KR100440584B1 - 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법 - Google Patents

에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 새로운 전송 프로토콜인 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)에서 여러 개의 연결(association)을 관리하는 방법에 관한 것으로, SCTP가 상위 계층 프로토콜로부터 주소 정보를 수신하여 SCTP의 주소 정보 저장소에 등록하고, 등록된 주소를 이용하여 여러 개의 SCTP 연결을 설정하고, 설정된 연결을 이용하여 자료를 전송하거나, 설정된 연결을 갱신 및 해제하는 것을 특징으로 한다. 특히, 상위 계층 프로토콜이 여러 개의 연결을 설정하기 위해 주소 정보를 하나씩 SCTP에게 송신하며, SCTP는 주소 정보가 수신될 때마다 각각 주소 정보 저장소에 등록하고 이 주소 정보를 이용하여 연결을 관리하도록 하고, 주소 정보 저장소에 등록된 주소 정보를 이용하여 자료를 전송하고, 연결을 갱신 및 해제한다는 점과 주소 정보 저장 시, 연결 식별자도 함께 저장하여 검색 시 키 값으로 활용하는 것을 특징으로 한다.

Description

에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법{A MANAGEMENT METHOD OF SCTP MULTI-ASSOCIATION}
본 발명은 에스씨티피(Stream Control Transmission Protocol, 이하 SCTP라 한다)에서 주소 정보를 주소 저장소에 등록하고, 이를 연결(association)의 설정 및 갱신/해제 시 사용함으로써, 다수 개의 연결에 있어서 좀더 신뢰성있고 효율적인 전송기능 수행을 가능하게 한 SCTP에서의 다중 연결 관리 방법에 관한 것이다.
SIGTRAN은 SCN(Switched Circuit Network) 신호를 패킷 망으로 전송하기 위한 프로토콜로서, 상위 계층 프로토콜(Upper Layer Protocol)과 SCTP로 구성된다. 상기에서 상위 계층 프로토콜은 특정 SCN 신호 응용 프로토콜이 요구하는 서비스를 지원하는 프로토콜로서, M3UA(Signaling Systems No. 7 Message Transfer Part 3 User Adaptation Layer), M2UA(SS7 MTP2 User Adaptation Layer), SUA(SS7 SCCP-User Adaptation Layer), IUA(ISDN Q.921-User Adaptation Layer) 등이 있다.
그리고, SCTP는 TCP, UDP와 같은 계층에 존재하는 새로운 전송 프로토콜로서, 연결위주 메커니즘(connection-oriented mechanism)을 사용하고, 신뢰성 있는 자료 전송을 제공한다는 점이 TCP와 유사하지만, TCP와 달리 신호 전송에 적절한 기능을 제공하고, 익명의 DoS 공격(blind Denial of Service attacks)과 익명의 가장 공격(blind masquerade attacks) 등과 같은 외부의 공격에 대해 더 향상된 보안 기능을 제공하며, 다중 흐름(multi-stream) 기능을 이용하여 자료를 전송함으로써 자료 손실 시에도 TCP에 비해 좀더 유연성있는 자료 전송이 이루어지도록 한다.
이 외에도 SCTP는 다중 주소 (multi-homing) 기능과, 번들링/언번들링(bundling/unbundling) 기능, 순서적/비순서적(ordered/unordered) 전송 기능 등 다수의 기능을 지원하고 있다.
상술한 바와 같이, SCTP의 기능에 대해 많은 연구가 진행되어 왔지만, SCTP에서 여러 개의 연결을 설정하는 방법이 없었고, 주소 관리에 어려움이 있다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서,그 목적은 SCTP에서 주소 정보와 연결 식별자를 주소 정보 저장소에 등록하여 이를 연결 설정, 갱신 및 해제 시에 사용함으로써 다수의 시스템들이 SCTP를 이용하여 자료를 전송할 수 있도록 한 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법을 제공하는데 있다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 망의 구성 예시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 에스씨티피의 다중 연결 관리 구조를 나타낸 기능블럭도이다.
도 3은 본 발명에 의한 에스씨티피(SCTP) 다중 연결 관리의 플로우챠트이다.
도 4는 본 발명에 의해 다중 연결 관리시 이용되는 주소 정보 저장소의 일실시예를 보인 구성도이다.
본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법에 있어서,
상위 계층 프로토콜부터 주소 정보를 수신하여 SCTP의 주소 정보 저장소에 등록하는 과정;
등록된 주소를 이용하여 여러 개의 SCTP 연결을 설정하는 과정;
설정된 연결을 이용하여 자료를 전송하는 과정; 및
설정된 연결을 갱신 및 해제하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같이 연결 정보를 주소 정보 저장소에 등록시킴에 의해 다수개의 연결을 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 에스씨티피에서의 다중 연결 관리방법은 주소 정보 등록시, 연결 식별자를 함께 등록하고, 주소 검색 시 상기 연결 식별자를 키 값으로 사용하도록 하여, 다수의 SCTP 연결을 신속하고 효율적으로 관리할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 에스씨티피에서의 다중 연결 관리방법은 상위 계층 프로토콜의 연결 요청 시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소가 아닌 경우에 주소 정보를 주소 정보 저장소에 등록 후 인접 노드와의 연결 설정을 수행하고, 인접 노드로부터의 연결 요청 시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소일 경우 연결 설정을 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 의한 에스씨티피에서의 다중 연결 관리방법은 상위 계층 프로토콜로부터 자료 신호 수신시에는 주소 정보 저장소의 연결 정보를 검색하여 목적지 주소가 연결되어 있는 인접 노드의 주소일 때, 목적지주소로 메시지를 송신하고, 인접 노드로부터 자료 신호 수신 시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소로부터 송신된 것인지를 확인하여 수신 메시지를 상위 계층 프로토콜로 전달하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 차세대 망의 구성을 나타낸 것으로서, SCN망(101, 109)은 공중 전화망(Public Switched Telephone Network)을 포함한 기존의 전화망을 나타낸다.
그리고, 신호 게이트웨이(Signaling Gateway)(102, 108)는 SCN망(101, 109)과 패킷 망(105) 간에 신호 메시지를 전달하는 역할을 하는 것으로, SS7(Signaling System No. 7) 프로토콜 스택과 SIGTRAN이 탑재되어 있으며, 신호 게이트웨이(102, 108)와 미디어 게이트웨이 제어기(103, 106) 간의 통신에는 SIGTRAN 프로토콜이 사용된다.
그리고, 미디어 게이트웨이 제어기(Media Gateway Controller)(103, 106)는 신호 게이트웨이(102, 108)로부터 신호 메시지를 송수신하고 미디어 게이트웨이(Media Gateway)(104, 107)를 제어하여 호(call) 연결을 수행하는 장치로서, SIGTRAN, MEGACO(Media Gateway Control), BICC(Bearer Independent Call Control)(또는 SIP-T(Session Initiation Protocol for Telephones)), ISUP 등의 프로토콜이 탑재된다.
상기 미디어 게이트웨이 제어기(103, 106)와 미디어 게이트웨이(104, 107) 간의 통신에는 MEGACO 프로토콜이 사용되며, 미디어 게이트웨이 제어기(103, 106) 간에는 BICC 또는 SIP-T 프로토콜을 사용하여 호를 설정 및 해제한다.
그리고, 미디어 게이트웨이(104, 107)는 SCN망(101,109)에서 사용되는 음성 매체를 패킷 망에서 사용하는 패킷 형태로 변환하는 장치이다.
마지막으로, 패킷 망(105)은 발신 측에서 송신한 정보를 축적한 후 일정한 크기의 패킷으로 나누고 수신자의 번지를 추가하여, 정보를 패킷 단위로 전송하는 통신망이다.
본 발명은 상기와 같은 망 구성에서 SCTP를 이용한 다중 연결 방법이다.
도 2는 본 발명에 의한 SCTP에서의 다중 연결 방법이 실행되는 프로세스 구성을 보인 도면으로서, 상기 도면에서 각 프로세스는 프로토콜의 논리적 단위를 나타내며, 프로세스 간에는 신호(signal)를 통해서 비동기적으로 통신한다.
상기 도면에서, SCTP 프로토콜 처리 프로세스(203)는 상위 계층 프로토콜(201) 또는 인접 SCTP 노드(peer SCTP node)(202)로부터 수신되는 신호를 감시하는 것으로, 신호가 수신되면 수신된 신호가 제어 신호인지 자료 신호인지에 따라서 각각 처리를 한다.
예를 들어, 제어 신호가 초기화 처리 신호이면 SCTP를 초기화하고, 연결 설정 신호이면 주소 정보 저장소(204)에 주소를 등록한 후 연결을 설정한다.
그리고 다시 연결 설정 신호가 수신되면 주소 정보 저장소(204)를 검색하여 연결된 주소인지 아닌지를 판단하고, 판단 결과 아직 연결된 주소가 아니면 주소 정보 저장소(204)에 주소를 등록한 후 연결을 설정하고, 이미 연결된 주소이면 메시지를 폐기한다. 또한, 제어 신호가 연결 정보 갱신 또는 연결 정보 해제 메시지이면 주소 정보 저장소(204)에 등록된 연결 정보를 검색하여, 연결되어 있는 주소를 갱신 또는 해제한다.
또한, 제어 신호가 상태 관리 신호이면, SCTP 프로토콜 처리 프로세스(203)에서 해당 처리를 실시한다.
그리고, 상기 SCTP 프로토콜 처리 프로세스(203)에 수신된 신호가 자료 신호 중 상위 계층 프로토콜로부터 수신된 신호이면 주소 정보 저장소(204)에서 연결 정보를 검색한 후, 목적지 주소가 이미 연결되어 있는 인접 SCTP 노드의 주소이면 메시지 전달 프로세스(206)를 통해 인접 SCTP 노드로 메시지를 송신한다.
반대로, SCTP 프로토콜 처리 프로세스(203)에 수신된 자료 신호가 인접 SCTP 노드로부터 수신된 것이면, 주소 정보 저장소(204)에 등록되어 있는 주소로부터 송신된 것인지 확인한 후, 메시지 전달 프로세스(206)를 통해 상위 계층 프로토콜(201)로 메시지를 송신한다.
도 3은 본 발명에 의한 SCTP 다중 연결 관리 흐름의 일실시예를 나타낸 플로우챠트로서, 이를 참조하여 본 발명에 따른 다중 연결 관리 방법을 더 자세하게 설명한다.
먼저, 상기 SCTP 프로토콜 처리 프로세스(203)는 수신되는 신호를 감시하여(S301), 신호 종류가 제어 신호인지 자료 신호인지 처리 종료신호인지를 판단하여 해당하는 단계로 진행한다(S302).
상기에서, 수신 신호가 제어 신호라면, 단계303으로 진행하여 수신된 제어 신호의 요구에 따른 처리를 수행하는데, 먼저 SCTP 초기화 메시지이면(S303), 자료 구조 초기화 등 SCTP 초기화 처리를 수행한다(S304).
그 다음, 수신 신호가 연결 메시지라면(S305), 다음과 같이 세 가지 경우로 구분되어 실행된다. 첫째, 연결 메시지가 상위 계층 프로토콜(201)로부터의 연결 설정 메시지일 경우는, 주소 정보 저장소(204)에서 연결 정보를 검색한 후(S306), 아직 등록되지 않은 주소이면(S307) 연결메시지의 주소 정보를 주소 정보 저장소(204)에 등록한 후, 인접 SCTP 노드(202)와의 연결을 설정한다(S308, 309). 이때, 주소 정보를 주소 정보 저장소(204)에 등록 시, 연결 식별자(association identification)를 함께 등록하여 주소 정보 검색 시 키(key) 값으로 사용될 수 있도록 한다. 한편, 등록하려는 주소가 이미 주소 정보 저장소에 등록되어 있으면(S307), 메시지를 폐기한다(S310).
둘째, 연결 메시지가 인접 SCTP 노드(202)로부터 수신된 연결 설정 메시지이면, 주소 정보 저장소(204)에서 연결 정보를 검색하여(S311), 주소 정보 저장소(204)에 등록된 주소이면(S312), 인접 SCTP 노드와 연결을 설정하고(S313), 등록되어 있지 않은 주소이면 메시지를 폐기한다(S314). 상기 연결 설정 처리 시, 상위 계층 프로토콜(201)과 인접 SCTP 노드(202)와의 차이점은, 주소 정보저장소(204)에서 연결 정보를 검색하여 등록된 주소가 아닐 경우, 상위 계층 프로토콜(201)로부터 수신된 메시지이면 주소 정보를 등록하고 인접 SCTP 노드(202)와 연결을 설정하는 반면, 인접 SCTP 노드(202)로부터 수신된 메시지인 경우는 메시지를 폐기한다는 것이다.
셋째, 수신된 제어 메시지가 상위 계층 프로토콜(201) 또는 인접 SCTP 노드(202)로부터의 주소 갱신 또는 해제 메시지라면 주소 정보 저장소(204)에서 연결 정보를 검색하여(S315), 등록된 주소이면 그 주소에 대한 연결을 갱신 또는 해제하고, 등록되지 않은 주소이면 메시지를 폐기한다(S316~S318).
그리고, 상기 수신된 신호가 상위 계층 프로토콜 또는 인접 SCTP 노드로부터 수신된 자료 신호이면, 주소 정보 저장소(204)에서 연결 정보를 검색하여, 이미 등록되어 있는 주소로부터 수신된 것이면 이 메시지를 메시지의 목적지로 전달하고, 그렇지 않으면 수신된 메시지를 폐기한다(S319~322).
도 4는 상기 주소 등록에 이용되는 주소 정보 저장소(204)의 일실시 예를 보인 것으로서, 상기 주소 정보 저장소(204)는 플래그(401), 주소 정보부(402), 연결 식별자부(403)로 구성되어 있다. 플래그(401)는 주소 정보 저장소(204)에 주소 정보가 등록되어 있는 지 여부를 나타내는 기능을 하는 것으로, 등록할 주소 정보가 주소 정보 저장소(204)로 수신되면 플래그(401)를 검색하여 비어 있는 곳의 주소 정보부(402)와 연결 식별자(403)에 주소 정보와 연결 식별자를 등록한다.
주소 정보를 갱신 또는 해제할 때에는, 주소 정보부(402) 또는 연결 식별자부(403)에 저장된 주소 정보 또는 연결 식별자를 키 값으로 검색한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 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 있어 명백할 것이다.
상술한 바에 의하여, 본 발명은 전송 프로토콜인 SCTP에서 여러 개의 연결을 관리하는 방법을 제시함으로써 SCTP의 신뢰성 있고 안전하고 효율적인 전송 방법을 VoATM(Voice over ATM), VoIP(Voice over IP) 등의 서비스를 위한 시스템에 이용할 수 있으며, 기존의 TCP와 UDP를 이용하는 분야에 SCTP를 이용하여 좀더 신뢰성 있고 효율적이고 안전하게 전송 기능을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 SCTP에서 주소 정보 저장소에 주소 정보와 연결 식별자를 등록하여 이를 연결의 설정, 갱신 및 해제 시에 사용함으로써 연결 관리를 효율적으로 할 수 있다.

Claims (7)

  1. 상위 계층 프로토콜과 인접한 다수 노드간에 에스씨티피를 이용하여 자료를 전송하도록 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법에 있어서,
    a) 상위 계층 프로토콜로부터 주소 정보를 수신하여 주소 정보 저장소에 등록하는 단계;
    b) 등록된 주소를 이용하여 다수의 에스씨티피 연결을 설정하는 단계;
    c) 설정된 연결을 이용하여 자료를 전송하는 단계; 및
    d) 설정된 연결을 갱신 및 해제하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방법은 주소 정보 등록시, 연결 식별자를 함께 등록하고,
    주소 검색시 상기 연결 식별자를 키 값으로 사용하도록 하는 것을 특징으로 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 b)단계에서,
    상위 계층 프로토콜의 연결 요청 시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소가 아닌 경우에 주소 정보를 주소 정보 저장소에 등록 후 인접 노드와의 연결 설정을 수행하고, 인접 노드로부터의 연결 요청 시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소일경우 연결 설정을 수행하는 것을 특징으로 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은 상기 c)단계에서,
    상위 계층 프로토콜로부터 자료 신호 수신시에는 주소 정보 저장소의 연결 정보를 검색하여 목적지 주소가 연결되어 있는 인접 노드의 주소일 때, 목적지 주소로 메시지를 송신하고, 인접 노드로부터 수신된 자료 신호 수신시에는 주소 정보 저장소에 등록된 주소로부터 송신된 것인지를 확인하여 수신된 메시지를 상위 계층 프로토콜로 전달하도록 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법.
  5. 상위 계층 프로토콜과 인접한 다수 노드간에 에스씨티피를 이용하여 자료를 전송하도록 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법에 있어서,
    가) 신호를 감시하는 단계;
    나) 신호 수신시, 수신 신호가 제어 신호인지 자료 신호인지를 판단하는 단계;
    다) 상기 판단결과, 제어 신호이면 제어 메시지가 상위 계층 프로토콜로부터의 연결 설정 메시지인지, 인접 노드로부터의 연결 설정 메시지인지, 연결 갱신/해제 메시지인지를 판단하는 단계;
    라) 상기 다)단계의 판단결과, 상위 계층 프로토콜로부터의 연결 설정 메시지이면, 주소 정보 저장소를 검색하여, 해당 주소가 등록된 주소라면 수신 메시지를 폐기하고, 등록된 주소가 아니라면 수신된 주소 정보를 주소 정보 저장소에 등록한 후, 해당 주소로 인접 노드와 연결을 설정하는 단계;
    마) 상기 다)단계의 판단결과, 인접 노드로부터의 연결 설정 메시지이면, 주소 정보 저장소를 검색하여, 해당 주소가 등록된 주소라면 해당 인접 노드와 연결을 설정하고, 등록된 주소가 아니면 연결없이 메시지를 폐기하는 단계;
    바) 상기 다)단계의 판단결과, 연결에 대한 갱신/해제 메시지라면, 주소 정보 저장소를 검색하여 등록되어 있으면, 해당 연결을 갱신하거나 해제하고, 등록된 주소가 아니면 수신 메시지를 폐기하는 단계; 및
    사) 상기 나)단계의 판단결과, 수신 신호가 자료 신호라면, 주소 정보 저장소에서 연결 정보를 검색하여, 등록된 주소일 때 자료 신호의 목적지인 상위 계층 프로토콜 또는 인접 노드로 해당 메시지를 전달하고, 등록된 주소가 아니면 메시지를 폐기하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 에스씨티피에서의 다중 연결 관리 방법.
  6. a) 상위 계층 프로토콜로부터 주소 정보를 수신하여 주소 정보 저장소에 등록하는 단계;
    b) 등록된 주소를 이용하여 다수의 에스씨티피 연결을 설정하는 단계;
    c) 설정된 연결을 이용하여 자료를 전송하는 단계; 및
    d) 설정된 연결을 갱신 및 해제하는 단계를 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
  7. 가) 신호를 감시하는 단계;
    나) 신호 수신 시, 수신 신호가 제어 신호인지 자료 신호인지를 판단하는 단계;
    다) 상기 판단결과, 제어 신호이면 제어 메시지가 상위 계층 프로토콜로부터의 연결 설정 메시지인지, 인접 노드로부터의 연결 설정 메시지인지, 연결 갱신/해제 메시지인지를 판단하는 단계;
    라) 상기 다)단계의 판단결과, 상위 계층 프로토콜로부터의 연결 설정 메시지이면, 주소 정보 저장소를 검색하여, 해당 주소가 등록된 주소라면 수신 메시지를 폐기하고, 등록된 주소가 아니라면 수신 주소 정보를 주소 정보 저장소에 등록한 후, 해당 주소로 인접 노드와 연결을 설정하는 단계;
    마) 상기 다)단계의 판단결과, 인접 노드로부터의 연결 설정 메시지이면, 주소 정보 저장소를 검색하여, 해당 주소가 등록된 주소라면 해당 인접 노드와 연결을 설정하고, 등록주소가 아니면 연결 없이 메시지를 폐기하는 단계;
    바) 상기 다)단계의 판단 결과, 연결에 대한 갱신/해제 메시지라면, 주소 정보 저장소를 검색하여 등록되어 있으면, 해당 연결을 갱신하거나 해제하고, 등록된 주소가 아니면 수신 메시지를 폐기하는 단계; 및
    사) 상기 나)단계의 판단결과, 수신 신호가 자료 신호라면, 주소 정보 저장소에서 연결 정보를 검색하여, 등록된 주소일 때 자료 신호의 목적지인 상위 계층 프로토콜 또는 인접 노드로 해당 메시지를 전달하고, 등록된 주소가 아니면 메시지를 폐기하는 단계를 실행시키는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록매체.
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