KR100597432B1 - 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법 - Google Patents

이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100597432B1
KR100597432B1 KR1020030074428A KR20030074428A KR100597432B1 KR 100597432 B1 KR100597432 B1 KR 100597432B1 KR 1020030074428 A KR1020030074428 A KR 1020030074428A KR 20030074428 A KR20030074428 A KR 20030074428A KR 100597432 B1 KR100597432 B1 KR 100597432B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mobile
node
router
network
mobile node
Prior art date
Application number
KR1020030074428A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050039066A (ko
Inventor
정재훈
이경진
박정수
김형준
Original Assignee
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국전자통신연구원 filed Critical 한국전자통신연구원
Priority to KR1020030074428A priority Critical patent/KR100597432B1/ko
Publication of KR20050039066A publication Critical patent/KR20050039066A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100597432B1 publication Critical patent/KR100597432B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/082—Mobility data transfer for traffic bypassing of mobility servers, e.g. location registers, home PLMNs or home agents
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00—Network data management
    • H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
    • H04W8/08—Mobility data transfer
    • H04W8/085—Mobility data transfer involving hierarchical organized mobility servers, e.g. hierarchical mobile IP [HMIP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]
    • H04W80/045—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol] involving different protocol versions, e.g. MIPv4 and MIPv6
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/18—Service support devices; Network management devices
    • H04W88/182—Network node acting on behalf of an other network entity, e.g. proxy

Abstract

본 발명은 IPv6기반 이동네트워크 환경에서 이동노드가 인터넷의 임의의 단말과 통신할 때 최적화된 경로를 통해 데이터 패킷을 주고 받을 수 있게 하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이동네트워크이 인터넷에 접속하기 위해 전달받은 엑세스네트워크의 IPv6 프리픽스를 자신의 이동네트워크로 전파함으로써 이동네트워크 내에 있는 이동노드가 엑세스네트워크 프리픽스로 자신의 임시주소(CoA)를 생성하게 한다. 즉, 본 발명은 이동네트워크의 이동라우터(MR)가 새로운 액세스네트워크의 액세스라우터(AR)로부터 액세스네트워크 프리픽스를 갖는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하면 이동라우터가 액세스라우터로부터 수신한 라우터광고(RA) 메시지를 자신의 링크로 포워딩하고, 이동노드가 라우터광고(RA) 메시지를 수신하여 임시주소(CoA)를 생성한다. 이어 이동노드가 이웃탐색(ND) 프로토콜에 따라 생성된 임시주소의 중복성을 검사하고, 검사결과 임시주소의 유일성이 확인되면, 바인드갱신한다. 이와 같이 이동단말이 현재의 주소(CoA)를 자신과 통신하고 있는 인터넷 단말에게 알려주어 최적화된 경로를 통해 데이터패킷을 주고 받을 수 있게 한다.
IPv6, 이동네트워크, NEMO, 이동노드, 경로최적화, Mobile IPv6, 이웃탐색, 프록시

Description

이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법{Route Optimization Method for Mobile Nodes in IPv6 Mobile Network on the basis of Neighbor Discovery Proxy}
도 1은 종래의 이동네트워크에서 라우팅 경로를 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따라 경로 최적화를 위한 멀티링크 서브넷 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 이웃탐색 프록시 기반의 경로 최적화 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 경로최적화 프리픽스 정보 옵션 포맷,
도 5는 본 발명에 적용되는 확장된 이웃요청 메시지 포맷,
도 6은 본 발명에 따라 최적경로를 위해 바인딩업데이트하는 절차를 도시한 순서도,
도 7은 본 발명에 따라 최적경로를 통해 통신하는 절차를 도시한 순서도이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
102: 인터넷 104: 홈 네트워크
112-1,112-2: 이동노드의 홈에이전트 122: 이동라우터의 홈에이전트
130: 대응노드(CN) 200: 멀티링크 서브넷
210,220: 이동 네트워크 212:222: 이동라우터
214,224: 고정노드 216,226: 이동노드
230: 액세스 네트워크 232: 액세스라우터
본 발명은 모바일 IPv6 기반의 이동네트워크 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서 이동노드를 위한 경로 최적화 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 모바일 IP(Mobile IP)는 단말이 움직일 때도 전송계층 또는 그 상위 계층의 인터넷 연결을 계속 유지시켜주는 것을 목적으로 한다. 이동 네트워크(NEMO: mobile network)의 경우에는 이동 단말(Mobile Node: MN)이 아닌 이동 라우터(Mobile Router: MR)가 이동의 단위가 되며, 이동 라우터의 서브넷에는 여러 개의 이동단말이 존재할 수 있다. 기존의 Mobile IP를 이동네트워크에 적용하게 되면, 대응단말에서 이동 라우터까지 데이터를 전달하는 데에는 지장이 없지만 이동네트워크 내의 하위단말들에게 데이터를 전달하는 경로를 알아낼 수 없게 된다.
IPv6 기반의 이동네트워킹 기술은 버스, 기차, 항공기와 같이 그룹으로 이동하는 운송수단에 위치하는 통신단말이 외부 인터넷과의 네트워킹을 끊김없이 지원 하기 위한 기술이다. 네트워크 이동성 기술은 현재 IETF(Internet Engineering Task Force)의 NEMO(Network Mobility) 워킹그룹에서 연구 및 개발되고 있다.
그런데 NEMO 워킹그룹에서 개발하고 있는 이동네트워킹 기술은 도 1에 도시된 바와 같이, 이동네트워크(106)에 위치한 고정노드나 이동노드를 모두 포함한 이동네트워크 노드(단말 혹은 호스트:110)가 외부 인터넷(102)과 통신하기 위해서는 이동네트워크를 관장하는 이동라우터(Mobile Router: MR; 124)와 이동라우터(124)의 홈에이젼트(HAMR;122) 사이의 쌍방향 터널을 통해서만 통신이 가능하다. 즉, 인터넷(102)에 접속되어 있는 임의의 대응노드(130: CN)가 이동네트워크(106) 내의 어떤 이동노드(110:VMN; 목적지 노드)와 통신하고자 할 때, 대응노드(130)는 이동노드(110)의 홈 주소(HoA: Home Address)로 액세스한다. 이동노드의 홈에이전트(112: HAVMN)에는 이동노드(110)가 속한 이동네트워크의 홈주소(HoA)가 임시주소(CoA: Care-of Address)로서 바인딩되어 있으므로, 대응노드(130)는 자신의 데이터패킷을 그 노드의 이동네트워크 홈 주소(HoA)로 전송한다. 이때 수신노드의 이동네트워크(106)가 홈 네트워크(104)에 없고, 홈 네트워크(104)에서 떨어져 있는 곳에 접속되어 있을 때는 이동라우터의 홈 에이전트(122)는 그 패킷의 목적지노드의 이동네트워크 주소에 대한 프리픽스를 관장하는 이동라우터(124:MR)의 임시주소(CoA)를 목적지 주소로 갖는 패킷으로 캡슐화(Encapsulation)하여 홈에이전트(122)와 이동라우터(124) 사이의 쌍방향 터널을 통해 전달한다. 이와 같이 터널링된 데이터패킷을 수신한 이동라우터(124)는 그 패킷을 분해(Decapsulation)한 후 그 목적지노드(110)가 위치한 링크로 전달한다. 따라서 대응노드(130)와 이동노드(110) 사이에는 도 1의 108과 같은 경로가 이루어지는데, 이러한 종래의 방식에 따르면 이동네트워크(106)가 자신의 홈 네트워크(104)의 거리가 멀어짐에 따라서 터널링에 따른 지연시간이 선형적으로 증가되는 삼각 라우팅(triangle routing) 문제가 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이동노드를 포함하고 있는 이동네트워크가 접속하는 액세스네트워크의 라우팅 가능한 프리픽스를 기반으로 이동노드의 임시주소(CoA)를 생성하게 하여 통신상대인 대응노드와 최적화된 경로를 통해 통신할 수 있는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로 최적화 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 이동노드에 대한 경로의 최적화는 이동노드가 새로운 임시주소(CoA)를 자신과 통신하고 있는 인터넷 단말(대응노드)에게 알려 주는 바인드 갱신을 통해 가능하다. 이때 바인드 갱신된 임시주소(CoA)는 이동라우터의 홈 네트워크를 거치지 않고 직접 라우팅 가능한 주소이므로 이동노드와 인터넷 단말(대응노드)은 최적화된 경로를 통해 서로 데이터 패킷을 주고 받을 수 있게 된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 방법은, 이동네트워크에 접속된 이동노드(MN)가 인터넷을 통해 대응노드(CN)와 통신할 때 그 사이의 통신경로 를 최적화하는 방법에 있어서, 상기 이동네트워크의 이동라우터(MR)가 새로운 액세스네트워크의 액세스라우터(AR)로부터 액세스네트워크 프리픽스를 갖는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하는 제1 단계; 상기 이동라우터가 상기 액세스라우터로부터 수신한 라우터광고(RA) 메시지를 자신의 링크로 포워딩하는 제2 단계; 이동노드가 상기 라우터광고(RA) 메시지를 수신하여 임시주소(CoA)를 생성하는 제3 단계; 이동노드가 이웃탐색(ND) 프로토콜에 따라 생성된 임시주소의 중복성을 검사하는 제4 단계; 상기 검사결과 임시주소의 유일성이 확인되면, 바인드갱신하는 제5 단계; 및 상기 바인드갱신 후 대응노드와 이동노드가 최적화된 경로로 통신하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따라 IPv6상에서의 멀티링크 서브넷(Multi-link Subnet) 지원을 위한 기술은 여러 통신 링크를 하나의 논리적인 링크로 브리지(Bridge)시키므로써 여러가지 네트워크 운영상의 이점을 얻으려는 기술이다. 즉, 하나의 공통된 서브넷 프리픽스가 멀티링크 서브넷의 여러 링크를 지원하는데 사용된다. 이러한 멀티링크 서브넷을 지원하기 위해서는 멀티링크 서브넷에 위치한 라우터들이 이웃탐색(Neighbor Discovery: ND) 프로토콜의 프록시 역할을 수행해야 한다. 프록시 기능으로는 액세스네트워크 프리픽스의 전달, 멀티링크 서브넷상에서의 IPv6 주소 중복성 검출(Duplicate Address Detection: DAD), 멀티링크 서브넷에 위치한 노드(호스트 혹은 단말)의 MAC 주소를 액세스라우터에 알려주는 기능 등이다. 이러한 방법은 호스트 단에서는 어떠한 변화도 필요로 하지 않는 장점이 있다.
그리고 본 발명의 이동네트워크에서의 이동노드에 대한 경로 최적화 기법은 이동네트워크를 관장하는 이동라우터가 자신이 접속하고 있는 액세스네트워크의 IPv6 프리픽스를 이동네트워크 내로 전달함으로써 이동노드가 액세스네트워크에 속하는 자신의 임시주소(CoA)를 생성하여 대응노드와의 바인드갱신을 통해 데이터패킷이 최적화된 경로를 통해 교환될 수 있게 한다.
도 2는 본 발명에 따라 경로 최적화를 위한 멀티링크 서브넷 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 이웃탐색 프록시 기반의 경로 최적화 구성도이다.
모바일 IPv6는 홈 에이전트(HA), 홈 네트워크, 외부 네트워크, 및 임시주소(CoA) 등 모바일 IPv4의 개념을 기반으로 하여 새롭게 정의된 이웃탐색 프로토콜, 주소자동 설정기능, 및 라우팅 경로 최적화 기능이 부가된 이동성 프로토콜이다. 이를 위해 새롭게 정의된 메세지로는 이동노드의 바인딩 정보를 동적으로 알아내고 저장하기 위해 사용하는 바인딩갱신(BU: Binding Update) 메시지, 바인딩 어크놀리지(BA: Binding Acknowledgement) 메시지, 바인딩 리프레시 요구(Binding Refresh Request) 메시지 등이 있다. 또한 이웃탐색 프로토콜은 이웃하고 있는 주변노드간의 관계를 결정하는 프로세스와 메시지의 통합으로서, 라우터 광고를 요구하는 RS(Router Soliciation) 메시지, 라우터의 현 상태를 알리는 RA(Router Advertisement) 메시지, 이웃 광고(NA)를 요구하는 NS(Neighbor Solicitation) 메 시지, 이웃의 링크계층 주소를 알리는 NA(Neighbor Advertisement) 메시지 등이 있다.
도 2를 참조하면, 멀티링크 서브넷(200)은 제1 이동네트워크(210)와 제2 이동네트워크(220), 액세스네트워크(230)로 이루어져 인터넷(102)에 접속되고, 인터넷(102)에는 각 이동라우터(212,222)의 홈네트워크(104)와, 각 이동노드(216)의 홈네트워크(미도시), 대응노드(130) 들이 연결되어 있다. 이동라우터(212)의 홈네트워크(104)에는 이동네트워크의 고정 IP인 홈 주소(HoA)로 액세스 가능한 홈에이전트(122)가 있고, 각 이동노드의 홈네트워크에도 이동노드의 홈주소(HoA)로 액세스 가능한 홈에이전트(112-1,112-2)가 있다. 통상, 홈에이전트(HA)는 홈 네트워크안에 있는 라우터로서 이동노드가 홈 네트워크를 떠나 있을 때 이동노드에게 보내진 패킷들을 전달하는 역할을 수행하며, 이를 위해 바인딩 캐쉬로 이동노드의 임시주소(CoA)를 관리하고 있다. 홈 네트워크(104)는 제1 이동네트워크(210)의 홈네트워크이고, 홈에이전트(112-1)는 제1 이동노드(216)의 홈에이전트이며, 홈에이전트(112-2)는 제2 이동노드(226)의 홈에이전트이다.
제1 이동네트워크(210)는 제1 이동라우터(212)와, 고정노드(FN1;214), 이동노드(MN1; 216)를 포함하고 있고, 제2 이동네트워크(220)는 제2 이동라우터(222)와, 고정노드(FN2;224), 이동노드(MN2;226)를 포함하며, 액세스네트워크(230)는 액세스라우터(232)를 통해 각 이동네트워크의 이동라우터(212,222)를 인터넷(102)에 연결한다. 이동노드(MN)는 이동네트워크(NEMO)에 고정적으로 속한 지역 이동노드(Local Mobile Node: LMN)와 외부 망에서 이동네트워크로 이동해 온 방문 이동노드(Visiting Mobile Node: VMN)로 구분된다.
이동라우터(212,222)는 프록시-모드와 라우터-모드의 두가지 모드로 동작한다. 프록시-모드 기능으로는 액세스네트워크 프리픽스를 라우터-모드의 링크로 전달하고, 멀티링크 서브넷(200)상에서의 IPv6 주소중복성 검사에 참여하며, 멀티링크 서브넷(200)에 위치한 호스트(노드)로 향하는 패킷이 그 호스트로 전달될 수 있게 MAC 주소에 대한 프록시 기능을 수행한다. 라우터-모드 기능으로는 프록시-모드를 통해 전달받은 액세스네트워크 프리픽스를 라우터-모드 링크로 전달하여 그 링크에 있는 이동노드가 새로운 임시주소(CoA)를 생성할 수 있도록 해준다.
도 2는 액세스네트워크의 하나의 서브넷(230)과 두 개의 이동네트워크(NEMO1과 NEMO2)(210,220)로 구성된 멀티링크 서브넷을 보여주고 있다. 도 2에서 대응노드(CN;130)과 이동노드1(MN1;216)가 통신하기 위해서는 대응노드(130)의 패킷이 액세스라우터(AR;232)에 도착하여 수신자 이동노드(MN1;216)의 MAC 주소를 알려고 할 때, 이동라우터1(MR1;212)가 이웃탐색 (Neighbor Discovery: ND) 프록시로써 이동노드(MN1;216) 대신에 이동노드(MN1;216)의 MAC 주소를 알려주어야 한다.
도 3은 본 발명에 따라 액세스라우터1(AR1;232)가 액세스네트워크(230)의 프리픽스(AR1_P)를 라우터광고(Router Advertisement: RA) 메시지에 포함해서 서브넷(200)으로 전파하는 과정을 도시한 개략도이다.
도 3을 참조하면, 액세스네트워크(230)에 연결된 각 이동라우터들(MR1,MR2)은 프록시-모드 네트워크 인터페이스를 통해 액세스라우터(AR1)로부터 RA(AR1_P) 메시지를 전달받고, 라우터-모드 네트워크 인터페이스로 포워딩한다. 이렇게 포워 딩된 RA(AR1_P) 메시지를 수신한 이동단말(MN1,MN2)은 도 4와 같이 RA 메시지에 포함된 경로최적화(Route Optimization:RO) 프리픽스 정보 옵션(RO Prefix Information Option)에 명시된 액세스네트워크의 프리픽스(Prefix)를 가지고 128 비트의 임시주소(CoA)를 생성한다.
도 4를 참조하면, RA 메시지는 4바이트(32비트)의 폭을 갖는 임의길이의 패킷인데, 첫번째 라인은 타입(Type), 길이(Length), 프리픽스 길이(Prefix Length), L, A, O 등으로 이루어지고, 이어 유효 라이프 타임(Valid Lifetime), 프리퍼드 라이프타임(Preferred Lifetime), 프리픽스(Prefix) 등의 정보필드를 갖고 있다. 여기서, "O" 플래그는 1비트의 경로최적화 프리픽스 정보 옵션 플래그로서, "1"로 설정되어 있으면 이 옵션에 포함된 프리픽스가 이동네트워크 내의 이동노드의 경로 최적화에 사용될 수 있음을 나타낸다. 즉, "O" 플래그는 프리픽스가 이동네트워크의 홈네트워크 프리픽스(이동네트워크 프리픽스)가 아니고 액세스네트워크 프리픽스임을 명시한다.
이를 위해 이동라우터(212,222)는 프록시-모드에서 액세스라우터(232)나 홈에이전트(122)와 같은 상위 라우터에 의해 광고되는 프리픽스를 구분할 수 있어야 한다. 이동라우터(212,222)가 액세스라우터(232)로부터 수신하는 프리픽스가 이동라우터의 홈 주소(HoA)의 프리픽스이면, 이동라우터(212,222)가 현재 홈네트워크에 있는 것이므로 경로최적화 프리픽스 정보 옵션(O)을 생성하지 않고, 자신에게 할당된 이동네트워크 프리픽스만 포함한 라우터광고(RA) 메시지를 라우터-모드 링크로 전송해야 한다. 반면에 이동라우터(212,222)가 액세스라우터(232)로부터 수 신한 프리픽스가 자신의 홈 주소(HoA)의 프리픽스가 아니면 이동라우터(212,232)는 현재 외부 네트워크(Foreign Network)에 접속된 상황이므로 경로최적화 정보 옵션(O)을 포함하는 라우터광고(RA) 메시지를 라우터-모드 링크로 전송해야 한다.
이동노드(216,226)는 자신이 위치한 링크에 광고되는 프리픽스를 기반으로 바인드갱신(BU) 여부를 결정한다. 즉, 이동노드(216,226)가 경로최적화 정보 옵션(O)을 포함하는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하면, 그 프리픽스는 경로최적화를 위해 임시주소(CoA)로 사용될 수 있는 것이므로 임시주소(CoA)를 생성한 후 이동노드(216,226)가 위치한 이동네트워크(210,220)를 포함하는 멀티링크 서브넷(200)에서 사용될 수 있는지 IPv6 주소중복성 검출(Duplicate Address Detection : DAD)을 수행한다.
기존의 DAD를 검사하는데 사용되는 메시지인 이웃요청(Neighbor Solicitation: NS) 메시지는 하나의 단일 링크에 한정되어 전파되는데, 본 발명이 적용되는 멀티링크 서브넷은 여러 링크로 구성되므로 논리적인 서브넷의 모든 링크로 이웃요청(NS) 메시지가 전파될 수 있어야 한다. 따라서, 본 발명에 적용되는 이웃요청(NS) 메시지는 도 5에 도시된 바와 같이 새로운 "M" 플래그를 정의하여 그 메시지가 멀티링크로 전파되어야 함을 나타내어야 한다.
도 5는 이러한 멀티링크 서브넷에서 DAD를 수행하기 위해 확장된 NS 메시지를 보여주고 있다. 도 5에서 M-플래그가 1일 때, 이웃요청(NS) 메시지가 멀티링크로 전파됨을 알린다. 0일 때는 기존의 DAD로써 단일링크에 한정됨을 명시한다. DAD 검사 시간이 경과된 후에도 전송된 NS 메시지에 대해 주소 중복을 알리는 이웃 광고(Neighbor Advertisement: NA) 메시지를 수신하지 않으면, 그 임시주소(CoA)는 멀티링크 서브넷에서 유일성이 보장된 주소이므로 Mobile IPv6의 바인드갱신을 안전하게 하기 위한 인증(RR: Return Routability 테스트)을 수행한 후 실질적인 바인드갱신을 수행하여 대응노드(CN; 130)에게 새로운 임시주소(CoA)를 알려준다. 이렇게 함으로써 도 2와 같이 이동노드(216)가 대응노드(130)와 통신할 때, 기존의 홈에이전트(HA;122)와의 쌍방향 터널(Bi-directional Tunnel)을 포함하는 우회경로를 거치지 않고 이동노드(216)가 속한 액세스네트워크(230)에 멀티링크 서브넷으로 결합된 이동네트워크의 주소(즉, 액세스네트워크의 프리픽스)를 임시주소(CoA)로 사용함으로써 최적화 경로를 통해 통신할 수 있게 된다.
한편, 이동노드(MN)는 이동네트워크에 고정적으로 속한 지역 이동노드(Local Mobile Node: LMN)와 외부망에서 이동네트워크로 이동해 온 방문 이동노드(Visiting Mobile Node : VMN)로 구분된다. 지역 이동노드는 경로최적화 정보 옵션(O)을 포함하는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하면, 대응노드(130)와 자신이 속한 이동네트워크의 홈에이전트인 이동라우터에 대해서 바인드갱신을 수행한다. 그렇지 않으면, 바인드갱신을 수행하지 않는다. 방문 이동노드는 대응노드(130)와 자신이 속해 있는 홈네트워크의 홈에이전트(112-1,112-2)와 바인드갱신을 수행해야 한다. 지역 이동노드는 이동네트워크에 할당된 프리픽스 기반의 주소도 자신의 IPv6 주소로 하고 있기 때문에 외부 인터넷 단말이 그 이동노드와 통신하고자 할 때는 자신의 홈네트워크 내의 홈에이전트와 자신이 속한 이동라우터 사이의 쌍방향 터널을 통해 외부 인터넷 단말의 패킷을 수신할 수 있다. 방문 이 동노드가 자신의 홈에이전트(112-1,112-2)에도 바인드갱신하는 이유는 외부 인터넷 단말이 그 방문 이동노드와 통신하고자 할 때는 그 방문 이동노드의 홈에이전트가 외부 인터넷 단말의 패킷을 수신하여 방문 이동노드가 위치한 액세스네트워크(230)로 바로 전송할 수 있게 하기 위해서이다. 따라서, 이동노드는 자신이 지역이동 노드인지 방문 이동노드인지, 그리고 경로최적화 정보 옵션(O)을 포함하는 라우터광고(RA) 메시지를 수신했는지를 구분하여 바인드갱신을 수행해야 한다.
도 6은 본 발명에 따라 최적경로를 위해 바인드 갱신하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 6을 참조하면, 현재 이동노드(MN)는 이동네트워크에 속해 있고, 대응노드(CN)와 통신중에 이동네트워크가 이동하여 새로운 액세스네트워크에 도달한 것으로 가정한다.
새로운 액세스네트워크에 도달하면, 해당 액세스라우터(AR)로부터 액세스네트워크의 프리픽스가 포함된 라우터광고(RA) 메시지를 수신한다(601). 이동네트워크의 이동라우터(AR)는 수신된 프리픽스를 자신의 홈주소(HoA)와 비교하여 동일하지 않으면 경로최적화 프리픽스 정보 옵션(O) 플래그를 "1"로하여 자신의 하위 링크로 포워딩한다(602).
이동노드(MN)는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하여 O-플래그가 1이면, 그 프리픽스를 기반으로 임시주소(CoA)를 생성한다(603). 이어 이동노드(MN)는 자신이 생성한 임시주소(CoA)의 유일성을 확인하기 위해 이동라우터(MR)에 이웃요청(NS) 메시지를 전송한다. 이때 이웃요청(NS) 메시지는 멀티링크 서브넷으로 전파되어야 함을 나타내기 위해 M 플래그를 "1"로 설정하여 전송한다(604). 일정시간동안 이동라우터(MR)로부터 이웃광고(NA) 메시지가 수신되지 않으면, 해당 임시주소(CoA)의 유일성은 확인되고, 이에 따라 이동노드(MN)는 현재 통신중인 대응노드(CN)와 자신의 홈에이전트(HAMN)에 바인드 갱신을 수행한다(605). 본 발명의 실시예에서 이동라우터(MR)가 이동라우터의 홈에이전트(HAMR)에 바인드갱신하는 과정의 설명은 생략한다.
바인드갱신은 보안을 요구하는 중요한 작업이므로 바인드 갱신전에 일종의 인증과정인 RR 테스트를 수행하고, 인증에 성공하면 BU 메시지와 BA 메시지를 통해 바인딩 갱신을 처리한다(606~608,606'~608'). 바인딩 갱신이 이루어지면 대응노드(CN)와 이동노드(MN)는 새로운 액세스네트워크를 통해 데이터 패킷을 전달할 수 있다. 도 6에서 참조번호 606~608 과정은 홈에이전트(HAMN)에 대한 바인드갱신과정이고, 참조번호 606'~608'는 대응노드(CN)에 대한 바인드갱신과정이다.
도 7은 본 발명에 따라 최적경로를 통해 통신하는 절차를 도시한 순서도이다.
도 7을 참조하면, 바인드갱신후 대응노드(CN)와 이동노드(MN)의 데이터패킷 교환 과정은 다음과 같다.
만일, 대응노드(CN)가 이동노드(MN)와 처음 통신하는 것이라면 먼저 이동노드(MN)의 홈 주소(HoA)로 이동노드의 홈에이전트(HAMN)에 액세스한다. 홈에이전트(HAMN)에는 이동노드의 현재 위치인 임시주소(CoA)가 있고, 따라서 대응 노드(CN)의 데이터패킷은 임시주소(CoA)를 이용하여 이동노드(MN)가 속해 있는 액세스네트워크의 액세스 라우터(AR)로 전송된다. 대응노드(CN)가 이동노드(MN)와 통신중이었으면 대응노드(CN)에 대한 바인드갱신으로 얻은 임시주소(CoA)를 이용하여 바로 패킷을 전송한다(701, 703).
대응노드(CN)가 이동노드(MN)에게 전송한 데이터패킷은 이동노드가 속한 이동네트워크가 접속한 액세스라우터(AR) 네트워크로 전송된다. 액세스네트워크의 액세스라우터(AR)는 그 데이터패킷을 수신할 때, 목적지 노드의 링크-계층 주소를 발견하기 위해 목적지 IPv6 주소에 대한 Solicited-node 멀티캐스트 주소로 일반적인 이웃요청(NS) 메시지를 멀티캐스트로 전송한다(704). 목적지 링크-계층의 주소를 알고 있는 이동라우터(MR)는 ND-Proxy로써 유니캐스트 이웃광고(NA) 메시지로 자신의 링크-계층 주소를 알려줌으로써 NS 메시지에 응답한다(705). 여기서, 이동라우터(MR)는 자신의 이동네트워크 내의 각 이동노드(MN)가 경로 최적화를 위해 임시주소(CoA)를 DAD하는 과정에서 각 이동노드의 IPv6 주소와 링크-계층 주소를 알게 된다.
액세스라우터(AR)가 목적지 노드의 링크-계층 주소를 알게 되면, 그 링크-계층 주소에 일치하는 이동라우터(MR)로 IPv6 데이터패킷을 포워딩한다(706). 이동라우터(MR)는 수신한 패킷을 목적지 이동노드(MN)로 전달한다(707). 이동노드(MN)가 위치한 이동네트워크가 멀티-레벨이면, 데이터패킷은 두개 이상의 이동라우터(MR)에 의해 목적지 이동노드로 전달되게 된다.
이동노드(MN)로부터 대응노드(CN)로 가는 데이터패킷은 이동노드(MN)가 속한 이동네트워크의 이동라우터(MR)로 전달된다(708). 이동라우터(MR)는 그 패킷을 액세스라우터(AR)로 전달하여 인터넷을 거쳐 대응노드(CN)로 도달되게 된다(709,710). 이때, 이동노드(MN)가 위치한 이동네트워크가 멀티-레벨이면, 데이터패킷은 두개 이상의 이동라우터(MR)에 의해 액세스라우터(AR)로 전달되고, 다시 인터넷을 거쳐 목적지 대응노드(CN)로 전달되게 된다. 바인딩정보가 없는 대응노드(CN)이면, 이동노드(MN)은 대응노드에게 데이터패킷을 보내기 전에 도 7의 바인딩갱신 과정을 수행한다(606'~608').
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동노드(MN)가 대응노드(CN)와 통신할 때, 기존의 홈에이전트(HA)와의 쌍방향 터널(Bi-directional Tunnel)을 통한 우회경로를 거치지 않고 이동노드(MN)가 속한 액세스네트워크에 멀티링크 서브넷으로 결합된 이동네트워크의 주소를 임시주소(CoA)로 사용함으로써 최적화된 경로를 통해 통신할 수 있게 된다. 따라서, 최적화된 경로를 통한 데이터패킷 교환은 데이터 전송 지연시간을 최소화하여 통신 효율을 가져올 수 있고, 멀티미디어 서비스 같은 고기능 서비스를 효과적으로 지원할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 이동네트워크에 접속된 이동노드(MN)가 인터넷을 통해 대응노드(BN)와 통신할 때 그 사이의 통신경로를 최적화하는 방법에 있어서,
    상기 이동네트워크의 이동라우터(MR)가 새로운 액세스네트워크의 액세스라우터(AR)로부터 액세스네트워크 프리픽스를 갖는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하는 제1 단계;
    상기 이동라우터가 상기 액세스라우터로부터 수신한 라우터광고(RA) 메시지를 자신의 링크로 포워딩하는 제2 단계;
    이동노드가 상기 라우터광고(RA) 메시지를 수신하여 임시주소(CoA)를 생성하는 제3 단계;
    이동노드가 이웃탐색(ND) 프로토콜에 따라 생성된 임시주소의 중복성을 검사하는 제4 단계;
    상기 검사결과 임시주소의 유일성이 확인되면, 바인드갱신하는 제5 단계; 및
    상기 바인드갱신 후 대응노드와 이동노드가 최적화된 경로로 통신하는 제6 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    바인드 갱신전에 바인드 갱신의 보안을 위해 인증하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 인증은
    RR 테스트에 의한 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2 단계의 이동라우터는,
    수신된 라우터광고(RA) 메시지의 프리픽스가 자신의 홈 주소(HoA)이면 경로최적 프리픽스 정보(O) 플래그를 0으로 설정하여 전송하고, 자신의 홈 주소가 아니면 1로 설정하여 전송하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제3 단계의 이동노드는,
    수신된 라우터광고(RA) 메시지의 경로최적화 프리픽스 정보(O) 플래그가 1로 설정된 경우에 해당 프리픽스로 임시주소(CoA)를 생성하는 것을 특징으로 하는 이 웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제4 단계의 이동노드는
    멀티링크 서브넷에 속한 경우, 이웃요청(NS) 메시지의 M 플래그를 1로 설정하여 이웃요청(NS) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 M플래그가 1로 설정된 이웃요청(NS) 메시지는 해당 서브넷의 모든 링크로 전파되는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제5 단계는
    이동노드가 이동네트워크에 속하는 로컬 이동노드(LMN)일 때, 경로최적화 정보 옵션(O)을 포함하는 라우터광고(RA) 메시지를 수신하면, 대응노드(CN)와 자신이 속한 이동네트워크의 홈에이전트인 이동라우터에 대해서 바인드갱신을 수행하고, 그렇지 않으면, 바인드갱신을 수행하지 않으며, 이동노드가 방문 이동노드(VMN)일 때, 대응노드와 방문 이동노드의 홈에이전트에 바인딩 갱신하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제6 단계는
    대응노드로부터 액세스라우터로 패킷이 전달되면, 액세스라우터가 목적지 이동노드를 찾기 위해 이웃요청(NS) 메시지를 전송하고, 각 이동라우터는 이동노드를 대신하여 이웃광고(NA) 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 이동라우터는
    자신의 이동네트워크 내의 각 이동노드(MN)가 경로 최적화를 위해 임시주소(CoA)를 생성하여 중복성 검사(DAD)하는 과정에서 각 이동노드의 IPv6주소와 링크-계층 주소를 획득하는 것을 특징으로 하는 이웃탐색 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동노드를 위한 경로최적화 방법.
KR1020030074428A 2003-10-23 2003-10-23 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법 KR100597432B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030074428A KR100597432B1 (ko) 2003-10-23 2003-10-23 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030074428A KR100597432B1 (ko) 2003-10-23 2003-10-23 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050039066A KR20050039066A (ko) 2005-04-29
KR100597432B1 true KR100597432B1 (ko) 2006-07-10

Family

ID=37241348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030074428A KR100597432B1 (ko) 2003-10-23 2003-10-23 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100597432B1 (ko)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100884898B1 (ko) * 2005-12-06 2009-02-23 주식회사 케이티 동일 중첩된 이동 네트워크에서 통신 경로 최적화 방법
KR100739287B1 (ko) * 2006-06-30 2007-07-12 주식회사 케이티 다중 이동 라우터 구조에 의한 휴대 인터넷 서비스를 위한다중 이동 라우터 동기화 방법
KR100734884B1 (ko) * 2006-07-11 2007-07-03 한국전자통신연구원 Ｉｅｅｅ ８０２．１６／와이브로 망상의 네이버 탐색프로토콜 메시지 전송 방법
KR101213159B1 (ko) * 2006-08-04 2012-12-17 삼성전자주식회사 무선 네트워크에서 ｉｐ 어드레스를 할당하기 위한 휴대단말기 및 방법
KR100886433B1 (ko) * 2006-08-18 2009-03-02 한국전자통신연구원 확장된 브릿지를 이용한 무선통신 시스템에서의 ＩＰｖ６지원 방법
US9516495B2 (en) 2007-03-01 2016-12-06 Futurewei Technologies, Inc. Apparatus and methods of PMIPv6 route optimization protocol
KR100935371B1 (ko) * 2007-12-18 2010-01-06 한국전자통신연구원 프로토콜 확장을 이용한 이동 단말의 이동성 지원 방법
KR100921488B1 (ko) * 2008-05-06 2009-10-13 건국대학교 산학협력단 프록시 주소 자동 설정을 이용한 경로 최적화 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050039066A (ko) 2005-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8315218B2 (en) Method for supporting route optimization in 6LoWPAN based MANEMO environment
US8553689B2 (en) Home agent acting as a proxy for a Mobile Node
KR100689500B1 (ko) 이동 네트워크에서 피기배킹을 이용한 경로 최적화 시스템및 방법
JP4607998B2 (ja) 異なるアドレス空間におけるモバイルＩＰｖ６のルート最適化
JP5072864B2 (ja) 通信システム及びドメイン管理装置
US8599843B2 (en) Apparatus and method for route optimization for proxy mobile internet protocol version six local routing
JP5048761B2 (ja) 通信セッションのためのロケーション・プライバシーとルート最適化とを同時に実施する方法及び装置
KR101588887B1 (ko) 멀티-홉 기반의 인터넷 프로토콜을 사용하는 네트워크에서 이동 노드의 이동성 지원 방법 및 그 네트워크 시스템
KR20090079504A (ko) 아이피 기반 저전력 무선 네트워크에서 이동성 지원 방법및 이를 위한 시스템
US7522567B2 (en) Router supporting network mobility over nested mobile network and a method for tunneling thereof
JP2009529267A (ja) 移動通信システムでの移動ノード用のデフォルト・ルータの高速構成
JP2008546222A (ja) パケット転送制御方法及びパケット転送制御装置並びに通信ノード
EP1804463B1 (en) Method for route optimization with dual mobile IPv4 node in IPv6-only network
KR100597432B1 (ko) 이웃탐색 프록시 기반의 아이피브이6 이동 네트워크에서의이동노드를 위한 경로최적화 방법
JP2008543120A (ja) パケット転送制御方法及びパケット転送制御装置
JP3573098B2 (ja) 移動網における移動端末管理システム、アクセスルータ、移動端末管理方法
JP4425757B2 (ja) モバイルネットワークシステム
Céspedes et al. An efficient hybrid HIP-PMIPv6 scheme for seamless Internet access in urban vehicular scenarios
JP2010541302A (ja) 移動ネットワークにネストされた移動ノードが最適経路通信を行うためのシステム、方法及び装置
Hoang et al. A novel solution for global connectivity in MANET
KR20070007994A (ko) 무선 네트워크에서의 핸드오버 방법
Chen et al. HIP-based network mobility management for WSN
WO2014000175A1 (zh) 会话路由方法、设备及系统
Bauer et al. Infrastructure-based route optimization for NEMO based on combined local and global mobility
Ma et al. Ubiquitous personal content transfer in a hybrid and heterogeneous wireless network environment

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130527

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140529

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee