KR100613965B1 - 인트라넷에서의 공중용 ｉｐ주소와 사설용 ｉｐ주소의동적할당 방법 - Google Patents

인트라넷에서의 공중용 ｉｐ주소와 사설용 ｉｐ주소의동적할당 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법에 관한 것으로, 사설 IPv4 주소를 할당받아 사용하고 있는 인트라넷 호스트들을 대상으로 내부 인트라넷 라우팅을 위한 사설 IPv4 주소설정은 그대로 유지하면서 외부 인터넷으로 라우팅 하기위한 모든 IP패킷들의 소스 IP주소 설정은 NAT에서 수행하는 것이 아니라 공중용 IPv4 주소의 풀을 유지하고 있는 서버로부터 동적으로 할당 받은 IPv4주소로 자동설정 함으로써 NAT에서 발생하는 모든 각 IP패킷의 스위칭 지연을 해결할 수 있는 방법을 고안 하였다. 이는 사설 IPv4주소를 할당 받아 사용하고 있는 인트라넷의 호스트들에 대해 기존의 NAT 방식을 통한 인터넷 접속보다 빠른 속도의 인터넷 접속을 할 수 있을 뿐만 아니라 호스트에 대해 자체 사설용 IP주소를 가지고 사용하면서 동시에 공중용 IP주소를 할당 받아서 사용할 수 있는 장점이 있다.

Description

인트라넷에서의 공중용 ＩＰ주소와 사설용 ＩＰ주소의 동적할당 방법{Method for dynamic assignment of public IP address and private IP address on intra-domain network}
도 1은 본 발명에 적용되는 사설용 IP 주소 및 공중용 IP주소의 동적할당 위한 소프트웨어 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 사설용 IP주소 및 공중용 IP주소의 동적할당을 위한 처리 흐름도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10a,10b : 어플리케이션 11 : 목적지 IP주소 디텍터
12 : 사설용 IP주소 자동설정부 13 : 인트라넷 라우팅
14 : IP 주소요구 클라이언트 15 : 공중용 IP주소 자동설정부
16 : 인터넷 라우팅 17 : IP 주소응답 서버
18 : 공중용 IP주소 풀
본 발명은 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내부 인트라넷 라우팅을 위한 사설 IPv4 주소설정은 그대로 유지하면서 외부 인터넷으로 라우팅 하기위한 모든 IP패킷들의 소스 IP주소 설정은 NAT에서 수행하는 것이 아니라 공중용 IPv4 주소의 풀을 유지하고 있는 서버로부터 동적으로 할당 받은 IPv4주소로 자동설정할 수 있도록 한 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소 의 동적할당 방법에 관한 것이다.
현재 국내의 인터넷 사업자들이 보유하고 있는 IPv4주소로는 급속히 증가하고 있는 인터넷 사용자의 IPv4주소 제공을 충족시킬 수 없다. 향후 계속해서 이러한 현상은 지속될 것이다. IPv6의 주소체계가 이러한 문제점들을 해결 시켜줄 수 있으리라 예상하지만 대중화 하기에는 상당한 기간이 소요될 것이라는 것이 전문가들의 공통된 예측이다. 따라서 당장 이러한 IPv4주소의 고갈 문제를 해결하고 급속히 증가하고 있는 인터넷 사용자들의 안정된 IPv4주소의 제공을 위한 방안이 필요하다. 현재 IPv4의 주소 문제를 해결하기 위한 방법으로 유일하게 NAT(Network 주소 Translator)방식이 제안되어 있다.
이는 IPv4의 pool을 유지하면서 각 인터넷 사용자들의 사설용 IP 패킷 주소가 NAT에서 제공된 동적인 공중용 IPv4주소로 변환하게 하는 기술이다. 이 기술은 인터넷 가입자 보다 적은 IPv4의 주소를 보유하고서도 효율적인 주소를 제공할 수 있으나, 모든 IP 패킷들의 IPv4주소 변환이 NAT에서 이루어짐으로 인해 상당한 IP패킷의 스위칭이 지연되는 문제점이 있었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 사설 용 IPv4주소를 사용하는 인트라넷 사용자들에 대해 기존의 NAT에서 처럼 모든 IP패킷에 대해 주소변환을 수행하는 방식이 아닌 실시간 적으로 동적인 공중용 IPv4주소를 할당하여 IP주소 고갈 문제를 해결 할 수 있도록 한 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 이루기 위한 본 발명은 각 어플리케이션 별도의 큐를 생성 및 저장하고, 큐에 저장된 패킷의 헤더를 조사하여 목적지 IP주소를 검출하는 제 1단계; 상기 제 1단계에서 검출된 목적지 IP주소에 대해 사설용 IP주소인지 또는 공중용 IP인지를 판단하는 제 2단계; 상기 제 2단계에서 판단한 결과 목적지 IP주소에 대해 사설용 IP주소인 경우 호스트 자체의 사설용 IP주소 자동설정을 동작시키며, IP패킷의 내부 인트라넷 라우팅을 수행하는 제 3단계; 상기 제 2단계에서 판단한 결과 목적지 IP주소에 대해 공중용 IP주소인 경우 IP 주소요청 클라이언트를 수행하고, 한 개의 공중용 IP주소를 요청하는 제 4단계; 및 상기 제 4단계에서 요청에 의해 한 개의 IP주소를 가져와 IP 주소요청 클라이언트의 요청에 응답하고, 공중용 IP주소에 대해 호스트 자체의 공중용 IP주소 자동설정을 동작시키며, IP패킷의 외부 인터넷 라우팅을 수행하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 적용되는 구성은 도 1에 도시된 바와같이 어플리케이션(10a,10b), 목적지 IP 주소 디텍터(11), 사설용 IP주소 자동설정부(12), 인트라넷 라우팅(13), IP 주소요구 클라이언트(14), 공중용 IP주소 자동설정부(15), 인터넷 라우팅(16), IP 주소응답서버(17) 및 공중용 IP주소 풀(18))을 포함하여 이루어진다.
상기 목적지 IP 주소 디텍터(11)는 호스트의 어플리케이션(10a,10b)들로 부터 만들어 지는 패킷에 대해 각각 별도의 큐를 생성하고 큐의 첫번째 주소 번지의 패킷에 대해 목적지 IP주소를 검출하여 인트라넷 내부로 라우팅 되어질 사설용 IP주소인지 또는 외부 인터넷으로 라우팅 되어질 공중용 IP주소인지를 결정한다. 상기 IP 주소응답 클라이언트(14)는 목적지 IP 주소디텍터(11)에 의해 패킷의 목적지 IP주소가 인터넷으로 라우팅 되어질 공중용 IP주소로 판정되어질 때 라우터의 IP 주소응답 서버(17)에게 인터넷에서 사용할 공중용 소스 IP주소를 요청한다.
상기 IP 주소 응답 서버(17)는 IP 주소 요청 클라이언트(14)의 공중용 IP주소 요청에 대해 라우터 내의 공중용 IP주소 Pool(18)으로부터 사용 가능한 공중용 IP주소를 제공한다.
상기와 같은 구성을 참조하여 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저 목적지 IP 주소 디텍터(11)는 각 어플리케이션에 대해 각각 큐를 생성하고 큐의 첫번째 주소번지의 패킷을 복사하여 임시 메모리에 저장한다.
그리고 상기 목적지 IP 주소디텍터(11)는 메모리에 저장된 패킷의 목적지 IP주소를 검출하고, 검출된 목적지 IP주소에 대해 사설용 IP주소인지 또는 공중용 IP주소인지 결정한다.
즉, 사설용 IP주소인 경우에 호스트 자체의 사설용 IP주소 자동설정부(12)를 통해 동작시키며, 이를 통해 설정된 통신채널이 해제될 때 까지 IP패킷의 내부 인트라넷 라우팅(13)이 수행된다.
그리고 공중용 IP주소인 경우에는 외부 인터넷접속을 위한 소스 IP주소를 얻 기 위해 IP 주소요청 클라이언트(14)를 수행시킨다. 상기 IP 주소요청 클라이언트(14)는 이 과정을 통한 목적지 IP 주소 디텍터(11)의 명령을 수행하기 위해서 IP 주소응답 서버(17)에게 한 개의 공중용 IP주소를 요청한다.
그러면 IP 주소요청 클라이언트(14)의 요청을 받은 IP 주소응답 서버(17)는 내부의 공중용 IP주소를 보관하고 있는 IP주소 Pool(18)로부터 한 개의 IP주소를 가져와 IP 주소요청 클라이언트(14)의 요청에 응답한다.
IP 주소응답 서버(17)로부터 제공 받은 공중용 IP주소에 대해 호스트 자체의 공중용 IP주소 자동설정부(15)를 통해 수행시키며, 이를 통해 설정된 통신채널이 해제될 때 까지 IP패킷의 외부 인터넷라우팅(16)이 이루어 진다.
각각의 어플리케이션(10a,10b)에 해당하는 패킷들은 해당하는 목적지에 도착하기 위해서 정확히 라우팅 되어져 한다. 패킷을 목적지까지 정확히 도착 시키기 위해서 라우팅은 내부 인트라넷 또는 인트라 넷 밖의 외부 인터넷에서 수행 될 수 있다. 따라서 이러한 결정을 위하여 패킷을 내부 인트라넷의 라우팅 과정을 수행 시킬지 또는 외부 인터넷의 라우팅 과정을 수행 시킬지를 패킷 헤더의 목적지 IP주소를 검색함으로써 결정 할 수 있어야 한다.
참고로 사설용 인트라넷 IP주소 범위는 클래스별로 IANA에서 정의하고 있다. 즉, A 클래스의 경우 10.0.0.0 ~ 10.255.255.255, B클래스의 경우 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255, C클래스의 경우 192.168.0.0 ~192.168.255.255를 각각 사설용 인트라넷 IP주소 범위로 정의하고 있다.
도 2는 본 발명에 따른 처리 흐름도로서 이르 참조하여 동작을 살펴보면 다 음과 같다.
먼저, 각 어플리케이션 별로 설정된 큐의 첫번째 주소에 해당하는 패킷을 복사하여 임시 메모리에 저장한다(S21,S22). 그리고 상기 저장된 패킷에 대해 헤더의 목적지 IP주소 필드를 검색하여 목적지 IP주소가 안트라 넷 주소범위내에 있어 사설용 IP주소 있는지를 판단한다(S23,S24).
이때, 상기 S24단계에서 판단한 결과 목적지 IP주소가 인트라넷 IP 주소 범위 내에 있다면 사설용 IP주소로 간주하고 그렇지 않으면 공중용 IP주소로 간주한다. 즉, 상기의 S24단계를 통해 목적지 IP주소가 사설용인지 또는 공중용인지가 결정되면 내부 인트라넷으로 라우팅 또는 외부 인터넷으로 라우팅 되어지는 모든 패킷에 대해 소스 IP주소를 embed 해야 한다.
이를 위해 호스트 내부의 디폴트 사설용 IP주소 또는 요청하여 할당 받은 공중용 IP주소를 IP 패킷들의 소스 IP주소로서 사용하기 위한 동적인 자동설정이 이루어져야 한다. 공중용 IP주소의 할당은 클라이언트 호스트와 서버간 통신으로 이루어진다.
즉, 상기 S24단계를 통해 목적지 IP주소가 사설용으로 결정되면 사설용 IP주소를 자동 설정하고(S25), 인트라넷 내부의 라우팅을 수행한다(S26).
한편, 상기 S24단계를 통해 목적지 IP주소가 공중용으로 결정되면 상기 목적지 IP 주소 디텍터는 IP패킷의 소스 IP주소를 위해 공중용 IP주소가 필요함을 IP 요청 클라이언트에게 알려주며(S27), 클라이언트는 이에 대해 IP 주소응답 서버에게 공중용 IP주소 요청을 시도한다(S28). 그리고 상기 IP 주소응답 서버는 이러한 클라이언트의 요청에 대해 서버내에 유지하고 있는 공중용 IP 주소의 풀에서 사용하지 않는 한 개의 IP주소로서 응답한다(S29,S30). 상기 클라이언트는 제공받은 공중용 IP주소에 대해 사설용 IP주소와 마찬가지로 인터넷으로 라우팅 되어지는 모든 IP패킷들에 대해 소스 IP 주소로서 설정하기 위해 공중용 IP주소의 자동 설정을 명령한다(S31).
이상에서 상술된 바와같이 본 발명은 내부 인트라넷 라우팅을 위한 사설 IPv4 주소설정을 그대로 유지하면서 외부 인터넷으로 라우팅 하기위한 모든 IP패킷들의 소스 IP주소 설정은 NAT에서 수행하는 것이 아니라 공중용 IPv4 주소의 풀을 유지하고 있는 서버로부터 동적으로 할당 받은 IPv4주소로 자동설정 할 수 있는 이점이 있다.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 각 어플리케이션 별도의 큐를 생성 및 저장하고, 큐에 저장된 패킷의 헤더를 조사하여 목적지 IP주소를 검출하는 제 1단계;
    상기 제 1단계에서 검출된 목적지 IP주소에 대해 사설용 IP주소인지 또는 공중용 IP인지를 판단하는 제 2단계;
    상기 제 2단계에서 판단한 결과 목적지 IP주소에 대해 사설용 IP주소인 경우 호스트 자체의 사설용 IP주소 자동설정을 동작시키며, IP패킷의 내부 인트라넷 라우팅을 수행하는 제 3단계;
    상기 제 2단계에서 판단한 결과 목적지 IP주소에 대해 공중용 IP주소인 경우 IP 주소요청 클라이언트를 수행하고, 한 개의 공중용 IP주소를 요청하는 제 4단계; 및
    상기 제 4단계에서 요청에 의해 한 개의 IP주소를 가져와 IP 주소요청 클라이언트의 요청에 응답하고, 공중용 IP주소에 대해 호스트 자체의 공중용 IP주소 자동설정을 동작시키며, IP패킷의 외부 인터넷 라우팅을 수행하는 제 5단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1단계에서 목적지 IP주소는 큐에 저장된 패킷들 중에 한 개의 패킷 에 대해서만 검색하는 것을 특징으로 하는 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3단계에서 내부 인트라넷 라우팅은 사설용 IP주소 자동설정으로 설정된 통신채널이 해제될 때 까지 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5단계에서 외부 인터넷 라우팅은 공중용 IP 주소 자동설정으로 설정된 통신채널이 해제될 때 까지 수행하는 것을 특징으로 하는 인트라넷에서의 공중용IP주소와 사설용 IP주소의 동적할당 방법.
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