KR101176383B1 - 아이피 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법및 장치 - Google Patents

아이피 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 종단간 세션 또는 터널 시그널링 세션의 바인딩 정보를 이용하여 터널 시그널링을 수행하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은, IP 터널링 경로와 연결된 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 전송함으로써 종단간 시그널링을 수행하는 단계, 및 종단간 시그널링 플로우에 대응하여 터널 시그널링 플로우를 생성하고, IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링 플로우를 전송함으로써 터널 시그널링을 수행하는 단계를 포함하고, 종단간 시그널링 플로우 및 터널 시그널링 플로우 각각은 종단간 시그널링 플로우와 연관된 종단간 세션 또는 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 세션의 바인딩 정보를 저장하는 바인딩 데이터 객체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 종단간 경로 및 IP 터널링 경로의 시그널링 및 데이터 전송을 통합적으로 관리할 수 있다.
인터넷 프로토콜, 터널링, 시그널링, 세션 바인딩, 이동 IP.

Description

아이피 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS OF PERFORMING TUNNEL SIGNALING OVER IP TUNNELING PATH}
도 1은 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법이 적용되는 망의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법에 적용되는 바인딩 데이터 객체의 필드 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 바인딩 데이터 객체에 포함되는 바인딩 유형값을 나열한 도표이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 터널 시그널링 기능을 구비한 네트워크 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 9는 도 8의 터널 시그널링 제어부의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101: 송신단 103: 터널 입구 노드
104: 중간 노드 105: 터널 출구 노드
107: 수신단 110, 130: 종단간 경로
120: IP 터널링 경로 530: 직접화 구간 시작 노드
540: 터널 출구 노드 810: 터널 인터페이스
820: 종단간 인터페이스 830: 터널 시그널링 제어부
840: 터널 시그널링 수행부
본 발명은 IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 종단간 시그널링 플로우에 대응하는 터널 시그널링 플로우를 생성하여 이를 IP 터널링 경로를 통해 전송함으로써 터널 시그널링을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
인터넷 기술의 확산에 따라 차세대 통신망은 인터넷 프로토콜(IP: Internet Protocol, 이하 "IP") 기반의 코어망(Core Network)을 중심으로 다양한 액세스망(Access Network)이 통합되는 구조의, 이른바 All-IP망의 형태로 발전하고 있다. All-IP망에서는 공중 전화 교환망(PSTN: Public Switched Telephone Network)과 같은 유선망, IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)을 지원하는 무선망 등이 IP 기반의 코어망과 연계되어 하나의 통합된 IP망으로 기능하게 된다.
서로 다른 종류의 망의 통합은 IP망과 비-IP망 간에서뿐만 아니라, 이동성(Mobility) 및 QoS(Quality-of-Service)를 지원하기 위해 도입되는 IPv6 주소 체계를 지원하는 망과 기존의 IPv4 망 간에도 일어난다. 이에 따라, IPv4를 지원하는 네트워크 장치와 IPv6를 지원하는 네트워크 장치를 모두 포함하는 전체 망을 통해 통합된 인터넷 서비스를 제공하기 위한 망 연계 기술의 필요성이 대두되고 있다.
이와 같은 IP망과 비-IP망 간, 또는 서로 다른 종류의 IP망 간의 통합을 이루기 위한 기술로서 IP 터널링(IP Tunneling) 기술이 주목받고 있다. IP 터널링이란 망 위의 두 노드 간에 가상의 파이프를 통하여 패킷을 전송하는 캡슐화 기법을 지칭하는데, 두 노드 간의 패킷 전송 경로를 IP 터널링 경로(IP Tunneling Path), 또는 IP 터널이라고 한다. IP 터널링 경로를 통해 전송되는 패킷에는 일반 데이터 패킷과 QoS, 자원 예약 등의 특별한 동작을 수행하기 위한 시그널링 메시지를 포함하는 시그널링 패킷이 포함된다.
IP 터널링 경로를 통해 일반 데이터 패킷을 전송하기 위한 대표적인 방법으로, IP 터널링 경로를 구성하는 망의 종류에 따라 적절한 형태의 터널 IP 헤더를 데이터 패킷에 부가하여 전송하는 방법이 있다. 예를 들어, IPv6 데이터 패킷이 IPv4 프로토콜에 따라 동작하는 IP 터널링 경로를 통과하는 경우, IP 터널링 경로 의 양 종단의 주소를 포함하는 IPv4 헤더가 IPv6 데이터 패킷에 부가되어 전송된다.
그러나 이와 같이 IP 패킷에 터널 IP 헤더를 부가하는 방식은 망의 유지 및 관리와 연관된 시그널링 메시지를 구성하는 시그널링 패킷의 전송에는 적합하지 않은 측면이 있다. 즉, 위의 방법에 따르면, 시그널링 패킷을 일반 데이터 패킷과 동일하게 취급함으로써 IP 터널링 경로에 시그널링 메시지와 연관된 동작을 반영할 수 없다는 문제가 있다. 예를 들어, IP 터널링 경로에 대해 QoS를 수행하기 위하여 네트워크 자원을 예약하거나, 라우터 경고(Router Alert) 옵션 또는 특정한 프로토콜 번호를 전달하는 등의 동작과 관련된 정보가 터널 IP 헤더를 통해 캡슐화되어 있어, IP 터널링 경로 상의 노드들로부터 보이지 않게 된다. 이에 따라 IP 터널링 경로 상에서 앞서 언급한 시그널링 동작들을 수행할 수 없는 것이다.
나아가, QoS 기법의 하나로서 IP 터널링 경로를 통해 전송되는 데이터 패킷을 그에 대응하는 서비스 플로우 유형에 따라 분류하여 각 유형별로 스케쥴링하고자 할 때, IP 터널링 경로를 통해 전송되는 IP 패킷이 터널 IP 헤더에 의해 캡슐화되어 있다면 상기 서비스 플로우 유형 정보를 IP 터널링 경로 상에서 확인할 수 없음으로 인해 위와 같은 유형별 스케쥴링을 적절히 수행할 수 없다는 문제가 있다.
또 달리, QoS 데이터 패킷을 터널링 구간에서 인식하기 위하여 UDP 헤더를 부가하는 방법을 이용할 수 있다. 그러나 UDP 헤더는 상대적으로 그 크기가 크기 때문에 IP 터널링 경로를 통과하는 모든 패킷에 UDP 헤더를 부가함으로 인해 증가되는 오버헤드가 상당하다. 특히, VoIP(Voice over IP)와 같이 전송되는 패킷의 크기가 작은 서비스에 대해서는 UDP 헤더의 부가에 따른 오버헤드가 상대적으로 더 크게 되기 때문에 이와 같은 터널링 방식이 적절치 않다는 문제점이 있다.
또 달리, IP 계층에서 패킷의 안전한 송수신을 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 제안된 IPSEC(IP Security) 프로토콜의 보안 파라미터 인덱스(SPI: Security Parameters Index) 필드를 이용하여 패킷을 캡슐화함으로써 IP 터널링 경로 상에서 캡슐화된 메시지를 인식할 수 있도록 하는 방안이 제시된 바 있다. 이 방안에 따르면 별도의 헤더 부가에 따른 오버헤드 없이도 IP 터널링 경로 상의 세밀한 시그널링이 가능한 반면, IPSEC 프로토콜을 지원하는 IP 터널링 경로에 대해서만 적용 가능하다는 문제점이 있다.
지금까지 설명한 IP 패킷에 IP 헤더 또는 UDP 헤더를 부가하거나 IPSEC SPI 필드를 이용하는 종래의 터널링 방법을 사용해 온 기존의 자원 예약 프로토콜인 RSVP(Resource Reservation Protocol)는 후술할 송신자 주도(Sender-initiated) 방식의 시그널링을 지원하지 않고, 이동 노드(Mobile Node)의 핸드오프(Hand-off)에 따라 세션 식별자(Session Identifier)의 값이 달라지는 등 이동성에 대한 고려가 없어, 호스트의 이동성을 효과적으로 지원할 수 없다는 문제를 안고 있다.
또한, 상술한 종래 기술은 개별 터널 시그널링 플로우 및 집적화된 복수의 터널 시그널링 플로우를 동시에 지원하기 위한 데이터 객체를 제공하지 않는다. 따라서, IP망의 수신단과 송신단 간에 터널링 구간과 집적화(Aggregation) 구간이 중첩된 형태로 또는 중첩되지 않은 형태로 함께 존재하는 경우, 상기 두 구간에서의 시그널링 및 데이터 전송을 수행하기 위하여 별개의 데이터 객체에 의존해야 하 는 문제가 있다. 결과적으로 이와 같은 정보를 저장하기 위하여 IP 패킷의 오버헤드가 증가하고 시그널링 및 데이터 전송 지연이 발생할 수 있다.
이와 같은 이유로 IP 터널링 경로 상의 개별 터널 시그널링 및 집적화된 터널 시그널링을 효과적으로 지원하고 통합적으로 관리하는 터널 시그널링 수행 방법에 대한 관심이 증대되고 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하고 IP 터널링 경로를 통한 터널 시그널링을 효과적으로 수행하는 새로운 기술을 제안하고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, IP 터널링 경로를 통한 시그널링 및 데이터 전송을 효과적으로 수행하는 방법 및 장치의 구성을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 종단간 세션과 터널 세션을 통합적으로 관리할 수 있는 새로운 세션 바인딩 데이터 객체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
이에 더해, 본 발명은 IP 터널링 경로 또는 종단간 경로를 통해 제공되는 데이터 세션의 집적화를 통합적으로 관리할 수 있는 새로운 세션 바인딩 데이터 객체를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 IP 터널링 경로 상의 집적화 구간의 자원 예약 및 해제를 동적으로 수행하는 단순하고도 직접적인 방법 및 장치를 제안하는 것을 그 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은 IP 터널링 경로와 연결된 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 전송함으로써 종단간 시그널링을 수행하는 단계, 및 종단간 시그널링 플로우에 대응하여 터널 시그널링 플로우를 생성하고, IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링 플로우를 전송함으로써 터널 시그널링을 수행하는 단계를 포함하고, 종단간 시그널링 플로우 및 터널 시그널링 플로우 각각은 종단간 시그널링 플로우와 연관된 종단간 세션 또는 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 세션의 바인딩 정보를 저장하는 바인딩 데이터 객체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 네트워크 장치는 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 송수신하는 종단간 인터페이스, IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링 플로우를 송수신하는 터널 인터페이스, 터널 시그널링 플로우에 포함된 터널 시그널링 메시지를 참조하여 터널 시그널링 메시지와 연관된 동작을 수행하는 터널 시그널링 수행부, 및 종단간 시그널링 플로우에 대응하는 터널 시그널링 플로우를 생성하고, 종단간 시그널링 플로우와 연관된 종단간 세션 또는 상기 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 세션의 바인딩 정보에 기초하여 터널 시그널링을 제어하는 터널 시그널링 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 터널 시그널링을 수행하는 방법 및 터널 시그널링을 수행하는 네트워크 장치의 구성에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법이 적용되는 망의 일례로서, IPv6 프로토콜에 따라 동작하는 종단간 경로(End-to-end Path)와 IPv4 프로토콜을 따르는 IP 터널링 경로로 구성된 전체 망의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, IP 터널링 경로(120)는 종단간 경로(110, 130)의 송신단(Sender)(101)으로부터 전송된 패킷을 IP 터널링 경로(120) 안으로 유입하는 터널 입구 노드(Tunnel Entry Node)(103), IP 터널링 경로(120)를 통해 전달된 패킷을 종단간 경로의 수신단(Receiver)(107)으로 전송하기 위해 IP 터널링 경로(120) 바깥으로 유출하는 터널 출구 노드(Tunnel Exit Node)(105), 및 터널 입구 노드(103)와 터널 출구 노드(105) 간에 데이터 패킷 또는 시그널링 패킷을 전달하는 하나 이상의 중간 노드(104)를 포함할 수 있다.
참고로, 도 1에는 IPv4 프로토콜을 지원하는 종단간 경로와 IPv6를 지원하는 IP 터널링 경로가 예시되어 있지만, 본 발명이 적용되는 종단간 경로 및 IP 터널링 경로는 각각 IPv4 또는 IPv6를 지원하는 망으로 구성될 수 있다. 나아가, 본 발명은 종단간 경로와 IP 터널링 경로가 IP 기반으로 동작하는 이동 IPv4, 이동 IPv6, 기타 가능한 모든 종류의 이종 IP 망으로 구성된 경우에 대하여 널리 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다.
본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법을 그 단계별로 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 전송함으로써 종단간 시그널링을 수행하는 단계를 포함한다. 본 단계에 의해 종단간 시그널링 플로우는 IP 터널링 경로의 입구 노드(103) 또는 출구 노드(105)로부터 종단간 경로의 송신단(101) 또는 수신단(107) 으로 전송될 수 있다.
일례로서, 도 1에 도시된 것처럼 종단간 경로(110, 130)가 IPv6 망으로 구성된 경우, 종단간 시그널링 플로우는 IPv6를 지원하는 종단간 경로 상의 노드들을 통해 IPv6 프로토콜에 따라 전송될 수 있다. 또 달리, 종단간 경로가 IPv4 망으로 구성된다면 종단간 시그널링 플로우는 IPv4 프로토콜에 따라 전송될 수 있다.
참고로, "시그널링 플로우"란 시그널링 메시지를 포함하는 일련의 패킷을 가리키며, "시그널링 메시지"란 시그널링을 수행하기 위해 네트워크 구성요소 간에 전송되는 메시지를 의미한다. 본 명세서에서 사용되는 "시그널링"이라는 용어는 네트워크 구성요소 간에 일반적인 데이터 외에 네트워크 장치의 동작 및 관리에 관한 제어 정보를 교환하는 과정 일반에 적용되는 용어로서, 일례로서 인터넷 QoS(Quality-of-Service), QoS 등을 수행하기 위한 네트워크 자원의 예약, 변경, 및 해제와 관련된 동작, 또는 네트워크 보안과 관련된 제어 정보의 교환을 포함할 수 있다. 이하 본 명세서에서는 시그널링이 주로 QoS와 자원 예약의 관점에서 기술될 것이지만, 본 발명은 시그널링 전반에 적용되는 것으로서 이하에 설명되는 실시예에 국한하여 실시되지 않는다.
본 발명의 구성 및 동작을 설명하기 위하여 언급되는 시그널링 플로우는 종단간 시그널링 플로우 또는 터널 시그널링 플로우를 의미할 수 있다. 종단간 시그널링 플로우는 종단간 경로(110, 130)를 통해 네트워크 종단을 구성하는 송신단(110)과 수신단(107) 간에 전송되는 시그널링 플로우를 가리킨다. 넓은 의미의 종단간 경로는 송신단(110)과 수신단(130)을 연결하는 네트워크 경로 전체를 의미 하지만, 본 명세서에서는 전체 경로 가운데 IP 터널링 경로를 제외한 경로만을 지칭하는 것으로 해석될 수 있다.
한편, 터널 시그널링 플로우는 IP 터널링 경로(120)를 통해 IP 터널링 경로(120)의 터널 입구 노드(이하 "입구 노드")(103) 및 터널 출구 노드(이하 "출구 노드")(105) 간에 전송되는 시그널링 플로우를 의미할 수 있다. 종단간 서비스가 제대로 제공되기 위해서는 종단간 경로 상의 노드들(102, 106)뿐 아니라 IP 터널링 경로(120) 노드들(103, 104, 105)에서도 시그널링 메시지가 처리되어야 한다. 그러나 IP 터널링 경로(120)는 종단간 경로(110, 130)와 이종의 망으로 구성되어 있으므로 종단간 시그널링 플로우가 IP 터널링 경로 상의 노드(Node)들에서 그대로 처리될 수 없다.
이에 따라, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은 또한, 종단간 시그널링 플로우에 대응하여 터널 시그널링 플로우를 생성하고, IP 터널링 경로를 통해 상기 생성된 터널 시그널링 플로우를 전송함으로써 터널 시그널링을 수행하는 단계를 포함한다.
본 단계에 의해 생성되는 터널 시그널링 플로우는 IP 터널링 경로(120) 상에서만 전송되기 때문에 종단간 시그널링을 위해 종단간 시그널링 플로우와의 대응 관계 정보를 포함할 수 있다. 대응 관계 정보는 종단간 시그널링 플로우의 세션 식별자 및 터널 시그널링 플로우의 터널 플로우 식별자를 포함할 수 있다.
세션 식별자(Session Identifier)는 종단간 시그널링 플로우와 연관된 서비스 세션에 고유한 식별자로서, 종단간 연결에 기초한 서비스의 원활한 제공을 위해 전송되는 종단간 시그널링 플로우를 식별케 하는 기능을 한다.
세션 식별자와 함께 저장되는 터널 플로우 식별자(Tunnel Flow Identifier)는 터널 시그널링 플로우에 고유한 식별자로서, 입구 노드(103) 또는 출구 노드(105)가 변경되는 등 IP 터널링 경로의 구성에 변동 사항이 발생할 경우 갱신되거나 새로 생성된다. 즉, 종단간 서비스 세션이 유지되는 동안 일정한 값으로 유지되는 세션 식별자와 달리 터널 플로우 식별자는 IP 터널링 경로의 주소 정보에 따라 값이 변경될 수 있다.
본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은 세션 식별자와 터널 플로우 식별자를 구별하여 종단간 시그널링 플로우와 터널 시그널링 플로우를 이원화함으로써, 이동 IP(Mobile IP)를 지원하는 휴대 인터넷(Portable Internet) 시스템과 같이 단말의 이동성이 보장되어야 하는 환경에서도 심리스(Seamless) 시그널링을 종단간에 원활하게 제공할 수 있다. 본 발명의 이동 IP 환경에의 적용에 대해서는 뒤에서 보다 상세히 설명하도록 한다.
또한, 일반 데이터 플로우에 대하여 적용되는 종래의 터널링 기법과 달리, 본 발명에 따른 터널 시그널링 방법은 별도의 UDP 헤더와 같은 패킷 오버헤드를 증가시키지 않으면서도 IP 터널링 경로 상의 각 노드에서 시그널링 메시지를 식별할 수 있도록 한다. 특히, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법은 패킷 오버헤드를 저감시킴으로써, 멀티미디어 애플리케이션에 적합한 형태로서 멀티미디어 애플리케이션 서비스와 관련하여 종단간 QoS를 지원함으로써 사용자에게 고품질의 서비스를 제공할 수 있다.
이처럼 서로 구별되는 세션 식별자와 터널 플로우 식별자를 종단간 시그널링 플로우와 터널 시그널링 플로우의 대응 관계 정보로서 함께 저장함으로써, IP 터널링 경로의 시그널링과 종단간 경로의 시그널링을 효과적으로 연결할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 의하면, 터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드는 복수의 후보 데이터 필드를 포함하는 데이터 필드 리스트로부터 선택될 수 있다.
예컨대, 터널 시그널링 플로우를 구성하는 IP 패킷의 IP 헤더의 DSCP(Differentiated Service Code Point) 필드가 터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드로 선택될 수 있다. DSCP 필드는 차등 서비스 방식의 QoS를 제공하기 위하여 이용되는 필드로서 IPv4 및 IPv6에 공통적으로 포함된다. 이에 따라 다양한 IP 터널링 경로에 널리 적용될 수 있다는 이점을 갖는다.
또 달리 터널 플로우 식별자를 저장하는 터널 플로우 식별자 필드(420)로서 IPv6 헤더의 플로우 레이블(Flow Label)이 선택될 수 있다. 플로우 레이블은 DSCP 필드에 비해 많은 수의 비트가 할당되어 있어서, IP 터널링 경로를 통해 전송 가능한 터널 시그널링 플로우의 총 가짓수가 많다는 장점이 있다. 따라서, IP 터널링 경로가 IPv6를 지원하는 경우에는 IPv6 플로우 레이블을 이용하여 효과적으로 터널 시그널링을 수행할 수 있다.
터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드는 종단간 시그널링 플로우의 IP 헤더, IP 터널링 경로를 구성하는 망의 종류, 및 종단간 시그널링 플로우와 연관된 서비스의 종류 중에서 적어도 하나를 참조하여 선택될 수 있다. 이와 같은 방법으 로 복수의 후보 데이터 필드들 가운데서 선택된 데이터 필드에 저장된 터널 플로우 식별자는 출발지 주소 및 목적지 주소와 함께 IP 터널링 경로 상의 하나 이상의 노드로 전송될 수 있다. 참고로, 상기 출발지 주소 및 목적지 주소는 터널 입구 노드 또는 터널 출구 노드의 주소일 수 있다.
또 달리, DSCP 필드와 IPv6 플로우 레이블이 지원되지 않는 경우, 기타 필요에 따라 IPSEC 헤더의 SPI 또는 UDP 헤더가 터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드로서 선택될 수 있다.
한편, 코어망 주변과 같이 트래픽이 집중되는 구간에서는 하나 또는 복수의 데이터 세션에 포함된 모든 데이터 플로우를 플로우별(per-flow)로 처리하는 것이 불가능하기 때문에 QoS 특성 등이 공통되는 플로우들을 하나의 클래스로 묶어 패킷 스케쥴링 등의 동작을 수행하게 되는데, 이와 같은 과정을 집적화(Aggregation)라고 하고, 데이터 세션을 집적화하여 처리하는 구간을 집적화 구간이라고 한다.
이와 같은 집적화 구간은 IP 터널링 경로와 중첩된 형태로 또는 중첩되지 않는 형태로 송신단(101)과 수신단(107)을 연결하는 종단간 경로 상에 위치할 수 있다. 또한, 집적화와 별개로 별개의 서비스 세션 간에 일정한 관계가 성립하여 하나의 시그널링을 통하여 처리하는 것이 유리한 경우 세션 바인딩(Session Binding) 기법을 이용하여 복수의 세션을 묶어서 처리할 수 있다.
본 발명은 이와 같은 IP 터널링 경로와 집적화 구간에서의 시그널링, 및 세션 바인딩 구간에서의 시그널링을 통합적으로 관리하기 위하여 종단간 시그널링 플로우 및 터널 시그널링 플로우에 포함되는 바인딩 데이터 객체의 구성을 제안한다.
도 2는 종단간 세션 또는 터널 세션의 바인딩 정보를 저장하기 위한 바인딩 데이터 객체의 필드 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 바인딩 데이터 객체(200)는 바인딩 유형값 필드(210)와 세션 식별자 필드(220)를 포함한다. 세션 식별자 필드(220)는 종단간 세션 또는 터널 세션에 고유한 종단간 세션 식별자 또는 터널 세션 식별자 값을 저장한다. 바인딩 유형값 필드(210)는 다양한 종류의 세션 바인딩 유형을 단일한 바인딩 데이터 객체를 이용해 처리하기 위한 각각의 세션 바인딩 유형값을 저장한다. 참고로 바인딩 데이터 객체는 종단간 시그널링 플로우 또는 터널 시그널링 플로우를 구성하는 IP 패킷의 페이로드(Payload)에 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 터널 시그널링 수행 방법이 지원하는 바인딩 유형값들을 나열한 도표이다. 도 3을 참조하면, 바인딩 유형값 필드(210)에 저장되는 바인딩 유형값은 종단간-터널 바인딩 유형값(0x01), 양방향 바인딩 유형값(0x02), 집적화 바인딩 유형값(0x03), 터널 집적화 바인딩 유형값(0x04) 등을 포함할 수 있다. 이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 각 바인딩 유형값에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 실시예에 따르면 IP 터널링 경로(450)와 집적화 구간(460)은 서로 중첩되어 있지 않다.
송신단(410)으로부터 생성된 종단간 시그널링 플로우는 종단간 경로 상의 노드(420)를 거쳐 IP 터널링 경로의 입구 노드로 전달되고, 입구 노드에서 생성된 터 널 시그널링 플로우를 통해 IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링이 수행된다. IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링이 수행되는 동안, 터널 시그널링 플로우의 바인딩 데이터 객체의 바인딩 유형값 필드(210)에는 종단간 세션과 터널 세션 간의 바인딩 유형을 표시하는 종단간-터널 바인딩 유형값(0x01)이 저장된다.
IP 터널링 경로(450)의 입구 노드에 의해 수신된 종단간 시그널링 플로우에도 역시 종단간-터널 바인딩 유형값(0x01)이 저장되어 터널 시그널링이 완료되기 전에 또는 완료된 직후에 출구 노드로 포워딩된다. 출구 노드는 종단간 시그널링 플로우를 종단간 경로 상의 중간 노드(430)를 거쳐 집적화 구간(460)의 시작 노드로 전송하고, 집적화 구간의 시작 노드는 종단간 시그널링 플로우의 바인딩 유형값 필드에 집적화 바인딩 유형값(0x03)을 저장한다.
직접화 구간 내에서는 집적화된 데이터 세션에 대해 단일한 시그널링 플로우를 통해 종단간 시그널링을 수행하고, 집적화 구간 외의 경로에 대해서는 각 서비스 세션에 대하여 종단간 시그널링을 수행한다.
참고로, IP 터널링 경로 또는 집적화 구간을 제외한 경로 상에서는 바인딩 유형값 필드에 "세션 바인딩 없음"을 의미하는 바인딩 유형값(0x00)이 저장될 수 있다. 예컨대 IP 터널링 경로의 출구 노드 또는 집적화 구간이 종료되는 종료 노드에서 바인딩 유형값 필드(210)에 바인딩 유형값(0x00)이 저장될 수 있다.
수신단(440)으로부터 시그널링이 개시되는 경우에도 상술한 동일한 동작 원리가 적용된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 IP 터널링 경로(570)와 집적화 구간(580)은 일부 구간이 중첩되어 있다.
송신단(510)으로부터 전송되어 종단간 경로 상의 중간 노드(520)를 거쳐 수신된 종단간 시그널링 플로우에 대응하여 IP 터널링 경로(570)의 입구 노드에서는 터널 시그널링 플로우를 생성한다. 입구 노드에 의해 수신된 종단간 시그널링 플로우 및 생성된 터널 시그널링 플로우의 바인딩 유형값 필드(210)에는 공통적으로 종단간-터널 유형값(0x01)이 저장된다. 입구 노드는 생성된 터널 시그널링 플로우를 IP 터널링 경로(570) 상의 하나 이상의 노드로 전송하여 터널 시그널링을 수행하는데, 도 5에 도시된 것처럼 터널 시그널링 경로 상에 집적화 구간(580)의 시작 노드(530)가 위치하는 경우, 집적화 구간(580)을 통해 전송되는 터널 시그널링 플로우 및 그에 상응하는 종단간 시그널링 플로우의 바인딩 유형값 필드(210)에는 종단간-터널 유형값(0x01)에 집적화 유형값(0x03)이 부가되어 기록될 수 있다. 또 달리, IP 터널링 경로(570) 상에 위치한 집적화 구간(580)에 대하여 터널 집적화 유형값(0x04)을 별도로 정의하여 사용하는 것도 가능하다.
IP 터널링 경로(570)의 출구 노드가 여전히 집적화 구간 내에 위치하므로, 출구 노드는 입구 노드로부터 포워딩된 종단간 시그널링 플로우를 종단간 경로를 통해 전송하기 위해 종단간 시그널링 플로우의 바인딩 유형값을 집적화 유형값(0x03)으로 설정할 수 있다.
집적화 경로(580)를 벗어나 종단간 경로의 중간 노드(550)를 거쳐 수신단(560)으로 전송되는 종단간 시그널링 플로우의 바인딩 유형값 필드(210)에는 바 인딩 유형값(0x00)이 기록될 수 있다.
수신단(560)으로부터 시그널링이 개시되는 경우에는 집적화 구간(580) 내에 위치한 터널 출구 노드(540)에서 바인딩 유형값 필드에 집적화 유형값(0x03)에 터널-종단간 유형값(0x01)이 부가된 형태 또는 터널 집적화 유형값(0x04)이 기록될 수 있고, IP 터널링 경로(570) 상에 위치한 집적화 구간의 시작 노드(530)에서 터널-종단간 바인딩 유형값(0x01)이 기록될 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 IP 터널링 경로 및 집적화 구간을 도시한 도면이다. 도 6에서는 IP 터널링 경로(650)와 집적화 구간(660)이 완전히 중첩되어 있다.
도 6의 실시예에 따르면, IP 터널링 경로(650)의 입구 노드가 집적화 구간(660)이 시작되는 시작 노드가 되고, IP 터널링 경로(650)의 출구 노드가 집적화 구간(660)이 종료되는 종료 노드가 된다.
IP 터널링 경로의 입구 노드는 송신단(610)으로부터 중간 노드(620)를 거쳐 전송된 종단간 시그널링 플로우를 수신한다. 터널 입구 노드는 집적화 구간의 시작 노드이기도 하므로, 입구 노드에 의해 수신된 종단간 시그널링 플로우 및 생성된 터널 시그널링 플로우의 바인딩 유형값은 터널 집적화 유형값(0x04)으로 설정될 수 있다. 본 실시예는 각각 IP 터널링 경로(650)의 특수한 예 또는 집적화 구간(660)의 특수한 예로 취급될 수 있으므로, 상기 종단간 시그널링 플로우 및 터널 시그널링 플로우의 바인딩 유형값은 종단간-터널 유형값(0x01) 또는 집적화 유형값(0x03)으로 설정될 수 있다.
이와 같이 설정된 바인딩 유형값을 갖는 터널 시그널링 플로우를 이용하여 IP 터널링 경로 상의 집적화된 데이터 세션에 대하여 일괄적으로 자원 예약, QoS 설정 등의 시그널링 동작을 수행할 수 있다. 또한 동일하게 설정된 바인딩 유형값을 갖는 종단간 시그널링 플로우는 IP 터널링 경로의 입구 노드로부터 출구 노드로 포워딩된다.
포워딩된 종단간 시그널링 플로우의 바인딩 유형값은 출구 노드에서 바인딩 유형값(0x00)으로 설정되어 중간 노드(630)를 거쳐 수신단(640)으로 전송될 수 있다.
수신단(640)으로부터 시그널링이 개시되는 경우에도 상술한 동일한 동작 원리가 적용된다.
도 6과 같이 IP 터널링 경로(650)와 집적화 구간(660)이 중첩된 경우, 본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, IP 터널링 경로(650)를 통해 수행되는 터널 시그널링은 IP 터널링 경로 상에서 복수의 데이터 세션을 집적화하기 위한 일련의 메시지 흐름으로 구성될 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 단계는, 복수의 데이터 세션을 종단간 경로 상에서 집적화하는 종단간 집적화 메시지를 수신하는 단계, 수신된 종단간 집적화 메시지에 기초하여 IP 터널링 경로 상에서 복수의 데이터 세션을 집적화하는 터널 집적화 메시지를 생성하는 단계, 및 생성된 터널 집적화 메시지를 IP 터널링 경로 상의 하나 이상의 노드로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
터널 집적화 메시지의 일례로서 복수의 데이터 세션의 집적화 관계 생 성(Create) 메시지, 집적화 관계 변경(Adjust) 메시지, 및 집적화 관계 제거(Delete) 메시지 등이 포함될 수 있으며, 집적화 관계 변경 메시지는 집적화되는 데이터 세션의 일부를 추가 또는 제거하는 동작과 관련된다.
또 달리, 도 6에 도시된 바와 같이 IP 터널링 경로와 집적화 구간이 완전히 중첩되는 경우에, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면 IP 터널링 경로 상에서 데이터 세션의 집적화를 제공하기 위한 네트워크 자원의 예약, 변경, 및 해제 등을 동적으로 수행할 수 있다. 이와 같은 동적 네트워크 자원 관리는 터널 시그널링 메시지의 교환을 통해 간단하게 수행될 수 있다.
도 7은 상기 실시예에 따른 동적 네트워크 자원 관리 방법과 관련된 메시지의 흐름을 도시한 도면이다. 참고로, 이하의 설명은 네트워크 자원 예약 해제만을 일례로서 설명하고 있지만, 집적화 자원의 추가 예약 및 변경의 경우에도 동일하게 적용될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 바이다.
도 7을 참조하면, IP 터널링 경로(750)의 입구 노드는 송신단(710)으로부터 중간 노드(720)를 거쳐 전송된 종단간 자원 예약 해제 메시지(701)를 수신한다. 종단간 자원 예약 해제 메시지(701)는 IP 터널링 경로(750) 상에서 복수의 데이터 세션의 집적화를 위하여 초기에 예약된 네트워크 자원 가운데 예컨대 라우팅 상태가 변경되어 더 이상 사용되지 않는 세션과 관련된 자원을 해제하는 동작과 관련될 수 있다. 또 달리, 이동 IP를 지원하는 이동 단말의 핸드오프에 의해 상기 이동 단말에 제공되던 데이터 세션이 더 이상 집적화 구간을 통해 제공되지 않게 된 경 우, 상기 데이터 세션과 관련된 네트워크 자원을 해제하는 메시지일 수 있다.
입구 노드는 종단간 자원 예약 해제 메시지(701)에 기초하여 IP 터널링 경로(750) 상의 하나 이상의 노드들로 전송되는 터널 자원 예약 해제 메시지(703)를 생성할 수 있다. 또 달리 종단간 자원 예약 해제 메시지(702)가 수신단(740)으로부터 중간 노드(730)를 거쳐 출구 노드로 전송된 경우, 상기 터널 자원 예약 해제 메시지(730)는 출구 노드에 의해 생성될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 이와 같은 자원 예약 해제 메시지는 IP 터널링 경로(750)를 통해 전송되는 터널 자원 예약 메시지에 소정의 자원 해제 플래그를 부가한 형태가 될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 별도의 자원 예약 해제 메시지를 생성하지 않고도 빠르고 단순하게 IP 터널링 경로(750) 상의 집적화 자원을 해제할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이 IP 터널링 경로(750)와 중첩된 집적화 구간(760)에 대하여 초기에 일괄적으로 예약된 집적화 자원을 집적화 구간(760)의 해제시까지 유지하는 것이 아니라 라우팅 상태의 변화시 또는 이동 단말의 핸드오프시에 동적으로 해제, 변경, 또는 추가함으로써 네트워크 자원의 효율적 운용이 가능하며, 동일한 네트워크 자원으로 더 많은 서비스 세션을 처리하는 것이 가능해진다. 이런 자원 해제 방식은 집적화된 구간에서 자원을 효율적으로 사용하기 위한 것으로서, 도 4와 도 5를 포함하여 모든 형태의 집적화 구간에서 사용 가능하다.
한편, 다시 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 터널 시그널링 수행 방법에 적용되는 바인딩 유형값은 복수의 서로 다른 방향의 종단간 세션 또는 터널 세션 간 의 바인딩을 표시하는 양방향 바인딩 유형값(0x02)일 수 있다.
양방향 바인딩 유형값(0x02)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 모든 경우에 적용될 수 있고, 하나의 시그널링 플로우를 이용하여 양방향 세션의 자원 예약 또는 QoS 설정 등을 수행하는 경우에 적용 가능하다.
또한, 도 3에 도시된 미사용 바인딩 유형값(0x05~) 영역은 추가로 정의되는 바인딩 유형에 해당하는 바인딩 유형값을 위해 예비된 영역(Reserved Area)으로서 사용될 수 있다. 일례로서, 다른 세션들이 제공되는 경우에만 특정 세션이 제공되는 관계에 있는 복수의 세션들 간의 바인딩을 표시하는 의존적 바인딩 유형값을 상기 미사용 바인딩 유형값(0x05~)으로 정의할 수 있다.
미사용 바인딩 유형값(0x05~)을 이용하여 추가로 정의되는 바인딩 유형값은 본 발명이 적용되는 시그널링 프로토콜이 처리하는 세션 바인딩 유형이 추가되는 경우, 또는 애플리케이션에 특정한(Application-specific) 세션 바인딩 유형과 관련될 수 있다.
또 달리, 미사용 바인딩 유형값(0x05~) 영역은 각각의 바인딩 유형값과 함께 추가로 저장되어야 하는 데이터를 위한 영역으로 이용될 수도 있다.
본 발명에 따른 IP 터널링 경로는 IP를 지원하는 이동 노드(MN: Mobile Node)와 홈 에이전트(HA: Home Agent)를 연결하는 이동 IP 터널링 경로일 수 있으며, 본 발명에 따른 터널 시그널링 방법이 적용되는 이동 IP 환경은 이동 IPv4(Mobile IPv4), 이동 IPv6(Mobile IPv6) 기타 IP와 관련하여 이동성을 지원하는 여하한 종류의 IP 환경을 모두 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 터널 시그널링 방법은 이동 IP 환경에 적용되기에 매우 적합하다. 예컨대 이동 노드의 핸드오프에 의해 이동 노드를 입구 노드 또는 출구 노드로 하는 이동 IP 터널링 경로가 변경되는 경우 종단간 시그널링 플로우와 연관된 세션 식별자는 변경되지 않아, 종단간 서비스 세션의 연속성이 유지될 수 있다.
또한, IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 위해 별도의 헤더를 부가하지 않음으로 인해 패킷 오버헤드를 최소화할 수 있다. 또한, 병렬적 시그널링 방식과 송신자 주소 시그널링 방식을 지원함으로써 IP 터널링 경로의 변경이 상대적으로 잦은 이동 IP 환경에서도 빠른 터널 시그널링을 제공함으로써 핸드오프에 따른 서비스 지연 등의 문제에 효과적으로 대처할 수 있다.
본 발명에 따른 IP 터널링 경로 상에서의 터널 시그널링 수행 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구 조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
본 발명은 IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링을 수행하는 네트워크 장치에도 적용된다. 도 8은 본 발명에 따른 네트워크 장치의 내부 구성을 도시한 블록도이다.
도 8에 도시된 터널 인터페이스(810)는 IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링 플로우를 송수신하기 위한 네트워크 장치 구성요소이다. 터널 인터페이스(810)는 본 발명에 따른 네트워크 장치를 IP 터널링 경로와 연결하는 역할을 수행한다.
한편, 종단간 인터페이스(820)는 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 송수신하며, 본 발명에 따른 네트워크 장치를 종단간 경로와 연결한다. 본 발명에 따른 네트워크 장치가 터널 입구 노드(103)에 위치하는 경우, 종단간 인터페이스(820)는 데이터 플로우 또는 종단간 시그널링 플로우를 송신단(101)으로 전송하거나 송신단(101)으로부터 수신한다. 또 달리, 본 발명에 따른 네트워크 장치가 터널 출구 노드(105)에 위치하는 경우, 종단간 인터페이스(820)는 데이터 플로우 또는 종단간 시그널링 플로우를 수신단(107)으로 전송하거나 수신단(107)으로부터 수신한다.
상기 터널 인터페이스(810) 및 종단간 인터페이스(820)는 각각 IPv4, IPv6, 이동 IPv4, 및 이동 IPv6 중에서 어느 하나의 주소 체계에 따른 데이터 플로우 또는 시그널링 플로우를 처리하는 기능을 구비한 네트워크 인터페이스로 구성될 수 있다.
터널 시그널링 수행부(840)는 터널 시그널링 플로우에 포함된 시그널링 메시지에 따라 적절한 시그널링 동작을 수행하는 구성부로서, 일례로서 시그널링 메시지를 추출하는 로직, 시그널링 메시지를 해석하는 로직, 시그널링 메시지에 따라 네트워크 장치의 QoS 정보, 자원 예약 정보 등을 업데이트하는 로직을 포함할 수 있다.
터널 시그널링 제어부(830)는 일차적으로 본 발명에 따른 네트워크 장치의 구성요소인 터널 인터페이스(810), 종단간 인터페이스(820), 및 터널 시그널링 수행부(840)를 제어한다.
또한, 터널 시그널링 제어부(830)는 IP 터널링 경로 상의 시그널링을 위하여 터널 시그널링 메시지를 생성한다. 이를 위하여 터널 시그널링 제어부(830)는 다음과 같은 내부 구성을 갖는다.
도 9는 터널 시그널링 제어부(830)의 내부 구성의 일례를 도시한 블록도이다. 도 9에 도시된 터널 시그널링 제어부(830)의 내부 구성요소 가운데 IP 패킷 추출부(940)는 터널 시그널링 플로우 또는 종단간 시그널링 플로우로부터 IP 패킷을 추출한다.
바인딩 유형값 독출부(920)는 상기 추출된 IP 패킷에 포함된 바인딩 유형값 을 독출한다. 바인딩 유형값 독출부(920)는 일례로서, 상기 IP 패킷의 페이로드에 포함된 소정의 터널링 데이터 객체 필드로부터 상기 바인딩 유형값을 독출할 수 있다.
바인딩 유형값 설정부(930)는 새로이 설정 또는 변경될 바인딩 유형값을 수신하고, 수신된 바인딩 유형값을 이용하여 상기 IP 패킷의 바인딩 유형값 필드(210)의 값을 설정 또는 변경할 수 있다.
참고로, 본 발명에 따른 네트워크 장치에 적용되는 바인딩 유형값은 종단간 세션과 터널 세션 간의 바인딩을 표시하는 종단간-터널 바인딩 유형값, 복수의 서로 다른 방향의 종단간 세션 또는 터널 세션 간의 바인딩을 표시하는 양방향 바인딩 유형값, 복수의 데이터 세션을 집적화(Aggregate)하는 유형을 표시하는 집적화 바인딩 유형값, 및 상기 집적화가 IP 터널링 경로 상에서 수행되는 것을 표시하는 터널 집적화 바인딩 유형값 등을 포함할 수 있다.
한편, 메시지 생성부(910)는 종단간 인터페이스(820)에 의해 수신된 종단간 시그널링 플로우에 포함된 시그널링 메시지를 참조하여 터널 시그널링 플로우의 시그널링 메시지를 생성한다. 일례로서, 터널 시그널링 플로우의 시그널링 메시지는 종단간 시그널링 플로우의 시그널링 메시지를 복사함으로써 생성될 수 있다.
터널 시그널링 메시지의 일례로서, IP 터널링 경로 상의 QoS와 연관된 QoS 메시지, QoS 등을 수행하기 위해 필요한 네트워크 자원을 예약, 변경, 또는 해제하는 네트워크 자원 예약 메시지, IP 터널링 경로를 통해 전송되는 데이터 플로우의 보안과 관련된 터널링 경로 상의 동작을 지시하는 네트워크 보안 메시지 등이 있 다.
또한, 메시지 생성부(910)는 터널 시그널링 메시지와 연관하여 터널 플로우 식별자를 생성할 수 있다. 터널 플로우 식별자는 앞서 언급한 바와 같이 IP 터널링 경로가 변경되면 새로이 생성되거나 변경되는 값으로서, 종단간 시그널링 플로우와 연관된 서비스 세션의 세션 식별자와 함께 소정의 데이터 객체에 저장될 수 있다.
또한, 메시지 생성부(910)는 바인딩 유형값 독출부(920)에 의해 독출된 바인딩 유형값을 참조하여 터널 시그널링 메시지의 전송 또는 수신을 제어할 수 있다. 예컨대, 메시지 생성부(910)는 터널 세션 또는 종단간 세션의 바인딩 또는 데이터 세션의 집적화를 위한 네트워크 자원의 예약, 변경, 및 해제 등의 동작을 수행하거나, IP 터널링 경로와 집적화 구간이 중첩되는 경우 상기 생성된 터널 시그널링 메시지를 포함하는 터널 시그널링 플로우의 바인딩 유형값을 설정 또는 변경하는 등의 동작을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 네트워크 장치는 유선 IP 망에서 동작하는 라우터 및 단말 외에도 휴대 인터넷 제어국(ACR: Access Control Router) 등의 무선 망 장비, 패킷 관문 지원 노드(GGSN: Gateway GPRS Support Node) 등의 네트워크 장비를 포함할 수 있다.
*지금까지 도 8 및 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 IP 터널 시그널링 기능을 구비한 네트워크 장치에 대해 설명하였다. 본 발명에 따른 네트워크 장치에는 도 1 내지 도 7과 관련하여 상술한 실시예들의 세부 내용이 그대로 적용될 수 있으므로 이하 본 네트워크 장치와 관련된 세부 내용의 설명은 생략하도록 한다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
본 발명에 따르면 IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 종단간 시그널링과 연계하여 수행함으로써 종단간 QoS, 네트워크 자원 예약, 보안 관리 등을 수행할 수 있고, 이에 따라 사용자에게 제공되는 서비스의 품질을 보장하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드를 선택 가능한 복수의 데이터 필드들 중에서 선택함으로써 망의 종류, 트래픽 상황, 또는 서비스 애플리케이션에 따른 적응적인 터널 시그널링 제어를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 서비스 세션이 계속되는 동안 이동 IP를 지원하는 이동 노드의 핸드오프가 일어난 경우에도 세션 식별자 값이 동일하게 유지되어 호 스트의 이동성을 효과적으로 지원할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 종단간 세션과 터널 세션의 바인딩 정보를 저장하는 세션 바인딩 데이터 객체를 이용함으로써 종단간 세션 및 터널링 세션을 통합적으로 관리하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명에 따르면 세션 바인딩 객체의 바인딩 유형값 필드에 데이터 플로우 또는 데이터 세션의 집적화 관계와 관련된 바인딩 유형값을 저장함으로써 IP 터널링 경로 또는 종단간 경로를 통해 제공되는 데이터 플로우의 집적화를 통합적이고 효율적으로 관리할 수 있다.
*또한, 본 발명에 따르면 IP 터널링 경로 상에 위치하는 집적화 구간의 자원 예약 및 해제를 별도의 예약 및 해제 메시지 없이 동적으로 수행함으로써 라우팅의 변화 또는 단말의 이동성에 따라 네트워크 자원 관리를 유연하게 수행할 수 있다.

Claims (20)

  1. IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 방법에 있어서,
    상기 IP 터널링 경로와 연결된 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우를 전송하는 단계; 및
    상기 종단간 시그널링 플로우에 대응하여 터널 시그널링 플로우를 생성하고, IP 터널링 경로를 통해 상기 생성된 터널 시그널링 플로우를 전송하는 단계
    를 포함하고,
    상기 종단간 시그널링 플로우 및 상기 터널 시그널링 플로우 각각은 상기 종단간 시그널링 플로우와 연관된 종단간 세션 또는 상기 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 세션의 바인딩 정보를 저장하는 바인딩 데이터 객체를 포함하는 것
    을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 바인딩 정보는 상기 종단간 세션 또는 상기 터널 세션에 관한 바인딩 유형을 표시하는 바인딩 유형값을 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바인딩 유형값은 상기 종단간 세션과 상기 터널 세션 간의 바인딩을 표 시하는 종단간-터널 바인딩 유형값인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 터널 시그널링 플로우를 전송하는 단계는 상기 종단간 경로 또는 상기 IP 터널링 경로를 통해 제공되는 복수의 데이터 세션을 집적화하는 집적화 구간의 시작 노드 또는 종료 노드가 상기 IP 터널링 경로 상에 위치하는 경우, 또는 상기 IP 터널링 경로의 입구 노드 또는 출구 노드가 상기 집적화 구간 내에 위치하는 경우 상기 바인딩 유형값을 터널 집적화 바인딩 유형값으로 또는 상기 터널 집적화 바인딩 유형값으로부터 변경하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 바인딩 유형값은 복수의 서로 다른 방향의 상기 종단간 세션 또는 상기 터널 세션 간의 바인딩을 표시하는 양방향 바인딩 유형값인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 바인딩 유형값은 상기 종단간 경로 또는 상기 IP 터널링 경로를 통해 제공되는 복수의 데이터 세션을 집적화하는 유형을 표시하는 집적화 바인딩 유형값인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 터널 시그널링 플로우를 전송하는 단계는,
    상기 복수의 데이터 세션을 상기 종단간 경로 상에서 집적화하는 종단간 집적화 메시지를 수신하는 단계;
    상기 수신된 종단간 집적화 메시지에 기초하여 상기 IP 터널링 경로 상에서 상기 복수의 데이터 세션을 집적화하는 터널 집적화 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 생성된 터널 집적화 메시지를 상기 IP 터널링 경로 상의 하나 이상의 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터널 집적화 메시지는 상기 복수의 데이터 세션의 집적화 관계 생성 메시지, 집적화 관계 변경 메시지, 및 집적화 관계 제거 메시지 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 터널 집적화 메시지는 상기 IP 터널링 경로 상의 네트워크 자원 예약의 전부 또는 일부를 해제하는 자원 예약 해제 메시지인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 바인딩 관계 정보는 상기 종단간 세션 또는 상기 터널 세션의 세션 식별자를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 세션 식별자는 상기 종단간 세션이 계속되는 동안 동일한 값으로 유지되는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 터널 시그널링 플로우를 전송하는 단계는,
    상기 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 플로우 식별자를 생성하는 단계; 및
    복수의 후보 데이터 필드를 포함하는 데이터 필드 리스트로부터 상기 터널 플로우 식별자를 저장하는 데이터 필드를 선택하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 데이터 필드 리스트는 IP 헤더의 DSCP 필드, IPv6 헤더의 플로우 레이블, IPSEC 헤더의 SPI, 및 UDP 헤더 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 터널 시그널링은 QoS 시그널링, 네트워크 자원 예약 시그널링, 및 네트워크 보안 시그널링 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 IP 터널링 경로는 IPv4 망 또는 IPv6 망으로 구성되는 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 IP 터널링 경로는 이동 IP를 지원하는 이동 노드 및 홈 에이전트를 연결하는 이동 IP 터널링 경로인 것을 특징으로 하는 터널 시그널링 수행 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 하나의 항에 따른 방법을 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  18. IP 터널링 경로 상의 터널 시그널링을 수행하는 네트워크 장치에 있어서,
    상기 IP 터널링 경로와 연결된 종단간 경로를 통해 종단간 시그널링 플로우 를 송수신하는 종단간 인터페이스;
    상기 IP 터널링 경로를 통해 터널 시그널링 플로우를 송수신하는 터널 인터페이스;
    상기 터널 시그널링 플로우에 포함된 터널 시그널링 메시지를 참조하여 상기 터널 시그널링 메시지와 연관된 동작을 수행하는 터널 시그널링 수행부; 및
    상기 종단간 시그널링 플로우에 대응하는 상기 터널 시그널링 플로우를 생성하고, 상기 종단간 시그널링 플로우와 연관된 종단간 세션 또는 상기 터널 시그널링 플로우와 연관된 터널 세션의 바인딩 정보에 기초하여 상기 터널 시그널링을 제어하는 터널 시그널링 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 터널 시그널링 제어부는,
    상기 종단간 시그널링 플로우 또는 상기 터널 시그널링 플로우로부터 IP 패킷을 추출하는 IP 패킷 추출부;
    상기 IP 패킷의 소정 데이터 필드로부터 상기 종단간 세션 또는 상기 터널 세션과 연관된 바인딩 유형값을 독출하는 바인딩 유형값 독출부;
    상기 IP 패킷의 소정 데이터 필드에 저장되는 상기 바인딩 유형값을 설정 또는 변경하는 바인딩 유형값 설정부; 및
    상기 종단간 시그널링 플로우의 종단간 시그널링 메시지를 참조하여 상기 터 널 시그널링 플로우의 터널 시그널링 메시지를 생성하고, 상기 바인딩 유형값을 참조하여 상기 터널 시그널링 메시지의 전송 또는 수신을 제어하는 메시지 생성부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 터널 시그널링 메시지는 QoS 메시지, 네트워크 자원 예약 메시지, 및 네트워크 보안 메시지 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 장치.
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