KR100388487B1 - 3세대 범용 패킷 무선 서비스 네트워크를 방문한 인터넷서비스 가입자 단말에게 동적 아이피 주소를 할당하는방법 및 장치 - Google Patents

3세대 범용 패킷 무선 서비스 네트워크를 방문한 인터넷서비스 가입자 단말에게 동적 아이피 주소를 할당하는방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
ISP 네트워크 가입자 단말이 3세대 GPRS 네트워크를 방문한 이동 ISP 가입자 단말에게 GPRS 네트워크를 통해 홈 ISP 네트워크 내의 IP 주소를 동적으로 할당하는 방법 및 릴레이 장치에 관한 것임.
2. 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제
GGSN과 ISP 네트워크 내 DHCP 서버 사이에서 소켓을 통해 DHCP 메시지를 중계 하여 이동 ISP 가입자 단말에게 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소 할당 및 중계를 지원할 수 있는 방법 및 릴레이 장치를 제공함.
3. 발명의 해결 방법의 요지
패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로부터 DHCP 클라이언트 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 소켓을 통해 수신하는 제1단계, 상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 DHCP 릴레이 형식으로 변환하여 상기 DHCP 서버로 전송하는 제2단계 및 상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지에 응하여 상기 DHCP 릴레이 장치가 속한 네트워크의 인터넷 프로토콜(IP) 주소가 포함된 DHCP 응답 메시지를 소켓을 통해 상기 DHCP 서버로부터 수신하여 상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로 릴레이하는 제3단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
동적 IP 주소 할당에 이용됨

Description

3세대 범용 패킷 무선 서비스 네트워크를 방문한 인터넷 서비스 가입자 단말에게 동적 아이피 주소를 할당하는 방법 및 장치{Method and Apparatus for Assigning Dynamic IP Address to ISP Subscriber Mobile Terminal Visiting 3rd Generation GPRS Network}
본 발명은 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP) 주소 할당에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ISP네트워크 가입자 단말이 3세대 GPRS 네트워크를 방문한 이동 ISP 가입자 단말에게 GPRS 네트워크를 통해 홈 ISP 네트워크 내의 IP 주소를 동적으로 할당하는 방법 및 릴레이 장치에 관한 것이다.
급속한 이동 통신 서비스 수요의 증가에 따라 이동 통신시스템 사용자는 놀라운 발전을 거듭하고 있는 실정이다. 또한 이동통신과 인터넷의 결합이 가속화되고 있고 특별히, ISP가입자의 무선 이동통신네트워크 접속을 통한 이동 패킷 데이터 및 인터넷 서비스 이용은 더욱 증대될 전망이다.
이러한 요구에 부응하기 위해 인터넷과 기존 유선 통신네트워크와의 결합에 이어 인터넷과 이동통신 네트워크와의 결합을 통한 패킷 데이터 서비스 및 인터넷 서비스 지원, 그리고 기존 통신 서비스의 인터넷에서의 지원 환경 구축은 국내.외적으로 급속히 진행되고 있는 추세이다.
특히, 세계 통신시장의 반을 넘게 점유하는 GSM (Global System For Mobile Communications) 기반의 유럽 이동 통신네트워크도 무선 패킷 네트워크인 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service, GPRS) 네트워크와 통합되어 이동 가입자에게 회선과 패킷 이동 통신 서비스를 동시에 지원할 수 있도록 발전되어 가고 있다.
GPRS는 패킷 기반의 무선 통신 서비스로서 이동 단말 및 컴퓨터 사용자에게 56 내지 114 Kbps의 데이터 속도로 지속적인 인터넷 접속을 보장한다. GPRS는 무선 통신 시스템을 통해 송수신되는 정보에 새로이 비음성 정보를 추가 할 수 있으며 회선 교환(Circuit Switched) 데이터와 SMS(Short Message Service) 기능을 보충한다.
여기에 3세대 GPRS네트워크는 이동 ISP 가입자에 대한 이동 패킷 서비스 지원을 위해 IP에 기초한 패킷 데이터 및 무선 인터넷 서비스 지원과 단대단 프로토콜(Point to Point Protocol, PPP)에 기초한 패킷 데이터 및 무선 인터넷 서비스 지원이 가능하도록 IP 기반의 네트워크 구축을 통해 보다 진보한 범용 이동 통신 시스템(Universal Mobile Telecommunications System, UMTS) 환경 구축을 이동 통신용 시스템(Global System for Mobile communication, GSM) 기반 하에서 진행하고 있다.
따라서, ISP 네트워크 가입자는 언제 어디서든 자신의 홈 ISP 네트워크 접속을 통해 인터넷과 이동 패킷 데이터 서비스를 받을 수 있어야 한다. 이때 ISP 가입자의 접속 네트워크는 무선 이동통신 네트워크가 될 수 있다.
이 경우 이동 ISP 가입자 단말이 무선 이동 통신네트워크를 통한 인터넷 및 이동 패킷 데이터 서비스를 받기 위해서는 우선적으로 ISP 가입자 단말과 방문 지역 내 무선 이동 통신 네트워크와의 접속 및 무선 이동 통신네트워크와 ISP 네트워크와의 접속을 통해 ISP 가입자 단말이 홈 ISP 네트워크로 접속되는 것이다.
이를 위해 ISP 가입자 단말은 무선 이동통신 네트워크 게이트웨이 노드를 통해 홈 ISP 네트워크 내 인증 서버와 주소 할당 서버에 접속하여 인증과 동적 IP 주소의 할당을 받게 된다.
도2는 IP 주소 할당을 위해 DHCP 클라이언트가 DHCP 서버간에 교환되는 DHCP 메시지 구조를 나타내는 도면이고, 도3은 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버간 IP 주소할당 절차를 나타내는 트랜잭션 흐름도이다.
도면에 도시된 바와 같이 종래 기술에서는, DHCP 클라이언트(301)가 주소 할당 요구 메시지를 현재 서브 네트워크에 브로드케스트하는 경우 해당 서브 네트워크 내에 존재하는 DHCP 서버에서 IP 주소를 할당하게 된다.
도3에서, DHCP 클라이언트(301)는 현재 자신이 속한 내부 서브 네트워크에 IP 주소 요청 메시지(DHCP Discover)를 브로드케스트하여 유효한 DHCP 서버(303)를 찾고(S301), DHCP 서버(303)가 IP 주소 제공 메시지(DHCP Offer)에 할당하고자 하는 IP 주소를 전달하면(S303), DHCP 클라이언트(S305)가 당해 IP 주소를 요청하는 메시지(DHCP Request)를 전송하여(S305) 최종적으로 DHCP 서버(303)로부터 응답 메시지(DHCP Ack)를 받아(S307) IP 주소 할당을 완료하게 된다. 이때 전송되는 메시지는 모두 서브 네트워크에 대한 브로트캐스트 메시지이다.
IP 주소 갱신시에는 DHCP 클라이언트(301)에서 DHCP 서버(303)로 IP 주소를 요청하는 메시지(DHCP Request)를 유니케스트하게 되며(S309), DHCP 서버(311)도 응답 메시지(DHCP-ACK)를 DHCP 클라이언트(301)로 유니케스트하게 된다(S311).
IP 주소 해제시에는 DHCP 클라이언트(301)에서 IP 주소 해제 요구 메시지(DHCP Release)를 전송하면 DHCP 서버(303)에서는 이에 대한 응답을 보내지 아니한다(S313).
만약 DHCP 클라이언트(301)가 현재 속해 있는 서브 네트워크에 DHCP 서버(303)대신 DHCP 릴레이가 있는 경우라면 DHCP 클라이언트(301)의 브로드케스트 메시지를 받은 DHCP 릴레이가 DHCP 메시지의 Relay IP Address 필드(201, 도2 참조)에 자신의 주소를 설정한 후 다른 서브 네트워크의 DHCP 서버에 메시지를 릴레이하게 된다.
이 후에 발생되는 절차는 상기 도3의 프로세스와 동일하다.
따라서 DHCP 클라이언트(301)가 현재 속해 있는 서브 네트워크에 DHCP 서버(303)대신 DHCP 릴레이가 있는 경우라면 DHCP 릴레이가 다른 서브 네트워크에 존재하는 DHCP 서버에 접속하여 클라이언트의 IP 주소 할당에 관한 메시지의 릴레이 역할을 하게 된다.
이 경우 다른 서브 네트워크에 속하여 DHCP 릴레이로부터 IP 주소 할당 요구 메시지를 수신한 DHCP 서버는 DHCP 릴레이가 속하는 서브 네트워크 즉 DHCP 클라이언트(301)가 현재 속해 있는 서브 네트워크의 IP 주소를 할당하고 따라서 DHCP 클라이언트(301)는 IP 주소 할당 요구 메시지를 수신한 DHCP 서버의 서브 네트워크의 IP 주소가 아닌 DHCP 릴레이가 존재하는 서브 네트워크 즉 DHCP 클라이언트(301)의 서브 네트워크의 IP 주소를 할당받게 된다.
그러나 종래 기술에 의하면, 홈 ISP 네트워크 내의 동적 호스트 구성 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP)서버 즉 주소 할당 서버는 현재 3세대 GPRS 네트워크를 방문한 ISP 네트워크 가입자에게 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소를 직접적으로 할당해 주는 기능을 갖고 있지 않다.
패킷 네트워크 연동 장치(Gateway GPRS Support Node, GGSN)(116, 도1 참조)가 DHCP 클라이언트의 형식으로 DHCP 서버(303)로 직접 접속하여 IP 주소 할당 요구 메시지를 전송하는 경우 DHCP 서버(303)는 당해 IP 주소 할당 요구 메시지를 동일 서브 네트워크 내부의 DHCP 클라이언트의 요청으로 간주하고, DHCP 속성에 따라 응답메시지(DHCP OFFER)를 내부 서브 네트워크에 브로드케스트하게 된다.
결국 서브 네트워크 내부에서만 브로드케스트된 응답메시지는 GGSN(116)에 도달되지 못하며 GGSN(116)은 IP 주소 획득에 실패하게 되는 문제점이 있다.
다른 종래 기술로서 GGSN(116)을 DHCP 릴레이 에이전트 형식으로 사용하는 방법이 있다.
이 경우 DHCP 메시지의 Relay IP Address 필드(201, 도2 참조)에 GGSN(116)의 IP 주소가 포함된다. DHCP 메시지를 수신한 DHCP 서버는 당해 DHCP 메시지가 DHCP 릴레이 에이전트로부터 전송된 것으로 인식하여 IP 주소를 할당한 후 GGSN(116)으로 응답메시지(DHCP offer)를 unicast하게 된다.
그러나 상기의 종래 기술에 의하면 DHCP 속성상 DHCP 서버에서 할당된 IP 주소는 릴레이 에이전트가 속해있는 서브 네트워크, 즉 GGSN(116)이 속해 있는 서브 네트워크의 IP pool내에서 할당된 값이 된다.
따라서 이동 ISP 가입자 단말은 ISP 서브 네트워크 내의 IP 주소가 아닌, GGSN(116)의 서브 네트워크 내의 IP 주소를 할당 받게 된다. 결국 GGSN(116) 및 이동 ISP 가입자 단말은 ISP 서브 네트워크 내의 IP 주소를 제공 받지 못하게 되는 문제점이 있다
결론적으로 종래 기술에 의한 DHCP 서버나 DHCP 릴레이는 DHCP 클라이언트가홈 네트워크에서 동적 IP 주소 할당을 요구하는지 혹은 다른 네트워크으로 이동하여 동적 IP 주소를 요구하는지를 식별하는 기능이 없으며, 식별에 따른 이동 ISP 네트워크 가입자 단말의 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소 할당 기능을 지원하지 않기 때문에, ISP 네트워크 가입자 단말이 3세대 GPRS 네트워크를 방문하였을 때 홈 네트워크 내 DHCP서버는 이동 ISP 가입자 단말로 홈 네트워크의 IP 주소를 동적으로 할당 할 수 없다는 문제가 있다.
이와 같이 GPRS 네트워크으로 이동한 ISP 가입자 단말로 홈 ISP 네트워크 내의 동적IP 주소를 할당 해 주지 못하게 되면 GPRS 네트워크에서 이동 ISP 네트워크 가입자에 대한 인터넷 및 무선 이동 패킷 데이터 서비스 및 이동성 지원이 불가능하게 된다.
다만, 종래 기술 중에서 이동 인터넷 프로토콜(Mobile IP) 환경에서는 이동성 지원을 위해 홈 에이전트(Home Agent, HA)나 가입자 인증 처리 장치(Authentication/Authorization/Accounting, AAA)내 별도의 DHCP 릴레이를 두어 처리하는 경우도 있다. 그러나 종래의 DHCP 서버나 DHCP 릴레이에 의해서는 3세대 GPRS 네트워크를 방문한 이동 ISP 가입자 단말로 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소를 할당을 할 수 없다.
물론 이동 ISP 가입자 단말은 방문한 3세대 GPRS 네트워크 내에서 임의의 동적 IP 주소를 할당 받아 인터넷 서비스의 지원을 받을 수도 있다. 그러나 이것은 이동 ISP 가입자 단말에 대한 무선 패킷 데이터 및 인터넷 서비스에 대한 이동성 지원 및 로밍 기능 지원이 아니며, 방문한 ISP 가입자 단말이 단순히 새로운 무선이동 패킷네트워크에서의 등록에 따른 서비스 지원 형태라고 볼 수 있다.
따라서 DHCP서버나 DHCP 릴레이에 홈 ISP 가입자 단말의 동적 IP 주소 할당 요구와 방문 ISP 가입자 단말의 동적 IP 주소 할당 요구에 대한 식별 기능과 이에 따른 처리 기능을 보완하는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 요구에 부응하기 위해 제안된 것으로서, GGSN과 ISP 네트워크 내 DHCP 서버 사이에서 소켓을 통해 DHCP 메시지를 중계 하여 이동 ISP 가입자 단말에게 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소 할당 및 중계를 지원할 수 있는 방법 및 릴레이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서의 도면, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 본 발명의 다른 목적 및 장점을 쉽게 인식할 수 있다.
도1은 본발명이 적용되는 3세대 GPRS 네트워크, 인터넷 및 ISP 네트워크 구성도,
도2는 IP 주소 할당을 위해 DHCP 클라이언트가 DHCP 서버간에 교환되는 DHCP 메시지 구조를 나타내는 도면,
도3은 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버간 IP 주소 할당 절차를 나타내는 트랜잭션 흐름도,
도4는 본 발명에 따라 GPRS 네트워크 게이트웨이 노드와 DHCP 서버간 IP 주소 할당 절차를 나타내는 트랜잭션 흐름도,
도5는 본 발명에 따른 DHCP 릴레이 장치 구성도,
도6은 본 발명에 따른 DHCP 릴레이 장치 동작 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11: 범용 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service, GPRS) 네트워크
111: 데이터 단말 장치(Terminal Equipment, TE)
112: 이동 단말 장치(Mobile Terminal, ME)
113: 범용 단말 무선 접속 네트워크(Universal Terminal Radio Access Network, UTRAN)
114: 패킷 교환 장치(Supporting GPRS Service Node, SGSN)
116: 패킷 네트워크 연동 장치(Gateway GPRS Support Node, GGSN)
14: 인터넷
15: 인터넷 서비스 제공자(Internet Service Provider, ISP)네트워크
151: DNS 서버/DHCP 릴레이 장치/인증(Remote Authentication Dial in User Service, RADIUS) 서버
152: 동적 호스트 구성 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol, DHCP) 서버
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크의 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 인터넷을 통해 접속되고, DHCP 서버를 갖는 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 포함된 DHCP 릴레이 장치에 의해상기 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크를 방문한 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크의 가입자 단말로 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 속한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당하는 방법에 있어서, 상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로부터 DHCP 클라이언트 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 소켓을 통해 수신하는 제1단계, 상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 DHCP 릴레이 형식으로 변환하여 상기 DHCP 서버로 전송하는 제2단계 및 상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지에 응하여 상기 DHCP 릴레이 장치가 속한 네트워크의 인터넷 프로토콜(IP) 주소가 포함된 DHCP 응답 메시지를 소켓을 통해 상기 DHCP 서버로부터 수신하여 상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로 릴레이하는 제3단계를 포함하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 할당 방법을제공한다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은, DHCP 서버를 갖는 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크의 가입자 단말이 방문한 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크의 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 인터넷을 통해 접속되고, 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 포함된 DHCP 릴레이 장치에 있어서, 상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 DHCP 클라이언트 형식의 메시지를 교환하는 DHCP 클라이언트 정합부, 상기 DHCP 서버와 DHCP 릴레이 형식의 메시지를 교환하는 DHCP 서버 정합부, 상기 DHCP 클라이언트 정합부와 상기 DHCP 서버 정합부에 통신용 소켓을 생성시키는 소켓 생성부, 상기 DHCP 클라이언트 정합부가 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 DHCP 릴레이 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지로 변환하여 상기 DHCP 서버 정합부로전송하는 메시지 변환부를 포함하는 DHCP 릴레이 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면 홈 ISP 네트워크 내 인증 서버 및 게이트웨이 서버에 DHCP 릴레이를 탑재하여 이동 ISP 가입자에게 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소를 할당 및 중계 함으로써, 이동 ISP 가입자 단말이 GPRS 네트워크를 방문 했을 때 이동 ISP 가입자 단말이 무선 이동 통신네트워크를 통해 홈 ISP 네트워크를 접속해서 홈 ISP 네트워크 내의 동적 IP 주소를 할당 받을 수 있게 된다.
본 발명에 의한 DHCP 릴레이 장치는 홈 ISP 네트워크 내의 서버에 탑재되어 운영되는데 특별히 홈 ISP 네트워크 내의 인증서버가 운영되는 플렛폼에서 함께 동작시킬 수도 있는 반면, 기존의 다른 DHCP 서버나 DHCP 릴레이의 동작에 전혀 영향을 주지 않는다.
본 발명에 따라 이동 ISP 가입자 단말에게 홈 ISP 네트워크 내 IP 주소를 동적으로 할당 중계 역할을 하는 DHCP 릴레이 장치는 종래의 DHCP 릴레이와는 달리 ISP 네트워크 내 인증 서버나 게이트웨이 서버에 탑재되어 GPRS 네트워크의 GGSN과 ISP 네트워크에 속해 있는 DHCP 서버 사이에서 소켓을 통해 DHCP 메시지를 중계 해주는 기능을 담당한다.
물론 본 발명에 따른 DHCP 릴레이는 방문 GPRS 네트워크의 GGSN ID와 방문 ISP 가입자 단말의 사용자 ID를 기초하여 방문 ISP 가입자 단말에 대한 IP 주소 중복 할당을 방지하게 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도1은 3세대 GPRS 네트워크, 인터넷 및 ISP 네트워크 구성도로서, 크게 GPRS 네트워크(11), 인터넷(14) 및 ISP 네트워크(15)로 구성된다.
GPRS네트워크(11)는 이동 ISP 가입자 단말인 데이터 단말 장치(Terminal Equipment, TE)(111), 이동 단말 장치(Mobile Equipment, MT)(112), 범용 단말 무선 접속 네트워크(Universal Terminal Radio Access Network, UTRAN)(113), 패킷 교환 장치(Supporting GPRS Service Node, SGSN)(114) 및 패킷 네트워크 연동 장치(Gateway GPRS Support Node, GGSN)(116)를 포함하고 있다.
또한 상기 GPRS네트워크(11)는 인터넷(14)을 통해 ISP 네트워크(15)와 접속된다.
ISP 네트워크(15)는 ISP 네트워크 인증 서버(Remote Authentication Dial in User Service, RADIUS)와 DNS 서버(151) 및 DHCP 서버(152)를 포함한다.
ISP 네트워크(15)는 또한 본 발명에 따른 DHCP 릴레이 장치(151)를 포함하고있다.
본 발명에 의한 DHCP 릴레이 장치(151)는 ISP 네트워크(15) 내의 서버에 탑재되어 운영되는데 바람직하게는 ISP 네트워크 내의 인증서버(151)가 운영되는 플렛폼에 탑재될 수 있다.
본 발명에 따라 이동 ISP 가입자 단말(111)에게 ISP 네트워크(15) 내 IP 주소를 동적으로 할당 중계 역할을 하는 DHCP 릴레이 장치(151)는 종래의 DHCP 릴레이와는 달리 ISP 네트워크(15) 내 인증 서버나 게이트웨이 서버(151)에 탑재되어 GPRS 네트워크(11)의 GGSN(116)과 ISP 네트워크에 속해 있는 DHCP 서버(152) 사이에서 소켓을 통해 DHCP 메시지를 중계 해주는 기능을 담당한다.
GPRS 네트워크 가입자가 아닌 이동 ISP 가입자 단말(111)이 UTRAN(113)을 통해 GPRS 네트워크(11)에 접속을 요구하였을 때 SGSN(114)은 세션 생성요구를 GGSN(116)에 요청하게된다.
GGSN(116)은 이동 ISP 가입자 단말(111)이 접속 요구시 전송하였던 접속 정보(APN(Access Point Name), Protocol configuration Options IE 등)을 분석하여 해당 이동 ISP 가입자 단말(111)이 접속하고자 하는 ISP 정보와 더불어 가입자로서의 인증 및 IP할당을 위한 정보(Username, Password, Static or Dynamic 여부 등)를 획득한다.
그 후 GGSN(116)은 해당 ISP 네트워크(15)의 인증서버(RADIUS)(151) 및 DHCP 서버(152)에 접속하여 인증 및 IP 주소 할당의 과정을 거치게 된다. 인증 및 IP 주소 할당의 과정은 도4에서 설명된다. 인증 및 IP 주소할당에 성공한 경우GGSN(116)은 세션 생성 성공을 SGSN(114)에 통보하게 된다.
이동 ISP 가입자 단말(111)은 이와 같은 과정을 통해 ISP 네트워크(15)로부터 인증을 획득하고, ISP 네트워크(15)의 DHCP 서버(152)가 할당하는 IP 주소를 사용하면서 서비스를 제공받고, GPRS 네트워크(11)는 이러한 서비스를 위한 채널 제공의 역할을 담당하게 된다.
도4는 본 발명에 따라 GPRS 네트워크 게이트웨이 노드와 DHCP 서버간 IP 주소 할당 절차를 나타내는 트랜잭션 흐름도이다. 도면에 도시된 바와 같이 이동 ISP 가입자 단말(111)의 접속 요를 기초로 SGSN(114)의 세션 생성요구를 수신(S401)한 GGSN(116)은 DHCP 클라이언트로서 ISP 네트워크(15)의 인증 서버(405)에 인증 요구(RADIUS ACCESS-REQUEST) 메시지를 전송한다(S403).
인증 서버(405)로부터 인증(RADIUS ACCESS-ACCEPT) 메시지를 수신한 GGSN(116)은 ISP 네트워크(15) 내의 서버에 탑재되어 운영되는 본 발명에 따른 DHCP 릴레이(401)로 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER)를 유니캐스트 전송하고(S407), DHCP 릴레이(401)는 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER)를 DHCP 서버(403)로 릴레이한다(S411). 이 때 DHCP 릴레이(401)는 GGSN(116)로부터 유니캐스트 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER)를 릴레이 형식으로 변환하여(S409) DHCP 서버(403)로 릴레이한다. 즉 도2의 Relay IP Address 필드(201)에 에 DHCP 릴레이(401)의 IP 주소 즉 ISP 서브 네트워크의 IP 주소를 설정한 후 DHCP 서버(403)에 메시지를 릴레이하게 된다.
IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER)를 수신한 DHCP 서버(403)는 DHCP 릴레이(401)가 속한 서브 네트워크의 IP 주소 즉 ISP 네트워크 내의 IP 주소를 포함하는 IP 주소 제공 메시지(DHCP OFFER)를 DHCP 릴레이(401)로 전송하며(S413), DHCP 릴레이(401)는 GGSN(116)로 IP 주소 제공 메시지(DHCP OFFER)를 유니캐스트 전송하게 된다(S415).
IP 주소 제공 메시지(DHCP OFFER)를 수신한 GGSN(116)은 당해 메시지에 포함된 IP 주소를 요청하는 메시지(DHCP REQUEST)를 DHCP 릴레이(401)로 유니캐스트 전송하고(S417), DHCP 릴레이(401)는 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 DHCP 서버(403)로 릴레이한다(S421). 이 때 DHCP 릴레이(401)는 GGSN(116)로부터 유니캐스트 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 릴레이 형식으로 변환하여(S419) DHCP 서버(403)로 릴레이한다. 즉 도2의 Relay IP Address 필드(201)에 에 DHCP 릴레이(401)의 IP 주소 즉 ISP 서브 네트워크의 IP 주소를 설정한 후 DHCP 서버(403)에 메시지를 릴레이하게 된다.
IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 수신한 DHCP 서버(403)는 응답 메시지(DHCP ACK)를 DHCP 릴레이(401)로 전송하며(S423), DHCP 릴레이(401)는 GGSN(116)로 응답 메시지(DHCP ACK)를 유니캐스트 전송하게 된다(S425).
이상과 같은 프로세스에 의해 이동 ISP 가입자 단말(111)은 ISP 네트워크에 속한 IP 주소를 할당 받아 세션이 형성된다(S427).
도5는 본 발명에 따른 DHCP 릴레이 장치 구성도이고, 도6은 본 발명에 따른DHCP 릴레이 장치 동작 흐름도이다.
DHCP 릴레이 장치(401)는 도5에 도시된 바와 같이 소켓 생성부(501), DPCH 클라이언트 정합부(503), DPCH 서버 정합부(505), 메시지 판별 및 접속 IP 관리부(507), 메시지 디코딩부(509) 및 메시지 인코딩부(511)를 포함한다.
소켓 생성부(501)는 GGSN(116) 및 DHCP 서버(403)와 각각 통신하기 위한 소켓을 DPCH 클라이언트 정합부(503) 및 DPCH 서버 정합부(505)에 각각 생성 시킨다.
DPCH 클라이언트 정합부(503)는 GGSN(116)과 DHCP 메시지를 교환하며, DPCH 서버 정합부(505)는 DHCP 서버(403)와 DHCP 메시지를 교환한다.
메시지 판별 및 접속 IP 관리부(507)는 DHCP 메시지 내 단말 사용자 ID와 GGSN IP를 관리하여 여러 GGSN으로부터 수신하는 DHCP 메시지에 대한 구분과 이동 ISP 가입자에 대한 중복 IP 주소 할당을 방지하며, DHCP 서버로부터 수신한 대응 메시지를 관리한다.
메시지 디코딩부(509) 및 메시지 인코딩부(511)는 GGSN(116)로부터 유니캐스트 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER) 및 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 릴레이 형식으로 변환시킨다. 즉 도2의 Relay IP Address 필드(201)에 에 DHCP 릴레이(401)의 IP 주소 즉 ISP 서브 네트워크의 IP 주소를 설정하는 기능을 수행한다.
본 발명에 따른 DHCP 릴레이(401)는 초기에 GGSN(116) 및 DHCP 서버(403)과 통신하기 위한 소켓을 생성시키고(S601, S603), DHCP 검사 기능이 실행되는 소정의 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(S605).
DHCP 검사 기능이 실행되는 소정의 조건을 만족하지 않는 경우에는 생성된 소켓을 해제시키고(S617) 절차를 종료한다
DHCP 검사 기능이 실행되는 소정의 조건을 만족하는경우, GGSN(116)으로부터 DHCP 요구 메시지가 수신되는지를 검사하여(S607), GGSN(116)으로부터 DHCP 클라이언트 형식의 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER) 또는 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 수신하면, DPCH 클라이언트 정합부(503)는 당해 메시지를 메시지 판별 및 접속 IP 관리부(507)로 전송한다.
DPCH 클라이언트 정합부(503)로부터 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER) 또는 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 수신한 메시지 판별 및 접속 IP 관리부(507)는 여러 GGSN으로부터 수신한 DHCP 메시지에 대한 구분과 이동 ISP 가입자 단말에 대한 중복 IP 주소 할당을 피하기 위해 접속 요청된 GPRS 네트워크 및 이동 ISP 가입 단말을 확인한 후 메시지 디코딩부(509)로 전송하게 되고, 메시지 디코딩부(509) 및 메시지 인코딩부(511)는 GGSN(116)로부터 유니캐스트 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER) 및 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 릴레이 형식으로 변환시킨다.
릴레이 형식으로 변환된 메시지는 DHCP 서버 정합부(505)를 통해 DHCP 서버(403)로 유니캐스트 전송된다(S609).
한편, DHCP 릴레이(401)는 DHCP 서버(403)로부터 DHCP 응답 메시지(DHCP OFFER 및 DHCP ACK)가 수신되는지를 검사하여(S611), DHCP 서버(403)로부터 DHCP 응답 메시지를 수신하면, DPCH 서버 정합부(505)는 당해 메시지를 메시지 판별 및접속 IP 관리부(507)로 전송한다.
DPCH 서버 정합부(505)로부터 DHCP 응답 메시지를 수신한 메시지 판별 및 접속 IP 관리부(507)는 당해 DHCP 응답 메시지에 대응하는 IP 주소 요청 메시지(DHCP DISCOVER) 및 IP 주소 요청 메시지(DHCP REQUEST)를 전송한 GGSN(116) 및 이동 ISP 가입자 단말을 확인하기 위해 GPRS 네트워크 및 이동 ISP 가입 단말을 확인한 후 메시지 디코딩부(509)로 전송하게 되고, 메시지 디코딩부(509) 및 메시지 인코딩부(511)는 상기 DHCP 응답 메시지를 DHCP 클라이언트 정합부(503)를 통해 GGSN(116)로 유니캐스트 전송시킨다(S613).
다음으로, DHCP 릴레이(401)는 DHCP 검사 기능이 종료되는 소정의 조건을 만족하는지 여부를 판단하여(S615), 소정의 조건을 만족하지 않는 경우에는 상기 단계S607 내지 단계S613을 반복하여 수행하고, 소정의 조건을 만족하는 경우에는 현재 생성되어 있는 소켓을 해제시킨 후(S617) 절차를 종료한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다 할 것이다.
이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 따르면 ISP네트워크 이동 가입자가 무선 패킷 이동 통신네트워크으로 이동해왔을 때, 특별히 3세대 유럽의 패킷 이동 통신네트워크인 GPRS네트워크에서, 자신의 홈 ISP네트워크 접속을 통해 홈 ISP네트워크 내의 동적IP 주소 할당을 가능케 하며 이를 통해 이동 ISP 네트워크 가입자에 대한 이동성 지원 및 로밍 서비스 지원을 용이하게 하고 나아가 GPRS네트워크으로 이동해 온 이동 ISP 네트워크 가입자에게 무선 이동 패킷 데이터 및 인터넷 서비스를 용이하게 제공할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크의 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 인터넷을 통해 접속되고, DHCP 서버를 갖는 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 포함된 DHCP 릴레이 장치에 의해 상기 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크를 방문한 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크의 가입자 단말로 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 속한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당하는 방법에 있어서,
    상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로부터 DHCP 클라이언트 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 소켓을 통해 수신하는 제1단계;
    상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 DHCP 릴레이 형식으로 변환하여 상기 DHCP 서버로 전송하는 제2단계; 및
    상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지에 응하여 상기 DHCP 릴레이 장치가 속한 네트워크의 인터넷 프로토콜(IP) 주소가 포함된 DHCP 응답 메시지를 소켓을 통해 상기 DHCP 서버로부터 수신하여 상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)로 릴레이하는 제3단계
    를 포함하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2단계는
    상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지에 포함된 릴레이 인터넷 프로토콜 주소(Relay IP Address) 필드에 상기 DHCP 릴레이 장치가 속한 네트워크의 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 설정하여 상기 DHCP 서버로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 인터넷 프로토콜(IP) 주소 할당 방법.
  3. DHCP 서버를 갖는 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크의 가입자 단말이 방문한 범용 패킷 무선 서비스(GPRS) 네트워크의 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 인터넷을 통해 접속되고, 상기 인터넷 서비스 제공자(ISP) 네트워크에 포함된 DHCP 릴레이 장치에 있어서,
    상기 패킷 네트워크 연동 장치(GGSN)와 DHCP 클라이언트 형식의 메시지를 교환하는 DHCP 클라이언트 정합부;
    상기 DHCP 서버와 DHCP 릴레이 형식의 메시지를 교환하는 DHCP 서버 정합부;
    상기 DHCP 클라이언트 정합부와 상기 DHCP 서버 정합부에 통신용 소켓을 생성시키는 소켓 생성부;
    상기 DHCP 클라이언트 정합부가 수신한 DHCP 클라이언트 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지를 DHCP 릴레이 형식의 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지로 변환하여 상기 DHCP 서버 정합부로 전송하는 메시지 변환부
    를 포함하는 DHCP 릴레이 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 메시지 변환부는
    상기 인터넷 프로토콜(IP) 주소 요구 메시지에 포함된 릴레이 인터넷 프로토콜 주소(Relay IP Address) 필드에 상기 DHCP 릴레이 장치가 속한 네트워크의 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 설정하는 것
    을 특징으로 하는 DHCP 릴레이 장치.
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