KR100674342B1 - Ｅ.164번호와 ＩＰｖ4주소 공유방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 사설망에서는 기존 전화망에서 사용되어 온 ITU-T의 E.164 번호를 주소로 사용하고 공중망에서는 공식 IPv4 주소 체계를 사용할 경우에 주소 변환이 이루어 지도록 한 E.164번호와 IPv4주소 공유방법에 관한 것으로, 확보된 공식 IPv4 주소가 매우 적은 사설망에 대해 기존 전화번호를 사용하여 호스트의 수를 10의 8승 개까지 늘리는 것이 가능하게 해 주고, 전화번호를 할당한 사설망 호스트가 공중망 인터넷에 접속할 수 있게 한다.

Description

Ｅ.164번호와 ＩＰｖ4주소 공유방법{Compatibility method between E.164 number and IPv4 address}
도 1은 종래의 IPv4 NAT 장치에서의 정적 변환 과정을 설명하기 위한 도면,
도 2는 종래의 IPv4 NAT 장치에서의 동적 변환 과정을 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명이 적용되는 망 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 국내 전화번호 구성에 사용되는 E.164 체계,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 E.164 방식 전화번호를 32 비트 IPv4 주소로 변환하는 예를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 E.164 주소의 사설망 단말과 IPv4 주소 공중망 간의 통신 과정을 설명하기 위한 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
10 : E.164 사설망 20 : IPv4 공중망
30, 40 : 호스트 50 : E.164라우터
60 : IPv4라우터 70 : NAT장치
본 발명은 E.164번호와 IPv4주소 공유방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IPv4 주소 체계를 사용하는 인터넷 공중망과 국제전기통신연합(ITU-T)의 E.164 번호 체계를 수용한 주소 체계를 사용하는 사설망 간의 효율적인 주소 변환을 통해 IPv4 공중망과 E.164 사설망 간의 호환성을 확보하는 방법에 관한 것이다.
현재 전세계적으로 사용중인 인터넷은 IPv4 주소 체계를 사용한다. IPv4 주소 체계는 인터넷에 연결된 각 호스트(컴퓨터 또는 네트워크 관련 장치)에 전세계적으로 유일한 32비트의 IPv4 주소를 할당하는 방식이다.
인터넷 사용의 급격한 증가는 지역에 따라 IPv4 주소의 부족 현상을 발생시켰다. 이에 대한 해결책으로 사설망 내에서는 임의로 IPv4 주소를 호스트에 할당하여 사용하는 방식이 보급되었다. 사설망의 호스트가 인터넷의 공중망에 속한 호스트에 통신이 필요할 때는 IPv4용 NAT(Network Address Translation) 장치를 사용하여 사설망의 호스트에 사설 IPv4 주소를 할당하여 공중망에 속한 호스트와 통신이 가능하도록 하였다.
사설망에서 사용하는 비공식 사설 IPv4 주소와 공중망인 인터넷 상에서 사용하는 공식 IPv4 주소를 상호 변환시키는 장치를 IPv4 NAT 장치라고 하며, 제품으로 판매되고 있는 IPv4 NAT 장치는 동적 변환과 정적 변환을 지원한다. IPv4 NAT 장치는 사설 IPv4 주소와 대응되는 공식 IPv4 주소를 라우팅 테이블 형태로 관리한다.
이러한 NAT 장치를 사용하면 사설망에 할당되는 공식 IPv4 주소의 부족함을 보충할 수 있다. 사설망 내부에서 공중망인 인터넷에 접속할 경우, 사설망 내부의 단말이 할당받은 공식 IPv4 주소보다 많을 때, NAT 장치는 공식 IPv4 주소를 동적 으로 사설망 내부의 단말에 대응시킨다. 이러한 방법으로 사설망의 단말에 대해 적은 공식 IPv4 주소를 공유하게 하는 방법으로 공식 IPv4 주소의 부족함을 해결한다.
IPv4 NAT 장치는 공식 IPv4 주소 풀(pool)에 적정량의 공식 IPv4 주소를 확보하고 있다가 사설망의 단말로부터 공중망의 접속 요청 패킷이 들어오면 패킷의 비공식 IPv4 주소를 풀의 사용가능한 공식 IPv4 주소를 대체한다. 이를 동적 변환이라 한다. 한편, 사설망의 서버 중에서 공중망에 노출되어야 하는 서버(메일 서버, 뉴스 서버, 웹 서버, 네임 서버)는 고유의 공식 IPv4 주소가 확보되어야 한다. 이를 위해 비공식 IPv4 주소와 공식 IPv4 주소의 대응 관계를 미리 정해 놓고 이 대응 관계를 통해 IPv4 주소를 변환하는 과정이 정적 변환이다.
정적 변환은 사설망 내부의 IPv4 주소와 대응되는 공식 IPv4 주소의 관계 테이블이 미리 정해진 상태에서 수행된다. 이는 사설망 내부로 들어 오고 나가는 패킷에 대해 모두 NAT 장치가 관여하는 방식이다.
도 1은 종래의 IPv4 NAT 장치에서 정적 변환 과정을 나타낸 구성도이다. 사설망의 특별 용도의 서버는 비공식 IPv4 주소를 갖고 있다. 이 주소는 공중망의 공식 IPv4 주소와 미리 대응되어 있다. 즉 사설망의 IPv4 주소는 서버의 패킷이 공중망으로 나갈 때 미리 정해진 공중망의 IPv4 주소와 바뀌어 진다.
IPv4용 NAT 장치는 일정량의 공중망용 IPv4 주소를 확보하고 있어야 하며 이를 IPv4 주소 풀(pool)이라 한다. 만약 공중망의 호스트 들과 통신을 원하는 사설망의 호스트의 수가 IPv4 주소 풀에 확보된 IPv4 주소의 숫자보다 크면 초과된 숫 자만큼의 사설망의 호스트는 공중망의 호스트와 통신은 제한된다.
도 2는 종래의 IPv4 NAT 장치에서 동적 변환 과정을 나타낸 구성도이다. 사설망 내에서만 통신을 할 경우, IPv4 주소에 대한 제약없이 호스트의 수를 확장시킬 수 있다. 사설망 내의 호스트가 외부의 공중망에 속한 호스트와 통신을 하고자 할 때는 사설망에 있는 IPv4 주소 풀로부터 공식 IPv4 주소를 할당받아야 한다.
IPv4 NAT 장치는 주로 동적 주소 변환 과정을 위한 장치이다. 적은 공식 IPv4 주소를 확보한 상태에서 IPv4 주소 풀을 구성하고, 확보한 주소보다 많은 사설망 호스트를 연결하고자 할 때 사용하는 장치이다.
그러나, 종래의 IPv4 NAT 장치는 비공식 IPv4 주소의 사설망과 공식 IPv4 주소의 공중망 간의 주소 변환만을 고려하였다. 즉 동일한 IPv4 주소체계 사이의 변환을 고려하였고, 서로 다른 주소체계를 갖는 망에 대한 주소 변환은 불가능한 방식이다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 사설망에서는 기존 전화망에서 사용되어 온 ITU-T의 E.164 번호를 주소로 사용하고 공중망에서는 공식 IPv4 주소 체계를 사용할 경우에 주소 변환이 이루어 지도록 한 E.164번호와 IPv4주소 공유방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 E.164번호와 IPv4주소 공유방법은, E.164번호를 지닌 사설망의 호스트에서 나온 인터넷 프로토콜 패킷의 사설망 주소를 E.164주소/공식 IPv4주소 동적 변환 테이블로 입력시키 는 과정;
상기 입력된 사설망 호스트의 E.164주소에 대해 미리 확보된 공식 IPv4주소가 들어있는 공식 IPv4주소 풀에서 공식 IPv4주소가 남아있는지를 확인하는 과정;
상기 공식 IPv4주소 풀에 공식 IPv4주소가 남아있으면 그 공식 IPv4주소를 상기 E.164주소/공식 IPv4주소 동적 변환 테이블로 이동시키는 과정;
상기 공식 IPv4주소가 확보됨에 따라 확보된 공식 IPv4주소를 상기 E.164번호를 지닌 사설망의 호스트에서 나온 인터넷 프로토콜 패킷의 주소로 대체하는 과정; 및
상기 공식 IPv4주소를 확보한 사설망 호스트의 패킷이 공중망 인터넷과 접속하여 E.164번호를 주소로 사용한 사설망의 호스트와 공식 IPv4주소를 지닌 공중망의 호스트간의 통신이 행해지는 과정을 구비한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명이 적용되는 망 구성도로서, E.164번호 체계를 주소 체계로 활용하는 E.164 사설망(10)에는 호스트(30)와 E.164라우터(50)가 연결되고, IPv4주소를 사용하는 인터넷 공중망인 IPV4 공중망(20)에는 호스트(40)와 IPv4라우터(60)가 각각 연결된다.
그리고, 상기 E.164라우터(50)와 IPv4라우터(60)는 NAT장치(70)에 접속된다. 그 NAT장치(70)는 상기 E.164번호를 IPv4주소로 변환시키는 동작을 수행한다.
도 4는 ITU-T의 E.164 번호 체계에 근거한 전화번호의 구성에 대한 것이다. 총 15 자리로 구성된 E.164 번호 체계에 있어서, 한국의 경우 처음 3 자리 수는 국가 구분 번호를 나타낸다. 다음 4 자리 수는 국내 장거리 자동 전화 지역 번호를 나타낸다. 그 다음 4 자리 수는 국번이고, 마지막 4 자리 수는 가입자 번호이다.
사설망은 한 전화 지역을 초과하는 규모로까지 구축되지는 않으므로, 국내에서는 E.164 번호 체계에서 국번과 가입자 번호를 구성하는 마지막 8 자리 수만 고려하면 된다.
도 5는 10 진수 8 자리로 구성된 전화번호를 2 진수로 변환하고, 이를 32 비트의 사설망 호스트 주소로 나타낸 예이다.
전화번호를 2 진수로 변환하면 27 자리의 2 진수가 된다.
IPv4 헤더에 쓰여지는 인터넷 주소는 32 비트이므로, 처음 5 자리는 0 으로 채워진다. 처음 5 비트는 지역 구분 번호를 위해 사용될 수도 있다.
이렇게 E.164 방식의 전화번호가 변환된 32 비트의 CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 방식의 IPv4 주소가 사설망 내에서 사용된다.
도 6은 사설망 내에서 E.164 번호 체계를 인터넷 주소로 사용한 호스트가 공중망 인터넷과 통신하는 과정을 순서대로 나타내어, E.164 번호의 사설망과 IPv4 주소의 공중망 간의 호환 방식을 설명해 준다.
도 5에서, 10 진수 8 자리로 표현된 E.164 방식의 전화번호가 32 비트의 IPv4 주소로 변환되는 과정을 나타내었다. 즉 E.164 번호는 IPv4 주소와 동일하게 취급될 수 있다.
도 6에서, E.164 번호를 지닌 사설망의 호스트에서 나온 IP 패킷(1)은 헤더 내부에 3456-7890을 사설망 주소로 사용하고 있다.
이 패킷의 E.164 사설망 주소는 (2)번 과정에서 E.164 주소/공식 IPv4 주소 동적 변환 테이블에 일단 들어간다.
E.164 주소/공식 IPv4 주소 동적 변환 테이블에 들어간 사설망 호스트의 E.164 주소에 대해, (3)번 과정을 통해 미리 확보된 공식 IPv4 주소가 들어있는 공식 IPv4 주소 풀에서 공식 IPv4 주소가 남아있는가 확인한다.
만일, 공식 IPv4 주소 풀에 공식 IPv4 주소가 남아있지 않을 경우, 3456-7890 의 주소를 가지고 있는 호스트는 공중망 인터넷에 접속할 수 없다. 공식 IPv4 주소 풀에 IPv4 주소가 남아있는 경우, (4)번 과정을 통해 공식 IPv4 주소를 E.164 주소/공식 IPv4 주소 동적 변환 테이블에 저장하고, 이 공식 IPv4 주소는 공식 IPv4 주소 풀에서 삭제한다.
공식 IPv4 주소가 확보되면 (5)번 과정을 통해 3456-7890 의 E.164 사설망 주소를 가지고 있는 호스트에서 나온 IP 패킷의 주소를 E.164 주소/공식 IPv4 주소 동적 변환 테이블에 저장한 공식 IPv4 주소로 대체한다.
공식 IPv4 주소를 확보한 사설망 호스트의 패킷(6)은 공중망 인터넷과 접속한다.
도 6에서, (1)에서 (6)까지의 과정을 통해 E.164 번호의 사설망과 IPv4 주소의 공중망 간의 호환이 가능하다.
이로서 E.164 번호를 주소로 사용한 사설망의 호스트와 공식 IPv4 주소를 지닌 공중망의 호스트는 통신이 가능하게 된다. 공중망의 호스트에서 사설망에 패킷 을 보낼 때는 (6)에서 (1)까지의 순서에 따른다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 확보된 공식 IPv4 주소가 매우 적은 사설망에 대해 기존 전화번호를 사용하여 호스트의 수를 10의 8승 개까지 늘리는 것이 가능하게 해 주고, 전화번호를 할당한 사설망 호스트가 공중망 인터넷에 접속할 수 있게 한다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (3)

  1. 삭제
  2. E.164번호를 주소로 사용하는 사설망의 호스트로부터 상기 E.164번호가 포함된 인터넷 프로토콜 패킷이 수신되면 공식 IPv4주소 풀에 공식 IPv4주소가 남아 있는지 확인하는 제 1 단계;
    상기 공식 IPv4주소가 남아 있는 경우, 상기 인터넷 프로토콜 패킷의 E.164번호를 사설 IPv4주소로 변환하는 제 2 단계;
    상기 사설 IPv4주소를 상기 남아있는 공식 IPv4주소들 중 하나로 변환하고 변환된 공식 IPv4주소를 상기 인터넷 프로토콜 패킷의 발신지 주소로 대체하는 제 3 단계; 및
    상기 발신지 주소가 대체된 인터넷 프로토콜 패킷을 패킷의 목적지 주소로 전송하는 제 4 단계를 포함하며,
    상기 E.164번호를 32비트의 상기 사설 IPv4주소로 변환시, 상기 사설 IPv4의 처음 5비트는 지역구분을 위해 사용되며 나머지 27비트는 전화 국번과 가입자 번호로 사용되는 것을 특징으로 하는 E.164번호와 IPv4주소 공유방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 27비트의 값은
    상기 E.164번호에서 전화 국번과 가입자 번호를 나타내는 10진수 8자리를 2진수로 변환한 값인 것을 특징으로 하는 E.164번호와 IPv4주소 공유방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19990001579A (ko) * 1997-06-16 1999-01-15 양승택 하이브리드 게이트웨이 구조 및 그 운용 방법
KR19990033052A (ko) * 1997-10-22 1999-05-15 이계철 가변 길이 주소 처리장치

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