KR101002142B1 - 이종 ｉｐ 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법 - Google Patents

이종 ｉｐ 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법에 관한 것으로, NAT(Network Address Translation) 기능을 가지는 라우터(또는 공유기)에 별도의 기능을 부여하지 않고, 서비스 서버가 임의 시간대에 자율적으로 정보, 콘텐츠 및 제어 메시지 등을 단말로 제공하기 위한, 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은, 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서, 부팅시 IP 주소를 획득하는 IP 주소 획득단계; 상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버로 전송하여 통신포트를 할당받는 통신포트 할당단계; 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공받는 동기화 주기 제공단계; 및 상기 제공받은 동기화 주기에 따라 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기 패킷을 전송하여, 상기 서비스 서버로부터 수시로 정보 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 동기 패킷 전송단계를 포함한다.
공인 IP 망, 사설 IP 망, NAT 판별, 동기화 포트, 동기화 주기, 동기 패킷

Description

이종 ＩＰ 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법{Method for providing information service between private IP network and authorization IP network}
본 발명은 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 NAT 기능을 가지는 라우터(또는 공유기)에 별도의 기능을 부여하지 않고, 서비스 서버가 임의 시간대에 자율적으로 정보, 콘텐츠 및 제어 메시지 등을 단말로 제공하기 위한, 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법에 관한 것이다.
최근 유비쿼터스 컴퓨팅 시대가 도래하면서 PC(Personal Computer)를 대상으로 다양한 정보나 데이터를 제공하는 형태의 서비스에서 벗어나, Non-PC형 정보 단말(Internet Appliance 또는 Information Appliance)을 대상으로 다양한 정보나 데이터를 제공하는 형태의 서비스가 점차 증가하고 있다.
여기서, Non-PC형 정보 단말은 디지털 액자, PDA(Personal Digital Assistants), MP3(MPeg audio layer-3), PSP(PlayStation Portable), PMP(Portable Multimedia Player), 디지털 카메라, 디지털 가전기기 등은 물론, 유비쿼터스 로봇을 포함하는 의미이다.
이러한 정보 단말들은 기 저장하고 있는 콘텐츠를 단순히 사용자에게 제공하는데 머물지 않고, 인터넷이나 플랫폼에 접속하여 다양한 정보 및 콘텐츠를 사용자에게 제공하거나, 유비쿼터스 로봇의 경우 원격의 제어장치로부터 제어를 받아 다양한 기능을 수행할 수 있도록 진화하고 있다. 이때, 대부분의 정보 단말은 무선랜 등을 이용한 인터넷 접속을 통해 다양한 서비스를 제공받는다.
일반적으로, 정보 단말의 네트워크 환경은 공중무선랜 서비스를 이용하여 공인 IP(Internet Protocol) 환경에서 동작하는 형태이다. 그러나 인터넷 사용자들은 다수의 PC 및 단말들에 인터넷 접속 환경을 제공하기 위해 인터넷 접속 사업자가 제공하는 회선에 유무선 공유기 등을 이용하여 사설 IP 환경을 구성하는 경우가 많다.
이는, 인터넷 사용자가 증가함에 따라 한정된 인터넷 프로토콜 주소(IP Address)의 고갈 문제를 해결하고, 보다 많은 사람이 인터넷 망에 접속할 수 있도록 하기 위한 방안과 일맥상통한다.
이렇게 사설 IP 환경을 구성하는 경우, 정보 단말은 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 등의 폴링 방식을 이용하여 서비스 서버에 접속한 후 단순히 콘텐츠를 다운로드 받는 서비스만이 가능하다.
이하, 도 1을 참조하여 그 이유를 살펴보기로 한다.
도 1 은 일반적인 사설 IP 환경에서의 정보 서비스 제공 과정에 대한 일실시 예 설명도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 사설 IP 환경에서 정보 서비스를 제공받는 단말(110)은 공인 IP가 아닌 사설 IP 주소를 할당받아 사용한다. 이때, 사설 IP 주소는 인터넷에서 공인된 IP 주소가 아니기 때문에 이를 공인 IP 주소로 변환해야 한다.
이를 NAT(Network Address Translation)에서 수행하는데, NAT는 사설 IP 주소와 공인 IP 주소 간의 상호 변환뿐만 아니라 단말(10)의 포트 번호를 변환하는 과정도 수행한다. 이러한 NAT의 기능은 보통 라우터나 공유기에 구현되는 것이 일반적이다.
즉, NAT 기능을 수행하는 라우터(또는 공유기)는 단말(10)로부터의 데이터를 공인 IP 환경의 서비스 서버(20)로 전송하기 위해서, 단말(10)의 사설 IP 주소와 포트 번호를 공인 IP 주소와 라우터의 임의 포트 번호로 변환하여 서비스 서버(20)로 전송한다.
아울러, 서비스 서버(20)로부터 전송받은 데이터(정보, 콘텐츠, 및 제어 메시지 등)를 사설 IP 환경의 단말(10)로 전달하기 위해, 공인 IP 주소와 라우터의 임의 포트 번호를 다시 단말(10)의 사설 IP 주소와 포트 번호로 역변환한다.
결국, NAT 기능을 가지는 라우터 또는 공유기에서의 IP 주소 및 포트 번호의 변환/역변환을 통해, 사설 IP 환경에 있는 단말(10)도 공인 IP 환경에 있는 여타의 단말과 동일한 서비스를 제공받을 수 있다.
그러나 이러한 NAT 기능을 가지는 일반적인 라우터(또는 공유기)는 소정 시간(일예로 1분) 동안에 단말(10) 또는 서비스 서버(20)로부터 전송되는 데이터가 없으면, 단말(10)의 사설 IP 주소와 포트 번호에 매핑된 공인 IP 주소와 포트 번호를 삭제해 버리기 때문에, 매핑 정보가 삭제된 이후에는 서비스 서버(20)로부터의 데이터(정보, 콘텐츠, 및 제어 메시지 등)를 사설 IP 환경의 단말(10)로 전송할 수 없는 문제점이 있다.
이에, 상기와 같은 라우터 또는 공유기의 고유 기능을 유지한 채, 필요에 따라 라우터 또는 공유기가 매핑 정보를 유지하도록 단말 및 서비스 서버에서의 처리 방안과, 이를 이용하여 단말로부터의 폴링 방식에 의한 정보 서비스뿐만 아니라, 서비스 서버가 단말로부터의 요청 없이 데이터(정보, 콘텐츠, 및 제어 메시지 등)를 제공할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
종래의 기술로서, 사설 IP를 사용하는 통신 단말장치의 UDP 패킷 통신 방법 및 시스템(출원인: (주)싸이웨어, 공개번호:10-2005-42581, 공개일: 2005. 5. 10)이 제안된 바 있다.
즉, 종래의 기술은 사설IP 단말기가 사설IP 주소로 등록을 요구하면, 해당 라우터가 사설IP 주소에 여분의 외부 포트를 할당한 후 공인IP 주소로 변환하여 상기 UDP 중계 서버로 등록요구 패킷을 전송하여, 사설IP 단말기들이 UDP 중계 서버에 사설IP 주소-공인IP주소 정보를 등록하는 단계, 공인IP 단말기가 상기 UDP 중계서버에 착신 사설IP 단말기의 공인IP 주소를 획득하는 단계, 상기 착신 사설IP 단말기의 공인IP 주소를 획득한 공인IP 단말기가 착신측 공인IP 주소로 UDP 데이터 패킷을 전송하는 단계 및 착신 사설IP 단말기가 상기 UDP 데이터 패킷을 수신하면, 수신된 UDP 데이터 패킷의 발신측 출발지 주소를 획득하여 해당 주소로 응답 데이터 패킷을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이러한 종래의 기술은 NAT 기능을 가지는 라우터의 기본 기능인 사용하지 않는 매핑 정보의 삭제 기능에 대한 언급이 전혀 없고, 단지 UDP 중계 서버와 라우터 내의 매핑 정보를 이용하여 사설 IP를 사용하는 단말과 공인 IP를 사용하는 단말 사이의 패킷 통신을 가능하게 한다.
따라서 상기와 같은 종래 기술은 일반적인 NAT 기능을 가지는 라우터를 그대로 사용할 수 없고, 매핑 정보를 위한 별도의 UDP 중계 서버를 필요로 하는 문제점이 있으며, 이러한 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 NAT 기능을 가지는 라우터(또는 공유기)에 별도의 기능을 부여하지 않고, 서비스 서버가 임의 시간대에 자율적으로 정보, 콘텐츠 및 제어 메시지 등을 사설 IP 주소를 사용하는 단말로 제공하기 위한, 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서, 부팅시 IP 주소를 획득하는 IP 주소 획득단계; 상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버로 전송하여 통신포트를 할당받는 통신포트 할당단계; 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공받는 동기화 주기 제공단계; 및 상기 제공받은 동기화 주기에 따라 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기 패킷을 전송하여, 상기 서비스 서버로부터 수시로 정보 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 동기 패킷 전송단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서, 부팅시 IP 주소를 획득하는 IP 주소 획득단계; 상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버로 전송하여 통신포트를 할당받는 통신포트 할당단계; 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공받는 동기화 주기 제공단계; 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 NAT(Network Address Translation) 타입을 판별하는 NAT 타입 판별단계; 상기 판별된 NAT 타입에 상응하는 동기화 포트를 할당받는 동기화 포트 할당단계; 및 상기 제공받은 동기화 주기에 맞춰 상기 할당받은 통신 포트 또는 상기 할당받은 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 전송하여, 상기 서비스 서버로부터 수시로 정보 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 동기 패킷 전송단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은, 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서, 단말로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 할당하는 단계; 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사하는 IP 주소 검사단계; 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공하는 동기화 주기 제공단계; 및 상기 제공한 동기화 주기에 따라 상기 할당한 통신포트를 통해 동기 패킷을 수신하고, 상기 할당한 통신포트를 통해 수시로 정보 서비스를 제공하는 정보 서비스 제공단계를 포함한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 방법은, 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서, 단말로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 할당하는 단계; 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사하는 IP 주소 검사단계; 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공하는 동기화 주기 제공단계; 상기 단말로부터의 NAT 타입 정보에 따라 동기화 포트를 할당하는 동기화 포트 할당단계; 및 상기 제공한 동기화 주기에 맞춰 상기 할당한 통신포트 또는 상기 할당한 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 수신하고, 상기 할당한 통신포트 또는 상기 할당한 동기화 포트를 통해 수시로 정보 서비스를 제공하는 정보 서비스 제공단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 공인 IP 주소를 사용하는 서비스 서버와 사설 IP 주소를 사용하는 단말 사이에 동기화 포트를 설정한 후 동기화 주기에 맞춰 동기 패킷을 전송함으로써, NAT 기능을 가지는 라우터(또는 공유기)에 별도의 기능을 부여하지 않고, 서비스 서버가 임의 시간대에 자율적으로 정보, 콘텐츠 및 제어 메시지 등을 단말로 제공할 수 있도록 하는 효과가 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 단말이 부팅시 IP 주소를 획득한다(201).
이후, 단말이 상기 획득한 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버(20)로 전송하여 통신포트를 할당받는다(202).
이후, 단말이 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소임에 따라(즉, 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면) 상기 할당받은 통신포트를 통해 서비스 서버(20)로부터 동기화 주기를 제공받는다(203).
이후, 단말이 상기 제공받은 동기화 주기에 따라 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기 패킷을 서비스 서버(20)로 전송한다(204).
이러한 과정을 통해, NAT 기능을 수행하는 라우터 또는 공유기가 단말(10)과 서비스 서버(20) 사이의 매핑 정보를 삭제하지 못하도록 하여, 단말(10)은 수시로 서비스 서버(20)로부터 정보 서비스(각종 정보, 데이터, 콘텐츠, 제어 메시지 등)를 제공받을 수 있다.
도 3 은 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
먼저, 단말이 부팅시 IP 주소를 획득한다(301).
이후, 단말이 상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버(20)로 전송하여 통신포트를 할당받는다(302).
이후, 단말이 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소임에 따라(즉, 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면) 상기 할당받은 통신포트를 통해 서비스 서버(20)로부터 동기화 주기를 제공받는다(303).
이후, 단말이 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소임에 따라(즉, 상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면) NAT(Network Address Translation) 타입을 판별한다(304).
이후, 단말이 상기 판별된 NAT 타입에 상응하는 동기화 포트를 서비스 서버(20)로부터 할당받는다(305).
이후, 단말이 상기 제공받은 동기화 주기에 맞춰 상기 할당받은 통신 포트 또는 상기 할당받은 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 서비스 서버(20)로 전송한다(306).
이러한 과정을 통해, NAT 기능을 수행하는 라우터 또는 공유기가 단말(10)과 서비스 서버(20) 사이의 매핑 정보를 삭제하지 못하도록 하여, 단말(10)은 서비스 서버(20)로부터 수시로 정보 서비스(각종 정보, 데이터, 콘텐츠, 제어 메시지 등)를 제공받을 수 있다.
또한, NAT 판별 과정을 통해 NAT 타입이 'Full Cone' 타입 또는 'IP Restricted' 타입인 경우, 동기화 포트를 할당하고, 상기 동기화 주기에 맞춰 상기 동기화 포트를 통해 전송되는 동기 패킷을 상기 서비스 서버(20)에서 확인 없이 곧바로 폐기시키도록 하여 서비스 서버(20)의 부하를 감소시킨다.
도 4 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
먼저, 서비스 서버(20)가 단말(10)로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 단말(10)에게 할당한다(401).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사한다(402).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)의 IP 주소가 사설 IP 주소임에 따라(즉, 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면) 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 단말(10)로 제공한다(403).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 제공한 동기화 주기에 따라 상기 할당한 통신포트를 통해 단말(10)로부터 동기 패킷을 수신한다(404).
이러한 과정을 통해, NAT 기능을 수행하는 라우터 또는 공유기가 단말(10)과 서비스 서버(20) 사이의 매핑 정보를 삭제하지 못하도록 하여, 서비스 서버(20)는 언제든지 단말(10)로 정보 서비스(각종 정보, 데이터, 콘텐츠, 제어 메시지 등)를 제공할 수 있다.
도 5 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 다른 실시예 흐름도이다.
먼저, 서비스 서버(20)가 단말(10)로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 단말(10)에게 할당한다(501).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사한다(502).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)의 IP 주소가 사설 IP 주소임에 따라(즉, 상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면) 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 단말(10)로 제공한다(503).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)로부터의 NAT 타입 정보에 따라 동기화 포트를 단말(10)에게 할당한다(504).
이후, 서비스 서버(20)가 상기 제공한 동기화 주기에 맞춰 상기 할당한 통신포트 또는 상기 할당한 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 단말(10)로부터 수신한다(505).
이러한 과정을 통해, NAT 기능을 수행하는 라우터 또는 공유기가 단말(10)과 서비스 서버(20) 사이의 매핑 정보를 삭제하지 못하도록 하여, 서비스 서버(20)는 언제든지 단말(10)로 정보 서비스(각종 정보, 데이터, 콘텐츠, 제어 메시지 등)를 제공할 수 있다.
또한, 서비스 서버(20)는 NAT 타입이 'Full Cone' 타입 또는 'IP Restricted' 타입인 경우 동기화 포트를 할당하고, 상기 동기화 주기에 맞춰 상기 동기화 포트를 통해 전송되는 동기 패킷을 확인 없이 곧바로 폐기하여 부하를 감소시킨다.
이하, 도 2 내지 도 5에서 살펴본 이종 IP 망 환경의 서비스 서버 및 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 대해 좀 더 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 단말(10)은 서비스 서버(20)의 공인 IP 주소와 대표 포트를 저장하고 있다.
이후, 단말(10)이 부팅됨에 따라 NAT 기능을 가지는 라우터(또는 공유기)로부터 IP 주소를 획득한다.
이후, 단말(10)이 상기 획득된 자신의 IP 주소를 포트 요청 패킷(DevNotiRequest PDU)에 담아, 서비스 서버(20)의 IP 주소와 대표 포트를 통해 서비스 서버(20)로 전송한다. 이때, 단말(10)은 임의의 포트를 사용하여 서비스 서버(20)와 통신한다.
그러면, 서비스 서버(20)가 상기 단말(10)과 통신하기 위한 통신 포트를 제 1 응답 패킷(DevNotiResponse)에 담아 상기 단말(10)로 전송한다.
이러한 과정을 통해, 서비스 서버(20)가 단말(10)로 통신 포트를 할당하는 과정이 완료된다.
한편, 단말(10)은 자신이 공인 IP 환경하에 놓여 있는지, 또는 NAT(Network Address Translation) 환경하에 놓여 있는지, 만약 NAT 환경하에 놓여 있다면, 어떤 타입의 NAT 환경하에 놓여 있는지 전혀 알지 못하므로, 하기의 과정을 통해 이를 파악한다.
먼저, 단말(10)은 환경 요청(DevNotiRequest) 패킷의 'Payload Noti Unit'의 NAT 타입 필드의 값을 '미지정'으로 설정하여 서비스 서버(20)로 전송한다.
그러면, 서비스 서버(20)는 단말(10)로부터 기 전송받은 IP 주소와 상기 전송받은 환경 요청 패킷의 헤더에 저장된 송신지 주소(Source Address) 정보를 비교하여, 단말(10)로 할당된 IP가 공인 IP인지 또는 사설 IP인지 그 종류를 판단한다. 즉, IP 주소와 송신지 주소가 동일하면 상기 단말(10)은 공인 IP 환경하에 있고, 동일하지 않으면 상기 단말(10)은 사설 IP 환경하에 있다. 이는 NAT 기능에 기인한다.
이때, 서비스 서버(20)는 사설 IP인 경우 동기화 주기를 결정하고, 상기 결정된 동기화 주기를 제 2 응답(DevNotiResponse) 패킷에 담아 단말(10)로 전송한다.
이러한 과정을 통해, 단말(10)은 자신이 공인 IP 환경하에 있는지 또는 사설 IP 환경하에 있는지 알 수 있다.
이후, 서비스 서버(20)는 상기 판단 결과에 따라 NAT 타입 판별을 위한 NAT 타입 요청(DevMngRequest) 패킷의 'Payload DevMng Unit'의 NAT 타입 필드의 값을 설정한다.
즉, 단말(10)이 공인 IP 환경하에 놓여 있으면 '공인'으로, NAT 환경하에 놓여 있으면 '미지정'으로 설정한다. 이때, '미지정'으로 설정한 경우, NAT 타입 판 별을 위한 판별 정보도 함께 NAT 타입 요청(DevMngRequest) 패킷에 담아 단말(10)로 전송한다. 여기서, 판별 정보는 두 개의 IP 주소와 세 개의 포트 번호를 포함한다.
이후, 단말(10)은 NAT 환경하에 있음에 따라 어떤 타입의 NAT 환경에 있는지를 판단하기 위한 'NAT 판별 절차'를 수행 후, 그 결과를 동기화 정보 요청( DevNotiRequest) 패킷에 담아 서비스 서버(20)로 전송한다.
즉, 단말(10)은 상기 판단한 환경 정보에 따라 동기화 정보 요청 패킷의 'Payload DevMng Unit'의 NAT 타입 필드의 값을 정확히 설정한 후 서비스 서버(20)로 전송한다.
이후, 서비스 서버(20)는 NAT의 타입에 따라 동기화 정보(동기화 포트 및 동기화 주기)를 제 3 응답(DevNotiResponse) 패킷에 담아 단말(10)로 전송한다.
즉, 'Full Cone' 타입의 NAT 및 'IP Restricted' 타입의 NAT인 경우, 단말(10)로부터 전송되는 동기 패킷의 내용 확인 없이 바로 삭제하는 동기화 포트를 할당하여, 서비스 서버(20)의 부하를 줄인다.
이러한 과정을 통해, 단말(10)이 부팅한 후 접속을 위한 처리절차가 완료된다.
이후, 단말(10)은 서비스 서버(20)의 통신 포트 또는 동기화 포트로 동기(SyncRequest) 패킷을 동기화 주기마다 전송하여 라우터가 매핑 정보를 삭제하지 못하게 하고, 서비스 서버(20)와의 동기화를 유지한다. 이때, 동기화에 필요한 정보는 주기적으로 전송되는 동기화 정보 요청 패킷을 통해 유지된다.
이렇게 함으로써, 서비스 서버(20)는 수시로 정보 서비스를 단말(10)로 제공할 수 있다. 이때, 정보 서비스는 UDP(User Datagram Protocol) 방식으로 제공된다.
도 6 은 본 발명에 따른 단말에서의 NAT 타입을 판별하는 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
일반적으로, NAT의 종류는 라우터(또는 공유기) 내부에 위치한 사설 IP 환경에 있는 단말의 사설 IP 주소 및 포트 번호와, 공인 IP 주소 및 라우터의 포트 번호를 상호 매핑하는 방식에 따라 'Full Cone' 타입의 NAT, 'IP Restricted' 타입의 NAT, 'Port Restricted' 타입의 NAT, 'Symmetric' 타입의 NAT으로 구분된다.
먼저, 'Full cone' 타입의 경우 내부에서 외부로 나가는 UDP 패킷의 포트 매핑 시, 내부의 IP와 포트에 의해서만 NAT 포트 매핑이 결정되며, NAT의 해당 IP, 포트를 통해 외부의 임의의 IP, 포트에서 내부의 매핑된 해당 IP, 포트로 UDP 패킷을 전송할 수 있다.
'Restricted Cone' 타입의 경우는 내부의 IP, 포트와 외부의 접속 IP를 이용하여 NAT 포트 매핑이 결정된다. 그러므로 동일한 외부의 접속 IP에서 NAT에 매핑된 IP, 포트를 통해 내부의 매핑된 IP, 포트로 UDP 패킷을 전송할 수 있다.
'Port Retricted Cone' 타입의 경우 내부의 IP, 포트와 접속할 외부의 IP, 포트의 쌍을 이용하여 NAT 포트 매핑이 결정된다. 단, 내부 단말이 바인드한 포트가 동일하면 NAT에서 외부로 매핑 시 사용하는 포트도 동일한 번호를 사용하지만, 외부에서 다른 IP, 포트를 이용하여 NAT의 해당 포트로 데이터를 전송해도 내부의 IP, 포트로 전달되지 않는다. 그러므로 NAT에 매핑된 외부의 IP, 포트가 반드시 동일하여야 내부에 매핑된 IP, 포트로 UDP 패킷이 전달될 수 있다.
'Symmetric 타입의 경우는 내부의 IP, 포트와 외부의 IP, 포트를 쌍으로 관리하여 NAT에서 포트 매핑이 처리된다. 즉, 내부의 IP, 포트가 동일하더라도, 외부의 IP, 포트가 달라지면 NAT에서 매핑되는 포트도 달라진다.
이하, 도 6을 참조하여 단말에서의 NAT 타입을 판별하는 과정에 대해 상세히 살펴보기로 한다.
먼저, 각각의 탐지 패킷의 타임아웃 시간은 5초이며, 타임아웃 발생 시 5회 재시도하는 것이 바람직하다.
이후, 단말(10)이 'Symmetric' 타입의 NAT 환경하에 놓여 있는지, 'non-Symmetric' 타입의 NAT 환경하에 놓여 있는지를 판별하기 위해, 서비스 서버(20)로부터 전송받은 두 개의 IP 주소와 세 개의 포트를 이용하여 서비스 서버(20)로 복수의 탐지(ProbeRequest) 패킷을 전송한다(601). 이때, 탐지 패킷은 단말(10)의 IP 주소 및 포트를 포함한다.
즉, 두 개의 IP 주소와 세 개의 포트가, 제 1 IP 주소, 제 2 IP 주소, 제 1 포트, 제 2 포트, 제 3 포트라 할 때, 단말(10)은 포트 수에 비례하여 세 개의 탐지 패킷을 전송하는데, 제 1 탐지 패킷은 서비스 서버(20)의 제 1 IP 주소와 + 제 1 포트로 전송하고, 제 2 탐지 패킷은 서비스 서버(20)의 제 1 IP 주소 + 제 2 포 트로 전송하며, 제 3 탐지 패킷은 서비스 서버(20)의 제 2 IP 주소 + 제 3 포트로 전송한다.
이후, 단말(10)이 상기 전송한 각각의 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 해당 탐지 패킷을 수신한 포트로부터 수신하면, 상기 단말(10)이 'Symmetric' 타입의 NAT 환경하에 놓여 있는 것으로 판단한다(602, 603). 이때, NAT의 실제 포트를 각각 포트A1, 포트A2, 포트A3라 하고, 서비스 서버(20)는 단말(10)로 응답 패킷을 송신 시, 송신 IP 주소 및 송신 포트를 담아 송신한다.
즉, 단말(10)이 제 1 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 서비스 서버(20)의 제 1 IP 주소 + 제 1 포트로부터 수신하고, 제 2 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 서비스 서버(20)의 제 1 IP 주소 + 제 2 포트로부터 수신하며, 제 3 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 서비스 서버(20)의 제 2 IP 주소 + 제 3 포트로부터 수신한 경우, 상기 단말(10)은 'Symmetric' 타입의 NAT 환경하에 놓여 있는 것으로 판단한다.
반면에, 서비스 서버(20)로 전송한 탐지 패킷을 모두 같은 포트로부터 수신한 경우, 상기 단말(10)이 'non-Symmetric' 타입의 NAT 환경하에 놓여 있다고 판단하고, 하기의 과정을 수행한다. 이때, 각 탐지 패킷은 모두 다른 포트로부터 수신되거나, 모두 같은 포트로부터 수신되는 두 가지의 경우가 존재한다.
먼저, 단말(10)이 응답 패킷을 제 1 IP 주소 + 제 2 포트를 통해 송신하라는 지시 사항을 담은 제 4 탐지 패킷과, 응답 패킷을 제 2 IP 주소 + 제 3 포트를 통해 송신하라는 지시 사항을 담은 제 5 탐지 패킷을 서비스 서버(20)의 제 1 IP 주 소 + 제 1 포트로 전송한다(604). 이때, 각 탐지 패킷은 5회씩 연속으로 전송하는 것이 바람직하다.
이후, 각 응답 패킷의 수신 여부에 따라 상기 단말(10)의 NAT 환경(타입)을 판단한다(605).
즉, 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷과 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 모두 수신한 경우 'Full Cone' 타입으로 판단하고, 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷은 수신하였지만 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하지 못한 경우에는 'IP Restricted' 타입으로 판단하며, 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷과 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 모두 수신하지 못한 경우에는 'Port Restricted' 타입으로 판단한다.
아울러, 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷은 수신하지 못했지만, 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 수신한 경우에는 에러로 판단한다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명의 방법은 컴퓨터 프로그램으로 작성이 가능하다. 그리고 상기 프로그램을 구성하는 코드 및 코드 세그먼트는 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.　또한, 상기 작성된 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(정보저장매체)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 판독되고 실행됨으로써 본 발명의 방법을 구현한다. 그리고 상기 기록매체는 컴퓨터가 판독할 수 있는 모든 형태의 기록매체를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
본 발명은 이종 IP 망 환경에서의 정보 서비스 제공 등에 이용될 수 있다.
도 1 은 일반적인 사설 IP 환경에서의 정보 서비스 제공 과정에 대한 일실시예 설명도,
도 2 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 3 은 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 다른 실시예 흐름도,
도 4 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 5 는 본 발명에 따른 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 대한 다른 실시예 흐름도,
도 6 은 본 발명에 따른 단말에서의 NAT 타입을 판별하는 과정에 대한 일실시예 흐름도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 단말 20 : 서비스 서버

Claims (19)

  1. 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서,
    부팅시 IP 주소를 획득하는 IP 주소 획득단계;
    상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버로 전송하여 통신포트를 할당받는 통신포트 할당단계;
    상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공받는 동기화 주기 제공단계; 및
    상기 제공받은 동기화 주기에 따라 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기 패킷을 전송하여, 상기 서비스 서버로부터 수시로 정보 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 동기 패킷 전송단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  2. 단말에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서,
    부팅시 IP 주소를 획득하는 IP 주소 획득단계;
    상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 서비스 서버로 전송하여 통신포트를 할당받는 통신포트 할당단계;
    상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당받은 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공받는 동기화 주기 제공단계;
    상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 NAT(Network Address Translation) 타입을 판별하는 NAT 타입 판별단계;
    상기 판별된 NAT 타입에 상응하는 동기화 포트를 할당받는 동기화 포트 할당단계; 및
    상기 제공받은 동기화 주기에 맞춰 상기 할당받은 통신 포트 또는 상기 할당받은 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 전송하여, 상기 서비스 서버로부터 수시로 정보 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 동기 패킷 전송단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 NAT 타입 판별단계는,
    상기 획득된 IP 주소가 사설 IP 주소이면 NAT 타입 판별에 이용되는 다수의 IP 주소와 포트를 제공받는 단계;
    상기 제공받은 IP 주소와 포트를 이용하여 복수의 탐지 패킷을 상기 서비스 서버의 각 포트로 전송하는 탐지 패킷 전송단계;
    상기 전송된 복수의 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 해당 탐지 패킷을 수신한 상기 서비스 서버의 포트로부터 수신함에 따라 'Symmetric' 타입으로 판별하는 'Symmetric' 타입 판별단계; 및
    상기 전송된 복수의 탐지 패킷에 대한 응답 패킷 모두를 상기 서비스 서버의 동일 포트로부터 수신함에 따라 'non-Symmetric' 타입으로 판별하는 'non-Symmetric' 타입 판별단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 탐지 패킷 전송단계는,
    상기 서비스 서버의 제 1 IP 주소 및 제 1 포트로 제 1 탐지 패킷을 전송하는 단계;
    상기 서비스 서버의 제 1 IP 주소 및 제 2 포트로 제 2 탐지 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 서비스 서버의 제 2 IP 주소 및 제 3 포트로 제 3 탐지 패킷을 전송하는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 'Symmetric' 타입 판별단계는,
    상기 제 1 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 제 1 IP 주소 및 제 1 포트를 통해 수신하고, 상기 제 2 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 제 1 IP 주소 및 제 2 포트를 통해 수신하며, 상기 제 3 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 상기 제 2 IP 주소 및 제 3 포트를 통해 수신한 경우에 'Symmetric' 타입으로 판별하는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 탐지 패킷 전송단계는,
    상기 제 1 탐지 패킷, 제 2 탐지 패킷 및 제 3 탐지 패킷을 5회 연속으로 전송하는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 'non-Symmetric' 타입 판별단계는,
    응답 패킷을 제 1 IP 주소와 제 2 포트를 통해 송신하라는 지시 사항을 담은 제 4 탐지 패킷을 상기 서비스 서버의 제 1 IP 주소 및 제 1 포트로 전송하는 단계;
    응답 패킷을 제 2 IP 주소와 제 3 포트를 통해 송신하라는 지시 사항을 담은 제 5 탐지 패킷을 상기 서비스 서버의 제 1 IP 주소 및 제 1 포트로 전송하는 단계; 및
    각 응답 패킷의 수신 여부에 따라 NAT의 상세 타입을 판별하는 NAT 상세 타입 판별단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 NAT 상세 타입 판별단계는,
    상기 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷과 상기 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 모두 수신한 경우 'Full Cone' 타입으로 판별하는 단계;
    상기 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷은 수신하였지만 상기 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 수신하지 못한 경우 'IP Restricted' 타입으로 판별하는 단계; 및
    상기 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷과 상기 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 모두 수신하지 못한 경우 'Port Restricted' 타입으로 판별하는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 4 탐지 패킷에 대한 응답 패킷은 수신하지 못했지만, 상기 제 5 탐지 패킷에 대한 응답 패킷을 수신한 경우 에러로 판별하는 단계
    를 더 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 동기화 포트 할당단계는,
    상기 판별한 NAT 타입이 'Full Cone' 타입 또는 'IP Restricted' 타입인 경우 상기 동기화 포트를 할당하는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 동기 패킷 전송단계는,
    상기 제공받은 동기화 주기에 맞춰 상기 할당받은 동기화 포트를 통해 전송되는 동기 패킷은 상기 서비스 서버에서 확인 없이 곧바로 폐기되는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 통신포트 할당단계는,
    상기 서비스 서버의 공인 IP 주소와 대표 포트를 저장하고 있는 단계;
    상기 획득된 IP 주소를 통신포트 요청 패킷에 담아 상기 서비스 서버로 전송하는 단계; 및
    상기 서비스 서버로부터 통신포트를 할당받는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 동기화 주기 제공단계는,
    상기 서비스 서버로부터 상기 획득된 IP 주소가 공인 IP 주소인지 또는 사설 IP 주소인지를 확인받는 단계; 및
    사설 IP 주소인 경우 동기화 주기를 제공받는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 단말에서의 정보 서비스 제공 방법.
  14. 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서,
    단말로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 할당하는 단계;
    상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사하는 IP 주소 검사단계;
    상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공하는 동기화 주기 제공단계; 및
    상기 제공한 동기화 주기에 따라 상기 할당한 통신포트를 통해 동기 패킷을 수신하고, 상기 할당한 통신포트를 통해 수시로 정보 서비스를 제공하는 정보 서비스 제공단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
  15. 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법에 있어서,
    단말로부터 IP 주소가 담긴 통신포트 요청 패킷을 수신함에 따라 통신포트를 할당하는 단계;
    상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소인지 또는 공인 IP 주소인지를 검사하는 IP 주소 검사단계;
    상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 할당한 통신포트를 통해 동기화 주기를 제공하는 동기화 주기 제공단계;
    상기 단말로부터의 NAT 타입 정보에 따라 동기화 포트를 할당하는 동기화 포트 할당단계; 및
    상기 제공한 동기화 주기에 맞춰 상기 할당한 통신포트 또는 상기 할당한 동기화 포트를 통해 동기 패킷을 수신하고, 상기 할당한 통신포트 또는 상기 할당한 동기화 포트를 통해 수시로 정보 서비스를 제공하는 정보 서비스 제공단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 동기화 포트 할당단계는,
    상기 단말의 IP 주소가 사설 IP 주소이면 상기 단말로 NAT 타입 판별에 이용되는 다수의 IP 주소와 포트를 제공하는 단계; 및
    상기 단말로부터 NAT 타입 정보를 전달받는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 동기화 포트 할당단계는,
    상기 단말로부터의 NAT 타입 정보가 'Full Cone' 타입 또는 'IP Restricted' 타입인 경우 상기 동기화 포트를 할당하는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 정보 서비스 제공단계는,
    상기 제공한 동기화 주기에 맞춰 상기 할당된 동기화 포트를 통해 전달받은 동기 패킷을 확인 없이 곧바로 폐기시키는 것을 특징으로 하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
  19. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 IP 주소 검사단계는,
    상기 단말로부터 환경 요청 패킷을 전송받는 단계;
    상기 전송받은 환경 요청 패킷의 헤더에 저장된 송신지 주소(Source Address)와 상기 통신포트 요청 패킷을 통해 획득한 IP 주소를 비교하는 단계;
    상기 비교결과, 동일하면 상기 IP 주소를 공인 IP 주소로 판단하는 단계; 및
    상기 비교결과, 동일하지 않으면 상기 IP 주소를 사설 IP 주소로 판단하는 단계
    를 포함하는 이종 IP 망 환경의 서비스 서버에서의 정보 서비스 제공 방법.
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