KR100705570B1 - ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그방법 - Google Patents

ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IPv6 Transition 터널의 한 종류인 설정터널을 단방향 설정만으로 터널간의 통신이 가능하게 하는 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, 제1 주소 형식을 갖는 데이터에 제2 주소 형식을 갖는 데이터로 캡슐화하여 터널을 설정하는 제1 유닛과, 상기 제1 유닛에 의해 설정된 터널을 통해 전송되는 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제2 유닛을 포함한다.
이중 스택, 헤더 변환, 터널링, 인증 헤더

Description

ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그 방법{AUTOMATIC CONFIGURED TUNNELING SYSTEM AND METHOD BETWEEN IPv4 NETWORK AND IPv6 NETWORK}
도 1은 일반적인 IPv6망에서 IPv4망을 거쳐 IPv6망으로의 터널링 과정을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 종래의 설정터널 방식을 이용하여 패킷이 송신되어 캡슐화되고 다시 역캡슐화되는 예를 도시화한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 IPv4망과 IPv6망간의 자동 설정터널링 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 인증헤더를 이용한 패킷 캡슐화의 일예를 나타내는 도면.
도 5는 도 4의 인증헤더의 형식을 나타내는 도면.
도 6은 도 3의 제2 라우터의 구성을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명에 따른 IPv4망과 IPv6망간의 설정터널링을 자동으로 설정하는 과정을 나타내는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100, 200 : 라우터 210: 사용자 인터페이스부
220 : 데이터 송수신부 230 : 제어부
240 : 패스워드 인증부 250 : 설정터널 테이블 DB
본 발명은 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 IPv6 Transition 터널의 한 종류인 설정터널을 단방향 설정만으로 터널간의 통신이 가능하게 하는 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
네트워크간 연결 프로토콜인 TCP/IP(Transmission Control Protocol/ Internetworking Protocol) 프로토콜 중 네트워크 계층 프로토콜은 현재 IPv4(Internetworking Protocol, version 4)로 운용되고 있다. IPv4는 인터넷상에서 시스템간 호스트 대 호스트 통신을 제공한다. 비록 IPv4가 잘 설계되었다고는 하지만 IPv4가 나온 이래(즉, 1970년대) 발전을 거듭하고 있는 데이터 통신(예컨대, 인터넷)에 IPv4를 적용하기에 부적절한 결점들이 발견되고 있다.
따라서, 이러한 결점들을 보완하기 위해 'IPng(Internetworking Protocol, next generation)'라고도 알려진 IPv6(Internet Protocol, version 6)가 제안되었고 현재 표준이 되었다. IPv6에서 인터넷 프로토콜은 엄청나게 발전하는 인터넷을 수용하기 위해 많은 부분이 수정되었다. 예를 들어, IP 주소의 형식과 길이가 패킷 형식과 함께 변화되었고, 관련 프로토콜(예컨대, ICMP(Internet Control Message Protocol) 등)이 수정되었고, 네트워크 계층에서 ARP(Address Resolution Protocol), RARP(Reverse Address Resolution Protocol) 그리고 IGMP(Internet Group Management Protocol)와 같은 다른 프로토콜들이 삭제되거나 ICMP 프로토콜에 포함되었다. 또한 라우팅 프로토콜들{예를 들어, RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First) 등}이 이러한 변화를 수용하기 위해 약간씩 수정되었다.
이처럼 IPv6가 제안되고 현재 표준이 되어 점차적으로 IPv6 기반으로 동작하는 시스템들이 개발되고는 있지만, 인터넷에는 엄청나게 많은 시스템이 존재하기 때문에 IPv4에서 IPv6로의 천이가 급격하게 일어날 수는 없다. 즉, 인터넷상의 모든 시스템이 IPv4에서 IPv6로 전환하는 데는 많은 시간이 필요하다. 따라서 천이(transition)는 IPv4 시스템과 IPv6 시스템 사이에 발생되는 문제를 방지하기 위해 점진적으로 이루어져야 한다.
이러한 전략은 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 고안되었는데, 이중 스택(dual stack)을 이용하는 방법, 헤더 변환(header translation)방법, 터널링(tunneling) 방법의 세 가지 방법들이 있다.
이중 스택(dual stack)을 이용하는 방법은 IPv6로 완전하게 이전하기 전에 모든 호스트가 이중 스택(dual stack) 프로토콜을 갖는 것을 의미한다. 즉, 인터넷의 모든 시스템이 IPv6를 사용할 때까지 IPv4와 IPv6를 동시에 운용하도록 하는 방 법이다.
헤더 변환(header translation) 방법은 대부분의 인터넷이 IPv6를 사용하지만 아직도 일부 시스템이 IPv4를 사용하는 경우에 유용한 방법이다. 즉, 송신자는 IPv6를 사용하기 원하나 수신자는 IPv6를 이해하지 못할 때 송신자가 IPv6 패킷의 헤더를 IPv4 헤더로 변환하여 전송하는 방법이다.
터널링(tunneling) 방법은 IPv6를 사용하는 두 컴퓨터가 서로 통신하려고 하는데 IPv4를 사용하는 영역을 통과해야만 할 때 사용되는 방법이다. 즉 IPv6 패킷이 IPv4를 사용하는 영역에 들어갈 때 IPv6 패킷을 IPv4 패킷 내에 캡슐화하였다가 IPv4 영역을 빠져나올 때 탈캡슐화하는 방법이다. 특히, 이와 같은 터널링의 종류에는 설정터널(configured tunnel), 자동터널(automatic tunnel), 6to4, ISATAP(Intra-Site Automatic Tunnel Address Protocol)등이 있으며, 본 발명은 이들 세 가지 방법 중 터널링 방법에 관한 것으로, 특히 설정터널(configured tunnel)에 관련된 것이다.
즉, 설정터널링 방식은 IPv6 패킷이 IPv4 영역에 들어갈 때 캡슐화에 사용하는 IPv4 패킷의 출발지 주소와 목적지 주소를 설정정보를 통해 얻어 올 수 있도록 하는 터널링 방식이다. 설정터널링 방식은 자동터널링 방식과는 달리 멀티캐스트 목적지 주소를 사용하는 프로토콜을 사용할 수 있다. 즉, RIPng, OSPFv3, PIM, DVMRP, RSVP 등과 같은 프로토콜을 IPv6 Transition 터널간에 사용하려면 설정터널링 방식을 사용해야 한다.
도 1은 일반적인 IPv6망에서 IPv4망을 거쳐 IPv6망으로의 터널링 과정을 개 략적으로 도시한 도면이다.
도 1은 IPv6 망(IPv6 network)(A)에 연결된 IPv6 호스트(Host)(10)가 IPv4 망(IPv4 network)(B)을 통해 연결된 또 다른 IPv6 망(IPv6 network)(C)에 연결된 IPv6 호스트(Host)(20)에게 데이터를 전송하는 경우에 대한 예를 도시하고 있다.
도 1을 참조하면 IPv6 호스트(10)는 IPv6로 캡슐레이션된 데이터(51)를 IPv6 망(A)으로 전송한다. 그러면 IPv6 망(A)과 IPv4 망(B)의 경계에 위치한 IPv6/IPv4 라우터(IPv6/IPv4 Router)(30)는 IPv6 형식의 데이터(51)를 IPv4로 캡슐레이션하여 IPv4 망(B)과 IPv6 망(C)의 경계에 위치한 IPv4/IPv6 라우터(40)에게 전송한다. 즉 IPv6/IPv4 라우터(30)는 상기 데이터(51)에 IPv4 헤더(header)를 붙여서 IPv4 망(B)으로 전송한다.
상기 IPv4로 캡슐레이션된 데이터(52)를 수신한 IPv4/IPv6 라우터(40)는 그 데이터(52)를 탈캡슐레이션하여 IPv6 망(C)으로 전송한다. 즉 IPv4/IPv6 라우터(40)는 IPv4 망(B)을 통과하기 위해 부가된 IPv4 헤더를 제거한 후 IPv6 망(C)으로 전송한다. 그러면 IPv6 호스트(20)는 IPv4 헤더가 제거된 IPv6 형식의 데이터(53)를 수신할 수 있다.
도 2는 종래의 설정터널 방식을 이용하여 패킷이 송신되어 캡슐화되고 다시 역캡슐화되는 예를 도시화한 도면이다.
도 2는 도 1의 예에서 IPv6 호스트(10)의 IPv6 주소가 '2001:1::1'이고, IPv6 호스트(20)의 IPv6 주소가 '2001:2::1'인 예를 도시하고 있다. 즉, 도 2는 IPv6 주소 '2001:1::1'인 IPv6 호스트(10)가 IPv4 망(B)을 거쳐서 IPv6 주소 '2001:2::1'인 IPv6 호스트(20)에게 데이터를 전송하는 경우에 대한 설정 터널링 과정을 설명하고 있다.
도 2를 참조하면 IPv6 호스트(10)는 전송하고자 하는 데이터에 IPv6 헤더를 부가하여 IPv6 캡슐레이션을 수행한다. 이 때 IPv6 헤더는 해당 데이터가 전송되는 출발지(source, 이하 'Src'라 칭함) 주소와 전송되어질 목적지(destination, 이하 'Dst'라 칭함) 주소를 포함한다. 도 2의 예에서 상기 전송될 데이터의 출발지(Src)는 IPv6 호스트(10)이고 목적지(Dst)는 IPv6 호스트(20)이므로 IPv6 캡슐레이션 결과 생성된 데이터(51a)의 IPv6 헤더에는 IPv6 호스트(10)의 주소(2001:1::1)와 IPv6 호스트(20)의 주소(2001:2::1)가 포함된다. 그리고 IPv6 호스트(10)는 상기 IPv6 캡슐레이션된 데이터(51a)를 IPv6 망(A)을 통해 IPv6/IPv4 라우터(30)로 전송한다.
그러면 IPv6/IPv4 라우터(30)는 그 데이터(51a)에 IPv4 헤더를 부가하여 IPv4 캡슐레이션을 수행한다. 이 때 IPv4 헤더의 출발지 및 목적지 주소는 미리 설정해 놓은 IPv4 주소를 사용한다. 즉, IPv4 캡슐레이션 결과 생성된 데이터(52a)는 출발지 주소가 '1.1.1.1'이고, 목적지 주소가 '2.2.2.2'인 IPv4 헤더를 포함한다.
이에 따라, IPv6/IPv4 라우터(30)는 상기 IPv4 헤더의 출발지 주소 및 목적지 주소 정보에 의거하여 데이터(52a)를 IPv4 망(B)을 통해 IPv4/IPv6 라우터(40)로 전송한다.
IPv4/IPv6 라우터(40)는 수신된 데이터(52a)를 탈캡슐레이션하여 IPv6 망(C)으로 전송한다. 즉 IPv4/IPv6 라우터(40)는 IPv4 캡슐레이션된 데이터(52a)에서 IPv4 헤더를 제거한 후 IPv6 망(C)을 통해 IPv6 호스트(20)로 전송한다.
그러면 IPv6 호스트(20)는 상기 IPv4 헤더가 제거된 IPv6 형식의 데이터(53a)를 수신할 수 있다.
이와 같은 설정터널링 방식은 항상 1대1 통신만을 허용하므로 양단간의 설정터널 설정이 일치해야 한다. 만약 새로운 양 라우터 간에 새로운 설정터널을 설정하려고 하면 양측 라우터 모두 설정을 변경해 줘야 한다. 만약 설정터널을 맺으려고 하는 라우터 중 한쪽 라우터는 근거리 망(Local Area Network)에 연결되어 있고 다른 라우터는 공중(Public) IPv6 관문 라우터로서 공중 통신망(Public Network)에 연결되어 있다면, 하나의 근거리 망 라우터에서 설정터널 요청이 있을 때마다 공중 통신망측 라우터에서 근거리 망 라우터로 설정터널을 추가하기 위해 공중 통신망측 라우터의 설정을 추가해 주어야 한다. 즉 n개의 근거리 망 라우터와 설정터널을 맺는 공중 IPv6 관문 라우터는 n개의 설정터널을 수동으로 설정해야만 하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 IPv6 Transition 터널의 한 종류인 설정터널을 단방향 설정만으로 터널간의 통신이 가능하게 함으로써, 설정터널을 통해 한 번 라우터의 설정을 하면 추가적인 설정없이 새로운 라우터의 설정터널 요청에 대하여 자동으로 응답할 수 있도록 한 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템의 일 측면에 따르면, 제1 주소 형식을 갖는 데이터에 제2 주소 형식을 갖는 데이터로 캡슐화하여 터널을 설정하는 제1 유닛과, 상기 제1 유닛에 의해 설정된 터널을 통해 전송되는 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제2 유닛을 포함한다.
상기 제1 유닛은, 상기 제1 주소 형식의 데이터를 제2 주소 형식의 데이터로 캡슐화시 인증헤더를 추가하여 캡슐화한다.
상기 제2 유닛은, 상기 설정터널 엔트리와 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임 정보가 저장되는 데이터베이스와, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설정된 암호가 일치되는 경우, 인증신호를 생성하는 패스워드 인증부와, 상기 패스워드 인증부로부터 생성된 인증신호를 전송받는 경우 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제어부를 포함한다.
상기 제어부는, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있는 경우, 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임만을 기본값으로 갱신하여 터널을 자동으로 설정한다.
상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보는 목적지 어드레스 정보로 설정된다.
상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임이 리셋되는 경우, 상기 설정터널 엔트리는 자동으로 삭제된다.
상기 제어부는, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있지 않은 경우, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보를 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 새롭게 추가하여 터널을 자동으로 설정한다.
상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 새롭게 추가되는 설정터널 엔트리 정보는 상기 제2 주소 형식을 갖는 목적지 어드레스 정보로 설정된다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템의 일 측면에 따르면, 설정터널 엔트리와 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임 정보가 저장되는 설정터널 데이터베이스와, 제1 주소 형식의 데이터를 제2 주소 형식의 캡슐화 데이터로 수신하여 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설정된 암호가 일치되는 경우, 인증신호를 생성하는 패스워드 인증부와, 상기 패스워드 인증부로부터 생성된 인증신호를 전송받는 경우 상기 제2 주소 형식의 캡슐화 데이터를 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제어부를 포함한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 방법의 일 측면에 따르면, 제1 주소 형식을 갖는 데이터에 제2 주소 형식을 갖는 데이터로 캡슐화하여 터널을 설정하는 과정과, 상기 설정된 터널을 통해 전송되는 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 과정을 포함한다.
상기 터널을 자동으로 설정하는 과정은, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설정된 암호가 일치되는 경우 인증신호를 생성하는 과정과, 상기 생성된 인증신호에 따라 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 과정을 포함한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 참조번호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호들 및 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
도 3은 본 발명에 따른 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 자동 설정터널링 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 설정터널링 시스템은 IPv6 망(IPv6 local network, A)과 IPv4 망(IPv4 network, B)에 연결되는 제1 라우터(100)와, IPv6 망(IPv6 local network, C)과 IPv4 망(IPv4 network, B)에 연결되는 제2 라우터(100)로 구성되어진다.
즉, 상기 제1 라우터(100)와 제2 라우터(100)는 설정 터널링 방식에 의해 6 in 4 캡슐화 패킷를 송수신하게 된다. 이하의 설명에서는 상기 제1 라우터(100)를 출발지(Source)로 하고 상기 제2 라우터(100)를 목적지(Destination)으로 가정하여 설명하기로 한다.
제1 라우터(100)는 먼저, 터널 모드(tunnel mode)를 6 in 4로 설정하고, IPv6 패킷이 IPv4 영역에 들어갈 때 캡슐화에 사용하는 IPv4 패킷의 출발지 주소(tunnel source)와 목적지 주소(tunnel dest)를 설정(Configuration)하게 된다. 예를 들어, 캡슐화에 사용하는 IPv4 출발지 주소(tunnel source)는 "2.2.2.2", 목적지 주소(tunnel dest)는 "1.1.1.1" 로 설정한다. 이와 같이 IPv4의 출발지 주소와 목적지 주소가 설정된 경우, IPv4의 출발지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 "fe80::1" 로 설정하며, IPv4의 목적지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 멀티캐스트 목적지 주소인 "fe80::2" 로 설정한다.
이와 같은 설정(Configuration) 작업이 완료되어지면, "2.2.2.2"의 출발지 주소(tunnel source)를 갖는 제1 라우터(100)에서는 6 in 4 캡슐화 패킷을 "1.1.1.1"의 목적지 주소(tunnel dest)를 갖는 제2 라우터(200)로 전송하게 된다.
특히, 제1 라우터(100)에서 상기 제2 라우터(200)로 전송되어지는 6 in 4 캡슐화 패킷에는 인증헤더가 추가되어진다. 즉, 상기 제1 라우터(100)는 설정 터널링 방식에 의해 인증헤더가 추가된 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 제2 라우터(200)로 전송하게 된다.
이와 같은 인증헤더가 추가된 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)에 대해 첨부된 도 4 내지 도 5를 참조하여 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 4는 본 발명에 따른 인증헤더를 이용한 패킷 캡슐화의 일예를 나타내는 도면이고, 도 5는 도 4의 인증헤더의 형식을 나타내는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 인증헤더가 추가된 6 in 4 캡슐화 패킷은 종래의 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)에 RFC 1826에 정의된 형식으로 인증 헤더(Authentication header)가 추가되어 구성되어진다.
특히, 상기 인증 헤더(Authentication header)는 도 5에 도시된 바와 같이, Next Header 필드와, Length 필드와, RESERVED 필드와, Security Parameters Index 필드 및 32 비트의 가변 숫자로 구성되어지는 인증 데이터(Authentication Data) 필드로 구성되어진다.
한편, 제2 라우터(200)는 상기 제1 라우터(100)와 마찬가지로 터널 모드(tunnel mode)를 6 in 4로 설정하게 되며, 상기 제1 라우터(100)의 설정과는 반대로 캡슐화에 사용하는 IPv4 출발지 주소(tunnel source)를 "1.1.1.1" 로, IPv4 목적지 주소(tunnel dest)를 "Auto" 로 설정하게 된다.
즉, 상기 제2 라우터(200)는 상기 제1 라우터(100)로부터 전송되는 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 수신하게 되면, 수신된 패킷의 인증헤더내의 암호(password)와 자신이 설정한 인증암호가 일치하는지를 확인하여 상호간의 암호가 서로 일치하는 경우에만 캡슐화된 패킷을 설정터널 엔트리로 추가하게 된다.
도 6은 도 3의 제2 라우터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 라우터(200)는 사용자 인터페이스부(210)와, 데이터 송수신부(220)와, 제어부(230)와, 패스워드 인증부(240)와, 설정터널 테이블 DB(250)으로 구성되어진다.
사용자 인터페이스부(210)는 사용자와의 인터페이싱을 위한 수단으로 사용자가 수동으로 설정터널의 출발지 주소와 목적지 주소를 설정하게 된다.
데이터 송수신부(220)는 설정 터널링 방식으로 연결된 다른 라우터와패킷을 송수신한다.
제어부(230)는 상기 데이터 송수신부(220)를 통해 입력되어지는 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 수신하게 되면, 상기 패스워드 인증부(240)로 수신된 패킷의 인증헤더내의 암호(password)의 인증을 요청하게 된다.
패스워드 인증부(240)는 상기 제어부(230)의 요청에 따라 상기 수신된 패킷의 인증헤더내의 암호(password)와 기 설정되어 있는 인증암호가 일치하는지를 비교하여, 상호간에 암호가 일치하는 경우에만 인증신호를 상기 제어부(230)으로 전송하게 된다.
이에 따라, 상기 제어부(230)는 상기 패스워드 인증부(240)로부터 인증신호를 전송받는 경우, 캡슐화된 패킷을 설정터널 엔트리로 추가하게 된다.
즉, 상기 제어부(230)는 설정터널 테이블 DB(250)의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하는지를 검색하여 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하는 경우에는 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하게 된다.
그러나, 만약 검색 결과, 상기 설정터널 테이블 DB(250)의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하지 않는 경우, 상기 제어부(230)는 새로운 설정터널 엔트리를 추가하고 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하여 설정터널을 자동으로 설정하게 된다.
설정터널 테이블 DB(250)은 IPv4 목적지 주소가 저장되어지는 IP 어드레스 필드부와 라이프 타임(Life Time)이 설정되어지는 라이프 타임 필드부로 구성되어지며, 각각의 필드값은 상기 제어부(230)의 제어에 따라 변경되어진다.
도 7은 본 발명에 따른 ＩＰｖ4망과 ＩＰｖ6망간의 설정터널링을 자동으로 설정하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 라우터(100)는 터널 모드(tunnel mode)를 6 in 4로 설정하고, IPv6 패킷이 IPv4 영역에 들어갈 때 캡슐화에 사용하는 IPv4 패킷의 출발지 주소(tunnel source)와 목적지 주소(tunnel dest)를 설정(Configuration, S10)하게 된다. 예를 들어, 캡슐화에 사용하는 IPv4 출발지 주소(tunnel source)는 "2.2.2.2", 목적지 주소(tunnel dest)는 "1.1.1.1" 로 설정한다. 이와 같이 IPv4의 출발지 주소와 목적지 주소가 설정된 경우, IPv4의 출발지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 "fe80::1" 로 설정하며, IPv4의 목적지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 멀티캐스트 목적지 주소인 "fe80::2" 로 설정한다.
이와 같은 설정(Configuration) 작업이 완료되어지면, "2.2.2.2"의 출발지 주소(tunnel source)를 갖는 제1 라우터(100)에서는 6 in 4 캡슐화 패킷을 "1.1.1.1"의 목적지 주소(tunnel dest)를 갖는 제2 라우터(200)로 전송(S20)하게 된다.
한편, 상기 제1 라우터(100)로부터 전송되어지는 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 수신하게 되는 제2 라우터(200) 역시 제1 라우터(100)와 마찬가지로 터널 모드(tunnel mode)를 6 in 4로 설정하게 되며, 상기 제1 라우터(100)의 설정과는 반대로 캡슐화에 사용하는 IPv4 출발지 주소(tunnel source)를 "1.1.1.1" 로, IPv4 목적지 주소(tunnel dest)를 "Auto" 로 설정하게 된다.
이에 따라, 상기 제2 라우터(200)는 제1 라우터(100)로부터 전송되어지는 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 수신하게 되면, 6 in 4 설정터널 테이블의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하는지를 검색하게 된다.
검색 결과, 상기 제2 라우터(200)는 6 in 4 설정터널 테이블의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하는 경우, 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하게 된다.
그러나, 만약 검색 결과, 상기 제2 라우터(200)는 6 in 4 설정터널 테이블의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하지 않는 경우에는 새로운 설정터널 엔트리를 추가(S30)하고 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하게 된다.
이와 같이, 설정터널 엔트리에 새로운 엔트리가 추가되어지면 설정터널은 자동으로 설정(S40)되게 된다. 이때 사용하는 엔트리의 라이프 타임(Life Time)은 주기적으로(예를 들어, 1초마다) 감소되어 "0"이 되는 시점에서 해당 엔트리를 삭제 하고 설정터널을 자동으로 삭제하게 된다.
이와 같이 설정터널이 자동으로 설정되어지면 상기 제2 라우터(200)는 상기 제1 라우터(100)의 설정(Configuration)과는 반대로 IPv4 출발지 주소(tunnel source)는 "1.1.1.1", 목적지 주소(tunnel dest)는 "2.2.2.2" 로 설정(S50)한다. 이와 같이 IPv4의 출발지 주소와 목적지 주소가 설정된 경우, IPv4의 출발지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 "fe80::2" 로 설정하며, IPv4의 목적지 주소의 터널 인터페이스 IPv6 주소는 멀티캐스트 목적지 주소인 "fe02::5" 로 설정한다.
이와 같이, 설정 터널링이 자동으로 설정되어지면, "1.1.1.1"의 출발지 주소(tunnel source)를 갖는 제2 라우터(200)에서는 6 in 4 캡슐화 패킷을 "2.2.2.2"의 목적지 주소(tunnel dest)를 갖는 제1 라우터(100)로 전송(S60)하게 된다.
특히, 본 발명에서는 설정터널을 자동으로 설정하는 과정에 있어, 설정터널을 사용하기 위해 인증헤더를 사용하는 방식을 사용하게 된다.
즉, 상기 제1 라우터(100)는 설정 터널링 방식에 의해 인증헤더가 추가된 6 in 4 캡슐화 패킷(Encapsulated Packet)을 제2 라우터(200)로 전송하게 되며, 설정터널을 자동으로 설정하는 상기 제2 라우터(200)는 IPv4 출발지 주소와 함께 인증암호를 설정하여, 설정된 인증암호와 상기 제1 라우터(100)로부터 전송되는 패킷의 인증헤더내의 암호(password)가 일치하는 경우에만 캡슐화된 패킷을 설정터널 엔트리로 추가하게 된다.
즉, 상기 제2 라우터(200)는 설정터널 테이블의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하는지를 검색하여 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존 재하는 경우에는 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하게 된다.
그러나, 만약 검색 결과, 상기 설정터널 테이블의 세션 엔트리에 IPv4 목적지 주소(tunnel dest)가 존재하지 않는 경우, 상기 제2 라우터(200)는 새로운 설정터널 엔트리를 추가하고 해당 설정터널 엔트리의 라이프 타임(Life Time)을 기본값(default)으로 갱신하여 설정터널을 자동으로 설정하게 된다.
이와 같이, 본 발명은 IPv6 관문 라우터에서 캡슐화된 패킷을 수신하면 세션 엔트리를 생성하여 설정터널을 자동으로 설정함으로써, 설정터널 요청이 있을 때마다 IPv6 관문 라우터에서 설정터널을 매번 수동으로 설정하는 종래의 설정터널링 방식의 문제를 해결하였다.
또한, 본 발명에서는 인증헤더를 이용한 인증 방식을 이용함으로써, 악의적인 사용자가 인위적으로 설정터널 패킷을 만드는 방법을 이용하여 쉽게 보안에 노출될 수 있는 문제를 해결하였다.
한편, 본 발명에서 제안된 설정터널을 자동으로 설정하는 방법은 캡슐화 내부헤더는 IPv6 형식이고 외부헤더는 IPv4 형식인 6 in 4 설정터널 뿐만 아니라, 다음의 1) ~ 4)와 같은 설정터널에 응용될 수도 있다.
1) 6in4 설정터널 : 내부헤더 - IPv6 형식, 외부헤더 - IPv4 형식
2) 6in6 설정터널 : 내부헤더 - IPv6 형식, 외부헤더 - IPv6 형식
3) 4in4 설정터널 : 내부헤더 - IPv4 형식, 외부헤더 - IPv4 형식
4) 4in6 설정터널 : 내부헤더 - IPv4 형식, 외부헤더 - IPv6 형식
즉, 6in4 설정터널이나 4in4 설정터널은 설정터널 엔트리가 IPv4 주소 형식인데 반해, 6in6 설정터널이나 4in6 설정터널은 설정터널 엔트리가 IPv6 주소 형식이 된다.
이상에서는 본 발명에서 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허 청구의 범위에서 첨부하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능할 것이다.
본 발명에 따르면, IPv6 Transition 터널의 한 종류인 설정터널을 단방향 설정만으로 터널간의 통신이 가능하게 함으로써, 설정터널을 통해 한 번 라우터의 설정을 하면 추가적인 설정없이 새로운 라우터의 설정터널 요청에 대하여 자동으로 터널을 설정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 인증헤더를 이용하여 패킷을 캡슐화함으로써, 터널간 통신상에 취약해질 수 있는 보안상의 문제점을 보완하게 되는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 서로 다른 주소 형식의 데이터를 터널링하는 터널링 시스템에 있어서,
    제1 주소 형식을 갖는 데이터에 제2 주소 형식을 갖는 데이터로 캡슐화하여 터널을 설정하는 제1 유닛과,
    상기 제1 유닛에 의해 설정된 터널을 통해 전송되는 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제2 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 유닛은,
    상기 제1 주소 형식의 데이터를 제2 주소 형식의 데이터로 캡슐화시 인증헤더를 추가하여 캡슐화하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 유닛은,
    상기 설정터널 엔트리와 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임 정보가 저장되는 데이터베이스와,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설정된 암호가 일치되는 경우, 인증신호를 생성하는 패스워드 인증부와,
    상기 패스워드 인증부로부터 생성된 인증신호를 전송받는 경우 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있는 경우, 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임만을 기본값으로 갱신하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보는 목적지 어드레스 정보로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임이 리셋되는 경우, 상기 설정터널 엔트리는 자동으로 삭제되는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  7. 제 3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있지 않은 경우, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보를 상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 새롭게 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 설정터널 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 새롭게 추가되는 설정터널 엔트리 정보는 상기 제2 주소 형식을 갖는 목적지 어드레스 정보로 설정되는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  9. 서로 다른 주소 형식의 데이터를 터널링하는 터널링 시스템에 있어서,
    설정터널 엔트리와 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임 정보가 저장되는 설정터널 데이터베이스와,
    제1 주소 형식의 데이터를 제2 주소 형식의 캡슐화 데이터로 수신하여 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설정된 암호가 일치되는 경우, 인증신호를 생성하는 패스워드 인증부와,
    상기 패스워드 인증부로부터 생성된 인증신호를 전송받는 경우 상기 제2 주소 형식의 캡슐화 데이터를 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있는 경우, 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임만을 기본값으로 갱신하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리로 설정되어 있지 않은 경우, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보를 상기 데이터베이스의 설정터널 엔트리에 새롭게 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 시스템.
  12. 서로 다른 주소 형식을 갖는 터널링 방법에 있어서,
    제1 주소 형식을 갖는 데이터에 제2 주소 형식을 갖는 데이터로 캡슐화하여 터널을 설정하는 과정과,
    상기 설정된 터널을 통해 전송되는 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 터널을 자동으로 설정하는 과정은,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 인증헤더에 설정된 암호와 기설 정된 암호가 일치되는 경우, 인증신호를 생성하는 과정과,
    상기 생성된 인증신호에 따라 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터를 설정터널 엔트리로 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 설정터널 엔트리로 설정되어 있는 경우, 상기 설정터널 엔트리의 라이프 타임만을 기본값으로 갱신하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보가 설정터널 엔트리로 설정되어 있지 않은 경우, 상기 제2 주소 형식을 갖는 캡슐화 데이터의 설정터널 엔트리 정보를 설정터널 엔트리에 새롭게 추가하여 터널을 자동으로 설정하는 것을 특징으로 하는 자동 터널링 방법.
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