KR100444027B1 - Distributed home agent and message processing method using there of - Google Patents
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Abstract
본 발명은 홈 에이전트를 기능별로 분산하여 메시지를 분산 처리함으로써, 네트워크 트래픽의 부하를 줄일 수 있도록 하는 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed home agent and a message processing method using the same by distributing messages by distributing home agents by function to reduce the load of network traffic.
종래에는, 홈 에이전트 혼자서 등록과 터널링을 수행함으로써, 등록 요구와 데이터 트래픽 터널링들 중 어느 하나라도 폭주가 발생할 경우 전체적인 인터넷 트래픽의 폭주가 발생해서 다른 기능을 수행할 수 없게 되거나, 자체의 과부하로 인해서 정상적인 기능의 수행을 어렵게 하는 문제점이 있다.Conventionally, by performing the registration and tunneling by the home agent alone, when one of the registration request and the data traffic tunneling is congested, the entire Internet traffic may be congested and other functions may not be performed or due to its own overload. There is a problem that makes it difficult to perform normal functions.
본 발명은, 홈 에이전트를 등록 에이전트와 터널링 에이전트로 분산하여 메시지를 기능별로 분산 처리함으로써, 네트워크의 트래픽을 분산시킬 수 있게 된다. 그리고, 큰 대역폭의 홈 에이전트를 대신해서 작은 대역폭을 가지는 등록 에이전트와 터널링 에이전트를 사용하기 때문에 장비 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by distributing a home agent to a registration agent and a tunneling agent and distributing a message by a function, traffic of a network can be distributed. In addition, since a registration agent and a tunneling agent having a small bandwidth are used instead of a large bandwidth home agent, it is possible to reduce the equipment cost.
Description
본 발명은 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법에 관한 것으로서, 특히 홈 에이전트를 기능별로 분산하여 메시지를 분산 처리함으로써, 네트워크 트래픽의 부하를 줄일 수 있도록 하는 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a distributed home agent and a message processing method using the same, and more particularly, to a distributed home agent and a message processing method using the same to reduce the load of network traffic by distributing the message by distributing the home agent by function. will be.
도 1은 종래 이동 인터넷 프로토콜(Mobile Internet Protocol) 구성을 위한 망 개념도로, 홈 에이전트(Home Agent)(1)와, 외래 에이전트(Foreign Agent)(3)와, 이동 단말(Mobile Node)(5)과, 응답 단말(Correspondent Node)(7)을 구성 요소로 하는 망에 있어서, 홈 에이전트(1)는 데이터 패킷의 터널링(Tunneling;응답 단말이 전송한 데이터 패킷을 홈 에이전트가 외래 에이전트에게로 캡슐화해서 전송하는 과정)과 등록(Registration;이동 단말이 홈 에이전트에 자신의 COA를 등록하는 과정)을 담당하는 에이전트로, 이동 단말(5)의 주소와 COA(Care of Address;이동 단말이외래 에이전트를 방문했을 때 외래 에이전트로부터 할당받는 주소)의 조합, 즉 바인딩 엔트리(Binding Entry)를 등록하고, 그 바인딩 엔트리를 유지한다.1 is a conceptual diagram of a network for configuring a conventional mobile Internet protocol. The home agent 1, the foreign agent 3, and the mobile node 5 are illustrated in FIG. In the network comprising the response node 7 as a component, the home agent 1 encapsulates the data packet transmitted by the response terminal to the foreign agent. Agent) that is responsible for the process of transmitting and registering the COA to the home agent, and visits the address of the mobile terminal 5 and a foreign agent other than the care of address (COA). Registers a combination of addresses allocated from a foreign agent, that is, a binding entry, and maintains the binding entry.
외래 에이전트(3)는 이동 단말(5)에게 COA를 할당하고, 이동 단말(5)에게로 전달되는 데이터의 출구(exit point)가 되는 에이전트이다.The foreign agent 3 is an agent that assigns a COA to the mobile terminal 5 and serves as an exit point for data transmitted to the mobile terminal 5.
이동 단말(5)은 실제 데이터 패킷의 종점(end point)이 되는 것으로, 고정된 IP 주소를 가지고 네트워크를 이동하면서 통신이 가능한 단말이다.The mobile terminal 5 is an end point of an actual data packet, and is a terminal capable of communicating while moving a network with a fixed IP address.
응답 단말(7)은 이동 단말(5)과 통신을 시도하는 단말이다.The response terminal 7 is a terminal which attempts to communicate with the mobile terminal 5.
전술한 바와 같은 망 시스템에서, 이동 단말(5)이 홈 에이전트(1)에 등록을 하고 응답 단말(7)과 통신을 하고자 하는 경우에는 도 2에 도시하는 바와 같이, 이동 단말(5)이 특정 네트워크 프리픽스(network prefix)를 가지는 외래 에이전트(3)를 선택한 뒤, 외래 에이전트(3)를 통해서 데이터 패킷을 송수신하기 위해 외래 에이전트(3)로 AS(Agent Solicitation) 메시지를 전달하고, AS 메시지를 전달받은 외래 에이전트(3)는 자신을 통해서 데이터 패킷 송수신이 가능하다는 것을 광고하기 위해 이동 단말(5)로 AA(Agent Advertisement) 메시지를 전달한다.In the network system as described above, when the mobile terminal 5 registers with the home agent 1 and wants to communicate with the response terminal 7, as shown in FIG. 2, the mobile terminal 5 is identified. After selecting the foreign agent (3) having a network prefix (network prefix), and forwards the AS (Agent Solicitation) message to the foreign agent (3) to send and receive data packets through the foreign agent (3), and delivers the AS message The received foreign agent 3 transmits an Agent Advertisement (AA) message to the mobile terminal 5 in order to advertise that data packets can be transmitted and received through it.
전술한 바와 같이, 외래 에이전트(3)로부터 AA 메시지를 전달받아 COA를 획득한 이동 단말(5)은 외래 에이전트(3)를 통해서 홈 에이전트(1)로 도 3과 같은, 등록 요청 메시지(Registration Request Message)를 전송하여 홈 에이전트(1)로 등록을 요청하고, 이동 단말(5)로부터 등록을 요청받은 홈 에이전트(1)는 인증 처리를 수행한 뒤, 외래 에이전트(3)를 통해서 이동 단말(5)에게 도 4와 같은, 등록 응답 메시지(Registration Reply Message)를 전송함으로써 등록 요청에 대한 등록 승인 여부를 전달하게 된다.As described above, the mobile terminal 5 receiving the AA message from the foreign agent 3 and obtaining the COA, the registration request message as shown in FIG. 3 to the home agent 1 through the foreign agent 3, as shown in FIG. 3. The home agent 1 requests a registration to the home agent 1 by sending a message, and the home agent 1 that is requested to register from the mobile terminal 5 performs an authentication process, and then the mobile terminal 5 through the foreign agent 3. ) By sending a registration reply message, as shown in FIG. 4, to indicate whether to approve the registration request.
여기서, 등록 요청이 승인되었다면 홈 에이전트(1)는 ICMP(Internet Control Massage Protocol) 에이전트 광고 메시지(ICMP Agent Advertisement)를 통해서 자신을 통해서 데이터 패킷 송수신이 가능하다는 것을 광고하게 된다.Here, if the registration request is approved, the home agent 1 advertises that data packets can be transmitted and received through itself through an Internet Control Massage Protocol (ICMP) agent advertisement message (ICMP Agent Advertisement).
앞서 설명한 바와 같이, 이동 단말(5)이 홈 에이전트(1)에 등록되면, 이동 단말(5)은 응답 단말(7)과 데이터 패킷의 송수신이 가능하게 되는 데, 응답 단말(7)이 이동 단말(5)과 데이터 패킷을 주고 받기 위해 이동 단말(5)에게 데이터 패킷을 전송하면, 홈 에이전트(1)가 이를 받아 외래 에이전트(3)로 터널링하게 되고, 외래 에이전트(3)는 캡슐화(encapsulation;기존의 데이터 패킷을 또 다른 IP 패킷으로 감싸는 것)된 데이터 패킷을 디캡슐레이션(decapsulation;캡슐화한 데이터 패킷에서 내부의 패킷을 얻어내는 것)한 뒤 이동 단말(5)로 전달하게 된다. 반대로, 이동 단말(5)이 응답 단말(7)로 데이터 패킷을 전송하는 경우에, 이미 응답 단말(7)로부터 데이터 패킷을 수신받았다면 발신 주소(source address)와 착신 주소(destination address)를 역으로 바꾸어서 응답 단말(7)에게 전송하고, 이동 단말(5)이 응답 단말(7)에게 먼저 데이터 패킷을 전송하는 경우에는 라우팅 프로토콜을 통해서 응답 단말(7)의 주소를 알아내어 데이터 패킷 송수신을 수행하는 IP 라우팅 방식에 따라 데이터 패킷을 전송한다.As described above, when the mobile terminal 5 is registered with the home agent 1, the mobile terminal 5 is capable of transmitting and receiving data packets with the response terminal 7, the response terminal 7 is a mobile terminal When the data packet is transmitted to the mobile terminal 5 to exchange the data packet with (5), the home agent 1 receives it and tunnels to the foreign agent 3, and the foreign agent 3 is encapsulated; The existing data packet is wrapped in another IP packet) and then decapsulated (to obtain an internal packet from the encapsulated data packet) and then delivered to the mobile terminal 5. On the contrary, when the mobile terminal 5 transmits the data packet to the answering terminal 7, if the data packet has already been received from the answering terminal 7, the source address and the destination address are reversed. In the case where the mobile terminal 5 transmits the data packet to the response terminal 7 first, the mobile station 5 finds the address of the response terminal 7 through the routing protocol and transmits and receives the data packet. The data packet is transmitted according to the IP routing scheme.
이상에서 살펴본 바와 같이, 종래에는 이동 인터넷 프로토콜에서의 홈 에이전트(1)는 혼자서 등록과 터널링을 수행함으로써, 등록 요구와 데이터 트래픽 터널링들 중 어느 하나라도 폭주가 발생할 경우 전체적인 인터넷 트래픽의 폭주가 발생해서 다른 기능을 수행할 수 없게 되거나, 자체의 과부하로 인해서 정상적인 기능의 수행을 어렵게 하는 문제점이 있다.As described above, in the related art, the home agent 1 in the mobile Internet protocol performs registration and tunneling by itself, so that when one of the registration request and the data traffic tunneling is congested, the overall congestion of the Internet traffic occurs. There is a problem that it is impossible to perform other functions, or difficult to perform the normal function due to the overload of itself.
또한, 전술한 문제점을 해결하기 위해 다수의 홈 에이전트(1)를 사용할지라도 특정한 네트워크 프리픽스를 가지는 자국망(local network)에 집중되는 트래픽을 방지할 수 없으며, 비용의 증가를 초래하게 되는 문제점이 있다.In addition, even when using a plurality of home agents (1) to solve the above-mentioned problem, there is a problem that can not prevent traffic concentrated in the local network having a specific network prefix, causing an increase in cost .
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 홈 에이전트를 등록 에이전트와 터널링 에이전트로 분산하여 메시지를 기능별로 분산 처리함으로써, 네트워크의 트래픽을 분산시킬 수 있도록 하는 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법을 제공함에 그 목적이 있다.DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problem, and distributed home agent to the registration agent and the tunneling agent to distribute the message by function, thereby distributing the traffic of the network and the message processing using the same The purpose is to provide a method.
도 1은 종래 이동 인터넷 프로토콜 구성을 위한 망 개념도.1 is a conceptual diagram of a network for a conventional mobile Internet protocol configuration.
도 2는 종래 홈 에이전트를 이용한 메시지 처리 방법을 설명하기 위한 도.2 is a view for explaining a message processing method using a conventional home agent.
도 3은 등록 요청 메시지를 나타내는 도.3 is a diagram illustrating a registration request message.
도 4는 종래 등록 응답 메시지를 나타내는 도.4 is a diagram illustrating a conventional registration response message.
도 5는 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트가 적용된 망을 예시적으로 나타내는 도.5 is a diagram illustrating a network to which a distributed home agent according to the present invention is applied.
도 6은 본 발명에 적용되는 등록 응답 메시지를 나타내는 도.6 is a diagram illustrating a registration response message applied to the present invention.
도 7은 본 발명에 적용되는 동기화 요청 메시지를 나타내는 도.7 is a diagram illustrating a synchronization request message applied to the present invention.
도 8은 본 발명에 적용되는 동기화 응답 메시지를 나타내는 도.8 is a diagram illustrating a synchronization response message applied to the present invention.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트를 이용한 메시지 처리 방법을 설명하기 위한 도.9 and 10 are diagrams for explaining a message processing method using a distributed home agent according to the present invention.
도 11은 도 10에서 등록 과정을 설명하기 위한 도.11 is a view for explaining a registration process in FIG.
도 12는 도 10에서 동기화 과정을 설명하기 위한 도.12 is a view for explaining a synchronization process in FIG.
도 13은 도 10에서 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도.FIG. 13 is a view for explaining a data processing process in FIG. 10; FIG.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***
10. 분산 홈 에이전트, 13. 등록 에이전트,10. distributed home agent, 13. registration agent,
15. 터널링 에이전트, 20. 외래 에이전트,15. Tunneling agent, 20. Foreign agent,
30. 이동 단말, 40. 응답 단말30. mobile terminal, 40. response terminal
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트는, 이동 단말로부터 등록 요청 메시지를 수신받아 상기 이동 단말의 등록을 담당하는 등록 에이전트와; 상기 이동 단말로 전송되는 데이터 패킷을 가로채서 상기 이동 단말이 현재 위치한 곳으로 데이터 패킷을 터널링하고, 상기 등록 에이전트와 바인딩 엔트리를 일치시키기 위해 동기화 메시지를 교환하는 터널링 에이전트를 구비하여 이루어진다.According to an aspect of the present invention, there is provided a distributed home agent, comprising: a registration agent configured to receive a registration request message from a mobile terminal and to register the mobile terminal; And a tunneling agent that intercepts the data packet transmitted to the mobile terminal, tunnels the data packet to where the mobile terminal is currently located, and exchanges synchronization messages to match the binding entry with the registration agent.
한편, 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트를 이용한 메시지 처리 방법은, 이동단말을 등록 에이전트에 등록시키는 등록 과정과; 상기 등록 에이전트와 터널링 에이전트 간의 바인딩 엔트리를 일치시키는 동기화 과정과; 상기 이동 단말과 응답 단말 간의 데이터를 처리하는 데이터 처리 과정을 포함하여 이루어진다.On the other hand, the message processing method using a distributed home agent according to the present invention includes a registration process for registering a mobile terminal with a registration agent; Synchronizing a binding entry between the registration agent and the tunneling agent; And a data processing process for processing data between the mobile terminal and the response terminal.
여기서, 상기 등록 과정은, 외래 에이전트로부터 COA를 획득한 이동 단말이 상기 외래 에이전트를 통해 등록 에이전트로 등록 요청 메시지를 전송하는 과정과; 상기 등록 에이전트로부터 등록 요청에 대한 등록 응답 메시지를 전송받는 과정과; 상기 등록 응답 메시지에서 등록 에이전트 주소와 터널링 에이전트 주소를 추출하는 과정과; 상기 추출된 등록 에이전트 주소와 터널링 에이전트 주소를 바인딩 테이블에 저장하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 등록 응답 메시지는, 해당 메시지가 등록 응답 메시지임을 나타내는 타입 필드와; 상기 이동 단말의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와; 등록 에이전트 주소를 나타내는 등록 에이전트 주소 필드와; 터널링 에이전트 주소를 나타내는 터널링 에이전트 주소 필드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The registration process may include: transmitting, by a mobile terminal obtaining a COA from a foreign agent, a registration request message to a registration agent through the foreign agent; Receiving a registration response message for a registration request from the registration agent; Extracting a registration agent address and a tunneling agent address from the registration response message; And storing the extracted registration agent address and tunneling agent address in a binding table. The registration response message may include a type field indicating that the message is a registration response message; A mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal; A registration agent address field indicating a registration agent address; And a tunneling agent address field indicating a tunneling agent address.
그리고, 상기 동기화 과정은, 바인딩 엔트리를 일치시키기 위해 상기 등록 에이전트로 동기화 요청 메시지를 전달하는 과정과; 상기 등록 에이전트로부터 동기화 요청에 따른 동기화 응답 메시지를 전달받는 과정과; 상기 동기화 응답 메시지에서 상기 이동 단말의 현재 COA(Care of Address)와 외래 에이전트 주소를 추출하는 과정과; 상기 추출된 이동 단말의 현재 COA와 외래 에이전트 주소에 의거하여 바인딩 엔트리를 변경하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 여기서, 상기 동기화 요청 메시지는, 해당 메시지가 동기화 요청 메시지임을 나타내는타입 필드와; 상기 이동 단말의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와; 상기 이동 단말의 외래 에이전트 주소를 나타내는 이동 단말 외래 에이전트 주소 필드를 포함하고, 상기 동기화 응답 메시지는, 해당 메시지가 동기화 응답 메시지임을 나타내는 타입 필드와; 상기 이동 단말의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와; 상기 이동 단말의 외래 에이전트 주소를 나타내는 이동 단말 외래 에이전트 주소 필드와; 상기 이동 단말의 COA를 나타내는 이동 단말 COA 필드를 포함하는 것을 특징으로 한다.The synchronizing may include: transmitting a synchronization request message to the registration agent to match a binding entry; Receiving a synchronization response message according to a synchronization request from the registration agent; Extracting a current care of address (COA) and a foreign agent address of the mobile station from the synchronization response message; And changing the binding entry based on the extracted current terminal and the foreign agent address of the mobile terminal. Here, the synchronization request message may include a type field indicating that the message is a synchronization request message; A mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal; A mobile terminal foreign agent address field indicating a foreign agent address of the mobile terminal, wherein the synchronization response message includes: a type field indicating that the message is a synchronization response message; A mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal; A mobile terminal foreign agent address field indicating a foreign agent address of the mobile terminal; And a mobile terminal COA field indicating a COA of the mobile terminal.
그리고, 상기 데이터 처리 과정은, 이동 단말이 응답 단말로 먼저 데이터를 전송하는 경우에는 발신 주소를 자신의 홈 주소로 착신 주소를 응답 단말의 주소로 설정한 뒤 IP 라우팅 방식에 따라 상기 응답 단말로 데이터 패킷을 전송하는 과정과; 응답 단말이 이동 단말로 먼저 데이터를 전송하는 경우에는 발신 주소를 응답 단말의 주소로 착신 주소를 이동 단말의 홈 주소로 설정한 뒤 상기 이동 단말로 데이터 패킷을 전송하는 과정과; IP 라우팅 방식에 따라 상기 이동 단말로 전송되는 데이터 패킷을 터널링 에이전트가 가로채는 과정과; 상기 가로챈 데이터 패킷을 터널링을 통해서 외래 에이전트로 전송하는 과정과; 터널링을 통해 터널링 에이전트로부터 데이터 패킷을 전송받은 외래 에이전트에서 상기 데이터 패킷을 디캡슐레이션하고, 디캡슐레이션한 데이터 패킷에 포함된 COA를 추출하는 과정과; 상기 추출된 COA에 해당하는 이동 단말로 상기 데이터 패킷을 전송하는 과정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 그리고, 상기 데이터 패킷을 전송받은 이동 단말이 전송받은 데이터 패킷의 발신 주소와 착신 주소를 역순으로 재배치하여 상기 응답단말로 데이터 패킷을 전송하는 과정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.When the mobile terminal first transmits data to the response terminal, the data processing step sets the calling address to its home address and the destination address to the address of the response terminal, and then sends the data to the response terminal according to the IP routing method. Transmitting a packet; When the answering terminal first transmits data to the mobile terminal, setting the calling address as the address of the answering terminal and setting the destination address as the home address of the mobile terminal and transmitting the data packet to the mobile terminal; A tunneling agent intercepting a data packet transmitted to the mobile terminal according to an IP routing scheme; Transmitting the intercepted data packet to a foreign agent through tunneling; Decapsulating the data packet in a foreign agent receiving the data packet from the tunneling agent through tunneling, and extracting a COA included in the decapsulated data packet; And transmitting the data packet to a mobile terminal corresponding to the extracted COA. The mobile terminal receiving the data packet may further include rearranging the source address and the destination address of the received data packet in reverse order to transmit the data packet to the response terminal.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법에 대해서 상세하게 설명한다.Hereinafter, a distributed home agent and a message processing method using the same according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트가 적용된 망을 예시적으로 나타내는 도로, 분산 홈 에이전트(10)와, 외래 에이전트(20)와, 이동 단말(30)과, 응답 단말(40)을 구비하여 이루어진다.FIG. 5 is a diagram illustrating a network to which a distributed home agent is applied according to the present invention, including a road, a distributed home agent 10, a foreign agent 20, a mobile terminal 30, and a response terminal 40. Is done.
이와 같은 구성에 있어서, 분산 홈 에이전트(10)는 등록 에이전트(13)와, 다수의 터널링 에이전트(15)로 구성되는 데, 등록 에이전트(13)는 이동 단말(30)로부터 등록 요청 메시지를 수신받아서 이동 단말(30)의 등록을 담당하는 에이전트로, 등록 요청 메시지를 수신받은 등록 에이전트(13)는 트래픽 또는 부하가 가장 적은 터널링 에이전트를 이동 단말(30)에게 할당하고, 할당된 터널링 에이전트의 주소를 등록 응답 메시지를 통해서 이동 단말(30)에게 전달한다. 그리고, 등록 에이전트(13)는 터널링 에이전트(15)와 이동 단말(30)의 COA와 외래 에이전트 주소에 관한 무결성을 위해서 동기화 메시지를 교환하는 반면에, 어떤한 ICMP 광고 메시지도 송신하지 않는다. 이는, 등록 에이전트(13)가 ICMP 광고 메시지를 발생시킬 경우에 응답 단말(40)에 의해서 생성되는 데이터 패킷이 터널링 에이전트(15)가 아닌 등록 에이전트(13)로 전달되어 오류가 발생될 수 있기 때문이다.In this configuration, the distributed home agent 10 is composed of a registration agent 13 and a plurality of tunneling agents 15, the registration agent 13 receives a registration request message from the mobile terminal 30 As an agent in charge of registration of the mobile terminal 30, the registration agent 13 receiving the registration request message allocates the tunneling agent with the least traffic or the least load to the mobile terminal 30, and assigns the address of the assigned tunneling agent. Transfer to the mobile terminal 30 through the registration response message. The registration agent 13 then exchanges synchronization messages for the integrity of the COA and foreign agent addresses of the tunneling agent 15 and the mobile terminal 30, while not sending any ICMP advertisement messages. This is because, when the registration agent 13 generates an ICMP advertisement message, a data packet generated by the response terminal 40 may be delivered to the registration agent 13 instead of the tunneling agent 15, thereby causing an error. to be.
터널링 에이전트(15)는 이동 단말(30)로 향하는 데이터 패킷을 가로채서 현재 이동 단말(30)이 위치한 곳으로 데이터 패킷을 터널링하는 에이전트로, 터널링을 수행하기 위해 터널링 에이전트(15)는 주기적으로 등록 에이전트(13)에 의해서 자신에게 할당된 이동 단말(30)의 주소를 ICMP 광고 패킷(ICMP advertisement packet)을 통해서 이동 단말(30)에게 광고한다. 그리고, 이동 단말(30)의 현재 위치를 알기 위해서 등록 에이전트(13)와 동기화(synchronization) 메시지를 교환한다.The tunneling agent 15 is an agent that intercepts the data packet destined for the mobile terminal 30 and tunnels the data packet to the place where the mobile terminal 30 is currently located. The tunneling agent 15 periodically registers to perform tunneling. The address of the mobile terminal 30 assigned to itself by the agent 13 is advertised to the mobile terminal 30 through an ICMP advertisement packet. In order to know the current position of the mobile terminal 30, a synchronization message is exchanged with the registration agent 13.
외래 에이전트(20)는 이동 단말(30)에게 COA를 할당하고, 이동 단말(30)에게로 전달되는 데이터의 출구(exit point)가 되는 에이전트이다.The foreign agent 20 is an agent that allocates a COA to the mobile terminal 30 and becomes an exit point of data transmitted to the mobile terminal 30.
이동 단말(30)은 실제 데이터 패킷의 종점(end point)이 되는 것으로, 고정된 IP 주소를 가지고 네트워크를 이동하면서 통신이 가능한 단말이다.The mobile terminal 30 is an end point of an actual data packet, and is a terminal capable of communicating while moving a network with a fixed IP address.
응답 단말(40)은 이동 단말(30)과 통신을 시도하는 단말이다.The response terminal 40 is a terminal that attempts to communicate with the mobile terminal 30.
도 6은 본 발명에 적용되는 등록 응답 메시지를 나타내는 도로, 등록 응답 메시지는 해당 메시지가 등록 응답 메시지임을 나타내는 타입 필드와, 이동 단말(30)의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와, 등록 에이전트 주소를 나타내는 등록 에이전트 주소 필드와, 등록 응답 메시지 각각을 식별하기 위한 식별 번호를 나타내는 식별 번호 필드와, 터널링 에이전트 주소를 나타내는 터널링 에이전트 주소 필드를 구비하여 이루어진다.6 is a road showing a registration response message applied to the present invention, the registration response message is a type field indicating that the message is a registration response message, a mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal 30, and a registration agent. A registration agent address field indicating an address, an identification number field indicating an identification number for identifying each registration response message, and a tunneling agent address field indicating a tunneling agent address.
도 7은 본 발명에 적용되는 동기화 요청 메시지를 나타내는 도로, 동기화 요청 메시지는 해당 메시지가 동기화 요청 메시지임을 나타내는 타입 필드와, 이동 단말(30)의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와, 이동 단말(30)의 외래에이전트 주소를 나타내는 이동 단말 외래 에이전트 주소 필드와, 동기화 요청 메시지 각각을 식별하기 위한 식별 번호를 나타내는 식별 번호 필드를 구비하여 이루어진다.7 illustrates a road indicating a synchronization request message applied to the present invention, a synchronization request message includes a type field indicating that the message is a synchronization request message, a mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal 30, and a mobile terminal. A mobile terminal foreign agent address field indicating a foreign agent address of 30 and an identification number field indicating an identification number for identifying each synchronization request message.
도 8은 본 발명에 적용되는 동기화 응답 메시지를 나타내는 도로, 동기화 응답 메시지는 해당 메시지가 동기화 응답 메시지임을 나타내는 타입 필드와, 이동 단말(30)의 홈 주소를 나타내는 이동 단말 홈 주소 필드와, 이동 단말(30)의 외래 에이전트 주소를 나타내는 이동 단말 외래 에이전트 주소 필드와, 동기화 응답 메시지 각각을 식별하기 위한 식별 번호를 나타내는 식별 번호 필드와, 이동 단말(30)의 COA를 나타내는 이동 단말 COA 필드를 구비하여 이루어진다.8 is a road illustrating a synchronization response message applied to the present invention, a synchronization response message includes a type field indicating that the message is a synchronization response message, a mobile terminal home address field indicating a home address of the mobile terminal 30, and a mobile terminal. A mobile terminal foreign agent address field indicating the foreign agent address of 30, an identification number field indicating an identification number for identifying each of the synchronization response messages, and a mobile terminal COA field indicating the COA of the mobile terminal 30, Is done.
도 9 및 도 10은 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트를 이용한 메시지 처리 방법을 설명하기 위한 도로, 본 발명에 따른 분산 홈 에이전트를 이용한 메시지 처리 방법은, 이동 단말(30)을 등록 에이전트(13)에 등록시키는 등록 과정(S100)과, 등록 에이전트(13)와 터널링 에이전트(15) 간의 바인딩 엔트리를 일치시키는 동기화 과정(S200)과, 이동 단말(30)과 응답 단말(40) 간의 데이터를 처리하는 데이터 처리 과정(S300)을 구비하여 이루어진다.9 and 10 are roads illustrating a message processing method using a distributed home agent according to the present invention. In the message processing method using a distributed home agent according to the present invention, a mobile terminal 30 is assigned to a registration agent 13. A registration process (S100) for registering, a synchronization process (S200) for matching a binding entry between the registration agent 13 and the tunneling agent 15, and data for processing data between the mobile terminal 30 and the response terminal 40. The process is made (S300).
도 11은 도 10에서 등록 과정을 설명하기 위한 도로, 이동 단말(30)이 특정 네트워크 프리픽스(network prefix)를 가지는 외래 에이전트(20)를 선택한 뒤, 외래 에이전트(20)를 통해서 데이터를 송수신하기 위해 외래 에이전트(20)로 AS(Agent Solicitation) 메시지를 전송하고(S110), AS 메시지를 전송받은 외래 에이전트(20)는 자신을 통해서 데이터 송수신이 가능하다는 것을 광고하기 위해 이동단말(30)로 AA(Agent Advertisement) 메시지를 전송한다(S120).FIG. 11 illustrates a road for explaining a registration process in FIG. 10, after the mobile terminal 30 selects a foreign agent 20 having a specific network prefix, and then transmits and receives data through the foreign agent 20. The agent agent (AS) message is transmitted to the foreign agent 20 (S110), and the foreign agent 20 receiving the AS message receives the AA message to the mobile terminal 30 to advertise that data can be transmitted and received through it. Agent Advertisement) message is transmitted (S120).
전술한 바와 같이, 외래 에이전트(20)로부터 AA 메시지를 전송받아 COA를 획득한 이동 단말(30)은 자신의 COA를 분산 홈 에이전트(10)의 등록 에이전트(13)에 등록하기 위해 외래 에이전트(20)로 등록 요청 메시지를 전송한다(S130).As described above, the mobile terminal 30 receiving the AA message from the foreign agent 20 to obtain the COA, the foreign agent 20 to register its COA with the registration agent 13 of the distributed home agent 10. In step S130, a registration request message is transmitted.
전술한 바와 같이, 이동 단말(30)로부터 등록 요청 메시지를 전송받은 외래 에이전트(20)는 인증 절차를 거쳐서 등록 요청 메시지를 분산 홈 에이전트(10)의 등록 에이전트(13)로 전송하고(S140), 등록 요청 메시지를 전송받은 등록 에이전트(13)는 등록 응답 메시지를 이용하여 이동 단말(30)의 등록 요청에 대한 등록 승인 여부를 외래 에이전트(20)로 전송한다(S150).As described above, the foreign agent 20 receiving the registration request message from the mobile terminal 30 transmits the registration request message to the registration agent 13 of the distributed home agent 10 through an authentication procedure (S140). The registration agent 13 receiving the registration request message transmits whether to approve the registration request for the registration request of the mobile terminal 30 to the foreign agent 20 using the registration response message (S150).
상기한 과정 S140에서 외래 에이전트(20)를 통해 등록 요청 메시지를 전송받은 등록 에이전트(13)는 자신이 가지고 있는 터널링 에이전트 목록에서 부하가 적게 걸린 터널링 에이전트를 찾아낸 다음 터널링 에이전트 필드에 찾아낸 터널링 에이전트의 주소를 기입하여 외래 에이전트(20)로 등록 응답 메시지를 전송한다.The registration agent 13 that receives the registration request message through the foreign agent 20 in step S140 finds a tunneling agent with a low load in the tunneling agent list that it has, and then finds the address of the tunneling agent in the tunneling agent field. Write a to transmit the registration response message to the foreign agent 20.
한편, 상기한 과정 S150에서 등록 에이전트(13)로부터 등록 응답 메시지를 전송받은 외래 에이전트(20)는 전송받은 등록 응답 메시지를 이동 단말(30)로 전송하고(S160), 등록 응답 메시지를 전송받은 이동 단말(30)은 전송받은 등록 응답 메시지에서 터널링 에이전트 주소와 등록 에이전트 주소를 추출하고(S170), 추출한 터널링 에이전트 주소와 등록 에이전트 주소를 바인딩 테이블에 저장한다(S180).Meanwhile, the foreign agent 20 receiving the registration response message from the registration agent 13 transmits the received registration response message to the mobile terminal 30 in step S150 (S160), and receives the registration response message. The terminal 30 extracts the tunneling agent address and the registration agent address from the received registration response message (S170), and stores the extracted tunneling agent address and the registration agent address in the binding table (S180).
도 12는 도 10에서 동기화 과정을 설명하기 위한 도로, 주기적으로 터널링 에이전트(15)는 이동 단말(30)의 터널링을 위한 외래 에이전트 주소와 COA를 등록에이전트(13)와 일치시키기 위해 동기화 요청 메시지를 등록 에이전트(13)에 전달한다(S210). 터널링 에이전트(15)로부터 동기화 요청 메시지를 전달받은 등록 에이전트(13)는 이동 단말의 홈 주소, 이동 단말의 외래 에이전트 주소, 이동 단말의 COA를 포함하는 동기화 응답 메시지를 터널링 에이전트(15)로 전달하고(S220), 등록 에이전트(13)로부터 동기화 응답 메시지를 전달받은 터널링 에이전트(15)는 등록 에이전트(13)로부터 전달받은 동기화 응답 메시지에서 이동 단말(30)의 현재 COA와 외래 에이전트 주소를 추출한다(S230).12 is a road illustrating the synchronization process in FIG. 10, and periodically, the tunneling agent 15 sends a synchronization request message to match the foreign agent address and COA with the registration agent 13 for tunneling of the mobile terminal 30. The transfer to the registration agent 13 (S210). The registration agent 13 receiving the synchronization request message from the tunneling agent 15 transmits the synchronization response message including the home address of the mobile terminal, the foreign agent address of the mobile terminal, and the COA of the mobile terminal to the tunneling agent 15. In operation S220, the tunneling agent 15 receiving the synchronization response message from the registration agent 13 extracts the current COA and the foreign agent address of the mobile terminal 30 from the synchronization response message received from the registration agent 13 ( S230).
이후에는 상기한 과정 S230에서 추출한 이동 단말(30)의 현재 COA와 외래 에이전트 주소에 의거하여 터널링 에이전트(15)의 바인딩 엔트리를 변경시킨다(S240).Thereafter, the binding entry of the tunneling agent 15 is changed based on the current COA and the foreign agent address of the mobile terminal 30 extracted in step S230 (S240).
도 13은 도 10에서 데이터 처리 과정을 설명하기 위한 도로, 이동 단말(30)이 응답 단말(40)로 먼저 데이터를 전송하는 경우인 지를 판단한다(S310). 상기한 과정 S310의 판단결과 이동 단말(30)이 응답 단말(40)로 먼저 데이터를 전송하는 경우에는, 이동 단말(30)은 발신 주소를 자신의 홈 주소로 착신 주소를 응답 단말(40)의 주소로 설정한 뒤 IP 라우팅 방식에 따라 응답 단말(40)로 데이터 패킷을 전송한다(S320).FIG. 13 is a road illustrating the data processing process in FIG. 10, and determines whether the mobile terminal 30 first transmits data to the response terminal 40 (S310). As a result of the determination of step S310, when the mobile terminal 30 first transmits data to the response terminal 40, the mobile terminal 30 transmits the calling address to its home address and the destination address of the response terminal 40. After setting the address, the data packet is transmitted to the response terminal 40 according to the IP routing method (S320).
한편, 상기한 과정 S310의 판단결과 응답 단말(40)이 이동 단말(30)로 먼저 데이터를 전송하는 경우에는, 응답 단말(40)은 발신 주소를 응답 단말(40)의 주소로 착신 주소를 이동 단말(30)의 홈 주소로 설정한 뒤 이동 단말(30)로 데이터 패킷을 전송한다(S330).On the other hand, when the response terminal 40 transmits the data to the mobile terminal 30 first, as a result of the determination of step S310, the response terminal 40 moves the destination address from the source address to the address of the response terminal 40. After setting to the home address of the terminal 30 and transmits a data packet to the mobile terminal 30 (S330).
응답 단말(40)에서 이동 단말(30)로 전송되는 데이터 패킷은 IP 라우팅 방식에 의해서 터널링 에이전트(15)로 전달되어 지고(S340), IP 라우팅 방식에 의해 이동 단말(30)로 전송되는 데이터 패킷을 가로챈 터널링 에이전트(15)는 가로챈 데이터 패킷을 터널링을 통해서 외래 에이전트(20)로 전송하고(S350), 데이터 패킷을 전송받은 터널링 에이전트(15)는 전송받은 데이터 패킷을 디캡슐레이션하고(S360), 디캡슐레이션한 데이터 패킷 내에 포함되어 있는 COA를 추출하고(S370), 추출된 COA에 해당하는 이동 단말(30)로 데이터 패킷을 전송한다(S380).The data packet transmitted from the response terminal 40 to the mobile terminal 30 is transmitted to the tunneling agent 15 by the IP routing method (S340), and the data packet transmitted to the mobile terminal 30 by the IP routing method. The intercepting tunneling agent 15 transmits the intercepted data packet to the foreign agent 20 through tunneling (S350), and the tunneling agent 15 receiving the data packet decapsulates the received data packet (S350). In step S360, the COA included in the decapsulated data packet is extracted (S370), and the data packet is transmitted to the mobile terminal 30 corresponding to the extracted COA (S380).
전술한 바와 같이, 데이터 패킷을 전송받은 이동 단말(30)은 단순히 자신이 전송받은 데이터 패킷의 발신 주소와 착신 주소를 역순으로 재배치해서 응답 단말(40)로 데이터 패킷을 전송한다.As described above, the mobile terminal 30 receiving the data packet simply rearranges the source address and the destination address of the data packet received in the reverse order and transmits the data packet to the response terminal 40.
본 발명의 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.The distributed home agent of the present invention and the message processing method using the same are not limited to the above-described embodiments and may be variously modified and implemented within the scope of the technical idea of the present invention.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 분산 홈 에이전트와 이를 이용한 메시지 처리 방법에 따르면, 홈 에이전트를 등록 에이전트와 터널링 에이전트로 분산하여 메시지를 기능별로 분산 처리함으로써, 네트워크의 트래픽을 분산시킬 수 있는 효과가 있다.According to the distributed home agent of the present invention and the message processing method using the same as described above, by distributing the home agent to the registration agent and the tunneling agent to process the message by function, there is an effect that can distribute the traffic of the network. .
또한, 큰 대역폭의 홈 에이전트를 대신해서 작은 대역폭을 가지는 등록 에이전트와 터널링 에이전트를 사용하기 때문에 장비 비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, since a registration agent and a tunneling agent having a small bandwidth are used instead of a large bandwidth home agent, an equipment cost can be reduced.
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