KR100567327B1 - 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템, 네트워크장치, 및 패킷 라우팅 방법 - Google Patents

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템, 네트워크장치, 및 패킷 라우팅 방법 Download PDF

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Abstract

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템, 네트워크 장치 및 패킷 라우팅 방법이 개시된다. 메시지처리부는 제1네트워크로부터 제2네트워크로 이동한 이동단말로부터 수신된 GS(Gateway Solicitation) 메시지에 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 전송하여 상기 이동단말에 존재여부를 인식시킨다. 패킷분배부는 이동단말로부터 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 수신하면, 이동단말을 목적지로 하는 패킷을 인터셉트하고 이동단말로부터 수신된 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 인터셉트한 패킷을 제2네트워크에 존재하는 유비쿼터스 단말에 분배한다. 저장부에는 이동단말로부터 수신된 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보가 저장된다. 본 발명에 따르면, 사용자 이동성을 완벽하게 보장할 수 있고, 게이트웨이 시스템에서의 패킷 인터셉트 및 분배에 의해 사용자에게 인접한 네트워크상의 여러 단말을 통하여 응용 서비스를 제공할 수 있다.
유비쿼터스, 메시지 라우팅, UMIPv6, 모바일 IPv6, 홈에이전트

Description

유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템, 네트워크 장치, 및 패킷 라우팅 방법{Gateway system, network device, and packet routing method for ubiquitous computing}
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템을 포함하는 전체 네트워크의 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 3은 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 이동단말의 구성을 도시한 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 WT(120)의 이동에 따른 이동주소를 홈에이전트(110)에 등록하고 이동한 네트워크의 게이트웨이 시스템을 설정하는 과정을 도시한 도면, 그리고,
도 5는 원격의 상대노드(120)로부터 전송된 패킷이 전달되는 과정을 도시한 도면이다.
본 발명은 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템, 네트워크 장치, 및 패킷 라우팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 사용자 중심의 네트워킹 환경을 구축하기 위한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경하에서 네트워크상의 여러 단말을 이용하여 사용자에게 네트워킹 서비스의 제공이 가능한 게이트웨이 시스템, 네트워크 장치, 및 패킷 라우팅 방법에 관한 것이다.
유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 기존의 단말중심의 컴퓨팅 환경에서 사용자 중심의 컴퓨팅 환경으로의 페러다임 변화이며, 사용자가 네트워크의 어떤 위치에서든지 해당 네트워크의 다양한 단말을 통하여 응용 서비스를 받도록 하여 서비스 몰입도 및 사용자 편의성을 높이는 기술이다.
이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 기술은 미국특허번호 제6,438,585호(발명의 명칭: SYSTEM AND METHOD FOR REDIRECTING MESSAGE ATTACHMENTS BETWEEN A HOST SYSTEM AND A MOBILE DATA COMMUNICATION DEVICE), 미국특허번호 제6,591,360호(발명의 명칭: IP NETWORK ACCESS FOR PORTABLE DEVICES), 및 1998년 ICOIN(International Conference on Information Network)에 게재된 논문인 "Mobile Agent Network for Supporting Personal Mobility"에 개시되어 있다.
미국특허번호 제6,438,585호에 개시된 발명은 이동 사용자가 장착하고 있는 이동 데이터 통신 디바이스가 낮은 프로세싱 파워를 갖고 대개 무선으로 네트워크와 연결되어있다는 점에 주목하여, 유선망으로부터의 고용량의 데이터는 유선에 연결된 호스트시스템에서 처리하고 데이터중에서 최소한의 정보만 선별하여 무선 디바이스측으로 전달하는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 이 시스템은 유선의 네트워크에 연결된 호스트 시스템과 무선 네트워크에 연결된 디바이스로 구성된다. 그리고, 호스트 시스템에 장착된 redirector program을 통하여, 전달된 패킷에 대한 선별적 이벤트 메시지를 생성하여 디바이스측에 전달함으로써 이동 디바이스의 부담을 줄인다. 이러한 방식을 통하여 무선의 저대역폭 자원에 대한 소비를 줄일 수 있다. 나아가, 상대적으로 프로세싱 능력이 부족한 무선 디바이스의 부담을 줄일 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 미국특허번호 제6,591,360호에 개시된 발명은 이동 단말이 홈이 아닌 방문방에 접근했을 경우에 액세스 라우터측에서 이동 단말에 대한 임시 주소를 할당하며, 이동 단말에 대한 패킷 송수신의 경우 홈 주소와 임시 주소에 대한 변환을 액세스 라우터측에서 담당하여, 이동 단말에서 별도의 네트워크 설정이나 프로토콜의 변경없이 네트워크 접속을 가능하게 함을 목적으로 한다. 이 시스템은 원격지 네트워크에 접근하는 guest 단말과 guest 단말의 네트워크 접속을 지원하는 액세스 라우터로 구성된다. guest 단말이 홈이 아닌 방문방에 접근했을 경우, 액세스 라우터측에서 guest 단말에 대한 임시 주소를 할당하며, 해당 단말에 대한 패킷 송수신의 경우 홈 주소와 임시 주소에 대한 변환을 액세스 라우터측에서 담당한다. 따라서, 이동 단말에서 별도의 네트워크 설정이나 프로토콜의 변경없이 네트워크 접속을 가능하게하는 효과를 갖는다.
또한, ICOIN에 게재된 논문에 개시된 발명은 물리적인 인터넷 상위에 논리적인 이동 에이전트 네트워크를 제안하며, 사용자의 네트워크간 이동에 따라서 이동 에이전트를 이동시킴으로써 인터넷상에서의 사용자 이동성을 제공함을 목적으로 한다. 논문에서 제안된 시스템은 인터넷의 호스트 시스템에 설치되는 이동 에이전트 엔진과 실행엔진상에서 동작하는 이동 에이전트와 에이전트의 보안문제를 해결하기 위한 서번트 객체로 구성된다. 이동 에이전트는 사용자가 네트워크간 이동함에 따라서 실행엔진간을 이동하며, 홈측의 고정 에이전트측으로 자신의 위치정보를 전달한다. 에이전트가 실행엔진상에서 동작하며 호스트 시스템의 위해를 막기위해 서번트에서 제공하는 인터페이스만 호출하여 동작할 수 있도록 하여 로컬 보안 문제를 해결하고 있다.
그러나, 이상과 같은 종래 기술들에서는 사용자 중심의 컴퓨팅 환경을 구축하는데 필수적인 구성인 특정 사용자가 네트워크상의 여러 단말을 통한 응용 서비스를 제공받기 위한 구성에 대해서는 전혀 제시하고 있지 않다. 따라서, 종래 기술들은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 사용자 중심의 컴퓨팅이 이루어지므로 서비스 몰입도 및 사용자 편의성을 높이기 위한 기술이 필수적임에도 불구하고 이와 같은 사용자 중심의 컴퓨팅을 실현할 수 있는 방안을 제시하고 있지 못하다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 사용자 중심의 네트워킹을 지향하는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 네트워크상에 존재하는 여러 단말에 대한 접근방안을 제공하는 게이트웨이 시스템 및 네트워크 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 사용자 중심의 네트워킹을 지향하는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 네트워크상에 존재하는 여러 단말을 이용하여 사용자에게 네트워킹 서비스를 제공할 수 있는 패킷 라우팅 방법을 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템은, 제1네트워크로부터 제2네트워크로 이동한 이동단말로부터 수신된 GS(Gateway Solicitation) 메시지에 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 전송하여 상기 이동단말에 존재여부를 인식시키는 메시지처리부; 상기 이동단말로부터 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 수신하면, 상기 이동단말을 목적지로 하는 패킷을 인터셉트하고 상기 이동단말로부터 수신된 상기 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 상기 인터셉트한 패킷을 상기 제2네트워크에 존재하는 유비쿼터스 단말에 분배하는 패킷분배부; 및 상기 이동단말로부터 수신된 상기 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보가 저장되는 저장부;를 구비한다.
상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치는, 제1네트워크로부터 제2네트워크로의 이동을 탐지하는 이동탐지부; 상기 제2네트워크의 프리픽스 정보에 대응하는 CoA(Care-of-Address) 정보를 생성하는 이동주소설정부; 상기 생성된 CoA와 HoA(Home Address)의 매핑정보가 포함된 바인딩 갱신메시지를 홈에이전트로 전송하여 이동주소를 등록하는 이동등록부; 상기 제2네트워크에 존재하는 네트워크 단말장치 중에서 가용단말장치에 대한 정보를 등록하는 자원설정부; 및 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시 스템을 발견하기 위해 GS(Gateway Solicitation) 메시지를 전송하며, 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템으로부터 상기 GS 메시지에 대한 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 수신하면, 상기 발견된 게이트웨이 시스템으로 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 송신하여 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청하는 게이트웨이 설정부;를 구비한다.
상기의 또 다른 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법은, 제1네트워크로부터 제2네트워크로의 이동을 탐지하는 단계; 상기 제2네트워크의 프리픽스 정보에 대응하는 CoA(Care-of-Address) 정보를 생성하는 단계; 상기 생성된 CoA와 HoA(Home Address)의 매핑정보가 포함된 바인딩 갱신메시지를 홈에이전트로 전송하여 이동주소를 등록하는 단계; 상기 제2네트워크에 존재하는 네트워크 단말장치 중에서 가용단말장치에 대한 정보를 파악하는 단계; 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템을 발견하기 위해 GS(Gateway Solicitation) 메시지를 전송하고, 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템으로부터 상기 GS 메시지에 대한 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 수신하는 단계; 및 상기 발견된 게이트웨이 시스템으로 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 송신하여 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청하는 단계;를 포함하며, 상기 발견된 게이트웨이 시스템은 상기 홈에이전트로부터 수신된 패킷의 목적지가 상기 이동단말이면 상기 수신된 패킷을 인터셉트하고, 상기 인터셉트한 패킷의 상위계층헤더를 검사한 후 상기 저장되어 있는 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 상기 인터셉트한 패킷을 패킷 의 응용특성에 대응하는 유비쿼터스 단말로 분배한다.
이에 의해, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 네트워크상에 존재하는 여러 단말자원을 사용자가 이용할 수 있으며, 사용자의 서비스 몰입도 및 사용자 편의성을 높일 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템 및 패킷 라우팅 방법에 대해 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템을 포함하는 전체 네트워크의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전체 네트워크는 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템(100), 홈에이전트(Home Agent : HA)(110), 이동단말(Wearable Terminal : WT)(120), 액세스 라우터(130), 유비쿼터스 단말장치(Ubiquitous Terminal : UT)(140-1, 140-2), 및 상대노드(Corresponding Node)(150)로 구성된다.
게이트웨이 시스템(100)은 WT(120)로부터 수신된 GS(Gateway Solicitation) 메시지에 응답하여 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 송신한다. 이를 통해 WT(120)는 도메인 B로 명명된 네트워크(네트워크B)(170)에 존재하는 게이트웨이 시스템(100)을 발견한다. 또한, 게이트웨이 시스템(100)은 WT(120)로부터 수신된 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지 및 PGA(Proxy Gateway Ack) 메시지를 기초로 패킷 인터셉트 및 패킷 재분배를 수행한다. 게이트웨이 시스템(100)은 WT(120)의 홈네트워크인 도메인 A로 명명된 네트워크(네트워크A)(160)로부터 수신된 패킷의 목적지가 WT(120)이면 해당 패킷을 인터셉트한다. 게이트웨이 시스템(100)은 인터셉트한 패킷의 상위계층헤더를 검사한 후 WT(120)로부터 수신된 URR_List를 기초로 해당 패킷을 패킷의 응용특성에 대응하는 UT(140-1, 140-2)로 라우팅한다.
홈에이전트(110)는 네트워크 A(160)에 위치하며, WT(120)의 이동성 관리를 담당한다. 또한, 홈에이전트(110)는 인터넷을 통해 네트워크 B(170)에 위치하는 액세스 라우터(130)와 메시지를 송수신한다. 나아가, 홈에이전트(110)는 도메인 C로 명명된 네트워크(네트워크 C)(180)에 위치하는 원격의 상대노드(150)로부터 인터넷을 통해 전달받은 패킷을 네트워크B(170)에 위치한 WT(120)로 전달한다. 이 때, WT(120)를 목적지로 하는 패킷은 홈에이전트(110)과 네트워크B(170) 사이에 형성된 터널을 통해 전달된다.
WT(120)는 사용자 이동성을 제공하기 위하여 사용자의 몸에 부착된 형태의 착용형 단말장치로서, 사용자의 이동성을 감지하는 감지장치(Sensor Terminal : ST)이다. WT(120)의 이동성은 기존의 모바일 IPv6의 이동성 제공 메커니즘을 변경없이 수용한다. 이에 의해 기존의 인프라의 변형을 최소화하면서 사용자 이동성을 보장할 수 있다.
액세스 라우터(130)는 네트워크 B(170)에 위치하며, 인터넷을 통해 네트워크 B에 위치하는 가용단말장치(140-1, 140-2)로 전달되는 패킷을 라우팅한다. 또한, 액세스 라우터(130)는 WT(120)와 RS(Router Solicitation)/RA(Router Advertisement)를 교환한다. WT(120)는 액세스 라우터(130)와의 메시지 교환을 통해 CoA(Care-of-Address)를 설정한다.
유비쿼터스 단말장치(Ubiquitous Terminal : UT)(140-1, 140-2)는 사용자가 응용서비스를 이용하기 위하여 직접 이용하는 정보처리기능을 구비한 장치이다. 유비쿼터스 환경하에서 UT(140-1, 140-2)는 특정한 장치로 한정되지 아니하며, 정보처리기능 및 통신기능을 구비한 어떠한 장치도 가능하다. UT(140-1, 140-2)는 WT(120)과 URS(Ubiquitous Resource Solicitation)/URA(Ubiquitous Router Advertisement)메시지를 교환한다. WT(120)는 UT(140-1, 140-2)와의 메시지 교환을 통해 네트워크B(170)의 가용단말장치(즉, 네트워크B의 자원)를 파악하며, 가용단말장치에 대한 정보는 WT(120)내의 URR_List(Ubiquitous Resource Reservation List)에 기록된다.
도 2는 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템(100)의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템(100)은 메시지처리부(210), 패킷분배부(220), 및 저장부(230)를 구비한다.
메시지처리부(210)는 WT(120)로부터 수신된 GS 메시지에 응답하여 GA 메시지를 WT(120)로 송신한다. 이를 통해 WT(120)는 도메인 B로 명명된 네트워크(네트워크B)(170)에 존재하는 게이트웨이 시스템(100)을 발견한다. 패킷분배부(220)는 WT(120)로부터 PGQ 메시지를 수신하면, PGA 메시지를 WT(120)로 전송한다. 패킷분배부(220)는 WT(120)로부터 수신된 PGQ 메시지를 기초로 패킷 인터셉트 및 패킷 재분배를 수행한다. 패킷분배부(220)는 인터셉트부(222) 및 분배부(224)를 구비한다. 인터셉트부(222)는 WT(120)의 홈네트워크인 네트워크A(160)로부터 수신된 패킷의 목적지가 WT(120)이면 해당 패킷을 인터셉트한다. 분배부(224)는 인터셉트한 패킷의 상위계층헤더를 검사한 후 WT(120)로부터 수신되어 저장부(230)에 저장되어 있는 URR_List를 기초로 해당 패킷을 패킷의 응용특성에 대응하는 UT(140-1, 140-2)로 분배한다.
도 3은 WT(120)의 상세한 구성을 도시한 블록도이다.
도 3을 참조하면, WT(120)는 이동탐지부(310), 이동주소설정부(320), 이동등록부(330), 자원설정부(340), 및 게이트웨이설정부(350)를 구비한다.
이동탐지부(310)는 WT(120)의 제1네트워크로부터 제2네트워크로의 이동을 탐지한다. 이동탐지부(310)은 WT(120)의 이동을 탐지하면 이동탐지이벤트를 이동주소설정부(320)로 전달한다.
이동주소설정부(320)는 WT(120)가 이동한 제2네트워크의 프리픽스 정보에 대응하는 CoA(Care-of-Address) 정보를 생성한다. 이동주소설정부(320)는 CoA를 설정한 후 MRQ(Mobile Registration reQuest)메시지를 이동등록부(330)로 출력한다. 또한, 이동주소설정부(320)는 WT(120)가 현재 위치하고 있는 제2네트워크의 유비쿼터스 자원을 파악하기 위하여 URQ(Ubiquitous Registration reQuest)메시지를 자원설정부(340)로 출력한다.
이동등록부(330)는 HoA(Home Address)와 이동주소설정부(320)에 의해 생성된 CoA의 매핑정보가 포함된 바인딩 갱신메시지(Binding Update Message)를 홈에이전트(110)로 전송하여 WT(120)의 이동주소를 등록한다.
자원설정부(340)는 URS(Ubiquitous Tegistration Solicitation)/URA(Ubiquitous Router Advertisement)를 통해서 제2네트워크에 존재하는 단말장치 중에서 가용한 단말장치에 대한 정보를 등록한다. 자원설정부(340)는 가용한 단말장치에 대한 정보의 등록을 완료한 후 GCQ(Gateway Configuration reQuest) 메시지를 통해 게이트웨이 설정부(350)에 게이트웨이에 대한 설정을 요청한다.
게이트웨이 설정부(350)는 게이트웨이 시스템(100)으로 GS 메시지를 전송하며, 게이트웨이 시스템(100)으로부터 수신된 GA 메시지를 기초로 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템(100)을 발견한다. 또한, 게이트웨이 설정부(350)는 발견된 게이트웨이 시스템(100)으로 PGQ 메시지를 송신하여 게이트웨이 시스템(100)에 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청한다. 이 때, 게이트웨이 설정부(350)는 PGQ 메시지에 대한 응답으로 게이트웨이 시스템(100)으로부터 PGA 메시지를 수신한다.
도 4는 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 WT(120)의 이동에 따른 이동주소를 홈에이전트(110)에 등록하고 이동한 네트워크에서의 게이트웨이 시스템(100)을 설정하는 과정을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 홈네트워크인 네트워크A(160)에 위치하고 있던 사용자가 WT(120)를 부착한 상태에서 네트워크B(170)로 이동하면, 이동탐지부(310)는 네트워크B(170)에 위치한 액세스 라우터(130)와 RS(Router Solicitation)/RA(Router Advertisement)를 교환하여 CoA(Care-of-Address)를 설정한다. CoA를 설정한 WT(120)의 자원설정부(340)는 네트워크B(170)에 존재하는 단말장치(140-1, 140-2) 와 URS(Ubiquitous Resource Solicitation)/URA(Ubiquitous Router Advertisement)메시지를 교환하여, 네트워크B(170)의 가용단말장치(즉, 네트워크B의 자원)를 파악한다. 이러한 가용단말장치에 대한 정보는 WT(120)내의 URR_List(Ubiquitous Resource Reservation List)에 기록된다. 한편, WT(120)의 이동등록부(330)는 홈에이전트(110)로 HoA(Home Address)와 CoA의 매핑정보를 갖는 BU(Binding Update) 메시지를 송신하여 홈에이전트(110)에 자신의 현재 위치정보를 등록한다.
다음으로, WT(120)의 게이트웨이 설정부(350)는 게이트웨이 시스템(100)과 GS/GA 메시지를 교환하여, 네트워크B(170)에 존재하는 게이트웨이 시스템(100)을 파악한다. 또한, WT(120)의 게이트웨이 설정부(350)는 파악된 게이트웨이 시스템(100)과 PGQ/PGA 메시지를 교환하여 게이트웨이 시스템(100)에 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청한다. 이 때, WT(120)의 게이트웨이 설정부(350)는 게이트웨이 시스템(100)으로 보유하고 있는 URR_List를 함께 전송한다.
도 5는 원격의 상대노드(150)로부터 전송된 패킷의 전달과정을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 네트워크C(180)에 위치한 상대노드(150)는 WT(120)의 홈 주소를 목적지로 하는 패킷을 송신한다. 해당 패킷은 목적지 주소에 기반하여 네트워크A(160)로 전달되며, 홈에이전트(110)에 의해 인터셉트된다. 홈에이전트(110)는 WT(120)의 바인딩 정보를 참고하여, 해당 패킷을 WT(120)가 위치하고 있는 네트워크B(170)로 터널링한다. 네트워크B(170)에 위치한 게이트웨이 시스템(100)은 터널링된 패킷의 목적지 주소가 WT(120)의 CoA이면 해당 패킷을 인터셉트한다. 또한, 게이트웨이 시스템(100)은 인터셉트한 패킷의 상위계층 헤더를 검사하고, WT(120)로부터 수신된 URR_List를 참고하여 적합한 UT(140-1 또는 140-2)로 라우팅한다.
기존의 네트워크에서는 사용자가 접근하는 호스트 시스템은 사용자 응용 서비스를 주로 처리하고, 네트워크 중간 노드인 라우터등에서는 패킷 라우팅 및 포워딩을 담당하였다. 유비쿼터스 환경은 사용자가 여러 단말을 통하여 통합적으로 서비스를 받는 형태이므로, 기존의 호스트 시스템에 해당하는 사용자 단말측에서 다른 단말측으로 라우팅을 제공할 필요성이 생긴다. 또한, 컴퓨팅의 진화방향을 살펴보면, 멀지 않은 미래의 네트워크 환경에서는 특정 사용자가 위치한 네트워크에서 여러 단말을 사용하여 서비스를 받는 형태로 진화함이 자명하다. 이러한 사용자와 단말간에 1 대 다의 관계의 성립은 유비쿼터스 환경을 위한 필수적인 기술 요소이다. 본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템 및 패킷 라우팅 방법은 이러한 사용자의 여러 단말 접근 방안을 제공할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템 및 패킷 라우팅 방법에 의하면, 사용자 이동성을 완벽하게 보장할 수 있다. 또한, 이동단말과의 메시지 교환을 통해 이동단말로 전달되는 패킷을 인터셉트하여 패킷의 응용 특성별로 네트워크상의 여러 단말로 배분함으로써, 사용자가 네트워크상에서 자신의 소유여부에 관계없이 인접한 네트워크상의 여러 단말을 통하여 응용 서비스를 받을 수 있으며, 이러한 방식은 유비쿼터스 컴퓨팅을 구축하는데 필수적인 기술 요소로 적용될 수 있다. 또한, 본 발명에서는 네트워크 장치의 이동성은 기존의 Mobile IPv6 메커니즘을 그대로 수용함으로써, 기존 인프라의 변형을 최소화할 수 있어 새로운 메커니즘의 도입에 따른 지연 시간을 단축할 수 있다.

Claims (12)

  1. 제1네트워크로부터 제2네트워크로 이동한 이동단말로부터 수신된 GS(Gateway Solicitation) 메시지에 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 전송하여 상기 이동단말에 존재여부를 인식시키는 메시지처리부;
    상기 이동단말로부터 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 수신하면, 상기 이동단말을 목적지로 하는 패킷을 인터셉트하고 상기 이동단말로부터 수신된 상기 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 상기 인터셉트한 패킷을 상기 제2네트워크에 존재하는 유비쿼터스 단말에 분배하는 패킷분배부; 및
    상기 이동단말로부터 수신된 상기 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보가 저장되는 저장부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 패킷분배부는,
    상기 이동단말의 홈네트워크로부터 수신된 패킷의 목적지가 상기 이동단말이면 상기 수신된 패킷을 인터셉트하는 인터셉트부; 및
    상기 인터셉트한 패킷의 상위계층헤더를 검사한 후 상기 저장되어 있는 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 상기 인터셉트한 패킷을 패킷의 응용특성에 대응하는 유비쿼터스 단말로 분배하는 분배부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 게이트웨이 시스템.
  3. 제1네트워크로부터 제2네트워크로의 이동을 탐지하는 이동탐지부;
    상기 제2네트워크의 프리픽스 정보에 대응하는 CoA(Care-of-Address) 정보를 생성하는 이동주소설정부;
    상기 생성된 CoA와 HoA(Home Address)의 매핑정보가 포함된 바인딩 갱신메시지를 홈에이전트로 전송하여 이동주소를 등록하는 이동등록부;
    상기 제2네트워크에 존재하는 네트워크 단말장치 중에서 가용단말장치에 대한 정보를 등록하는 자원설정부; 및
    상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템을 발견하기 위해 GS(Gateway Solicitation) 메시지를 전송하며, 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템으로부터 상기 GS 메시지에 대한 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 수신하면, 상기 발견된 게이트웨이 시스템으로 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 송신하여 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청하는 게이트웨이 설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이동주소설정부는 상기 이동탐지부로부터 이동탐지(Movement Dectection : MD) 이벤트를 전달받아 상기 제2네트워크상의 프리픽스 정보를 이용한 CoA를 생성하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치.
  5. 제 3항에 있어서,
    이동탐지부는 상기 제2네트워크의 종단에 위치한 액세스 라우터와의 라우터 요청(Router Solicitation : RS) 및 라우터 통지(Router Advertisement : RA) 메시지의 교환에 의해 네트워크간 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    이동등록부는 상기 이동주소설정부로부터 이동주소등록요청(Mobile address Registration reQuest : MRQ)을 수신하면 상기 바인딩 갱신메시지를 상기 홈에이전트로 전송하고, 상기 홈에이전트로부터 상기 바인딩 갱신메시지에 대한 응답으로 바인딩 응답(Binding Ack : BA) 메시지를 수신하면 상기 이동주소를 상기 홈에이전 트에 등록하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 자원설정부는 상기 이동주소설정부와의 유비쿼터스 라우터 요청 (Ubiquitous Router Solicitation : URS) 및 유비쿼터스 라우터 응답(Ubiquitous Router Advertisement : URA) 메시지를 교환하여, 상기 제2네트워크에서의 사용자를 위한 가용단말장치에 대한 자원을 예약하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 네트워크 장치.
  8. 제1네트워크로부터 제2네트워크로의 이동을 탐지하는 단계;
    상기 제2네트워크의 프리픽스 정보에 대응하는 CoA(Care-of-Address) 정보를 생성하는 단계;
    상기 생성된 CoA와 HoA(Home Address)의 매핑정보가 포함된 바인딩 갱신메시지를 홈에이전트로 전송하여 이동주소를 등록하는 단계;
    상기 제2네트워크에 존재하는 네트워크 단말장치 중에서 가용단말장치에 대한 정보를 파악하는 단계;
    상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템을 발견하기 위해 GS(Gateway Solicitation) 메시지를 전송하고, 상기 제2네트워크에 존재하는 게이트웨이 시스템으로부터 상기 GS 메시지에 대한 응답으로 GA(Gateway Advertisement) 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 발견된 게이트웨이 시스템으로 PGQ(Proxy Gateway reQuest) 메시지를 송신하여 패킷 인터셉트에 의한 패킷 분배를 요청하는 단계;를 포함하며,
    상기 발견된 게이트웨이 시스템은 상기 홈에이전트로부터 수신된 패킷의 목적지가 상기 이동단말이면 상기 수신된 패킷을 인터셉트하고, 상기 인터셉트한 패킷의 상위계층헤더를 검사한 후 상기 저장되어 있는 제2네트워크의 유비쿼터스 자원상황에 대한 정보를 기초로 상기 인터셉트한 패킷을 패킷의 응용특성에 대응하는 유비쿼터스 단말로 분배하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    이동탐지단계는 상기 제2네트워크의 종단에 위치한 액세스 라우터와의 라우터 요청(Router Solicitation : RS) 및 라우터 통지(Router Advertisement : RA) 메시지의 교환에 의해 네트워크간 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    이동주소등록단계는,
    상기 바인딩 갱신메시지를 상기 홈에이전트로 전송하는 단계;
    상기 홈에이전트로부터 상기 바인딩 갱신메시지에 대한 응답으로 바인딩 응답(Binding Ack : BA) 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 이동주소를 상기 홈에이전트에 등록하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법.
  11. 제 8항에 있어서,
    패킷분배단계는,
    상기 가용단말장치에 대한 정보를 기초로 가용단말장치 프로파일 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 가용단말장치 프로파일 정보를 기초로 상기 수신된 패킷의 응용특성에 대응하는 가용단말장치로 상기 수신된 패킷을 분배하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법.
  12. 제 8항에 있어서,
    상기 패킷분배단계는 활용가능한 자체 자원이 소정의 기준레벨 이하이면 상기 가용단말장치에 대한 정보를 상기 제2네트워크의 종단에 위치한 액세스 라우터로 전송하고, 상기 액세스 라우터에게 상기 패킷을 상기 패킷의 응용특성에 대응하는 가용단말장치로 직접 분배하도록 요청하는 것을 특징으로 하는 유비쿼터스 컴퓨팅을 위한 패킷 라우팅 방법.
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