KR100684313B1 - 휴대 인터넷 시스템에서의 ｉｐ 이동성 제공 방법 - Google Patents

휴대 인터넷 시스템에서의 ｉｐ 이동성 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법은, 모바일 IP 클라이언트 기능이 없는 단말이 외부 에이전트 기능을 수행하는 PAR(Packet Access Router)에 접속한 경우 PAR에서 모바일 IP 클라이언트 기능을 대신 수행하는 기능에 관한 방법으로, PAR에서 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하여 이동 단말의 모바일 IP 등록을 수행한다. 이렇게 하면, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 의해 주소할당을 받은 이동 단말에게도 IP 이동성을 제공할 수 있게 된다.
휴대 인터넷, 단말, DHCP, PAR, MIP, 핸드오버, 이동성

Description

휴대 인터넷 시스템에서의 ＩＰ 이동성 제공 방법{A METHOD FOR PROVIDING IP MOBILITY IN PORTABLE INTERNET SYSTEM}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DHCP를 사용하는 단말에 대한 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 초기 MIP 등록 과정을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 주소 연장 요청에 의한 MIP 등록 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 핸드오버 시 프록시 MIP 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 PAR에서 DHCP를 사용하는 사용자에 대한 MIP-RRQ 메시지를 생성하는 과정 및 MIP-RRQ 메시지를 전송하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 2 및 도 4에 도시된 AMR 메시지의 MIP-Feature-Vector AVP에서 Proxy MIP를 위한 플래그를 도시한 도면이다.
도 7은 PAR에서 도 2 및 도 4에 도시된 AMA 메시지를 처리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8은 AAA 서버에서 프록시 MIP 메시지를 처리하는 과정을 나타낸 도면이 다.
본 발명은 휴대 인터넷 시스템에 관한 것으로 특히, 휴대 인터넷 시스템에서 모바일 IP 클라이언트 프로그램이 없는 단말을 사용하는 사용자에게 서브넷 간 이동을 포함한 IP 이동성을 제공할 수 있도록 하는 휴대 인터넷 시스템에서의 IP 이동성 제공 방법에 관한 것이다.
최근 들어 국내 초고속 인터넷 서비스와 이동통신 서비스 시장은 점차 포화 상태로 접어들고 있으며, 전 세계적으로는 3 세대 이동통신 서비스에 대한 상용화 연기로 인해 이동통신 시장의 침체가 지속되고 있다. 이러한 침체된 통신 시장 환경에서 저렴한 이용 요금으로 이동 중인 가입자에게 고속의 인터넷 접속을 제공하는 무선 인터넷 서비스는 새로운 시장 창출의 돌파구로 여겨지고 있다.
일반적으로 무선 인터넷 기술 방식은 크게 상용 무선 랜과 cdma 2000 1xEV-DO와 같은 셀룰라 기반 이동통신 및 앞으로 상용화될 휴대 인터넷으로 분류될 수 있다.
무선 랜은 고속 전송 속도로 인터넷 서비스가 가능하지만 이동성 및 서비스 영역에서 제약을 받고, 셀룰라 기반 이동통신은 광역의 서비스 영역 및 고속의 이동성은 지원하지만 전송 속도 및 사용 요금에서 제약을 받는다. 따라서 기존의 무선 랜 및 셀룰라 기반 이동통신 시스템으로는 이동 중인 가입자에게 저렴한 요금으 로 고속의 데이터 서비스를 제공할 수 없다.
반면, 휴대 인터넷은 무선 랜과 이동통신 기반 무선 인터넷의 중간에 위치해 두 서비스의 장점을 고루 갖춘 서비스로서 휴대용 무선 단말을 이용하여 언제 어디서나 정지 및 중 저속 이동 환경에서 2.3GHz 대역을 이용하여 50Mbps 기반의 영상 및 고속 패킷 데이터를 포함하는 다양한 무선 데이터 서비스를 제공할 수 있다. 이처럼, 휴대 인터넷은 광역의 서비스 영역, 고속의 전송 속도 및 이동성을 지원하기 때문에 차세대 통신 방식으로 각광을 받고 있다. 현재 휴대 인터넷은 다양한 표준들이 제안되고 있으며, 현재 IEEE 802.16을 중심으로 휴대 인터넷의 국제 표준화가 진행되고 있다.
한편, IP 주소의 효율적인 사용을 위하여 최근에는 고정적인 주소를 사용하기보다는 동적인 주소 할당 기법이 많이 사용되고 있다. 동적인 주소할당 기법으로는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 의한 주소할당 방법이 널리 알려져 있으며, 대부분의 사용자 단말에는 DHCP 클라이언트를 지원하고 있으며, 단말에 인접한 라우터들 또한 DHCP 서버 기능을 겸하고 있다.
DHCP는 네트워크 관리자들이 조직 내의 네트워크 상에서 IP 주소를 중앙에서 관리하고 할당해줄 수 있도록 해주는 프로토콜로, 네트워크 관리자가 중앙에서 IP 주소를 관리하고 할당하며, 컴퓨터가 네트워크의 다른 장소에 접속되었을 때 자동으로 새로운 IP 주소를 보내줄 수 있게 해준다. 그런데 DHCP에 의해 할당된 주소는 이동하지 않는 사용의 인터넷 접속을 위해서는 문제가 없으나, 이동하는 사용자에게 이동성을 지원할 수 없어서 이동통신망에서는 단순 인터넷 접속 서비스의 용도 로 사용되고 있다.
DHCP에 의한 주소 할당 방법과는 달리 이동하는 사용자의 연속적인 IP 주소의 사용을 위한 프로토콜로 Mobile IP(이하, ‘MIP’라 함)가 있다. MIP는 단말의 이동을 검출하고, 이동 후의 네트워크에서도 이동 전의 네트워크에서와 동일하게 통신할 수 있게 해주는 프로토콜로, MIP 사용자는 자신의 홈 네트워크가 아닌 다른 곳에서도 기존의 IP 주소를 이용해 인터넷을 사용할 수 있다.
휴대 인터넷 시스템에서는 IP 주소의 효율적인 사용을 위하여 인터넷 접속을 원하는 이동노드 사용자에게 DHCP에 의한 동적인 주소할당 기능을 제공하고 있으며, IP 서브넷 간의 이동이 가능한 사용자를 위한 MIP에 의한 동적인 주소할당 기능도 지원하고 있다. 이 때, MIP에 의한 동적인 주소할당을 받은 사용자의 경우, IP의 서브넷 간 이동이나 로밍 시에도 지속적으로 서비스를 제공받을 수 있으나, DHCP에 의한 주소할당을 받은 사용자의 경우에는 고정된 혹은 한정된 이동에만 서비스를 제공받을 수 있다. 즉, DHCP에 의하여 동적인 주소를 할당받은 사용자의 경우, HA(Home Agent)에서 이동 단말에 대한 주소를 알 수 없기 때문에, IP의 서브넷이 바뀌면 할당받은 주소로 더 이상 IP 이동성 서비스를 지원 받지 못하게 된다.
IP 주소의 효율적인 사용을 위한 종래 기술로, UMTS/GPRS 시스템의 GGSN에서 PDP Context의 생성 시 HA로 Binding Update 메시지를 송신하는 방법이 있었다. 그러나 이 기술은 휴대 인터넷 시스템에서 사용자가 NAI(Network Access Identifier)를 사용하고, MIP 인증 및 키 분배를 지원하는 AAA 서버를 고려하지 않은 방법이었다. 따라서, 현재 기술로는 NAI(Network Access Identifier; 이하 ‘NAI’라 함)를 사용자 ID로 사용하는 휴대 인터넷 시스템의 사용자가 MIP 기능이 없는 이동 단말을 사용할 경우, 서브넷 간의 이동시 지속적인 서비스를 받을 수 없는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 휴대 인터넷 시스템에서 MIP 기능이 없는 이동 단말 사용자에게 지속적인 서비스를 제공할 수 있는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 휴대 인터넷 시스템에서 PAR(Packet Access Router)가 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동단말에게 IP 이동성을 제공하는 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 상기 이동단말로부터 DHCP 프로토콜을 통해 초기 주소할당을 요청 받는 단계; b) 상기 이동단말에게 IP 이동성을 제공하기 위해 HA(Home Agent)―여기서 HA는 모바일 IP 서버 기능을 수행함―에 대한 모바일 IP 클라이언트 기능을 수행하여 모바일 IP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 주소할당을 요청하는 단계; 및 c) 상기 HA로부터 상기 주소 할당에 따른 응답을 수신하여 상기 DHCP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 주소를 할당하여 IP 이동성을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 휴대 인터넷 시스템에서 PAR(Packet Access Router)가 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동 단말에게 IP 이동성을 제공하는 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 상기 이동단말로부 터 DHCP 프로토콜을 통해 주소 연장을 요청 받는 단계; b) 상기 이동단말에게 IP 이동성을 제공하기 위해 HA(Home Agent)―여기서 HA는 모바일 IP 서버 기능을 수행함―에 대한 모바일 IP 클라이언트 기능을 수행하여 모바일 IP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 주소연장을 요청하는 단계; 및 c) 상기 주소연장에 따른 응답을 상기 HA로부터 수신하여 상기 DHCP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 주소를 연장시켜 IP 이동성을 제공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 한 특징에 따르면, 휴대 인터넷 시스템에서 제1 PAR(Packet Access Router)에서 제2 PAR로 핸드오버한 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동 단말에게 상기 제2 PAR가 IP 이동성을 제공하는 방법이 제공된다. 이 방법은, a) 상기 제1 PAR로부터 상기 단말에 대한 핸드오버 요청을 수신하는 단계; b) 상기 이동단말에게 IP 이동성을 제공하기 위해 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버―여기서 AAA 서버는 모바일 IP 서버 기능을 수행함―에 대한 모바일 IP 클라이언트 기능을 수행하여 모바일 IP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 핸드오버를 알리는 단계; 및 c) 상기 이동단말에 대해 모바일 IP 규격과 동일하게 처리한 상기 AAA 서버로부터 수신한 결과를 상기 이동단말로 전달하여 IP 이동성을 제공하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 휴대 인터넷 시스템에서의 IP 이동성 제공 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명이 적용되는 휴대 인터넷 시스템에 대해서 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템(100)은 단말(또는 이동노드(Mobile Node))(Access Terminal, 이하 ‘AT’라 함)(110), 기지국(Access Point; 이하 ‘AP’라 함)(120), 패킷 접속 라우터(Packet Access Router; 이하 ‘PAR’라 함)(130), 홈 에이전트(Home Agent; 이하 ‘HA’라 함)(140) 및 AAA(Authentication, Authorization and Accounting; 이하 ‘AAA’라 함) 서버(130)를 포함한다.
AT(110)는 휴대 인터넷 단말로, 이동성을 가지며 AP(120)에 접속하여 고속 패킷 데이터를 송수신하기 위해 2.3GHz 대역 주파수에서 휴대 인터넷 시스템(100)의 무선 접속 규격에 따른 무선 채널 송수신 기능과 MAC(Medium Access Control) 프로토콜 처리 기능 등을 수행한다.
AP(120)는 AT(110) 사이에서 초기 접속 및 섹터간 핸드오버 제어 기능, QoS(quality of service) 제어 기능을 수행하며, AT(110)로부터 무선 신호를 수신 하여 PAR(130)로 전달하거나 반대로 PAR(130)로부터 수신되는 각종 정보들을 무선 신호로 변환하여 AT(110)로 전달하는 기능을 수행한다.
PAR(130)는 다수의 AP(120)와 IP 기반 유선으로 접속하여 인터넷망을 구성하는 IP 기반 핵심망으로 접속하고, 인증, MIP, AP간 핸드오버 및 PAR간 핸드오버 제어 기능 및 QoS 제어 기능을 수행한다. 그리고 본 발명의 실시 예에 따르면, PAR(130)는 MIP의 외부 에이전트(Foreign Agent:FA) 기능과 MIP 클라이언트 기능을 수행하며, IP의 이동성을 위하여 HA와 사용자 인증을 위하여 AAA 서버와 연동된다. 여기서, 외부 에이전트 기능이란 패킷 기반 인터넷 접속 및 로밍 서비스를 제공 시 인터넷 접속을 유지한 채로 다른 업체의 서비스망으로 이동할 수 있도록 사용자 등록 및 등록 해제 기능을 말한다.
HA(140)는 PAR(130)와 인터넷망을 통해 접속되어 MIP 서비스 기능을 수행한다.
AAA 서버(150)는 PAR(130)와 인터넷망을 통해 접속되어 AT(110) 및 사용자에 대한 인증, 서비스 권한 검증, 인증키 생성 및 과금 기능을 수행한다. 그리고 AAA 서버(150)에서는 국제표준기관인 IETF(Internet Engineer Task Force)에서 표준화 진행중인 다이아미터(Diameter) 프로토콜을 사용한다. 다이아미터 프로토콜은 서버간 연동에 의한 인증, 권한검증 및 과금 정보 전송을 가능하게 한다.
종래의 IEEE 802.11과 같은 무선 랜 방식은 고정된 AP를 중심으로 근거리내에서 무선 통신이 가능한 데이터 통신 방식을 제공하고 있으나, 이는 AT의 이동성을 제공하는 것이 아니고 단지 유선이 아닌 무선으로 근거리 데이터 통신을 지원한 다는 한계를 가지고 있었다.
한편, IEEE 802.16에서 추진중인 도 1에 도시된 휴대 인터넷 시스템(100)은 AAA 서버(150)를 통하여 타 인터넷망과 연동할 수 있고, 동일 망에 한 개 이상의 PAR(130)를 구성할 수도 있다. 또한 하나의 PAR(130) 산하에 한 개 이상의 AP(120)를 구성할 수 있으며, 하나의 AP(120)에 다수의 AT(110)가 연결되어 서비스를 제공받을 수 있다. 그리고 AT(110)가 AP(120)를 관장하는 셀에서 새로운 셀로 이동한 경우에도 기존 셀에서 제공되는 서비스를 제공받을 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 초기 MIP 등록 과정을 나타낸 도면이다. 도 2에서는 MIP를 지원하지 않고 DHCP에 의해 주소할당을 받은 AT(110)에게 대신 MIP 등록을 처리해주는 과정을 도시하였다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 먼저, AT(110)와 PAR(130) 간에 휴대 인터넷 시스템(100)의 매체접근제어(Media Access Control, 이하 ‘MAC’이라 함) 규격에 따라 무선 링크 초기 접속이 수행된다(S202).
무선 초기 접속이 이루어진 후, AT(110)가 새로운 IP 주소를 할당받기 위해 DHCP 서버를 찾는 DHCP-DISCOVER 메시지를 PAR(130)로 전송한다(S204). 그러면 PAR(130)에서는 DHCP 서버를 대신해서 DHCP-OFFER 메시지를 AT(110)로 전송한다(S206).
PAR(130)로부터 DHCP-OFFER 메시지를 수신한 AT(110)는 IP 주소 할당을 요청하기 위하여 DHCP 요청(DHCP-REQUEST) 메시지를 생성하여 PAR(130)로 전송하고(S208), 이를 수신한 PAR(130)에서는 Mobile IP Registration Request(이하, ‘ MIP-RRQ’ 라 함) 메시지를 생성한다(S210). 여기서, MIP-RRQ 메시지 생성 과정에 대해서는 도 5를 참조하여 후술한다.
그리고 생성된 MIP-RRQ 메시지가 포함되고 이 메시지가 PAR(130)에서 생성된 것임을 표시한 후, 다이아미터(Diameter) 메시지인 AA-Mobile-Node-Request(이하, ‘AMR’이라 함) 메시지를 AAA 서버(150)로 전송한다(S212).
AAA 서버(150)에서는 수신한 AMR 메시지를 처리한 후 다이아미터 MIP 메시지인 Home-Agent-Request(이하, ‘HAR’이라 함) 메시지를 HA(140)로 전송한다(S214). 여기서, AAA 서버(150)가 AMR 메시지를 처리하는 과정에 대해서는 도 7을 참고로 하여 후술한다.
HAR 메시지를 수신한 HA(140)에서는 HAR 메시지 내의 MIP-RRQ 메시지를 처리하여 AT(110)가 접속한 PAR 영역의 서브넷에 속한 동적 주소를 할당하고 Mobile IP Registration Reply(이하, ‘MIP-RRP’라 함) 메시지를 포함한 Home-Agent-Answer(이하, ‘HAA’이라 함) 메시지를 생성하여 AAA 서버(150)로 전송한다(S216).
PAR(130)와 AAA 서버(150), AAA 서버(150)와 HA(140) 간의 메시지는 IETF AAA 규격인 다이아미터 모바일 IP 응용(Diameter Mobile IP Application) 규격에 따르며, AAA 서버(150)는 PAR(130)가 AT(110)를 대신하여 MIP 메시지를 생성하는 것을 식별하기 위하여 AMR 메시지 내의 MIP의 특성을 나타내는 MIP-Feature-Vector AVP에 도 6에 도시된 바와 같은 Proxy-MIP 플레그 한 비트를 추가하여 PAR(130)로 전송한다(S218).
AMR 메시지를 수신한 PAR(130)에서는 관련된 정보를 단말에 대한 세션 정보 로 저장하고, MIP-RRP 메시지에 근거하여 AT(110)의 주소 정보, 주소 유효 시간 정보 등을 포함한 DHCP-ACK 메시지를 생성하여 AT(110)로 전송한다(S220).
이와 같이 하여 PAR(130)는 MIP를 지원하지 않고 DHCP에 의해 주소할당을 받은 AT(110)에게 MIP 등록을 대신시켜줌으로써, DHCP에 의해 주소할당을 받은 AT 사용자에게도 IP 이동성을 제공해줄 수 있게 된다. 그리고 나서, 주소 유효 시간까지 IP 이동성이 제공되므로 주소 유효 시간 안에 주소 유효 시간을 갱신하기 위한 시도가 이루어진다. 아래에서는 도 3을 참고로 하여 이러한 실시 예에 대해서 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 주소 연장 요청에 의한 MIP 등록 과정을 나타낸 도면이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, DHCP에 의하여 동적인 주소를 할당받은 AT(110)가 주소 연장을 요청하기 위해 PAR(130)로 DHCP 주소연장 요청(DHCP-REQUEST) 메시지를 전송한다(S302). PAR(130)에서는 후술하는 도 5의 동작 과정에 의하여 MIP-RRQ 메시지를 생성하고(S304), 생성된 MIP-RRQ 메시지를 HA(140)로 전송한다(S306). HA(140)에서는 이에 대한 응답으로 MIP-RRP 메시지를 생성하여 PAR(130)로 전송한다(S308). 이 때, HA(140)의 역할은 기존 규격에서 정의된 HA의 역할과 동일하다. PAR(130)에서는 HA(140)로부터 이러한 MIP-RRP 메시지를 수신하게 되면 이를 다시 분석하여 DHCP-ACK 메시지를 만들어 AT(110)에게 전송한다(S310). 이와 같이 하여 주소 유효 시간이 갱신되어 AT(110) 사용자는 그 주소를 계속 사용할 수 있게 된다.
한편, 휴대 인터넷 시스템은 기존의 고정된 가입자 단말에게 이동성을 지원하기 때문에 기지국간의 핸드오버(Hand-over, 또는 Hand-off) 기능을 지원하고 있다. 핸드오버는 단말이 서비스 중인 기지국(또는 섹터) 영역을 벗어나 다른 기지국(또는 섹터)으로 이동할 때, 계속 통화를 유지하기 위하여 통화로를 이동한 셀로 바꾸어주는 것을 말한다. 이러한 핸드오버는 두 가지 경우를 고려할 수 있다.
첫 번째 경우는, 동일한 서브넷(subnet)에 속한 기지국간의 이동과, 두 번째 경우는 상이한 서브넷에 속한 기지국간의 이동이다. 사용자가 기지국간을 이동하여도 서브넷이 바뀌지 않는다면, 모바일 IP 등록이 필요하지 않는다. 서브넷 정보의 변경 사실은 기지국간의 형상 정보(configuration information)를 공유함에 의하여 이루어진다. 이러한 형상 정보는 인접하는 기지국끼리 자신의 식별자 정보, IP 주소 정보 및 기타 무선 파라미터에 대하여 미리 알 수 있는 정보이며, 기지국의 수행 전에 미리 셋업된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법은 서브넷의 변경에 기초하여 핸드오버가 이루어진다.
아래에서는 핸드오버 시 MIP를 지원하지 않는 이동 단말에게 이동성을 제공하는 과정에 대해서 도 4를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대 인터넷 시스템의 PAR에서 단말의 핸드오버 시 프록시 MIP 처리 과정을 나타낸 도면이다. 도 4에서 핸드오버 이전의 PAR를 도면 부호 130으로 도시하였고 핸드오버 이후의 새로운 PAR를 도면 부호 130’으로 도시하였다.
도 4에 나타낸 바와 같이, PAR(130, 130’) 간의 핸드오버 시 AT(110)와 PAR(130, 130’) 간에는 핸드오버 과정이 수행된다(S400). PAR(130, 130’) 간의 핸드오버 시 AT(110)는 핸드오버 요청(Handoff-Request) 메시지를 PAR(130)로 전송하여 핸드오버를 시작한다. 이 메시지를 수신한 PAR(130)에서는 새로운 PAR(130’)에게 핸드오버를 요청하기 위해 단말의 NAI 주소, HA 주소를 포함한 핸드오버 요청 메시지를 전송하고(S402), PAR(130’)에서는 이에 대한 응답(Handoff-Response) 메시지를 PAR(130)로 전송한다(S404). 이 때, 단계(S402)에서 새로운 PAR(130’)는 AT(110)와 관련된 MIP 정보를 알게 되고 이에 근거하여 후술하는 도 5에 도시된 동작 과정에 의하여 MIP-RRQ 메시지를 생성한다(S406). 이러한 MIP-RRQ 메시지는 앞서 설명한 것과 같이 프록시 MIP 메시지임을 식별하는 플래그와 함께 AMR 메시지를 만들어 AAA 서버(150)로 전송된다(S408). 여기서, AAA 서버는 다이아미터 모바일 IP 서버 기능을 수행한다. 이 메시지를 수신한 AAA 서버(150)에서는 PAR(130, 130’) 간의 핸드오버로 인식하여 기존 다이아미터 모바일 IP(Diameter Mobile IP) 규격과 동일하게 처리한 후, 그 결과인 AMA 메시지를 PAR(130)로 전송한다(S410).
이와 같이 하여 AT(110)가 서브넷을 이동하여도 AT(110)가 접속한 서브넷의 PAR(130’)에서 FA 기능 및 MIP 클라이언트 기능을 수행함으로써 지속적인 서비스를 제공할 수 있게 된다.
다음으로, PAR에서 MIP-RRQ 메시지를 생성하고 MIP-RRQ 메시지를 전송하는 과정에 대해서 도 5 및 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 5는 PAR에서 MIP-RRQ 메시지를 생성하는 과정 및 MIP-RRQ 메시지를 전송하는 과정을 나타낸 도면이고, 도 6은 도 2 및 도 4에 도시된 AMR 메시지의 MIP- Feature-Vector AVP를 도시한 도면이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 메시지 대기 상태에 있는 PAR(130)가 AT(110)로부터 DHCP 요청 메시지를 수신하면, DHCP 요청 메시지를 분석하고 DHCP 요청 메시지로부터 사용자의 이름 정보인 NAI를 획득하여 단말의 NAI(이하, ‘MA-NAI’라 함)로 대체한다(S501-S503). 그리고 나서, DHCP 요청 메시지로부터 획득한 AT(110)의 주소와 HA(140)의 주소를 “0.0.0.0”으로 설정한 MIP-RRQ 메시지를 생성한다(S504). 여기에 MN-NAI 확장자를 추가하고(S505), 해당 NAI가 FA 방문자 테이블 및 세션 테이블에 존재하는지 검사하여 테이블에 없으면 초기 접속에 의한 DHCP 요청 메시지로 간주한다(S506). 그리고 추후 연장 등록을 위한 MN-HA 키 요청 확장자를 추가하고(S507), PAR(130)의 FA 기능에 의하여 생성된 MN-FA Challenge 확장자를 추가한 후(S508), FA-AAA Key에 기초한 MN-AAA 인증 확장자를 추가하여 MIP-RRQ 메시지를 만든다(S509). 여기서, MN-HA 키 요청 확장자는 AT(110)과 HA(140) 사이의 인증 요청을 위한 확장자이고, MN-FA Challenge 확장자는 AT(110)과 FA 기능을 수행하는 PAR(130) 사이의 인증을 위한 확장자이다. 또한 MN-AAA 인증 확장자는 FA 기능을 수행하는 PAR(130)와 AAA 서버(150) 사이의 인증을 위한 확장자이다.
이와 같이 만들어진 MIP-RRQ 메시지는 다시 다이아미터 MIP 메시지인 AMR 메시지로 변환되고, MIP-RRQ 메시지 PAR(130)의 프록시 MIP 기능에 의하여 생성된 것임을 표시하는 플래그를 설정하여 AAA 서버(150)로 전송한다(S511). 이 때, 도 6에 도시한 것처럼 AMR 메시지의 AVP 중 MIP-Feature-Vector AVP의 9번째 비트에 프록시 MIP 플래그를 설정하여 AAA 서버(150)로 전송된다(S511). 만일 FA 방문자 테이 블 및 세션 테이블에 해당 NAI가 존재하면, 이전에 할당된 MN-HA Key에 의하여 MN-HA 인증 확장자를 생성하고(S512), 이 확장자가 포함된 MIP-RRQ 메시지를 생성하여 HA(140)로 전송한 후(S513), PAR(130)는 메시지 대기 상태로 천이한다.
메시지 대기 상태에서 AT(110)의 이동에 의해 PAR(130, 130’) 간 핸드오버 시(S514) PAR(130’)에서는 이전 PAR(130)로부터 핸드오버 요청 메시지를 수신하게 된다. PAR(130’)는 핸드오버 요청 메시지로부터 AT(110)의 IP 주소, NAI 정보 및 HA 주소를 추출하여 획득한 후(S515), 이러한 정보를 담은 MIP-RRQ 메시지를 생성한 후(S516) 단계(S505)로 천이한다. 그리고 나서, 단계(S505-S513)를 반복한다.
다음, PAR(130)에서 AAA 서버(150) 또는 HA(140)로부터 전송된 MIP-RRQ 메시지에 대한 응답 메시지를 수신하여 처리하는 과정에 대해서 도 7을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 PAR의 AMA 메시지 처리 과정을 나타낸 도면이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 메시지 대기 상태에서 AAA 서버(150)로부터 프록시 MIP가 포함된 AMA 메시지를 수신하면(도 2의 단계(S218) 또는 도 4의 단계(S410))(S701), FA 방문자 테이블 및 세션 테이블에 MN-NAI가 존재하는지 검색한다(S702). 이 때, FA 방문자 테이블 및 세션 테이블에 MN-NAI가 존재하지 않으면 FA 방문자 테이블 및 세션 테이블을 생성하여 관련된 정보를 추가한다(S703). 반면, FA 방문자 테이블 및 세션 테이블에 MN-NAI가 존재하면 이전의 FA 방문자 테이블 및 세션 테이블에 대한 인덱스(Index)를 가져온다(S704).
그리고 나서 MN-HA에 대한 키 정보를 저장하고(S705), MIP-RRP 메시지에 근거하여 DHCP-ACK 메시지를 생성하여 이를 AT(110)로 전송한 후(S706-S708), 메시지 대기 상태로 천이한다.
한편, 메시지 대기 상태에서 HA(140)로부터의 MIP-RRP 메시지를 수신한 경우(도 3의 단계(S308))(S709), 해당 메시지를 처리한 후(S710) 단계(S706)로 천이한다.
이와 같이 하여 PAR(130)에서는 AAA 서버(150) 또는 HA(140)로부터 전송된 MIP-RRQ 메시지에 대한 응답 메시지를 처리한다.
마지막으로, 도 8을 참고로 하여 AAA 서버(150)에서 프록시 MIP 메시지를 처리하는 과정에 대해서 상세하게 설명한다.
도 8은 AAA 서버에서 프록시 MIP 메시지를 처리하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 먼저, 메시지 대기 상태에 있는 AAA 서버(150)에서 AMR 메시지를 수신하면(S801), AMR 메시지 내의 MIP-Feature-Vector AVP를 가장 먼저 추출하고(S802), MIP-Feature-Vector AVP로부터 프록시 MIP 플래그가 설정되어 있는지 판단한다(S803). 이 때, MIP-Feature-Vector AVP로부터 프록시 MIP임이 확인되면, AMR 메시지 내의 MIP-MN-AAA 인증 AVP를 검증하기 위한 키로 FA-AAA 키를 사용하여 인증을 수행한다(S804). 이와는 달리 MIP-Feature-Vector AVP에 프록시 MIP 플래그가 설정되지 않은 경우에는 AMR 메시지 내의 MIP-MN-AAA 인증 AVP를 검증하기 위한 키로 MN-AAA 키에 기반한 인증을 수행하며(S805), 그 이후에는 다이아미터 모바일 IP 응용(Diameter Mobile IP Application) 규격에 정의한 바와 같이 정상적인 동작을 수행한 후(S806), 이에 대한 결과 메시지인 AMA 메시지에 프록시 MIP 플래그가 설정된 MIP-Feature-Vector AVP를 실어 PAR(130)로 전송한다(S807).
상술한 단계(S801∼S807)를 거쳐 AAA 서버(150)에서는 PAR(130)로부터 수신한 AMR 메시지를 처리한 후 AMA 메시지를 PAR(130)로 전송하게 된다.
이상의 실시 예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로, 본원 발명의 범위는 실시 예들에 한정되지 아니하며, 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.
본 발명에 의하면, 모바일 IP 프로그램을 단말에서 수행하지 않고, DHCP에 의한 주소할당을 받은 이농노드에게 모바일 IP 프로그램의 수용 없이 좀 더 큰 영역의 이동인 서브넷 간의 이동을 모바일 IP 프로토콜을 이용하여 지원할 수 있게 된다. 이는 특히 사용자 ID를 NAI로 사용하고, 휴대 인터넷 시스템에서 다이아미터(Diameter) 기반의 모바일 IP를 지원하는 경우, 모바일 IP 사용자에 대한 인증을 PAR가 지원하도록 하여 기존의 AAA 서버 흐름에는 영향을 주지 않고 약간의 추가만으로 이 기능을 지원할 수 있으며, HA에서는 이 사실을 알지 못한 채 서비스가 가능하게 된다.

Claims (21)

  1. 삭제
  2. 휴대 인터넷 시스템에서 PAR(Packet Access Router)이 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동단말에게 IP 이동성을 제공하는 방법에 있어서,
    a) 상기 이동단말로부터 DHCP를 통해 초기 주소할당 요청 메시지를 수신하는 단계;
    b) 상기 이동단말로부터 수신한 DHCP 주소할당 요청 메시지에 기초하여 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하는 단계;
    c) 인증을 수행하는 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버를 통해 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지를 상기 HA(Home Agent)로 전송하는 단계; 및
    d) 상기 AAA 서버를 통해 상기 HA로부터 모바일 IP를 포함하는 모바일 IP 등록 요청에 대한 응답 메시지를 수신하고, 상기 모바일 IP가 포함된 DHCP 주소할당 응답 메시지를 생성하여 상기 이동단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 DHCP 주소할당 요청 메시지를 분석하여 사용자 NAI(Network Access Identifier)를 단말 NAI로 대체하는 단계;
    상기 DHCP 주소할당 요청 메시지로부터 단말의 주소 및 상기 HA의 주소를 “0.0.0.0”으로 설정하여 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 모바일 IP 등록 요청 메시지에 상기 단말 NAI 확장자, 상기 단말과 상기 HA 사이의 인증을 위한 MN-HA 키 확장자, 상기 단말과 상기 PAR 사이의 인증을 위한 MN-FA Challenge 확장자 및 상기 PAR와 상기 AAA 서버 사이의 인증을 위한 MN-AAA 인증 확장자를 추가하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 MN-FA Challenge 확장자는 상기 PAR의 외부 에이전트 기능에 의해 생성되어 실질적으로 상기 이동단말과 상기 PAR 사이의 인증을 위한 확장자인 휴대 인 터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 MN-HA 키 확장자는 추후 상기 이동단말의 주소연장 요청에 따른 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지 생성 시에 사용되는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  6. 제 2항에 있어서,
    상기 c) 단계에서, 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지가 상기 PAR에서 생성된 것임을 표시한 후, 다이아미터 모바일 IP 메시지를 통해 상기 AAA 서버로 전송되는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 다이아미터 모바일 IP 메시지는 모바일 IP의 특성을 나타내는 MobileIP-Feature-Vector AVP를 포함하며,
    상기 MobileIP-Feature-Vector AVP의 소정의 비트를 프록시 모바일 IP 플래그로 설정하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 다이아미터 모바일 IP 메시지는 상기 단말과 AAA 서버 사이의 인증을 위한 MIP-MN-AAA Auth AVP를 포함하며,
    상기 AAA 서버는, MobileIP-Feature-Vector AVP에 상기 프록시 모바일 IP 플래그가 설정되어 있는 경우, FA-AAA 키로 MIP-MN-AAA Auth AVP를 검증하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 AAA 서버는, 상기 MobileIP-Feature-Vctor AVP에 상기 프록시 모바일 IP 플래그가 설정되지 않은 경우, MN-AAA 키에 기반하여 MIP-MN-AAA Auth AVP를 검증하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 d) 단계는,
    모바일 IP 등록 요청에 대한 응답 메시지에 포함된 NM-NAI가 방문자 및 세션 테이블에 존재하면 그 인덱스를 가져오고, 상기 테이블에 존재하지 않으면 상기 NM-NAI를 상기 테이블에 추가하여 단말과 HA 사이의 인증을 위한 MN-HA 키 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 모바일 IP 등록 요청에 대한 응답 메시지에 기초하여 DHCP 응답 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  11. 삭제
  12. 휴대 인터넷 시스템에서 PAR(Packet Access Router)이 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동단말에게 IP 이동성을 제공하는 방법에 있어서,
    a) 상기 이동단말로부터 DHCP를 통해 주소연장 요청 메시지를 수신하는 단계;
    b) 상기 이동단말로부터 수신한 DHCP 주소연장 요청 메시지에 기초하여 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하는 단계;
    c) 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지를 상기 HA로 전송하는 단계; 및
    d) 상기 HA로부터 수신한 모바일 IP 등록 요청에 대한 응답 메시지에 기초하여 상기 DHCP 주소연장 응답 메시지를 생성하여 상기 이동단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    상기 DHCP 주소연장 요청 메시지를 분석하여 사용자 NAI(Network Access Identifier)를 단말의 NAI로 대체하는 단계;
    상기 단말의 주소 및 상기 HA의 주소를 “0.0.0.0”으로 설정하여 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 모바일 IP 등록 요청 메시지에 상기 단말의 NAI 확장자 및 상기 단말과 HA 사이의 인증을 위한 MN-HA 인증 확장자를 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지에 추가하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 MN-HA 인증 확장자는 상기 단말의 주소연장 요청 시 생성되는 모바일 IP 등록 요청 메시지에 포함된 MN-HA 키 확장자에 의하여 생성된 것인 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  15. 휴대 인터넷 시스템에서 제1 PAR(Packet Access Router)에서 제2 PAR로 핸드오버한 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 사용하는 이동 단말에게 상기 제2 PAR가 IP 이동성을 제공하는 방법에 있어서,
    a) 상기 제1 PAR로부터 상기 단말에 대한 핸드오버 요청을 수신하는 단계;
    b) 상기 이동단말에게 IP 이동성을 제공하기 위해 AAA(Authentication, Authorization and Accounting) 서버―여기서 AAA 서버는 모바일 IP 서버 기능을 수행함―에 대한 모바일 IP 클라이언트 기능을 수행하여 모바일 IP 프로토콜을 통해 상기 이동단말의 핸드오버를 알리는 단계; 및
    c) 상기 이동단말에 대해 모바일 IP 규격과 동일하게 처리한 상기 AAA 서버로부터 수신한 결과를 상기 이동단말로 전달하여 IP 이동성을 제공하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 b) 단계는,
    b-1) 상기 제1 PAR로부터 수신한 DHCP 핸드오버 요청 메시지로부터 상기 모바일 IP 정보를 추출하는 단계;
    b-2) 상기 추출된 모바일 IP 정보를 포함하여 모바일 IP 등록 요청 메시지를 생성하는 단계;
    b-3) 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지에 상기 단말 NAI 확장자를 추가하고, 방문자 및 세션 테이블에 상기 단말 NAI가 존재하는지 판단하는 단계;
    b-4) 상기 방문자 및 세션 테이블에 상기 단말의 NAI가 존재하지 않는 경우 상기 단말과 상기 HA 사이의 인증을 위한 MN-HA 키 확장자, 상기 단말과 상기 PAR 사이의 인증을 위한 MN-FA Challenge 확장자 및 상기 PAR와 상기 AAA 서버 사이의 인증을 위한 MN-AAA 인증 확장자를 추가하는 단계; 및
    b-5) 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지가 상기 PAR에서 생성된 것임을 표시한 후, 다이아미터 모바일 IP 메시지를 통해 상기 AAA 서버로 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 핸드오버 요청 메시지에는 상기 단말이 상기 제2 PAR로 이동하기 전에 사용하던 모바일 IP 정보―여기서, 모바일 IP 정보는 적어도 단말의 IP 주소, NAI(Network Access Identifier) 정보 및 HA 주소를 포함함―가 포함되어 있는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 다이아미터 모바일 IP 메시지는 모바일 IP의 특성을 나타내는 MobileIP-Feature-Vctor AVP를 포함하며,
    상기 MobileIP-Feature-Vctor AVP의 소정의 비트를 프록시 모바일 IP 플래그로 설정하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    상기 다이아미터 모바일 IP 메시지는 상기 단말과 AAA 서버 사이의 인증을 위한 MIP-MN-AAA Auth AVP를 포함하며,
    상기 AAA 서버는 상기 MobileIP-Feature-Vctor AVP에 상기 프록시 모바일 IP 플래그 설정 여부에 따라 상기 MIP-MN-AAA Auth AVP를 검증하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 방문자 및 세션 테이블에 상기 단말의 NAI가 존재하는 경우, 상기 MN-HA 키 확장자에 기초하여 생성된 MN-HA 인증 확장자를 상기 모바일 IP 등록 요청 메시지에 추가하여 상기 AAA 서버로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 c)단계는,
    상기 AAA 서버로부터 수신한 결과 메시지에 포함된 단말 NAI가 방문자 및 세션 테이블에 존재하면 그 인덱스를 가져오고, 상기 테이블에 존재하지 않으면 상기 단말 NAI를 상기 테이블에 추가하여 단말과 HA 사이의 인증을 위한 MN-HA 키 정보를 저장하는 단계; 및
    상기 결과 메시지에 기초하여 DHCP 응답 메시지를 생성하여 상기 단말로 전송하는 단계
    를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 IP 이동성 제공 방법.
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