KR100793340B1 - Home Network Communication Method using Network Address Translation - Google Patents

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Abstract

본 발명은 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법에 관한 것으로, 좀더 상세하게는, 전용선 모뎀과, 라우터, 허브 및 다수의 컴퓨터 단말기를 이용하여, 인터넷 통신망으로부터 전송되는 데이터 패킷들의 IP 주소를 홈 네트웍 내부 주소로 변환하여 멀티캐스팅으로 각 컴퓨터 단말기에 전송하고, 각 컴퓨터 단말기에서는 자신이 요청한 데이터 패킷만을 선택적으로 수용하고 나머지 데이터 패킷은 폐기하도록 하는 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a home network communication method using a network address translation function. More particularly, the home network communication method uses a dedicated line modem, a router, a hub, and a plurality of computer terminals to home IP addresses of data packets transmitted from an internet communication network. The present invention relates to a home network communication method using a network address translation function that converts an internal address into a network and transmits the data packet to each computer terminal by multicasting, and selectively accepts only the data packet requested by the computer terminal and discards the remaining data packet. .

본 발명에 따르면, 인터넷 통신망으로부터 전송되는 데이터 패킷을 홈 네트웍 하의 모든 컴퓨터 단말기들에 멀티캐스팅하여 전송하고, 각 컴퓨터 단말기에서 선택적으로 전송받도록 함으로써, 홈 네트웍 시스템 하의 모든 컴퓨터 단말기들이 동등 계층 통신을 수행할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, by multicasting and transmitting data packets transmitted from an Internet communication network to all computer terminals under a home network, and selectively receiving data from each computer terminal, all computer terminals under a home network system perform equivalent layer communication. There is an advantage to this.

동등 계층 통신(P2P : Peer to Peer), 네트웍 주소 변환(NAT : Network Address Translation), 게이트웨이(Gateway)Peer to Peer (P2P), Network Address Translation (NAT), Gateway

Description

네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법 {Home Network Communication Method using Network Address Translation} Home network communication method using network address translation function {Home Network Communication Method using Network Address Translation}             

도 1은 종래의 네트웍 주소 변환을 이용한 홈 네트웍 통신 방법을 설명하기 위한 네트웍 구성도.1 is a network configuration diagram illustrating a home network communication method using a conventional network address translation.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 방법을 실현하기 위한 시스템의 구성을 나타내는 블록도.2 is a block diagram showing a configuration of a system for realizing a home network method using a network address translation function according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법의 흐름을 나타내는 흐름도.
3 is a flow chart showing the flow of a home network communication method using a network address translation function according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 인터넷 통신망으로부터 전송되는 데이터 패킷을 홈 네트웍 하의 모든 컴퓨터 단말기들에 멀티캐스팅하여 전송하고, 각 컴퓨터 단말기에서 선택적으로 수용/폐기하도록 함으로써, 홈 네트웍 시스템 하의 모든 컴퓨터 단말기들이 동등 계층 통신을 수행할 수 있도록 하는 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법에 관한 것이다.The present invention multicasts the data packet transmitted from the Internet communication network to all computer terminals under the home network, and selectively accepts / discards each computer terminal, thereby all the computer terminals under the home network system perform equivalent layer communication. The present invention relates to a home network communication method using a network address translation function.

최근 들어, 데이터 통신의 눈부신 발전은 다양한 통신 방법 및 컨텐츠를 통한 서비스를 제공하여 왔으며, 특히 인터넷은 일상 생활의 필수적인 요소로 자리잡고 있어, 하루에도 상상하기 힘들 정도로 많은 수의 호스트가 인터넷에 연결되고 있다.In recent years, the remarkable development of data communication has provided services through various communication methods and contents, and in particular, the Internet has become an essential element of daily life, and an unimaginably large number of hosts are connected to the Internet. have.

이러한 인터넷을 사용하려면 각 호스트에는 공인된 고유한 IP가 할당되어야 하는데, 인터넷 사용 호스트들이 기하급수적으로 늘어남에 따라 인터넷에 새롭게 연결되는 모든 호스트들에게 고유한 IP 주소를 제공할 경우 IP 주소의 고갈이라는 문제를 가져오게 된다.In order to use the Internet, each host must be assigned a unique, certified IP. As the number of Internet-enabled hosts grow exponentially, depletion of the IP address provides a unique IP address for all newly connected hosts on the Internet. It causes a problem.

따라서, IP 주소를 절약하고 경제적인 이점을 살리기 위하여 쓰이고 있는 것이 네트웍 주소 변환(NAT : Network Address Translation, 이하 NAT이라 약칭)이다.Therefore, network address translation (NAT) is used to save IP addresses and take advantage of economic benefits.

네트웍 주소 변환이란 외부 네트웍에 알려진 것과는 다른 IP주소를 사용하는 사설망 즉, 홈 네트웍(Home Network)에서 IP 주소를 변환하는 것을 말한다.Network address translation refers to the translation of IP addresses in a private network, that is, a home network, using a different IP address than is known from the external network.

도 1은 이러한 종래의 네트웍 주소 변환을 이용한 홈 통신 방법을 설명하기 위한 네트웍 구성도이다.1 is a network configuration diagram illustrating a home communication method using the conventional network address translation.

도시된 바와 같이, 네트웍 주소 변환을 이용한 홈 네트웍 구조는, 케이블 모뎀 및 ADSL 모뎀과 같은 전용선 모뎀(10)과, 단일 IP주소와 네트웍 주소 변환 기능을 가진 라우터(Router, 30), 허브(Hub, 40) 및 다수의 컴퓨터 단말기(20a, 20b)로 이루어지며, 웹 서버, 메일 서버, FTP 서버 및 텔넷 서버 등의 서버 구축 시에는 서버의 개수만큼 별도의 IP 주소가 있어야 한다.As shown, a home network structure using network address translation includes a dedicated line modem 10 such as a cable modem and an ADSL modem, a router (Router) 30 having a single IP address and network address translation function, and a hub (Hub, 40) and a plurality of computer terminals 20a and 20b. When constructing a server such as a web server, a mail server, an FTP server, and a telnet server, there must be as many separate IP addresses as the number of servers.

이때, 상술한 다수의 컴퓨터 단말기(20a, 20b)는 하나의 메인 컴퓨터 단말기(20a)와 메인 컴퓨터 단말기(20a)의 게이트웨이를 공유하는 다수의 종속 컴퓨터 단말기(20b)로 구성된다.In this case, the plurality of computer terminals 20a and 20b described above are configured as one main computer terminal 20a and a plurality of subordinate computer terminals 20b sharing a gateway of the main computer terminal 20a.

인터넷 통신망(300)으로부터 전용선 모뎀(10)을 통하여 홈 네트웍으로 전송되는 IP 패킷들은 메인 컴퓨터 단말기(20a)의 게이트웨이를 통하여 라우터(30)로 전송되며, 라우터(30)에서는 전송된 IP 패킷의 전송 경로를 파악하여 허브(40)에 전송하고, 허브(40)에서는 각 종속 컴퓨터 단말기(20b)에 IP 패킷을 전송하게 된다.IP packets transmitted from the Internet communication network 300 to the home network through the dedicated line modem 10 are transmitted to the router 30 through the gateway of the main computer terminal 20a, and the router 30 transmits the transmitted IP packets. The route is determined and transmitted to the hub 40, and the hub 40 transmits an IP packet to each slave computer terminal 20b.

따라서, 모든 종속 컴퓨터 단말기(20b)는 메인 컴퓨터 단말기(20a)에 종속되므로, 인터넷 통신망을 통하여 동등 계층 통신(P2P : Peer To Peer)을 수행할 수 있는 컴퓨터 단말기는 메인 컴퓨터 단말기(20a)에 한정된다.Therefore, since all subordinate computer terminals 20b are subordinate to main computer terminal 20a, computer terminals capable of performing peer-to-peer communication (P2P) through the Internet communication network are limited to main computer terminal 20a. do.

이때, 동등 계층 통신이란 통신망에 연결된 각 컴퓨터 단말기가 동등한 능력을 가지고 있어, 각 컴퓨터 단말기 중 어떤 컴퓨터 단말기라도 통신 세션을 시작할 수 있는 통신망 모델을 지칭한다.In this case, the peer-layer communication refers to a communication network model in which each computer terminal connected to the communication network has an equivalent capability, so that any computer terminal of each computer terminal can start a communication session.

그러므로, 상술한 종래의 네트웍 주소 변환을 이용한 홈 네트웍 구조를 보면, 단일 IP 주소를 가지는 홈 네트웍 구조에 있어서, 하나의 컴퓨터 단말기(메인 컴퓨터 단말기, 20a)만이 인터넷 통신망과 동등 계층 통신을 수행할 수 있으며, 이를 제외한 다른 컴퓨터 단말기(20b)는 동등 계층 통신을 수행할 수 없는 문제점이 발생한다. Therefore, in the home network structure using the conventional network address translation described above, in the home network structure having a single IP address, only one computer terminal (main computer terminal, 20a) can perform equivalent layer communication with the Internet communication network. In addition, other computer terminals 20b may not perform the same layer communication.                         

따라서, 홈 네트웍 구조 하의 모든 컴퓨터 단말기들이 동등 계층 통신을 수행할 수 있는 네트웍 주소 변환을 이용한 홈 네트웍 통신 방법이 요구되고 있는 실정이다.
Therefore, there is a need for a home network communication method using network address translation in which all computer terminals under the home network structure can perform equivalent layer communication.

본 발명은 이러한 배경에서 창안된 것으로, 인터넷 통신망으로부터 전송되는 데이터 패킷을 홈 네트웍 하의 모든 컴퓨터 단말기들에 멀티캐스팅하고, 각 컴퓨터 단말기들은 전송된 데이터 패킷 중 자신이 요청한 데이터 패킷만을 수용하고 나머지 데이터 패킷은 폐기하도록 하여, 홈 네트웍 하의 모든 컴퓨터 단말기들이 동등 계층 통신을 수행할 수 있도록 하는 홈 네트웍 통신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention was devised in this background, and multicasts a data packet transmitted from an Internet communication network to all computer terminals under a home network, and each computer terminal receives only the data packet requested by itself among the transmitted data packets and the remaining data packets. The purpose of the present invention is to provide a home network communication method in which all computer terminals under the home network can perform peer-layer communication.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 인터넷 통신망 인터페이스를 수행하는 전용선 모뎀과, 네트웍 주소 변환 기능을 가지는 라우터와, 허브 및 다수의 컴퓨터 단말기를 이용하여 단일 IP로 상기 다수의 컴퓨터 단말기를 인터넷 통신망에 접속되도록 하는 홈 네트웍 통신 방법에 있어서, 전용선 모뎀이 인터넷 통신망을 통하여 전송되는 데이터 패킷들을 홈 네트웍에 인터페이스하여 출력하는 단계와, 라우터가 전용선 모뎀으로부터 출력된 데이터 패킷들을 입력받아 컴퓨터 단말기의 개수만큼 멀티캐스팅하여 출력하는 단계와, 허브가 라우터로부터 출력되는 데 이터 패킷들을 각 컴퓨터 단말기로 분배하여 전송하는 단계와, 컴퓨터 단말기가 허브로부터 전송되는 데이터 패킷을 수신하여 자신이 요청한 데이터 패킷만을 수용하고 나머지 데이터 패킷은 폐기하는 단계로 이루어진다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dedicated line modem for performing an Internet communication network interface, a router having a network address translation function, a hub, and a plurality of computer terminals with a single IP using a plurality of computer terminals. A home network communication method for connecting a home network communication method comprising: a dedicated line modem interfacing and outputting data packets transmitted through an internet communication network to a home network, and a router receives data packets output from a leased line modem and multiplies the number of computer terminals. Casting and outputting the data; transmitting and distributing data packets outputted from the router to each computer terminal; and receiving the data packet transmitted from the hub, and receiving only the data packet requested by the computer terminal, and rest of the data.The packet consists of discarding.

이하, 본 발명이 속하는 분야에 통상의 지식을 지닌자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention.

또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.In addition, it should be noted that the same reference numerals are given to the same components, although belonging to different drawings for convenience of understanding.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 방법을 실현하기 위한 시스템의 구성을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a system for realizing a home network method using a network address translation function according to an embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 시스템은 전용선 모뎀(10)과, 네트웍 주소 변환 기능을 가지는 라우터(100)와, 허브(110) 및 다수의 컴퓨터 단말기(200)로 구성된다.As shown, a home network system using a network address translation function according to the present invention includes a dedicated line modem 10, a router 100 having a network address translation function, a hub 110, and a plurality of computer terminals 200. It consists of.

전용선 모뎀(10)은 인터넷 통신망(300)을 통하여 전송되는 데이터 패킷들을 컴퓨터 단말기(200)들이 전송받을 수 있도록 통신망 인터페이스 기능을 수행하여 라우터(100)로 출력한다.The leased line modem 10 performs a network interface function so that the computer terminals 200 can receive data packets transmitted through the internet communication network 300 and outputs them to the router 100.

라우터(100)는 전용선 모뎀(10)으로부터 출력되는 데이터 패킷들을 입력받아 상술한 다수의 컴퓨터 단말기(200)의 개수만큼 멀티캐스팅하여 출력하는 기능을 수행한다.The router 100 receives data packets output from the dedicated line modem 10 and multicasts the data packets as many as the number of the computer terminals 200 described above.

허브(110)는 라우터(100)로부터 출력되는 데이터 패킷들을 각 컴퓨터 단말기(200)에 전송하는 기능을 수행한다The hub 110 transmits data packets output from the router 100 to each computer terminal 200.

컴퓨터 단말기(200)는 송수신할 데이터 패킷의 서비스 요청 정보를 별도 저장/관리하는 서비스 요청 정보 데이터 베이스(201)를 가지며, 허브(110)로부터 전송되는 데이터 패킷을 수신하여, 서비스 요청 정보 데이터 베이스(201)에 해당 데이터 패킷이 존재하는 지를 분석하고, 분석 결과 서비스 요청 정보 데이터 베이스(201)에 존재하는 데이터 패킷이면 이를 수용하고, 데이터 패킷이 존재하지 않으면 폐기한다.The computer terminal 200 has a service request information database 201 that separately stores / manages service request information of data packets to be transmitted and received, receives a data packet transmitted from the hub 110, and receives a service request information database ( In step 201, it is analyzed whether the corresponding data packet exists, and if it is a data packet existing in the service request information database 201 as a result of analysis, it is accepted, and if it is not present, it is discarded.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a flow of a home network communication method using a network address translation function according to an embodiment of the present invention.

인터넷 통신망(300)으로부터 전용선 모뎀(10)으로 데이터 패킷이 전송되면, 전용선 모뎀(10)은 이를 홈 네트웍에 인터페이스하여 라우터(100)로 전송한다(단계:S1).When the data packet is transmitted from the Internet communication network 300 to the leased line modem 10, the leased line modem 10 interfaces with the home network and transmits it to the router 100 (step: S1).

라우터(100)는 전용선 모뎀(10)으로부터 출력되는 데이터 패킷들을 입력받아 데이터 패킷의 IP 주소를 확인하고, 네트웍 주소 변환 테이블에 의거하여 각 컴퓨터 단말기(200)의 포트별로 부여된 내부 IP 주소로 변환한 뒤(단계:S2), 상술한 다수의 컴퓨터 단말기(200)의 개수만큼 멀티캐스팅하여 출력한다(단계:S3).The router 100 receives the data packets output from the leased line modem 10, checks the IP addresses of the data packets, and converts them into internal IP addresses assigned to each port of the computer terminal 200 based on the network address conversion table. After that (step: S2), the number of the plurality of computer terminals 200 described above is multicasted and output (step: S3).

허브(110)는 라우터(100)로부터 출력되는 데이터 패킷을 내부 IP 주소를 참고하여 각각의 컴퓨터 단말기(200)에 전송한다(단계:S4).The hub 110 transmits the data packet output from the router 100 to each computer terminal 200 by referring to an internal IP address (step: S4).

각 컴퓨터 단말기(200)로 데이터 패킷이 전송되면(단계:S5), 컴퓨터 단말기(200)는 서비스 요청 정보 데이터 베이스(201)를 검색하여(단계:S6) 수신할 데이터 패킷의 정보를 추출한 뒤, 전송된 데이터 패킷의 정보가 있는지를 확인하여(단계:S7), 전송된 데이터 패킷 정보가 있으면 이를 수용하고(단계:S8), 없으면 폐기한다(단계:S9).When the data packet is transmitted to each computer terminal 200 (step: S5), the computer terminal 200 retrieves the service request information database 201 (step: S6) and extracts the information of the data packet to receive, It is checked whether there is information of the transmitted data packet (step: S7), and if there is information on the transmitted data packet (step: S8), it is discarded if not (step: S9).

따라서, 외부의 인터넷 통신망(300)으로부터 홈 네트웍에 전송되는 데이터 패킷들이 각 컴퓨터 단말기(200)에 모두 전송되고, 각 컴퓨터 단말기(200)는 메인 컴퓨터 단말기의 게이트웨이를 통하지 않고 외부 인터넷 통신망(300)과 접속이 가능하므로, 동등 계층 통신을 수행할 수 있다.Accordingly, all data packets transmitted from the external internet communication network 300 to the home network are transmitted to each computer terminal 200, and each computer terminal 200 does not go through the gateway of the main computer terminal 300. Since it is possible to connect with, it is possible to perform equivalent layer communication.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 인터넷 통신망으로부터 전송되는 데이터 패킷들을 홈 네트웍 하의 모든 컴퓨터 단말기들에 멀티캐스팅하고, 각 컴퓨터 단말기들은 전송된 데이터 패킷 중 자신이 요청한 데이터 패킷만을 선택하여 수용 또는 폐기하도록 함으로써, 홈 네트웍 시스템 하의 모든 컴퓨터 단말기들이 네트웍에 일대일 접속이 가능하여 동등 계층 통신을 수행할 수 있는 장점이 있다.As described above, according to the present invention, the data packets transmitted from the Internet communication network are multicasted to all the computer terminals under the home network, and each computer terminal selects only the data packet requested by the user from the transmitted data packets and accepts or discards it. As a result, all computer terminals under the home network system may have one-to-one access to the network, and thus may perform peer-to-peer communication.

Claims (4)

홈 네트웍 통신 방법에 있어서, In the home network communication method, 인터넷을 통하여 수신되는 데이터 패킷들을 전용선 모뎀에서 홈 네트웍로 인터페이스하는 단계;Interfacing data packets received through the Internet from a leased line modem to a home network; 라우터가 상기 전용선 모뎀을 통해 인터페이싱되는 데이터 패킷들을 라우터에서 다수의 컴퓨터 단말기로 멀티캐스팅 전송하는 단계;A router multicasting data packets interfaced through the leased line modem from the router to a plurality of computer terminals; 상기 라우터로부터 멀티캐스팅 전송되는 데이터 패킷들을 허브에서 상기 각 컴퓨터 단말기로 분배하는 단계;Distributing data packets transmitted from the router to the computer terminals at a hub; 상기 컴퓨터 단말기 각각은 상기 허브로부터 전송되는 데이터 패킷을 수신하여, 자신이 요청한 데이터 패킷만을 수용하고, 나머지 데이터 패킷은 폐기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법.And each of the computer terminals receives a data packet transmitted from the hub, accepts only the data packet requested by the hub, and discards the remaining data packet. 제 1항에 있어서, 상기 멀티캐스팅 전송하는 단계는,The method of claim 1, wherein the multicasting step, 상기 라우터가 상기 전용선 모뎀으로부터 출력되는 데이터 패킷의 IP 주소를 확인하는 단계;Checking, by the router, the IP address of the data packet output from the leased line modem; 상기 확인된 데이터 패킷의 IP 주소를 상기 홈 네트웍의 내부 IP 주소로 변환하는 단계;Converting the IP address of the identified data packet into an internal IP address of the home network; 상기 변환된 데이터 패킷을 상기 멀티캐스팅하여 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법.And multicasting the converted data packet and outputting the multicasted data packet. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 자신이 요청한 데이터 패킷만을 수용하고, 나머지 데이터 패킷은 폐기하는 단계는,The method of claim 1, wherein accepting only the data packet requested by the device and discarding the remaining data packet, 상기 허브로부터 상기 데이터 패킷이 전송수신되면 각 컴퓨터 단말기는 데이터 베이스에 저장된 서비스 요청 정보를 검색하는 단계;Retrieving service request information stored in a database by each computer terminal when the data packet is received from the hub; 상기 검색 결과 상기 서비스 요청 정보에 상기 허브로부터 수신된 데이터 패킷의 정보가 있으면 상기 데이터 패킷을 수용하고, 상기 데이터 패킷의 정보가 없으면 상기 데이터 패킷을 폐기하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트웍 주소 변환 기능을 이용한 홈 네트웍 통신 방법.Acquiring the data packet if the service request information includes the data packet received from the hub, and discarding the data packet if the data packet information is not present. Home network communication method using the function.
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