레스가 부여되어 있으며, 게이트웨이(200)에는 CSE(130)와 동일 서브넷에 속한 '10.10.10.1'라는 IP 어드레스 및 '11:11:11:11:11:F1'이라는 MAC 어드레스가 부여되어 있고, FTP서버(210) 및 웹서버(220)에는 각각 마찬가지로 동일 서브넷에 속하는 '10.10.10.120' 및 '10.10.10.130'이라는 IP 어드레스 및 '11:11:11:11:11:21' 및 '11:11:11:11:11:31'이라는 MAC 어드레스가 부여되어 있는 것으로 가정한다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a seamless IP communication method in a multi-protocol environment of the present invention. First, in FIG. 1, the CSE 130 is assigned a 32-bit IP address of '10 .10'10'5 '. The network device card is assigned a 24-bit MAC address of '11: 11: 11: 11: 11: 11 ', and the gateway 200 has a '10 .10' belonging to the same subnet as the CSE 130. IP address '.10.1' and MAC address '11: 11: 11: 11: 11: F1 'are assigned, and the FTP server 210 and the web server 220 are each '10 .10.10.120' belonging to the same subnet. It is assumed that IP addresses 'and '10 .10.10.130' and MAC addresses '11: 11: 11: 11: 11: 21 'and '11: 11: 11: 11: 11: 31' are assigned.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결정의 IP 통신 방법에 따르면, 먼저 단계 S10에서 이동국(110)이 기지국(120)과 무선 통신하여 데이터 통신을 위해 자신을 기지국(120)에 등록하게 되는데, 이와 같이 등록이 완료된 후에 단계 S12에서 기지국(120)은 DSA-REQ(Dynamic Service Addition-REQuest)를 이용하여 다운로드/업로드(Down-Load/Up-Load)의 서비스 플로우 채널을 개통하게 된다.As shown in FIG. 2, according to the method of non-deterministic IP communication in the multi-protocol environment of the present invention, first, in step S10, the mobile station 110 wirelessly communicates with the base station 120 to transmit itself to the base station 120 for data communication. In this case, after the registration is completed, the base station 120 opens a service flow channel of download / upload (Down-Load / Up-Load) by using Dynamic Service Addition-REQuest (DSA-REQ). Done.

한편, 이와 같이 하여 서비스 플로우 채널이 개통된 상태에서 이동국(110)은 단계 S14에서 상기 개통된 업로드 서비스 채널을 통해 DHCP의 탐색(Discover)을 시도함으로써 유동(대출) IP 주소를 자동으로 할당받게 되는데, 이 과정은 CSE(130)에 구비된 DHCP 에뮬레이터(132)와 통신하여 수행될 수 있다. 물론 이 과정에서 고정 IP 주소를 지정할 수도 있다. 이렇게 하여 IP 주소를 할당받은 상태에서 이동국(110)은 다시 단계 S16을 수행하여 동일한 서브넷 IP 어드레스를 갖는 LAN 환경에 속한 FTP 서버(210)나 웹서버(220)에 접속을 시도하게 되는데, CSE(130)는 단계 S18에서 이러한 접속 시도에 따른 IP 패킷을 캡처하게 된다. 도 1의 실시예에서 MAC PDU는 FTP 헤더, TCP 헤더, IP 헤더 및 통상의 MAC 헤더(GMH)로 구성되어 이루어지며, IP 헤더의 목적지 IP 어드레스가 '10.10.10.120'으로 되어 있어서 FTP 서버(210)에 대한 접속 시도임을 알 수가 있다.On the other hand, the mobile station 110 is automatically assigned a floating (loan) IP address by attempting to discover the DHCP through the opened upload service channel in the step S14 in the state that the service flow channel is opened in this way. This process may be performed by communicating with a DHCP emulator 132 provided in the CSE 130. Of course, you can specify a static IP address in this process. In this way, while the IP address is allocated, the mobile station 110 performs step S16 again and attempts to access the FTP server 210 or the web server 220 belonging to the LAN environment having the same subnet IP address. 130 captures the IP packet according to this connection attempt in step S18. In the embodiment of FIG. 1, the MAC PDU is composed of an FTP header, a TCP header, an IP header, and a general MAC header (GMH), and the destination IP address of the IP header is '10 .10.10.120 '. You can see that it is an attempt to access.

다음으로 단계 S20에서 CSE(130)는 이렇게 캡처된 IP 패킷에 포함된 당해 이동국(110)의 IP 어드레스와 MAC 주소를 등록하고, 다시 단계 S22에서는 이렇게 캡처된 IP 패킷을 로 소켓(Raw Socket)을 통해 당해 서브넷이 속해 있는 LAN(Local Area Network)에 브로드캐스트(Broadcast)하는데, 이 과정에서 도 1에 예시한 바와 같이 이더넷 헤더 프레임(ETH)에 자기의 MAC 어드레스, 즉 '11:11:11:11:11:11'을 근원지(souce) MAC 어드레스(SRC)로 하게 된다. Next, in step S20, the CSE 130 registers the IP address and the MAC address of the mobile station 110 included in the captured IP packet. In step S22, the CSE 130 registers the captured IP packet as a raw socket. It broadcasts to a local area network (LAN) to which the subnet belongs. In this process, as shown in FIG. 1, the MAC address of the Ethernet header frame (ETH), that is, '11: 11: 11: 11:11:11 'is the source MAC address (SRC).

그리고 이에 대한 응답으로 당해 서브넷에 속해 있는 FTP 서버(210)나 웹서버(220) 또는 게이트웨이(200)는 단계 S24에서 당해 이동국(110)의 IP 어드레스에 대한 ARP 리퀘스트를 전송하여 당해 이동국(110)에 대한 데이터링크 어드레스, 즉 MAC 어드레스를 알려줄 것을 요청한다. In response, the FTP server 210, the web server 220, or the gateway 200 belonging to the subnet transmits an ARP request for the IP address of the mobile station 110 in step S24. Requests the datalink address, i.e., the MAC address, for

한편, CSE(130)는 단계 S26에서 이러한 ARP 리퀘스트를 후킹(Hooking)하게 되는데, 이는 이더넷 프레임(Ethernet Frame)의 이더넷 헤더에 포함된 이더넷 타입(Ethernet Type)을 체크하여 수행할 수가 있는바, ARP 패킷 포맷에 대한 이더넷 타입은 0x8060으로 정해져 있다. 이와 같이 하여 ARP 리퀘스트가 포함된 이더넷 프레임을 후킹한 후에 ARP 리퀘스트 메시지 내에 포함된 IP 주소를 추출하고, 다시 이를 단계 S20에서 등록된 이동국(110)의 IP 주소와 비교함으로써 당해 ARP 리퀘스트가 당해 이동국(110)에 대한 것임을 확인하게 된다. 다음으로 단계 S28에서 CSE(130)는 이러한 ARP 리퀘스트에 대해 자기의 네트워크 인터페이스 장비에 부여된 MAC 어드레스인 '11:11:11:11:11:11'로 페이킹(faking)하여 생성된 ARP 리플라이(Reply)를 로 소켓(Raw Socket)을 이용하여 LAN에 주입(Injection)한다. 그리고 이에 따라 FTP 서버(210)나 웹서버(220) 또는 게이트웨이(200)는 자신이 관리하는 ARP 테이블에 이동국(110)의 IP 어드레스를 CSE(130)의 MAC 어드레스로 매핑시켜 등록하게 된다. 다시 단계 S32에서는 FTP 서버(210)나 웹서버(220) 또는 게이트웨이(230)는 당해 이동국(110)의 IP 어드레스에 매핑되어 ARP 테이블에 등록된 MAC 어드레스, 즉 CSE(130)의 MAC 어드레스로 이동국(110)의 IP 패킷에 대한 응답을 수행한다. 그러면, CSE(130)는 단계 S34에서 그 네트워크 인터페이스 디바이스로 들어오는 IP 패킷에 대해 목적지(Destination) IP 주소를 감시, 예를 들어 BPF(Berkely Packet Filter) 또는 NDIS(Network Device Interface Specification) 레이어를 이용하여 모니터링하여 등록 이동국(110)의 IP 어드레스인지를 체크하게 되는데, 등록 이동국(110)의 IP 어드레스인 경우에는 단계 S36에서 MAC PDU를 구성하여 당해 이동국(110)에 전달하는 반면에 아닌 경우에는 이를 무시(단계 S38)하게 된다.Meanwhile, the CSE 130 hooks these ARP requests in step S26, which can be performed by checking the Ethernet type included in the Ethernet header of the Ethernet frame. The Ethernet type for the packet format is set to 0x8060. In this manner, after hooking the Ethernet frame including the ARP request, the IP address included in the ARP request message is extracted, and compared with the IP address of the mobile station 110 registered in step S20, so that the ARP request corresponds to the mobile station ( 110). Next, in step S28, the CSE 130 generates an ARP ripple generated by paking to the MAC address assigned to its network interface device to '11: 11: 11: 11: 11: 11 'for the ARP request. Inject Reply into LAN using Raw Socket. Accordingly, the FTP server 210, the web server 220, or the gateway 200 map the IP address of the mobile station 110 to the MAC address of the CSE 130 in the ARP table managed by the FTP server 210, the web server 220, or the gateway 200. In step S32, the FTP server 210, the web server 220, or the gateway 230 maps to the IP address of the mobile station 110 and registers the MAC address registered in the ARP table, that is, the MAC address of the CSE 130. A response to the IP packet of 110 is performed. Then, in step S34, the CSE 130 monitors the destination IP address for the IP packet coming into the network interface device, for example, using a Berkely Packet Filter (BPF) or Network Device Interface Specification (NDIS) layer. It monitors whether it is the IP address of the registered mobile station 110. In the case of the IP address of the registered mobile station 110, the MAC PDU is configured and transferred to the mobile station 110 in step S36. (Step S38).

다음으로, 이동국(110)은 단계 S40을 수행하여 임의의 MAC PDU를 생성하여 FTP서버(210)나 웹서버(220) 또는 게이트웨이(200)로 전달하게 되는데, CSE(130)는 단계 S42에서 자체의 ARP 테이블을 참고하여 이러한 MAC PDU의 IP 헤더를 분석한 후에 IP 라우팅을 수행하게 된다. 여기에서 목적지 IP 어드레스의 서브넷이 자기가 속한 서브넷과 다를 경우에는 당해 IP 패킷을 게이트웨이(200)로 전달하는 반면에 동일한 경우에는 해당 호스트, 즉 FTP 서버(210)나 웹서버(220)의 MAC 어드레스로 이더넷 프레임을 구성한 후에 로 소켓을 이용하여 LAN에 바로 주입하게 된다.Next, the mobile station 110 performs step S40 to generate a random MAC PDU to be delivered to the FTP server 210, the web server 220 or the gateway 200, the CSE 130 itself in step S42 The IP header of the MAC PDU is analyzed after referring to the ARP table of the IP routing. Here, if the subnet of the destination IP address is different from the subnet to which it belongs, the corresponding IP packet is forwarded to the gateway 200. In the same case, the MAC address of the host, that is, the FTP server 210 or the web server 220, is transmitted. After configuring the raw Ethernet frame, it is injected directly into the LAN using the raw socket.

본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들어 도 1의 실시예에서는 LAN 환경에 속한 호스트로서 FTP 서버나 웹서버만을 언급하였으나 이에 국한되는 것은 아니고 메일 서버 등의 다른 서버도 호스트로 연결될 수 있을 것이다.The seamless IP communication method in the multi-protocol environment of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be variously modified and implemented within the range allowed by the technical idea of the present invention. For example, in the embodiment of FIG. 1, only an FTP server or a web server is referred to as a host belonging to a LAN environment, but other servers such as a mail server may be connected to the host.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법에 따르면, OS 커널 레벨의 프로토콜 변환 기능이 없이도 애플리케이션 레이어에서 직접 표준 MAC 프로토콜인 이더넷과 무결절하게 연결함으로써 다중 프로토콜을 사용하는 이기종 네트워크에 위치한 호스트와 인터넷 상에 연결된 다른 호스트 사이에 투명(Transparancy)하게 데이터가 전달될 수 있도록 하고, 이에 따라 휴대인터넷 단말기에 대한 테스트 환경을 저렴한 비용으로 구축할 수가 있다.According to the seamless IP communication method in the multi-protocol environment of the present invention as described above, heterogeneous protocols using multiple protocols by seamlessly connecting to Ethernet, which is a standard MAC protocol, directly in the application layer without OS kernel-level protocol conversion. This allows data to be transparently transferred between a host located in a network and another host connected to the Internet, thereby establishing a test environment for a portable Internet terminal at a low cost.

Claims (3)

동일 서브넷에 속한 각종 애플리케이션 서버나 게이트웨이와 기지국 사이에 연결되어 다중 프로토콜로 캡슐화된 IP 데이터를 분석한 후에 상기 다중 프로토콜을 제거하여 IP 레이어의 IP 패킷으로 변환하는 기능을 담당하는 변환 부계층 에뮬레이터에 의해 수행되되,By a conversion sublayer emulator that is connected between various application servers or gateways and base stations belonging to the same subnet to analyze IP data encapsulated by multiple protocols, and then removes the multiple protocols and converts them into IP packets of an IP layer. Performed, (a) 이동국의 상기 애플리케이션 서버나 상기 게이트웨이로의 접속 시도에 따른 IP 패킷을 캡처한 후에 상기 IP 패킷에 포함된 이동국의 IP 어드레스 및 MAC 어드레스를 등록하는 단계;(a) registering an IP address and a MAC address of the mobile station included in the IP packet after capturing an IP packet according to a mobile station's attempt to access the application server or the gateway; (b) 자기의 MAC 어드레스를 근원지 MAC 어드레스로 하여 상기 IP 패킷을 상기 애플리케이션 서버 및 상기 게이트웨이에 브로트캐스트하는 단계;(b) broadcasting the IP packet to the application server and the gateway using its MAC address as the source MAC address; (c) 상기 애플리케이션 서버나 상기 게이트웨이로부터 이동국 IP 어드레스에 대한 상기 ARP 리퀘스트를 후킹한 후에 자기의 MAC 어드레스를 이동국의 MAC 어드레스로 하여 ARP 등록을 시도하는 단계;(c) after hooking the ARP request for a mobile station IP address from the application server or the gateway, attempting ARP registration with its MAC address as the mobile station's MAC address; (d) 이동국 IP 어드레스를 목적지로 하는 IP 패킷을 추출한 후에 MAC PDU를 구성하여 이동국에 전달하는 단계 및(d) extracting an IP packet destined for the mobile station IP address and constructing a MAC PDU to deliver to the mobile station; and (e) 이동국으로부터 전달받은 MAC PDU를 분석한 후에 이더넷 프레임 헤더를 구성하여 상기 애플리케이션 서버 및 상기 게이트웨이로 브로드캐스트하는 단계를 포함하여 이루어진 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법.and (e) constructing an Ethernet frame header and analyzing the MAC PDU received from the mobile station and broadcasting it to the application server and the gateway. 제 1 항에 있어서, 상기 변환 부계층 에뮬레이터는 내부에 구비된 DHCP 에뮬레이터에 의해 이동국에 대한 유동 IP 어드레스를 할당하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법.The method of claim 1, wherein the translation sublayer emulator assigns a floating IP address to a mobile station by a DHCP emulator provided therein. 제 1 항에 있어서, 상기 단계 (b) 및 상기 단계 (e)는 로 소켓을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 환경에서 무결절의 IP 통신 방법.2. The method of claim 1, wherein step (b) and step (e) are performed using raw sockets.
KR1020060081148A 2006-08-25 2006-08-25 Seamless ip communication method under multi-protocol environment KR100734755B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060081148A KR100734755B1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Seamless ip communication method under multi-protocol environment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060081148A KR100734755B1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Seamless ip communication method under multi-protocol environment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100734755B1 true KR100734755B1 (en) 2007-07-03

Family

ID=38503010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060081148A KR100734755B1 (en) 2006-08-25 2006-08-25 Seamless ip communication method under multi-protocol environment

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100734755B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030229715A1 (en) 2002-06-06 2003-12-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for processing outgoing internet protocol packets
US20040120329A1 (en) 2002-12-18 2004-06-24 Wen-Tzu Chung SNMP management with a layer 2 bridge device
US20050147097A1 (en) 2004-01-05 2005-07-07 Amalavoyal Chari Link layer emulation
KR20060054509A (en) * 2004-11-16 2006-05-22 한국전자통신연구원 Inspection device for physical layer composition module, method thereof and communication system using the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030229715A1 (en) 2002-06-06 2003-12-11 International Business Machines Corporation Method and apparatus for processing outgoing internet protocol packets
US20040120329A1 (en) 2002-12-18 2004-06-24 Wen-Tzu Chung SNMP management with a layer 2 bridge device
US20050147097A1 (en) 2004-01-05 2005-07-07 Amalavoyal Chari Link layer emulation
KR20060054509A (en) * 2004-11-16 2006-05-22 한국전자통신연구원 Inspection device for physical layer composition module, method thereof and communication system using the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109756450B (en) Method, device and system for communication of Internet of things and storage medium
US8213934B2 (en) Automatic selection of a home agent
US8520615B2 (en) Breakout gateway for mobile data traffic
US8934453B1 (en) Offloading mobile traffic from a mobile core network
US8711858B2 (en) Packet communication system and packet communication method, and node and user device
EP1500223B1 (en) Transitive authentication authorization accounting in interworking between access networks
US9100940B2 (en) System and method for extended wireless access gateway service provider Wi-Fi offload
US8009641B2 (en) Device configuration apparatus, system, and method
US11019454B2 (en) Apparatus and methods for device location determination
CA2665875C (en) Authorizing access to telecommunications networks for mobile devices, such as mobile devices accessing networks via non-traditional entry points
US20140370854A1 (en) System and method for wlan roaming traffic authentication
US10033769B2 (en) Lawful interception in a WI-FI/packet core network access
US20120281591A1 (en) Broadband network system and implementation method thereof
CN106470465B (en) WIFI voice service initiating method, LTE communication equipment, terminal and communication system
US9825951B2 (en) Method and system for distributing service data
WO2010133107A1 (en) Method and system for home node b gateway forwarding messages to home node b
JP2012526427A (en) Dedicated gateway for mobile broadband devices
CN110620716B (en) Data transmission method, related device and system
CN115086276B (en) Address management method, device, equipment and system
KR100734755B1 (en) Seamless ip communication method under multi-protocol environment
KR100369938B1 (en) Identification & Transfer Method of Static IP and Dynamic IP for Network Accessing of ISP Mobile Subscriber in 3rd Generation GPRS Network
CN115174172A (en) Communication method, device and system
JP5947763B2 (en) COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION METHOD, AND COMMUNICATION PROGRAM
WO2022161251A1 (en) Communication method, system, apparatus, device and computer readable storage medium
US20240146688A1 (en) Broadband network gateway (bng) as dynamic host configuration protocol (dhcp) server

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130529

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140402

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150421

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160518

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170526

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee