KR100511059B1 - 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신시스템 및 방법 - Google Patents

보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신을 위하여 프로토콜 메시지와 멀티미디어 메시지를 교환하는 시스템 및 그 교환 방법에 관한 것이다. 제1엔터티에서 제2엔터티로의 프로토콜 메시지 전송 방법은 제1엔터티와 제2엔터티 상호간에 프로토콜 메시지 교환하기 위한 통신로 확보 단계와, 상기 제1엔터티가 신호 재조정 제1중계단으로 프로토콜 메시지를 전송하는 단계와, 상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 얻은 라우팅 정보를 미디어 재조정 제1중계단에 제공하는 단계와, 상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 신호 재조정 제2중계단으로 전송해주는 프로토콜 중계 메시지 전송 단계와, 상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 얻은 라우팅 정보를 미디어 재조정 제2중계단에 제공하는 단계와, 상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경 제2엔터티에게 전송해주는 프로토콜 메시지 전송 단계를 포함한다.

Description

보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신 시스템 및 방법{System and Method for multimedia communication between security network and open network}
본 발명은 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신을 위하여 프로토콜 메시지와 멀티미디어 메시지를 교환하는 방법에 관한 것이다.
통신선로에 의해 서로 연결되어 있는 일련의 호스트(노드)들로 이루어진 네트웍은 다른 네트웍과 연결될 수 있고, 서브 네트웍을 포함할 수 있다. 이러한 네트웍상의 호스트간에 음성, 화상 등의 멀티미디어를 서로 주고받기 위해서는 일정한 전송 규칙 즉, 특정한 프로토콜을 따라야 한다. 여기에서 사용되는 프로토콜로는 ITU(International Telecommunications Union), IETF(Internet Engineering Task Force) 등과 같은 국제기구에서 정한 표준화된 프로토콜이 있고, 또한 네트웍 시스템 제작사 자체에서 정한 프로토콜 등이 있다. 일반적으로 각기 다른 제작사 간에 네트웍 시스템 호환을 위해서 표준으로 인정된 프로토콜을 사용한다. 따라서, 각 네트웍은 상호 통신을 위하여 특정 프로토콜(예를 들어, H.323, SIP, MGCP, Megaco/H.248 등)에 따라 상대방 네트웍에 접근 가능한 자원 주소인 리소스(resource)를 고정으로 할당받거나 네트웍 상황에 따라 동적으로 할당받는다. 그러나, 이러한 리소스 할당은 개방 네트웍과 개방 네트웍 사이에 통신은 아무런 제약이 없지만 개방 네트웍과 방화벽(Firewall)이나 공인 IP 주소를 다시 사설 IP 주소로 변환하는 네트웍 어드레스 변환기(Network Address Translation)등이 설치된 보안 네트웍간에는 통신이 제대로 이루어지지 않는 단점이 있다. 예를 들어, H.323 네트웍에서는 H.245 메시지의 교환이나, 멀티미디어 데이터의 교환을 위해 특정 어드레스를 동적으로 할당할 수 있는데, 이를 방화벽(Firewall)이나 네트웍 어드레스 변환기(NAT)에 미리 설정해 놓을 수 없기 때문에 통신이 이루어 질 수 없다.
상기의 문제를 해결하기 위하여 ALG(Application Level Gateway)가 제안되었다. ALG는 기존의 방화벽이나 네트웍 어드레스 변환기에서 여러 프로토콜을 수용하게 함으로써, 내부 네트웍과 외부 네트웍간에 전송되는 패킷을 검사할 수 있도록 하며 또한 동적 할당된 네트웍 리소스가 방화벽(Firewall)이나 네트웍 어드레스 변환기(NAT)를 통과할 수 있도록 적절한 인증 절차를 갖도록 한다. 즉, ALG는 동적으로 외부 네트웍 리소스로부터 들어오는 메시지 패킷을 검사하여 인증하는 과정을 거쳐서 보안 유지된 내부 네트웍의 특정 호스트에 연결해주는 시스템이다.
그러나, 상기의 ALG 같은 시스템은 기존에 이미 설치된 방화벽을 그대로 사용할 수 없으므로 방화벽의 업그레이드를 필요로 하는 단점이 있고, 방화벽이 외부 네트웍으로부터 들어오는 메시지 각각의 프로토콜을 모두 지원할 수 없다는 단점이 있다. 그리고, 방화벽이 동적 할당된 리소스로부터 수령되는 다양한 프로토콜을 지원한다고 하더라도 방화벽 자체에 많은 부하가 걸려 원활한 시스템 운영이 이루어질 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 다른 네트웍의 사용자들로부터 보안 유지된 네트웍의 자원들을 보호해주면서 동시에 동적 할당된 정당한 외부 네트웍 리소스로부터의 통신을 보장하도록 개방 네트웍과 보안유지 네트웍 사이에 별도의 통신 수단을 제공함을 목적으로 한다. 본 발명에 따른 통신 수단에서 네트웍간의 통신을 수행함으로써, 기존의 방화벽(Firewall)이나 네트웍 어드레스 변환기(NAT)로부터 상기의 통신 기능을 수행하는데 소요되는 부하를 제거할 수 있으며, 업그레이드 및 유지보수를 보다 쉽게 할 수 있도록 함을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루기 위하여 본 발명은, 개방된 네트웍과 보안 유지된 네트웍 사이에 프로토콜과 멀티미디어 데이터를 중계할 수 있는 중계단을 두어서 동적으로 네트웍 리소스가 할당된 경우에도 상호간의 네트웍 리소스에 접근 가능하도록 하였다. 상기의 중계단은 프로토콜 메시지를 중계하는 신호 재조정 중계단과 멀티미디어 메시지를 중계하는 미디어 재조정 중계단으로 구분되며, 이들은 각각의 네트웍상에 각각 존재한다.
상기의 신호 재조정 중계단과 미디어 재조정 중계를 이용한 프로토콜 메시지 교환은 보안 유지된 네트웍상의 중계단과 개방된 네트웍상의 중계단 상호간에 프로토콜 메시지 통신로를 확보하는 통신로 확보 단계와, 상기 제1엔터티가 보안 유지된 네트웍상의 신호 재조정 제1중계단으로 프로토콜 메시지를 전송하는 단계와, 상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 보안 유지된 네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단에 제공하는 단계와, 상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 개방 네트웍상의 신호 재조정 제2중계단으로 전송해주는 프로토콜 중계 메시지 전송 단계와, 상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 미디어 재조정 제2중계단에 제공하는 단계와, 상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경 제2엔터티에게 전송해주는 프로토콜 메시지 전송 단계를 포함한다.
또한, 멀티미디어 메시지 교환은 중계단 상호간에 멀티미디어 메시지 통신로를 확보하는 통신로 확보 단계와, 상기 제1엔터티가 제1네트웍 상의 미디어 재조정 제1중계단으로 멀티미디어 메시지를 전송하는 단계와, 상기의 미디어 재조정 제1중계단에서 수령한 멀티미디어 메시지를 소정의 중계헤더가 추가된 멀티미디어 중계 메시지로 변경하여 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단으로 전송해주는 멀티미디어 중계 메시지 전송 단계와, 상기 미디어 재조정 제2중계단이 수령한 상기의 멀티미디어 중계 메시지에서 중계헤더를 제거하여 멀티미디어 메시지로 변경한 후 상기 제2엔터티에게 전송해주는 멀티미디어 메시지 전송 단계를 포함한다.
한편, 제2엔터티에서 제1엔터티로의 메시지 전송 방법은 상기에서 설명한 제1엔터티에서 제2엔터티로의 프로토콜 메시지 교환과 멀티미디어 메시지 전송 과정의 반대 방향과 유사하므로 이에 대한 설명은 후술할 도 5, 도 6에서 다시 언급하기로 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 네트웍간의 구성도이다. 내부 네트웍을 보호하기 위해 설치된 방화벽 또는 NAT(300), 특정 프로토콜을 이용하여 외부 네트웍과 통신을 하는 보안 유지 내부 네트웍상의 제1엔터티(100,internal entity), 개방된 외부네트웍상의 제2엔터티(200,external entity), 내부 호스트와 외부 호스트간의 특정 프로토콜 메시지를 받아 재조정하여 중계해주는 신호 재조정 제1,제2 중계단(110,210), 미디어 데이터를 받아 재조정하여 중계해주는 미디어 재조정 제1,제2 중계단(120,220)으로 구성된다. 본 발명에서 방화벽/NAT(300)는 기존의 시스템을 이용하며, 제1엔터티(100)와 제2엔터티(200)는 네트웍상의 각 호스트에 있는 통신 모듈로서 특정 프로토콜을 따르는 멀티미디어 커뮤니케이션 수단이다. 이하, 본 발명의 핵심인 신호 재조정 제1,제2 중계단(110,210)과 미디어 재조정 제1,제2 중계단(120,220)을 상세히 설명한다.
신호 재조정 제1,제2 중계단(110,210)은 제1엔터티와 제2엔터티와의 메시지를 받아 중계해주는 기능부로서 내부 네트웍과 외부 네트웍에 각각 구비된다. 이러한 신호 중계단은 그 자체로 독립적인 시스템으로 구성될 수도 있고, 특정 프로토콜의 제1, 제2엔터티(100,200)에 각각 포함되어 구성될 수도 있다. 신호 재조정 제1,제2 중계단은 엔터티로부터 수령한 프로토콜 메시지에 따라 동적으로 할당해야 하는 네트웍 리소스 및 기타 정보를 파악하여 프로토콜 메시지를 변경한다. 즉, 내부 또는 제2엔터티로부터 수령한 메시지에 할당된 리소스 대신에 자신이 할당한 네트웍 리소스로 프로토콜 메시지를 변경하고, 라우팅을 위한 중계 헤더를 추가/제거하여 프로토콜 메시지를 중계한다. 결국, 신호 재조정 제1,제2 중계단은 프로토콜 메시지를 단순히 중계만 해주는 것이 아니라 멀티미디어 커뮤니케이션이 가능하도록 메시지를 변경하는 기능을 포함한다.
미디어 재조정 제1,제2 중계단(120,220)은 신호 재조정 제1,제2 중계단의 제어에 따라 프로토콜 엔터티간에 멀티미디어 패킷을 중계해주는 역할을 한다. 제1엔터티와 제2엔터티간의 미디어 데이터 통신을 위한 인터페이스로서, 동적으로 할당되는 네트웍의 리소스에 올바르게 미디어 데이터가 전달되도록 한다. 즉, 신호 재조정 제1,제2 중계단으로부터 받은 라우팅 정보를 바탕으로 내부/외부에서 받은 미디어 데이터에 중계헤더를 추가/제거하여 미디어 패킷 라우팅을 수행한다.
본 발명에 따른 도 1에서의 네트웍 구성에서 그 운영 모습을 살펴보면, 제1엔터티(100)가 제2엔터티(200)로 메시지를 전송하거나 제2엔터티(200)가 제1엔터티(100)로 프로토콜 메시지와 멀티미디어 메시지를 전송하는 경우로 나눌 수 있다. 어느 쪽으로 메시지를 전송하든 동일한 절차를 따르므로 여기에서는 보안유지된 제1네트웍에 속한 제1엔터티가 개방된 제2네트웍에 속한 제2엔터티로 메시지를 전송하는 모습을 살펴본다. 프로토콜 메시지와 멀티미디어 메시지의 전송 과정은 후술할 도4, 도5, 도6에서 더욱 상세히 설명한다.
제1엔터티(100)가 신호 재조정 제1중계단(110)으로 프로토콜 메시지를 전송하면 신호 재조정 제1중계단(110)은 메시지의 대상 목적인 제2엔터티가 있는 외부 네트웍의 신호 재조정 제2중계단(210)으로 중계헤더가 추가된 프로토콜 중계 메시지를 전송하며, 이를 수령한 신호 재조정 제2중계단(210)은 중계헤더를 제거하여 제2엔터티(200)에게 프로토콜 메시지를 전송한다. 만약, 신호 재조정 제1중계단(110)이 제1엔터티(100)로부터 제2엔터티(200)가 접근하지 못하는 네트웍 리소스가 할당된 프로토콜 메시지를 받아 신호 재조정 제2중계단(210)으로 중계를 했다면, 신호 재조정 제2중계단(210)은 제2엔터티(200)가 접근할 수 있도록 제1엔터티(100)의 리소스 대신 자신이나, 미디어 재조정 중계단의 네트웍 리소스를 할당하여 프로토콜 메시지를 변경하여 제2엔터티(200)로 프로토콜 메시지를 전송한다.
한편, 멀티미디어 데이터 패킷의 중계가 필요하다면 신호 재조정 제1중계단(110)은 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 미디어 재조정 제1중계단(120)으로 제공한다. 마찬가지로, 신호 재조정 제2중계단(210)은 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 미디어 재조정 제2중계단(220)에 제공하여 줌으로써, 멀티미디어 데이터가 제1네트웍상의 제1엔터티에서 제2네트웍상의 제2엔터티로 올바르게 전달되도록 한다.
도 2는 도 1에서 도시한 신호 재조정 제1중계단의 내부 구성 블럭도를 나타낸 그림이다. 신호 재조정 제2중계단도 동일한 내부 구성 블럭도를 가지고 있다.
신호 재조정 제1중계단(110)은 미디어 재조정 제1중계단(120)을 제어하며 다른 네트웍상에 존재하는 신호 재조정 제2중계단(210)과 자신의 엔터티(100)간의 메시지 중계를 담당하는 기능을 한다. 한편, 신호 재조정 제1중계단(110)은 자신이 속한 엔터티(100)의 모듈에 포함되어 구성되거나 따로 독립된 시스템으로 구성될 수도 있다.
프로토콜 처리 모듈(113)은 제1엔터티가 다른 엔터티와 통신하기 위하여 사용하는 특정 프로토콜 처리를 담당하며, 신호 제어 모듈(112)의 제어에 따라 동적으로 할당해야 하는 네트웍 리소스 및 기타 정보를 파악하여 프로토콜 메시지를 변경한다.
신호 인터페이스 모듈(111)은 다른 신호 재조정 중계단과의 메시지 교환을 담당한다. 신호 제어 모듈(112)은 신호 재조정 제1중계단의 전체적인 동작을 제어하며 네트웍 리소스 및 라우팅 정보 관리 등을 담당한다.
미디어 제어 모듈(114)은 미디어 재조정 제1중계단(120)에게 라우팅 정보를 포함한 정보를 제어하며, 미디어 재조정 중계단과의 메시지 교환을 담당한다. 여기에서의 라우팅 정보는 멀티미디어 메시지를 교환할 엔터티의 정보와 멀티미디어 중계 메시지를 교환할 다른 미디어 재조정 중계단의 정보를 포함한다.
도 3은 도 1에서 도시한 미디어 재조정 제1중계단의 내부 구성 블럭도를 나타낸 그림이다. 미디어 재조정 제2중계단도 동일한 내부 구성 블럭도를 가지고 있다.
미디어 재조정 제1중계단(120)은 신호 재조정 제1중계단(110)의 제어에 따르며 다른 미디어 재조정 중계단(220)과 자신의 엔터티(100)간의 미디어 패킷 중계를 담당하는 기능을 한다. 한편, 미디어 재조정 제1중계단(120)은 자신이 속한 엔터티(100)의 모듈에 포함되어 구성되거나 신호 재조정 제1중계단(110)에 포함되어 구성될 수 있으며, 또는 따로 독립된 시스펨으로 구성될 수도 있다.
미디어 인터페이스 모듈(121)은 다른 미디어 재조정 중계단(220)과의 멀티미디어 중계메시지 교환을 담당하며 미디어 패킷 인터페이스 모듈(123)은 제1엔터티(100)와의 멀티미디어 데이터 통신을 위한 인터페이스를 제공한다. 미디어 제어 모듈(122)은 미디어 재조정 제1중계단(120)의 전체적인 동작을 제어하며 특히 신호 재조정 제1중계단(110)에서 받은 정보를 토대로 엔터티들(100)과 미디어 재조정 중계단(220)과의 멀티미디어 패킷 라우팅을 담당한다. 신호 인터페이스 모듈(124)은 신호 재조정 제1중계단(110)과의 메시지 교환을 통해 멀티미디어 패킷 라우팅 정보를 제공받는다.
이하에서는 상기에서 설명한 신호 재조정 중계단과 미디어 재조정 중계단이 각 엔터티 사이에서 프로토콜 메시지와 멀티미디어 패킷을 중계하는 과정(도 4, 도 5, 도 6)을 설명한다.
도 4는 제1엔터티에서 제2엔터티로 프로토콜 메시지를 중계하는 과정을 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
제1엔터티(100)에서 제2엔터티(200)로 메시지 전송에 앞서, 신호 재조정 제1중계단(110)은 신호 재조정 제2중계단(210)과 프로토콜 중계 메시지 송수신을 위해 TCP(Transmission Control Protocol), SCTP(Stream Control Transmission Protocol)같은 프로토콜로 관리되는 신뢰성 통신로(reliable connection)를 맺는다. 이러한 통신로는 하나 또는 수 개의 통신로로 이루어질 수 있으며 이를 통하여 모든 엔터티간의 프로토콜 메시지를 중계된다.
중계되는 과정을 상세히 살펴보면, 제1엔터티(100)가 제2엔터티(200)로 특정 프로토콜 메시지를 보내는 경우에 있어서, 먼저, 제1엔터티(100)는 내부 네트웍의 신호 재조정 제1중계단(110)으로 프로토콜 메시지를 보낸다. 신호 재조정 제1중계단(110)은 프로토콜 메시지의 내용에 따라서 메시지의 내용을 수정할지 결정한다. 즉, 제1엔터티(100)로부터 받은 메시지가 이미 고정된 네트웍 리소스인 경우에는 중계헤더를 추가(S410)하여 신호 재조정 제2중계단(210)으로 중계하고, 만약, 외부 네트웍간에 방화벽이 설치되어 상대 엔터티가 접근하지 못할 네트웍 리소스가 프로토콜 메시지내에 포함되어 있다면, 중계헤더 추가외에도 신호 재조정 제1중계단(110)은 제1엔터티가 할당한 리소스 대신에 네트웍 리소스를 재할당하여 프로토콜 메시지를 변경(S411)하여 이를 신호 재조정 제2중계단(210)으로 전송한다. 한편, 신호 재조정 제1중계단은 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 네트웍 리소스가 멀티미디어 전송에 필요한 리소스라면 멀티미디어 라우팅 정보를 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단에 제공한다. 여기서 멀티미디어 라우팅 정보는 멀티미디어 데이터를 교환할 엔터티의 정보와 멀티미디어 메시지를 교환할 미디어 재조정 중계단의 정보를 포함한다. 따라서, 미디어 재조정 제1중계단은 제공받은 라우팅 정보를 토대로 멀티미디어 메시지를 미디어 재조정 제2중계단으로 전송해 줄 수 있다.
제1엔터티(100)로부터 전송된 프로토콜 메시지가 신호 재조정 제1중계단(110)을 거쳐서 중계헤더 추가 및 메시지 변경을 거친 프로토콜 중계 메시지 포맷을 도 7에 도시하였다. 제1엔터티로부터 전송된 프로토콜 메시지는 중계헤더를 제외한 IP 헤더(710), TCP 헤더(720), 실제 실제 프로토콜 메시지 영역(740)으로 이루어져 있다. 여기서 IP 헤더(710)는 전송 목적이 되는 제2엔터티의 어드레스가 있는 부분이고, TCP 헤더(720)는 전송 제어 프로토콜 적용 시에 쓰이는 목적지 포트 번호, 응답 확인 번호(ACK), 송신 순서 번호, 헤더 길이, 첵섬(check sum) 등이 있는 부분이며, 실제 프로토콜 메시지 영역(740)은 실제 프로토콜 메시지 영역이 들어있는 부분이다. 신호 재조정 제1중계단은 상기의 프로토콜 메시지를 신호 재조정 제2중계단으로 전송해주기 위하여, 프로토콜 메시지 포맷을 중계헤더(730)가 추가된 도7의 프로토콜 중계 메시지 포맷으로 만든다. 여기서 중계헤더(730)는 목적한 제2엔터티로 정확하게 프로토콜 메시지가 전달되기 위하여 붙여지는 블록 비트로서, 프로토콜 메시지를 전송하는 제1엔터티의 고유 아이디, 프로토콜 메시지를 받아야하는 제2엔터티의 고유 아이디, 해당 패킷의 크기, 기타 프로토콜 메시지 종류에 의존하는 정보 등이 중계헤더 내에 들어간다.
한편, 신호 재조정 제1 중계단은 제1엔터티가 동적으로 네트웍 리소스를 할당한다면, 중계헤더 추가 외에도 신호 재조정 제1중계단 자신이 할당한 외부 네트웍 리소스로 프로토콜 메시지를 변경한다. 따라서, 제1엔터티가 전송한 프로토콜 메시지 내에 동적으로 할당되어진 IP 어드레스와 전송포트가 변경된다.
상기와 같이 제1엔터티의 프로토콜 메시지 포맷이 신호 재조정 제1중계단에서 프로토콜 중계 메시지 포맷(도7)으로 바뀌어서 외부 네트웍상의 신호 재조정 제2중계단으로 보내지면, 신호 재조정 제2중계단은 메시지의 내용에 따라서 메시지의 내용을 수정할지 결정하고 프로토콜 메시지에 반영하여 해당 메시지를 제2엔터티로 전송한다. 여기서 메시지 내용 수정이라 함은 신호 재조정 제1중계단으로부터 수령한 프로토콜 중계 메시지 포맷에서 중계헤더를 제거(S420)하여 실제 프로토콜 메시지만을 제2엔터티에 전송해주는 것을 말하며, 만약 제2엔터티가 접근하지 못할 네트웍 리소스가 프로토콜 메시지 내에 포함되어 있다면 상기 네트웍 리소스를 재할당하여 프로토콜 메시지를 변경(S421)한다.
예를 들어, 제1엔터티가 할당한 네트웍 리소스가 192.168.3.85, PORT:1719 인 경우 제2엔터티가 리소스에 접근 가능하도록 신호 재조정 제2중계단은 자신의 네트웍 리소스인 203.233.7.14, PORT:1719 로 프로토콜 메시지를 변경한다.
또한, 신호 재조정 제2중계단은 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 네트웍 리소스가 멀티미디어 전송에 필요한 리소스라면, 멀티미디어 메시지의 라우팅 정보를 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단에 제공한다. 여기서 라우팅 정보는 멀티미디어 데이터를 전송할 엔터티 정보를 포함한다. 따라서, 미디어 재조정 제2중계단은 제공받은 라우팅 정보를 토대로 멀티미디어 메시지를 최종 목적지인 제2엔터티에 전달해 줄 수 있다.
한편, 제2엔터티에서 제1엔터티로 메시지를 중계하는 경우에는 도 4 시퀀스의 역으로 됨은 자명한 사실일 것이다. 이러한 중계과정 시퀀스 다이어그램을 도 5에 도시하였다. 제2엔터티(200)에서 제1엔터티(100)로의 메시지 중계과정은 도 4에서 설명한 제1엔터티에서 제2엔터티로 메시지 중계 방법과 같으므로 이에 대한 설명은 생략한다.
도 6은 제1엔터티에서 제2엔터티로, 제2엔터티에서 제1엔터티로 멀티미디어 데이터를 중계하는 과정을 각각 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
제1엔터티(100)와 제2엔터티(200)간의 멀티미디어 메시지 전송에 앞서, 미디어 재조정 제1,제2 중계단 상호간은 프로토콜 중계 메시지 송수신을 위해 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜같은 비신뢰성 통신로(unreliable connection)를 맺는다. 이러한 통신로는 하나 또는 수개를 확립할 수 있으며 이를 통하여 엔터티 양방향으로 멀티미디어 메시지 포맷이 중계된다.
제1엔터티(100)가 제2엔터티(200)로 멀티미디어 메시지를 보내는 중계 과정을 살펴보면, 미디어 재조정 제1중계단(120)은 신호 재조정 제1중계단으로부터 받은 라우팅 정보를 토대로 제1엔터티로부터 받은 멀티미디어 메시지에 중계헤더(S610)를 붙인 멀티미디어 중계 메시지를 외부 네트웍에 있는 외부 미디어 재조정 중계단으로 중계한다. 여기서의 멀티미디어 중계 메시지를 도 8에 도시하였는데, 멀티미디어 중계 메시지는 IP 헤더(810), UDP 헤더(820), 추가된 중계헤더(830), 실제 멀티미디어 데이터(840)를 포함한다. 중계헤더(830)에는 실제 멀티미디어 데이터의 목적지인 제2엔터티의 고유 아이디 등이 들어간다.
미디어 재조정 제2중계단(220)은 미디어 재조정 제1중계단(120)으로부터 받은 멀티미디어 중계 메시지에서 중계헤더를 제거(S620)하고, 신호 재조정 제2중계단으로부터 받은 라우팅 정보를 이용하여 멀티미디어 데이터를 제2엔터티로 전송한다.
반대로, 제2엔터티(200)가 제1엔터티(100)로 멀티미디어 메시지를 보내는 중계 과정을 살펴보면, 미디어 재조정 제2중계단(220)은 중계헤더(S650)를 추가하여 신호 재조정 제2중계단으로부터 받은 라우팅 정보를 토대로 미디어 재조정 제1중계단(120)으로 중계하여, 미디어 재조정 제1중계단(120)은 신호 재조정 제1중계단으로부터 받은 라우팅 정보를 이용하여 밀티미디어 데이터를 제1엔터티로 중계한다.
결국, 멀티미디어 중계 메시지를 미디어 재조정 중계단 간에 주고 받을 때, 하나 또는 수개의 네트웍 리소스를 사용하여 여러 엔터티간의 멀티미디어 데이터를 중계할 수 있다. 또한, NAT의 어드레스 맵핑(mapping) 시간이 종료되어 비신뢰성 통신이 불가능하게 되지 않기 위해서 일정 시간마다 패킷을 주고 받아 맵핑을 계속 유지하도록 한다.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 멀티미디어 통신을 위한 프로토콜의 메시지를 변환 할 수 있는 기능부(기존의 ALG)와 멀티미디어 데이터를 재조정하여 중계하는 기능부를 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍에 배치하거나 프로토콜의 엔터티에 포함시킴으로써, 기존의 방화벽이나 NAT 등과 같이 내부 네트웍을 보호하기 위한 장치의 업그레이드 없이 멀티미디어 통신을 보장하는 효과가 있다. 또한, 기존의 방화벽 등에 ALG 기능을 부가하지 않아도 되므로 방화벽 등에 과중한 부하 부담 없이 멀티미디어 통신을 가능하게 하였다.
도 1은 본 발명에 따른 네트웍간의 구성도이다.
도 2는 도 1에서 도시한 신호 재조정 제1중계단의 내부 구성 블럭도를 나타낸 그림이다.
도 3은 도 1에서 도시한 미디어 재조정 제1중계단의 내부 구성 블럭도를 나타낸 그림이다.
도 4는 제1엔터티에서 제2엔터티로 프로토콜 메시지를 중계하는 과정을 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
도 5는 제2엔터티에서 제1엔터티로 프로토콜 메시지를 중계하는 과정을 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
도 6은 제1엔터티에서 제2엔터티로, 제2엔터티에서 제1엔터티로 멀티미디어 데이터를 중계하는 과정을 각각 나타낸 시퀀스 다이어그램이다.
도 7은 중계헤더가 포함된 프로토콜 중계 메시지 포맷 그림이다.
도 8은 중계헤더가 포함된 멀티미디어 중계 메시지 포맷 그림이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 제1엔터티 200: 제2엔터티
110: 신조 재조정 제1중계단 210: 신호 재조정 제2중계단
120: 미디어 재조정 제1중계단 220: 미디어 재조정 제2중계단

Claims (14)

  1. 특정 프로토콜 통신모듈인 제1엔터티를 포함하는 제1네트웍과 특정 프로토콜 통신모듈인 제2엔터티를 포함하는 제2네트웍 사이에 방화벽/어드레스 변환기가 존재하는 경우에 있어서,
    상기 제1네트웍은,
    상기 제1엔터티로부터 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 제2네트웍상의 신호 재조정 제2중계단으로 전송하고, 반대로 제2네트웍상의 신호 재조정 제2중계단으로부터 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 제1엔터티로 전송하는 신호 재조정 제1중계단과,
    상기 제1엔터티로부터 수령한 멀티미디어 메시지를 소정의 멀티미디어 중계 메시지로 변경하여 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단으로 전송하고, 반대로 상기 제2엔터티로부터 수령한 멀티미디어 중계 메시지를 소정의 멀티미디어 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 제1엔터티로 전송하는 미디어 재조정 제1중계단을 포함하며,
    상기 제2네트웍은,
    상기 신호 재조정 제1중계단으로부터 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경하여 상기 제2엔터티로 중계하고, 반대로 제2엔터티로부터 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 신호 재조정 제1중계단으로 전송하는 신호 재조정 제2중계단과,
    상기 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단으로부터 수령한 멀티미디어 중계 메시지를 소정의 멀티미디어 메시지로 변경하여 상기 제2엔터티로 전송하고, 반대로 상기 제2엔터티로부터 수령한 멀티미디어 메시지를 소정의 멀티미디어 중계 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단으로 전송하는 미디어 재조정 제2중계단을 포함하며,
    상기 신호 재조정 제1중계단은,
    상기 제1엔터티와는 독립된 모듈로서, 제1엔터티에서 수령한 프로토콜 메시지를 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 패킷 라우팅 정보를 수정하고 네트웍 리소스 정보가 든 중계헤더를 추가하며, 상기 미디어 재조정 제1중계단에게 상기 패킷 라우팅의 정보를 알려주는 기능을 하고,
    상기 신호 재조정 제2중계단은,
    상기 제2엔터티와는 독립된 모듈로서, 상기 신호 재조정 제1중계단으로부터 수령한 프로토콜 중계 메시지를 프로토콜 메시지로 변경하여 패킷 라우팅 정보를 수정하고 상기의 중계헤더를 제거하여 제2엔터티에 전송해주며, 상기 미디어 재조정 제2중계단에게 상기 패킷 라우팅 정보를 알려주는 기능을 하고,
    상기 신호 재조정 제1중계단이 상기 신호 재조정 제2중계단으로부터 상기 제1엔터티가 접근할 수 없는 네트웍 리소스가 할당된 프로토콜 메시지를 수신한 경우, 상기 신호 재조정 제1중계단은 자신의 네트웍 리소스 또는 미디어 재조정 제1중계단의 네트웍 리소스를 상기 프로토콜 메시지에 할당하여 제1엔터티로 전달하고,
    상기 신호 재조정 제2중계단이 상기 신호 재조정 제1중계단으로부터 상기 제2엔터티가 접근할 수 없는 네트웍 리소스가 할당된 프로토콜 메시지를 수신한 경우, 상기 신호 재조정 제2중계단은 자신의 네트웍 리소스 또는 미디어 재조정 제2중계단의 네트웍 리소스를 상기 프로토콜 메시지에 할당하여 제2엔터티로 전달하고,
    상기 미디어 재조정 제1중계단은,
    상기 제1엔터티와는 독립된 모듈로서, 제1엔터티에서 수령한 멀티미디어 메시지를 상기 신호 재조정 제1중계단으로부터 전달받은 패킷 라우팅 정보를 토대로 멀티미디어 중계 메시지로 변경하는 기능을 하고,
    상기 미디어 재조정 제2중계단은,
    상기 제2엔터티와는 독립된 모듈로서, 상기 미디어 재조정 제1중계단으로부터 수령한 멀티미디어 중계 메시지를 상기 신호 재조정 제2중계단으로부터 전달받은 패킷 라우팅 정보를 토대로 멀티미디어 메시지로 변경하여 제2엔터티에 전송해주는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신을 중계하는 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 신호 재조정 제1중계단과 미디어 재조정 제1중계단은 상기 제1네트웍상의 제1엔터티의 부속 모듈로 속해 있고, 상기 신호 재조정 제2중계단과 미디어 재조정 제2중계단은 상기 제2네트웍상의 제2엔터티의 부속 모듈로 속해 있는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 통신을 중계하는 시스템.
  3. 보안 유지된 제1네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제1엔터티에서 개방된 제2네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제2엔터티로 프로토콜 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제1엔터티에서 제2엔터티로 프로토콜 메시지를 전송하기 위하여 신뢰성 연결 통신로(reliable connection)를 확보하는 통신로 확보 단계와,
    상기 제1엔터티가 제1네트웍 상에서 프로토콜 메시지 중계기능을 하는 신호 재조정 제1중계단으로 프로토콜 메시지를 전송하는 단계와,
    상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 멀티미디어 메시지 중계를 담당하는 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단에 제공하는 단계와,
    상기의 신호 재조정 제1중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 제2네트웍상의 프로토콜 메시지 중계 기능을 하는 신호 재조정 제2중계단으로 전송해주는 프로토콜 중계 메시지 전송 단계와,
    상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅정보를 멀티미디어 메시지 중계를 담당하는 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단에 제공하는 단계와,
    상기 신호 재조정 제2중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경하여 이를 상기 제2엔터티에게 전송해주는 프로토콜 메시지 전송 단계
    를 포함하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 프로토콜 메시지를 중계하는 방법.
  4. 개방된 제2네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제2엔터티에서 보안 유지된 제1네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제1엔터티로 프로토콜 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제2엔터티에서 제1엔터티로 프로토콜 메시지를 전송하기 위하여 신뢰성 연결 통신로(reliable connection)를 확보하는 통신로 확보 단계와,
    상기 제2엔터티가 제2네트웍 상에서 프로토콜 메시지 중계기능을 하는 신호 재조정 제2중계단으로 프로토콜 메시지를 전송하는 단계와,
    상기의 신호 재조정 제2중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅 정보를 멀티미디어 메시지 중계를 담당하는 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단에 제공하는 단계와,
    상기의 신호 재조정 제2중계단에서 수령한 프로토콜 메시지를 소정의 프로토콜 중계 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 프로토콜 메시지 중계 기능을 하는 신호 재조정 제1중계단으로 전송해주는 프로토콜 중계 메시지 전송 단계와,
    상기 신호 재조정 제1중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 얻은 멀티미디어 라우팅정보를 멀티미디어 메시지 중계를 담당하는 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단에 제공하는 단계와,
    상기 신호 재조정 제1중계단이 수령한 프로토콜 중계 메시지를 소정의 프로토콜 메시지로 변경하여 이를 상기 제1엔터티에게 전송해주는 프로토콜 메시지 전송 단계
    를 포함하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 프로토콜 메시지를 중계하는 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 프로토콜 중계 메시지 전송 단계에서 소정의 프로토콜 중계 메시지로의 변경은,
    수령한 프로토콜 메시지를 분석하여 상대편 엔터티가 접근하지 못할 네트웍 리소스가 프로토콜 메시지 내에 포함되어 있다면 상기 네트웍 리소스를 재 할당하여 프로토콜 메시지를 변경하는 단계와,
    상기 프로토콜 메시지에 소정의 중계헤더가 추가된 프로토콜 중계 메시지 포맷을 생성하는 프로토콜 중계 메시지 포맷 생성 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 프로토콜 메시지를 중계하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 프로토콜 중계 메시지 포맷 생성 단계에서 중계헤더는, 실제 프로토콜 메시지를 전송한 엔터티의 고유 아이디와, 실제 프로토콜 메시지를 수령할 엔터티의 고유 아이디와, 프로토콜 중계 메시지 패킷의 크기, 프로토콜 메시지에 의존하는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 프로토콜 메시지를 중계하는 방법.
  7. 제3항 또는 제4항에 있어서, 프로토콜 메시지 전송 단계에서 프로토콜 중계 메시지에서 소정의 프로토콜 메시지로의 변경은,
    상기 수령한 프로토콜 중계 메시지를 분석하여 프로토콜 메시지를 수령할 엔터티가 접근하지 못할 네트웍 리소스가 프로토콜 메시지 내에 포함되어 있다면, 상기 네트웍 리소스를 재할당하고 프로토콜 메시지에 반영하는 단계와,
    상기 프로토콜 중계 메시지에서 중계헤더를 제거하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 프로토콜 메시지를 중계하는 방법.
  8. 보안 유지된 제1네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제1엔터티에서 개방된 제2네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제2엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제1엔터티에서 제2엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하기 위하여 비신뢰성 연결 통신로(unreliable connection)를 확보하는 통신로 확보 단계와,
    상기 제1엔터티가 제1네트웍 상에서 멀티미디어 메시지 중계기능을 하는 미디어 재조정 제1중계단으로 멀티미디어 메시지를 전송하는 단계와,
    상기의 미디어 재조정 제1중계단에서 수령한 멀티미디어 메시지를 소정의 중계헤더가 추가된 멀티미디어 중계 메시지로 변경하여 제2네트웍상의 미디어 재조정 제2중계단으로 전송해주는 멀티미디어 중계 메시지 전송 단계와,
    상기 미디어 재조정 제2중계단이 수령한 상기의 멀티미디어 중계 메시지에서 중계헤더를 제거하여 멀티미디어 메시지로 변경한 후 상기 제2엔터티에게 전송해주는 멀티미디어 메시지 전송 단계
    를 포함하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  9. 개방된 제2네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제2엔터티에서 보안 유지된 제1네트웍상의 특정 프로토콜 통신모듈인 제1엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하는 방법에 있어서,
    상기 제2엔터티에서 제1엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하기 위하여 비신뢰성 연결 통신로(unreliable connection)를 확보하는 통신로 확보 단계와,
    상기 제2엔터티가 제2네트웍 상에서 멀티미디어 메시지 중계기능을 하는 미디어 재조정 제2중계단으로 멀티미디어 메시지를 전송하는 단계와,
    상기의 미디어 재조정 제2중계단에서 수령한 멀티미디어 메시지를 소정의 중계헤더가 추가된 멀티미디어 중계 메시지로 변경하여 제1네트웍상의 미디어 재조정 제1중계단으로 전송해주는 멀티미디어 중계 메시지 전송 단계와,
    상기 미디어 재조정 제1중계단이 수령한 상기의 멀티미디어 중계 메시지에서 중계헤더를 제거하여 멀티미디어 메시지로 변경한 후 상기 제1엔터티에게 전송해주는 멀티미디어 메시지 전송 단계
    를 포함하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 중계헤더는 멀티미디어 메시지를 수령할 엔터티의 고유 아이디를 포함하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  11. 제8항에 있어서, 멀티미디어 중계 메시지 전송 단계에서 미디어 재조정 제2중계단으로의 전송은, 제1네트웍상에서 프로토콜 메시지 중계를 담당하는 신호 재조정 제1중계단으로부터 수령한 라우팅 정보를 토대로 하여 미디어 재조정 제2중계단으로 멀티미디어 중계 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  12. 제9항에 있어서, 멀티미디어 중계 메시지 전송 단계에서 미디어 재조정 제1중계단으로의 전송은, 제2네트웍상에서 프로토콜 메시지 중계를 담당하는 신호 재조정 제2중계단으로부터 수령한 라우팅 정보를 토대로 하여 미디어 재조정 제1중계단으로 멀티미디어 중계 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  13. 제8항에 있어서, 멀티미디어 메시지 전송 단계에서 제2엔터티로의 전송은, 제2네트웍 상에서 프로토콜 메시지 중계를 담당하는 신호 재조정 제2중계단으로부터 수령한 라우팅 정보와 상기 중계헤더내의 제2엔터티 정보를 토대로 하여 제2엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
  14. 제9항에 있어서, 멀티미디어 메시지 전송 단계에서 제1엔터티로의 전송은, 제1네트웍 상에서 프로토콜 메시지 중계를 담당하는 신호 재조정 제1중계단으로부터 수령한 라우팅 정보와 상기 중계헤더내의 제1엔터티 정보를 토대로 하여 제1엔터티로 멀티미디어 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 보안 유지된 네트웍과 개방된 네트웍간에 멀티미디어 메시지를 중계하는 방법.
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