KR101993451B1 - 다중 프로토콜 네트워크 시스템 및 다중 프로토콜 연동 방법 - Google Patents

다중 프로토콜 네트워크 시스템 및 다중 프로토콜 연동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 군 통신망의 서비스 지향 아키텍처 적용에 있어 다양한 네트워크 특성 및 운용 장비에 따른 다중 프로토콜을 사용하는 네트워크 시스템 및 그 시스템 내 구성 요소들 간의 연동 방법에 대한 것으로, 특정 서비스를 사용하기 위해 서비스를 요청하는 서비스 사용자 및 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며 상기 서비스의 요청이 수신되면 상기 특정 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 요청에 대한 응답으로 제공하는 서비스 제공자를 포함하는 복수의 단말 및, 상기 복수의 단말 중 어느 하나로부터 상기 서비스에 관련된 서비스 패킷(packet)을 수신하고, 수신된 서비스 패킷의 프로토콜(protocol)을 분석 및, 상기 서비스 패킷의 목적지 단말 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 네트워크에서 운용되는 프로토콜 정보에 따라 상기 서비스 패킷의 프로토콜을 변환하며, 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지 단말 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 네트워크의 게이트웨이(gateway)에 전송하는 서비스(service) 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

다중 프로토콜 네트워크 시스템 및 다중 프로토콜 연동 방법{NETWORK SYSTEM AND INTERNETWORKING METHOD FOR MULTI PROTOCOL}
본 발명은 군 통신망의 서비스 지향 아키텍처 적용에 있어 다양한 네트워크 특성 및 운용 장비에 따른 다중 프로토콜을 사용하는 네트워크 시스템 및 그 시스템 내 구성 요소들 간의 연동 방법에 대한 것이다.
현재 대규모 컴퓨터 시스템을 구축할 때에는 업무 처리를 위해 사용되는 소프트웨어 기능을 각각의 서로 다른 서비스(service)로 정의하여 네트워크 상에서 해당 서비스가 연동되도록 하는 서비스 지향 아키텍쳐(architecture)의 형태로 시스템이 구성될 수 있다.
이러한 서비스 지향 아키텍쳐는 업무 처리 환경의 변화를 시스템에 빠르게 적용하기 위하여 고안된 방식으로, 특정 서비스를 사용하기 위해 서비스 요청을 수행하는 서비스 사용자와, 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며, 상기 서비스 사용자의 호출 시 상기 수행되는 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 사용자에게 제공하는 서비스 제공자, 그리고 서비스에 대한 설명 정보를 저장하는 서비스 레지스트리를 포함할 수 있다. 여기서 서비스 제공자는 자신이 제공하는 서비스의 내용을 상기 서비스 레지스트리에 등록하며, 서비스 사용자는 상기 서비스 레지스트리에서 필요한 서비스를 검색하고, 검색 결과에 따른 서비스 제공자와 연동하여, 해당 서비스 제공자로부터 서비스를 제공받을 수 있다.
한편 이러한 서비스 지향 아키텍처에서 사용되는 프로토콜은 전송 계층의 TCP(Transmission Control Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)와 SOAP(Simple Object Access Protocol)/CoAP(Constraint Application Protocol)/HTTP(Hyper Test Transfer Protocol)로 구성된 서비스 전송 계층으로 구분될 수 있다. 즉 전송 계층에 따라 전송 프로토콜과 서비스 전송 프로토콜로 프로토콜이 구분될 수 있으며, 상기 프로토콜들의 조합을 통하여 서비스가 제공될 수 있다. 각 프로토콜 조합은 전송 특성이 각각 다르며, 네트워크 특성 및 장비 특성에 따라 적합한 프로토콜 또는 프로콜의 조합이 서로 다를 수 있다.
예를 들어 전송 계층의 경우, TCP의 경우에는 지연 특성이 안정적인 네트워크에서 좋은 성능을 보일 수 있다. 반면, UDP의 경우에는 지연 특성이 가변적인 열악한 통신 상황에서 상기 TCP보다 우월한 성능을 가질 수 있다.
또한 서비스 전송 계층의 경우 SOAP은 메시지 부하가 큰 반면 규격화된 서비스가 다양하며, CoAP의 경우에는 메시지 사이즈가 SOAP에 비해 작고 TCP의 재전송 기능 일부를 제공하는 반면, 제공 가능한 서비스가 규격화되어 있지 않다는 문제점이 있다.
한편 현재 민간 분야의 네트워크 망은 네트워크 특성 편차가 크지 않으므로 해당 프로토콜 조합 중 네트워크 특성에 맞는 한 가지 프로토콜 조합을 선택하여 사용이 가능하다. 그러나 군 통신망의 경우, 네트워크 간의 특성에 따른 편차가 크기 때문에, 고정된 프로토콜을 사용할 경우 특성이 제일 열악한 네트워크를 기준으로 프로토콜을 설정해야 한다. 이에 따라 이동성 및 변동성이 강한 군 통신망의 네트워크 특성 상, 이동 등으로 인한 네트워크 변환 시 프로토콜의 불일치로 인해 정상적인 서비스 연동이 불가한 상황이 발생할 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 하는 것으로, 군 통신망과 같이 가변적이며, 네트워크 간의 특성 편차가 큰 환경 하에서, 상기 프로토콜의 불일치로 인하여 서비스 연동이 불가능해지는 상황을 미연에 방지할 수 있도록 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템 및 다중 프로토콜 연동 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다. 이다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템은, 특정 서비스를 사용하기 위해 서비스를 요청하는 서비스 사용자 및 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며 상기 서비스의 요청이 수신되면 상기 특정 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 요청에 대한 응답으로 제공하는 서비스 제공자를 포함하는 복수의 단말 및, 상기 복수의 단말 중 어느 하나로부터 상기 서비스에 관련된 서비스 패킷(packet)을 수신하고, 수신된 서비스 패킷의 프로토콜(protocol)을 분석 및, 상기 서비스 패킷의 목적지 단말 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 네트워크에서 운용되는 프로토콜 정보에 따라 상기 서비스 패킷의 프로토콜을 변환하며, 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지 단말 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 네트워크의 게이트웨이(gateway)에 전송하는 서비스(service) 게이트웨이를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 서비스 게이트웨이는, 다른 단말 또는 다른 게이트웨이에 상기 서비스 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜에 관련된 프로토콜 정보를 포함하는 라우팅(routing) 정보를 전파하는 프로토콜 정보 전파부와, 상기 다른 단말 및 다른 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 정보를 수록한 테이블을 포함하는 프로토콜 변환 정보 데이터베이스와, 상기 다른 단말 및 다른 게이트웨이로부터 전파되는 프로토콜 정보를 수신하고, 수신된 프로토콜 정보를 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장하는 프로토콜 변환 정보 구성부, 및, 서비스 패킷이 수신되면, 수신된 서비스 패킷을 분석하여 프로토콜 및 상기 서비스 패킷의 목적지를 식별하며, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 프로토콜 정보로부터 상기 식별된 목적지에서 운용되는 프로토콜 정보를 검색하고, 검색된 프로토콜 정보와 상기 서비스 패킷의 프로토콜을 비교한 결과에 따라 상기 서비스 패킷을 다른 프로토콜에 따른 서비스 패킷으로 변환하며, 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지에 관련된 단말 또는 게이트웨이로 전송하는 프로토콜 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로토콜 정보는, 적어도 하나의 프로토콜에 대한 정보를 포함하며, 상기 적어도 하나의 프로토콜은, 각각 서로 다른 계층의 프로토콜로 구분되는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 적어도 하나의 프로토콜은, 전송 계층 및 서비스 전송 계층의 프로토콜로 구분되며, 상기 전송 계층의 프로토콜은, TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol)이며, 상기 서비스 전송 계층의 프로토콜은, SOAP(Simple Object Access Protocol), CoAP(Constraint Application Protocol), HTTP(Hyper Test Transfer Protocol) 중 적어도 하나임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로토콜 처리부는, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 상기 서비스 패킷 목적지에 대한 프로토콜 및 상기 서비스 패킷의 전달 경로를 라우팅 테이블 검색 방법에 따라 검색하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스는, 디폴트(default) 목적지에 대응되는 디폴트 게이트웨이의 정보 및 상기 디폴트 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 정보를 더 포함하며, 상기 프로토콜 처리부는, 수신된 서비스 패킷을 분석한 결과, 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에 대한 정보가 없는 경우, 상기 서비스 패킷을 상기 디폴트 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜에 따라 변환하고, 변환된 서비스 패킷을 상기 디폴트 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 연동 방법은, 특정 서비스(service)를 사용하기 위해 서비스를 요청하는 서비스 사용자 및, 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며 상기 서비스의 요청이 수신되면 상기 특정 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 요청에 대한 응답으로 제공하는 서비스 제공자를 포함하는 복수의 단말 및, 서로 다른 네트워크의 게이트웨이(gateway)들에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하는 단계와, 상기 복수의 단말 중 어느 하나 또는 상기 게이트웨이들 중 어느 하나로부터 상기 서비스에 관련된 서비스 패킷을 수신하는 단계와, 수신된 서비스 패킷을 분석하여, 상기 서비스 패킷의 프로토콜(protocol) 및 상기 서비스 패킷의 목적지를 식별하는 단계와, 상기 데이터베이스로부터, 상기 서비스 패킷의 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에 대응되는 프로토콜 정보를 검색하는 단계와, 검색된 프로토콜 정보로부터 상기 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에서 운용되는 적어도 하나의 프로토콜을 식별하는 단계와, 상기 식별된 적어도 하나의 프로토콜에 근거하여, 상기 서비스 패킷을 다른 프로토콜에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 단계, 및, 상기 다른 프로토콜로 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지에 관련된 단말에 전송하거나 또는 상기 목적지에 관련된 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 데이터베이스를 구축하는 단계는, 상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각으로부터, 상기 복수의 단말 및 상기 게이트웨이들 각각에서 운용되는 프로토콜에 관련된 프로토콜 정보를 포함하는 라우팅(routing) 정보들을 수신하는 단계 및, 상기 라우팅 정보들로부터, 상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각에 대응되는 주소 정보와 상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각에서 운용되는 적어도 하나의 프로토콜에 대한 정보를 수록한 라우팅 테이블을 포함하는 데이터베이스를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 단말 또는 네트워크에서 운용되는 적어도 하나의 프로토콜은, 각각 서로 다른 계층의 프로토콜임을 특징으로 한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 서로 다른 계층의 프로토콜은, 전송 계층 및 서비스 전송 계층의 프로토콜이며, 상기 전송 계층의 프로토콜은, TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol)이고, 상기 서비스 전송 계층의 프로토콜은, SOAP(Simple Object Access Protocol), CoAP(Constraint Application Protocol), HTTP(Hyper Test Transfer Protocol) 중 적어도 하나임을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템 및 그 다중 프로토콜 연동 방법의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 본 발명은 군 통신망과 같이 특성 편차가 서로 다른 다양한 네트워크 및 장비들이, 서로 간에 프로토콜 정보를 전파함으로써 프로토콜 정보를 공유하고, 공유된 프로토콜 정보에 따라 목적지에서 처리 가능한 프로토콜로 수신 패킷을 변환하여 전송함으로써, 상기 프로토콜의 불일치로 인하여 서비스 연동이 불가능해지는 상황 또는 상기 프로토콜의 불일치로 인한 성능의 저하를 미연에 방지할 수 있도록 한다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명과 관련된 다중 프로토콜 네트워크 시스템을 구성하는 단말 및 게이트웨이의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템의 게이트웨이에서 구성된 변환 정보 데이터베이스의 정보의 예를 보이고 있는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템의 게이트웨이가 서비스 패킷이 수신되는 경우에 이를 목적지로 전송하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템에서 서비스 패킷의 프로토콜을 SOAP에서 CoAP로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템에서 서비스 패킷의 프로토콜을 HTTP에서 CoAP로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템에서 서비스 패킷의 프로토콜을 SOAP에서 HTTP로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편 이하의 설명에서 '서비스(service)'는 특정 기능의 수행 또는 특정 기능의 수행에 따른 의미할 수 있다. 즉, 이하의 설명에서 '서비스를 제공한다'의 의미는, 요청된 기능을 실행하고, 기능의 실행에 따른 결과 또는 정보를 상기 요청에 대한 응답으로 전송하는 것으로 해석될 수 있다. 한편 이하의 설명에서 '서비스'는 상술한 내용에 의해 한정되는 것이 아님은 물론이며, 본 발명과 동일 또는 유사한 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있는 통상적인 의미로서 이해될 수도 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명과 관련된 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)을 구성하는 단말 및 게이트웨이의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
먼저 본 발명과 관련된 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)은 적어도 하나의 단말 및 서비스 게이트웨이(gateway : 150)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 단말(110)은, 서비스 지향 아키텍처 단말로서, 서비스 지향 아키텍처에서 제공하는 서비스 관리 및 처리를 위한 서비스 제공자 및 사용자의 단말을 지칭할 수 있다. 또한 서비스 처리를 위한 프로토콜 처리 기능을 수행할 수 있다.
그리고 상기 단말에서 생성된 서비스 처리를 위한 메시지는, 군 통신망을 구성하는 전송 통신 장비에서 라우팅 및 스위칭을 통해 최종 목적지로 전달될 수 있다. 그리고 상기 단말에서 운용되는 프로토콜은 그 단말이 속한 네트워크 특성에 따라 선택될 수 있다.
또한 상기 서비스 게이트웨이(150)는 서비스 지향 아키텍처 게이트웨로서, 서비스 지향 아키텍처를 구성하는 다중 프로토콜의 변환 기능을 제공하는 장비를 의미할 수 있다. 또한 네트워크 구성 요소 중에 라우터로서 동작을 수행할 수 있다. 그리고 라우팅 정보 및 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 프로토콜 정보를 참조하여 프로토콜 변환 여부를 결정 및 변환 대상 프로토콜을 결정할 수 있다.
한편 상기 서비스 게이트웨이(150)는 네트워크의 특성 및 장비 운용 파라미터에 따라 구성된 다중 프로토콜 분석하고, 프로토콜을 변환하기 위한 프로토콜 변환 정보를 구성 및, 목적지의 프로토콜 정보를 검색하거나 검색된 프로토콜에 따라 변환된 수신 패킷을 목적지에 전달할 수 있다.
상기 서비스 게이트웨이(150)는 상기 단말 및 다른 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 정보가 저장되는 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152), 상기 단말 및 다른 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 정보를 이용하여 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스를 구축하는 프로토콜 변환 정보 구성부(156), 그리고 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들에 근거하여 수신된 패킷의 프로토콜을 변환 및 프로토콜이 변환된 패킷을 전달하는 프로토콜 처리부(158)를 포함하여 구성될 수 있다. 또한 상기 서비스 게이트웨이(150)는, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 프로토콜 정보들을 포함하는 라우팅(routing) 정보(라우팅 프로토콜)를 전파하여, 다른 단말 또는 다른 게이트웨이가 공유할 수 있도록 하는 프로토콜 정보 전파부(154)를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 프로토콜 정보 전파부(154)는 장비에서 운용 중이거나 변환이 가능한 프로토콜 목록(예 : 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들)을 라우팅 프로토콜에 포함하여 방송(broadcasting)함으로써, 상기 프로토콜 정보들 또는 운용 중인 프로토콜에 대한 정보를 다른 장비 또는 다른 게이트웨이와 공유할 수 있다.
그리고 상기 프로토콜 변환 정보 구성부(156)는 장비 또는 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜을 분석하고, 분석된 프로토콜 정보를 이용하여 프로토콜 변환 정보 데이터베이스를 구축할 수 있다. 여기서 상기 장비 또는 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 분석 및 그에 따른 프로토콜 정보의 저장은 사용자에 의해 수동으로 수행되거나(수동 설정) 또는 상기 라우팅 프로토콜에 포함된 프로토콜 정보를 이용하여 자동으로 수행될 수 있다(자동 설정).
한편 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)는 목적지에서 운용되는 프로토콜에 대한 정보를 수록한 테이블일 수 있다. 또한 목적지에 대한 식별은 아이피 주소를 사용할 수 있으며, 라우팅 테이블과 유사한 형태로 운용 또는 유지보수가 수행될 수 있다.
하기 [표 1]은 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장되는 프로토콜 정보의 예를 보이고 있는 것이다.
[표 1]
Figure 112017043394353-pat00001
한편 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)의 저장된 프로토콜 정보를 보면 목적지 별로 사용하는 프로토콜과 전송해야 하는 게이트웨이가 정의되어 있음을 알 수 있다. 여기서 상기 목적지는 특정 호스트 또는 특정 네트워크일 수 있다. 즉, 상기 목적지는 특정 단말(목적지 단말) 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 특정 네트워크(목적지 네트워크)일 수 있다.
한편 상기 프로토콜 처리부(158)는 라우팅 정보와, 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보에 근거하여, 목적지에서 운용되는 프로토콜에 따라 서비스 패킷의 프로토콜 변환 및 프로토콜이 변환된 서비스 패킷을 전달한다.
여기서 상기 프로토콜 처리부(158)는 서비스 패킷 수신 시, 프로토콜 변환 정보 데이터베이스를 이용하여 목적지에 대한 프로토콜 및 전달 경로를 라우팅 테이블 검색 방법과 같은 LPM(Longest Prefix Matching)방식을 사용하여 검색할 수 있다.
상기 표 1을 참조하여 살펴보면, 10.1.2.150 호스트의 경우 서비스 전송 프로토콜로 SOAP를 사용하고, 전송 프로토콜로 TCP를 사용함을 알 수 있다. 이에 따라 프로토콜 처리부(158)는, 상기 10.1.2.150 호스트에 서비스가 전달, 예를 들어 특정 정보를 포함하는 서비스 패킷이 전달되는 경우 SOAP/TCP로 프로토콜을 변환하여 전달할 수 있다. 반면 목적지가 10.1.2.0의 네트워크인 경우 서비스 전송 프로토콜과 전송 프로토콜은 각각 HTTP, TCP이므로, 상기 프로토콜 처리부(158)는 HTTP/TCP 형태의 프로토콜로 변환하여 서비스 패킷을 전송하며, 그 외의 디폴트 목적지(0,0,0,0)에 대해서는 CoAP/UDP 프로토콜로 변환하여 게이트웨이 10.1.2.1로 전송할 수 있다.
한편 프로토콜 처리부(158)는 수신된 서비스 패킷의 목적지나 네트워크에 대한 정보가 없는 경우에는 디폴트(default) 목적지(0.0.0.0)에 대한 프로토콜로 변환, 즉 디폴트 목적지에 대응되는 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜에 따라 상기 서비스 패킷의 변환을 수행할 수 있다.
한편 프로토콜 처리부(158)는 수신된 서비스 패킷의 프로토콜이 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)로부터 검색된 프로토콜 정보와 상이한 경우에, 상기 검색된 목적지의 프로토콜 정보에 따라 상기 수신된 서비스 패킷의 프로토콜을 변환할 수 있다. 하기 표 2는 이러한 프로토콜 변환의 예를 보이고 있는 것이다.
[표 2]
Figure 112017043394353-pat00002
그리고 프로토콜 처리부(158)는 상기 프로토콜이 변환된 서비스 패킷을, 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 설정된 다른 게이트웨이 또는 목적지로 전송할 수 있다.
한편 상기 단말(110)은 특정 프로토콜로 운영되는 인터페이스(112)를 통해 상기 서비스 게이트웨이(150)로부터 서비스 패킷을 수신하거나 전송할 수 있다. 또한 상기 단말(110)은 자신이 운용하는 프로토콜 정보를 전파할 수 있는 단말 프로토콜 정보 전파부(114)를 포함할 수 있다.
또한 상기 단말(110)은, 상기 서비스 게이트웨이(150)와 유사하게, 다른 장비 또는 다른 서비스 게이트웨이 등으로부터 전파되는 프로토콜 정보가 저장되는 프로토콜 변환 데이터베이스를 더 포함할 수 있으며, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스를 구축할 수 있는 프로토콜 변환 정보 구성부를 더 포함할 수도 있음은 물론이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템의 게이트웨이에서 구성된 변환 정보 데이터베이스의 정보의 예를 보이고 있는 예시도이다.
도 2를 참조하여 살펴보면, 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들은 목적지(호스트(200), 네트워크(202), 디폴트(204))에 대해 운용되는 프로토콜을 관리하기 위한 정보로 구성될 수 있다.
도 2에서 보이고 있는 바와 같이, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들은 상기 목적지 각각에 대해, 상기 목적지에서 운용되는 프로토콜 및 그 프로토콜의 조합에 대한 정보를 포함할 수 있으며, 목적지가 디폴트(204)인 경우, 해당 서비스 패킷을 특정 게이트웨이(10.1.4.1)로 전송하기 위한 IP 주소를 포함할 수 있다.
이에 따라 프로토콜 처리부(158)는 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들 중, 서비스 패킷의 목적지에 대응되는 프로토콜 정보를 검색하여, 상기 서비스 패킷의 목적지에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 확인할 수 있다. 그리고 상기 확인된 프로토콜 정보와 상기 서비스 패킷의 프로토콜에 근거하여 프로토콜을 변환할 필요성이 있는지 여부를 판단하고, 변환 대상 프로토콜을 식별 및, 그 서비스 패킷을 전달 해야하는 게이트웨이를 식별할 수 있다. 그리고 그 서비스 패킷을 전송할 수 있다.
도 3은 이러한 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)의 서비스 게이트웨이(150)가 서비스 패킷이 수신되는 경우에 이를 목적지로 전송하는 동작 과정을 도시한 흐름도이다.
먼저 서비스 게이트웨이(150)는 서비스 패킷이 수신되는 경우, 수신된 서비스 패킷의 목적지를 식별할 수 있다(S300). 이러한 서비스 패킷의 목적지 식별은 프로토콜 처리부(158)에서 상기 수신된 서비스 패킷을 파싱(parsing) 또는 분석하는 과정에서 이루어질 수 있다. 이러한 파싱 또는 분석 과정에서 상기 서비스 게이트웨이(150)(예를 들어 프로토콜 처리부(158))는 상기 서비스 패킷의 프로토콜 또한 식별할 수 있다.
한편 상기 S300 단계에서 서비스 패킷의 목적지가 식별되면, 상기 서비스 게이트웨이(150), 예를 들어 프로토콜 처리부(158)는 프로토콜 변환 정보 데이터베이스(152)에 저장된 프로토콜 정보들로부터, 상기 S300 단계에서 식별된 목적지에 대응되는 프로토콜 정보를 검색할 수 있다(S302). 예를 들어 상기 S302 단계는 목적지 주소와 넷 마스크를 이용하여 비트 마스킹 결과를 비교하는 방식으로 수행될 수 있다.
여기서 비교 순서는 동일한 호스트가 존재하는지를 먼저 검사하고, 이후에 동일한 네트워크가 존재하는지 검사하며, 마지막으로 디폴트 목적지에 대한 검사를 수행하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이 때 디폴트 목적지는 해당 데이터베이스에 존재하지 않는 목적지에 대해 변환 및 전달이 수행되어야 하는 기본 값이 설정된 정보를 의미할 수 있다.
한편 서비스 게이트웨이(150)(예를 들어 프로토콜 처리부(158))는 상기 S302 단계에서 검색된 프로토콜 정보에 근거하여 상기 식별된 목적지에서 운용되는 프로토콜을 식별할 수 있다(S304). 예를 들어 상기 프로토콜 정보는, 상기 식별된 목적지의 전송 계층에서 운용되는 프로토콜과, 서비스 전송 계층에서 운용되는 프로토콜에 대한 정보를 포함할 수 있다. 따라서 상기 S304 단계에서, 상기 서비스 게이트웨이(150)는 목적지에서 운용되는 프로토콜 또는 프로토콜의 조합을 식별할 수 있다.
한편 상기 S304 단계에서 수신된 서비스 패킷의 목적지에서 운용되는 프로토콜이 식별되면, 서비스 게이트웨이(150)는 S300 단계에서 식별된 상기 서비스 패킷의 프로토콜이 일치하는지 여부를 판단할 수 있다(S306). 예를 들어 검색 결과의 프로토콜의 조합에 수신된 서비스 패킷의 프로토콜과 같은 프로토콜이 있는 경우에는 프로토콜 변환이 필요 없는 것으로 판단하여, 해당 서비스 패킷을 검색된 목적지의 게이트웨이로 전달할 수 있다(S310). 여기서 상기 게이트웨이 값이 설정되어 있지 않으면 같은 네트워크에 있는 것으로 판단할 수 있으며, 이 경우 게이트웨이를 경유하지 않고 직접 목적지에 전달할 수도 있다.
한편 S306 단계의 판단 결과, 프로토콜이 서로 일치하지 않는 경우라면, 상기 서비스 패킷을 목적지에서 운용되는 프로토콜에 따른 서비스 패킷으로 변환할 수 있다(S308). 예를 들어 상기 S308 단계는, SOAP, HTTP, TCP/UDP의 조합으로 형성된 서비스 패킷을 CoAP,UDP의 조합에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 과정, HTTP, TCP/UDP에 따른 서비스 패킷을 CoAP, UDP의 조합에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 과정, 및 SOAP, HTTP, TCP/UDP의 조합으로 형성된 서비스 패킷을 HTTP, TCP/UDP의 조합에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 과정들 또는 상기 과정들의 역과정들 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 S310 단계로 진행하여 프로토콜이 변환된 서비스 패킷을 목적지 또는 목적지의 게이트웨이로 전달할 수 있다.
한편 이하의 설명에서는 상기 목적지에서 식별된 프로토콜에 따라 프로토콜의 변환이 필요하다고 판단되는 경우, 즉, 예를 들어 상기 S306 단계에서 서비스 패킷의 프로토콜과 일치하지 않는 경우 상기 서비스 패킷을 상기 식별된 프로토콜에 따라 변환하는 변환 예들을 설명하기로 한다. 하기의 도 4 내지 도 6은 이처럼 다른 프로토콜에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 예들을 도시한 도면들이다.
먼저 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)의 서비스 게이트웨이(150)가 SOAP에 따른 서비스 패킷을 CoAP에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
SOAP는 XML 기반의 프로토콜로서 HTTP 기반의 POST 명령을 통하여 전달될 수 있다. 반면 CoAP는 바이너리 형태의 프로토콜로서 UDP 상위에서 동작할 수 있다. CoAP는 TCP의 일부 기능인 재전송 기능을 제공할 수 있으며, HTTP의 명령 중 REQUEST(GET, POST, PUT, DELETE)와 RESPONSE를 제공할 수 있다. 상기 기능을 바탕으로 프로토콜 변환 및 매핑이 수행은 하기 [표 3]과 같이 수행될 수 있다.
[표 3]
Figure 112017043394353-pat00003
한편 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)의 서비스 게이트웨이(150)가 HTTP에 따른 서비스 패킷을 CoAP에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
HTTP는 Text기반의 프로토콜로서 HTTP 기반의 명령을 통하여 전달되며 응답 또한 Text 기반으로 전달된다. 해당 Text의 표현기법은 XML, HTML 등을 포함한 다양한 코딩 방식이 사용될 수 있다. 상기 HTTP의 기능을 바탕으로 프로토콜 변환 및 매핑이 수행되는 내용은 하기 [표 4]와 같다.
[표 4]
Figure 112017043394353-pat00004
한편 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 다중 프로토콜 네트워크 시스템(100)의 서비스 게이트웨이(150)가 SOAP에 따른 서비스 패킷을 HTTP에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 예를 도시한 예시도이다.
HTTP와 SOAP의 변환 시에는 전송 계층 프로토콜인 TCP/UDP의 변환 수행 없이 서비스 프로토콜의 변환만 이루어질 수 있으며, 변환 개요는 하기 [표 5]에서 보이고 있는 바와 같다.
[표 5]
Figure 112017043394353-pat00005
이에 따라 본 발명은 다양한 네트워크 망 및 장비로 구성되어 다양한 서비스 지향 아키텍처 프로토콜로 운용되는 군 통신망에서, 각 장비의 운용 프로토콜이 서로 다르더라도, 해당 장비의 운용 프로토콜에 따른 서비스가 제공될 수 있는 다중 프로토콜 환경을 제공할 수 있다.
전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100 : 다중 프로토콜 네트워크 시스템
110 : 단말 112 : 인터페이스
114 : 단말 프로토콜 정보 전파부
150 : 서비스 게이트웨이
152 : 프로토콜 변환 정보 데이터베이스
154 : 프로토콜 정보 전파부
156 : 프로토콜 변환 정보 구성부 158 : 프로토콜 처리부

Claims (10)

  1. 특정 서비스를 사용하기 위해 서비스를 요청하는 서비스 사용자 및 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며 상기 서비스의 요청이 수신되면 상기 특정 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 요청에 대한 응답으로 제공하는 서비스 제공자를 포함하는 복수의 단말; 및,
    상기 복수의 단말 중 어느 하나로부터 상기 서비스에 관련된 서비스 패킷(packet)을 수신하고, 수신된 서비스 패킷의 프로토콜(protocol)을 분석 및, 상기 서비스 패킷의 목적지 단말 또는 상기 목적지 단말을 포함하는 목적지 네트워크에서 운용되는 프로토콜 정보에 따라 상기 서비스 패킷의 프로토콜을 변환하며, 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지 단말 또는 상기 목적지 네트워크의 게이트웨이(gateway)에 전송하고,
    상기 수신된 서비스 패킷의 서로 다른 계층의 프로토콜들에 따른 제1 조합과, 상기 목적지 단말 또는 상기 목적지 네트워크에서 운용되는 서로 다른 계층의 프로토콜들에 따른 제2 조합을 비교하고, 프로토콜들의 조합이 서로 다른 경우 상기 제2 조합의 프로토콜들에 따른 패킷으로 상기 수신된 패킷을 변환하는 복수의 게이트웨이를 포함하며,
    상기 복수의 게이트웨이 각각은,
    상기 복수의 단말 및 다른 게이트웨이들에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 포함하는 라우팅(routing) 정보를 전파하는 프로토콜 정보 전파부를 포함하여, 상기 복수의 단말 및 상기 다른 게이트웨이들에서 운용되는 프로토콜의 정보를 공유하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 게이트웨이는,
    상기 복수의 단말 및 상기 다른 게이트웨이들에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 수록한 테이블을 포함하는 프로토콜 변환 정보 데이터베이스;
    상기 다른 단말 및 다른 게이트웨이로부터 전파되는 프로토콜 정보를 수신하고, 수신된 프로토콜 정보를 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장하는 프로토콜 변환 정보 구성부; 및,
    서비스 패킷이 수신되면, 수신된 서비스 패킷을 분석하여 상기 서로 다른 계층의 프로토콜 조합 및 상기 서비스 패킷의 목적지를 식별하며, 상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 프로토콜 정보로부터 상기 식별된 목적지에서 운용되는 상기 서로 다른 계층의 프로토콜들의 조합을 검색하고, 검색된 프로토콜 조합 정보와 상기 서비스 패킷의 서로 다른 계층의 프로토콜 조합을 비교한 결과에 따라 상기 서비스 패킷을 다른 프로토콜 조합에 따른 서비스 패킷으로 변환하며, 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지에 관련된 단말 또는 게이트웨이로 전송하는 프로토콜 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 서로 다른 계층의 프로토콜은,
    각각 전송 계층 및 서비스 전송 계층의 프로토콜이며,
    상기 전송 계층의 프로토콜은,
    TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol)이며,
    상기 서비스 전송 계층의 프로토콜은,
    SOAP(Simple Object Access Protocol), CoAP(Constraint Application Protocol), HTTP(Hyper Test Transfer Protocol) 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템.
  5. 제2항에 있어서, 상기 프로토콜 처리부는,
    상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스에 저장된 상기 서비스 패킷 목적지에 대한 프로토콜 및 상기 서비스 패킷의 전달 경로를 라우팅 테이블 검색 방법에 따라 검색하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 프로토콜 변환 정보 데이터베이스는,
    디폴트(default) 목적지에 대응되는 디폴트 게이트웨이의 정보 및 상기 디폴트 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜의 정보를 더 포함하며,
    상기 프로토콜 처리부는,
    수신된 서비스 패킷을 분석한 결과, 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에 대한 정보가 없는 경우, 상기 서비스 패킷을 상기 디폴트 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜에 따라 변환하고, 변환된 서비스 패킷을 상기 디폴트 게이트웨이로 전송하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 네트워크 시스템.
  7. 특정 서비스(service)를 사용하기 위해 서비스를 요청하는 서비스 사용자 및, 특정 기능 또는 시뮬레이션을 수행하며 상기 서비스의 요청이 수신되면 상기 특정 기능 또는 시뮬레이션에 관련된 정보를 상기 서비스 요청에 대한 응답으로 제공하는 서비스 제공자를 포함하는 복수의 단말 및, 서로 다른 네트워크의 게이트웨이(gateway)들에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 포함하는 데이터베이스를 구축하는 단계;
    상기 복수의 단말 중 어느 하나 또는 상기 게이트웨이들 중 어느 하나로부터 상기 서비스에 관련된 서비스 패킷을 수신하는 단계;
    수신된 서비스 패킷을 분석하여, 상기 서비스 패킷의 프로토콜(protocol) 및 상기 서비스 패킷의 목적지를 식별하는 단계;
    상기 데이터베이스로부터, 상기 서비스 패킷의 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에 대응되는 목적지 프로토콜 정보를 검색하는 단계;
    검색된 목적지 프로토콜 정보로부터 상기 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에서 운용되는 목적지 프로토콜을 식별하는 단계;
    상기 식별된 적어도 하나의 프로토콜에 근거하여, 상기 서비스 패킷을 다른 프로토콜에 따른 서비스 패킷으로 변환하는 단계; 및,
    상기 다른 프로토콜로 변환된 서비스 패킷을 상기 목적지에 관련된 단말에 전송하거나 또는 상기 목적지에 관련된 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하며,
    상기 서비스 패킷의 프로토콜을 식별하는 단계는,
    상기 서비스 패킷의 제1 계층 프로토콜과 제2 계층 프로토콜에 따른 제1 조합을 식별하는 단계이며,
    상기 목적지 프로토콜을 식별하는 단계는,
    상기 서비스 패킷의 목적지에 관련된 단말 또는 네트워크에서 운용되는 제1 계층 프로토콜과 제2 계층 프로토콜에 따른 제2 조합을 식별하는 단계이며,
    상기 서비스 패킷 변환 단계는,
    상기 제1 조합과 제2 조합을 서로 비교하는 단계 및,
    상기 비교 결과, 제1 조합과 제2 조합이 서로 다른 경우 상기 제2 조합의 프로토콜들에 따른 패킷으로 상기 수신된 패킷을 변환하며,
    상기 서로 다른 네트워크의 게이트웨이들은,
    각각 다른 게이트웨이들에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 포함하는 라우팅(routing) 정보를 전파하는 프로토콜 정보 전파부를 포함하며,
    상기 데이터베이스를 구축하는 단계는,
    상기 게이트웨이들이, 다른 게이트웨이의 프로토콜 정보 전파부에서 전파되는 라우팅 정보들을 통해 각 게이트웨이에서 운용되는 프로토콜들의 정보를 공유하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 연동 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 데이터베이스를 구축하는 단계는,
    상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각으로부터, 상기 복수의 단말 및 상기 게이트웨이들 각각에서 운용되는 프로토콜에 관련된 프로토콜 정보를 포함하는 라우팅(routing) 정보들을 수신하는 단계; 및,
    상기 라우팅 정보들로부터, 상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각에 대응되는 주소 정보와 상기 복수의 단말과 상기 게이트웨이들 각각에서 운용되는 적어도 하나의 프로토콜에 대한 정보를 수록한 라우팅 테이블을 포함하는 데이터베이스를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중 프로토콜 연동 방법.
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서, 상기 제1 계층 프로토콜과 상기 제2 계층 프로토콜은,
    각각 전송 계층 및 서비스 전송 계층의 프로토콜이며,
    상기 전송 계층의 프로토콜은,
    TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol)이고,
    상기 서비스 전송 계층의 프로토콜은,
    SOAP(Simple Object Access Protocol), CoAP(Constraint Application Protocol), HTTP(Hyper Test Transfer Protocol) 중 적어도 하나임을 특징으로 하는 다중 프로토콜 연동 방법.
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