KR101466806B1 - 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템 - Google Patents

호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 관리하는 방법에 있어서 호스트에서 발생한 패킷을 분석하여 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템에 관한 것으로, 네트워크에 연결된 호스트의 종료를 빠르게 판단하여 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있고, 호스트 종료를 탐색함에 있어서 시스템의 부하가 가중되지 않도록 하며, 네트워크 이력 관리에 있어서 명확한 정보를 이용할 수 있도록 한 효과가 있다.

Description

호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템{Network management method for searching host shutdown and System using the same}
본 발명은 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 네트워크 관리하는 방법에 있어서 호스트에서 발생한 패킷을 분석하여 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템에 관한 것이다.
최근 들어, IT 기술의 발달로 인하여 네트워크 관리를 효율적으로 함으로써 보다 나은 서비스를 제공하고자 하는 연구개발이 활발해지고 있다.
이러한 관점에서 네트워크 관리기술을 살펴보면, 종래의 네트워크 관리기술은 네트워크에 접속된 호스트의 종료를 즉각적으로 판단하지 못하고, 종료 이후에도 호스트에 불필요한 네트워크 자원을 할당함으로써 네트워크 자원관리가 비효율적인 문제점이 있다.
즉, 호스트 종료의 탐색이 늦어짐에 따라 네트워크 관리의 비효율성이 증대된다.
이를 해결하기 위하여 실시간으로 호스트의 종료여부를 판별하는 기술이 고려되지만, 실시간으로 연결된 모든 호스트에 대한 탐색은 네트워크의 트래픽양이 증대되어 시스템에 부하가 가중되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 네트워크에 연결된 호스트의 종료를 빠르게 판단하여 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 한 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템을 제공함에 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 호스트 종료를 탐색함에 있어서 시스템의 부하가 가중되지 않도록 한 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법 및 이를 적용한 시스템을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 에이전트가 호스트에서 발생하는 패킷을 캡쳐하는 단계; 상기 에이전트가 캡쳐한 상기 패킷이 호스트 종료를 나타내는 패킷인지 판단하는 단계; 및 상기 에이전트가 상기 판단하는 단계에서 상기 종료를 나타내는 패킷으로 판단한 경우, 상기 호스트가 종료되었음을 판단하는 단계;를 포함하는 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법이 제공된다.
바람직하게는, 상기 패킷인지 판단하는 단계는, 상기 에이전트가 상기 패킷이 넷바이오스 패킷 또는 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷 중 적어도 하나인지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 캡쳐하는 단계는, 상기 에이전트가 통신을 위해 사용되는 NIC(network interface card)을 사용하거나 상기 NIC과 구별되는 NIC과 스위치에서 모니터링 설정된 포트에 연결하여 네트워크에서 발생하는 패킷을 수집하는 방법을 이용하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 패킷인지 판단하는 단계는, 상기 에이전트가 상기 호스트의 종료시점 발생하는 패킷의 특성에 기반한 호스트 종료를 나타내는 패킷의 유형을 결정하고, 캡쳐한 상기 패킷이 상기 유형에 포함되는지 확인함으로써 판단하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 패킷인지 판단하는 단계는, 상기 에이전트가 상기 패킷의 발생이 호스트 정보 전송의 주기와 어긋남, 상기 패킷의 특정 비트(bit)가 0으로 설정, 상기 패킷의 특정 데이터가 릴리즈(Release)를 의미 또는 상기 패킷이 특정 패킷으로 판단됨 중 적어도 하나인 경우 상기 호스트 종료를 나타내는 패킷으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명은 네트워크에 연결된 호스트의 종료를 빠르게 판단하여 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 호스트 종료를 탐색함에 있어서 시스템의 부하가 가중되지 않도록 한 효과가 있다.
그리고, 본 발명은 네트워크 이력 관리에 있어서 명확한 정보를 이용할 수 있도록 한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도.
도 4는 호스트가 넷바이오스(포트 번호 138)에 싣는 호스트 정보 프로토콜을 나타낸 블록도.
도 5는 호스트가 넷바이오스(포트 번호 137)를 통해 전송하는 넷바이오스 패킷을 나타낸 블록도.
도 6은 도 5의 IPCode영역을 상세한 블록도.
도 7은 인터넷 그룹 관리 프로토콜 중 IGMPv3 패킷의 구조를 나타낸 블록도.
도 8은 도 7에 도시된 Record영역(710)의 구조를 상세한 블록도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 발명을 이해하기 위해서는 넷바이오스(NetBIOS)와 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP, Internet Group Management Protocol)의 이해가 필요하다.
넷바이오스는 구별되는 복수의 컴퓨터 상에 있는 복수의 어플리케이션(application)이 통신(보다 구체적으로는 근거리통신)을 이용하여 서로 통신할 수 있도록 하는 프로그램을 말한다.
넷바이오스는 구별되는 복수의 컴퓨터 간 데이터 송수신을 위한 연결이 가능하도록 하며, 에러 감지 및 복구를 지원하는 장점을 가진다.
다만, 넷바이오스는 라우팅 기능을 지원하지 않기 때문에, TCP와 같은 다른 트랜스포트 매커니즘의 사용이 필수적이다.
넷바이오스를 통해 통신망에 접근하는 컴퓨터는 "NetBIOS명"을 부여받아 "NetBIOS명"을 근거로 통신을 수행하게 된다.
이러한 구조는 현재 윈도우(window) 기반 통신망의 기본형이다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 멀티캐스팅을 지원하는 호스트와 라우터에 사용되는 통신 프로토콜로서, 호스트 컴퓨터와 인접 라우터가 멀티캐스트 그룹 멤버십(multicast group membership)을 구성하기 위해서 사용되는 통신 프로토콜이다.
즉, 인터넷 그룹 관리 프로토콜은 인터넷 컴퓨터가 멀티캐스트 그룹을 인접한 라우터에게 알리는 수단을 제공하는 인터넷 프로토콜이다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 멀티캐스트 라우터에게 네트워크에 연결된 호스트 또는 라우터의 멤버십(membership) 상태에 대한 정보를 제공하는데 이용된다.
멀티캐스트 라우터는 복수의 그룹으로부터 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있다. 만약 라우터가 호스트의 멤버십 상태에 대한 정보를 가지지 않으면, 라우터는 패킷들을 브로드캐스트(broadcast)해야 하고 이에 따른 트래픽양의 증대 및 대역폭 낭비가 수반된다.
호스트의 멤버십 상태에 대한 정보를 가지는 것 외에 보다 나은 해결책은 멀티캐스트 라우터는 적어도 하나의 멤버를 가진 그룹의 리스트를 가지도록 하는 방법이다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 멀티캐스트 라우터가 상기의 그룹의 리스트를 생성하고 갱신하는 과정을 지원한다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 IGMPv1(현재 사용되지 않음), IGMPv2, IGMPv3로 구분된다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 아래의 표와 같은 종류의 패킷을 가진다.
종류 설명
Join group 호스트가 접속부(라우터)에 있는 그룹에 가입할지를 결정할 때 발생
Leave group 호스트가 접속부(라우터)에 있는 그룹을 떠날지를 결정할 때 발생
Query received 접속부(라우터)에서 호스트 그룹에 접속되어 있는 네트워크망에 어떤 구성원이 있는지 찾기 위해 발생
Report received 호스트가 접속부(라우터)으로부터 Query received packet을 받을 경우 호스트 그룹에 보고 할 때 발생
Timer expired 접속부(라우터)에 있는 그룹에 대하여 보고 지연 타이머가 만기 할 때 발생
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법은 네트워크 상에 발생한 패킷을 캡쳐하는 단계(S110), 캡쳐한 상기 패킷이 넷바이오스 패킷인지 감지하는 단계(S120), S120단계에서 넷바이오스 패킷으로 판단한 경우 호스트 종료시 발생하는 패킷인지 판단하는 단계(S130) 및 S130단계에서 호스트 종료시 발생하는 패킷으로 판단한 경우 호스트 종료로 판단하는 단계(S140)를 포함하도록 구성된다.
에이전트는 일반적 의미와 같이 사용자의 개입없이 주기적으로 정보를 모으거나 또는 일부 다른 서비스를 수행하는 소프트웨어(또는 프로그램)의 의미를 가진다.
바람직하게는, 본 발명에서 설명하는 에이전트는 컴퓨터 또는 서버로서 네트워크 호스트의 종료 감지를 수행할 수 있도록 프로그램이 탑재된 것을 의미할 수 있다. 즉, 에이전트는 네트워크 호스트 종료 감지(또는 종료 감시) 에이전트 또는 네트워크 호스트 종료 감지(또는 종료 감시) 에이전트 시스템의 의미를 가질 수 있다.
보다 바람직하게는, 에이전트는 복수의 컴퓨터 또는 복수의 서버로 각 단계별 구분되어 설계될 수 있다. 즉, 제1 에이전트는 패킷을 캡쳐하며, 제2 에이전트는 제1 에이전트가 캡쳐한 패킷을 분석하여 호스트의 종료여부를 판단하도록 설계될 수 있다.
바람직하게는, S110 단계에서 에이전트는 실시간으로 네트워크 상에 발생되는 패킷을 캡쳐한다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 에이전트는 통신을 위해 사용되는 NIC(network interface card)을 사용하거나 에이전트의 다른 NIC과 스위치에서 모니터링 설정된 포트에 연결하여 네트워크에서 발생되는 패킷을 수집하는 기법 중 하나 이상의 기법 사용하여 네트워크 상에 발생되는 패킷을 캡쳐한다.
S120 단계에서 에이전트는 S110 단계에서 캡쳐한 패킷이 넷바이오스 패킷인지 판단한다. S120 단계에서 넷바이오스 패킷이 아니라고 판단한 경우 호스트 종료가 발생하지 않은 것으로 판단하고 호스트 종료의 탐색을 종료한다.
S130 단계에서 상기 에이전트는 S120 단계에서 넷바이오스 패킷이라 판단한 경우, 판단한 넷바이오스 패킷이 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 유형인지 판단한다.
넷바이오스는 넷바이오스 패킷 중 호스트 종료를 나타내는 패킷을 따로 정의하지 않고 있다.
다만, 일반적 동작에서 발생하는 패킷과 호스트 종료 시점에 발생하는 패킷의 차이점을 기초로 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 유형을 결정할 수 있다.
예를 들어, 넷바이오스가 사용하는 137, 138, 139 포트 번호 중 137, 138 포트에서 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 특이점이 나타난다.
도 4는 호스트가 넷바이오스(포트 번호 138)에 싣는 호스트 정보 프로토콜을 나타낸 블록도이다.
도 4를 참조하면, 호스트가 업데이트 주기성(Update Periodicity)(410)과 서버 타입(Server Type)(420)에 싣는 데이터를 확인하여 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷으로 판단이 가능하다.
호스트가 윈도우 계열인 경우 넷바이오스의 포트 번호 138을 통해 호스트 정보를 전송하는데, 정보 전송의 주기 간격을 업데이트 주기성(Update Periodicity)(410)에 싣는 데이터로 전송한다.
구체적으로는, 사용되는 주기 간격이 1분, 2분, 4분, 8분, 12분으로, 호스트는 업데이트 주기성(Update Periodicity)(410)에 1, 2, 4, 8, 12로 데이터를 실어 전송함으로써 호스트 정보의 전송 주기를 알린다.
본 발명의 일 예로, 상기 에이전트는 업데이트 주기성(Update Periodicity)(410)에 실린 데이터와 상이한 주기로 호스트 정보 패킷이 발생한 경우 호스트 종료를 판단한다.
또한, 서버 타입(Server Type)(420)에 싣는 데이터는 아래의 표와 같은 정보를 나타낸다.
Bit 의미 1로 set에 대한 의미
0: workstation This is a Workstation
1: Server This is a Server
2: SQL This is an SQL server
3: Domain Controller This is a Domain Controller
4: Backup Controller This is a Backup Controller
5: Time Source This is a Time Source
6: Apple This is an Apple host
7: Novell This is a Novell server
8: Member This is a Domain Member server
9: Print This is a Print Queue server
10: Dialin This is a Dialin server
11: Xenix This is a Xenix server
12: NT Workstation This is an NT Workstation
13: Wfw This is a Wfw host
15: NT Server This is an NT Server
16: Potential Browser This is a Potential Browser
17: Backup Browser This is a Backup Browser
18: Master Browser This is a Master Browser
19: Domain Master Browser This is a Domain Master Browser
20: OSF This is an OSF host
21: VMS This is a VMS host
22: Windows 95+ This is a Windows 95 or above host
23: DFS This is a DFS server
30: Local This is a local list only request
32: Domain Enum This is a Domain Enum request
본 발명의 다른 예로, 상기 에이전트는 S110 단계에서 캡쳐한 패킷이 넷바이오스 패킷이며 포트 번호 138의 서버 타입(Server Type)(420)에 실린 데이터 중 "server" bit이 "0"으로 설정되어 있으면 호스트 종료를 판단한다.
도 5는 호스트가 넷바이오스(포트 번호 137)를 통해 전송하는 넷바이오스 패킷을 나타낸 블록도이다. 도 5의 OPCode영역은 다시 도 6과 같이 세부적인 블록도로 나타낼 수 있다.
도 6을 참조하면, R(610) 영역은 응답 플래그(response flag)를 나타내며, Bit가 0이면 요청패킷(request packet)이고 Bit가 1이면 응답패킷(response packet)을 의미한다.
OPCode(620) 영역은 동작(operation)을 지정하는 것으로, 아래의 표와 같은 의미를 가진다.
Bit의 값 의미
0 Query
5 Registration
6 Release
7 WACK
8 or 9 refresh
본 발명의 일 예로, 상기 에이전트는 OPCode(620) 영역에서 6(Release)으로 설정되어 속한 네트워크에 패킷을 전송한 것이라면 호스트 종료를 판단한다.
다시 도 1을 참조하면, S130단계에서 호스트 종료시 발생하는 패킷으로 판단한 경우 호스트 종료로 판단한다.
이를 통해 네트워크에 연결된 호스트의 종료를 빠르게 판단하여 네트워크 자원을 효율적으로 이용할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법은 네트워크 상에 발생한 패킷을 캡쳐하는 단계(S210), 캡쳐한 상기 패킷이 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷인지 감지하는 단계(S220), S220단계에서 으로 판단한 경우 호스트 종료시 발생하는 패킷인지 판단하는 단계(S230) 및 S230단계에서 호스트 종료시 발생하는 패킷으로 판단한 경우 호스트 종료로 판단하는 단계(S240)를 포함하도록 구성된다.
바람직하게는, S210 단계에서 에이전트는 실시간으로 네트워크 상에 발생되는 패킷을 캡쳐한다.
S220 단계에서 상기 에이전트는 S210 단계에서 캡쳐한 패킷이 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷인지 감지한다.
S230 단계에서 상기 에이전트는 S220 단계에서 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷이라 판단한 경우, 판단한 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷이 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 유형인지 판단한다.
인터넷 그룹 관리 프로토콜은 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷 중 호스트 종료를 나타내는 패킷을 따로 정의하지 않고 있다.
다만, 일반적 동작에서 발생하는 패킷과 호스트 종료 시점에 발생하는 패킷의 차이점을 기초로 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 유형을 결정할 수 있다.
예를 들어, 인터넷 그룹 관리 프로토콜 중 IGMPv3는 호스트가 종료된 경우 발생하는 패킷의 특이점이 나타난다.
도 7은 인터넷 그룹 관리 프로토콜 중 IGMPv3 패킷의 구조를 나타낸 블록도이다. 도 8은 도 7에 도시된 Record영역(710)의 구조의 상세한 블록도이다.
도 7 및 8을 참조하면, 인터넷 그룹 관리 프로토콜은 Record의 설정에 따라 패킷의 의미가 설정된다.
따라서, 본 발명의 일 예로, 상기 에이전트는 IGMP Leave group의 패킷이 발생되면 호스트 종료를 판단한다.
다시 도 2를 참조하면, S240단계에서 상기 에이전트는 S230단계에서 호스트 종료시 발생하는 패킷으로 판단한 경우 패킷 헤더에 포함되어 있는 IP로 해당 호스트가 종료되었음을 판단한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법의 순서도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법은 도 1과 도 2를 통해 설명한 호스트 종료를 탐색하는 방법이 병합된 형태이다.
즉, 상기 에이전트는 캡쳐한 패킷이 넷바이오스 패킷인 경우 넷바이오스 패킷의 특성을 이용하여 호스트 종료를 판단하고, 넷바이오스 패킷이 아닌 경우 재차 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷인지 판단하고 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷의 특성을 이용하여 호스트 종료를 판단한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims (5)

  1. 에이전트가 호스트에서 발생하는 패킷을 캡쳐하는 단계;
    상기 에이전트가 캡쳐한 상기 패킷이 호스트 종료를 나타내는 패킷인지 판단하는 단계; 및
    상기 에이전트가 상기 판단하는 단계에서 상기 종료를 나타내는 패킷으로 판단한 경우, 상기 호스트가 종료되었음을 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 패킷인지 판단하는 단계에서,
    상기 에이전트가 상기 호스트의 종료시점에 발생하는 패킷의 특성에 기반한 호스트 종료를 나타내는 패킷의 유형을 결정하고, 캡쳐한 상기 패킷이 상기 유형에 포함되는지 확인함으로써 판단하는 것을 특징으로 하는 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 패킷인지 판단하는 단계는,
    상기 에이전트가 상기 패킷이 넷바이오스 패킷 또는 인터넷 그룹 관리 프로토콜 패킷 중 적어도 하나인지 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 캡쳐하는 단계는,
    상기 에이전트가 통신을 위해 사용되는 NIC(network interface card)을 사용하거나 상기 NIC과 구별되는 NIC과 스위치에서 모니터링 설정된 포트에 연결하여 네트워크에서 발생하는 패킷을 수집하는 방법을 이용하는 것을 특징으로 하는 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 패킷인지 판단하는 단계는,
    상기 에이전트가 상기 패킷의 발생이 호스트 정보 전송의 주기와 어긋남, 상기 패킷의 특정 비트(bit)가 0으로 설정, 상기 패킷의 특정 데이터가 릴리즈(Release)를 의미 또는 상기 패킷이 특정 패킷으로 판단됨 중 적어도 하나인 경우 상기 호스트 종료를 나타내는 패킷으로 판단하는 것을 특징으로 하는 호스트 종료를 탐색하는 네트워크 관리방법.
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