KR101116802B1 - 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

IP 주소 제어 모듈로부터 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하여 IP 주소 버전을 판단하는 IP 주소 버전 판단부와, 상기 판단된 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 활성화시키고 상기 IP 주소 버전이 아닌 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 비활성화시키는 인터넷 프로토콜 스택 제어부를 구성한다. 상기와 같은 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치에 의하면, IPv4 모듈 또는 IPv6 모듈 중 필요에 따라 어느 하나만 활성화하여 이용함으로써, 리소스 사용과 전력 소모를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다. 한편, 녹색 기술이 부각되는 시점에서 저전력으로 인한 환경 개선에도 큰 기여를 할 수 있다.

Description

저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치{DUAL STACK MODULE CONTROLLING APPARATUS FOR LOW-POWER CONSUMPTION}
본 발명은 듀얼 스택 모듈 제어 장치에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치에 관한 것이다.
IPv6(internet protocol version 6)의 확산으로 인해 네트워크 카드 등과 같은 각종 통신 장비들은 기존의 IPv4(internet protocol version 4)의 데이터 처리는 물론 IPv6의 데이터 처리도 가능하도록 구성되고 있다.
IPv4와 IPv6의 데이터 프로세싱을 위해 듀얼 스택(dual stack), 터널링(tunneling), 헤더 변환(header translation) 등의 방식이 이용되고 있다. 이 중에서 듀얼 스택 방식은 IPv4 프로세싱을 위한 스택과 IPv6 프로세싱을 위한 스택으로 각각 구성된다.
IPv4 스택 모듈이나 IPv6 스택 모듈은 대부분의 네트워크 장비에서 임베디드 시스템(embedded system) 내지는 임베디드 디바이스(embedded device) 형태로 구현되며, 이러한 경우 장치가 커지고 복잡해지는 것을 피할 수 없다. 이로 인해 듀얼 스택 장치는 싱글 스택 장치보다 훨씬 많은 리소스와 전력을 소모한다는 문제점이 있다. 좀 더 구체적으로 살펴본다.
듀얼 스택 방식에서는 듀얼 모드와 싱글 모드가 지원된다. 듀얼 모드에서는 IPv4 주소와 IPv6 주소를 모두 할당받기 위해 전체 스택이 모두 활성화되며, IP 주소를 할당받지 못해 통신 불능이 상태에서도 모든 스택이 활성화되는 문제점이 있다. 그리고 싱글 모드에서는 어느 하나의 IP 버전의 스택이 선택될 수 있으나, 선택되지 않은 IP 버전의 스택에서도 효율적인 리소스 관리를 위해 적절히 제어되고 있는 실정이다.
기존의 M2M(machine-to-machine) 장비나 센서 등의 제한된 리소스(resource)를 사용하는 기기 또는 특히 저전력이 요구되는 임베디스 시스템에서는 전력 소모가 큰 부담으로 작용하고 있다. 또한, 최근 거의 모든 기술 분야에서 친환경 녹색 기술(green technology)의 저변이 확대되는 시점에서 듀얼 스택 장비의 전력 절감은 더욱 절실해지고 있다.
본 발명의 목적은 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치는, IP 주소 제어 모듈로부터 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하여 IP 주소 버전을 판단하는 IP 주소 버전 판단부와, 상기 판단된 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 활성화시키고 상기 IP 주소 버전이 아닌 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 비활성화시키는 인터넷 프로토콜 스택 제어부를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 IP 주소 버전은 IPv4 또는 IPv6이 될 수 있다. 한편, 상기 듀얼 스택 모듈 제어 장치는, 상기 IP 주소 제어 모듈, 상기 TCP/UDP 스택 처리 모듈, 상기 IP 스택 처리 모듈 및 상기 IP 패킷 전처리 모듈과 함께 시스템-온-칩(system-on-chip, SoC)으로 구현될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 방법은, 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하는 단계와, 상기 수신된 IP 주소 버전을 판단하는 단계와, 상기 판단된 IP 주소 버전에 따라 해당 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 활성화시키고, 상기 해당 IP 주소 버전이 아닌 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 비활성화시키는 단계를 포함하도록 구성될 수 있다. 여기에서, 상기 IP 주소 버전은 IPv4 또는 IPv6이 될 수 있다.
상기와 같은 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치에 의하면, IPv4 모듈 또는 IPv6 모듈 중 필요에 따라 어느 하나만 활성화하여 이용함으로써, 리소스 사용과 전력 소모를 크게 줄일 수 있는 효과가 있다. 한편, 녹색 기술이 부각되는 시점에서 저전력으로 인한 환경 개선에도 큰 기여를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 방법의 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치(100)(이하, '듀얼 스택 모듈 제어 장치'라 함)는 IP 주소 버전 판단부(110) 및 인터넷 프로토콜 스택 제어부(120)를 포함하도록 구성될 수 있다.
한편, 듀얼 스택 처리 장치(10)는 어플리케이션 모듈(11), IP 주소 제어 모듈(12), IPv4 주소 설정 모듈(13), IPv6 주소 설정 모듈(14), 제1 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15a), 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b), IPv4 스택 처리 모듈(16a), IPv6 스택 처리 모듈(16b), IPv4 패킷 전처리 모듈(17a), IPv6 패킷 전처리 모듈(17b) 및 이더넷 처리 모듈(18)로 구성된다.
여기에서, 듀얼 스택 모듈 제어 장치(100)는 듀얼 스택 처리 장치(10)의 스택 모듈들을 선택적으로 활성화하기 위한 구성으로서, 듀얼 스택 처리 장치(10)와 함께 하나의 시스템-온-칩(system-on-chip, SOC)으로 구현될 수 있다. 좀 더 구체적으로는, 듀얼 스택 모듈 제어 장치(100)는 IPv4 데이터를 처리하기 위한 모듈들(15a, 16a, 17a) 또는 IPv6 데이터를 처리하기 위한 모듈들(15b, 16b, 17b)을 각각 필요에 따라 활성화/비활성화하도록 구성된다. 이에, 사용하지 않는 모듈들의 전력 소모를 줄이고 리소소를 효율적으로 관리할 수 있다. 이하, 세부적인 구성에 대하여 설명한다.
IP 주소 버전 판단부(110)는 IP 주소 제어 모듈(12)로부터 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하여 IP 주소 버전을 판단하도록 구성될 수 있다. 이하, 듀얼 스택 처리 장치(10)의 관련 동작과 더불어 설명한다.
IP 주소 제어 모듈(12)은 IPv4 주소 설정 모듈(13) 및 IPv6 주소 설정 모듈(14)을 설정하고 제어한다. 그리고 IP 주소 제어 모듈(12)은 IP 주소 버전 판단부(110)의 요청에 따라 현재 설정되어 있는 IP 주소 할당 정보를 IP 주소 버전 판단부(110)로 송신한다. 여기에서, IPv4 주소 설정 모듈(13)은 동적 호스트 설정 통신 규약(dynamic host configuration protocol, DHCP)에 따라 자동으로 IPv4 주소를 설정하고, IPv6 주소 설정 모듈(14) 역시 IPv6 주소를 자동 설정(auto configuration)하도록 구성된다. IPv4 주소 설정 모듈(13)은 애플리케이션 처리 모듈(11)에서 IPv4의 데이터로 처리하는 지 IPv6의 데이터로 처리하는 지를 감지하여 자동으로 인터넷 프로토콜 주소를 설정하게 된다. 이때, 애플리케이션 처리 모듈(110)은 목적 노드의 IP 처리 능력에 따라 IPv4 또는 IPv6를 선택하게 된다. 즉, 애플리케이션 처리 모듈(11)의 선택에 따라 IP 주소의 버전이 결정되어 설정되고, IP 주소 버전 판단부(110)은 설정된 IP 주소 버전을 판단하게 된다.
다음으로, 인터넷 프로토콜 스택 제어부(120)는 IP 주소 버전 판단부(110)에서 판단된 IP 주소 버전이 IPv4인 경우에는 제1 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15a), IPv4 스택 처리 모듈(16a) 및 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a)을 활성화시키고 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b), IPv6 스택 처리 모듈 및 IPv6 패킷 전처리 모듈(16b)을 비활성화시키도록 구성된다. 그리고 IP 주소 버전 판단부(110)에서 판단된 IP 주소 버전이 IPv6인 경우에는 제1 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15a), IPv4 스택 처리 모듈(16a) 및 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a)을 비활성화시키고 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b), IPv6 스택 처리 모듈 및 IPv6 패킷 전처리 모듈(16b)을 활성화시키도록 구성된다. 이에, 현재 사용하지 않는 IP 주소 버전을 처리하는 모듈들에서는 리소스 점유나 전력 소모를 하지 않으므로, 전력 절감이 이루어진다. 이하, 듀얼 스택 처리 장치(10)의 관련 동작과 더불어 설명한다.
애플리케이션 처리 모듈(11)의 데이터는 제1 TCP/UDP(transmission control protocol/user datagram protocol) 스택 처리 모듈(15a) 및 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b)로 데이터를 송신하는데, 어느 하나의 활성화된 모듈에서 수신하여 TCP/UDP 프로세싱을 수행한다.
그리고 IPv4 스택 처리 모듈(16a) 또는 IPv6 스택 처리 모듈(16b) 중 어느 하나의 활성화된 모듈이 IP 프로세싱을 수행하여 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a) 또는 IPv6 패킷 전처리 모듈(17b)로 송신한다. 그리고 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a) 또는 IPv6 패킷 전처리 모듈(17b)은 패킷 필터링을 수행한다.
그리고 이더넷 처리 모듈(18)은 패킷 필터링된 데이터를 전자적 신호를 변경하여 네트워크 상으로 송신한다.
앞서 설명한 데이터 송신 절차와 마찬가지로, 데이터 수신 절차 역시 이와 역으로 수행된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 방법의 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 IP 주소 버전 판단부(110)가 IP 주소 제어 모듈(12)로부터 현재 IP 주소 할당 정보를 수신한다(S110). 여기에서, IP 주소 할당은 IPv4 주소 설정 모듈(13) 및 IPv6 주소 설정 모듈(14)에서 수행된다. 그리고 이들은 애플리케이션 처리 모듈(11)에서 제공되는 정보에 따라 어느 하나만이 수행된다. 애플리케이션 처리 모듈(11)은 도메인 네임 서버(domain name server, DNS)로부터 수신하는 목적 노드의 IP 주소를 참조하여 이를 결정할 수 있다.
다음으로, IP 주소 버전 판단부(110)는 앞서 수신된 IP 주소 버전을 판단한다(S120). IPv4에서는 총 32 비트로 주소를 할당하고, IPv6에서는 총 128 비트로 주소를 할당한다.
다음으로, 인터넷 프로토콜 스택 제어부(120)는 앞서 판단된 IP 주소 버전에 따라 해당 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 모듈을 활성화시키고, 이와 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 모듈을 비활성화시킨다(S130). 즉, IP 주소 버전이 IPv4인 경우에는 제1 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15a), IPv4 스택 처리 모듈(16a) 및 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a)을 활성화시키고, 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b), IPv6 스택 처리 모듈(16b) 및 IPv6 패킷 전처리 모듈(17b)을 비활성화시킨다. 마찬가지로, IP 주소 버전이 IPv6인 경우에는 제1 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15a), IPv4 스택 처리 모듈(16a) 및 IPv4 패킷 전처리 모듈(17a)을 비활성화시키고, 제2 TCP/UDP 스택 처리 모듈(15b), IPv6 스택 처리 모듈(16b) 및 IPv6 패킷 전처리 모듈(17b)을 활성화시킨다.

Claims (5)

  1. IP 주소 제어 모듈로부터 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하여 IP 주소 버전을 판단하는 IP 주소 버전 판단부 및
    상기 판단된 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 활성화시키고 상기 IP 주소 버전이 아닌 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 비활성화시키는 인터넷 프로토콜 스택 제어부를 포함하고,
    상기 IP 주소 버전은 IPv4 또는 IPv6인 것을 특징으로 하는 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 듀얼 스택 모듈 제어 장치는,
    상기 IP 주소 제어 모듈, 상기 TCP/UDP 스택 처리 모듈, 상기 IP 스택 처리 모듈 및 상기 IP 패킷 전처리 모듈과 함께 시스템-온-칩(system-on-chip, SoC)으로 구현되는 것을 특징으로 하는 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 장치.
  4. 현재 IP 주소 할당 정보를 수신하는 단계;
    상기 수신된 IP 주소 버전을 판단하는 단계 및
    상기 판단된 IP 주소 버전에 따라 해당 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 활성화시키고, 상기 해당 IP 주소 버전이 아닌 다른 IP 주소 버전의 데이터를 처리하기 위한 TCP/UDP 스택 처리 모듈, IP 스택 처리 모듈 및 IP 패킷 전처리 모듈을 비활성화시키는 단계를 포함하고,
    상기 IP 주소 버전은 IPv4 또는 IPv6인 것을 특징으로 하는 저전력 소모를 위한 듀얼 스택 모듈 제어 방법.
  5. 삭제
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