KR100385996B1 - 하나의 NIC(Network InterfaceCard)에 복수개의 IP 어드레스를 할당하는 방법 및이에 적합한 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나의 NIC에 복수의 IP 어드레스를 할당하는 방법 및 이에 적합한 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 어드레스 할당 방법은 호스트에서 하나의 NIC(Network Interface Card)에 복수 개의 IP 어드레스를 할당하는 방법에 있어서, 가상 벤더 코드와 시리얼 코드를 결합하여 가상 MAC 어드레스를 설정하는 과정; 상기 가상 MAC 어드레스와 호스트에 할당된 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑하는 과정; IP 프로토콜을 요청하는 어플리케이션에 대하여 상기 매핑된 내부 어드레스 및 가상 MAC 어드레스를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 IP 어드레스 할당 방법에 따르면 하나의 NIC에 복수개의 IP 어드레스를 할당할 수 있으므로 요구되는 IP 어드레스의 수만큼의 NIC를 구비할 필요가 없게 되어 경제적인 잇점을 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 근거리 통신망에서 TCP/IP를 사용하는 NIC(Network Interface Card)의 어드레스 할당 방법에 관한 것으로서 특히, 하나의 NIC에 복수의 IP 어드레스를 할당하는 방법 및 이에 적합한 장치에 관한 것이다.
이더넷(ethernet) 액세스를 위해서는 NIC가 필요하다. NIC는 제조시 할당된 고유의 MAC 어드레스를 이용하여 이더넷에 액세스한다. 한편, 호스트는 호스트네임에 해당하는 고유의 IP 어드레스가 할당되어 있다.
TCP/IP 프로토콜을 이용하여 이더넷에 액세스할 경우 IP 어드레스를 MAC어드레스로 변환할 필요가 있으며 이에 따라 실제 IP 어드레스와 실제 MAC 어드레스가 매핑된다.
따라서, 호스트에서 N개의 IP주소가 필요하다면 N개의 NIC가 필요하다.
도 1은 종래의 어드레스 할당 방법을 이용하여 이더넷 액세스를 하는 호스트 장치의 구성을 보이는 블록도이다. 도 1에 있어서 굵은 실선의 상측은 호스트에 속한 부재들을 나타내고, 하측은 상대방 호스트에 속한 부재들을 나타낸다.
FTP(File Transfer Protocol)처리기(102)는 호스트 네임(hostname)을 DNS(Domain Name System)을 이용해서 32비트의 IP 어드레스로 변환한다. FTP처리기(102)는 주어진 IP 어드레스로 TCP(Transmission Control Protocol)처리기 (104)로 연결을 시도한다. TCP처리기(104)는 연결 요청 세그먼트(connection request segment)를 IP datagram으로 변환하여 IP 처리기(106)로 전달한다.
IP 레이어(layer)에서 상대방 호스트가 로컬 네트웍(local network)에 속한 것이면 IP datagram은 곧바로 호스트에게 보내진다. 한편, 상대방 호스트가 원격 네트웍이면 IP 라우팅 기능(routing function)을 통해 다음 라우터(router)로 전달된다.
IP datagram은 IP 레이어에서 송수신되는 데이터 단위를 말하는 것으로서 이더넷의 패킷(packet)에 해당한다.
이더넷(ethernet)에서는 48비트 어드레스를 사용하므로 32비트의 IP 어드레스를 48비트로 변환하여야 하는데 이러한 기능을 ARP(Address ResolutionProtocol)이라고 한다.
ARP 처리기(108)는 32비트의 IP 어드레스를 48비트의 이더넷 어드레스로 변환하거나 그 역의 동작을 수행한다. 호스트(100)에서 어떤 상대방 호스트로 전송하고자 하는 경우 ARP 처리기(108)는 Arp Request Frame을 모든 호스트에 전달(broadcast)한다.
상대방 호스트의 ARP 처리기(118)에서는 ARP 처리기(108)에서 전달된 Arp Request Frame를 수신하고, 이에 응답하여 자신의 하드웨어 주소(이더넷 주소)를 담은 Arp Reply Frame을 ARP 처리기(108)로 전달한다.
ARP 처리기(108)는 상대방 호스트의 ARP 처리기(118)에서 전송하는 Arp Reply Frame을 받으면 IP datagram을 보낼 준비를 한다. 이후 IP datagram은 상대방 호스트에게 전달된다.
이더넷 드라이버(110)는 NIC에 해당하며 물리 계층의 데이터 전송을 담당한다.
여기서, 모든 NIC에는 고유한 48비트 이더넷 어드레스를 가지며 또한, 호스트는 하나의 32비트 IP 어드레스를 가지며, 실제 IP 어드레스와 실제 MAC 어드레스가 매핑된다.
따라서, 종래의 어드레스 할당 방법에 의하면 호스트에서 N개의 IP주소가 필요하다면 N개의 NIC가 필요하게 되어 경제적으로 부담이 되고 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서 하나의 NIC에복수의 IP 어드레스를 할당하는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 다른 목적은 상기의 어드레스 할당 방법에 적합한 장치를 제공하는 것에 있다.
도 1은 종래의 어드레스 할당 방법을 이용하여 이더넷 액세스를 하는 호스트 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 어드레스 할당 방법을 이용한 호스트 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 IP 어드레스 할당 방법은
호스트에서 하나의 NIC(Network Interface Card)에 복수 개의 IP 어드레스를 할당하는 방법에 있어서,
가상 벤더 코드와 시리얼 코드를 결합하여 가상 MAC 어드레스를 설정하는 과정;
상기 가상 MAC 어드레스와 호스트에 할당된 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑하는 과정; 및
IP 프로토콜을 요청하는 어플리케이션에 대하여 상기 매핑된 내부 어드레스 및 가상 MAC 어드레스를 할당하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 호스트 장치는
NIC(Network Interface Card)를 구비하여 이더넷에 액세스하는 호스트 장치에 있어서,
IP 처리기;
가상 MAC 어드레스와 실제의 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑한 IP/MAC 테이블을 가지는 콘트롤러를 포함하며,
상기 콘트롤러는 상기 IP 처리기의 IP 어드레스 요청에 응답하여 상기 테이블에 수록된 가상 MAC 어드레스와 실제의 IP 어드레스의 내부 어드레스를 할당하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발며의 구성 및 동작을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 어드레스 할당 방법을 수행하는 장치의 구성을 보이는 블록도이다.
도 2에 있어서 굵은 실선의 상측은 호스트(200)에 속한 부재들을 나타내고, 하측은 상대방 호스트에 속한 부재들을 나타낸다.
App1(202), App2(302)는 호스트(200)내에서 수행되는 어플리케이션 프로그램들을 나타낸다.
어플리케이션 프로그램들(202, 302)은 자신에게 부여된 IP 어드레스를 이용하여 이더넷에 액세스한다.
어플리케이션 프로그램(202)에 구비된 FTP(File Transfer Protocol) 처리기(도 1의 FTP 처리기(102)에 해당)는 호스트 네임(hostname)을 DNS(Domain Name System)을 이용해서 32비트의 IP 어드레스로 변환하고, 주어진 IP 어드레스로 TCP(Transmission Control Protocol) 처리기(204)로 연결을 시도한다. TCP 처리기(204)는 연결 요청 세그먼트(connection request segment)를 IP 프레임으로 변환하여 IP 처리기(206)로 전달한다.
한편, 어플리케이션 프로그램(302)는 자신에게 주어진 IP어드레스를 이용하여 UDP 처리기(302), IP 처리기(306)를 통하여 이더넷에 액세스한다.
ARP 처리기(208)는 32비트의 IP 어드레스를 48비트의 이더넷 어드레스로 변환시켜준다.
ARP 처리기(208)는 32비트의 IP 어드레스를 48비트의 이더넷 어드레스로 변환하거나 그 역의 동작을 수행한다. 호스트(200)에서 어떤 상대방 호스트로 전송하고자 하는 경우 ARP 처리기(208)는 Arp Request Frame을 모든 호스트에 전달(broadcast)한다.
이더넷 드라이버(210)는 NIC에 해당하며 물리 계층의 데이터 전송을 담당한다.
상대방 호스트의 ARP 처리기(218)에서는 ARP 처리기(208)에서 전달된 Arp Request Frame를 수신하고, 이에 응답하여 자신의 하드웨어 주소(이더넷 주소)를 담은 Arp Reply Frame을 ARP(208)로 전달한다.
ARP 처리기(208)는 상대방 호스트의 ARP 처리기(218)에서 전송하는 Arp Reply Frame을 받으면 IP datagram을 보낼 준비를 한다. 이후 IP datagram은 상대방 호스트에게 전달된다.
도 2에 도시된 장치에 있어서 어플리케이션 프로그램들(202, 302)는 각기 다른 IP 어드레스를 사용한다. 또한, NIC도 별도의 IP어드레스를 사용한다. 따라서, 하나의 이더넷 어드레스를 가지는 NIC에 3개의 IP 어드레스가 할당되어 있다.
콘트롤러(212)는 IP/MAC 테이블을 사용하여 NI에 할당된 하나의 이더넷 어드레스에 3개의 IP 어드레스를 할당하는 것을 제어한다.
본 발명에 따른 어드레스 할당 방법은 다음과 같이 수행된다.
먼저, 가상 벤더 코드와 시리얼 코드를 결합하여 가상 MAC 어드레스를 설정한다.(s202)
다음으로, 가상 MAC 어드레스와 호스트에 할당된 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑한다.(s204) 가상 MAC 어드레스와 호스트에 할당된 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스는 IP/MAC 테이블로서 저장된다.
다음으로, IP 프로토콜을 요청하는 어플리케이션에 대하여 상기 매핑된 내부 어드레스 및 가상 MAC 어드레스를 할당한다.(s206)
표 1은 콘트롤러(212)가 사용하는 IP/MAC 테이블의 일예를 보이는 것이다.
IP(32비트) | MAC(38비트) | |
실제 | 165.213.173.181 | 00-00-F0-21-80-E9 |
가상-1 | 165.213.173.182 | 66-DD-01-21-80-E9 |
가상-2 | 165.213.173.183 | 66-DD-FF-21-80-E9 |
표 1에 있어서 실제 IP 어드레스 및 MAC 어드레스는 NIC에 할당된 IP 어드레스 및 MAC 어드레스를 가리킨다.
IP 어드레스는 호스트네임에 해당하는 어드레스이고, MAC 어드레스는 NIC가 제조될 때 할당되는 고유의 어드레스이다.
표 2는 MAC 어드레스의 예를 보이는 것이다.
Vender(3 BYTE) | Serial(3 BYTE) | |
Samsumg | 00-00-f0 | 21-80-E9 |
Intel | 00-90-27 | 39-07-EA |
DEC | aa-00-00 | 65-38-40 |
표 2에 개시된 바와 같이 모든 MAC 어드레스는 3바이트의 Vender(제조업체)와 3바이트의 Serial로 구분된다. 즉, 제조업체마다 별도의 코드를 가지게 된다. 여기서, 벤더 코드로 표현될 수 있는 제조업체의 개수는 실제로 존재하는 벤더들의 수보다 훨씬 크므로 실제로 할당되지 않은 벤더 코드(이하 가상의 벤더 코드라 함)들을 이용할 수 있다. 표 1에 도시된 예로서는 가상의 벤더 코드로서 66-DD-xx를 사용하고 있다. 또한, 가상 벤더 코드와 시리얼 코드를 결합시켜 얻어진 MAC 어드레스를 가상 MAC 어드레스라 칭하기로 한다.
도 2에 도시된 장치에 있어서 호스트 네임에 해당하는 IP만 해당 NIC의 MAC와 매핑된다. 나머지 가상 IP들은 가상 MAC 어드레스와 매핑되며, 그 매핑 순서는 가상 IP 어드레스의 발생 순서에 따라 결정된다. 즉, TCP/IP 프로토콜을 사용하여 이더넷에 접속하고자 하는 어플리케이션의 발생 순서대로 가상 IP어드레스가 할당되고, 이에 대응하여 가상 MAC 어드레스가 매핑된다. 호스트에 32비트의 IP 어드레스에 있어서 마지막 바이트(8비트)는 내부 어드레스로서 사용자가 임의로 설정하여 사용할 수 있는 것이므로 중복되어 할당되지 않는 한 호스트 내부에서 사용이 가능하다.
ARP 처리기(208)는 실제 IP에 대한 Arp Request Segment가 오면 실제 MAC를 담아서 Arp Reply를 하고, 가상의 IP에 대한 Arp Request Segment가 오면 가상의 MAC를 담아서 Arp Reply를 한다.
표 1을 참조하여 예를 들면, 실제 IP 어드레스(165.213.173.181)에 대한 Arp Request Segment가 오면 실제 MAC(00-00-F0-21-80-E9)를 담아서 Arp Reply를 하고, 가상-1 IP165.213.173.182)에 대한 Arp Request Segment가 오면 가상의 MAC(66-DD-01-21-80-E9)를 담아서 Arp Reply를 한다.
이와 같이 하여 하나의 NIC에 여러 개의 IP 주소를 할당할 수 있다. 본 발명에 따른 IP 어드레스 할당 방법 및 장치는 실제 모드와 동일하게 작동하므로 Virtual IP처럼 Loop back 처리를 할 필요가 없다. 따라서, 네트웍 프로토콜 프로그램의 테스트가 용이해진다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 IP 어드레스 할당 방법 및 장치에 따르면 하나의 NIC에 복수개의 IP 어드레스를 할당할 수 있으므로 요구되는 IP 어드레스의 수만큼의 NIC를 구비할 필요가 없게 되어 경제적인 잇점을 얻을 수 있다.
Claims (6)
- 호스트에서 하나의 NIC(Network Interface Card)에 복수 개의 IP 어드레스를 할당하는 방법에 있어서,가상 벤더 코드와 시리얼 코드를 결합하여 가상 MAC 어드레스를 설정하는 과정;상기 가상 MAC 어드레스와 호스트에 할당된 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑하는 과정; 및IP 프로토콜을 요청하는 어플리케이션에 대하여 상기 매핑된 내부 어드레스 및 가상 MAC 어드레스를 할당하는 과정을 포함하는 어드레스 할당 방법.
- 제1항에 있어서,실제 IP 어드레스에 대한 Arp Request Segment가 오면 실제 MAC 어드레스를 담아서 Arp Reply를 하고, 내부 IP 어드레스에 대한 Arp Request Segment가 오면 그에 매핑된 가상의 MAC 어드레스를 담아서 Arp Reply를 하는 ARP(Address Resolution Protocol)과정을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 어드레스 할당 방법.
- 제1항에 있어서, 가상 MAC 어드레스 및 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스를 매핑한 것을 복수개 설정하고,IP 프로토콜을 요청하는 어플리케이션들의 발생 순서에 따라 가상 MAC 어드레스 및 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스를 매핑한 것들을 순차적으로 할당하는 것을 특징으로 하는 어드레스 할당 방법.
- NIC(Network Interface Card)를 구비하여 이더넷에 액세스하는 호스트 장치에 있어서,IP 처리기;가상 MAC 어드레스와 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스들 중의 하나를 매핑한 IP/MAC 테이블을 가지는 콘트롤러를 포함하며,상기 콘트롤러는 상기 IP 처리기의 IP 어드레스 요청에 응답하여 상기 테이블에 수록된 가상 MAC 어드레스와 실제 IP 어드레스의 내부 어드레스를 할당하는 것을 특징으로 하는 호스트 장치.
- 제4항에 있어서, 상기 가상 MAC 어드레스는 할당되지 않은 가상 벤더 코드와 상기 NIC의 시리얼 코드를 결합한 것임을 특징으로 하는 호스트 장치.
- 제4항에 있어서,실제 IP 어드레스에 대한 Arp Request Segment가 오면 실제 MAC 어드레스를 담아서 Arp Reply를 하고, 내부 IP 어드레스에 대한 Arp Request Segment가 오면 그에 매핑된 가상의 MAC 어드레스를 담아서 Arp Reply를 하는 ARP(Address Resolution Protocol) 처리기를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 호스트 장치..
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