KR101957778B1 - 킵 얼라이브 검출장치 및 방법과 기록매체 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 킵얼라이브 검출장치 및 방법과 기록매체에 관한 것으로, 본 발명에 따른 킵얼라이브 검출장치는, 통신망을 통해 복수개 무선단말장치 및 복수개 서버 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 수집부와, 상기 수집부가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치 IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버 IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 전처리부와, 상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하고, 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 슬롯 할당부와, 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID(Identification)를 할당하되, 계속해서 일정 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우, 동일한 ID를 부여하는 ID 할당부와, 상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정한 후, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인한 후, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 킵얼라이브 판별부를 구비한다.

Description

킵 얼라이브 검출장치 및 방법과 기록매체{Recording Medium, Method and Device for Detection of Keep Alive}
본 발명은 무선 네트워크 부하의 주요 원인인 애플리케이션별 킵 얼라이브(Keep Alive) 주기성을 검출하기 위한 것이다.
스마트폰의 보급 이후 개인의 단말 사용 패턴은 음성통화에서 데이터 통신위주로 급속히 전환되고 있다.
도면 1의 모바일(무선) 데이터 트래픽 지표에서 보는 바와 같이, 향후 10~15년간 약 26배의 모바일 트래픽 증가가 예상되며, 2010년 개인이 하루에 사용하는 모바일 데이터량은 15MB수준이었으나, 2020년에 1GB에 이르게 될 수 있다.
이러한, 모바일 트래픽 증가는 이동통신사의 수익성 및 서비스 품질에 직접적으로 영향을 미치는 요인으로 작용하며, 서비스 사업자인 이동통신사의 장비증설을 수반하며, 이에 따른 수익악화가 불가피한 실정이며, 모바일 네트워크를 이용하는 사용자 또한 데이터 통신 속도 지연에 따른 서비스 불만족이 증가하게 된다.
이에 따라, 이동통신사들은 투자부담 감소와 서비스 품질보장을 위해 네트워크 인프라를 효율적으로 활용해야 하는 과제에 봉착했으며 현재의 솔루션에는 한계가 존재하므로 예측가능성과 실시간 통제가 보장되는 대안이 필요한 실정이다.
일반적인 네트워크 통신에 대해서 간략하게 정리를 해보면, 서버와 통신을 하는 애플리케이션을 만들면 서버와 네트워크를 연결하고, 원하는 데이터 송수신을 한 후, 서버와의 네트워크 종료의 작업을 하게 된다.
그런데 보통 네트워크를 연결하고 있는 상태에서 서버와 어떠한 패킷도 주고 받지 않으면, 일정 시간 후에 서버나 통신망에서 비활성화된 네트워크 연결로 간주하고 리소스 정리차원에서 강제로 네트워크를 끊을 수가 있는데, 이렇게 애플리케이션이 원치 않는 상황에서 네트워크가 끊어지면 발생하는 문제를 간단한 채팅프로그램을 예로 설명해보면, 사용자 A와 B가 채팅을 하기 위해서 각자 서버에 접속을 하면 서버는 A와 B의 네트워크 연결을 유지하고 있기 때문에 A에서 받은 메시지를 B로 전달하거나 B에서 받은 메시지를 A로 전달할 수 있으나, A가 한동안 채팅을 안해서 서버 혹은 통신망에서 연결을 끊어버리게 되면 B가 A에게 메시지를 보내려고 할 때 A와는 연결이 이미 끊어져서 서버에서 A로 메시지를 전달할 수가 없게 된다.
그래서 사용자가 메시지를 보내지 않더라도 네트워크 연결을 살려두기 위해서 작은 패킷들을 주기적으로 서버에 보내게 구현하는데 이걸 보통 킵얼라이브(Keep Alive) 패킷이라고 한다.
여기서, 문제가 되는 건 이렇게 언제 서버로부터 메시지가 들어올지도 모르니, 네트워크를 연결을 살려두기 위해서 일정한 간격(주기적)으로 서버와 내용도 별로 없으면서 패킷을 주고 받으면서 시그널을 많이 발생시킴으로써 모바일 네트워크의 부하를 유발하게 되는 것이다.
결론적으로, 네트워크 혼잡에 따른 이동통신 사업자의 막대한 비용소모와 무선단말정치 사용자들의 서비스 불만족을 해결하기 위해서는 무선단말장치에 구비된 복수개의 애플리케이션을 통한 주기적인 네트워크 이용을 차단할 수 있는 방안이 절대적으로 필요한 시점이 도래한 것이나, 이에 대한 해결책이 전무한 실정이다.
상기한 종래 기술의 문제점 및 과제에 대한 인식은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이 아니므로 이러한 인식을 기반으로 선행기술들과 대비한 본 발명의 진보성을 판단하여서는 아니됨을 밝혀둔다.
상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은, 모바일 네트워크 하에서, 특정 서버와 무선단말장치 간 패킷 송수신을 하는 과정에서 주기성 구간(일정한 시간 간격) 중 킵 얼라이브 주기성 구간을 검출함으로써, 검출 결과를 토대로 무선단말장치에 구비되는 애플리케이션들에 대한 불필요한 주기적인 네트워크 접속을 차단할 수 있도록 하는 기초 자료 제공이 가능하게 하는 장치와 방법, 그리고 이를 위한 기록매체를 제공함에 있다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 킵얼라이브 검출장치는, 통신망을 통해 복수개 무선단말장치 및 복수개 서버 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 수집부와, 상기 수집부가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치 IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버 IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 전처리부와, 상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하고, 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 슬롯 할당부와, 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID(Identification)를 할당하되, 계속해서 일정 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우, 동일한 ID를 부여하는 ID 할당부와, 상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정한 후, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인한 후, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 킵얼라이브 판별부를 구비한다.
일측에 따르면, 상기 전처리부는, 상기 수집부가 수집 또는 캡쳐하는 복수개 패킷 중 네트워크 제어패킷을 필터링하여 제외시키며, 이 경우, 상기 네트워크 제어패킷은, TCP 연결 패킷과, 네트워크 연결 종료 패킷과, 재설정 패킷과, 확인응답 패킷을 하나 이상 포함할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 슬롯 할당부는, 패킷 수집 또는 캡쳐 시각을 시;분;초;밀리세컨드로 설정할 수 있으며, 각각의 슬롯 크기를 1초 내지 60초 중 하나의 크기로 할당할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 ID 할당부는, 일정한 오차범위 내에서 다음에 비어있지 않은 타임슬롯이 발견되는 경우가 n(n=2,3,4..n)개 이상 연속적으로 발생하는 구간을 연속된 구간으로 설정하여 ID를 부여할 수 있으며, 상기 오차범위는, 패킷이 할당된 두 개의 타임슬롯 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격의 일정% 또는 수초 내지 수십초 중 하나의 범위일 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 ID 할당부는, a)패킷이 할당된 두 개의 타임슬롯 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격 n1을 주기1로 지정하고, b)오차범위 e1(e1은 주기1의 30~60% 이내 또는 수초 내지 수십초 중 하나의 범위)을 정하고, c)다음 비어있지 않은 타임슬롯이 상기 오차범위 e1 이내인 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격 n2와 상기 n1의 합을 2로 나눈 값을 주기2로 정하고, d)새로운 주기2를 기준으로 오차범위 e2를 재설정하고, 상기 과정들을 반복하여 연속된 구간별 ID를 부여할 수 있으며, 일정 오차범위 내에 유사한 주기를 모두 합칠 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 킵얼라이브 판별부는, 상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율이 기 설정된 비율 이상인 경우, 상기 동일한 ID가 부여된 구간을 주기성 구간으로 판별할 수 있다.
또 다른 측면에 따르면, 상기 킵얼라이브 검출장치는, DNS(Domain Name System) 프로토콜 분석을 통해 도출된 IP와 도메인 네임 테이블을 이용하여, 상기 주기성 구간에 대응하는 서버의 IP에 부합하는 도메인 네임을 확인하는 확인부를 더 구비할 수 있다.
본 발명에 따른 주기성 검출방법은, 통신망을 통해 복수개 무선단말장치 및 복수개 서버 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 단계와, 상기 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치 IP 및 각각의 서버 IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 단계와, 상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하는 단계와, 상기 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 단계와, 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID를 할당하는 단계와, 상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정하는 단계와, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인하는 단계와, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명에 따르면, 본 발명은 상기 각각의 단계를 실행하기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체를 포함한다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 무선단말장치에 구비된 애플리케이션별 특정 서버에 대한 주기적 킵 얼라이브 접속 구간을 검출함으로써, 애플리케이션별로 네트워크 부하를 가져오는 불필요한 실행을 정책적으로 차단 내지 조정할 수 있도록 하며, 이를 통해 무선단말장치 단에서 네트워크의 최적화된 사용이 가능하도록 하는 효과를 지니고 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 또 다른 효과는, 네트워크 이용의 최적화를 통해 이동통신사업자의 네트워크 증설비용을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 일 양상에 따른 또 다른 효과는, 네트워크 이용의 최적화를 통해 데이터 통신지연 등에 따른 무선단말장치 사용자의 불만을 최소화 하는 동시에 무선단말장치의 배터리 소모를 크게 줄일 수 있도록 한다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 전술한 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되지 않아야 한다.
도 1은 모바일(무선) 데이터 트래픽 지표를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 방법에 따른 킵얼라이브 검출장치의 주요 구성부를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 방법에 따른 전처리 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 4는 본 발명의 실시 방법에 따른 전처리 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 5는 본 발명의 실시 방법에 따른 전처리 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 6은 본 발명의 실시 방법에 따른 전처리 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 7은 본 발명의 실시 방법에 따른 제어패킷을 필터링하는 사례를 보여주는 일실시예도이다.
도 8은 본 발명의 실시 방법에 따른 제어패킷을 필터링하는 사례를 보여주는 일실시예도이다.
도 9는 본 발명의 실시 방법에 따른 전처리 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 10은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 11은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 12는 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 13은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 14는 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 15는 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 16은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 17은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 18은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 19는 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 20은 본 발명의 실시 방법에 따른 타임라인 생성 및 타임슬롯 할당 과정 중 하나를 보여주는 일실시예도이다.
도 21은 본 발명의 실시 방법에 따른 주기성 검출 프로세스를 도시한 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시 방법에 따른 킵 얼라이브 주기성 검출 프로세스를 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면과 설명을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세히 설명한다. 다만, 하기에 도시되는 도면과 후술되는 설명은 본 발명의 특징을 효과적으로 설명하기 위한 여러 가지 방법 중에서 바람직한 실시 방법에 대한 것이며, 본 발명이 하기의 도면과 설명만으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 하기에서 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명에서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
결과적으로, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해 결정되며, 이하 실시예는 진보적인 본 발명의 기술적 사상을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 효율적으로 설명하기 위한 일 수단일 뿐이다.
도 2는 본 발명의 실시 방법에 따른 킵얼라이브 검출장치(100)의 주요 구성부를 도시한 도면이다.
보다 상세하게 본 도면 2는 복수개의 무선단말장치(200)와 복수개의 서버(300)가 패킷 송수신을 하는 통신망 또는 네트워크와 연결되어 상기 패킷을 수집 또는 캡쳐한 후, 킵 얼라이브 주기성을 검출하는 구성을 도시한 것이다.
본 도면 2에 도시된 각각의 구성은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 구성일 뿐, 본 발명은 도면 2에 도시된 실시 방법만으로 그 기술적 특징이 한정되지 아니한다.
본 발명의 일 실시방법에 따르면, 상기 킵얼라이브 검출장치(100)는 통신망을 통해 복수개 무선단말장치(200) 및 복수개 서버(300) 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하고, 상기 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치(200) IP 및 각각의 서버(300) IP/포트와 연결하여 매핑 처리하고, 상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하고, 상기 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하고, 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID를 할당한 후, 상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정한 후, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인한 후, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 역할을 수행한다.
도면 2를 참조하면, 본 발명의 실시 방법에 따른 킵얼라이브 검출장치(100)는, 수집부(10)와, 전처리부(20)와, 슬롯 할당부(30)와, ID 할당부(40)와, 킵얼라이브 판별부(50)와, 확인부(60)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 킵얼라이브 검출장치(100)는 실시예 설명을 위해 도면 상에는 단일 장치로 도시되어 있으나, 상기 각각의 구성부가 각각 하나 이상의 장치 또는 서버(300)로 분리되어 구성될 수 있다.
도면 2를 참조하면, 상기 수집부(10)는, 통신망을 통해 복수개 무선단말장치(200) 및 복수개 서버(300) 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 역할을 수행한다.
본 발명의 일 실시방법에 따르면, 무선단말장치(200)가 서버(300)(게임, 웹, 채팅, 유튜브 등)와 통신을 할 때, 기본적으로 무선단말장치(200)에서 발생된 패킷은 GGSN(Gateway GPRS Support Node)을 거치면서 TCP/IP프로토콜로 변환되어 해당하는 서버(300)로 전달되는데, 무선단말장치(200)와 서버(300) 간에 주고 받던 통신에 문제를 발생시키지 않으면서 패킷들을 분석해야 하는 바, 상기 수집부(10)는 패킷을 복제한 후, 복제된 패킷을 전처리부(20)로 전달하는 것이 바람직할 것이다.
본 발명에 따른 전처리부(20)는, 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치(200) IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버(300) IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 역할을 수행한다.
통신망에서 무선단말장치(200)와 서버(300) 간 주고받는 패킷은 여러 무선단말장치(200)와 여러 서버(300)간의 통신패킷들이 섞여있기 때문에, 특정 무선단말장치(200)와 특정 서버(300) 간에 주고 받는 패킷들 간의 주기성을 파악하기 위해서는 서버(300) 와 통신하는 무선단말장치(200) 별로 패킷을 먼저 분류해야 하는 바, 상기 전처리부(20)에서 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치(200) IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버(300) IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 것이다.
도면 3 내지 도면 6은 상기 전처리부(20)를 통한 각각의 무선단말장치(200) IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버(300) IP/포트의 매핑 처리 과정을 보여준다.
도 3에 따르면, 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐한 패킷들을 전처리부(20)에서 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치(200)의 IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버(300)의 IP와 포트를 연결하여 매핑 처리하는 것을 보여준다.
도 4에 따르면, 상기 전처리부(20)에서 여러 무선단말장치(200)가 서버(300)와 주고 받은 패킷을 특정 무선단말장치(200)와 상기 특정 무선단말장치(200)가 통신한 서버(300) 별로 분류를 하기 위하여, 특정 무선단말장치(200)에서 서버(300)로 패킷을 보내기 위해 패킷에 기록된 패킷 출발지의 IP, PORT와 목적지의 IP, PORT를 이용하여, 여러 패킷들을 무선단말장치(200)의 IP별로 1차 분류하고, 각각의 패킷들을 서버(300)별로 2차 분류한다.
즉, 무선단말장치(200) IP 1.1.1.1, 포트 10에서 서버(300) IP 2.2.2.2, 포트 20으로 패킷을 보낸다면, 패킷의 IP헤더의 Source Field에 1.1.1.1이 기록되고 Destination Field에 2.2.2.2가 기록되며, 유사하게 TCP(혹은 UDP)헤더의 Source에 10, Destination에 20이 기록되고, 이렇게 패킷에 출발지와 목적지를 기록하고 각종 라우터나 스위치로 패킷을 전송하면 패킷의 해당필드들을 참고하면서 다른 라우터나 스위치로 패킷들이 전달이 되는 바, 이 필드들을 분석하면 이 패킷이 어디에서 와서 어디로 가는지를 분류가 가능하다.
여기서 한번 더 서버(300)의 포트(Port) 별로 분류를 하는데, 임의의 무선단말장치(200)[10.1.1.1]에서 [1.1.1.1서버(300)의 80포트]와 통신, [1.1.1.1 서버(300)의 20포트], [2.2.2.2서버(300)의 9999포트]와 통신을 하고 있다고 가정할 때, 도면 5와 같은 패킷들이 발생하게 된다.(서버(300)의 특정 포트에 네트워크 연결할 때 무선단말장치(200)의 포트는 랜덤하게 지정이 되고 연결이 유지되는 한은 변하지 않기 때문에 도면 5에서는 임의로 3456이라고 지정함)
이렇게 무선단말장치(200)의 특정 어플리케이션들은 여러 서버(300)에 접속을 해서 각자 할일 들을 하는데, 이 패킷들이 기지국을 거쳐서 GGSN을 지나 수집기에서 수집 또는 캡쳐하는 시점에는 도면 6의 상단 그림과 같이 뒤죽박죽이 되어 나오기 때문에 이걸 전처리부(20)에서 도면 6의 하단 그림과 같이 IP와 PORT별로 분류를 해서 원래 구조를 만들어 내는 것이다.
또한, 상기 전처리부(20)는 수집기를 통해 수집 또는 캡쳐한 패킷들을 서버(300)의 IP, Port, 무선단말장치(200)의 IP별로 분류를 해야 하는데 이렇게 분류를 하려면 어느 주소가 서버(300)이고 어느 주소가 무선단말장치(200)인지를 알아야 하는 바, 무선단말장치(200)IP의 대역 정보를 업체로부터 받아서 패킷의 Source나 Destination중 어느 값이 무선단말장치(200) IP인지를 확인하고 다른 값을 서버(300)IP로 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기 전처리부(20)는, 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐하는 복수개 패킷 중 네트워크 제어패킷을 필터링하여 제외시키는 역할을 더 수행한다.
이 경우, 상기 네트워크 제어패킷은, TCP 연결 패킷과, 네트워크 연결 종료 패킷과, 재설정 패킷과, 확인응답 패킷을 하나 이상 포함할 수 있다.
도면 7은 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐한 패킷들에 제어패킷이 포함되어 있는 사례를 보여주고 있다.
즉, 특정 어플리케이션이 1분 간격으로 Keep Alive메시지를 발생시킨다고 가정할 경우, 이상적으로는 도면 7의 상단 그림과 같은 패턴으로 서버(300)와 통신하게 되나, 통신망의 상태에 따라서 실제로는 도면 7의 하단 그림과 같이 다양한 제어 패킷들이 섞여 들게 되는데, 이러한 상태에서는 패킷들의 수집 또는 캡쳐시각으로 무선단말장치(200)가 서버(300)에 직접적으로 보낸 패킷들의 주기를 파악할 수가 없기 때문에 상기 전처리부(20)에서 제어패킷을 모두 제거함으로써 실제로 무선단말장치(200)가 서버(300)에 요청하여 주고 받은 패킷만을 남김는 것이다.
도면 8의 실시사례를 통해 상기 전처리부(20)에서의 제어패킷을 필터링 역할을 설명하면, 우선 특정 무선단말장치(200)가 특정 서버(300)에 접속해서 5분 간격으로 hello!를 보내고 ok!를 받는데 사용된 패킷을 모두 나열하면 도면 8의 제어패킷 제거 전 상태와 같다.
즉, 도면 8을 보면, 사용자는 단지 hello!를 보내고 ok!를 받는 작업만을 했을 뿐인데 연결설정(SYN, ACK) 및 연결 종료(FIN, ACK)에도 패킷이 사용되고, 중간에 패킷이 손실되었거나 하면 재전송을 요청하는 패킷, 연결을 다시해라라는 패킷 등 여러가지 제어 패킷들이 중간 중간에 끼어들게 되는데, 이러한 패킷은 주기성 검출과는 상관이 없기 때문에 상기 전처리부(20)에서 제어패킷을 모두 제거하는 것이다.
여기서, 상기 전처리부(20)는, 제어패킷인지 아닌 지 여부를 단순하게 패킷에 내용이 없으면 제어패킷으로 판단할 수도 있다.
본 발명의 일 실시방법에 따른 슬롯 할당부(30)는, 상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하고, 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면, 상기 슬롯 할당부(30)는, 패킷 수집 또는 캡쳐 시각을 시;분;초;밀리세컨드로 설정할 수 있으며, 각각의 슬롯 크기를 1초 내지 60초 중 하나의 크기로 할당할 수 있다.
도면 9 내지 도면 14는 슬롯 할당부(30)를 통한 타임라인 생성 및 타임슬롯 매핑 사례를 보여주는 일시시예도이다.
우선, 무선단말장치(200)가 서버(300)와의 연결을 유지하기 위해서 도면 9에서와 같은 시각에 Keep Alive 패킷을 발생시켰다고 가정해 보면, 무선단말장치(200)에서는 12:32:10:101에 서버(300)에 패킷을 보내고 이에 대한 응답으로 12:32:10:201에 패킷을 받았고(무선단말장치(200)가 요청하고 서버(300)가 응답하는데 100ms 소요), 5분 정도 후인 12:37:10:234에 패킷을 서버(300)로 보내고 이 패킷에 대한 응답으로 12:37:10:567에 패킷을 받은 것이 된다.
이런 식으로 대략 5분 주기로 패킷을 보내는데, 작은 사이즈의 패킷을 주고 받기 때문에 네트워크 상태가 아주 나쁘지 않은 경우라면 대부분 몇십ms~몇백ms 이내에 응답패킷을 받게되며, 응답 패킷을 받은 후에는 일정한 시간이 지난 후에 다시 서버(300)에 패킷을 보내고 받는 작업을 한다.
무선단말장치(200)가 일정한 간격으로 패킷을 주고 받는 작업을 반복해서 할 때 요청하고 응답하는 단위를 이벤트라고 하면, 하나의 이벤트가 어디에서 어디까지인지를 정해야하는데 상기 기술한 바와 같이, 보통 응답받는 데 걸리는 시간이 몇백ms이내이기 때문에 하나의 패킷과 다음 패킷간의 간격이 수초 이내인 경우를 한번의 이벤트로 가정한다면, 패킷들은 도면10과 같이 이벤트들이 구분이 되고, 이벤트 간의 간격을 갖추게 된다.
본 발명에 따른 킵얼라이브 검출장치(100)는 이렇게 각각의 이벤트를 구분 짓고 이 이벤트들 간의 시간 간격이 일정한 것들을 검출하는 게 목적이다.
본 발명에 따른 킵얼라이브 검출장치(100)는 일단 주기적 인지를 판단하고 이후에는 각각의 이벤트구간에 들어있는 패킷들의 Port가 변경되었는지, 주고 받는 패킷의 개수는 일정한 지 크기는 일정한 지 등을 보고 Keep Alive인지 Polling인지 아니면 단순히 주기적인 지를 판단하게 된다.
도면 10의 사례가 대표적인 Keep Alive 패킷의 패턴인데, 패턴은 도면10의 사례처럼 무선단말장치(200)?서버(300)로 요청, 서버(300)?무선단말장치(200)로 응답하는 패턴 외에도, 무선단말장치(200) ? 서버(300) 만 존재하는 경우, 서버(300) ? 무선단말장치(200) 만 발생하는 경우 등 다양한 케이스가 존재하는 바, 어떤 경우든지 간에 하나의 이벤트들은 하나의 슬롯 혹은 바로 인접한 슬롯에 패킷의 시간이 기록되면, 이렇게 패킷들을 캡쳐한 시각에 따라 임의의 크기로 지정한 타임 슬롯들에 모두 할당을 하게 되면, 이벤트가 발생한 구간들은 뭉쳐있게 되고, 그 외의 구간은 비어있는 칸이 된다.
그러면, 이벤트가 뭉쳐있는 구간들 간의 시간 간격을 분석하여, 이벤트들 간의 간격이 일정한 경우, 주기적 구간으로 설정하고, 이벤트들 간의 간격이 일정하지 않은 경우를 비 주기적 구간으로 설정하게 된다.
도면 11은 이벤트가 발생한 시점의 패킷들을 묶기 위하여, 임의의 슬롯크기(초단위)를 지닌 타임라인을 생성하고, 상기 전처리부(20)를 통해 제어패킷이 제거된 패킷들을 캡쳐시각에 따라 각각의 슬롯에 맵핑하는 사례를 보여준다.
도면 12는 특정 시각에 수집 또는 캡쳐된 일련의 패킷들을 타임슬롯의 크기가 2초인 타임라인에 맵핑하는 사례를 보여준다.
즉, 무선단말장치(200)에서 12:32:10:101에 서버(300)에 패킷을 보내고 이에 대한 응답으로 12:32:10:201과 12:32:11:400과 12:32:11:002에 패킷을 받은 이벤트를 타임라인의 기준시각에 해당하는 타임슬롯에 할당하게 되면, 무선단말장치(200)에서 12:43:12:123에 서버(300)에 패킷을 보내고 이에 대한 응답으로 12:43:12:432에 패킷을 받은 이벤트가 할당되는 타임슬롯은 12:43:12에서 기준시각인 12:32:10의 차(11분2초 = 662초)를 타임슬롯의 크기인 2초로 나눈 값인 331번째 타임슬롯이 되는 것이다.
도면 12와 같은 과정을 거치게 되면, 도면 13과 같은 타임슬롯이 할당된 타임라인을 생성할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 슬롯 할당부(30)에서 타임슬롯의 크기를 정하고 슬롯에 패킷들을 발생시각별로 맵핑하게 되면, 도면 13과 같이 유사한 시각에 발생한 패킷들은 같은 슬롯에 할당되거나 인접한 슬롯에 위치하게 되고, 킵얼라이브와 Polling과 같이 즉시응답을 요구하는 패킷들은 대부분 요청과 결과가 하나의 슬롯 혹은 바로 인접한 슬롯에 할당되어 주기성을 판별하기에 용이하게 된다.(인접한 패킷들끼리 묶지 않으면 개별적인 요청인지 하나의 요청에 대한 응답인지를 구분하기가 어려움)
도면 14는 상기 슬롯 할당부(30)에서 타임슬롯의 크기를 1초 내지 60초 중 하나의 크기로 할당하는 이유에 대한 일 실시사례를 보여주는 것으로, 패킷이 1분 간격으로 5번이 발생했다고 가정할 경우 타임슬롯의 크기를 5분으로 정한다면 하나의 슬롯에 모든 패킷이 할당되어 주기성 판별이 불가능하게 되며, 이런 경우 대략적으로 수초 내지 수십초 크기의 슬롯을 생성한다면, 모두 다른 슬롯에 할당되기 때문에 주기성 판별에 용이하게 된다.
본 발명의 일 실시방법에 따른 ID 할당부(40)는, 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID(Identification)를 할당하되, 계속해서 일정 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우, 동일한 ID를 부여하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면, 상기 ID 할당부(40)는, 일정한 오차범위 내에서 다음에 비어있지 않은 타임슬롯이 발견되는 경우가 n(n=2,3,4..n)개 이상 연속적으로 발생하는 구간을 연속된 구간으로 설정하여 ID를 부여할 수 있으며, 상기 오차범위는, 패킷이 할당된 두 개의 타임슬롯 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격의 일정% 또는 수초 내지 수십초 중 하나의 범위일 수 있다.
도면 15 내지 도면 19는 ID 할당부(40)에서 타임라인 상에 ID를 할당하는 일 실시사례에 대하여 보여준다.
도면 15를 통해 ID 할당부(40)에서 ID를 할당하는 과정을 설명하면, 먼저, 상기 슬롯 할당부(30)를 통해 타임라인을 생성하고 패킷의 캡쳐 시각에 따라 패킷이 삽입되어야 할 타임라인 상의 타임슬롯을 할당하게 되면, 패킷들이 주기적으로 발생을 했다면 도면 15와 같이 타임슬롯이 비어있지 않거나 비어있거나 둘 중의 하나로 구성된다.
여기서, 경우에 따라 보낸 패킷에 대한 응답이 하나의 타임슬롯이 아니라 인접한 다른 타임슬롯에 삽입될 수도 있기 때문에(도면 15의 b) 비어있지 않은 인접한 타임슬롯들은 하나의 타임슬롯처럼 계산을 하게 된다.
먼저, (a?b)간의 비어있는 타임슬롯을 보면, 도면 15에서 빈칸이 5개이고 하나의 슬롯크기가 2초이니 10초짜리 주기라고 할 수 있다.
이 경우, 다음에 기대하는 주기는 10초라고 간주를 하고, 다음에 패킷이 존재해야 하는 위치는 오차범위가 주기의 50%라고 간주할 경우 (10초-5초) 내지 (10초+-5초) 사이에 다음 패킷이 존재해야하는 바, 도면 15를 보면 b에서 다음 패킷인 c까지 비어있는 슬롯의 개수 (7개*2초)인 14초에 해당하여 이 범위 안에 포함이 되는 것을 볼 수 있다.
이렇게 오차범위 내에 다음 패킷이 발견 될 경우 주기를 누적해서 다시 계산 하며, (최초 주기 10초 + 이번에 발견된 주기 14초)/2 = 12초가 누적주기가 되고 이에 맞춰서 오차범위(12초*50%)를 재산정하면, 다음 패킷이 (12초-6초) 내지 (12초+-6초) 사이인 6초~18초 내에 존재해야 하는 바, (c-d)구간의 빈슬롯이 (5개*2초)인 10초니 이 구간에 포함이 되는 것을 볼 수 있다.
이후, 다시 누적주기를 재계산하면 (12초+10초)/2 = 11초가 누적주기가 되는 것이다.
상기 ID 할당부(40)는 이런 식으로 계속해서 오차범위 내에 비어있지 않은 슬롯이 발견되는 경우에는 동일한 ID를 부여하는 역할을 수행하는 것이다.
오차범위 내에 다음 주기가 발견되지 않을 경우에는 ID를 하나 증가시키고 주기가 일치하지 않는 다음 슬롯으로 찾아간 후 이 곳에서부터 주기를 다시 계산하며, 이 작업을 반복하면 도면 16과 같이 유사한 구간끼리 ID를 할당할 수 있다.
도면 16을 참조하면, 상기 ID 할당부(40)에서 ID를 부여한 이후 주기가 비슷한 ID들을 합치는 작업을 하는데, 이 경우, 1,3번 ID가 주기가 비슷하기 때문에 이를 합치고, 합쳐진 영역이 전체 타임라인의 길이의 임의의 %이상이면 킵얼라이브 검출장치(100)에서 주기적이라고 판단을 하게 된다.
여기서, 상기 ID 할당부(40)는 주기를 합칠 때 ID1의 주기가 20초, ID2의 주기가 10초, ID3의 주기가 21초라고 나왔다면 주기를 오름차순으로 정렬한 후 주기가 작은 것부터 차례대로 오차범위를 산정하고 다음에 합칠 주기를 찾는다.
먼저, 오름차순으로 정리하고 합치는 걸 가정하면, ID2 : 10초, ID1 : 20초, ID3 : 18초인 경우, 현재 주기 10초에서 합칠 수 있는 주기의 범위는 10초에서 오차범위 50%인 5초~15초가 되며, ID1, ID3모두 예상범위와 일치하지 않기 때문에 합치지 않으며, ID1의 주기20초에서 합칠 수 있는 주기의 범위는 20초에서 오차범위 50%인 10초~30초가 되며, ID3가 범위 내이기 때문에 ID1과 ID3를 합칠 수 있게 된다(새로운 주기인 (20+18)/2 = 19초).
반대로 내림차순으로 정리하고 합친다면, ID1 : 20초, ID3 : 18초, ID2 : 10초인 경우, ID1 주기(20초)에 대한 오차범위 50%인 10초~30초에 ID3의 주기가 오차범위 내이기 때문에 합칠 수 있으며, 이 경우, 새로운 주기는 (20+18)/2인 19초가 되며, 19초에 오차범위 50%를 적용하면, 주기의 범위가 8초~27초가 되어 ID2까지 합쳐지게 되는 문제점이 발생하게 된다.
이처럼 내림차순으로 정리하면, 주기가 큰 경우 오차범위가 넓어지기 때문에 주기가 차이가 많이 나는 주기도 합쳐질 수가 있기 때문에 오름차순으로 정리를 해서 주기가 작은 ID부터 유사한 주기들을 합친다.
도면 17은 ID 할당부(40)에서 타임라인 상에 ID를 할당하는 과정을 보여준다.
먼저, 두개의 슬롯(ⓐ-ⓑ) 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 슬롯간의 간격 n1을 주기1로 지정하고, 오차범위 e1을 정하면(주기1의 몇% 이내 혹은 절대값인 몇 초 혹은 몇 분으로 정함), 다음에 패킷이 발생해야 하는 예상 위치는 주기1-e1 ~ 주기1+e1가 된다.
다음 비어있지 않은 슬롯(ⓒ)이 앞서 구한 오차범위 이내라면 새로운 주기2는 (n1+n2)/2가 되며, 새로운 주기2를 기준으로 오차범위를 재설정하고 상기 과정들을 반복하여 연속된 구간별 ID를 부여할 수 있게 된다.
이와 같이, 상기 ID 할당부(40)에서 계속해서 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우 동일한 ID를 부여하고, 오차범위 이내에 비어있지 않은 패킷이 존재하지 않는 경우 ID를 증가시키는 과정을 반복하면, 도면 18과 같이 유사한 구간끼리 ID가 부여되어 그룹핑이 된다.
도면 19는 ID 할당부(40)에서 유사주기를 합치는 과정에 대한 일 실시사례이다.
실제 데이터의 경우 동일한 주기라도 값이 똑같게 나올 확률이 희박하기 때문에 주기가 유사한 경우 동일한 주기로 보고 합치는 과정이 필요하다.
도면 19에서와 같이, ID1의 구간의 주기가 2분, ID2가 30초, ID3가 2분 20초로 판별 된 경우를 가정하면, ID별 주기 정보를 (ID1, 2분) (ID2, 30초) (ID3, 2분 20초)와 같이 수집하고, 이를 주기를 기준으로 오름차순으로 정렬하면, (ID2, 30초) (ID1, 2분) (ID3, 2분 20초)이 되며, 차례대로 다음 항목이 현재 항목의 오차범위 이내인지 확인 후 오차범위 이내인 경우 합치면 된다.
즉, ID2의 주기는 30초, 오차범위를 50%라고 하면 유사한 주기는 30?15 ~ 30+15 초 이내여야 하며, 다음 항목인 ID1의 경우 이 범위를 벗어나기 때문에 유사주기가 아니므로 ID1으로 이동시키고, ID1의 주기는 2분, 오차범위를 50%라고 하면 유사한 주기는 2분-1분~2분+1분 이내여야 하며, ID3는 ID2와 유사한 주기이므로 둘을 합쳐서 주기를 재계산하여 (2분+2분20초)/2인 2분 10초로 설정하는 방식으로 유사한 주기를 모두 합치는 작업을 수행한다.
본 발명의 일 실시방법에 따른 킵얼라이브 판별부(50)는, 상기 ID 할당부(40)에 의해 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정한 후, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인한 후, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 역할을 수행한다.
본 발명에 따르면, 상기 킵얼라이브 판별부(50)는, 상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율 또는 개수가 기 설정된 비율 또는 개수 이상인 경우, 상기 동일한 ID가 부여된 구간을 킵얼라이브 주기성 구간으로 판별할 수 있다.
즉, 상기 킵얼라이브 판별부(50)는 도면 19에서 주기적으로 판별된 구간(ID1, ID3)에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷에 대해서 ID(n) 각각에 대해서 포트가 변동되지 않거나, 또는 송수신 패킷의 개수가 n개 이하이거나, 또는 송수신 패킷의 크기가 일정한 경우를 하나 이상 만족하는 경우 Keep Alive 주기성 구간으로 판별한다.
도면 19에서 보는 바와 같이, 상기 ID 할당부(40)를 통해 ID1과 ID3가 동일하다고 판별이 되었다면, 이 두 영역이 전체 타임라인에서 몇%의 비중을 차지하는 지를 계산하고, 차지하는 비율이 높을 수록 주기적일 확률을 높게 판별하고, 상기 ID 할당부(40)를 통해 연속적으로 다음 예상 주기를 계산할 때도 연속되는 개수가 많을 수록 주기적일 확률이 높다고 판별할 수 있다.
도면 20은 주기적 구간과 비주기적인 구간이 혼재되어있는 경우, 상기 킵얼라이브 판별부(50)에서 주기성을 검출하는 것을 보여주는 실시사례로서, 수집한 데이터가 충분히 길고 검사를 수행할 구간을 수집된 전체기반보다 작게 설정할 경우에는, 도면 20에서와 같이 타임라인을 이동시켜서 검사함으로써 추가적으로 주기적인 구간 검출이 가능하다.
본 발명의 실시방법에 따른 확인부(60)는, DNS(Domain Name System) 프로토콜 분석을 통해 도출된 IP와 도메인 네임 테이블을 이용하여, 상기 폴링 주기성 구간에 대응하는 서버(300)의 IP에 부합하는 도메인 네임을 확인하는 역할을 수행한다.
즉, 상기 킵얼라이브 판별부(50)에서 최종적으로 특정 서버(300)의 IP, PORT에 대해서 주기적이며, 그 주기가 얼마인지 정보를 검출하는데, 이것만으로는 상기 특정 서버(300)가 어떤 서버(300)인지는 알 수가 없기 때문에, 서버(300)에 대한 추가 정보를 구하기 위해서 일차적으로는 DNS Protocol 분석을 통해서 나온 도메인네임을 확인하여 상기 특정 서버(300)의 특정 지을 수 있도록 한다.
예를 들어 1.1.1.1:80 이라는 서버(300)가 주기적으로 검출이 되었는데 DNS 테이블을 확인해보니 해당 IP가 www.naver.com이라면 네이버 서비스일 것이라고 추정할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 킵얼라이브 검출장치(100)에 구비된 각각의 구성부의 기능 중 전체 또는 일부는 프로그램 내지 프로그램 셋 형태로 구현 가능하며, 상기 각각의 구성부는 하나 이상의 서버(300)나 장치들로 이루어질 수 있다.
도 21는 본 발명의 실시 방법에 따른 주기성 검출 프로세스를 도시한 도면이다.
우선, 킵얼라이브 검출장치(100)는 수집부(10)를 통해 통신망에서 복수개 무선단말장치(200) 및 복수개 서버(300) 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐한다(S2110).
이후, 킵얼라이브 검출장치(100)는 전처리부(20)를 통해 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치(200) IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버(300) IP/포트와 연결하여 매핑 처리한다(S2120).
이때, 킵얼라이브 검출장치(100)는 전처리부(20)는 상기 수집부(10)가 수집 또는 캡쳐하는 패킷 상에 제어패킷이 포함되어 있는지 여부를 필터링한 후, 제어패킷이 포함되어 있으면, 제어패킷을 제외시킨다(S2130).
상기 (S2130)과정 이후, 내지 제어패킷이 미포함된 경우(S2140), 킵얼라이브 검출장치(100)는 슬롯 할당부(30)를 통해 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성한다(S2150).
이후, 킵얼라이브 검출장치(100)는 슬롯 할당부(30)를 통해 상기 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑한다(S2160).
이후, 킵얼라이브 검출장치(100)는 ID 할당부(40)를 통해 상기 타임라인 상에 연속된 구간이 존재하는지 여부를 확인한 후, 연속된 구간이 존재하는 경우(S2170), 상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID(Identification)를 할당하되, 계속해서 일정 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우, 동일한 ID를 부여한다(S2180).
이후, 킵얼라이브 검출장치(100)는 킵얼라이브 판별부(50)를 통해 상기 ID 할당부(40)에 의해 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 판별한다(S2190).
만약, 상기 타임라인 상에 연속된 구간이 존재하지 않는다면, 상기 킵얼라이브 검출장치(100)는 킵얼라이브 판별부(50)를 통해 상기 비 연속적 구간을 비 주기성 구간으로 판별한다(S2195).
도 22는 본 발명의 실시 방법에 따른 킵 얼라이브 주기성 검출 프로세스를 도시한 도면이다.
킵얼라이브 검출장치(100)는 킵얼라이브 판별부(50)를 통해 상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율 또는 개수가 기 설정된 비율 또는 개수 이상인지 여부를 확인한다(S2210).
상기 (S2210)과정에서 상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율 또는 개수가 기 설정된 비율 또는 개수에 미치지 못하면(S2220), 킵얼라이브 검출장치(100)는 킵얼라이브 판별부(50)를 통해 상기 구간을 비 주기성 구간으로 설정한다.
만약, 상기 (S2210)과정에서 상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율 또는 개수가 기 설정된 비율 또는 개수 이상이면(S2230), 킵얼라이브 검출장치(100)는 킵얼라이브 판별부(50)를 통해 상기 구간을 주기성 구간으로 설정하고, 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트 미변동 여부와, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하 여부와, 송수신 패킷의 크기 일정 여부 중 하나 이상 확인한다(S2240).
(S2240)과정의 확인결과, (S2240)과정의 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정한 경우(S2250), 킵얼라이브 검출장치(100)의 킵얼라이브 판별부(50)는 상기 주기성 구간을 킵 얼라이브 주기성 구간으로 설정한다(S2260).
이후, 킵얼라이브 검출장치(100)의 확인부(60)는 DNS(Domain Name System) 프로토콜 분석을 통해 도출된 IP와 도메인 네임 테이블을 이용하여, 상기 주기성 구간에 대응하는 서버(300)의 IP에 부합하는 도메인 네임을 확인한다(S2270).
여기서, 상기 (S2270)과정은 상기 (S2190)과정 이후 어느 프로세스에나 포함 가능하다.
100 : 킵얼라이브 검출장치
200 : 무선단말장치 300 : 서버
10 : 수집부 20 : 전처리부
30 : 슬롯 할당부 40 : ID 할당부
50 : 킵얼라이브 판별부 60 : 확인부

Claims (13)

  1. 통신망을 통해 복수개 무선단말장치 및 복수개 서버 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 수집부;
    상기 수집부가 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치 IP(Internet Protocol) 및 각각의 서버 IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 전처리부;
    상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하고, 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 슬롯 할당부;
    상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID(Identification)를 할당하되, 계속해서 일정 오차범위 이내에 다음 비어있지 않는 슬롯이 발견될 경우, 동일한 ID를 부여하는 ID 할당부;
    상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정한 후, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인한 후, 확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 킵얼라이브 판별부;를 구비하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 전처리부는,
    상기 수집부가 수집 또는 캡쳐하는 복수개 패킷 중 네트워크 제어패킷을 필터링하여 제외시키는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 네트워크 제어패킷은,
    TCP 연결 패킷과, 네트워크 연결 종료 패킷과, 재설정 패킷과, 확인응답 패킷을 하나 이상 포함하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯 할당부는,
    패킷 수집 또는 캡쳐 시각을 시;분;초;밀리세컨드로 설정하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 슬롯 할당부는,
    각각의 슬롯 크기를 1초 내지 60초 중 하나의 크기로 할당하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 ID 할당부는,
    일정한 오차범위 내에서 다음에 비어있지 않은 타임슬롯이 발견되는 경우가 n(n=2,3,4..n)개 이상 연속적으로 발생하는 구간을 연속된 구간으로 설정하여 ID를 부여하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 ID 할당부는,
    a)패킷이 할당된 두 개의 타임슬롯 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격 n1을 주기1로 지정하고,
    b)오차범위 e1(e1은 상기 주기1의 30~60% 이내 또는 수초 내지 수십초 중 하나의 범위)을 정하고,
    c)다음 비어있지 않은 타임슬롯이 상기 오차범위 e1 이내인 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격 n2와 상기 n1의 합을 2로 나눈 값을 주기2로 정하고,
    d)상기 주기2를 기준으로 오차범위 e2를 재설정하고,
    상기 a) 단계 내지 d) 단계를 반복적으로 수행하여 연속된 구간별 ID를 부여하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 ID 할당부는,
    일정 오차범위 내에 유사한 주기를 모두 합치는 것을 특징으로 하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  9. 제 1항 또는 제 6항 또는 제 7항 또는 제 8항에 있어서, 상기 오차범위는,
    패킷이 할당된 두 개의 타임슬롯 사이에 비어있는 슬롯이 존재하는 경우, 두 개의 타임슬롯 간의 간격의 일정% 또는 수초 내지 수십초 중 하나의 범위인 것을 특징으로 하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 킵얼라이브 판별부는,
    상기 ID가 할당된 전체 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간이 차지하는 비율이 기 설정된 비율 이상인 경우, 상기 동일한 ID가 부여된 구간을 주기성 구간으로 판별하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    DNS(Domain Name System) 프로토콜 분석을 통해 도출된 IP와 도메인 네임 테이블을 이용하여, 상기 킵얼라이브 주기성 구간에 대응하는 서버의 IP에 부합하는 도메인 네임을 확인하는 확인부를 더 구비하는,
    킵얼라이브 검출 장치.
  12. 통신망을 통해 복수개 무선단말장치 및 복수개 서버 간 상호 송수신하는 복수개 패킷을 수집 또는 캡쳐하는 단계;
    상기 수집 또는 캡쳐하는 패킷과 패킷 수집 또는 캡쳐 시각정보를 각각의 패킷 송수신 주체와 객체인 각각의 무선단말장치 IP 및 각각의 서버 IP/포트와 연결하여 매핑 처리하는 단계;
    상기 매핑 처리된 패킷들에 대하여 패킷 수집 또는 캡쳐 시작시각에서 종료시각까지의 타임라인을 생성하는 단계;
    상기 매핑 처리된 패킷들을 수집 또는 캡쳐 시각에 따라 상기 타임라인 상의 각각의 타임슬롯에 매핑하는 단계;
    상기 타임라인 상에 연속된 구간 별로 ID를 할당하는 단계;
    상기 ID가 할당된 타임라인 상에서 동일한 ID가 부여된 구간을 주기적 구간으로 설정하는 단계;
    상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하는지 여부를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 개수를 확인하거나, 또는 송수신 패킷의 크기를 확인하는 단계;
    확인결과, 상기 주기적으로 설정된 구간에 존재하는 슬롯들에 저장된 패킷의 포트가 변동하지 않거나, 송수신 패킷의 개수가 일정 개수 이하이거나, 송수신 패킷의 크기가 일정하면, 상기 주기적 구간을 킵얼라이브(Keep Alive) 주기성 구간으로 판별하는 단계;를 포함하는,
    킵얼라이브 검출 방법.
  13. 제 12항의 방법을 실행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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