KR101151080B1

KR101151080B1 - 유저 데이터 패킷 교환 방법

Info

Publication number: KR101151080B1
Application number: KR1020077021298A
Authority: KR
Inventors: 스테판 폴 켈러-투버그
Original assignee: 알까뗄 루슨트
Priority date: 2005-03-17
Filing date: 2005-11-29
Publication date: 2012-06-01
Also published as: CN1835513A; US20060209832A1; KR20070114358A; RU2310993C2; DE602005000990D1; WO2006097153A1; DE602005000990T2; US7639689B2; RU2005136993A; MXPA05012873A; EP1703672A1; ATE360938T1; CN100581176C; EP1703672B1

Abstract

제1 네트워크(1)의 단말기(4a, 4b)와 제2 네트워크(2)의 서비스 제공자(5a, 5b) 간에 유저 데이터 패킷을 교환하는 방법으로서, 상기 제1 네트워크(1)는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)에 고유한 커넥션(6a, 6b)을 갖는 게이트웨이(3, 3a, 3b)에 의해 상기 제2 네트워크(2)에 연결되고, 상기 단말기(4a, 4b)는 상기 제1 네트워크(1) 내에서 고유한 제1 어드레스를 가지며, 상기 단말기(4a, 4b)는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)로부터의 특정 서비스를 고유하게 식별하고 상기 제2 네트워크(2) 내에서 고유한 제2 어드레스를 갖도록 구성 가능하고, 상기 방법은, 상기 제1 네트워크(1) 내에서 고유한 상기 제1 어드레스를 상기 단말기(4a, 4b)에 할당하는 단계와, 상기 제1 및 제2 어드레스를 포함하는 제1 유저 데이터 패킷을, 상기 단말기(4a, 4b)로부터, 상기 제2 어드레스의 존재에 의해 상기 제1 패킷을 식별하고 상기 제1 패킷으로부터 상기 제1 어드레스를 추출하는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)에게 보내는 단계와, 상기 제1 어드레스를 포함하는 제2 유저 데이터 패킷을, 상기 서비스 제공자(5a, 5b)로부터, 상기 제1 어드레스의 존재에 의해 상기 제2 패킷을 식별하는 상기 단말기(4a, 4b)에게 보내는 단계를 포함한다.

패킷 교환, 단말기, 가입자, 서비스 제공자, VLAN

Description

유저 데이터 패킷 교환 방법{METHOD FOR EXCHANGING PACKETS OF USER DATA}

본 발명은 제1 네트워크의 단말기와 제2 네트워크의 서비스 제공자 간에 유저 데이터 패킷을 교환하는 방법에 관한 것이다.

서비스 제공자와 단말기 간의 데이터 교환을 위해서는, 양자가 진행하는 통신 중에 서로 식별하기 위한 수단을 설치할 수 있어야 한다. 서비스 제공자가 예컨대 DSL이나 고속 인터넷 서비스용으로 설치된 다른 광대역 네트워크의 인터넷 서비스 제공자이고, 단말기가 홈 LAN의 가입자 단말기인 경우, 그러한 수단은 고유한 IP 어드레스를 단말기의 것으로 추정하는 인터넷 서비스 제공자에 의해 제공되는 것이 일반적이다. 이와 같은 경우에, 인터넷 서비스 제공자는 동일한 IP 어드레스를 2 이상의 가입자 단말기의 것으로 추정할 수 없도록 확실히 하는 IP 어드레스 할당 방법을 따른다.

제2 또는 이차 서비스, 예컨대 비디오 서비스 제공자로부터 비디오 서비스가 제공될 예정인 경우, 새로운 서비스를 위한 IP 어드레스 할당 전략은 기존의 인터넷 서비스 제공자의 IP 어드레스 할당 전략과 충돌하지 않도록 하는 것이 바람직하다. 따라서, 인터넷 가입자가 홈 LAN에 셋톱 박스를 연결하는 경우, 홈 컴퓨터는 ISP에의 연결을 유지하고 새로운 셋톱 박스(비디오 단말기)를 비디오 서비스 제공 자에 연결해야 한다.

일반적으로, 고속 인터넷 서비스는 컴퓨터에 전달되고, 비디오 서비스는 셋톱 박스나 퍼스널 비디오 레코더에 전달된다. 각 서비스 제공자는 일반적으로 가입자가 올바른 장비를 올바른 서비스 제공자의 서비스에 연결할 수 있도록 자신의 IP 어드레스, 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이 및 DNS를 할당한다. 가입자가 2 이상의 서비스 제공자를 요구하는 경우, 이것은 일반적으로 2개의 별도의 IP 구성이 있어야 한다는 것은 의미한다.

이상적으로, 가입자는 케이블과 DSL 모뎀(일례)이 이미 준비되어 있기 때문에 바로 새로운 셋톱 박스를 홈 LAN에 연결한다. 이 때, 컴퓨터와 셋톱 박스는 올바른 서비스 제공자와 통신할 수 있도록 자신의 IP 구성을 수신해야 한다.

정적으로 라우트, 서브넷 및 디폴트 게이트웨이를 DSL 모뎀이나, 셋톱 박스, 컴퓨터, 또는 이들의 조합으로 구성하는 것이 한 방법이다.

다른 한 방법은 하나는 데이터 서비스용이고 다른 하나는 새로운 비디오 서비스용인 2개의 독립한 홈 LAN을 갖도록 홈 내에 새로운 LAN을 설치하는 것이다.

또 다른 한 방법은 새로운 비디오 서비스 제공자가 인터넷 서비스 제공자(ISP)와 협동하여 적합한 IP 어드레스 할당 방식을 선택하는 것이다. 거의 예외없이, 고속 인터넷 서비스를 위한 구성(IP 어드레스, 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이, DNS)을 할당하는 데에는 DHCP 프로토콜을 이용한다. 비디오 서비스는 이러한 할당에의 맵핑을 필요로 한다.

대부분의 ISP는 가입자가 자신의 모뎀과 컴퓨터의 환경을 수동으로 설정하지 않도록 하는 데에 DHCP 프로토콜을 이용한다. 서비스 제공자가 2 이상이고 DHCP 서버가 2 이상인 경우, DHCP는 멀티 서비스 개념을 갖고 있지 않기 때문에 작용하지 않는다. 비디오 서비스 제공자가 고속 인터넷 서비스 제공자와 협동하여 그 두 서비스 제공자 중 하나가 DHCP 서비스에 대한 책임을 질 경우에만 DHCP를 이용할 수 있다. 대부분의 DSL 시장은 수십 또는 수백의 상이한 ISP가 서비스를 제공하고 있고, 따라서 비디오 서비스 제공자가 이 많은 상이한 ISP와 협의하는 것은 복잡하다. 또한 고객이 어느 한 서비스 제공자로부터 다른 서비스 제공자로 변경하기를 원하는 경우에도 복잡해진다.

대안적으로, 비디오 서비스 제공자는 가입자의 장비를 비디오 및 데이터 서비스를 지원하도록 재구성하는 방법을 설명하려 할 수도 있다. 그러나, 이것은 엔드 유저 장비의 종류가 매우 많고 전술한 바와 같이 매우 많은 상이한 ISP가 있기 때문에 어렵다. 어쨌든, 대부분의 가입자는 자신의 IP 어드레스 파라미터를 확신을 갖고 재구성할 수 있는 기술적 능력이 없다. 실수하기 쉽고 어려울 수 있으며 서비스 제공자가 디버깅하는 비용이 든다. 실수를 복구하기 위해서는 흔히 전문가가 가입자의 홈을 방문해야 하므로 비용이 든다.

홈 내에 제2의 이더넷 네트워크를 설치하여 다중 IP 구성 문제를 회피하는 것은 흥미있는 해법이긴 하지만, 새로운 네트워크를 설치하는 것은 비용이 들며 홈이 오래된 경우 설치가 어려울 수도 있다. 일반적으로, 가입자는 대부분의 DSL 모뎀이 오로지 하나의 로컬 네트워크만을 지원하기 때문에 2개의 독립한 이더넷 포트를 지원할 수 있는 새로운 DSL 모뎀을 구매해야 한다. 그러나, 대부분의 가입자는 어떻게든지 기존의 케이블과 모뎀을 재사용할 수만 있다면 새로이 케이블을 설치하고 새로운 모뎀을 구매하는 비용 지출을 좋아하지 않을 것이다.

현재 많은 DSL 모뎀은 잠재적으로 매우 많은 컴퓨터 또는 비디오 디바이스 간에 하나의 공개 네트워크 어드레스를 공유하는 어드레스 공유 능력을 가지고 있다. 가입자가 셋톱 박스나 다른 비디오 디바이스를 홈 LAN에 연결하는 경우에, 그 디바이스용으로 구성된 어드레스는 각자의 모뎀에 의해 다른 가입자들의 디바이스에 할당된 어드레스와 동일할 수 있다. 이와 같이, 비디오 단말기는 중앙 비디오 서버와 통신하는 고유한 IP 어드레스를 갖지 않는다.

본 발명은 제1 네트워크의 단말기와 제2 네트워크의 서비스 제공자 간에 유저 데이터 패킷을 교환하도록 함으로써 단말기와 서비스 제공자가 서로 식별할 수 있도록 하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적은 상기한 방법에 의해서 달성되는데, 여기서 상기 제1 네트워크는 상기 서비스 제공자에 고유한 커넥션을 갖는 게이트웨이에 의해 상기 제2 네트워크에 연결되고, 상기 단말기는 상기 제1 네트워크 내에서 고유한 제1 어드레스를 가지며, 상기 단말기는 상기 서비스 제공자로부터의 특정 서비스를 고유하게 식별하고 상기 제2 네트워크 내에서 고유한 제2 어드레스를 갖도록 구성 가능하고, 상기 방법은, 상기 제1 네트워크 내에서 고유한 상기 제1 어드레스를 상기 단말기에 할당하는 단계와, 상기 제1 및 제2 어드레스를 포함하는 제1 유저 데이터 패킷을, 상기 단말기로부터, 상기 제2 어드레스의 존재에 의해 상기 제1 패킷을 식별하고 상기 제1 패킷으로부터 상기 제1 어드레스를 추출하는 상기 서비스 제공자에게 보내는 단계와, 상기 제1 어드레스를 포함하는 제2 유저 데이터 패킷을, 상기 서비스 제공자로부터, 상기 제1 어드레스의 존재에 의해 상기 제2 패킷을 식별하는 상기 단말기에게 보내는 단계를 포함한다.

이 방법에 의하면, 단말기와 서비스 제공자는 몇몇 단말기가 제1 네트워크 내에 있고 몇몇 서비스 제공자가 제2 네트워크 내에 있으며, 서비스 제공자들의 할당 정책이 서로 충돌하는 경우에도 서로 식별할 수 있게 된다. 상기한 방법에 있어서는, 제1 패킷은 제2 어드레스로 보내고 제2 패킷은 제1 어드레스로 보낼 수 있으며, 또한 제1 및 제2 어드레스를 식별자로서만 이용할 수 있고 이들 어드레스를 포인터로서 이용하지 않고 단말기와 서비스 제공자 간에 패킷을 전송하는 것도 가능하다. 이에 대해서는 후술한다.

바람직한 변형으로, 상기 고유한 커넥션은 가상 커넥션이고, 상기 서비스 제공자는 상기 게이트웨이로부터의 트래픽이 상기 서비스 제공자에서 도달하는 가상 커넥션의 아이덴티티에 기초하여 상기 게이트웨이를 고유하게 식별한다. 제2 네트워크가 인터넷인 경우, 데이터 전송에 인터넷 프로토콜(IP)을 이용한다. 통상적으로, IP를 이용하는 애플리케이션은 단말기마다 또는 애플리케이션마다 고유한 IP 어드레스에 의존한다. IP 어드레스의 고유한 특성은 통상적으로 서버가 각 메시지의 발신지를 명확하게 식별할 수 있게 한다는 것이다. 그러나, 메시지가 수신되는 서버에 대한 커넥션이 고유하다면, 즉 그것이 고유하고 알려진 착신지에 연결된다면, 서버는 전달된 커넥션의 아이덴티티에 기초하여 발신지의 아이덴티티를 추론할 수 있다. 비디오 서버와 같은 서비스 제공자가 연결형(connection oriented) 기술을 이용하여 연결되는 경우, 특정 가입자의 경로 종단 상의 비디오 서버에 도달하는 모든 메시지는, 가입자의 비디오 장비가 이용하고 있는 IP 어드레스에 상관없이, 그 가입자 게이트웨이로부터 발신된 것임에 틀림없다.

또한, 바람직한 변형으로, 상기 고유한 가상 커넥션은 ATM VP/VC 어드레싱 및/또는 VLAN ID를 통해 설정되고, 상기 서비스 제공자(5a, 5b)는 바람직하게는 VLAN 스태킹(stacking)을 행한다. 일부 공개적인 고속 데이터 서비스 기술(예컨대, ADSL)은 연결형이다. DSL 커넥션은 거의 대부분 ATM 네트워킹(ATM VP/VC 어드레스싱에 의한)을 이용하여 배치되지만, 서비스 제공자(예컨대 비디오 서버)는 거의 대부분 이더넷 네트워킹을 이용하여 배치된다. 이더넷 네트워크는 일반적으로 비연결형(connectionless) 방식으로 동작한다. 그러나, VLAN 태깅과 같이 알려진 기술은 이더넷 네트워크를 가상적으로 고유한 LAN으로 분할할 수 있도록 IEEE에 의해 802.1q로서 표준화되어 있다. VLAN을 이용하면, 하나의 VLAN ID의 고유한 맵핑을 각각 구성된 ATM VP/VC에 할당함으로써, 가상 커넥션의 ATM 개념을 비연결형의 이더넷 네트워크로 확장할 수 있다. 이와 같이, 특정 DSL 가입자로부터의 고유한 ATM 커넥션은 특정 비디오 서버에 의해 종단되는 고유한 VLAN ID에 맵핑될 수 있다.

IEEE 802.1q 표준에 따르면, 이더넷 상에서 4096개에 달하는 VLAN ID 태그를 이용할 수 있다. 이것이 충분하지 않은, 예컨대 4096개보다 많은 고유한 커넥션이 요구되는 애플리케이션에 있어서는, VLAN이 VLAN 내에 포함되도록 VLAN 태그를 "스태킹(stacking)"할 수 있으며, 이러한 VLAN 스태킹은 최근의 LAN 스위칭 장비에서 더욱 일반적으로 구현되고 있다. 따라서 이더넷 기반의 서버와 ATM 기반의 DSL 가입자 간의 종단간 연결형 경로를 지원하기 위해서, 서버에서의 VLAN 스태킹을 적절한 네트워크 디바이스에서의 가입자로부터의 ATM VP/VC에 맵핑할 수 있다.

방법은 이제 가입자 게이트웨이로부터 서비스 제공자로의 제1 멀티캐스트 패킷이 (스태킹된) VLAN 헤더로 서비스 제공자에 도달하는 것이다. 서비스 제공자는 들어오는 모든 패킷 상의 들어오는 (스태킹된) VLAN 식별자를, 이와 동일한 (스태킹된) VLAN 식별자로 다시 응답을 보내어 올바른 고객에게 응답할 수 있도록, 주의해야 한다. 이와 같이, 서비스 제공자는 하나 이상의 상이한 고객이 이용하고 있는 홈 LAN 상에서 IP 어드레스 범위를 이용하는 하나의 고객을 허용할 수 있다. VLAN 태그는 각각의 고객을 고유하게 식별한다.

또한, 본 방법의 다른 변형으로, 상기 서비스 제공자는 각각이 비디오나 인터넷 또는 다른 서비스를 제공하는 복수의 서비스 제공자 중 하나이고, 상기 제2 어드레스에 대응하는 특정 서비스를 제공하지 않는 서비스 제공자들은 상기 제1 유저 데이터 패킷을 무시한다. 몇몇 서비스 제공자들이 존재하는 경우, 가입자가 희망하는 특정 서비스를 제공하는 서비스 제공자에게만 제1 패킷을 보낼 필요는 없으며, 다른 서비스 제공자들에게도 보내도 된다. 이 경우, 특정 서비스를 제공하지 않는 서비스 제공자들은 제2 어드레스를 인식하지 않음으로써 제1 유저 데이터 패킷을 폐기할 수 있다는 것을 검지한다.

또한, 바람직한 변형으로, 상기 제1 유저 데이터 패킷은 멀티캐스트 데이터 패킷이고, 상기 제2 어드레스는 멀티캐스트 어드레스이며, 상기 게이트웨이는 상기 제1 패킷을 복제하여 그것을 상기 복수의 서비스 제공자의 각각에 송신한다. 특정 클래스의 IP 패킷인 멀티캐스트 패킷은 명백한 착신지 어드레스 또는 라우트 구성을 요구하는 복잡성을 일부 해소할 수 있다. 이것은 레이어 2 브리지 또는 라우터와 같은 IP 포워딩 디바이스가 대체로 멀티캐스트 패킷을 각자의 나가는 커넥션의 각각에 복제하도록 구성되어 있기 때문에 가능하다. 따라서, 셋톱 박스와 같은 고객 디바이스가 멀티캐스트 패킷을 홈 LAN 상에 보내면, 가입자의 모뎀이 ISP로 향하는 멀티캐스트 패킷의 복제본과 비디오 서비스 제공자로 향하는 멀티캐스트 패킷의 복제본을 복제하게 된다.

본 발명이 제안하는 것은, 비디오 단말기에서 실행되는 가입자 비디오 서비스 애플리케이션이 비디오 제어 데이터의 멀티캐스트 패킷을 비디오 서비스 제공자에게 보내게 하는 것이며, 이에 의하면, 구체적으로 고객 모뎀을 라우팅 프로토콜을 지원하도록 구성해야 한다는 것과, 가입자 모뎀을 비디오 서비스 제공자를 향한 라우팅을 갖도록 정적으로 구성해야 한다는 것과, 셋톱 박스 디바이스를 디폴트 게이트웨이 어드레스 및 서브넷 마스크를 구비하도록 구성해야 한다는 필요성을 해소할 수 있다.

또한, 다른 변형으로, 상기 제2 어드레스는 상기 단말기의 애플리케이션 또는 셋업 파일에 미리 구성되어 있거나, 상기 단말기가 바람직하게는 상기 제2 네트워크 내의 원격 장소로부터 상기 제2 어드레스를 검색한다. 제2 어드레스는 단말기에 미리 구성될 수 있으나, 제2 네트워크에서 제2 어드레스를 저장하는 장소(예컨대, URL)의 어드레스로 단말기를 미리 구성하는 것도 가능하다. 그러면, 단말기는 그 어드레스를 이용하여 URL에 연결하여 제2 어드레스(또는 2 이상인 경우, 제2 어드레스들)를 검색한다. 또한, 다른 수단에 의해 제2 어드레스를 단말기에 제공하는 것도 가능하다.

특히 바람직한 변형으로, 상기 제1 네트워크는 LAN이고, 상기 제1 어드레스는 IP 어드레스이며, 상기 제2 네트워크는 인터넷이다. 이 경우, 상기 게이트웨이는 상기 IP 어드레스를 상기 단말기에 할당하는 DSL 모뎀 또는 다른 광대역 액세스 디바이스 및 DHCP 서버를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 바람직한 변형으로, 그 2개의 유저 데이터 패킷 교환 후에, 각종 프로토콜을 이용하여 상이한 각종 수단으로 진행하는 통신이 행해질 수 있다. 사실상, 상기한 데이터 패킷 교환 방법은 진행하는 통신이 아닌 경우라면 유용하지 않을 것이다. 초기의 2개의 패킷 교환의 목적은 서비스 제공자와 단말기가 진행하는 통신 중에 서로 식별할 수 있게 하는 수단을 설정할 수 있도록 하는 것이다.

또한, 상기 제2 유저 데이터 패킷은 멀티캐스트 패킷인 것이 바람직하다. 이 경우, 서비스 제공자는 제2 네트워크를 가입자의 개개의 제1 네트워크에 연결하는 가입자의 게이트웨이에 제2 패킷을 보낸다. 그러면 게이트웨이는 그 패킷을 제1 네트워크 상에 멀티캐스트하고, 모든 단말기는 그것을 수신한다. 제2 패킷은 제1 패킷을 발신한 제1 네트워크 상의 특정 단말기에 고유하게 속해 있는 제1 어드레스를 포함하기 때문에, 제1 네트워크 상의 다른 단말기들은 제2 패킷을 폐기한다.

또 다른 이점들은 다음의 설명과 첨부 도면으로부터 알 수 있을 것이다. 전술 및 후술하는 특징들은 본 발명에 따라 각각 또는 조합하여 집합적으로 이용할 수 있다. 기재하는 실시예들은 총망라하여 열거한 것으로 이해해서는 안되며, 오히려 본 발명의 설명을 위해 예시적인 특징을 열거한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하는 복수의 단말기를 포함하는 제1 네트워크와 복수의 서비스 제공자를 포함하는 제2 네트워크를 도시한다.

도 2는 DSLAM을 이용하여 복수의 서비스 제공자 각각으로부터 복수의 가입자 게이트웨이 각각에의 별도의 가상 커넥션을 구현하는 제2 네트워크를 도시한다.

도 1에는, 제1 네트워크(1)로서의 엔드 유저 홈 LAN이 도시되어 있으며, 그 LAN은 게이트웨이(3)로서의 DSL 모뎀을 통해서 인터넷(제2 네트워크(2))에 연결되어 있다. 제1 네트워크(1)는 도 1에 도시한 바와 같이 인터넷 단말기(4a)와 비디오 단말기(4b) 등의 몇몇 유저 단말기를 포함한다. 인터넷 단말기(4a)는 제2 네트워크(2) 내의 인터넷 서비스 제공자(ISP)(5a)와의 통신을 위한 것이다. 비디오 단말기(4b)는 셋톱 박스이며, 제2 네트워크(2) 내의 광대역 엔터테인먼트 비디오 서비스 제공자(5b)와의 통신을 위한 것이다.

단말기들(4a, 4b)은 동일한 LAN 상에서 게이트웨이(3)에 연결되어 것에 반하여, 2개의 서비스 제공자(5a, 5b) 각각은 가상 커넥션으로서 설정되는 개개의 고유한 커넥션(6a, 6b)을 통해서 게이트웨이(3)에 연결되어 있다.

주의할 점은 한편의 인터넷 서비스 제공자(5a)가 제공하는 서비스와 다른 한 편의 비디오 서비스 제공자(5b)가 제공하는 서비스 간에 차이가 있다는 점이다. 즉, 고속 인터넷 서비스는 클라이언트/클라이언트 서비스인 전화 서비스와 같이 인터랙티브형 즉 대화식인데, 이는 대체로 인터넷 상의 다른 유저들과 특정 가입자 간의 접촉을 허용하는 것이 바람직하고, 이를 지원하기 위해서는, 다른 인터넷 유저들이 가입자에 대한 어드레싱을 행할 수 있도록 가입자가 고유한 어드레스를 필요로 하기 때문이다. 비디오 서비스는 동일한 방식의 대화식이 아니다. 이것은 클라이언트/서버 서비스이다. 비디오 가입자는 비디오 서버와의 대화는 필요로 하하지만, 다른 비디오 가입자들과의 대화는 필요로 하지 않는다. 즉, 비디오 서비스는 특성상, 상이한 두 비디오 가입자가 비디오 서비스 전달을 목적으로 서로 통신할 수 있는 능력을 필요로 하지 않기 때문에, 서로를 식별하기 위한 고유한 IP 어드레스를 필요로 하지 않는다. 다만, 서비스 제공자는 여전히, 예컨대 각각의 가입자 게이트웨이마다 고유하게 사용 요금을 계산하기 위해서, 각각의 가입자 게이트웨이를 고유하게 식별해야 한다.

일반적으로, 인터넷 프로토콜을 이용하여 통신할 경우에는, 각각의 디바이스마다, 적어도 고유한 IP 어드레스, 로컬 네트워크의 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이 어드레스(이것을 통해 상이한 로컬 네트워크 상의 IP 호스트에 도달할 수 있음), 및 도메인 네임 서버(Domain Name Server : DNS)의 어드레스(이것을 통해 공통 명칭 서비스의 IP 어드레스를 알 수 있음)를 할당해야 한다. 인터넷 서비스 제공자는 대체로 그러한 정보를, 특히 궁극적으로는 홈 LAN 상에 연결된 장비에 서비스를 전달하기 위해서, DHCP나 추가의 프로토콜과 관련된 DHCP 등의 프토토콜을 이 용하여 제공한다.

전술한 파라미터는 일반적으로 서비스 제공자마다 고유하다. 즉, 인터넷 서비스 제공자(5a)는 일반적으로 가입자마다 하나 이상의 IP 어드레스, 로컬 네트워크의 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이 어드레스 및 DNS 어드레스를 제공한다. 비디오 서비스 제공자(4b)는 일반적으로 동일한 파라미터 세트를 제공해야 하지만, 거의 값 세트는 상이하다.

DHCP 프로토콜은 한 서비스 제공자로부터의 2 이상의 서비스를 자동 구성하도록 설계되지 않았다. 2개의 상이한 DHCP 서버가 동일한 네트워크 상에 배치된다면, 양 서버 간의 경합이 일어나고 그 제1 응답은 일반적으로 가입자 장비가 수락한 구성이다. 이와 같이, 인터넷 서비스 제공자(5a)와 비디오 서비스 제공자(5b)가 모두 자신의 DHCP 서버를 권한다면, 가입자의 인터넷 단말기(4a)는 비디오 서비스 제공자(5b)로부터 구성을 수신할 수 있고, 가입자의 비디오 단말기(4b)는 인터넷 서비스 제공자(5a)로부터 구성을 수신할 수 있는데, 이것은 바람직하거나 실행 가능한 결과가 될 수 없다.

더 일반적으로, 가입자의 게이트웨이(3)(DSL 모뎀)는 라우터로서 구성되며 그 자체 내에 로컬 디바이스용의 DHCP 서버를 구비한다. 가입자의 모뎀은 ISP(5a)로부터 DHCP 어드레스를 수신하지만, 자신의 내부 DHCP 서버를 통해서 로컬 디바이스들에 상이한 어드레스를 할당한다.

본 발명에 따른 방법은 가입자와 ISP(5a)가 고속 인터넷 서비스용으로 배치한 것과 동일한 IP 어드레스 할당 시스템을 유지하는 것이다. 따라서, 비디오 단 말기(4b)는 ISP로부터 또는 가입자의 DSL 라우팅 모뎀(게이트웨이 3)으로부터 DHCP 할당을 수신할 수 있다. 서브넷 마스크, 디폴트 게이트웨이 및 DNS 서버의 어드레스값과 구성은 중요하지 않은데, 그 이유는 이들 파라미터가 비디오 서비스를 위한 제어 프로토콜의 실행에는 이용되지 않기 때문이다.

일반적으로, 로컬 어드레스는 비공개적인 것으로 간주되는 전용 IP 어드레스 범위로부터 나온 것으로, 따라서 라우팅할 수 없고 고유하지 않다. 이 경우, DSL 모뎀은 그 비공개 어드레스를 ISP로부터 수신한 정당한 DHCP 어드레스에 맵핑해야 한다.

서비스 제공자(5a, 5b)와 단말기(4a, 4b) 간의 정확한 데이터 전송을 확립하기 위해서는, 무엇보다도 각 단말기(4a, 4b)가 제1 네트워크(1) 내에서 고유하게 식별될 수 있어야 한다. 이를 위해서, 제1 네트워크(1) 내에서 고유한 각 단말기(4a, 4b)에 제1 (개개의) 어드레스를 할당한다. 이 경우, 각 단말기(4a, 4b)는 가입자의 홈 LAN 상에서 이용할 수 있는 어떠한 수단을 이용해서라도 IP 어드레스 할당을 수신할 수 있다. 이러한 방법이 무엇든간에, 단말기(4a, 4b)는 세계적으로나 서비스 제공자의 고객 모두에 대해서는 고유하지 않지만 홈 LAN 상에서는 고유한 IP 어드레스를 수신하게 된다.

가입자의 비디오 서비스 단말기(4b)가 비디오 서비스 제공자(5b)와 통신해야 하는 경우, 그것의 패킷을 미리 구성된 제2의 멀티캐스트 어드레스 앞으로 어드레싱해야 한다. 그 특정한 멀티캐스트 어드레스는 비디오 서비스 제공자(5b)나 비디오 서비스 제공자(5b)가 제공하는 특정한 서비스에 고유하도록 선택되어야 한다. 유저가 비디오 서비스 가입자(5b)에게 비디오 서비스를 요구하면, 비디오 단말기(4b)는 제1 어드레스와 제2 어드레스를 포함하는 제1 데이터 패킷을 생성한다. 제2 어드레스는 단말기(4b)의 애플리케이션에 미리 구성되거나, 단말기(4b)의 셋업 파일에 미리 구성되거나, 다른 수단, 예컨대 원격 장소로부터 제2 어드레스를 검색하여 설정될 수 있다. 후자의 경우, 비디오 서비스 단말기(4b)를 고유한 제2 어드레스를 저장하고 있는 인터넷 상의 장소의 어드레스로 미리 구성하여 행할 수 있다. 예컨대, 비디오 서비스 단말기(4b)를 URL "get-may-address.service-provider.com"으로 미리 구성할 수 있다. 비디오 서비스 단말기(4b)는 미리 구성된 어드레스를 이용하여 인터넷을 통해, 혹은 (가입자가 독립적으로 선택한) 상이한 인터넷 서비스 제공자를 통해 비디오 서비스 제공자(5b)와 접촉한다. 그러면 비디오 단말기(4b)에 리턴된 정보는 비디오 서비스 제공자(5b)에 대한 명백한 제2 어드레스(또는 2 이상인 경우 제2 어드레스들)를 나타낸다.

비디오 단말기(4b)에서 생성된 제1 유저 데이터 패킷은 멀티캐스트 패킷이다. 가입자의 게이트웨이(3)(DSL 모뎀)가 멀티캐스트 패킷을 수신하면, 그것을 적어도 비디오 서비스 제공자(5b)에게 전송한다. 그 패킷이 인터넷 서비스 제공자(5a)와 같은 다른 서비스 제공자에게 전송되는 경우에는, 제2 어드레스가 비디오 서비스 제공자(5b)에 고유하도록 선택되었기 때문에 다른 서비스 제공자는 그 패킷을 무시하게 된다. 한편, 비디오 서비스 제공자(5b)는 제2 어드레스를 인식하도록 그의 비디오 서버를 구성할 수 있고, 따라서 그 제1 패킷을 인식하여 처리하게 된다.

비디오 서비스 제공자(5b)는 가입자 게이트웨이(3)에 고유한 명확한 커넥션 상에 멀티캐스트 패킷을 수신한다. 따라서 비디오 서비스 제공자(5b)는 제1 패킷이 그 가입자의 고유한 커넥션(제2 커넥션(6b)) 상에 전달되었기 때문에 가입자 게이트웨이(3)의 아이덴티티를 추론한다.

비디오 서비스 제공자(5b)는 들어오는 패킷의 IP 발신 어드레스(제1 어드레스)를 검사하여 그 가입자의 비디오 서비스 단말기(4b)에 구성된 IP 어드레스를 알아낸다. 그 특정한 IP 어드레스는 비디오 서비스 제공자(5b)의 가입자 모두에 대해 고유할 필요는 없다. 비디오 서버가 비디오 서비스 단말기에 통신 신호를 리턴하면, 그것은 들어오는 제1 유저 데이터 패킷으로부터 이전에 알아낸 제1 어드레스(IP 발신 어드레스)와 동일하게 패킷에 IP 착신 어드레스를 설정하게 된다.

이어서, 비디오 서비스 제공자(5b)는 제1 어드레스를 포함하는 제2 유저 데이터 패킷을 비디오 서비스 단말기(4b)에 보낸다. 그 제2 패킷이 다시 가입자의 모뎀(게이트웨이 3)에 도달하고, 그 모뎀은 그 패킷을 홈 LAN에 전송 또는 중계(bridge)한다. 홈 LAN 상에서, 비디오 단말기(4b)는 이전에 구성된 국부적으로 고유한 제1 어드레스(IP 어드레스)를 인식하고 제2 패킷을 수신한다.

전술한 개념으로, 비디오 서비스 제공자(5b)는 통신 신호를 발신한 가입자 게이트웨이(3)를 고유하게 식별하는 메시지를 수신한 경우 비디오 단말기(4b)에 대하여 비디오 제어 메시지를 라우팅하도록 가입자의 네트워크 게이트웨이(3)를 구성할 수 있게 되고, 또한 가입자의 비디오 단말기(4b)는 비디오 제어 메시지를 보낼 어드레스로 간이하게 구성될 수 있다.

비디오 단말기(4b)가 그의 서버와 접촉할 수 있도록 정적인 "잘 알려진" 멀티캐스트 어드레스가 요구되더라도, 큰 문제는 없는데, 그 이유는 일반적으로 비디오 단말기는 미들웨어를 액세스하는 애플리케이션으로 미리 구성되기 때문이다. 비디오 서버(5b)는 VLAN과 혹은 VLAN 스태킹(stacking)을 지원해야 하고, 가입자의 아이덴티티를 IP 어드레스가 아닌 들어오는 VLAN ID의 커넥션에 기초하도록 개발되어야 한다. 비디오 서버(5b)는 또한 들어오는 발신 IP 어드레스를 나가는 착신 어드레스로 에코(echo)하도록 개발되어야 한다. 이 방법은 기존의 ASAM 73xx와 완전히 호환 가능하다. 이 방법은 또한 DSL 네트워크를 향해 브리지된 2 이상의 커넥션을 지원하는 기존의 고객 모뎀(거의 모든 모뎀)과 완전히 호환 가능하다.

이와 같이, 비디오 단말기(4b)는 가입자 구내에서 복잡한 구성을 구현할 필요없이 비디오 서비스 제공자(5b)와의 고유한 통신을 개시할 수 있다. 고객 구성을 간략하게 하는 수단은 (아마도) 무수한 상이한 고객이 있으나, 비디오 서비스 제공자(5b)는 단 하나로 하는 것이다. 그러므로, 서비스 제공자를 더욱 복잡하게 하는 비용으로 고객 구성을 간략하게 하는 것이 좋은 절충안이다.

도 2는 도 1에 도시한 고유한 커넥션이 어떻게 가상 커넥션으로 설정될 수 있는지를 설명하기 위한 도면이다. 이를 위해서, 제2 네트워크(2)는 복수의 게이트웨이에 연결되도록 하였는데, 도 2에는 2개(게이트웨이 3a, 3b)만을 도시하였다. 각 게이트웨이(3a, 3b)는 로컬 네트워크(도시 생략)에 연결되고, DSL 라인(8a, 8b)을 통해 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexer)(7)에 연결된다.

DSLAM(7)(광대역 액세스 제공자)은 각 고객 게이트웨이(3a, 3b)를 그들이 선 택한 서비스 제공자(들)(5a, 5b)와 연결하고, 각 서비스 제공자(5a, 5b)를 그들이 선택한 고객 게이트웨이(들)(3a, 3b)와 연결한다. 각 가입자 게이트웨이(3a, 3b)는 적어도 고객과 서비스 제공자(5a, 5b) 간에 비공개 제어 정보를 교환할 수 있도록 각 서비스마다 각 서비스 제공자(5a, 5b)에 대한 고유한 커넥션을 갖는다. 멀티캐스트 엔터테인먼트(예컨대, 페이 TV) 등의 일부 서비스는 서비스 제공자와 많은 고객 간에 추가적으로 고유하지 않은(공유) 커넥션을 가질 수 있다. 비공개 커넥션(DSL 라인 8a, 8b)의 경우, 대부분은 ATM VP/VC를 이용한다. 각 가입자는 서비스 제공자마다 고유한 ATM VP/VC를 갖는데, 그것이 ATM인 것이 중요한 것이 아니라 고유하다는 것이 중요한 것이다.

DSLAM(7)은 고유한 커넥션(6a, 6b)를 통해서 서비스 제공자(5a, 5b)에 연결된다. DSLAM(7)을 스위치로서 이용함으로써, 고유한 커넥션(6a, 6b)을 서비스 제공자(5a, 5b)로부터 DSL 라인(8a, 8b)을 거쳐 게이트웨이(3a, 3b)까지 확장할 수 있다. 도 2에서는 제1 게이트웨이(3a)와 인터넷 서비스 제공자(5a) 및 비디오 서비스 제공자(5b) 간의 개개의 고유한 커넥션을 각각 대시 화살표로 나타내었다.

액세스 제공자로부터 서비스 제공자에의 커넥션은 대체로 ATM 대신에 이더넷 VLAN을 이용한다. 이를 위해서, 광대역 액세스 제공자는 각 VLAN(또는 스택 VLAN) 식별자를 정확한 가입자의 정확한 ATM VP/VC에 고유하게 맵핑한다. ATM VP/VC 및 VLAN 태그는 세계적으로 이용되는 유일한 수단은 아니다. 서비스 제공자와 중간 광대역 액세스 제공자(예컨대, DSLAM 7)를 통해 엔드 가입자 게이트웨이 간에 고유한 (연결형(connection oriented)) 경로를 제공하기 위한 몇몇 다른 구성이 있다. 이 경우, DSLAM(7)과 인터넷 서비스 제공자(5a) 간의 제1의 고유한 커넥션(6a)은 VLAN ID 어드레싱을 이용하여 설정된다. DSLAM(7)과 비디오 서비스 제공자(5b) 간의 제2의 고유한 커넥션(6b)은 ATM VP/VC 어드레싱을 이용하여 설정된다.

DSLAM은 고속 인터넷 서비스용으로 이미 배치되어 있으니, 캐리어는 광대역 엔터테인먼트와 같은 부가 가치 서비스를 배치하여 새로운 수익원을 개발하기를 기대한다. 이들 서비스를 비용 면에서 효율적으로 배치하기 위해서는, 기존의 고속 인터넷 서비스에 악영향을 끼쳐서는 안되며, 또한 (예컨대) 전술한 어드레싱 문제로 인한 결함/문제의 발생 비율이 낮아야 한다.

게이트웨이(3, 3a, 3b)에 대해서는, DSL 모뎀 및 다른 고속 인터넷 액세스 장비용으로 개발된 상이한 특징 및 구성이 많이 있다는 점을 주의해야 한다. 일부 모뎀은 레이어 2 학습 브리지로서 동작한다. 다른 모뎀은 IP 라우터나 IP 포워더로서 동작한다. 또 다른 모뎀은 NAPT(Network And Port address Translation)와 함께 이들 첫 2개의 방법 중 어느 하나로서 동작한다. 다른 구성도 가능하다. 2 이상의 서비스를 지원하기 위해서, 엔드 유저 모뎀과 상이한 서비스 제공자들 각각 사이에 별도의 커넥션을 설정할 수 있다. 통상의 모뎀은 레이어 2 브리징, 레이어 3 포워딩, 레이어 3 라우팅 등을 포함해서, 홈 LAN으로부터 적절한 서비스 제공자에게 트래픽을 포워딩하는 일련의 상이한 기술을 구현한다.

이들 상이한 옵션의 각각은 2 이상의 서비스 제공자가 지원할 경우 약간 상이한 구성을 요구한다. 브리지 동작을 학습하도록 구성된 모뎀은 어떠한 특정 구성도 요구하지 않지만, 고객 장비는 특정 서비스용으로 디폴트 게이트웨이의 정확 한 어드레스로 구성되어야 한다. 한편, 라우팅 또는 포워딩 모뎀은 트래픽을 ISP나 비디오 서비스 제공자를 향하게 라우팅하도록 구성되어야 한다. NAPT 모뎀은 이들 두 구성 전략 중 어느 것을 따라도 좋다.

요약하면, 전술한 방법에 의하면, 게이트웨이(3, 3a, 3b)(모뎀/방화벽/라우터)의 구성을 유저마다 달리할 필요가 없고, ISP와 광대역 엔터테인먼트 비디오 서비스 제공자 간의 어드레스 오할당 및 오구성을 피할 수 있으며, 또한 상기 방법은 기존의 대부분의 DSL 모뎀 및 레이어 2 DSLAM과 호환 가능하다. 캐리어 및 엔드 유저는 광대역 엔터테인먼트 서비스를 수신하기 위해서 새로운 장비를 구입할 필요가 없어진다. 이 솔루션은 이더넷 기반의 비디오 서버 및 ATM 기반의 DSL 모뎀과도 호환 가능하다.

Claims

제1 네트워크(1)의 단말기(4a, 4b)와 제2 네트워크(2)의 서비스 제공자(5a, 5b) 간에 유저 데이터 패킷을 교환하는 방법으로서,

상기 제1 네트워크(1)는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)에 고유한 커넥션(6a, 6b)을 갖는 가입자 게이트웨이(3, 3a, 3b)에 의해 상기 제2 네트워크(2)에 연결되고, 상기 단말기(4a, 4b)는 상기 제1 네트워크(1) 내에서 고유한 제1 어드레스를 가지며, 상기 단말기(4a, 4b)는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)로부터의 특정 서비스를 고유하게 식별하고 상기 제2 네트워크(2) 내에서 고유한 제2 어드레스를 갖도록 구성 가능하고,

상기 방법은,

상기 제1 네트워크(1) 내에서 고유한 상기 제1 어드레스를 상기 단말기(4a, 4b)에 할당하는 단계와,

상기 제1 및 제2 어드레스를 포함하는 제1 유저 데이터 패킷을, 상기 단말기(4a, 4b)로부터 상기 고유한 커넥션(6a, 6b)를 통하여, 상기 제2 어드레스의 존재에 의해 상기 제1 패킷을 식별하고 상기 제1 패킷으로부터 상기 제1 어드레스를 추출하는 상기 서비스 제공자(5a, 5b)에게 보내는 단계와,

상기 제1 어드레스를 포함하는 제2 유저 데이터 패킷을, 상기 서비스 제공자(5a, 5b)로부터 상기 고유한 커넥션(6a, 6b)를 통하여, 상기 제1 어드레스의 존재에 의해 상기 제2 패킷을 식별하는 상기 단말기(4a, 4b)에게 보내는 단계

를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 고유한 커넥션(6a, 6b)은 가상 커넥션이고, 상기 서비스 제공자(5a, 5b)는 상기 가입자 게이트웨이(3, 3a, 3b)로부터의 상기 제1 패킷이 상기 서비스 제공자(5a, 5b)에서 도달하는 가상 커넥션의 아이덴티티에 기초하여 상기 가입자 게이트웨이(3)를 고유하게 식별하는 방법.
제2항에 있어서,

상기 고유한 커넥션은 ATM VP/VC 어드레싱 및/또는 VLAN ID를 통해 설정되고, 상기 서비스 제공자(5a, 5b)는 바람직하게는 VLAN 스태킹(stacking)을 행하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 서비스 제공자(5a, 5b)는 각각이 비디오나 인터넷 또는 그 외의 서비스들을 제공하는 복수의 서비스 제공자(5a, 5b) 중 하나이고, 상기 제2 어드레스에 대응하는 특정 서비스를 제공하지 않는 서비스 제공자들(5a, 5b)은 상기 제1 유저 데이터 패킷을 무시하는 방법.
제4항에 있어서,

상기 제1 유저 데이터 패킷은 멀티캐스트 데이터 패킷이고, 상기 제2 어드레스는 멀티캐스트 어드레스이며, 상기 가입자 게이트웨이(3, 3a, 3b)는 상기 제1 패킷을 복제하여 그것을 상기 복수의 서비스 제공자(5a, 5b)의 각각에 송신하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 어드레스는 상기 단말기(4a, 4b)의 애플리케이션 또는 셋업 파일에 미리 구성되어 있거나, 상기 단말기(4a, 4b)가 바람직하게는 상기 제2 네트워크(2) 내의 원격 장소로부터 상기 제2 어드레스를 검색하는 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1 네트워크(1)는 LAN이고, 상기 제1 어드레스는 IP 어드레스이며, 상기 제2 네트워크(2)는 인터넷인 방법.
제7항에 있어서,

상기 가입자 게이트웨이(3, 3a, 3b)는 DSL 모뎀 또는 그 외의 광대역 액세스 디바이스 및 상기 IP 어드레스를 상기 단말기(4a, 4b)에 할당하는 DHCP 서버를 포함하는 방법.
제1항에 있어서,

유저 데이터 패킷들의 교환 후에, 상기 단말기(4a, 4b)와 상기 서비스 제공자(5a, 5b) 간에 진행 중인 통신(ongoing communication)이 행해지는 방법.
제1항에 있어서,

상기 제2 유저 데이터 패킷은 멀티캐스트 패킷인 방법.