KR100920100B1 - 이동단말을 수용할 수 있는 패킷전송장치 - Google Patents

이동단말을 수용할 수 있는 패킷전송장치

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요시모토테쯔로
가와이에리
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Abstract

각각이 단말을 수용하는 한 셋트의 브로드캐스트 세그먼트에 의해 형성된 내부 서브네트워크와 접속되며, 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 단말에서, 목적지 IP 어드레스로 다른 세그먼트의 단말을 지정한 MAC 프레임을 수신했을 때, 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 각 단말의 어드레스 정보와 접속세그먼트와의 대응관계를 나타내는 단말 관리테이블에 따라, 상기 MAC 프레임 중의 IP패킷을 목적지 단말의 접속세그먼트에 전송하는 패킷전송장치.

Description

이동단말을 수용할 수 있는 패킷전송장치{PACKET TRANSFER APPARATUS CONNECTABLE WITH MOBILE TERMINALS}
본 발명은, 패킷전송장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 세그먼트 사이에서 접속통신단말의 이동을 허용하는 복수의 브로드캐스트 세그먼트를 접속하는 패킷전송장치에 관한 것이다.
IP 네트워크에서는, 예컨대 이더넷(등록상표) 등으로 구축되는 복수의 브로드캐스트 세그먼트가 L3스위치 또는 라우터라 불리는 패킷전송장치에 의해 상호 접속된다. 이 경우, 브로드캐스트 세그먼트는 일반적으로 서브네트워크라 불리는 네트워크 단위에 대응하고 있다.
각 서브네트워크의 어드레스는, 예컨대 「192.168.0.0/24」와 같이 표기된다. 여기서, 수치열 「192.168.0.0」은 32비트의 어드레스부의 값을 표시하고 있으며, 어드레스 비트의 값이 바이트 단위로 0 ~ 255의 10진수로 표기되어 있다. 32비트의 어드레스부는 서브네트워크 어드레스를 나타내는 제1의 비트군과, 호스트 어드레스를 나타내는 제2의 비트군으로 이루어져 있으며, 슬레시 마크(/)의 뒤에 있는 수치「24」는 서브네트 마스크의 비트수를 나타내고 있다.
여기에 나타낸 예에서는 서브네트 마스크가 나타내는 어드레스부의 상위 24비트의 값「192.168.0」이 서브네트워크·어드레스를 나타내고, 하위 1바이트가 호스트 어드레스를 나타내고 있다. 호스트 어드레스는 서브네트에 속하는 각 단말의 식별자로서 이용된다. 라우터는 1개의 서브네트워크로부터 IP패킷을 수신하면, IP헤더에 포함되는 목적지 IP 어드레스의 서브네트워크·어드레스 부분에서 목적지 서브네트워크를 인식하여, 수신패킷을 상기 목적지 서브네트워크의 접속세그먼트와 대응하는 출력포트에 전송한다.
각 단말에는 상위 비트부분에, 그 단말이 접속된 서브네트워크와 동일한 어드레스 값을 가진 IP 어드레스가 할당된다. 따라서, 단말이 홈 서브네트워크에서 다른 서브네트워크로 이동한 경우는, 단말의 IP 어드레스를 변경할 필요가 있다. 서브네트워크는, 예컨대 데이터 링크 레이어에 이더넷을 이용한 경우, 이더넷의 브로드캐스트 세그먼트에 해당하고 있다. 따라서, 단말이 1개의 브로드캐스트 세그먼트에서 다른 브로드캐스트 세그먼트로 이동한 경우, 단말의 IP 어드레스를 변경할 필요가 있다.
통상, 서브네트워크는 트래픽의 분리나 시큐리티(security) 등의 네트워크 관리상의 요구를 고려하여 정의된다. 그 때문에, 예컨대 오피스 빌딩의 거실이나 플로어마다 서브네트워크를 정의하여, 각각을 독립한 브로드캐스트 세그먼트로 하는 경우가 많다.
최근, IP 네트워크의 단말로서, 소형, 경량이며 운반이 용이한 노트북이나 휴대단말이 보급되어 있으며, 무선LAN의 실용화에 따라 이동처에서의 단말과 네트워크의 접속도 용이하게 행해지도록 되고 있다.
이와 같은 상황 중에서, 단말 IP 어드레스를 변경하지 않고, 각 단말에 서브네트워크(또는 브로드캐스트 세그먼트) 사이의 이동을 허용하고, 단말유저가 이동처에서 간단하게 네트워크를 이용할 수 있는 통신서비스의 요구가 고조되고 있다. 이동처의 네트워크 이용을 용이하게 하기 위해서는, 예컨대 다음과 같은 방식이 있다.
(1) 서브네트워크(브로드캐스트 세그먼트)를 대규모화하고, 단말의 이동범위, 예컨대 오피스 빌딩의 전영역을 하나의 서브네트워크로 커버한 네트워크 구성. 이 경우, 하나의 서브네트워크에 복수의 무선액세스 포인트가 설치된다.
이 방식에 의하면, 각 단말을 이동처에서 항상 동일 서브네트워크에 접속할 수 있으므로, 단말 IP 어드레스와 디폴트 라우터의 IP 어드레스를 변경할 필요가 없다. 그러나, 이 방식에서는 모든 단말을 하나의 브로드캐스트 세그먼트에 수용하고 있기 때문에, 동일 네트워크상에 트래픽이 집중하고, 개개의 단말에서 이용할 수 있는 통신대역이 부족하다는 문제가 있다. 또, 브로드캐스트 세그먼트·트래픽이 모든 단말에 도달하므로, 시큐리티의 확보가 충분치 않다.
(2) IETF의 RFC2002에서 규정된 모바일 IP를 채용한 네트워크 구성. 모바일 IP에서는 각 단말의 홈 링크가 되는 서브네트워크에 홈 에이젼트(HA : Home Agent)기능, 이동처의 링크에 포린 에이젼트(FA : Foreign Agent)기능을 배치해 두고, 각 단말에, 홈 링크 이외의 서브네트워크(재권망(在圈網))으로 이동했을 때, 그 단말의 홈 어드레스와 재권망에서 취득한 기부 어드레스(CoA : Care of Address)와의 대응관계를 홈 에이젼트(HA)에 통지(단말위치등록)시킨다.
IP패킷의 송신원 단말은 목적지 어드레스에 수신단말의 홈 어드레스를 설정하여 IP패킷을 송신한다. 상기 IP패킷은 홈 에이젼트(HA)에 의해 포착되며, 홈 어드레스와 대응하는 기부 어드레스를 목적지 어드레스로 하는 IP헤드에서 캅셀화한 형태로 수신단말의 재권망에 전송되고, 폴린 에이젼트(FA)로 디캅셀화하여, 수신단말에 전송된다. 따라서, 모바일 IP에서는 각 단말이 재권망에서 홈 에이젼트(HA)에 위치 등록을 행하는 모바일 IP기능을 구비할 필요가 있다.
(3) 예컨대, 일본국 특개 2002-135289호 공보에서 제안되어 있는 바와 같이, 단말의 이동을 검지한 라우터가 다른 라우터에 이동단말의 IP 어드레스를 배포함으로써, 각 라우터가 구비하는 라우팅 테이블(경로표)의 내용을 단말이동에 따라 변경하도록 한 호스트 어드레스 라우팅방식의 네트워크 구성.
이 방식에 의하면, 각 단말이 항상 동일한 IP 어드레스를 사용할 수 있는 반면, 네트워크 내의 각 라우터에 모든 단말의 경로정보를 유지/갱신시킬 필요가 있으므로, 네트워크 상에서의 경로제어를 위한 부하가 증가한다는 문제가 있다. 그 때문에, 네트워크의 구성변경을 극력 억제하여, 예컨대 서브네트워크 단위로 경로제어를 행하는 등, 경로제어 부담을 억제하기 위한 연구가 필요하게 된다.
본 발명의 목적은 이동처에서 단말 IP 어드레스를 변경하기 않고 용이하게 단말간 통신을 행할 수 있도록 한 패킷전송장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 단말이 복수의 세그먼트 사이에서 이동 가능한 패킷전송장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 단말의 이동범위에 포함되는 세그먼트의 개수를 증가할 수 있는 패킷전송장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 패킷전송장치는 1개의 서브네트워크를 복수의 브로드캐스트 세그먼트로 구성하고, 서브네트워크 내에서 각 단말에 동일 IP 어드레스의 사용을 허용한다.
일반적으로, 라우터가 관리하는 서브네트워크는 1개의 브로드캐스트 세그먼트로 구성되어 있기 때문에, 종래의 라우터는, 예컨대 IP경로 제어기능에 의해 목적지 단말이 소속하는 서브네트워크를 특정하고, 이 서브네트워크에 RFC826에서 규정되어 있는 ARP(Address Resolution Protocol) 요구메시지를 브로드캐스트함으로써, 목적지 단말의 MAC 어드레스를 취득하여, 수신 IP패킷을 MAC 프레임으로 변환하고 있다.
그러나, 1개의 서브네트워크를 복수의 브로드캐스트 세그먼트로 형성한 경우, 수신패킷의 목적지 IP 어드레스에서, ARP 요구메시지를 브로드캐스트해야 할 1개의 세스먼트를 일의(一意)로 특정할 수 없다. 그래서, 본 발명의 패킷전송장치에서는 단말의 MAC 어드레스 및 IP 어드레스와 그 단말의 접속세그먼트와의 대응관계를 나타내는 테이블(이하, 단말관리 테이블이라 한다)을 참조하여, ARP 요구메시지 및 수신 IP패킷을 포함하는 MAC 프레임의 전송처가 되는 세그먼트를 특정한다.
즉, 본 발명의 패킷전송장치는 복수의 브로드캐스트 세그먼트 사이에서 IP패킷을 전송하는 패킷의 전송제어부를 가지며, 상기 복수의 브로드캐스트 세그먼트 중, 각각이 복수의 단말을 수용하는 한 셋트의 세그먼트에 의해, 하나의 서브네트워크 어드레스를 가진 내부 서브네트워크가 형성되어 있으며,
상기 패킷의 전송제어부가 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 각 단말의 MAC 어드레스 및 IP 어드레스와, 그 단말이 접속되어 있는 세그먼트와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리(entry)를 기억한 단말 관리테이블을 구비하여, 상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 IP 어드레스로 상기 내부 서브네트워크 내의 별도의 세그먼트에 접속된 단말을 지징한 MAC 프레임을 수신했을 때, 수신 프레임에 포함되는 IP패킷을 상기 단말 관리테이블에 따라 상기 목적지 단말의 접속세그먼트에 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 단말관리표로의 엔트리 등록은, 예컨대 RFC2131에서 규정되어 있는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)에 의한 단말에의 어드레스 할당에 연동하여 자동적으로 행할 수 있다. 각 단말에 고정적으로 IP 어드레스를 할당하는 경우는 수동으로 엔트리를 설정하면 된다.
본 발명에 의한 패킷전송장치의 다른 특징은, 상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 IP 어드레스를 지정하여 목적지 단말의 MAC 어드레스를 조회하는 어드레스 요구메시지를 수신했을 때, 상기 단말 관리테이블을 참조하여, 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신세그먼트와의 동일성을 판단하고, 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신세그먼트가 다른 경우에, 목적지 단말 대신에, 상기 목적지 단말의 IP 어드레스와 그 라우터의 MAC 어드레스를 포함하는 응답메시지를 상기 송신원 단말의 접속세그먼트에 송신하기 위한 수단을 가지는데 있다.
이와 같이, 패킷전송장치가 MAC 어드레스를 대리응답함으로써, 다른 세그먼트에 접속된 단말 앞의 IP패킷을 포함하는 MAC 프레임을 패킷전송장치로 포착하고, 상기 단말 관리테이블에 따라 목적지 장치의 접속세그먼트에 전송할 수 있다.
본 발명에 의한 패킷전송장치의 다른 특징은, 상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말로부터 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 MAC 프레임의 수신세그먼트와, 그 MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스와 대응하여 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 조합(照合)하여, 일치하지 않는 경우, 송신원 단말이 상기 내부 서브네트워크 내에서 이동한 것으로 판단하여, 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 상기 MAC 프레임의 수신세그먼트로 변경하는 테이블 갱신수단을 구비한 것에 있다.
이와 같이, 단말의 이동에 따라 단말 관리테이블을 갱신함으로써, 이동처에서의 단말 IP 어드레스나 디폴트 전송장치의 IP 어드레스 등의 네트워크 설정을 변경하지 않고, 각 단말에 세그먼트 사이의 이동을 허용할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 테이블 갱신수단은 MAC 프레임의 수신세그먼트와 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트가 일치하지 않는 경우에, 상기 MAC 프레임의 송신원 어드레스 앞의 확인메시지를 상기 수신세그먼트와 접속세그먼트에 대해 송신하고, 상기 양세그먼트에서의 상기 확인메시지에 대한 응답의 수신상황에서 적정한 단말이동인지 여부를 체크하여, 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트의 갱신의 여부를 결정한다.
또한, 복수의 브로드캐스트 세그먼트로 구성한 서브네트워크에 관해서는, 예컨대 RFC3069에 "VLAN Aggregation for Efficient IP Address Allocation" 로서 기술되어 있지만, 여기에 기술된 종래기술은 단말에 할당되는 IP 어드레스의 절약을 목적으로 하고 있으며, 상술한 바와 같이 세그먼트 사이의 단말이동을 목적으로 한 것은 아니다.
본 발명에 의한 패킷전송장치의 또 다른 특징은,
제휴(連携)관계에 있는 인접 패킷전송장치와의 사이에서 MAC 프레임을 송수신하기 위한 접속회선과,
내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 MAC 어드레스로 그 패킷전송장치를 지정하고, 목적지 IP 어드레스로 상기 내부 서브네트워크 내의 별도의 세그먼트에 접속된 단말을 지정한 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 수신 프레임에 포함되는 IP패킷을 상기 목적지 단말이 접속된 세그먼트로 전송하는 패킷전송 제어부와,
상기 인접 패킷전송장치를 디폴트 장치로 하는 단말에서, 상기 내부 서브네트워크의 어느 하나의 세그먼트를 통해 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 MAC 프레임을 상기 인접 패킷전송장치와의 접속회선에 전송하는 MAC 프레임 전송 제어부를 구비한 것에 있다.
이 경우, 패킷 제어부는 전술한 단말 관리테이블에 따라, 상기 내부 서브네트워크 내의 세그먼트간 IP패킷 전송을 제어하고, MAC 프레임 전송 제어부는 MAC 어드레스와 접속 세그먼트와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리를 기억한 MAC 전송테이블에 따라, 상기 인접 패킷전송장치에의 MAC 프레임 전송을 제어한다. 또, 상기 MAC 프레임 전송 제어부는 그 패킷전송장치 이외의 MAC 어드레스를 목적지 MAC 어드레스로 하는 수신 MAC 프레임을 처리대상으로 하고, 수신 MAC 프레임의 송신원 단말과 대응하는 엔트리가 MAC 전송테이블에 미등록일 때, 송신원 단말의 디폴트 장치가 인접 패킷전송장치인 것을 확인하여, 인접 패킷전송장치에의 수신 MAC 프레임의 전송과, 상기 MAC 전송테이블에의 상기 송신원 단말용의 엔트리의 등록을 행한다.
이와 같이, 패킷전송장치에 제휴관계에 있는 인접 패킷전송장치와의 사이에서 MAC 프레임을 송수신하는 기능을 갖게 함으로써, 각 단말에 디폴트장치가 형성하는 서브네트워크 내의 세그먼트간 이동에 머물지 않고, 인접 패킷전송장치가 형성하는 서브네트워크로의 이동도 허용할 수 있다.
본 발명의 패킷전송장치는, 상술한 패킷전송 제어부가 서브네트워크의 어드레스와 대응하여 경로제어정보를 나타내는 복수의 엔트리가 등록된 경로테이블을 구비하고, 경로테이블에 등록된 상기 내부 서브네트워크의 어드레스와 대응하는 엔트리는 그 내부 서브네트워크가 복수 세그먼트로 이루어지는 것을 나타내는 세그먼트 식별자를 포함하고 있으며, 외부 서브네트워크에 접속된 세그먼트에서 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 단말 앞의 IP패킷을 수신했을 때, 패킷전송 제어부가 상기 경로테이블과 단말 관리테이블을 참조하여 목적지 단말의 접속세그먼트를 특정하고, 그 특정 세그먼트에 수신패킷을 전송한다. 본 발명의 다른 목적과 특징은, 이하에 설명하는 실시예로부터 명백하게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다.
도1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 패킷전송장치(이하, 레이어(3) 스위치를 포함하여「라우터」라 한다)가 적용되는 네트워크의 개략도를 나타낸다.
여기서는, 내부 서브네트워크의 데이터 링크 레이어에 이더넷을 채용한 IP 네트워크에서의 라우터(10)의 기능에 대해서 설명한다. 라우터(10)는 내부 서브네트워크(3)와 외부 네트워크(5)(서브네트워크(5a ~ 5n))를 접속하여, 이들의 서브네트워크 사이에서 IP패킷을 중계한다. 내부 서브네트워크(3)의 어드레스는 도면에 나타내는 바와 같이, 「192.168.0.0/24」으로 되어 있다.
본 실시예에 있어서, 내부 서브네트워크(3)는 각각 복수의 단말을 수용 가능한 복수의 브로드캐스트 세그먼트(접속회선)(3a, 3b, 3c)로 구성되어 있다. 여기서는 간단화를 위해, 세그먼트(3a)에 접속된 단말(2a, 2n)과, 세그먼트(3b, 3c)에 접속된 단말(2b, 2c)이 나타나 있다. 단말(2a, 2b, 2c)의 IP 어드레스는 각각 「192.168.0.2」, 「192.168.0.3」, 「192.168.0.4」로 되어 있다. 이들 IP 어드레스는 상위 24비트가 서브네트워크·어드레스의 마스크 길이 비트가 나타내는 프리픽스 부분「192.168.0」에 일치한 값을 가지고 있다.
라우터(10)는 서브네트워크(3)와의 접속인터페이스의 IP 어드레스가 「192.168.0.1」로 되어 있으며, 단말(2a ~ 2c)은 이 어드레스「192.168.0.1」를 디폴트 라우터의 IP 어드레스로 하여 사용한다. 이들 단말은 디폴트 라우터를 중계 라우터로 하여, 외부 네트워크(5), 도시한 예에서는 서브네트워크(5a ~ 5n)에 수용된 단말이나, 예컨대 5m, 5x와 같이, 서브네트워크(5a ~ 5n)와 결합된 또 다른 서브네트워크에 수용된 단말과 IP패킷의 송수신을 행한다.
상기 IP 어드레스의 관계에서 알수 있듯이, 본 실시예의 하나의 특징은, 내부 서브네트워크(3)가 복수의 세그먼트(3a, 3b, 3c)에 대응되어 있다는 점이다.
외부 네트워크(5)는, 예컨대 LAN(Local Area Network), 기업백본 네트워크, 인터넷 등, 임의 용도의 IP 서브네트워크로 이루어진다. 6은 서브네트워크(5a)에 접속된 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)서버를 나타낸다. DHCP서버(6)는 각 단말에 단말 IP 어드레스와 디폴트 라우터 IP 어드레스를 자동적으로 할당하기 위한 것이며, 그 동작에 대해서는 후에 상술한다.
도2는 본 발명에 의한 라우터(10)의 블럭 구성도를 나타낸다.
라우터(10)는 내부 서브네트워크(3)를 구성하는 복수의 세그먼트(3a, 3b, 3c)를 수용하기 위한 입력회선 인터페이스(11-1 ~ 11-3) 및 출력회선 인터페이스(12-1 ~ 12-3)와, 외부 서브네트워크(5a ~ 5n)와의 접속세그먼트(4a ~ 4n)를 수용하기 위한 입력회선 인퍼테이스(11-4 ~ 11-n) 및 출력회선 인터페이스(12-4 ~ 12-n)와, 상기 각 입력회선 인터페이스와 내부버스(19)와의 사이에 접속된 수신버퍼(13)(13-1 ~ 13-n)와, 상기 각 출력회선 인터페이스와 내부버스(19)와의 사이에 접속된 송신버퍼(14)(14-1 ~ 14-n)와, 상기 내부버스(19)에 접속된 프로세서(15), 프로그램 메모리(16) 및 데이터 메모리(17)와, 오퍼레이터용의 입출력장치(18)로 이루어져 있다.
프로그램 메모리(16)에는, 상기 프로세서(15)에 의해 실행되는 프로그램으로서, 패킷 송수신 루틴(200)과, 단말정보관리기능을 구비한 HDCP 릴레이 처리루틴(300)과, ARP(Address Resolution Protocol) 처리루틴(400)과, 애플리케이션 그 이외의 루틴(500)과, 이들 루틴을 선택적으로 기동하는 기본 제어루틴(100)이 저장되어 있다. 또, 데이터 메모리(17)에는 포트 정보테이블(20)과, 단말 관리테이블(30)과, 경로테이블(40)과, ARP테이블(50), 그 이외의 데이터영역이 형성된다.
포트 정보테이블(20)은 라우터(10)가 구비하는 입출력포트(입출력 회선 인터페이스(11, 12))의 식별자와, 그 포트에 접속되는 세그먼트의 타입과의 대응관계를 나타낸다. 이 경우의 세그먼트 타입은 도1의 멀티캐스트 세그먼트(3a ~ 3c)와 같이, 1개의 서브네트 어드레스를 다른 세그먼트와 공유하는 타입(이하, 멀티세그먼트라 한다)인지, 세그먼트(4a ~ 4n)와 같이, 개별의 서브네트 어드레스를 가지는 서브네트워크에 접속되는 일반적인 타입인지의 구별을 나타내고 있다.
단말 관리테이블(30)에는, 도3에 나타내는 바와 같이, 내부 서브네트워크(3)에 소속하여 라우터(10)를 디폴트 라우터로 하는 각 단말의 MAC 어드레스(31) 및 IP 어드레스(32)와, 그 단말이 접속된 세그먼트의 식별자(33)와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리(30-1, 30-2, …)가 등록된다.
경로테이블(40)에는, 도4에 나타내는 바와 같이, 목적지 프리픽스(Prefix)(41)와, 다음 호프(42)와, 출력세그먼트(출력포트) 식별자(43)와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리(40-1, 40-2, …)가 등록된다. 여기서, 목적지 프리픽스(41)는 목적지 서브네트워크의 어드레스를 나타내고, 다음 호프(42)는 목적지 서브네트워크에의 중계 라우터의 IP 어드레스를 나타낸다.
예컨대, 엔트리(40-1)와 같이, 다음 호프(42)가 "Connected"로 되어 있는 경우, 목적지 프리픽스(41)에서 나타낸 목적지 서브네트워크가 그 라우터에 직접 연결되어 있는 것을 의미하고 있다. 출력세그먼트 식별자(43)는 다음 호프(42)에서 나타내는 라우터의 접속세그먼트(출력포트)의 식별자를 나타내고 있다.
목적지 프리픽스(41)에서 나타낸 서브네트워크가 도1의 내부 서브네트워크(3)와 같이, 복수의 세그먼트로 이루어져 있는 경우는, 출력세그먼트 식별자(43)에는 이 서브네트워크가 멀티세그먼트 타입으로 되어 있는 것을 나타내는 식별코드가 설정된다.
ARP테이블(50)에는, 도5에 나타내는 바와 같이, 단말에 할당된 IP 어드레스(51) 및 MAC 어드레스(52)와, 엔트리 유효기한을 나타내는 에이징 타이머 값(53)과의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리(50-1, 50-2, …)가 등록되어 있다.
종래의 IP 네트워크에서는, 라우터에 접속되는 각 서브네트워크가 1개의 브로드캐스트 세그먼트로 구성되어 있다. 이 경우, 라우터는 수신패킷의 목적지 IP 어드레스에서 목적지 단말이 접속되어 있는 세그먼트를 일의적으로 특정할 수 있다.
이것에 대해, 도1에 나타내는 바와 같이, 1개의 서브네트워크(3)를 복수의 브로드캐스트 세그먼트(3a, 3b, 3c)로 구성한 경우, 목적지 IP 어드레스에서 목적지 단말이 접속되어 있는 세그먼트를 일의적으로 특정할 수 없다. 단말 관리테이블(30)은 수신 프레임의 목적지 MAC 어드레스 또는 목적지 IP 어드레스로부터, 목적지 단말이 접속되어 있는 세그먼트를 식별하기 위해 참조된다. 상기 단말 관리테이블(30)에의 엔트리의 등록은, 예컨대 DHCP서버(6)에 의한 단말에의 IP 어드레스 할당을 이용하여 행해진다.
도6은 DHCP서버(6)에 의한 단말에의 IP 어드레스의 할당 시퀀스를 나타낸다.
예컨대, 유저가 단말(2a)을 기동하면, 단말(2a)은 DHCP서버 검출용의 제어 메시지(DHCPDISCOVER)를 세그먼트(3a)에 브로드캐스트한다. 상기 DHCP 제어 메시지(DHCPDISCOVER)는, 예컨대 도7에 나타내는 이더프레임(등록상표)(60) 형식으로 브로드캐스트 세그먼트(3a)에 송출된다.
이더프레임(60)은 MAC헤더(61)와 페이로드(62)로 되어 있으며, 페이로드(62)에, IP헤더(621)와 UDP헤더(622)와, HDCP 제어메시지(이 예에서는, DHCPDISCOVER 메시지)(623)으로 이루어지는 IP패킷(620)이 포함된다.
DHCPDISCOVER 메시지를 송신하는 경우, 단말(2a)은 IP헤더(621)의 목적지 IP 어드레스에 브로드캐스트 어드레스, 송신원 IP 어드레스에 제로를 설정하고, MAC 프레임 헤더(61)의 목적지 어드레스에 MAC 브로드캐스트 어드레스, 송신원 어드레스에 자신의 MAC 어드레스를 설정한다.
라우터(10)는, 상기 이더프레임을 수신하면, UDP헤더로부터 수신메시지를 처리해야 할 상위 루틴을 특정하고, 수신프레임을 HDCP 릴레이 처리루틴(300)으로 이동시킨다. HDCP 릴레이 처리루틴(300)은 HDCP 제어메시지를 포함하는 이더프레임(60)을 수신하면, IP패킷(620)을 추출하여, IP헤더(621)의 송신원 IP 어드레스를 자신의 IP 어드레스로 재기록한 후, 그 IP패킷을 DHCP서버(6)가 접속된 서브네트워크(5a)와의 접속회선(4a)에 전송한다.
DHCP서버(6)는 서브네트워크(5a)에서 상기 HDCP 제어메시지(DHCPDISCOVER)를 포함하는 IP패킷을 수신하면, 요구원 단말에 할당해야 할 IP 어드레스를 결정하고, 상기 할당 IP 어드레스를 나타내는 응답메시지(DHCPOFFER)를 생성한다. 상기 응답메시지는 송신원 IP 어드레스에 DHCP서버(6)의 IP 어드레스를 포함하는 IP패킷 형식으로, 라우터(10) 앞으로 송신된다. 라우터(10)는 상기 응답메시지(DHCPOFFER)를 포함하는 IP패킷을 HDCP 릴레이 처리루틴(300)에서 처리하고, 이더프레임으로서 세그먼트(3a)에 전송한다.
단말(2a)은 상기 응답메시지(DHCPOFFER)를 수신하면, DHCP서버에 IP 어드레스의 할당 확인 요구용의 HDCP 제어메시지(DHCPREQUEST)를 송신한다. 상기 DHCPREQUEST 메시지는 DHCPDISCOVER 메시지와 마찬가지로 브로드캐스트 MAC 프레임 형식으로 세그먼트(3a)에 송출되며, 라우터(10)에서 송신원 IP 어드레스를 재기록한 후, DHCP 서버(6)에 전송된다.
DHCP 서버(6)는 상기 DHCPREQEST 메시지를 수신하면, 확인 응답용의 HDCP 제어메시지(DHCPACK)를 생성하여, 이것을 IP패킷 형식으로 라우터(10)에 송신한다. 라우터(10)는 상기 DHCPACK 메시지를 포함하는 IP패킷을 HDCP 릴레이 처리루틴(300)에서 처리하고, 이더프레임으로서 세그먼트(3a)에 전송한다. 상기 DHCPACK 메시지를 단말(2a)이 수신함으로써, IP 어드레스의 할당 시퀀스가 완성된다.
HDCP 렐레이 처리루틴(300)은 상술한 HDCP 제어메시지의 전송과정에서, 이더프레임 헤더(61)에 포함되는 단말의 MAC 어드레스와, 단말에 할당된 IP 어드레스와, 이더프레임 수신세그먼트의 식별자와의 대응관계를 파악하여 DHCPACK 메시지의 중계시에, 단말 관리테이블(30)에 IP 어드레스 요구원 단말(2a)과 대응하는 새로운 엔트리를 등록한다.
또한, IP 어드레스를 단말마다 고정어드레스로서 할당하는 경우는, 라우터(10)의 관리자가 입출력장치(18)를 통해 매뉴얼 조작으로 단말 관리테이블(30)에 엔트리 등록하도록 해도 좋다.
다음에, 본 발명의 라우터(10)에 의한 IP패킷의 중계동작과, ARP 요구에 대한 대리응답동작에 대해서 설명한다.
먼저, 동일한 내부 서브네트워크(3)에 속한 2개의 단말 사이에서의 패킷통신에 대해서 설명한다.
하나의 서브네트워크에 속하는 모든 단말이 동일한 브로드캐스트 세그먼트에 접속되는 종래의 네트워크 구성에서는, 상기 서브네트워크에 속하는 모든 단말 사이에서 직접 패킷을 송수신할 수 있으므로, 라우터에 의한 패킷중계를 필요로 하지 않는다.
종래의 네트워크 구성에 있어서, 예컨대 단말(X)이 단말(Y)과 통신하는 경우, 단말(X)은 단말(Y)의 MAC 어드레스를 취득하기 위해, 단말(Y)의 IP 어드레스를 지정한 ARP 요구메시지를 브로드캐스트 세그먼트에 브로드캐스트한다. 단말(Y)은 상기 ARP 요구메시지의 수신에 응답하여, 자기의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 셋트로 한 응답메시지를 요구원 단말(X)에 반환한다. 단말(X)은 상기 응답메시지가 나타내는 MAC 어드레스를 목적지 어드레스로 사용함으로써, MAC 프레임 형식으로 데이터 패킷을 단말(Y)에 송신할 수 있다.
그러나, 도1에 나타낸 네트워크 구성에서는, 내부 서브네트워크(3)가 멀티세그먼트 타입으로 되어 있으므로, 내부 서브네트워크에서 통신하는 2개의 단말이 동일 브로드캐스트 세그먼트에 속한다고는 한정할 수 없다. 이 때문에, 예컨대 동일 세그먼트에 접속된 단말(2a)과 단말(2n)과의 사이의 통신과 같이, 단말(2a)이 세그먼트(3a)에 브로드캐스트한 ARP 요구메시지를 목적지 단말(2n)이 수신하고, 요구원 단말에 응답메시지를 반송되는 경우도 있으며, 예컨대 단말(2a)과 단말(2b)과의 사이의 통신과 같이, 단말 접속세그먼트가 다르기 때문에, 단말(2a)이 세그먼트(3a)에 브로드캐스트한 ARP 요구메시지를 목적지 단말(2b)에서 수신할 수 없는 경우도 있다.
그래서, 본 발명에서는 ARP 요구메시지의 송신원 단말(X)의 접속세그먼트와, 그 ARP 메시지에 응답해야 할 목적지 단말(Y)의 접속세그먼트가 다른 경우, 목적지 단말(Y) 대신에 라우터(10)에 ARP 요구에의 응답동작을 행하게 한다.
예컨대, 도1의 네트워크에 있어서, 단말(2a)이 단말(2b)의 IP 어드레스를 지정하여, 브로드캐스트 세그먼트(3a)에 ARP 요구메시지를 송신했을 때, 라우터(10)가 단말(2b) 대신에, 단말(2b)의 IP 어드레스와 라우터(10)의 MAC 어드레스를 나타내는 응답메시지를 대답한다. 이 경우, 단말(2a)은 목적지 단말(2b)로부터 응답이 있는 것으로 인식하여, 라우터(10)의 MAC 어드레스를 목적지 어드레스로 하는 이더프레임으로 단말(2b) 앞의 데이터(IP패킷)를 송신한다.
라우터(10)는 단말(2a)로부터의 이더프레임을 수신하면, 수신프레임으로부터 IP패킷을 추출하여, 목적지 IP 어드레스에 따라 수신패킷을 전송한다. 이 예에서는, 수신패킷의 목적지 IP 어드레스는 단말(2b) 앞으로 되어 있기 때문에, 라우터(10)는 경로테이블(40)을 참조한 결과, 목적지 단말(2b)에 속하는 서브네트워크가 자기라우터에 직접 연결된 멀티세그먼트 타입의 서브네트워크인 것을 인식하여, 단말 관리테이블(30)에서 IP 어드레스(32)가 목적지 IP 어드레스와 일치하는 엔트리를 검색한다.
단말 관리테이블(30)의 검색의 결과, 목적지 단말(2b)의 MAC 어드레스(31)와 접속세그먼트(세그먼트 식별자)(33)가 판별되므로, 라우터(10)는 상기 수신패킷을 MAC 프레임(이더프레임) 형식으로 목적지 단말(2b)의 접속포트(송신버퍼 14-2)에 전송할 수 있다.
라우터(10)가 단말의 대리로 ARP 요구메시지에 대답하는 기능은 일반적으로 프록시 ARP(Proxy ARP)라 불리고 있다. 본 발명의 라우터(10)는 ARP 요구메시지를 수신하면, 도8에 나타내는 ARP 처리루틴(400)을 실행한다.
ARP 처리루틴(400)에서는 ARP 요구메시지의 송신원 단말(MAC 어드레스)이 단말 관리테이블(30)에 엔트리 등록되어 있는지 여부를 판정한다(401). 송신원 단말이 단말 관리테이블(30)에 미등록이면, 아무처리도 하지 않고 이 루틴을 종료한다.
송신원 단말이 단말 관리테이블(30)에 등록을 마친 경우는, 단말 관리테이블(30)에서 IP 어드레스(32)가 ARP 요구메시지로 지정된 목적지 IP 어드레스와 일치하는 엔트리를 검색하고, 그 엔트리의 세그먼트 식별자(33)가 나타내는 목적지 단말의 접속세그먼트와, ARP 요구메시지의 수신세그먼트(입력포트)를 비교한다(402). 2개의 세그먼트가 일치한 경우는, 목적지 단말이 ARP 요구메시지에 응답가능하다고 판단하여, 대리 응답하지 않고, 이 루틴을 종료한다.
목적지 단말의 접속세그먼트와 ARP 요구메시지의 수신세그먼트가 다른 경우는, 목적지 단말의 IP 어드레스와 라우터(10)의 MAC 어드레스를 나타내는 응답메시지를 생성하여, 이것을 상기 ARP 요구메시지의 수신세그먼트와 대응하는 출력포트에 송신하고(403), 이 루틴을 종료한다.
본 발명의 라우터(10)는, 단말 관리테이블(30)에 의해 내부 서브네트워크(3)에 수용되는 전 단말의 IP를 관리하고 있으므로, 상술한 바와 같이, 단말 관리테이블(30)에 등록 엔트리를 가진 단말만을 프록시 ARP의 대상으로 함으로써, 소재불명의 단말로부터의 패킷송신, 또는 소재불명의 단말 앞의 패킷송신을 금지할 수 있다.
멀티세그먼트 타입의 내부 서브네트워크(3)에 접속된 단말(2a)에서 외부 네트워크(5)에 접속된 단말(Y)에 패킷을 송신하는 경우, 단말(2a)은 단말(Y) 앞의 IP패킷을 포함하는 이더프레임을 디폴트 라우터인 라우터(10) 앞으로 송신한다. 라우터(10)는 수신한 이더프레임에서 IP패킷을 추출하고, 경로테이블(40)에서 그 수신 IP패킷의 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리를 검색하여, 수신 IP패킷을 다음 호프(42)와 출력세그먼트(43)에 따라 전송한다.
외부 네트워크(5)에서 단말(2a) 앞의 IP패킷을 수신한 경우, 라우터(10)는 경로테이블(40)에서 수신 IP패킷의 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리를 검색한다. 이 경우, 검색 엔트리의 다음 호프(42)와 출력세그먼트 식별자(43)로부터 목적지 단말의 소속 서브네트워크가 라우터(10)에 접속된 멀티세그먼트 타입의 것인 것이 판명되므로, 라우터(10)는 단말 관리테이블(30)에서 상기 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리를 검색하고, 세그먼트 식별자(33)가 나타내는 출력포트에 수신 IP패킷을 전송한다.
다음에, 내부 서브네트워크(3) 내에서 단말이 이동한 경우의 라우터(10)의 동작에 대해서 설명한다.
도1에 나타낸 브로드캐스트 세그먼트(3a ~ 3c)는, 예컨대 하나의 건물에서의 플로어마다 또는 거실마다 다른 세그먼트가 되도록 부설된다. 각 단말 유저는 현재위치에서 다른 거실 또는 플로어로 이동하여, 이동처의 브로드캐스트 세그먼트에 자신의 단말을 접속하여, 다른 단말과 통신할 수 있으면 편리하다.
본 발명의 네트워크 구성에 의하면, 단말이 브로드캐스트 세그먼트(3a ~ 3c) 사이에서 이동한 경우라도, 그 단말이 속하는 IP 서브네트워크(3)는 변하지 않으므로, 단말의 IP 어드레스와 디폴트 라우터 어드레스를 변경할 필요가 없다.
예컨대, 도1에 있어서, 단말(2a)이 현재의 세그먼트(3a)에서 인근의 세그먼트(3b)로 이동해도, 이동처에서 단말(2a)이 소속하는 서브네트워크는 이동전과 같은 어드레스 「192.168.0.0/24」의 네트워크(3)이다. 따라서, 단말이 브로드캐스트 세그먼트(3a ~ 3c) 사이에서 이동해도, 단말(2a)의 IP 어드레스 「192.168.0.2」와 디폴트 라우터의 IP 어드레스「192.168.0.1」를 변경할 필요는 없다.
이와 같이, 하나의 내부 서브네트워크를 복수의 브로드캐스트 세그먼트로 구성함으로써, 단말이 내부 서브네트워크의 세그먼트 사이에서 이동해도, 단말 IP 어드레스나 디폴트 라우터 어드레스를 변경하지 않고, 각 단말에 이동처에서의 네트워크통신을 허용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 네트워크 구성에 의하면, 유저에 의한 단말 파라미터의 설정변경의 부담을 경감하고, 이동처에서의 이동전과 계속된 통신이 가능하게 된다.
본 발명의 라우터(10)는 단말이 이동처에서 송신하는 최초의 이더프레임을 이용하여, 단말 관리테이블(30)의 엔트리 갱신을 행한다. 상기 단말 관리테이블의 갱신에는, 예컨대 이동전부터 계속되는 통신의 데이터 패킷을 포함하는 이더프레임, 새롭게 개시된 통신의 이더프레임, 이동처의 브로드캐스트 세그먼트에 접속했을 때에 송신되는 인증용의 이더프레임, 단말 애플리케이션이 정기적으로 송신하는 이더프레임 등을 적용할 수 있다.
또, 단말에서 송신되는 이더프레임은 IP패킷 이외의, 예컨대 ARP 메시지나 마이크로소프트 윈도우에서 이용되는 NetBEUI 통신패킷을 포함하는 것이라도 좋다.
도9는 라우터(10)가 실행하는 패킷 송수신 처리루틴(200)의 흐름도를 나타낸다.
수신버퍼(13-1 ~ 13-n)에 축적된 수신프레임은 기본제어루틴(100)에 의해 순차적으로 판독되어, HDCP 제어메시지와 ARP 요구메시지 이외의 수신프레임은 패킷 송수신 처리루틴(200)에 의해 처리된다.
패킷 송수신 처리루틴(200)에서는 수신프레임의 목적지 MAC 어드레스를 체크하여(201), 목적지 MAC 어드레스가 자기라우터 어드레스에 일치하지 않은 수신프레임은 폐기하고(217), 이 루틴을 종료한다. 단, 목적지 MAC 어드레스 판정에 의한 수신프레임의 폐기는 입력회선 인터페이스(11-1 ~ 11-n)로 행해도 좋다.
수신프레임의 목적지 MAC 어드레스가 자기라우터 어드레스에 일치하고 있는 경우는, 수신프레임의 입력포트를 판정한다(210). 수신프레임(이더프레임)의 입력포트가 멀티세그먼트 접속포트, 즉, 수신프레임이 수신버퍼(13-1 ~ 13-3)로부터의 판독프레임인 경우는, 송신원의 MAC 어드레스 또는 IP 어드레스가 단말 관리테이블(30)에 등록 완료되었는지 여부를 판정한다(211).
수신프레임의 입력포트가 멀티세그먼트 접속포트 이외의 포트, 즉, 수신프레임이 수신버퍼(13-4 ~ 13-n)에서 판독된 외부 서브네트 접속세그먼트에서의 수신프레임인 경우는 도10에서 후술하는 IP패킷 전송처리(220)를 실행한다.
스텝(211)에서의 판정의 결과, 송신원에 해당하는 엔트리가 단말 관리테이블(30)에 미등록인 경우는, 수신프레임이 내부 서브네트워크에 접속된 부정단말의 것이라고 판단하여, 에러정보를 기록(216)한 후, 수신프레임을 폐기하고(217), 이 루틴을 종료한다.
송신원에 해당하는 엔트리가 단말 관리테이블(30)에 등록한 경우는, 상기 수신프레임의 입력포트(수신세그먼트)의 식별자가 단말 관리테이블(30)에 등록한 세그먼트 식별자(33)와 일치하는지 여부를 판정한다(212). 2개의 식별자가 일치한 경우는, 수신프레임의 송신원 단말로 이동은 없으며, 단말 관리테이블(30)은 갱신불필요로 판단하여, 수신프레임에서 추출된 IP패킷에 관해, IP패킷 전송처리(220)를 실행한다.
수신세그먼트의 식별자가 단말 관리테이블(30)에 등록한 세그먼트 식별자(33)와 일치하지 않은 경우는, 수신프레임의 송신원 단말로 이동이 있는 것으로 판단하여, 송신원 단말의 이동확인처리(213)를 실행한다. 단말의 이동은 단말 관리테이블(30)에 등록되어 있는 송신원 단말의 MAC 어드레스(31)를 목적지로 하는 확인프레임(Ping 프레임)을 생성하여, 이것을 세그먼트 식별자(33)가 나타내는 단말 이동전의 세그먼트와, 상기 수신프레임의 입력포트와 대응하는 단말 이동처의 세그먼트에 송신하고, 각 세그먼트에서의 응답프레임의 수신의 유무에 의해 확인한다.
단말이 세그먼트 사이에서 이동한 경우는, 이동처 세그먼트에서만 목적지 단말이 상기 Ping 프레임에 응답할 것이다. 이동처 세그먼트에서 상기 Ping 프레임에 응답이 없는 경우는, 송신원 단말에 이상이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또, 이동전의 세그먼트에 송신한 Ping 프레임에 대해 응답이 있는 경우는, 동일 MAC 어드레스를 가지는 목적지 단말이 2개소에 존재한다고 하는 이상상태의 발생을 의미하고 있다. 단말의 이동확인처리의 결과(214), 수신프레임의 송신원 단말의 이동에 이상이 있는 경우는, 에러를 기록하며(216), 수신프레임을 폐기(217)하고, 이 루틴을 종료한다.
이동전의 세그먼트에서 응답이 없고, 이동처의 세그먼트에서 응답이 있는 경우에, 정상적인 단말 이동으로 판단한다. 이때, 단말 관리테이블(30)에 등록되어 있는 상기 송신원 단말에 해당하는 엔트리의 세그먼트 식별자(33)를 이동후의 세그먼트의 식별자로 재기록하고(215), 수신프레임에서 추출된 IP패킷에 관해, IP패킷 전송처리(220)를 실행한다.
도10은 IP패킷 전송처리(220)의 상세를 나타내는 흐름도이다.
IP패킷 전송처리(220)에서는 경로테이블(40)에서 수신 IP패킷의 목적지 어드레스에 해당하는 엔트리를 검색하고(221), 목적지 어드레스에 해당하는 엔트리가 없는 경우는, 에러정보를 기록(229)한 후, 수신패킷을 폐기하고(230), 이 루틴을 종료한다.
경로테이블(40)에 목적지 어드레스에 해당하는 엔트리가 있는 경우는, 출력세그먼트 식별자(43)의 값에서, 목적지 단말이 멀티세그먼트 타입의 내부 서브네트워크에 접속된 단말인지 여부를 판정한다(222). 목적지 단말이 멀티세그먼트 타입 내부 서브네트워크의 접속단말인 경우는, 단말 관리테이블(30)을 참조하여, 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리가 등록되었는지 여부를 판정하며(223), 미등록인 경우는, 에러정보를 기록(229)한 후, 수신패킷을 폐기하고(230), 이 루틴을 종료한다.
목적지 단말이 통상 세그먼트에 접속된 단말인 경우, 또는 스텝(223)에서 단말 관리테이블(30)에 엔트리가 등록된 것으로 확인된 단말인 경우는, ARP테이블(50)을 참조하여, 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리가 ARP테이블(50)에 등록되었는지 여부를 판정한다(224). 목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리가 등록된 것이라면, IP패킷의 전송(228)을 행한다.
상기 IP패킷전송(228)에서는 ARP테이블(50)에 등록된 MAC 어드레스를 목적지 MAC 어드레스에 적용하여, 수신 IP 패킷을 포함하는 MAC 프레임을 생성하여, 경로테이블(40)의 출력세그먼트 식별자(43), 또는 단말 관리테이블(30)의 세그먼트 식별자(33)가 나타내는 목적지 단말의 접속포트에 MAC 프레임을 전송한다(228).
목적지 IP 어드레스에 해당하는 엔트리가 ARP테이블(50)에 미등록인 경우는, 목적지 단말의 MAC 어드레스를 취득하기 위한 ARP 요구메시지를 생성하여, 이것을 경로테이블(40)의 출력세그먼트 식별자(43) 또는 단말 관리테이블(30)의 세그먼트 식별자(33)가 나타내는 목적지 단말의 접속포트에 송신한다(225). 상기 ARP 요구메시지에 대한 응답을 기다리며, 소정시간내에 응답이 없으면, 에러정보를 기록(229)하며, 수신패킷을 폐기하고(230), 이 루틴을 종료한다.
ARP 요구에 대한 응답메시지를 수신한 경우는, 응답메시지의 내용에 따라 목적지 단말용의 ARP정보 엔트리를 생성하여, 이것을 ARP테이블(50)에 추가(227)한 후, 상술한 IP패킷전송(228)을 실행한다.
도11은 상술한 멀티세그먼트 타입의 서브네트워크(3)에 포함되는 세그먼트 개수를 증가하여, 단말의 이동범위를 확장하는데 적합한 라우터 구성의 일예를 나타낸다.
본 실시예에서는 라우터(10)가 구비하는 멀티세그먼트 접속용의 입출력포트(3A ~ 3B)(입력회선 인터페이스(11-1 ~ 11-3), 출력회선 인터페이스(12-1 ~ 12-3))에 VLAN 스위치(7a ~ 7c)를 접속하고, 이들 VLAN 스위치에 각각 복수개의 멀티캐스트 세그먼트(3a-1 ~ 3a-N, 3b-1 ~ 3b-N, 3c-1 ~ 3c-N)를 수용하고 있다.
VLAN 스위치(7a)는 멀티캐스트 세그먼트가 되는 복수의 물리회선(3a-1 ~ 3a-N)을 집선하여, 이들 물리회선에서의 송신프레임을 입출력포트(3A)에 논리적으로 다중/분리하는 기능을 구비하고 있다. VLAN에 의해 복수의 회선을 다중화하는 것에 의해, 라우터(10)를 제공할 수 있는 소수의 입출력포트에 다수의 브로드캐스트 세그먼트를 수용하는 것이 가능하게 된다. 또한, VLAN은 IEEE802.1Q규격에서 표준화되어 있다.
도12는 본 발명의 제2 실시예가 되는 라우터를 적용한 네트워크의 개략도를 나타낸다.
제2 실시예는 각각이 멀티세그먼트 구조의 서브네트워크를 수용하는 복수개의 라우터를 접속하여, 단말의 IP 어드레스를 변경하지 않고, 이들 서브네트워크 사이에서의 단말의 이동을 허용할 수 있도록 한 것이다.
도12에 있어서, 라우터(10A)는 네트워크 어드레스 「192.168.0.0/24」를 가지는 IP 서브네트워크(3A)의 디폴트 라우터(IP 어드레스 : 「192.168.0.1」을 가지는 디폴트 게이트웨이)로 되어 있다. 또, 라우터(10B)는 네트워크 어드레스 「192.168.1.1/24」를 가지는 IP 서브네트워크(3B)의 디폴트 라우터(IP 어드레스 : 「192.168.1.1」을 가지는 디폴트 게이트웨이)로 되어 있다.
라우터(10A)에는 IP 서브네트워크(3A)에 소속하는 단말(2a)(IP 어드레스 : 「192.168.0.2」), 단말(2b)(IP 어드레스 : 「192.168.0.3」), 단말(2c)(IP 어드레스 : 「192.168.0.4」)이 각각 브로드캐스트 세그먼트(3a, 3b, 3c)를 통해서 수용되어 있다.
또, 라우터(10B)에는, IP 서브네트워크(3B)에 소속하는 단말(2d)(IP 어드레스 : 「192.168.1.2」), 단말(2e)(IP 어드레스 : 「192.168.1.3」), 단말(2f)(IP 어드레스 : 「192.168.1.4」)이 각각 브로드캐스트 세그먼트(3d, 3e, 3f)를 통해서 수용되어 있다.
이들 라우터(10A, 10B)는 회선(3x)을 통해서 접속하고 있으며, 후술하는 바와 같이, 상기 회선(3x)을 통해서, 다른 서브네트워크에서 이동해 온 단말로부터의 수신이더프레임을 상호 전송할 수 있도록 되어 있다.
제1 실시예와 마찬가지로, 각 단말은 기동시에 라우터(10A, 10B)를 통해서 DHCP 서버(6)를 액세스하고, 그 단말의 수용라우터를 디폴트 게이트웨이로 하는 IP 서브네트워크 대응의 IP 어드레스의 할당을 받는다. 본 실시예에서는, 라우터(10A, 10B)가, 예컨대 서브네트워크(5n)에 접속된 디폴트 라우터 관리서버(8)를 액세스함으로써, 다른쪽의 라우터에 수용된 단말의 어드레스 정보를 취득한다.
디폴트 라우터 관리서버(8)는 라우터(10A, 10B)에 수용되어 있는 각 단말의 어드레스 정보를 유지하기 위해, 예컨대 도15에 나타내는 디폴트 라우터 관리테이블(80)을 구비하고 있다. 디폴트 라우터 관리테이블(80)에는 단말의 MAC 어드레스(81) 및 IP 어드레스(82)와, 그 단말의 디폴트 라우터(디폴트 게이트웨이)의 식별자(83)와의 관계를 나타내는 복수의 엔트리(80-1, 80-2, …)가 등록된다.
라우터(10A, 10B)는 자신의 단말 관리테이블(30)에 새로운 엔트리를 등록했을 때, 단말의 MAC 어드레스(31) 및 IP 어드레스(32)와, 자신의 라우터 식별자를 디폴트 라우터 관리서버(8)에 통지한다. 디폴트 라우터 관리서버(8)는 이들 정보로부터 새로운 엔트리(80-i)를 생성하여, 이것을 디폴트 라우터 관리테이블(80)에 등록한다.
도13은 제2 실시예의 라우터(10)(10A, 10B)의 구성을 나타낸다.
본 실시예의 라우터(10)는 도2에 나타낸 제1 실시예의 라우터(10)에, 회선(3X)에 접속된 입력회선 인터페이스(11-x) 및 출력회선 인터페이스(12-x)와, 이들 인터페이스와 버스(19)와의 사이에 접속된 수신버퍼(13-x) 및 송신버퍼(14-x)를 추가하고, 메모리(17)에 MAC 전송테이블(60)을 추가하여, 패킷 송수신 처리루틴(200X)에 새로운 기능을 추가한 구성으로 되어 있다.
MAC 전송테이블(60)에는 도14에 나타내는 바와 같이, 단말 및 디폴트 라우터의 MAC 어드레스(61)와, 그 단말 또는 디폴트 라우터가 접속된 세그먼트의 식별자(62)와, 엔트리의 유효기한을 나타내는 에이징 타이머 값(63)을 나타내는 복수의 엔트리(60-1, 60-2, …)가 등록된다. 디폴트 라우터용의 엔트리는 시스템 구축시에 오퍼레이터 조작에 의해 등록된다. 디폴트 라우터용의 엔트리의 세그먼트 식별자(62)에는 회선(3x)의 식별자가 설정되며, 에이징 타이머 값(63)은 시간제한을 받지않는 특수한 설정치로 되어 있다.
본 실시예에서의 패킷 송수신 처리루틴(200X)은 경로테이블(40)에 의거하는 IP패킷의 전송기능에 부가하여, 상기 MAC 전송테이블(60)을 이용한 이더프레임의 중계기능을 구비하고 있다. 이더프레임의 중계기능은 후술하는 바와 같이, 단말이 디폴트 라우터(디폴트 게이트웨이) 사이에서 이동했을 때에 사용된다.
예컨대, 도12에 있어서, 단말(2a)이 동일한 서브네트워크에 속한 세그먼트(3a)에서 세그먼트(3b 또는 3c)로 이동한 경우, 라우터(10A)는 제1 실시예의 라우터(10)와 같은 동작을 행한다. 단말(2a)이 서브네트워크(3A)에 속한 세그먼트(3a)에서, 다른 서브네트워크(3B)에 속한 세그먼트(3d ~ 3f)로 이동한 경우, 다른 디폴트 라우터 사이의(서브네트워크간) 단말이동이 되므로, 라우터(10A, 10B)에는 제1 실시예에는 없는 특수한 기능이 필요하게 된다.
도16은 10A, 10B가 실행하는 패킷 송수신 처리루틴(200X)의 흐름도를 나타낸다.
패킷 송수신 처리루틴(200X)에서는 수신프레임에 붙어 있는 목적지 MAC 어드레스를 판정하고(201), 목적지 MAC 어드레스가 자기라우터 MAC 어드레스와 일치하고 있으면, 상기 프레임의 수신포트를 판정하며(210), 이하, 제1 실시예의 패킷 송수신 처리루틴(200)과 동일한 처리스텝(211 ~ 220)을 실행한다.
수신프레임에 붙어 있는 목적지 MAC 어드레스가 자기라우터 MAC 어드레스와 일치하지 않은 경우, MAC 프레임 전송처리(250)를 실행한다. MAC 프레임 전송처리(250)에서는 도17에 나타내는 바와 같이, MAC 전송테이블(60)에서, MAC 어드레스(61)가 상기 수신프레임의 송신원 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리를 검색한다(251). MAC 전송테이블(60)에 송신원 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리가 미등록인 경우는, 도18에서 후술하는 라우터간 단말이동처리(270)를 실행한다.
MAC 전송테이블(60)에 송신원 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리가 등록된 경우는, MAC 전송테이블(60)에서 MAC 어드레스(61)가 상기 수신프레임의 목적지 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리를 검색한다(252). 목적지 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리가 있는 경우는, 그 엔트리의 세그먼트 식별자(62)가 지정하는 출력포트에 수신프레임(MAC 프레임)을 전송한다(256).
예컨대, 라우터(10A)를 디폴트 라우터로 하는 단말(2a)이 라우터(10B)에 수용된 세그먼트(3d)로 이동하고, 디폴트 라우터를 목적지 MAC 어드레스로 하는 MAC 프레임을 송신한 경우, 만약, 단말(2a)의 엔트리가 MAC 전송테이블에 등록되어 있으면, 상기 스텝(255)에서 수신 MAC 프레임이 회선(2x) 앞으로 전송된다.
MAC 전송테이블(60)에 목적지 MAC 어드레스에 일치하는 엔트리가 미등록인 경우는, 수신프레임이 브로드캐스트 프레임인지 여부를 판정하고(253), 브로드캐스트 프레임이 아니면, 에러정보를 기록하며(257), 수신프레임을 폐기하고(258), 이 루틴을 종료한다.
수신프레임이 브로드캐스트 프레임인 경우, 디폴트 라우터 관리서버(8)에, 상기 수신프레임의 송신원 MAC 어드레스와 대응하는 디폴트 라우터를 조회하고(254), 디폴트 라우터의 접속세그먼트에 수신프레임(MAC 프레임)을 전송한다(255).
라우터간 단말이동처리(270)는 MAC 전송테이블(60)에 수신프레임의 송신원 MAC 어드레스가 미등록일 때, 송신원 단말이 다른 서브네트워크에서 이동하여 온 것으로의 판단에 의거하여 실행된다.
라우터간 단말이동처리(270)에서는 도18에 나타내는 바와 같이, 디폴트 라우터 관리서버(8)에, 상기 수신프레임의 송신원 MAC 어드레스와 대응하는 디폴트 라우터를 조회한다(271). 디폴트 라우터 관리서버(8)에서의 대응에 의해, 디폴트 라우터 관리테이블(80)에 상기 송신원 MAC 어드레스와 대응하는 엔트리가 미등록으로 판명된 경우는(272) 에러정보를 기록하며(275), 수신프레임을 폐기하고(276), 이 루틴을 종료한다.
디폴트 라우터 관리서버(8)에서, 상기 송신원 MAC 어드레스와 대응하는 디폴트 라우터의 회답이 있는 경우는, 디폴트 라우터의 접속세그먼트에 수신프레임(MAC 프레임)을 전송하며(273), MAC 관리테이블(60)에 상기 송신원 MAC 어드레스와 대응하는 엔트리를 등록하고(274), 이 루틴을 종료한다.
상기 MAC 전송테이블(60)에 새로운 엔트리의 등록에 의해, 동일 단말에서 그 후에 수신하는 MAC 프레임은 디폴트 라우터 관리서버에 디폴트 라우터의 조회를 하지 않고, 송신원 단말의 디폴트 라우터에 전송하는 것이 가능하게 된다.
예컨대, 도12의 네트워크에 있어서, 라우터(10A)를 디폴트 라우터(디폴트 게이트웨이)로 하는 단말(2a)이 세그먼트(3a)에서 세그먼트(3d)로 이동하고, 라우터(10A)의 MAC 어드레스를 목적지로 하는 MAC 프레임을 세그먼트(3d)에 송신한 경우, 라우터(10B)는 MAC 프레임 전송처리(250)와 라우터간 단말이동처리(270)를 실행하여, 수신 MAC 프레임을 디폴트 라우터 관리서버(8)에서 통지된 상기 단말(2a)의 디폴트 라우터(10A)와의 접속세그먼트, 이 예에서는 회선(3x)의 접속포트에 전송하게 된다.
또, 스텝(274)에서, MAC 전송테이블(60)에 단말(2a)용의 엔트리를 등록함으로써, 그 후에 단말(2a)이 송신한 MAC 프레임을 MAC 프레임 전송처리(250)에서 회선(3x)의 접속포트에 전송하게 된다.
따라서, 세그먼트(3a)에서 단말(2b)과 통신하고 있는 단말(2a)이 이동처의 브로드캐스트 세그먼트(3d)에서 단말(2b)과의 통신하는 경우에도, 유저는 단말(2a)의 접속세그먼트가 변한 것을 의식하지 않고, 종전과 같은 순서로 통신을 개시할 수 있다.
또한, 제2 실시예에 있어서는, 라우터10A(10B)는 자신의 서브네트워크(3A)에 소속한 단말 이외에, 라우터10B(10A)를 디폴트 라우터로 하는 이동단말에서도 ARP 요구메시지를 수신하는 경우가 있다. 예컨대 도12의 네트워크에 있어서, 단말(2d)이 이동처의 세그먼트(3c)에서 단말(2e)의 IP 어드레스를 지정한 ARP 요구메시지를 브로드캐스트한 경우, 라우터(10A)는 수신한 ARP 요구메시지를 라우터(10B)에 전송하고, 라우터(10B)에 대리 응답시킬 필요가 있다.
이와 같은 ARP 요구메시지의 라우터간 전송을 실현하기 위해서는, 예컨대 도8에 나타낸 ARP 처리루틴(400)에 있어서, 스텝(401)에서, 수신메시지의 송신원 단말이 단말 관리테이블에 미등록인 단말로 판명되었을 때, 수신메시지의 목적지 어드레스가 브로드캐스트 어드레스(수신메시지가 ARP 요구메시지)인 경우, 도18에 나타낸 라우터간의 단말이동처리(270)와 같은 처리를 실행하고, 목적지 어드레스가 브로드캐스트 어드레스 이외의 개별 단말어드레스를 나타내고 있는 경우(수신메시지가 응답메시지인 경우)는, 또한 목적지 어드레스가 MAC 전송테이블에 등록되었는지 여부를 판정하고, 등록되었으면, 등록된 세그먼트에 수신프레임을 전송하도록 하면 좋다.
이와 같이 하면, 라우터(10A)는 단말(2d)이 송신한 ARP 요구를 라우터(10B)에 MAC 전송할 수 있고, 라우터(10B)가 목적지 단말(2e)의 대리로 생성한 응답메시지를 회선(3x)으로 수신했을 때, 이것을 ARP 요구메시지의 송신원인 단말(2d)에 전송하는 것이 가능하게 된다.
상술한 제2 실시예에 의하면, 라우터(10A, 10B)가 회선(3x)을 통해서 서로 상대 라우터 앞의 MAC 프레임을 송수신하는 기능을 구비함으로써, 도12에 실선으로 나타낸 멀티세그먼트 구조의 서브네트워크(3A, 3B)의 범위를 파선으로 나타낸 범위까지 실질적으로 확장하는 것이 가능하게 된다.
또한, 제2 실시예의 라우터(10A, 10B)는 외부의 서브네트워크에 대해서는, 서로 독립한 라우터로서 기능한다. 예컨대, 서브네트워크(5a)에 경로정보를 배포하는 경우, 라우터(10A)는 내부 서브네트워크(3A)의 어드레스 「192.168.0.0/24」와, 라우터(10A)에 접속된 서브네트워크(5a) 이외의 외부 서브네트워크(5b ~ 5n)의 서브네트 어드레스를 배포한다.
마찬가지로, 라우터(10B)는 내부 서브네트워크(3B)의 어드레스 「192.168.1.0/24」와, 라우터(10B)에 접속된 서브네트워크(5a) 이외의 외부 서브네트워크(5b ~ 5n)의 서브네트 어드레스를 배포한다. 이것은 서브네트워크에 속하는 단말이 다른쪽의 라우터가 수용하는 브로드캐스트 세그먼트로 이동한 경우도 변하지 않는다.
이와 같이, 단말의 물리적인 위치에 관계없이, 경로정보를 항상 서브네트워크 단위로 취급함으로써, 경로제어기능에 걸리는 부담을 저감할 수 있다.
이상의 실시예에서는, 라우터(10)가 멀티세그먼트 타입의 내부 서브네트워크를 통해서 단말을 수용하고 있지만, 본 발명의 라우터는 단말접속용의 내부 서브네트워크로서, 멀티세그먼트 타입의 내부 서브네트워크 이외에, 단일 세그먼트 타입의 통상의 내부 서브네트워크를 구비해도 된다. 단, 후자의 내부 서브네트워크에 소속하는 단말은 외부 서브네트워크에 접속된 단말과 동일하게 취급되므로, 본 발명에 의한 단말이동의 이점을 향수(享受)할 수 없다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 하나의 서브네트워크를 복수의 브로드캐스트 세그먼트로 구성하고, 패킷전송장치에서 각 단말과 접속세그먼트와의 대응관계를 자동적으로 관리함으로써, 단말 IP 어드레스나 디폴트장치 어드레스 등의 설정치를 변경하지 않고, 세그먼트를 벗어난 단말의 이동을 허용하는 것이 가능하게 된다.
도1은 본 발명의 라우터가 적용되는 네트워크 구성의 일예를 나타내는 개략도,
도2는 본 발명에 의한 라우터(10)의 제1실시예를 나타내는 블럭 구성도,
도3은 라우터(10)가 구비하는 단말 관리테이블(30)의 내용을 나타내는 도면,
도4는 라우터(10)가 구비하는 경로테이블(40)의 내용을 나타내는 도면,
도5는 라우터(10)가 구비하는 ARP테이블(50)의 내용을 나타내는 도면,
도6은 DHCP 서버(6)에 의한 단말로 IP 어드레스의 할당 시퀀스를 나타내는 도면,
도7은 이더프레임의 포맷을 나타내는 도면,
도8은 라우터(10)가 실행하는 ARP 처리루틴(400)의 일실시예를 나타내는 흐름도,
도9는 라우터(10)가 실행하는 패킷 송수신 처리루틴(200)의 일실시예를 나타내는 흐름도,
도10은 도9에서의 IP패킷 전송처리(220)의 상세를 나타내는 흐름도,
도11은 멀티세그먼트 구조의 서브네트워크를 대규모화하는데 알맞은 라우터 구조의 일예를 나타내는 도면,
도12는 본 발명에 의한 라우터가 적용되는 네트워크 구성의 다른 예를 나타내는 개략도,
도13은 본 발명에 의한 라우터(10)의 제2 실시예를 나타내는 블럭 구성도,
도14는 제2 실시예의 라우터(10)가 구비하는 MAC 전송테이블(60)의 내용을 나타내는 도면,
도15는 도12에서의 디폴트 라우터 관리서버(8)가 구비하는 디폴트 라우터 관리테이블의 내용을 나타내는 도면,
도16은 제2 실시예의 라우터(10)가 실행하는 패킷 송수신 처리루틴(200X)의 흐름도,
도17은 도16에서의 MAC 프레임 전송처리(250)의 상세를 나타내는 흐름도,
도18은 도16에서의 라우터간 단말이동처리(270)의 상세를 나타내는 흐름도이다.

Claims (12)

  1. 복수의 브로드캐스트 세그먼트에 접속되며, 이들 세그먼트 사이에서 IP 패킷을 전송하는 패킷의 전송제어부를 가지는 패킷전송장치로서,
    상기 복수의 브로드캐스트 세그먼트 중, 각각이 복수의 단말을 수용하는 한 셋트의 세그먼트에 의해, 하나의 서브네트워크 어드레스를 가지는 내부 서브네트워크가 형성되어 있으며,
    상기 패킷의 전송제어부가, 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 각 단말의 MAC 어드레스 및 IP 어드레스와, 그 단말이 접속되어 있는 세그먼트와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리를 기억한 단말 관리테이블과,
    상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 IP 어드레스로 상기 내부 서브네트워크 내의 별도의 세그먼트에 접속된 단말을 목적지 단말로서 지정한 MAC 프레임을 수신했을 때, 수신프레임에 포함되는 IP 패킷을 상기 단말 관리테이블에 따라 상기 목적지 단말의 접속세그먼트에 전송하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 IP 어드레스를 지정하여 목적지 단말의 MAC 어드레스를 조회하는 어드레스 요구메시지를 수신했을 때, 상기 단말 관리테이블을 참조하여, 상기 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신 세그먼트와의 동일성을 판단하고, 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신세그먼트가 다른 경우에, 목적지 단말 대신에, 상기 목적지 단말의 IP 어드레스와 그 라우터의 MAC 어드레스를 포함하는 응답메시지를 상기 송신원 단말의 접속세그먼트에 송신하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패킷 전송제어부가, 서브네트워크의 어드레스와 대응하여 경로제어정보를 나타내는 복수의 엔트리가 등록된 경로테이블로, 상기 경로테이블에 등록된 상기 내부 서브네트워크의 어드레스와 대응하는 엔트리는, 그 내부 서브네트워크가 복수 세그먼트로 이루어지는 것을 나타내는 세그먼트 식별자를 포함하는 것과,
    외부 서브네트워크에 접속된 세그먼트에서 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 단말 앞의 IP패킷을 수신했을 때, 상기 패킷 전송제어부가 상기 경로테이블과 상기 단말 관리테이블을 참조하여 목적지 단말의 접속세그먼트를 특정하고, 그 세그먼트에 수신패킷을 전송하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 MAC 프레임의 수신세그먼트와, 그 MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스와 대응하여 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 조회하며, 일치하지 않는 경우, 송신원 단말이 상기 내부 서브네트워크 내에서 이동한 것으로 판단하여, 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 상기 MAC 프레임의 수신세그먼트로 변경하는 테이블 갱신수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 테이블 갱신수단이, 상기 MAC 프레임의 수신세그먼트와 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트가 일치하지 않는 경우에, 상기 MAC 프레임의 송신원 어드레스 앞의 확인메시지를 상기 수신세그먼트와 접속세그먼트에 대해 송신하고, 상기 양 세그먼트에서의 상기 확인메시지에 대한 응답의 수신상황에 따라, 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트의 갱신의 여부를 판단하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  6. 복수의 브로드캐스트 세그먼트에 접속되며, 이들의 세그먼트 사이에서 IP패킷을 전송하는 패킷전송장치로서,
    상기 복수의 브로드캐스트 세그먼트 중, 각각이 복수의 단말을 수용하는 한 셋트의 세그먼트에 의해, 하나의 서브네트워크 어드레스를 가지는 내부 서브네트워크가 형성되어 있으며,
    제휴관계에 있는 인접 패킷전송장치와의 사이에서 MAC 프레임을 송수신하기 위한 접속회선과,
    상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 MAC 어드레스로 그 패킷전송장치를 지정하고, 목적지 IP 어드레스로 상기 내부 서브네트워크 내의 별도의 세그먼트에 접속된 단말을 목적지 단말로서 지정한 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 수신 프레임에 포함되는 IP패킷을 상기 목적지 단말이 접속된 세그먼트에 전송하는 패킷 전송제어부와,
    상기 인접 패킷전송장치를 디폴트장치로 하는 단말에서, 상기 내부 서브네트워크의 어느 하나의 세그먼트를 통해서 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 MAC 프레임을 상기 인접 패킷전송장치와의 접속회선에 전송하는 MAC 프레임 전송제어부를 가지는 것을 특징으로 패킷전송장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패킷 전송제어부가, 상기 내부 서브네트워크에 소속하고, 그 패킷전송장치를 디폴트장치로 하는 각 단말의 MAC 어드레스 및 IP 어드레스와, 그 단말이 접속되어 있는 세그먼트와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리를 기억한 단말 관리테이블과, 그 단말 관리테이블에 따라, 상기 내부 서브네트워크 내의 세그먼트간 IP 패킷전송을 제어하기 위한 수단을 가지고,
    상기 MAC 프레임 전송제어부가, MAC 어드레스와 접속세그먼트와의 대응관계를 나타내는 복수의 엔트리를 기억한 MAC 전송테이블과, 그 MAC 전송테이블에 따라, 상기 인접 패킷전송장치에의 MAC 프레임 전송을 제어하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 MAC 프레임 전송제어부가,
    그 패킷전송장치 이외의 MAC 어드레스를 목적지 MAC 어드레스로 하는 수신 MAC 프레임을 처리대상으로 하고, 수신 MAC 프레임의 송신원 단말과 대응하는 엔트리가 상기 MAC 전송테이블에 미등록일 때, 상기 송신원 단말의 디폴트장치가 인접 패킷전송장치인 것을 확인하여, 상기 인접 패킷전송장치에의 수신 MAC 프레임의 전송과, 상기 MAC 전송테이블에 상기 송신원 단말용의 엔트리 등록을 행하는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서 목적지 IP 어드레스를 지정하여 목적지 단말의 MAC 어드레스를 조회하는 어드레스 요구메시지를 수신했을 때, 상기 단말 관리테이블을 참조하여, 상기 송신원 단말에 대응하는 엔트리의 유무와, 상기 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신세그먼트와의 동일성을 판단하고, 송신원 단말에 대응하는 엔트리가 등록되었으며, 목적지 단말의 접속세그먼트와 상기 어드레스 요구메시지의 수신세그먼트가 다른 경우에, 목적지 단말 대신에, 상기 목적지 단말의 IP 어드레스와 그 라우터의 MAC 어드레스를 포함하는 응답메시지를 상기 송신원 단말의 접속세그먼트에 송신하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 패킷 전송제어부가, 서브네트워크의 어드레스와 대응하여 경로제어정보를 나타내는 복수의 엔트리가 등록된 경로테이블로, 상기 경로테이블에 등록된 상기 내부 서브네트워크의 어드레스와 대응하는 엔트리가 그 내부 서브네트워크가 복수세그먼트로 이루어지는 것을 나타내는 세그먼트 식별자를 포함하는 것과,
    외부 서브네트워크에 접속된 세그먼트에서 상기 내부 서브네트워크에 소속하는 단말 앞의 IP패킷을 수신했을 때, 상기 패킷 전송제어부가 상기 경로테이블과 상기 단말 관리테이블을 참조하여 목적지 단말의 접속세그먼트를 특정하고, 그 세그먼트에 수신패킷을 전송하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 패킷 전송제어부가,
    내부 서브네트워크 내의 어느 하나의 세그먼트에 접속된 송신원 단말에서, 목적지 MAC 어드레스로 상기 패킷전송장치를 지정한 MAC 프레임을 수신했을 때, 그 MAC 프레임의 수신세그먼트와, 그 MAC 프레임의 송신원 MAC 어드레스와 대응하여 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 조회하고, 일치하지 않는 경우, 송신원 단말이 상기 내부 서브네트워크 내에서 이동한 것으로 판단하여, 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트를 상기 MAC 프레임의 수신세그먼트로 변경하는 테이블 갱신수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 테이블 갱신수단이,
    상기 MAC 프레임의 수신세그먼트와 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트가 일치하지 않는 경우에, 상기 MAC 프레임의 송신원 어드레스 앞의 확인메시지를 상기 수신세그먼트와 접속세그먼트에 대해 송신하고, 상기 양 세그먼트에서의 상기 확인메시지에 대한 응답의 수신상황에 따라, 상기 단말 관리테이블에 기억된 접속세그먼트의 갱신의 여부를 판단하기 위한 수단을 가지는 것을 특징으로 하는 패킷전송장치.
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