KR101190475B1 - 삼중화 동적호스트구성프로토콜 시스템 및 동적호스트구성프로토콜 메시지 처리방법 - Google Patents

삼중화 동적호스트구성프로토콜 시스템 및 동적호스트구성프로토콜 메시지 처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 삼중화 동적호스트구성프로토콜(DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol) 시스템 및 DHCP 메시지 처리방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 삼중화 DHCP 시스템은, 이중화된 스위치들과, 이중화된 DHCP 서버들이 하나의 쌍(pair)을 형성하는 적어도 하나 이상의 쌍(pair)과, 상기 이중화된 스위치들을 통해 상기 복수의 DHCP 서버들과 연결된 DHCP 관리 서버를 포함하는 DHCP 시스템에 있어서, 상기 이중화된 DHCP 서버들 모두의 장애 시 백업 기능을 제공하기 위한 제3 서버는 상기 이중화된 DHCP 서버들 중 활성 모드 DHCP 서버와 동기화된 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하고 상기 이중화된 DHCP 서버들의 쌍에 각각 대응되는 디렉토리들을 포함하여, 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되는 경우 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 이용해 사용자 단말의 IP 요청을 처리한다.
DHCP, 동적, IP, 할당, 이중화, 삼중화, 관리, 서버, 대여

Description

삼중화 동적호스트구성프로토콜 시스템 및 동적호스트구성프로토콜 메시지 처리방법{A Triple DHCP System and DHCP Message Processing Method}
본 발명은 삼중화 동적호스트구성프로토콜(DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol) 시스템 및 DHCP 메시지 처리방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 삼중화를 위해 구비된 제3 서버의 물리적인 포트와 이중화된 DHCP 서버들의 가상 IP를 서로 맵핑시켜 제3 서버와 이중화된 DHCP 서버들을 하나의 가상 로컬 네트워크로 구성하고, 상기 제3 서버의 대응되는 디렉토리에 이중화된 DHCP 서버들의 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하여, 이중화된 DHCP 서버들이 모두 장애인 경우 상기 제3 서버를 통해 사용자 단말의 DHCP 메시지를 처리하도록 한 삼중화 DHCP 시스템 및 DHCP 메시지 처리방법에 관한 것이다.
일반적으로 인터넷서비스 사업자들은 사용자 단말의 IP 설정 및 관리를 용이하게 하고, IP 설정 오류로 인한 네트워크 접속 문제를 해결할 뿐만 아니라 실제로 존재하는 사용자 단말들 수보다 적은 수의 IP 주소를 효율적으로 사용하기 위해 DHCP 시스템을 이용하고 있다.
DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 시스템은 네트워크에 접속된 사용자 단말들로부터의 IP 요청에 따라 사용자 인증 과정과 IP 대여(lease DB) 데이터베이스(DB) 등을 참조하여 자동으로 IP를 할당하는 기능을 수행한다. 또한, DHCP 시스템은 사용자 단말들에게 할당된 IP를 유지하고, IP 할당 정보를 갱신하며, 사용자 단말로부터의 세션 종료에 따라 사용자 단말에 할당된 IP를 회수하는 기능을 수행한다. 이와 같은 DHCP 시스템은 IP 네트워크 환경에서 인터넷접속서비스 등 IP 기반 서비스 제공을 위해 반드시 필요한 시스템이다.
이와 같은 DHCP 시스템에서 동적 IP 할당, IP 유지, IP 갱신, IP 회수 등이 정상적으로 이루어지지 않는 경우, 인터넷 기반의 모든 서비스들이 중단되는 현상이 발생될 수 있기 때문에, 중단 없는 서비스 구현을 위하여 DHCP 서버는 이중화된 구조를 갖는다.
도 1은 종래의 이중화된 DHCP 시스템의 일 실시예를 나타낸 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 이중화된 DHCP 시스템은 이중화 구조의 L4 스위치들(101a, 101b)과, 상기 이중화된 L4 스위치(101a, 101b)들 각각에 유선을 통해 연결되고, 이중화된 DHCP 서버들(102a,102b 또는 103a,103b 또는 104a,104b)이 복수의 쌍(Pair 1, Pair 2, Pair 3)을 이루어 동적으로 IP 할당 및 관리를 수행하는 복수의 DHCP 서버들(102a,102b 또는 103a,103b 또는 104a,104b) 및 상기 이중화된 L4 스위치(101a, 101b) 각각에 유선을 통해 연결되어 상기 복수의 DHCP 서버들(102a,102b 또는 103a,103b 또는 104a,104b)을 관리하는 DHCP 관리 서버(105)를 포함한다.
도 1에서 각 쌍(Pair)은 이중화된 DHCP 서버들(102a,102b 또는 103a,103b 또는 104a,104b)을 포함하며, 이중화된 DHCP 서버들은 활성(Active) 모드와 대기(Standby) 모드로 동작한다. 여기서, 쌍(Pair)은 서비스받는 사용자 단말의 수에 따라 구현된다.
이와 같은 종래의 DHCP 시스템에서 활성 모드의 DHCP 서버(102a,103a,104a)에 장애가 발생되는 경우, 대기 모드의 DHCP 서버들(102b,103b,104b)이 활성 모드로 전환된 후 동적 IP 할당, 갱신 등을 수행한다. 이와 같이 안정적인 서비스를 제공하기 위해 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버(102a,103a,104a)와 대기(standby) 모드의 제2 DHCP 서버(102b,103b,104b) 간에는 IP 풀(pool) 설정 정보와, IP 할당 정보 및 IP 대여(lease) 정보에 대해 실시간으로 동기화가 수행된다.
한편, 최근에는 이와 같은 종래의 DHCP 시스템을 보다 안정적으로 구축하기 위해 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버 및 대기(Standby) 모드의 제2 DHCP 서버에 동시에 장애가 발생되는 경우를 대비하기 위하여, 제3 DHCP 백업 서버가 도입되고 있다.
제3 DHCP 백업 서버는 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버 및 대기(Standby) 모드의 제2 DHCP 서버들과 IP 풀(pool) 설정 정보 및 IP 대여 정보를 일치시킬 필요가 있다.
그런데, 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버에 장애가 발생되는 경우, 대기(Standby) 모드의 제2 DHCP 서버에서는 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버 및 제3 DHCP 백업 서버와 IP 대여 (Lease DB) 정보를 동기화하기 위하여 각 서버 별로 별도의 상태정보 관리가 필수적으로 요구된다. 즉, 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버에 장애가 발생되는 경우, 대기(Standby) 모드의 제2 DHCP 서버가 활성 모드로 전환되어 사용자 단말의 요청을 처리하고, 제2 DHCP 서버는 장애가 복구된 후에 전달해야 하는 제1 DHCP 서버 및 제3 DHCP 백업 서버 각각에 대한 IP 대여(Lease DB) 정보의 갱신 상태를 별도로 관리하여야 한다. 제2 DHCP 서버는 제1 DHCP 서버의 장애가 복구되면, IP 대여 (Lease DB) 정보 갱신 상태를 참고하여 해당 정보만을 제1 DHCP 서버로 전달하여야 한다.
이와 같이 IP 대여 (Lease DB) 정보의 동기화를 고려하여 삼중화 DHCP 시스템을 구축하는 경우에는 시스템 구현의 복잡성이 증가되고, 이에 따른 대용량 시스템 도입으로 많은 투자 및 운용비가 발생되는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 삼중화를 위해 구비된 제3 서버의 물리적인 포트와 이중화된 DHCP 서버들의 가상 IP를 서로 맵핑시켜 제3 서버와 이중화된 DHCP 서버들을 하나의 가상 로컬 네트워크로 구성하고, 상기 제3 서버의 대응되는 디렉토리에 이중화된 DHCP 서버들의 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하여, 이중화된 DHCP 서버들이 모두 장애인 경우 상기 제3 서버를 통해 사용자 단말의 DHCP 메시지를 처리하도록 한 삼중화 DHCP 시스템 및 DHCP 메시지 처리방법을 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 발명에 따른 삼중화 DHCP 시스템은, 이중화된 스위치들과, 이중화된 DHCP 서버들이 하나의 쌍(pair)을 형성하는 적어도 하나 이상의 쌍(pair)과, 상기 이중화된 스위치들을 통해 상기 복수의 DHCP 서버들과 연결된 DHCP 관리 서버를 포함하는 DHCP 시스템에 있어서, 상기 이중화된 DHCP 서버들 모두의 장애 시 백업 기능을 제공하기 위한 제3 서버는 상기 이중화된 DHCP 서버들 중 활성 모드 DHCP 서버와 동기화된 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하고 상기 이중화된 DHCP 서버들의 쌍에 각각 대응되는 디렉토리들을 포함하여, 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되는 경우 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 이용해 사용자 단말의 IP 요청을 처리한다.
바람직하게는 상기 제3 서버는, 상기 쌍에 대응되는 개수의 물리적 포트를 가지는 인터페이스 수단; 상기 각 물리적 포트와 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보를 서로 대응시켜 관리하고, 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보와 상기 이중화된 DHCP 서버에 대응되는 디렉토리 정보를 대응시켜 관리하기 위한 맵핑 테이블; 및 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되어 상기 스위치로부터 상기 사용자 단말의 IP 할당을 요청하는 DHCP 메시지를 수신한 경우 상기 맵핑 테이블을 통해 상기 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리를 확인하여, 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지를 처리하는 DHCP 메시지 처리수단을 포함한다.
바람직하게는 상기 제3 서버는, 상기 이중화된 DHCP 서버들 중 상기 활성 모드 DHCP 서버와 IP 풀 설정 정보를 동기화하기 위한 동기화수단을 더 포함한다.
바람직하게는 상기 동기화수단은, IP 풀 설정 정보의 변경에 따라 상기 활성 모드 DHCP 서버로부터 변경된 IP 풀 설정 정보가 전달되면 상기 맵핑 테이블을 참조하여 대응되는 디렉토리를 확인하고, 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 갱신한다.
바람직하게는 상기 스위치는, 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생된 경우 상기 장애가 발생된 이중화 DHCP 서버로 전달되는 메시지가 상기 제3 서버로 자동 절체되도록 한다.
바람직하게는 상기 장애가 발생된 DHCP 서버는 장애가 복구되면, 상기 사용자 단말로부터 전송된 IP 갱신을 위한 DHCP 메시지의 사용자 단말 정보를 바탕으로 기 저장된 IP 대여 정보를 확인하여, IP 대여 이력이 없는 경우에 IP 대여 정보를 생성한다.
바람직하게는 상기 DHCP 메시지 처리수단은, 상기 사용자 단말로부터 전송된 DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우, IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있고, 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재한 경우에는 IP 대여 정보를 이용해 IP 갱신을 처리하고, IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있지만 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재하지 않는 경우에는 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지의 특정 필드 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 방법은, 이중화된 스위치들과, 이중화된 DHCP 서버들이 하나의 쌍(pair)을 형성하는 적어도 하나 이상의 쌍(pair)과, 상기 이중화된 스위치들을 통해 상기 복수의 DHCP 서버들과 연결된 DHCP 관리 서버를 포함하는 DHCP 시스템에서 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생된 경우 사용자 단말로부터 전송된 DHCP 메시지를 처리하기 위한 방법에 있어서, (a) 상기 이중화된 DHCP 서버의 쌍에 대응되는 각 물리적 포트와 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보가 서로 대응되고, 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보와 상기 이중화된 DHCP 서버에 대응되는 디렉토리 정보가 서로 대응된 맵핑 테이블을 형성하는 단계; (b) 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되어 상기 스위치로부터 상기 사용자 단말의 IP 할당을 요청하는 DHCP 메시지를 수신한 경우 상기 맵핑 테이블을 통해 상기 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리를 확인하는 단계; 및 (c) 상기 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 상기 사용자 단말의 IP 할당 요청을 처리하는 단계를 포함한다.
바람직하게는 상기 (a) 단계 수행 후, 상기 이중화된 DHCP 서버들 중 활성 모드 DHCP 서버로부터 변경된 IP 풀 설정 정보를 수신하면, 상기 맵핑 테이블을 참조하여 대응되는 디렉토리를 확인하여 해당하는 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 갱신하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는 상기 (b) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우, IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있고, 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재한 경우에는 IP 대여 정보를 이용해 IP 갱신을 처리하는 단계; 및 IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있지만 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재하지 않는 경우에는 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지의 특정 필드 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리하는 단계를 더 포함한다.
본 발명은, DHCP 서버의 삼중화를 위해 구비된 제3 서버(예를 들어, DHCP 관리 서버)를 통해 이중화된 DHCP 서버 모두에 장애가 발생된 경우에도 중단 없이 서비스를 제공할 수 있다. 또한, 본 발명은 DHCP 관리 서버와 이중화된 DHCP 서버들 간에 IP 대여 (Lease DB) 정보의 교환 없이도, 사용자 단말의 DHCP 요청 패킷에 대한 응답 처리가 이루어지도록 하여, 종래 삼중화된 DHCP 시스템의 IP 대여(lease DB) 정보의 동기화에 따른 시스템 구현의 복잡성을 제거할 수 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 도면들을 함께 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 가장 큰 특징은 DHCP 서버의 삼중화를 위해 구비된 제3 서버의 물리적인 포트와 이중화된 DHCP 서버들의 가상 IP를 서로 맵핑시켜 상기 제3 서버와 이중화된 DHCP 서버들을 하나의 가상 로컬 네트워크로 구성하고, 상기 제3 서버의 대응되는 디렉토리에 이중화된 DHCP 서버들의 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하여, 이중화된 DHCP 서버들이 모두 장애인 경우 상기 제3 서버를 통해 사용자 단말의 DHCP 요청 패킷을 처리하도록 한 것이다. 여기서, 상기 제3 서버는 이중화된 DHCP 서버의 장애에 대응하기 위해 별도의 서버로 구성될 수 있거나 기존의 DHCP 서버들 을 관리하는 DHCP 관리 서버를 이용할 수도 있다.
이하의 설명에서는 DHCP 관리 서버에 이중화된 DHCP 서버의 장애에 대응하기 위한 백업 서버 기능이 포함된 것을 예로 들어 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버(205)를 이용한 삼중화 DHCP 시스템의 연결 관계를 설명하기 위한 도면으로, 활성(Active) 모드와 대기(standby) 모드로 동작하는 이중화된 DHCP 서버의 장애 시, DHCP 관리 서버를 통해 사용자 단말의 요청을 중단 없이 처리하기 위한 삼중화 DHCP 시스템의 네트워크 구성도를 나타낸 것이다.
도 2에 도시된 본 발명에 따른 삼중화 DHCP 시스템은 DHCP 관리 서버(205)가 이중화된 DHCP 서버들 모두의 장애 시 3차 DHCP 서버로 동작할 수 있도록 하기 위해, DHCP 관리 서버(205)는 이중화된 스위치들을 통해 이중화된 DHCP 서버들의 쌍(pair) 각각과 유선 케이블을 통해 연결된다.
도 2를 참조하면, DHCP 서버들(202a, 202b, 203a, 203b, 204a, 204b)은 2개의 DHCP 서버가 서로 쌍(202a, 202b 또는 203a, 203b 또는 204a, 204b)을 이루어 활성 모드와 대기 모드로 동작하는 이중화 구조를 갖는다. 복수의 DHCP 서버들(202a, 202b, 203a, 203b, 204a, 204b)은 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블을 통해 연결된다.
예를 들어, DHCP 서버 202a와 DHCP 서버 202b가 하나의 쌍(pair 1)을 이루고, 활성 모드로 동작하는 DHCP 서버 202a는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블 202c와 202d를 통해 연결되고, 대기 모드로 동작하는 DHCP 서버 202b는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블 202e 와 202f를 통해 연결된다. 또한, DHCP 관리 서버(205)는 이중화된 DHCP 서버들 쌍의 개수에 대응되는 물리적 포트(예를 들어, LAN 카드)를 가지며, DHCP 관리 서버(205)는 스위치 201a와 유선 케이블 205a를 통해 연결된다. 도면에는 도시되지 않았지만 DHCP 관리 서버(205)는 스위치 201b와 별도의 유선 케이블을 통해 연결될 수도 있다.
그리고 이중화된 스위치들(201a, 201b)에 별도의 유선 케이블을 통해 연결된 DHCP 서버 202a와 DHCP 서버 202b와 DHCP 관리 서버에는 하나의 가상근거리통신망(VLAN1)을 형성할 수 있도록 가상 IP들이 할당된다.
마찬가지로, DHCP 서버 203a와 DHCP 서버 203b가 하나의 쌍(pair 2)을 이루고, 활성 모드로 동작하는 DHCP 서버 203a는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블을 통해 연결되고, 대기 모드로 동작하는 DHCP 서버 203b는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블을 통해 연결되며, DHCP 관리 서버(205)의 pair 2에 대응되는 물리적 포트와 스위치 201a가 별도의 유선 케이블을 통해 연결된다. 그리고 이중화된 스위치들(201a, 201b)에 별도의 유선 케이블을 통해 연결된 DHCP 서버 203a와 DHCP 서버 203b와 DHCP 관리 서버는 VLAN1과 구별되는 하나의 가상근거리통신망(VLAN2)을 형성한다.
마찬가지로, DHCP 서버 204a와 DHCP 서버 204b가 하나의 쌍(pair 3)을 이루고, 활성 모드로 동작하는 DHCP 서버 204a는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블을 통해 연결되고, 대기 모드로 동작하는 DHCP 서버 204b는 이중화된 스위치(201a, 201b) 각각에 유선 케이블을 통해 연결되며, DHCP 관리 서버(205)의 pair 3에 대응되는 물리적 포트와 스위치 201a가 별도의 유선 케이블을 통해 연결된다. 그리고 이중화된 스위치들(201a, 201b)에 별도의 유선 케이블을 통해 연결된 DHCP 서버 204a와 DHCP 서버 204b와 DHCP 관리 서버는 하나의 가상근거리통신망(VLAN3)을 형성한다.
이와 같은 구성을 통해 DHCP 관리 서버(205)는 동일 서버군에 포함된 각 DHCP 서버들을 위한 제3 DHCP 백업 서버로서의 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 제3 DHCP 백업 서버로서 기능하는 DHCP 관리 서버의 물리적 포트 연결 관계를 보다 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
DHCP 관리 서버는, 이중화된 DHCP 서버의 장애 시 백업 기능을 수행하기 위해, 이중화된 DHCP 서버들의 쌍에 대응되는 개수의 물리적 포트를 가지는 인터페이스 수단과, 상기 각 물리적 포트와 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보를 서로 대응시켜 관리하고, 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보와 상기 이중화된 DHCP 서버에 대응되는 디렉토리 정보를 대응시켜 관리하기 위한 맵핑 테이블과, 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되어 스위치로부터 사용자 단말의 DHCP 메시지를 수신한 경우 상기 맵핑 테이블을 통해 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리를 확인하여, 상기 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지를 처리하는 DHCP 메시지 처리수단을 포함한다.
이를 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 살펴보면, DHCP 관리 서버(305)는 운용관리 기능을 수행하는 관리 서버용 포트(305a) 외에도 DHCP 백업 서버로 동작하기 위해 이중화된 DHCP 서버들의 쌍에 대응되는 복수의 물리적 포트(305b, 305c, 305d)를 포함한다. 여기서, 복수의 물리적 포트(305b, 305c, 305d)는 LAN 카드로 구성될 수 있으며, 이중화된 DHCP 서버들의 쌍((302a/302b), (303a/303b), (304a/304b))의 제3 DHCP 백업 서버로서의 기능을 위한 물리적 인터페이스를 제공한다.
각 물리적 포트(305b, 305c, 305d)에는 제3 DHCP 백업 서버로 기능을 수행하기 위한 서로 다른 IP가 할당된다. DHCP 관리 서버(305)는 제3 DHCP 백업 서버로 동작하기 위해, 각 물리적 포트의 정보와 서비스해야 할 대응되는 이중화된 DHCP 서버 쌍의 가상 IP 정보를 서로 맵핑(mapping)시켜 맵핑 테이블을 구성한다. 또한, DHCP 관리 서버(305)는 이중화된 DHCP 서버 쌍의 각 가상 IP와 각 이중화된 DHCP 서버 쌍에 대응되는 디렉토리 정보를 서로 맵핑시켜 맵핑 테이블을 구성한다. 상기 각 이중화된 DHCP 서버 쌍에 대응되는 디렉토리에는 해당되는 활성 모드의 DHCP 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보와 동기화된 IP 풀(pool) 설정 정보가 저장된다.
DHCP 관리 서버는 IP 풀(pool) 설정 정보의 동기화 수단을 더 포함할 수 있다. 활성 모드의 DHCP 서버는 IP 풀(pool) 설정 정보의 갱신 시, IP 풀(pool) 설정 정보를 DHCP 관리 서버로 전송한다. DHCP 관리 서버의 동기화 수단은 활성 모드의 DHCP 서버 IP 정보를 바탕으로 해당 디렉토리를 확인하고, 해당 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 갱신하여, 활성 모드의 DHCP 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보와 DHCP 관리 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 일치시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 DHCP 메시지 처리를 설명하기 위한 개략적인 도면으로, 사용자 단말의 DHCP 요청 시 본 발명에 따른 DHCP 시스템에서의 IP 할당 및 IP 갱신에 대한 서비스 흐름을 나타낸다.
사용자 단말(401)의 DHCP 메시지(IP 요청, IP 갱신 등)는 네트워크를 통해 활성 모드로 동작하는 DHCP 서버(403a)로 전달된다. 활성(Active) 모드의 DHCP 서버(403a)는 사용자 단말의 DHCP 메시지에 따른 요청을 처리하여, 해당 응답 패킷을 사용자 단말(401)로 전송(피드백)한다. 이때, 실제 활성 모드의 DHCP 서버(403a)를 대행하는 가상 IP가 스위치(402)에 설정되고, 사용자 단말(401)은 이 가상 IP를 목적지로 하여 DHCP 메시지를 전송한다.
이와 같은 상태에서 스위치(402)는 활성(Active) 모드의 제1 DHCP 서버(403a) 및 대기(Standby) 모드의 제2 DHCP 서버(403b)의 장애 상태를 파악하고, 제1 DHCP 서버(403a)에 장애가 발생되는 경우, 대기 상태의 제2 DHCP 서버(403b)를 활성 모드로 전환하여 서비스를 제공한다.
한편, 스위치(402)는 제1 DHCP 서버(403a) 및 제2 DHCP 서버(403b)가 동시에 장애가 발생한 경우에는 제3 DHCP 백업 서버 기능을 제공하는 DHCP 관리 서버(404)로 사용자 단말(401)의 DHCP 메시지를 전달한다.
DHCP 메시지를 전달받은 DHCP 관리 서버(404)는 DHCP 메시지의 인터페이스 정보를 이용하여, 제1 DHCP 서버(403a)의 IP를 확인하고, 이와 더불어 DHCP 메시지가 IP 할당 요청인지 IP 갱신 요청인지에 대한 메시지 종류를 확인한다. DHCP 관리 서버(404)는 DHCP 메시지가 IP 할당 요청인 경우 확인한 제1 DHCP 서버(403a)의 IP 를 이용하여, 해당 IP 풀(pool) 설정 정보가 저장된 디렉토리를 확인하고, 해당 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 사용자 단말(401)의 IP 할당 요청을 처리하고, 할당된 IP를 포함하는 응답 메시지를 피드백한다.
한편, DHCP 관리 서버(404)는 DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우 IP 갱신에 대한 처리를 수행한다. 여기서, DHCP 관리 서버(404)는 DHCP 백업 기능을 수행하기 때문에 IP 대여 정보를 저장할 수도 있다. 물론, DHCP 관리 서버가 IP 대여 정보를 저장하는 것은 선택적인 문제로 반드시 IP 대여 정보를 저장할 필요는 없다. DHCP 관리 서버는 IP 대여 정보가 저장되어 있지 않은 경우에는 사용자 단말로부터 전달된 IP 갱신 요청에 따른 DHCP 메시지 필드를 참조하여 IP 갱신을 처리한다. 그리고 IP 대여 정보가 저장된 경우에는 DHCP 관리 서버는 IP 대여 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리한다. 여기서, DHCP 관리 서버에 저장된 IP 대여 정보와 이중화된 DHCP 서버에 저장된 IP 대여 정보를 서로 일치시키기 위한 동기화 과정을 수행할 필요는 없다.
도 5는 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버에서 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애인 경우 IP 할당 기능을 수행하기 위한 처리 흐름도를 나타낸다.
DHCP 관리 서버는 이중화된 DHCP 서버들의 장애 시 DHCP 서버 기능을 대신하기 위한 DHCP 백업 기능이 활성화되면(501), 각 물리적 포트와 이중화된 DHCP 서버 중 활성 모드의 DHCP 서버의 가상 IP 정보를 서로 대응시켜 맵핑 테이블을 구성한다(502). 또한, DHCP 관리 서버는 활성 모드의 DHCP 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하기 위해, 활성 모드 DHCP 서버의 가상 IP와 IP 풀(pool) 설정 정보 저장을 위한 DHCP 관리 서버의 디렉토리 정보를 대응시켜 맵핑 테이블을 구성한다(503). 물론, 여기서 활성 모드 DHCP 서버의 가상 IP뿐만 아니라 대기 모드 DHCP 서버의 가상 IP를 포함하여 맵핑 테이블을 구성할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이와 같은 상태에서 DHCP 관리 서버는 활성 모드 DHCP 서버로부터 IP 풀(pool) 설정 정보가 전달되면, 활성 모드 DHCP 서버의 가상 IP에 대응되는 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 갱신하여 활성 모드 DHCP 서버의 IP 풀(pool) 설정 정보와 동기화한다(504). 여기서, IP 풀(pool) 설정 정보의 동기화 과정을 보다 구체적으로 살펴보면, 활성 모드 DHCP 서버는 IP 풀(pool) 설정 정보의 갱신 시, IP 풀(pool) 설정 정보를 DHCP 관리 서버로 전송한다. DHCP 관리 서버는 물리적 포트를 바탕으로 활성 모드 DHCP 서버의 가상 IP 정보를 확인하고, 확인된 DHCP 서버의 가상 IP 정보를 바탕으로 IP 풀(pool) 설정 정보가 저장된 해당 디렉토리를 확인한다. 그리고 DHCP 관리 서버는 확인한 해당 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 갱신하여, 활성 모드의 DHCP 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보와 DHCP 관리 서버에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 일치시킨다.
이와 같은 상태에서 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생하여 스위치로부터 사용자 단말의 DHCP 메시지를 수신하면(505), DHCP 관리 서버는 물리적 포트를 바탕으로 DHCP 서버의 가상 IP 정보를 확인한다(506). 또한, 사용자 단말로부터 수신된 DHCP 메시지가 IP 할당 요청인지 IP 갱신 요청인지를 확인한다(507).
확인 결과, IP 할당 요청인 경우에는 확인된 DHCP 서버의 가상 IP 정보를 바탕으로 IP 풀(pool) 설정 정보가 저장된 해당 디렉토리를 확인하고, 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 이용해 사용자 단말의 DHCP 요청 메시지를 처리한 후 그에 따른 응답을 스위치를 통해 사용자 단말로 전송한다(508).
DHCP 관리 서버는 IP 대여 정보를 해당 디렉토리에 저장할 수도 있고 저장하지 않을 수도 있다. 즉, DHCP 관리 서버가 IP 대여 정보를 저장하는 것은 선택적인 문제이다. DHCP 관리 서버는 해당 디렉토리에 IP 대여 정보가 저장된 경우에는 사용자 단말의 IP 할당 요청을 처리한 후 IP 대여 정보를 갱신한다. 하지만, DHCP 관리 서버는 IP 대여 정보가 저장되어 있지 않은 경우에는 사용자 단말에 IP를 할당한 후, IP 대역 정보를 별도 생성하지 않고, 단지 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 사용자 단말의 IP 할당 요청에 대한 처리만을 수행한다.
한편, DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우에는 해당 디렉토리에 IP 대여 정보가 저장된 경우와 저장되어 있지 않은 경우에 따라 처리 과정이 달라진다(509).
먼저, 해당 디렉토리에 IP 대여 정보가 저장되어 있지 않은 경우에는 사용자 단말의 IP 갱신 요청을 위한 DHCP 메시지의 특정 필드를 참조하여 IP 갱신을 처리해 준다(509).
한편, 해당 디렉토리에 IP 대여 정보가 저장된 경우에는 DHCP 관리 서버는 해당 디렉토리에 저장된 IP 대여 정보에 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재하는 경우에는 IP 대여 정보를 참조하여 DHCP 요청을 처리한다(509). 하지만, DHCP 관리 서버는 해당 디렉토리에 저장된 IP 대여 정보에 사용자 단말의 IP 대여 이력이 없는 경우에는 사용자 단말이 전송한 DHCP 메시지 내 특정 필드 정보를 참조하여, 사용자 단말의 IP 갱신을 처리하고, 해당 사용자 단말 및 IP 정보를 참조하여 IP 대여(lease DB) 정보를 갱신한다. 이때, DHCP 메시지 내 특정 필드 정보로 Request IP 필드 정보를 이용할 수 있다.
이후, 이중화된 DHCP 서버의 장애가 복구되어 DHCP 서버가 정상적으로 동작되는 경우에도 DHCP 관리 서버는 활성 모드의 DHCP 서버로 별도의 정보를 전달할 필요성은 없으며 단지 활성 모드의 DHCP 서버와 IP 풀(pool) 설정 정보만을 일치시키는 동기화 과정을 수행하면 된다(508).
이후, 정상 복구된 활성 모드 DHCP 서버는 백업 모드의 DHCP 관리 서버에서의 DHCP 메시지 처리 동작과 동일하게 사용자 단말로부터의 IP 할당, IP 갱신, IP 회수 요청을 처리하고, 그 결과를 사용자 단말에 전달하여 서비스가 정상적으로 이루어질 수 있도록 한다.
상세하게는 사용자 단말로부터 IP 할당 요청 패킷을 수신한 경우에는 IP 대여 정보를 확인하여 IP를 할당하고, IP 갱신을 위한 DHCP 메시지를 수신한 경우에는 DHCP 메시지 내 사용자 단말 정보를 바탕으로 저장된 IP 대여 정보를 확인한다. 확인 결과, IP 대여 이력을 알 수 있는 IP 대여 정보가 존재하는 경우에는 IP 대여 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리한다. 하지만, IP 대여 이력을 알 수 있는 IP 대여 정보가 없는 경우에는 사용자 단말이 전송한 DHCP 메시지 내 특정 필드 정보를 참조하여, 사용자 단말에 DHCP 응답 메시지(IP 갱신 응답)를 전송하고, 해당 사용자 단말 및 IP 정보를 IP 대여(lease DB) DB에 저장한다. 이때, DHCP 메시지 내 특정 필드 정보로 Request IP 필드 정보를 이용할 수 있다.
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.
도 1은 종래의 이중화된 DHCP 시스템의 일 실시예 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버를 이용한 삼중화 DHCP 시스템의 네트워크 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버의 물리적 포트와 이중화된 DHCP 서버 간의 연결 상태를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버에서의 DHCP 요청 메시지 처리 과정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 DHCP 관리 서버에서의 IP 할당 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.

Claims (13)

  1. 이중화된 스위치들과, 이중화된 DHCP 서버들이 하나의 쌍(pair)을 형성하는 적어도 하나 이상의 쌍(pair)과, 상기 이중화된 스위치들을 통해 상기 복수의 DHCP 서버들과 연결된 DHCP 관리 서버를 포함하는 DHCP 시스템에 있어서,
    상기 이중화된 DHCP 서버들 모두의 장애 시 백업 기능을 제공하기 위한 제3 서버는 상기 이중화된 DHCP 서버들 중 활성 모드 DHCP 서버와 동기화된 IP 풀(pool) 설정 정보를 저장하고 상기 이중화된 DHCP 서버들의 쌍에 각각 대응되는 디렉토리들을 포함하여, 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되는 경우 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 이용해 사용자 단말의 IP 요청을 처리하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3 서버는,
    상기 쌍에 대응되는 개수의 물리적 포트를 가지는 인터페이스 수단;
    상기 각 물리적 포트와 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보를 서로 대응시켜 관리하고, 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보와 상기 이중화된 DHCP 서버에 대응되는 디렉토리 정보를 대응시켜 관리하기 위한 맵핑 테이블; 및
    상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되어 상기 스위치로부터 상기 사용자 단말의 IP 할당을 요청하는 DHCP 메시지를 수신한 경우 상기 맵핑 테이블을 통해 상기 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리를 확인하여, 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지를 처리하는 DHCP 메시지 처리수단
    을 포함하는 삼중화 DHCP 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3 서버는,
    상기 이중화된 DHCP 서버들 중 상기 활성 모드 DHCP 서버와 IP 풀 설정 정보를 동기화하기 위한 동기화수단
    을 더 포함하는 삼중화 DHCP 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 동기화수단은,
    IP 풀 설정 정보의 변경에 따라 상기 활성 모드 DHCP 서버로부터 변경된 IP 풀 설정 정보가 전달되면 상기 맵핑 테이블을 참조하여 대응되는 디렉토리를 확인하고, 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 갱신하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치에 연결된 상기 이중화된 DHCP 서버들과 상기 스위치에 연결된 상기 제3 서버의 각 물리적 포트들이 하나의 가상 네트워크를 구성하도록, 상기 각 물리적 포트에는 상기 스위치에 설정된 가상 IP와 통신을 위한 IP가 설정되는, 삼중화 DHCP 시스템.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 스위치는,
    상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생된 경우 상기 장애가 발생된 이중화 DHCP 서버로 전달되는 메시지가 상기 제3 서버로 자동 절체되도록 하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 장애가 발생된 DHCP 서버는 장애가 복구되면, 상기 사용자 단말로부터 전송된 IP 갱신을 위한 DHCP 메시지의 사용자 단말 정보를 바탕으로 기 저장된 IP 대여 정보를 확인하여, IP 대여 이력이 없는 경우에 IP 대여 정보를 생성하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 DHCP 메시지 처리수단은,
    상기 사용자 단말로부터 전송된 DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우, IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있고, 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재한 경우에는 IP 대여 정보를 이용해 IP 갱신을 처리하고, IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있지만 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재하지 않는 경우에는 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지의 특정 필드 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 제3 서버는, 상기 DHCP 관리 서버인 것을 특징으로 하는, 삼중화 DHCP 시스템.
  10. 이중화된 스위치들과, 이중화된 DHCP 서버들이 하나의 쌍(pair)을 형성하는 적어도 하나 이상의 쌍(pair)과, 상기 이중화된 스위치들을 통해 상기 복수의 DHCP 서버들과 연결된 DHCP 관리 서버를 포함하는 DHCP 시스템에서 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생된 경우 사용자 단말로부터 전송된 DHCP 메시지를 처리하기 위한 방법에 있어서,
    (a) 상기 이중화된 DHCP 서버의 쌍에 대응되는 각 물리적 포트와 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보가 서로 대응되고, 상기 이중화된 DHCP 서버들의 IP 정보와 상기 이중화된 DHCP 서버에 대응되는 디렉토리 정보가 서로 대응된 맵핑 테이블을 형성하는 단계;
    (b) 상기 이중화된 DHCP 서버들이 동시에 장애가 발생되어 상기 스위치로부터 상기 사용자 단말의 IP 할당을 요청하는 DHCP 메시지를 수신한 경우 상기 맵핑 테이블을 통해 상기 장애가 발생된 DHCP 서버들에 대응되는 디렉토리를 확인하는 단계; 및
    (c) 상기 확인된 디렉토리에 저장된 IP 풀(pool) 설정 정보를 바탕으로 상기 사용자 단말의 IP 할당 요청을 처리하는 단계
    를 포함하는 DHCP 메시지 처리방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 (a) 단계 수행 후,
    상기 이중화된 DHCP 서버들 중 활성 모드 DHCP 서버로부터 변경된 IP 풀 설정 정보를 수신하면, 상기 맵핑 테이블을 참조하여 대응되는 디렉토리를 확인하여 해당하는 디렉토리에 저장된 IP 풀 설정 정보를 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 DHCP 메시지 처리방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서 상기 사용자 단말로부터 수신된 DHCP 메시지가 IP 갱신 요청인 경우,
    IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있고, 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재한 경우에는 IP 대여 정보를 이용해 IP 갱신을 처리하는 단계; 및
    IP 대여 정보가 해당 디렉토리에 저장되어 있지만 상기 사용자 단말의 IP 대여 이력이 존재하지 않는 경우에는 상기 사용자 단말의 DHCP 메시지의 특정 필드 정보를 참조하여 IP 갱신을 처리하는 단계
    를 더 포함하는 DHCP 메시지 처리방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 DHCP 메시지의 특정 필드 정보는 상기 DHCP 메시지 내의 요청(Request) IP 필드 정보인 것을 특징으로 하는, DHCP 메시지 처리방법.
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