이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명의 실시예에 따른 상이한 각 네트워크가 상호 연결되는 네트워크의 구성에 대한 설명에 참조되는 도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 이동성 지원장치(200)는 글로벌 네트워크(N)와 내부 네트워크(N2)를 상호 연결하여 단말의 이동에 따른 상이한 네트워크 간의 이동성을 제공한다.
이동성 지원장치(200)는 상위 망 이자 외부망인 글로벌 네트워크(N)의 하부에 위치하여 글로벌 네트워크(N)의 이동성통합제어서버(100)에 의해 이동성 및 서비스 제어를 받는다. 이때, 글로벌 네트워크(N)는 IPv4 기반의 코어네트워크로서, 상이한 네트워크를 포함하여 구성되며, 글로벌 네트워크에 연결되는 단말은 이동성통합제어 서버(100)에 의해 상이한 네트워크 간의 이동에서 이동성을 보장받는다. 예를 들어 와이파이 무선랜 네트워크 또는 와이맥스 무선랜 네트워크로 구성될 수 있으며, 그외 다른 무선 네트워크도 포함될 수 있다.
이동성 지원 장치(200)는 상이한 복수의 네트워크로 구성된 내부 네트워크(N2)의 상위에 위치하여 단말(10)의 이동성 서비스를 제어하고, 단말(10)이 외부망인 글로벌 네트워크(N)에 위치하여 내부 네트워크(N2)로 접근할 때 보안접속 지원을 위해 방화벽(210)을 구성하게 된다.
내부 네트워크(N2)에서 단말(10)은 상이한 복수의 네트워크 중, 예를 들어 와이파이 무선랜 네트워크(A1) 또는 와이맥스 네트워크(B1) 중 어느 하나를 통해 연결되고, 이동성 지원장치(200)를 통해 글로벌 네트워크에 연결된다.
이때, 단말(10)은 와이파이 무선랜 네트워크(A1)와 와이맥스 네트워크(B2) 로의 접속이 가능하도록 각각 와이파이 접속 인터페이스와, 와이맥스 접속 인터페이스를 모두 포함한다.
단말(10)은 전원이 구동되면 가장 먼저 단말이 가지고 있는 각 네트워크 접속을 위한 인터페이스 중 어느 하나를 이용하여, 와이파이 또는 와이맥스 네트워크에 접속한다. 이때 단말(10)은 각각의 네트워크의 신호세기 등에 따라 어느 하나의 네트워크에 대한 접속 인터페이스를 활성하여 해당 네트워크에 접속한다. 이후 IP를 설정하고, 액티브 인터페이스를 구동하여, 터널설정 요청을 전송하고, 생성된 터널을 통해 이동성 지원 정보를 이동성 지원장치(200)에 등록한다.
단말(10)은 터널을 이용한 데이터 전송 중에 접속된 네트워크의 변경이 가능하며, 새로운 네트워크로의 접속을 시도하여 인증 후, IP설정 및 새로운 터널 생성으로 통해 다른 네트워크로 이동한다. 이때, 이동성 지원장치(200)는 단말(10)이 이용중인 데이터 전송이 연속적으로 유지되도록 이동성을 제공한다.
도 2 는 본 발명의 실시예에 따른 이동성 지원 장치의 구성 설명에 참조되는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 이동성 지원장치(200)는 계층적 이동성 지원장치로 글로벌 네트워크(N)의 이동성통합제어 서버(100)에 대하여 이동성 서비스 클라이언트이고, 내부 네트워크(N2) 및 글로벌 네트워크(N)간의 이동성 지원을 위한 이동성 서비스 서버로써 동작한다.
이동성 지원장치(200)는 이동성통합제어 서버(100)와 보안을 위한 보안 클라이언트(201)를 구동하여 보안 키를 분배 받고, 이후 이동성통합제어 클라이언트(202)를 구동하여 터널을 생성한다. 이때 터널관리는 네트워크 인터페이스(203)을 통해 수행된다.
이동성 지원장치(200)는 인증부(205)를 통해 이동성 서비스를 요청한 단말(10)에 대한 인증을 수행하고, 서버기능부(204)를 통해 키 분배, 접속 허용 및 보안설정을 수행하며, 이동성통합제어서버(206)을 구동하여 이동성 서비스를 지원한다. 또한, 로그정보관리부(307)를 통해 고 신뢰성 서비스를 위한 단말(10)의 이동성 로그정보를 관리한다. 특히 단말(10)이 다른 네트워크로부터 터널을 설정하는 경우 로그정보와, 접속허용 및 보안설정에 대한 정보를 근거로 단말(10)에 대한 인증을 수행한다.
도 3 은 본 발명의 실시예에 따른 이동성 지원을 위한 신호흐름 설명에 참조되는 순서도이다.
도 3을 참조하면, 단말(10)이 구동되어(S410), 액티브(Active) 인터페이스가 활성화되면, 단말(10)은 터널생성 요청메시지를 액티브(Active) 인터페이스를 통해 이동성지원장치(200)로 전송한다(S420).
터널생성 요청메시지를 수신한 이동성지원장치(200)은 요청한 단말 정보를 저장하고(430), 응답메시지를 전송한 후(S440) 터널을 생성한다(S450).
터널생성 응답메시지를 수신한 단말(10)은 생성된 터널을 통해 바인딩 업데이트(Binding Update)메시지를 통해 이동성지원장치(200)로 현재 위치정보를 등록하고(S460), 이동성지원장치(200)는 등록결과를 바인딩 업데이트 응답(Binding Update Ack)메시지를 단말(10)로 전송하여(470), 액티브(Active) 인터페이스에 대한 서비스 등록을 완료하게 된다.
또한 단말(10)은 이동 하는 경우, 스탠바이(Standby) 터널의 활성화 후(S480) 터널생성 메시지를(S490) 통해 스탠바이(Standby) 터널을 등록하고(S500), 터널생성 응답메시지로 등록 확인을 한다(S510).
액티브(Active) 인터페이스와 스탠바이(Standby) 인터페이스가 정상적으로 등록되고 단말(10)이 이동을 시작하면(S520), 단말(10)은 액티브(Active) 인터페이스의 신호를 측정하여 액티브(Active) 인터페이스보다 스탠바이(Standby) 인터페이스가 보다 안정적이라고 판단할 때 이동 요청 바인딩 업데이트(Binding Update) 메시지를 송신하고(S530), 이동성지원장치(200)가 액티브(Active) 인터페이스와 스탠바이(Standby) 인터페이스를 스위치 오버(Switch-Over)하게 된다(S540). 단말이 서비스를 종료할 때(S550)는 서비스 종료 바인딩 업데이트(Binding Update) 메시지(S560)로 서비스를 종료하고 이동성지원서버(200)는 해당하는 단말 정보삭제(S570) 및 터널삭제(S580)한다.
도 4 는 본 발명의 실시예에 따른 이동성 지원방법에 대한 동작설명에 참조되는 순서도이다.
도 4를 참조하면, 이동성 지원장치(200)는 초기화 동작을 수행하고, 프로토 콜을 초기화한다(S610).
단말로부터 메시지를 수신하면(S620), 메시지가 터널생성 요구 메시지 혹은 바인딩 업데이트(Binding Update) 메시지인지 여부를 판단한다(S630).
이때, 터널 생성 요구 메시지 인 경우, 단말(10)에 대한 정보가 존재하는지 여부를 판단하고(S640), 기 저장된 단말(10)의 정보가 존재하지 않는 경우에는 캐쉬 엔트리(Cache Entry)를 생성하여 단말(10)의 정보를 저장한다(S650).
단말(10)의 정보가 존재하거나, 신규 저장 후, 수행할 작업의 종류에 따라 단말(10)에 대한 액티브(Active) 터널을 생성하거나, 또는 스탠바이(Standby) 터널을 생성하고(S660), 단말로 터널 생성에 대한 메시지를 전송한다(S740).
한편, 수신된 메시지가 바인딩 업데이트(Binding Update)인 메시지인 경우에는(S670) 단말에 대하여 생성된 터널의 존재 여부를 판단하고(S680), 단말이 존재하지 않거나, 단말에 대한 터널이 존재하지 않는 경우에는 오류에 대한 응답메시지를 전송한다(S690, S740)
단말 및 그에 대한 터널의 존재하는 경우에는, 단말에 대한 핸드오버 절차를 수행한다(S700). 단말에 대한 라이프타임을 체크하여 라이프 타임이 0 인 경우 (S710), 단말에 설정된 터널을 제거하고(S720), 단말에 대한 터널이 존재하지 않는 경우에는 단말에 대한 캐쉬 엔트리(Cache Entry) 또한 삭제한 후(S730), 그에 따른 응답메시지를 전송한다(S740).
한편, 단말의 라이프 타임이 0이 아닌 경우에는 라이프 타임을 리프레쉬(Refresh)하고(S760), 터널을 액티브에서 스탠바이로, 또는 스탠바이에서 액티브 로 전환한 후(S770) 그에 따른 응답메시지를 전송한다(S740).
한편, 단말(10)에 대한 정보를 일정시간 간격으로 갱신을 하므로, 주기적으로 각 단말에 대한 라이프타임(Lifetime)을 검사하고(S650), 상기와 같이 라이프 타임에 따라 라이프타임을 리프레쉬하여 터널의 상태를 전환하거나 터널을 삭제한다(S710 내지 S770).
도 5 는 본 발명의 실시예에 따른 이동성 서비스에 대한 동작설명에 참조되는 도이다.
도 5를 참조하면, 단말은 본 망인 내부 네트워크에서의 이동(P3-P4), 외부망인 글로벌 네트워크(N1) 내에서의 이동(P1-P2) 및 내부 네트워크(N2)와 외부 글로벌 네트워크(N1)간의 이동(P11)할 수 있으며, 이동성 지원장치는 단말(10)의 이동에 따른 이동성을 지원한다.
여기서, 내부 네트워크 에서의 이동은 전술한 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같다. 이동성 지원장치(200)는 단말(10)이 내부 네트워크(N2)에 존재하는 경우, 액티브(Active) 터널(T13)을 이용하여 통신하고, 외부 네트워크(N2)로 이동한 경우에는 새로운 액티브(Active) 터널(T12)을 생성하여 통신을 유지한다.
이때, 이동성 지원장치(200)는 단말(10)이 내부네트워크(N2)의 통신을 유지하면서 이동하는 경우(P11), 단말(10)에 대한 내부 네트워크(N2)의 액티브(Active) 터널(T13)을 유지하면서, 새로운 스탠바이(Standby) 터널(T12)을 미리 설정하여 본래의 액티브(Active) 터널(T13)이 끊어지기 전에, 이미 설정된 스탠바이(Standby) 터널(T12)로 변경하여, 서비스의 연속성이 유지되도록 한다.
한편, 외부 글로벌 네트워크(N1)에서 서비스 신청이 수신되는 경우에는 이동성 지원장치(200)는 서비스를 신청한 단말(10)에 대한 보안 및 인증을 절차를 수행하여 서비스 안정성이 보장되도록 한다.
외부 글로벌 네트워크(N1)에서 단말(10)의 새로운 이동(P2-P1)이 발생하면, 새로운 스탠바이(Standby) 터널(T11)을 미리 설정하여 인증을 수행하고, 이전의 액티브(Active) 터널(T12)과 새로운 스탠바이(Standby) 터널(T11)을 변경한다.
도 6 은 본 발명의 실시예에 따른 네트워크의 이동성 지원에 따른 동작설명에 참조되는 도이다.
도 6을 참조하면, 이동성 지원장치(200)는 내부 네트워크(N12) 자체가 이동하는 경우 그에 따른 이동성을 지원한다.
예를 들어, 기차 또는 자동차 내에 내부 네트워크가 형성되는 경우, 내부 네트워크 자체가 이동(P25)하게 되는데, 이러한 경우 이동성 지원장치(200)은 내부 네트워크(N12)의 이동성을 지원한다.
이동성 지원장치(200)은 글로벌 네트워크(N)의 이동성통합제어 서버(100)에 이동성통합제어 클라이언트로써 터널을 생성하고, 내부 네트워크(N2)에 위치한 단말(10)의 이동성 서비스를 동시에 지원한다.
이때, 내부 네트워크(N12)가 이동하면, 전술한 이동성통합제어 클라이언트와 같이 스탠바이(Standby) 터널을 생성(T21)하고, 기존의 터널(T22)에서 새로운 터널로 변경(T21)하여 내부 네트워크의 서비스 연속성(N12->N11) 을 보장한다.
여기서, 단말(1)은 내부 네트워크(N12)의 이동과 관계없이 내부 네트워크 (N12)내에서의 터널을 이용하여 이동하는데(P21-P22, P23-P24) 그 이동성을 보장 받는다.
도 7 은 본 발명의 실시예에 따른 내부 네트워크의 이동 중 단말의 외부 글로벌 네트워크로의 이동에 따른 동작설명에 참조되는 도이다.
도 7을 참조하면, 이동성 지원장치(200)는 내부 네트워크가 전술한 도 6과 같이 이동(P35)하는 중에, 내부 네트워크의 단말(10)이 외부 글로벌 네트워크(N1)로 이동(P33-P34)하는 경우, 그에 따른 이동성을 제공한다.
이동성 지원장치(200)는 내부 네트워크가 이동(P35)하는 중에, 외부 글로벌 네트워크(N1)로 이동한 단말(10)이 계층적 이동성지원장치의 이동으로 변경된 터널 생성요구 메시지 전송을 위한 보조주소(Care-of Address, 이하 'CoA')를 획득하고, 외부 네트워크에서 이동된 위치의 본 내부네트워크(N21)로 터널을 설정하는 방법에 관한 것이다.
이동성 지원장치(200)는 글로벌 네트워크(N1)의 이동성 통합제어 서버(100)의 클라이언트로서 동작하므로, 이동성통합제어 서버(100)로 터널을 생성하고, 내부 네트워크의 이동(P35)과 함께 그에 따른 새로운 터널을 생성하게 된다.
이때 이동성 지원장치(200)는 새로운 CoA(Care-of Address)를 획득하게 되는데, 내부 네트워크에서 외부 글로벌 네트워크로 이동(P34-P33)한 단말(10)은 변경된 CoA(Care-of Address)를 알 수 없게 된다. 그러나, 이동성통합제어 서버(100)는 자신의 클라이언트인 이동성 지원장치(200)의 CoA(Care-of Address)를 관리하므로, 외부 글로벌 네트워크에 존재하는 단말(10)은 이동성통합제어 서버(100)에게, 자신 의 이동성지원장치(200)의 고유주소인 HoA(Home Address)를 이용해서 새로운 CoA(Care-of Address)를 획득한다. 그에 따라 획득한 CoA(Care-of Address)로 전술한 바와 같이 이동성 지원장치(100)로 터널 생성요구 메시지를 전송하여 터널을 생성한다. 이때, 단말(10)은 이동성 통합제어 서버(100)로 이동성 지원장치(200)의 고유주소 HoA(home address)에 대한 CoA(care-of address)를 쿼리(query)함으로써 주소획득하고, 상기와 같이 터널 설정을 요청한다.
따라서, 보안터널을 이용한 이동성 지원방법은 내부 네트워크에서의 단말의 이동, 내부 네트워크와 외부 글로벌 네트워크 간의 단말의 이동에 대한 이동성을 지원할 뿐 아니라, 내부 네트워크 자체의 이동과, 내부 네트워크 이동 중의 단말의 이동에 대하여도 이동성을 제공함으로서, 단말에 연속적인 서비스가 제공되도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 의한 보안터널을 이용한 이동성 지원 방법은 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 응용될 수 있다.