KR101022377B1 - 초고속 인터넷 서비스 제공을 위한 ｉｐ 주소 할당 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 IP 주소를 할당하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 가입자의 네트워크 구성정보를 이용하여 동일한 장치에 수용된 가입자에게 동일 IP 블록 내에 존재하는 IP 주소를 할당한다. 이와 같이 하면, 네트워크 구성상에 장애가 발생했을 때 보다 효율적이고 신속하게 대처할 수 있다.
초고속 인터넷, NAS, DSLAM, 고정 IP, IP 블록

Description

초고속 인터넷 서비스 제공을 위한 ＩＰ 주소 할당 방법{METHOD OF IP ADDRESS ASSIGNMENT FOR HIGH-SPEED INTERNET SERVICE}
도 1은 종래 기술에 따른 DSLAM, NAS, IP 주소의 회선 관계를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 서비스를 위한 네트워크의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고정 IP 할당 방법에 의해 가입자별로 IP 주소가 할당된 상태를 나타낸 것이다.
도 4는 NAS #1에 배정된 IP 블록과 DSLAM의 연결 관계를 도시한 표이다.
도 5는 할당된 가입자별 IP 블록을 나타낸 표이다.
도 6은 IP 블록 별 가입자 번호를 나타낸 표이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 할당 방법에 따라 각 가입자에게 IP 주소가 할당된 상태를 나타낸 도이다.
도 8은 본 발명에 따라 설정이 변경된 후의 네트워크 연결 상태를 나타낸 도이다.
본 발명은 IP 주소를 효율적으로 할당하기 위한 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위하여 IP 주소를 할당하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 ISP(Internet Service Provider)가 초고속인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 가입자의 단말(대개의 경우 PC를 일컬음)에서 ISP의 호 집선장치까지의 가입자 구간 네트워크(Access Network), 가입자들의 단말에 의한 호(Traffic)를 집선(Aggregate)하여 인터넷으로 보내주는 장치 및 그 호들이 전달되는 인터넷 백본(BackBone Network)이 필요하다.
이때, 가입자 구간 네트워크에서는 일반적으로 개별 가입자당 하나의 회선(Circuit)을 사용한다. 그리고 가입자 회선이 연결되어 있는 가입자 집선장치에서는 보다 효율적인 서비스 제공을 위해서 이러한 회선을 여러 개 묶어서(Multiplexing) 인터넷 백본으로 호를 송신한다. 이후 인터넷 백본에서는 개별 가입자별로 할당된 IP 주소를 이용해서 패킷교환 방식(Packet Switching)으로 호를 전송하는데, 전송방식으로는 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)을 이용한다. 라우팅 프로토콜은 송신자 IP 주소와 수신자 IP 주소를 이용하여 통신이 가능하도록 한다.
패킷교환방식을 이용하는 인터넷에서는 효율적인 통신을 위해서는 효율적으로 라우팅 프로토콜을 사용하는 것이 중요하며, 이를 위해서는 해당 장치에서 라우팅 가능한 IP 주소의 대역을 크게 하여 라우팅 테이블에 등록되는 엔트리의 개수를 줄이는 것이 중요하다.
이러한 패킷교환방식을 사용하기 위해서는 IP 주소를 할당하는 것이 필요한데, IP 주소 할당 방법으로는 고정된 사용자에게 고정된 IP 주소를 할당하는 고정 IP 할당 방식과 IP 주소 할당 대역(POOL)을 지정하여 임의의 가입자가 인터넷에 접속하고자 하는 그 순간에 할당 대역에서 하나의 IP를 할당하는 유동 IP 할당 방식이 있다.
이중 고정 IP 주소를 가진 가입자에게 초고속 인터넷 서비스를 제공하기 위해서는 다음과 같은 일련의 작업 순서가 필요하다.
먼저, ISP는 가입자회선수용장치(DSLAM; Digital Subscriber Line Access Multiplexer)에 서비스를 제공받고자 하는 가입자의 회선을 설정한다. 이러한 설정을 통해서 해당 가입자회선수용장치와 그 가입자에 대한 VP(Virtual Path; 가상경로), VC(Virtual Channel; 가상채널) 값을 알 수 있다.
이때, 해당 DSLAM이 연결된 네트워크 접속 서버(Network Attached Server; NAS)를 알 수 있게 되고, 그 NAS에 미리 배정된 IP 주소 대역에서 아직 할당되지 않은 가용 IP 주소를 찾아낸다.
이러한 가용 IP 주소와 가입자의 논리적인 회선에 해당하는 VP, VC 값을 서로 연관시켜줌(binding)으로써 ISP는 고정 IP 주소를 가지는 인터넷 서비스를 제공하기 위한 회선 구성을 마친다. 이때, 회선 구성이 완료된 고정 IP 주소는 가입자에게 전달되어 가입자 단말의 고정 IP 주소로 설정된다.
도 1은 이러한 종래 기술에 따른 DSLAM, NAS, IP 주소의 회선 관계를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, DSLAM #1, #2, #3은 모두 NAS #1에 연결되어 있고, 가입자 1~9는 모두 NAS #1에 연결되어 있으며, 순차적으로 IP1에 속한 고정 IP를 할당받은 상태이다. 또한, 가입자 1, 4, 5, 9는 DSLAM #1에, 가입자 2, 8은 DSLAM #2에, 가입자 3, 6, 7은 DSLAM #3에 각각 연결되어 있다.
한편, 인터넷 서비스를 제공하는 과정에서 발생할 수 있는 장애는 주로 인터넷 서비스를 제공하는 장치의 장애로 인해 더 이상 서비스를 제공하기 힘든 경우이다. 따라서 인터넷 서비스를 제공하는 ISP들은 이러한 장애에 신속하게 대처하기 위해서 장애 발생시 장애가 발생한 장치의 해당 모듈을 새로운 모듈로 교체를 함으로써 서비스장애 기간을 줄이는 방법을 제공한다.
그런데, 단순한 모듈의 장애가 아닌 장치 자체의 장애가 발생한 경우 해당 장치에 수용된 가입자의 회선을 모두 여유 있는 다른 장치에 수용해야 하는 상황이 발생하기도 한다. 이때, 단지 회선 교환방식을 사용한다면 모듈의 교체 또는 수용장치 변경만으로 장애에 대처할 수 있지만, 패킷 교환방식을 이용하여 가입자에게 인터넷 서비스를 제공하는 경우에는 다른 방식의 장애극복 방법이 필요하다.
즉, 가입자가 수용된 회선이 변화했을 경우에도 가입자에게 유동적으로 IP 주소를 부여하는 경우라면 앞서 설명한 바와 같이 모듈의 교체만으로 장애의 극복이 가능하지만, 고정 IP 주소가 부여되어 있는 경우라면 단순한 장치 교환만으로는 장애의 극복이 불가능할 수도 있다.
왜냐하면, 사용자에게 부여된 IP 주소는 인터넷 서비스 장치 및 그 장치에서 사용되는 회선과 밀접한 관련이 있기 때문에, 이러한 장치를 교체하면 가입자에게 부여된 IP 주소를 해당 DSLAM에 배정된 IP 대역으로 바꾸거나 가입자에게 부여된 IP 주소를 새로이 가입자를 수용하게 되는 DSLAM에 배정하는 방법을 통해서 장애에 대처해야 한다.
이 경우 가입자에게 부여된 IP 주소를 바꾸는 것은 현실적으로 무리가 있기 때문에 대개의 경우 후자의 방식을 통해서 장애에 대처하게 되는데, 이러한 방식은 가입자에게 할당된 IP 주소를 개별 단위로 작업해야 하기 때문에 작업 진행에 어려움이 따른다. 뿐만 아니라 라우팅 테이블에 등록될 엔트리의 개수가 증가하기 때문에 효율적인 인터넷 통신을 제공하는데 무리가 있다.
예를 들어, 도 1에서 DSLAM #3과 NAS #1 사이의 네트워크 구성상에 장애가 발생하여 DSLAM #3를 NAS #2에 연결해야 한다면, DSLAM #3에 연결되어 있던 가입자 3, 6, 7에 대하여 NAS #2에서 서비스를 제공할 수 있도록 IP 주소를 재설정 해주어야 한다. 또한, NAS #1은 더 이상 가입자 3, 6, 7에 대하여 서비스를 하지 못하도록 조치를 해야 한다. 그런데, 가입자에 대한 IP 주소가 IP 블록 단위로 할당되어 있지 않기 때문에 가입자 3, 6, 7 각각에 대한 설정을 모두 바꾸어야 한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 가입자 수용장치의 네트워크 구성을 이용하여, 같은 장치에 수용된 가입자들에게 고정 IP를 할당할 때 동일 DSLAM에 연결되는 인접 IP 주소 대역으로 구분하여 할당함으로써 서비스 장애 발생시 신속하게 대처할 수 있도록 하는 고정 IP 할당 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 IP 주소 할당 방법은 다수의 네트워크 접속서버(Network Attached Server, 이하 NAS라 함) 및 상기 NAS에 연결된 다수의 가입자 회선 수용장치(Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 이하 DSLAM이라 함)를 포함하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 ISP(Internet Service Provider)가 가입자 단말에 IP 주소를 할당하는 방법에 있어서,
a) 상기 각 NAS에 연결된 상기 다수의 DSLAM에 각각 다른 IP 주소 블록을 배정하는 단계; b) 제1 NAS에 연결된 제1 DSLAM에 속한 가입자 단말로부터 IP 주소 할당을 요청받는 단계; 및 c) 상기 가입자 단말이 속한 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속하는 IP 주소 중 미할당된 주소 하나를 상기 가입자 단말에게 할당하는 단계를 포함한다.
상기 c) 단계는,
상기 가입자 단말이 속한 DSLAM과 연결된 가상회선(VP, VC)을 서로 연관시켜줌(binding)으로써 상기 가입자 단말에 할당된 IP 주소를 통하여 서비스를 제공할 수 있도록 한다.
또한, d) 상기 제1 NAS와 상기 제1 DSLAM 사이의 네트워크 구성에 장애가 발생하면, 제2 NAS가 상기 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속한 IP 주소에 서비스를 제공할 수 있도록 상기 제2 NAS에 상기 IP 주소 블록을 등록하는 단계를 더 포함할 수 있으며,
상기 d) 단계에서,
상기 제1 NAS가 상기 제1 DSLAM에 배정된 상기 IP 주소 블록에 속한 IP 주소에 더 이상 서비스를 제공할 수 없도록 상기 제1 NAS에서 IP 주소 블록을 삭제한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 서비스를 위한 네트워크의 구성에 대하여 도 2를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 서비스를 위한 네트워크의 구성도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 서비스를 위한 네트워크는 가입자 모뎀, 가입자회선수용장치(DSLAM : Digital Subscriber Line Access Multiplexer), NAS(Network Attached Server) 및 인터넷 백본을 포함한다.
가입자 모뎀은 ADSL용 선로의 가입자측 종단에 해당하는 일종의 모뎀(MODEM)을 일컫는 것으로 사용자 PC에서 생성된 데이터 호(Traffic)를 ISP의 인터넷 장치로 전송하는 역할을 하고, DSLAM은 가입자 단말로부터 가입자 모뎀을 거쳐 생성된 호를 환원(DEMODULATION)하는 기능을 하며, 여러 가입자들의 데이터 호를 집선하는 역할을 한다.
다중화를 이용해서 전송을 하는 과정에서는 개별 가입자들에 대한 회선을 인식할 필요가 있기 때문에 논리적인 회선을 구성하게 되며 이러한 논리적인 회선은 가상경로(VP: Virtual Path)와 그러한 가상 경로 속에 속하는 가상채널(VC: Virtual Channel)로 구성된다. 즉, 인터넷 서비스 가입자는 하나의 VP와 그 속의 VC로 1:1 구성이 된다.
NAS는 DSLAM으로부터 전송된 데이터를 인터넷 백본으로 전송하는 역할을 한다. 이때, 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서 다수의 가입자 회선 수용장치를 하나의 NAS에 연결하여 서비스를 제공하며, NAS에는 N개의 DSLAM으로부터 전송된 전송회선을 연결할 수 있는 모듈이 장착되어 있다.
한편, 고정 IP 서비스를 제공하기 위해서는 사용 가능한 IP 주소 대역이 NAS에 배정되어 있어야 한다. 이후, 배정된 IP 주소 대역 중 어느 하나와 DSLAM과 연결된 가상회선(VP, VC)을 서로 연관시켜주는(BINDING) 작업을 수행함으로써 비로소 고정 IP 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명에 따르면 이러한 고정 IP를 가입자에게 할당할 때, 해당 가입자가 수용된 DSLAM별로 배정된 IP 주소대역 중에서 하나의 IP 주소를 선택하여 배정한다.
다음, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 고정 IP 할당 방법에 대하여 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고정 IP 할당 방법에 의해 가입자별로 IP 주소가 할당된 상태를 나타낸 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 인터넷 서비스를 제공할 수 있는 NAS가 2대(NAS #1, NAS #2)이고, NAS #1에는 고정 IP 주소를 할당하기 위한 3개의 IP 블록(IP1, IP2, IP3)이 배정되어 있다. 또한, NAS #1에는 3대의 DSLAM(DSLAM #1, DSLAM #2, DSLAM #3)이 연결되어 있으며, 가입자 1, 4, 5, 9는 DSLAM #1에, 가입자 2, 8은 DSLAM #2에, 가입자 3, 6, 7은 DSLAM #3에 각각 연결되어 있다.
또한, NAS #1에 배정된 IP 블록 각각은 도 4와 같이 각 DSLAM에 배정된다.
이때, DSLAM #1에 수용된 가입자 1이 IP 주소 할당을 요청하면 DSLAM #1과 연결된 NAS #1은 3개의 IP 블록 중 DSLAM #1에 배정된 IP 블록인 IP1에 속한 IP 주소 중 하나를 가입자 1에게 할당한다.
다음으로, DSLAM #2에 수용된 가입자 2가 IP 주소 할당을 요청하면 NAS #1은 3개의 IP 블록 중 DSLAM #2에 배정된 IP 블록인 IP2에 속한 IP 주소 중 하나를 가입자 2에게 할당한다.
마찬가지로, DSLAM #3에 수용된 가입자 3이 IP 주소 할당을 요청하면 NAS #1은 3개의 IP 블록 중 DSLAM #3에 배정된 IP 블록인 IP3에 속한 IP 주소 중 하나를 가입자 3에게 할당한다.
또한, DSLAM #1에 수용된 가입자 4가 IP 주소 할당을 요청하면 NAS #1은 3개의 IP 블록 중 DSLAM #1에 배정된 IP1에 속한 IP 주소에서 아직 가입자에게 할당되지 않은 주소 중 하나를 가입자 4에게 할당한다.
이와 같은 방법에 의해 가입자 5~9에 대하여 각각 IP 주소를 할당하며, 이렇게 할당된 가입자별 IP 블록을 표로 나타내면 도 5와 같다. 또한, IP 블록 별로 가입자 번호를 정리하면 도 6과 같다.
한편, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 할당 방법에 따라 각 가입자에게 IP 주소가 할당된 상태를 나타낸 도이다.
이렇게 IP 주소가 할당된 상태에서 DSLAM #3과 NAS #1 사이의 네트워크 구성상에 장애가 발생하여 DSLAM #3의 연결을 NAS #2로 변경해야 한다면, DSLAM #3에 배정된 가입자 3, 6, 7이 이러한 연결 변경에 영향을 받게 된다.
이때, 변경된 연결상태에 따라 NAS #2가 가입자 3, 6, 7에게 서비스를 제공할 수 있도록 NAS #2의 IP 주소 설정을 변경해주어야 하고, 이와 동시에 NAS #1은 더 이상 가입자 3, 6, 7에게 서비스를 제공할 수 없도록 설정해주어야 한다.
그런데, 도 6에 도시된 바와 같이, 가입자 3, 6, 7은 모두 IP3 블록에 속한 IP 주소를 할당받았기 때문에 각 가입자에 대한 설정을 개별적으로 변경할 필요 없이 NAS #2에서 IP3에 속한 IP 주소를 할당받은 가입자에게 인터넷 서비스를 제공할 수 있도록 설정을 추가하고, NAS #1에서는 IP3에 대한 설정을 삭제하여 IP3에 속한 IP 주소에 대하여 더 이상 서비스를 제공할 수 없도록 한다.
도 8은 이와 같은 방법에 의해 설정이 변경된 후의 네트워크 연결 상태를 나타낸 도이다.
본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 할당 방법은 프로그램으로 구현되어 씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록매체에 저장될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 IP 할당 방법에 따르면, 가입자의 네트워크 구성정보를 이용하여 동일한 장치에 수용된 가입자에게 동일 IP 블록 내에 존재하는 IP 주소를 할당함으로써 네트워크 구성상에 장애가 발생했을 때 보다 효율적이고 신속하게 대처할 수 있다.

Claims (5)

  1. 다수의 네트워크 접속서버(Network Attached Server, 이하 NAS라 함) 및 상기 NAS에 연결된 다수의 가입자 회선 수용장치(Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 이하 DSLAM이라 함)를 포함하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 ISP(Internet Service Provider)가 가입자 단말에 IP 주소를 할당하는 방법에 있어서,
    a) 상기 각 NAS에 연결된 상기 다수의 DSLAM에 각각 다른 IP 주소 블록을 배정하는 단계;
    b) 제1 NAS에 연결된 제1 DSLAM에 속한 가입자 단말로부터 IP 주소 할당을 요청받는 단계;
    c) 상기 가입자 단말이 속한 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속하는 IP 주소 중 미할당된 주소 하나를 상기 가입자 단말에게 할당하는 단계; 그리고
    d) 상기 제1 NAS와 상기 제1 DSLAM 사이의 네트워크 구성에 장애가 발생하면, 제2 NAS가 상기 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속한 IP 주소에 서비스를 제공할 수 있도록 상기 제2 NAS에 상기 IP 주소 블록을 등록하는 단계
    를 포함하는 IP 주소 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 c) 단계는,
    상기 가입자 단말이 속한 DSLAM과 연결된 가상회선(VP, VC)을 서로 연관시켜줌(binding)으로써 상기 가입자 단말에 할당된 IP 주소를 통하여 서비스를 제공할 수 있도록 하는
    IP 주소 할당 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 d) 단계에서,
    상기 제1 NAS가 상기 제1 DSLAM에 배정된 상기 IP 주소 블록에 속한 IP 주소에 더 이상 서비스를 제공할 수 없도록 상기 제1 NAS에서 IP 주소 블록을 삭제하는
    IP 주소 할당 방법.
  5. 다수의 네트워크 접속서버(Network Attached Server, 이하 NAS라 함) 및 상기 NAS에 연결된 다수의 디지털 가입자 회선 접속 다중화기(Digital Subscriber Line Access Multiplexer, 이하 DSLAM이라 함)를 포함하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 가입자 단말에 IP 주소를 할당하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 있어서,
    a) 제1 NAS가 상기 다수의 DSLAM에 각각 별도의 IP 주소 블록을 배정하는 기능;
    b) 상기 제1 DSLAM에 속한 가입자 단말로부터 IP 주소 할당을 요청받는 기능;
    c) 상기 가입자 단말이 속한 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속하는 IP 주소 중 미할당된 주소 하나를 상기 가입자 단말에게 할당하는 기능; 그리고
    d) 상기 제1 NAS와 상기 제1 DSLAM 사이의 네트워크 구성에 장애가 발생하면, 제2 NAS가 상기 제1 DSLAM에 배정된 IP 주소 블록에 속한 IP 주소에 서비스를 제공할 수 있도록 상기 제2 NAS에 상기 IP 주소 블록을 등록하는 기능
    을 구현하는 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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KR20010057105A (ko) * 1999-12-18 2001-07-04 이계철 Ａｔｍ이름서버(ａｎｓ)를 이용한 인터넷 액세스 단말간ｉｐ 레벨 연결성 제공 장치 및 방법
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