KR100877850B1 - 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소방법 - Google Patents

모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소방법 Download PDF

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Abstract

이동형 정보기기가 외부 네트웍에서 모빌 아이피 동작을 개시하더라도 이동중일 경우가 아니라면 바인딩 갱신 메시지를 전송하지 않도록 함으로써 해당 홈 에이전트의 오버로드를 감소시킬 수 있다.
이를 위해 본 발명은 이동형 정보기기가 제 1 외부 네트웍에서 모빌 아이피 동작을 개시할 경우에 먼저 제 1 외부 네트웍의 홈 에이전트로부터 전송 받은 광고 메 파싱하고 그 외부 네트웍 주소를 추출한 후 이를 현재의 네트웍 주소로 초기화하여 사용하고 있다가, 이 사용중인 이동형 정보 기기를 제 2 외부 네트웍으로 이동시켜 사용할 경우에 제 2 외부 네트웍의 홈 에이전트로부터 전송 받은 광고 메시지를 파싱하여 추출한 네트웍 주소와 기존에 초기화한 네트웍 주소의 동일 유무를 비교하여 비교 결과 두 주소가 다를 경우에만 상기 제 1 외부 네트웍의 홈 에이전트로 바인딩 갱신 메시지를 전송하도록 한다.
모빌, 아이피, 바인딩, 메시지, 네트워크, 주소

Description

모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법{Method for reducing the overload of a home agent in the Mobile Internet Protocol Network}
도 1은 일반적인 모빌 IP 네트워크를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 적용되는 모빌 IP네트워크를 도시한 도면이고,
도 3, 도 4는 본 발명인 모빌 아이피에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법을 도시한 도면이다.
본 발명은 이동형 정보기기가 외부 네트웍에서 모빌 아이피 동작을 개시하더라도 이동중일 경우가 아니라면 바인딩 갱신 메시지를 전송하지 않도록 함으로써 해당 홈 에이전트의 오버로드를 감소시킬 수 있도록 한 모빌 아이피에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법에 관한 것이다.
최근, 노트북 PC 뿐 아니라 PDA, 핸드 헬드 PC와 같이 이동성이 뛰어난 정보기기를 이용, 무선 통신망에 접속하여 인터넷 서비스를 받는 무선 이동 컴퓨팅 기술이 널리 보급되고 있다.
뿐만 아니라, 이동형 정보기기에서 운영중인 네트워크 응용 프로그램이 자신이 속해 있는 IP(Internet Protocol) 네트워크에서 다른 IP 네트워크로 이동하더라도 그 연결 상태를 그대로 유지하면서 정상적으로 동작할 수 있도록 해 주는 기능인 모빌 IP가 인터넷 표준화 기구(IETF)에 의해 제안되었다.
도 1은 이러한 인터넷 표준화 기구(IETF)가 제안한 모빌(mobile) IP의 기본 개념을 설명하기 위한 도면으로서, 이에 도시된 바와 같이 임의의 IP 네트워크(A)에 연결되어 있던 이동형 정보기기가, 인터넷상의 상대 정보기기에 접속하여 데이터를 주고받는 도중, 그 이동형 정보기기가 다른 IP 네트워크(B)로 이동했을 경우, 상대 정보기기로부터 이동형 정보기기로 전송되던 데이터는 일단 IP 네트워크(A)의 홈 에이전트(Home Agent ; HA)로 전송되고, 다시 상기 홈 에이전트(HA)에서 다른 IP 네트워크(B)의 외부 에이전트(Foreign Agent ; FA)를 거쳐 이동형 정보기기로 전송되어, 이동형 정보기기는 다른 IP 네트워크(B)로 이동하더라도 원래 IP 네트워크(A)에서 사용하던 IP 주소를 그대로 사용할 수 있게 된다.
이러한 모빌 IP 기능의 수행 과정을 단계별로 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 에이전트 발견(Agent Discovery)
이동형 정보기기가 현재 사용중인 IP의 홈 네트워크(Home Network)에 속해 있는지 아니면, 다른 네트워크(Foreign Network)에 속해 있는지를 판단하여 모빌 IP기능을 지원하는 상기 홈 또는 다른 네트워크에 속한 에이전트의 IP 정보를 발견 하는 과정이다.
이러한 과정은 상기 에이전트가 자신의 IP정보를 에이전트 광고 메시지(agent advertisement message)를 통해 주기적으로 멀티캐스팅 하면 이동형 정보기기가 이를 수신하여 수신된 정보를 통해 자신이 속한 현재 네트워크의 에이전트를 발견하게 되는 것이다.
2) 등록(Registration)
에이전트 발견(Agent Discovery) 과정이 끝나고, 그 결과 발견된 에이전트가 기존의 네트워크(Home Network)에 속한 경우에는 이동형 정보기기가 기존 IP 망에서 수행한 동작을 그대로 유지하고, 그렇지 않고 다른 네트워크(Foreign Network)에 속한 경우라면 모빌 아이피 수행을 위한 등록을 그 다른 네트워크의 에이전트인 외부 에이전트(Foreign Agent)를 통해 기존 네트워크의 에이전트인 홈 에이전트에게 요청하거나, 직접 홈 에이전트(Home Agent)에게 요청한다.
그래서 요청 처리가 되면, 홈 에이전트(Home Agent)는 터널링(Tunneling)을 위한 준비 작업을 하는 것과 아울러, 등록처리 결과를 이동형 정보기기에게 되돌려 준다.
3) 터널링(Tunneling)
등록(Registration)처리가 끝나고 나면 홈 에이전트(Home Agent)는 이동형 정보기기에게 전달되는 모든 IP패킷을 터널링(Tunneling)해서 외부 에이젼트(Foreign Agent)를 거치거나 직접 이동형 정보기기로 IP 패킷을 전달한다.
이와 같이 전술한 일련의 과정 즉, 1)에이전트 발견, 2)등록, 3)터널링 과정 을 거치면서 이동형 정보기기는 모빌 IP 서비스를 제공받을 수가 있게 된다.
한편 이러한 모빌 IP서비스을 위해 사용되는 프로토콜로는 IPv4와 IPv6가 있는데 특히, IPv6는 IPv4의 기능을 확장하여 새롭게 제안된 IP프로토콜로서 기존의 IPv4가 갖는 주소 공간을 32비트에서 128비트로 확장한 것과 아울러 주소 자동 설정(auto-configuration)이라는 획기적인 기능이 기본 설계에 포함되어 있다.
상기 IPv6의 근본적인 지원 목적은 128비트로 늘어난 주소 공간과 자동 설정 기능을 통해서 이동형 정보기기가 외부 네트웍에서도 IPv6 주소를 확보하고 독립적인 IP기능을 할 수 있도록 하기 위한 것이다.
즉, 이동형 정보기기가 홈 네트웍에 직접 연결되어 있는 상황에서 모빌 IPv6의 동작을 시작하게 되면 주소 자동 설정에 의해 설정된 IPv6주소와 이동을 고려해 갖고 있는 홈 주소(home address)와 같게 되고, 이 때는 홈 에이전트의 지원 없이 독립적으로 동작하게 된다.
그러다 이동형 정보기기가 홈 주소에 포함된 네트웍 주소와 다른 네트웍 주소를 갖는 외부 네트웍으로 이동되어 동작이 개시되면, 상기 이동형 정보기기는 외부 네트웍에서 자동 설정한 외부 주소(foreign address)와 홈 주소를 "바인딩 갱신 메시지"(Binding update message)에 인코딩해 이를 홈 에이전트로 전송하고, 홈 에이전트는 프락시(proxy), 터널링 지원을 통해 홈 주소를 계속 유지하도록 하여 상기 이동형 정보기기는 이동 전에 설정된 IP 연결을 계속 유지할 수 있게 된다.
한편 상기 "바인딩 갱신 메시지"는 이동형 정보기기의 현재 위치에 관한 정보 즉 이동형 정보기기의 홈 주소, 네트웍 주소 등이 인코딩되어 있으며 홈 에이전 트는 이를 파싱하여 그 위치 정보를 등록해 둠으로써 해당 IP패킷을 이동형 정보기기로 전송할 수 있게 된다.
이와 같이, IPv6에서는 이동형 정보기기가 홈 주소에 포함된 네트웍 주소와 다른 주소를 가진 외부 네트웍에 연결된 상태에서 모빌 IP동작을 개시하는 경우도홈 네트웍에서 외부 네트웍으로 이동중일 때와 동일한 모빌 아이피 동작을 수행하도록 되어 있다.
즉, 이동형 정보기기가 외부 네트웍에 연결된 상태로 IPv6동작이 개시되면 상기 이동형 정보기기는 자동 설정 기능을 통해 얻은 외부 주소(foreign address)와 홈 주소를 바인딩 갱신 메시지에 인코딩해 이를 바로 홈 에이전트에게 전송하도록 되어 있다.
하지만 전술한 바와 같이 단지 외부 네트웍에 연결되어 있다는 이유만으로 기존의 모빌 IPv6에서 제시하는 형태로 동작한다면 홈 에이전트에 대한 불필요한 부담이 증가되는데 그 이유는 다음과 같다.
1) 이동형 정보기기라 할지라도 네트웍 주소가 다른 외부 네트웍을 이동하며 사용하는 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 빈번하지 않기 때문에, 네트웍 주소가 변하지 않는 상황에서까지 단지 외부 네트웍에서 동작을 개시했다는 이유만으로 무조건 홈 주소를 사용하게 것은 네트웍과 서버에 대한 불필요한 오버로드를 증가시킨다.
2) 대부분의 이동형 정보기기들은 특성상 IP서비스에서 클라이언트의 역할을 하면서 세션의 시작자(initiator)가 되는 경우가 대부분이다, 즉 서버로의 역할을 할 수 있도록 모빌 IPv6에서 제공하는 홈 주소를 통한 콜 전달(call forwarding)IP서비스가 꼭 필요하지 않고, 다만 일단 시작된 세션에 대해서만 계속 유지할 수 있게 모빌 IPv6서비스가 제공되면 충분하기 때문에 이동하지 않고 고정된 외부 네트웍에서도 다른 네트웍으로의 이동이 일어나지 않는 상황에서는 홈 주소를 사용하는 서비스를 요청할 이유가 없다.
3) 이동형 정보기기가 서버의 역할을 할 때도, 동적 DNS 업데이트 서비스(dynamic DNS update)서비스로 외부 주소를 동적으로 심볼 이름(symbolic name)에 등록함으로써 기존의 모빌 IPv6와 별다른 차이 없이 서버의 역할을 할 수 있으며, 또한 그 밖의 응용 프로그램들도 응용 수준의 아이디(Identification)를 갖고 사용자나 서버, 클라이언트를 구분하기 때문에 굳이 홈 주소를 사용하는 서비스를 요청할 필요가 없다.
이와 같이 실제로는 이동형 정보기기가 네트웍 주소가 다른 네트웍을 이동하며 사용하는 경우가 많지 않을 뿐만 아니라, 어떤 외부 네트웍내에서 동작을 개시 및 유지하고 다른 네트웍으로 이동하지 않는 상황에서는 홈 에이전트에게 바인딩 갱신 메시지를 전송할 필요가 없으나, 기존 모빌 IPv6를 이용한 모빌 아이피 동작은 단지 외부네트웍에 연결되어 있다는 이유만으로 바인딩 갱신 메시지를 전송하기 때문에 홈 에이전트는 일정시간동안 관리해야 하는 이동형 정보기기의 수의 증가로 인해 그 관리 효율이 저하될 뿐만 아니라 그 수의 증가로 인해 홈 에이전트에 대한 불필요한 오버로드(overload)를 증가시키는 문제점이 발생하게 된다.
이에 본 발명은 상기한 문제점을 해소시키기 위한 것으로, 이동형 정보기기가 외부 네트웍에서 모빌 아이피 동작을 개시하더라도 이동중일 경우가 아니라면 바인딩 갱신 메시지를 전송하지 않도록 하여 해당 홈 에이전트의 오버로드를 감소시킬 수 있도록 한 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법은, 이동형 정보기기가 제 1 외부 네트웍에서 모빌 아이피 동작을 개시할 경우에 먼저 제 1 외부 네트웍의 홈 에이전트로부터 전송 받은 광고 메 파싱하고 그 외부 네트웍 주소를 추출한 후 이를 현재의 네트웍 주소로 초기화하여 사용하고 있다가, 이 사용중인 이동형 정보 기기를 제 2 외부 네트웍으로 이동시켜 사용할 경우에 제 2 외부 네트웍의 홈 에이전트로부터 전송 받은 광고 메시지를 파싱하여 추출한 네트웍 주소와 기존에 초기화한 네트웍 주소의 동일 유무를 비교하여 비교 결과 두 주소가 다를 경우에만 상기 제 1 외부 네트웍의 홈 에이전트로 바인딩 갱신 메시지를 전송하도록 하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 살펴보면 다음과 같다.
먼저 이동형 정보기기를 제 1외부 네트워크로 이동하여 이동된 제 1외부 네트워크에서 모빌 아이피 기능의 수행을 위해 필요한 초기화 단계를 도 3을 참조하여 설명한다.
상기 도 3에 도시된 바와 같이, 우선 이동형 정보기기를 제 1 외부 네트워크 로 이동시켜(S30), 상기 이동형 정보기기의 모빌 아이피 동작을 개시시킨다(S31).
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 홈 네트워크(A)를 통해 상대 정보기기와 정보를 주고받던 이동형 정보기기를 파워 오프등으로 그 동작을 정지시키고, 그 동작이 정지된 이동형 정보기기를 제 1 외부 네트워크(B)로 이동시켜 파워를 온 시켜 상기 이동형 정보기기의 모빌 아이피 동작을 다시 개시하도록 한다.
그런 다음 상기 모빌 아이피 동작이 개시되면(S31), 상기 이동형 정보기기는 먼저 기존 모빌 IPv6에서 제공하는 서비스를 수행할 것인가 아니면 본 발명의 모빌 서비스를 수행할 것인가를 판단하는데(S32), 상기 판단은 그 네트워크 환경 등에 따라 임의로 선택한 사용자의 요청에 따라 달라진다.
상기 판단 결과, 사용자가 기존 모빌 IPv6에서 제공하는 모빌 서비스를 원한다고 판단될 경우에는 기존 모빌 서비스 동작을 수행하고(S33), 이와 달리 본 발명의 모빌 서비스를 원한다고 판단될 경우에는 본 발명의 모빌 서비스 동작을 개시하게 된다.
이 경우에, 상기 이동형 정보기기는 먼저 제 1 외부 네트워크의 홈 에이전트(Home agent)로부터 광고 메시지(advertisement message)를 수신하게 되는데(S34), 상기 광고 메시지는 제 1 외부 네트웍에 위치한 홈 에이전트가 자발적으로 자신의 존재를 알리기 위해 멀티 캐스팅한 메시지이거나, 또는 상기 이동형 정보기기가 상기 제 1 외부 네트워크의 홈 에이전트에게 유인메시지(solicitation message)를 전송해 이 유인 메시지의 응답으로 전송된 메시지일 수 있다.
다음 상기 이동형 정보기기가 제 1 외부 네트워크의 홈 에이전트로부터 수신 한 광고 메시지를 파싱하여(S35), 파싱한 결과로부터 상기 제 1 외부 네트워크 주소와 이동형 정보기기의 호스트 주소를 추출한다(S36).
이 때 추출된 상기 제 1 외부 네트워크 주소와 호스트 주소를 상기 이동형 정보기기의 초기 네트워크 주소와 호스트 주소로 설정 초기화함으로써(S37), 상기 이동형 정보기기가 외부 네트워크에서 새로이 동작을 개시할 경우에도 모빌 아이피 동작 즉 바인딩 갱신 메시지(Binding Update Message)를 홈 네트워크(A) 에이전트(A)로 전달하는 동작을 할 필요가 없게 되어, 상기 홈 네트워크 에이전트의 오버로드(overload)를 줄일 수가 있게 된다.
이와 같이, 이동형 정보기기를 이동된 외부 네트웍에서 처음으로 동작시킬 때는 모빌 아이피 기능을 위한 바인딩 갱신 메시지를 전달하지 않고, 단지 그 이동된 외부 네트웍의 홈 에이전트로부터 수신된 네트웍 주소와 호스트 주소를 자신의 현재 네트웍 주소와 호스트 주소로 새로이 설정 초기화시켜 상기 이동형 정보기기가 동작 중인 상태로 다른 네트웍으로 이동할 경우에만 모빌 아이피 기능이 수행된다.
다음으로는 도 2와 도 4를 참조하여 상기 이동형 정보기기가 제 1 외부 네트워크에서 제 2 외부 네트워크로 이동할 경우의 모빌 아이피 동작을 설명한다.
먼저 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 외부 네트워크(B)에서 상대 정보기기와 정보를 주고 받는 중에 이동형 정보기기가 제 2 외부 네트워크(C)로 이동하게 되면(S40), 상기 이동형 정보기기는 먼저 제 2 외부 네트워크(C)의 홈 에이전트가 멀티캐스팅하는 광고 메시지를 수신하고(S41), 이를 파싱한 후(S42) 파싱한 결과로 부터 상기 제 2 외부 네트워크(C) 주소와 호스트 주소를 추출한다(S43).
그런 다음 추출된 제 2 외부 네트워크(C) 주소와 이동 전에 이미 설정되어 있는 네트워크 주소 즉, 제 1 외부 네트워크(B) 주소를 비교하여(S44) 두 네트워크 주소가 동일한가를 판단한다(S45).
판단 결과, 상기 제 1외부 네트워크(B) 주소와 제 2 외부 네트워크(C) 주소가 다른 경우에는 기존에 이미 설정된 호스트 주소를 홈 호스트 주소(Home host address)로 하고, 현재 호스트 주소 즉 제 2 외부 네트워크(C)의 호스트 주소는 외부 호스트 주소(Foreign host address)로 하여 이 두 주소를 바인딩 갱신 메시지(Binding Update Message)에 인코딩시켜 이를 제 1 외부 네트워크(B)의 홈 에이전트로 전송하고(S46), 이와 달리 상기 제 1 외부 네트워크(B) 주소와 상기 제 2 외부 네트워크(C) 주소가 같을 경우에는 기존의 동작을 그대로 유지하도록 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법은 임의의 외부 네트워크에서 동작을 개시할 때는 홈 에이전트로 바인딩 갱신 메시지를 전송하는 동작을 수행하지 않고 단지 외부 네트워크로의 이동시에만 바인딩 갱신 메시지를 전송하도록 하여 홈 에이전트의 오버로드를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 기재된 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (2)

  1. 홈 네트워크(Home Network)에서 외부 네트워크(Foreign Network)로 이동한 이동형 정보기기가 상기 외부 네트워크에서 통신을 개시하는 단계와 ;
    상기 통신이 개시된 이동형 정보기기가 외부 네트워크의 홈 에이전트로부터 외부 네트워크의 IP정보를 포함하는 광고 메시지를 수신하는 단계와 ;
    상기 수신한 광고 메시지를 파싱하여 상기 외부 네트워크의 주소와 상기 이동형 정보기기의 호스트 주소를 추출하는 단계와 ;및
    상기 추출한 외부 네트워크의 주소와 상기 이동형 정보기기의 호스트 주소를 상기 이동형 정보기기의 초기 네트워크 주소와 호스트 주소로 설정 초기화하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법.
  2. 제 1 외부 네트워크에서 동작중인 이동형 정보 기기가 제 2 외부 네트워크로 이동하고, 상기 이동형 정보기기가 제 2 외부 네트워크의 홈 에이전트로부터 제 2 외부 네트워크의 IP정보를 포함하는 광고 메시지를 수신하는 단계와 ;
    상기 수신한 광고 메시지를 파싱하여 상기 제 2 외부 네트워크 주소와 상기 이동형 정보 기기의 호스트 주소를 추출하는 단계와 ;
    상기 추출한 제 2 외부 네트워크 주소와 미리 설정 초기화된 제 1 외부 네트워크 주소의 동일 유무를 비교하는 단계와 ;
    상기 비교 결과 상기 제 1 외부 네트워크 주소와 상기 제 2 외부 네트워크 주소가 다른 경우에만 이동형 기기의 위치 정보를 변경하기 위한 바인딩 갱신 메시지(Binding Update Message)를 상기 제 1 외부 네트워크의 홈 에이전트로 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 모빌 아이피 네트워크에서의 홈 에이전트 오버로드 감소 방법.
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