KR102049585B1

KR102049585B1 - Ip 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 ip 기반 멀티미디어 서비스 시스템

Info

Publication number: KR102049585B1
Application number: KR1020140142567A
Authority: KR
Inventors: 최우용
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사
Priority date: 2014-10-21
Filing date: 2014-10-21
Publication date: 2019-11-27
Also published as: KR20160046534A

Abstract

본 발명은 IMS을 기반으로 IP 기반 멀티미디어 서비스를 제공하는데 있어서, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 유효한 단말인지를 인증할 수 있는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에 관한 것으로서, 단말의 SIP 메시지를 수신한 세션제어기가 단말의 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 SIP 메시지로부터 추출한 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 이용하여 인증을 수행함으로써, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 단말 인증을 수행한다.

Description

IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템{User equipment authentication method for multimedia service based on IP and IP based multimedia service system}

본 발명은 IMS(IP Multimedia Subsystem)을 기반으로 IP 기반 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 유효한 단말인지를 인증할 수 있는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에 관한 것이다.

3GPP에 의해 제시된 IMS는 IP(Internet Protocol) 기반의 멀티미디어 서비스를 위한 유무선 통합 플랫폼 환경을 제공하는 기술로서, IP 프로토콜을 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어를 복합적으로 제공하고, 효율적인 세션 관리 기능을 기반으로 통신서비스 제공자가 아닌 제삼자에 의해 개발된 다양한 애플리케이션과 손쉬운 연동을 가능케하도록 개발되고 있다.

이러한 IMS는 IETF에서 개발된 SIP(Session Initiation Protocol)를 이용한 등록 및 멀티미디어 호 처리 기능을 담당하는 세션제어기(CSCF: Call Session Control Function), 기존 이동망의 HLR(Home Location Register) 기능에 IP 멀티미디어 사용자의 이동성 관리 및 인증을 위한 기능이 통합된 홈 가입자 서버(HSS: Home Subscriber Server), 멀티미디어 제어기(MRFC(Multimedia Resource Function Controller)/MRFP(Multimedia Resource Function Processor)), QoS 제어를 위한 PCRF(Policy and Charging Rules Function), 기존 망과의 게이트웨이 기능부(MGCF(Media Gateway Control Function)/IM-MGW(IP Multimedia - Media Gateway)/SGW(Signaling Gateway)/BGCF(Breakout Gateway Control Function)) 등 다양한 기능 블록으로 구성된다.

이러한 IMS를 기반으로 하여 이루어지는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 이용하기 위해, 사용자의 단말은 등록(registration)과정을 거쳐, 세션제어기를 할당받아야 하며, 할당받은 세션제어기를 통해 발신 호/착신 호 등의 호 처리 과정이 이루어져야 한다.

이러한 절차는 IETF에서 개발된 SIP 프로토콜을 기반으로 수행되며, 상술한 과정을 수행하기 전에, 서비스를 요청한 단말이 유효한 단말인지를 확인하는 인증 절차가 필요한다.

이를 위해서, IMS 표준에서는 SIP Digest 또는 IMS-AKA 와 같은 인증 방식을 사용하도록 되어 있는데, 이러한 기존의 인증 방식은 단말의 SIP 요청 메시지에 대해 SIP 401 메시지 혹은 407 메시지를 전송하여, 해당 단말로부터 인증 정보가 포함된 SIP 요청 메시지를 수신하는 과정과 같은 단말과 세션제어기간에 추가적인 시그널링 절차가 필요하기 때문에, 트래픽이 증가한다는 단점이 있으며, 또한, 세션제어기의 장애시, 해당 세션제어기에 등록되어 있는 모든 단말들이 다시 재등록과정을 수행하여야 한다는 문제점이 있다.

한국공개특허 제10-2014-0077473호, 2014년 06월 24일 공개 (명칭: IMS 네트워크 환경에서 사설망 단말에 대한 서비스 품질 제어 방법 및 시스템)

본 발명은 IMS을 기반으로 IP 기반 멀티미디어 서비스를 제공하는데 있어서, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 유효한 단말인지를 인증할 수 있는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템을 제공하고자 한다.

특히, 본 발명은 단말의 SIP 메시지를 수신한 세션제어기가 단말의 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 SIP 메시지로부터 추출한 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 이용하여 인증을 수행함으로써, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 망의 기능만으로 구현 가능한 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템을 제공하고자 한다.

본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 세션 제어기가 단말로부터 SIP 메시지를 수신하면, 상기 SIP 메시지로부터 단말 주소 정보 및 단말 식별 정보를 추출하는 단계; 상기 세션 제어기가 단말 IP 관리 서버에 상기 추출한 단말 주소 정보 또는 단말 식별 정보를 전송하여, 상기 추출한 단말 주소 정보 또는 단말 식별 정보에 매핑된 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보를 획득하는 단계; 및 상기 획득한 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보와 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 단계를 포함하는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 과제의 다른 해결 수단으로서, IMS 서비스에 가입된 단말의 주소 정보와 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버; 및 단말의 SIP 메시지를 수신하면, 상기 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 단말의 인증을 수행하는 세션 제어기를 포함하고, 상기 세션 제어기는, 상기 SIP 메시지로부터 단말의 주소 정보 및 단말 식별 정보를 추출하고, 상기 단말 IP 관리 서버로부터 상기 추출한 단말의 주소 정보 또는 단말 식별 정보에 매핑된 단말 식별 정보 또는 단말의 주소 정보를 획득하고, 상기 획득한 단말 식별 정보 또는 단말의 주소 정보와 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말의 주소 정보를 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템을 제공한다.

본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템은, 단말의 SIP 메시지를 수신한 세션제어기가 단말의 주소 정보와 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 SIP 메시지로부터 추출한 단말의 주소 정보 및 단말 식별 정보를 이용하여 인증을 수행하는 것으로서, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 망의 기능만으로 구현되므로, 인증 처리에 따른 트래픽 증가가 발생하지 않으며, 간단한 절차를 통해 효과적으로 단말을 인증할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에서의 단말 인증 절차를 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에 있어서, 세션 제어기의 동작을 나타낸 순서도이다.
도 4는 일반적인 SIP(Session Initiation Protocol) 패킷의 구조를 나타낸 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템을 도시한 블럭도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은, IP 프로토콜을 기반으로 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어 서비스를 제공하고, 이러한 멀티미디어 서비스를 위한 세션 관리 기능을 제공하기 위한 것으로서, 3GPP에 의해 정의된 IMS(IP Multimedia Subsystem)에 대응되는 구성이다. 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은, P-CSCF(Proxy Call Session Control Function)(310), I-CSCF(Interrogating Call Session Control Function)(320), S-CSCF(Serving Call Session Control Function)(330), AS(Application Server)(340), HSS(Home Subscriber Server)(350) 등과 같은 IMS 기반의 구성 요소와 함께, 단말 IP 관리 서버(360)를 더 포함할 수 있다.

상기 IMS 기반의 구성 요소들의 기능에 대해서는 3GPP에서 제시한 표준 문서 등에 잘 기술되어 있는 것으로, 간단하게 설명하면 다음과 같다.

P-CSCF(310), I-CSCF(320), 및 S-CSCF(330)를 통칭하여 세션 제어기라 하며, 상기 P-CSCF(310)는 단말(100)에 대한 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)의 최초 컨텍 포인트로서, 미 도시한 PCRF 연동을 통한 액세스 네트워크(200)의 QoS 제어 및 메시지 암호화 및 압축 등을 수행한다. I-CSCF(320)는 사업자 망별 컨텍 포인트로서, 타 사업자망과의 연동을 수행한다. S-CSCF(330)는 SIP registrar 기능을 수행하여, 등록된 단말(100)에 대한 세션 제어 및 세션 상태 관리, 그리고 서비스 제공을 위한 서비스 플랫폼과의 연동을 수행한다.

AS(Application Server)(340)는, SIP 기반의 응용서비스를 제공하는 서버로서, 예를 들어, VoIP 서비스와 같이, 음성, 오디오, 비디오 및 데이터 등의 멀티미디어 서비스를 제공하는 서버이다.

HSS(350)는 가입자 등록 및 서비스 제공에 필요한 서비스 프로파일을 관리하고, IMS 내 가입자 라우팅을 위한 가입자 위치 정보를 관리하며, 가입자 인증을 위한 인증 정보를 생성한다.

마지막으로, 단말 IP 관리 서버(360)는 본 발명에 따른 단말 인증을 수행하기 위하여, IMS 서비스에 가입된, 즉, 유효한 단말(100)들에 대한 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상을 단말 식별 정보와 매핑하여 등록하고, 등록된 매핑 정보를 상기 P-CSCF(310)의 조회 요청에 따라서 검색하여 제공한다. 여기서, 단말 IP 주소는, 단말(100)에 할당된 IP 주소로, 사설 IP 주소 혹은 공인 IP 주소를 의미하며, 상기 NAT IP 주소는 단말 IP 주소가 NAT(400)를 통과하면서 변환된 IP 주소를 의미한다. 또한, 상기 단말 식별 정보는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 제공할 단말들을 구분하여 인식할 수 있는 고유 정보로서, 예를 들어, IMEI(International Mobile Equipment Identity), ESN, IMSI, UDID, MIN(Mobile Identification Number), MSIN(Mobile Subscription Identification Number), MDN(Mobile Directory Number), PIN(Personal Identification Number), IMSI(International Mobile Subscriber Identity), MSISDN(Mobile Station International ISDN number) 중 하나일 수 있다.

상기 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은 상술한 구성에 한정되지 않고, IMS 규격에서 정의된 다양한 기능 요소들을 더 포함할 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은, 액세스 네트워크(200)를 통해 사용자의 단말(100)과 연결되어, 단말(100)에서 요청한 기능을 수행한다. 이때, 상기 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)는 SIP 프로토콜을 기반으로 서비스를 제공할 단말(100)을 식별하여 그 위치를 찾고, 상호 간의 멀티미디어 통신 세션을 생성하거나 삭제한다.

이때, 상기 액세스 네트워크(200)는, 멀티미디어 서비스를 이용하는 단말(100)이 직접 접속되어, 상기 단말(100)과의 유무선 통신 서비스를 제공하는 구성으로서, 현재 상용화되어 있고 향후 상용화가 가능한 다양한 규격의 유무선 통신망이 될 수 있다. 바람직하게, 상기 액세스 네트워크(200)는 IP 망인 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 액세스 네트워크(200)는 GPRS(General Packet Radio Service)망으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 상기 액세스 네트워크(200)는 단말(100)가 무선으로 접속되어 무선 구간의 처리를 수행하는 노드B 및 RNC(Radio Network Controller) 등을 포함하는 RAN(Radio Access Network)와, 패킷 데이터 처리를 위한 교환기능을 수행하는 SGSN(Support GPRS serving node)와, SGSN과 패킷 데이터 네트워크(예를 들어, 인터넷 혹은 IMS망) 사이의 게이트웨이 역활을 수행하는 GGSN(Gateway GPRS Supprot Node) 등을 포함하여 이루어지며, 상기 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은 액세스 네트워크(200)의 RAN, SGSN 및 GGSN을 통해서 단말(100)과 SIP 메시지를 교환하게 된다.

이때, 상기 단말(100)에 접속된 액세스 네트워크(200)와 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300) 사이에는 네트워크 주소 변환기(NAT: Network Address Traslator)(400)가 위치할 수 있다. 상기 네트워크 주소 변환기(400)는 상기 액세스 네트워크(200)에서 할당된 단말(100)의 사설 IP 주소와 공인 IP 주소 간의 변환을 수행한다. 이경우, 상기 단말(100)로부터 전송된 SIP 메시지의 출발지 주소, 즉, 단말(100)의 사설 IP 주소는 공인 IP 주소로 변경된 후 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)으로 전송되며, IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)에서 전송된 SIP 메시지의 목적지 주소는, 액세스 네트워크(200)에서 단말(100)에 할당된 사설 IP 주소로 변환되어 전송된다.

이러한 네트워크 구조에 있어서, 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)은, 세션제어기, 더 구체적으로는 P-CSCF(310)과 단말 IP 관리 서버(360)의 연동을 통해서 단말(100)과의 시그널링 절차없이 단말 인증을 수행하게 된다.

즉, 본 발명에 따른 P-CSCF(310)는 IMS 규격에서 정의된 기능들 이외에, 본 발명에 따른 단말 인증을 위한 기능을 더 수행한다. 구체적으로, 상기 P-CSCF(310)는 액세스 네트워크(200)로부터 또는 NAT(400)를 통해서 단말(100)에서 전송한 SIP 메시지를 수신하면, 상기 수신한 SIP 메시지로부터 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상과 함께 단말 식별 정보를 추출하고, 상기 추출한 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상 또는 단말 식별 정보에 매핑되어 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상을 획득하여, 상기 획득한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상과 상기 추출한 정보(단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상)를 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행한다. 그리고, 상기 인증 수행 결과, 인증이 성공한 경우, 단말(100)의 SIP 메시지를 SIP 절차에 따라서 처리하고, 인증에 성공하지 못한 경우, 단말(100)로 에러 메시지를 반환한 후 호 처리를 종료한다.

상술한 과정에 의하면, IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 시, IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)이 단말(100)과의 상호 연동, 즉, 추가적인 시그널링 절차 없이, 시스템 내부에서 단말 인증을 수행할 수 있으며, 그 결과, 단말 인증에 따른 트래픽 증가 및 불필요한 등록 과정의 반복 등의 문제를 해결할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에서의 단말 인증 절차를 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2를 참조하면, IP 기반 멀티미디어 서비스를 이용하고자 하는 단말(100)은 이를 위하여 등록, 세션 생성, 삭제 등을 위한 SIP 메시지를 전송하며, 상기 SIP 메시지를 액세스 네트워크(200)를 통해서 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300)의 세션 제어기, 특히, P-CSCF(310)로 전송된다(S105). 이때, 상기 액세스 네트워크(200)와 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300) 사이에 NAT(400)가 존재하는 경우, 상기 SIP 메시지의 출발지 주소, 즉, 단말 IP 주소는 NAT(400)에 의해서 공인 IP 주소로 변환된다.

더 구체적으로 설명하면, 일반적으로 SIP 패킷은 도 4에 도시된 바와 같이, IP 헤더(41)와, UDP 헤더(42)와, SIP 헤더(43) 및 SIP 메시지 바디(message body)(44)로 이루어진다. 상기 IP 헤더(41)의 Source Address는 SIP 패킷의 출발지 주소를 나타내는 것으로서, 단말(100)로부터 전송된 SIP 메시지의 출발지 주소는 단말(100)에 할당된 단말 IP 주소가 된다. 그런데, 상기 SIP 메시지가 NAT(400)를 통과하는 경우, 상기 IP 헤더(41)의 출발지 주소가 NAT(400)에 의해서 변환된다. 이하, NAT(400)에 의해 변환된 단말(100)의 주소를 NAT IP 주소라 한다.더하여, 상기 SIP 헤더(43)는 SIP 메시지의 송신지 주소와 수신지 주소를 지정하는 To 필드 및 From 필드를 포함하며, 이외에 SIP 트랜젝션을 구분하기 위한 콜 ID, 단말(100)과 초기 접속을 협상할 때 응답을 보내기 위한 IP 주소를 지정하는 Via 필드, 수신측에서 세션 수립 후 사용할 목적지 주소를 나타내는 컨텍트(contact) 필드를 포함한다. 따라서, SIP 헤더(43)를 분석함에 의해서도, SIP 메시지를 송신한 단말(100)의 주소 정보 및 단말 식별 정보등을 추출할 수 있다.

이어서, 상기 P-CSCF(310)는 단말(100)의 SIP 메시지가 수신되면, 단말 인증 수행 여부를 먼저 판단할 수 있다(S110). 통상 단말 인증은, 단말(100)의 등록 요청 시, 호 처리 시 단말 인증 정보가 없는 경우 등에서 요구될 수 있다. 따라서, 상기 P-CSCF(310)는, 상기 SIP 메시지가 SIP REGISTER 메시지이고, 상기 단말(100)이 인증되지 않은 단말인 경우, 또는 상기 SIP 메시지가 SIP INVITE 메시지이고, 상기 세션 제어기, P-CSCF(310)에 단말(100)의 인증 정보가 없는 경우, 인증을 수행하는 것으로 판단할 수 있다.

판단 결과, 인증 수행이 필요 없는 경우, P-CSCF(310)는 SIP 절차에 따라서 수신된 SIP 메시지를 다른 기능요소, 즉, I-CSCF(320)/S-CSCF(330)로 전달한다.

반면에, 판단 결과 인증 수행이 필요한 경우, P-CSCF(310)는 상기 SIP 메시지로부터 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상과, 단말 식별 정보를 추출한다(S115). 구체적으로 도 4를 참조하여 설명하면, NAT(400)가 존재하지 않는 경우, 상기 P-CSCF(310)는 IP 헤더(41)의 출발지 주소(Source address)를 단말 IP 주소로 추출하고, SIP 헤더(43)를 분석하여 단말 식별 정보를 추출할 수 있다. 더하여, 상기 NAT(400)가 존재할 경우, 상기 P-CSCF(310)는 IP 헤더(41)의 출발지 주소로부터 NAT IP 주소를 추출하고, SIP 헤더(43)를 분석하여 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보 중 하나 이상을 추출할 수 있다.

그리고, 상기 P-CSCF(310)는 단말 IP 관리 서버(340)로 상기 추출한 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상 또는 단말 식별 정보를 전송하여, 상기 추출한 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상 또는 단말 식별 정보에 매핑되어 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상을 수신한다(S120, S125).

이어서, 상기 P-CSCF(310)는 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주 및 NAT IP 주소 중 하나 이상을 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소 및 NAT IP 주소 중 하나 이상과 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행한다(S130). 여기서, 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소/NAT IP 주소를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소가 일치하면 유효한 단말로서 인증에 성공한 것이고, 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주/NAT IP 주소를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소가 일치하지 않으면, 유효하지 않은 단말로 인증에 성공하지 못한 것으로 판단한다(S135).

따라서, 상기 P-CSCF(310)는 판단 결과, 인증에 성공한 경우, 수신한 SIP 메시지를 SIP 절차에 따라서 I-CSCF(320)/S-CSCF(330)로 전송하고(S140), 이후 상기 I-CSCF(320)/S-CSCF(330)로부터 전송된 SIP 응답 메시지를 수신하여(S145), 단말(100)로 전송한다(S150).

또한, 상기 P-CSCF(310)는 판단 결과, 인증에 실패한 경우, SIP 기반의 에러 메시지를 단말(100)로 반환하여, SIP 메시지의 처리가 불가함을 알린다(S155).

도 3은 본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템에 있어서, 본 발명에 따른 단말 인증을 수행하는 세션 제어기, 특히, P-CSCF(310)의 단말 인증 동작을 나타낸 순서도로서, 이를 참조하여 P-CSCF(310)에 의해 단말 인증 동작을 더 구체적으로 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 세션 제어기, 즉, P-CSCF(310)는, 액세스 네트워크(200)를 통해 단말(100)의 SIP 메시지가 수신되면(S205), SIP 절차에 따라서 상기 SIP 메시지를 처리하기 전에, 단말 인증이 필요한지를 판단한다(S210). 예를 들어, 상기 P-CSCF(310)는, 상기 SIP 메시지가 SIP REGISTER 메시지이고, 상기 단말(100)이 인증되지 않은 단말인 경우, 또는 상기 SIP 메시지가 SIP INVITE 메시지이고, P-CSCF(310)에 단말(100)의 인증 정보가 없는 경우, 인증을 수행하는 것으로 판단한다.

판단 결과 인증 수행이 필요한 경우, P-CSCF(310)는 NAT(400)가 존재하는 지를 확인한다(S215).

확인 결과, 액세스 네트워크(200)와 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템(300) 사이에 NAT(400)가 존재하면, 상기 P-CSCF(310)는 NAT IP 주소와 단말 식별 정보를 추출한다(S220). 이때, NAT IP 주소외에 SIP 헤더를 분석하여 단말 IP 주소를 더 추출할 수 도 있다.

반대로, NAT(400)가 존재하지 않으면 상기 SIP 메시지로부터 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 추출한다(S225). 참고로, 본 실시 예에서는, 단말 식별 정보로, MDN을 이용한다.

그리고, 상기 P-CSCF(310)는 단말 IP 관리 서버(340)로 IP 주소와 단말 식별 정보(MDN) 간 매핑 정보를 조회하여 수신한다(S230). 구체적으로, P-CSCF(310)는, 상기 추출한 단말 IP 주소/NAT IP 주소 또는 단말 식별 정보를 전송하여, 상기 추출한 단말 IP 주소/NAT IP 주소 또는 단말 식별 정보에 매핑되어 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소/NAT IP 주소를 수신한다.

그리고, 상기 P-CSCF(310)는 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주/NAT IP 주소를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소와 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행하고, 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주/NAT IP 주소를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소가 일치하면 유효한 단말로서 인증에 성공한 것이고, 상기 등록된 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주/NAT IP 주소를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 IP 주소가 일치하지 않으면, 유효하지 않은 단말로 인증에 성공하지 못한 것으로 판단한다(S235).

따라서, 상기 P-CSCF(310)는 판단 결과, 인증에 성공한 경우, 수신한 SIP 메시지를 SIP 절차를 수행하고(S240), 인증에 실패한 경우, SIP 기반의 에러 메시지를 단말(100)로 반환하여, SIP 메시지의 처리가 불가함을 알린다(S245).

또한, 상기 S210 단계에서 수신된 SIP 메시지의 처리에 단말 인증이 필요하지 않은 경우, P-CSCF(310)는 S215 단계 내지 S235 단계를 생략하고, 바로, 수신된 SIP 메시지에 대한 SIP 절차를 수행할 수 있다.

상술한 본 발명에 따른 단말 인증 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

또한, 본 발명에 따른 세션 제어기(P-CSCF(310))는 프로세서를 통해 본 발명에 따른 방법을 실행하기 위한 프로그램 명령을 처리함으로써 본 발명에 따른 단말 인증을 수행할 수 있다. 일 구현예에서, 이 프로세서는 싱글 쓰레드(Single-threaded) 프로세서일 수 있으며, 다른 구현예에서 본 프로세서는 멀티 쓰레드(Multithreaded) 프로세서일 수 있다. 나아가 본 프로세서는 메모리 혹은 저장 장치 상에 저장된 명령을 처리하는 것이 가능하다.

비록 본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.

본 발명에 따른 장치에 탑재되고 본 발명에 따른 방법을 실행하는 컴퓨터 프로그램(프로그램, 소프트웨어, 소프트웨어 어플리케이션, 스크립트 혹은 코드로도 알려져 있음)은 컴파일 되거나 해석된 언어나 선험적 혹은 절차적 언어를 포함하는 프로그래밍 언어의 어떠한 형태로도 작성될 수 있으며, 독립형 프로그램이나 모듈, 컴포넌트, 서브루틴 혹은 컴퓨터 환경에서 사용하기에 적합한 다른 유닛을 포함하여 어떠한 형태로도 전개될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 파일 시스템의 파일에 반드시 대응하는 것은 아니다. 프로그램은 요청된 프로그램에 제공되는 단일 파일 내에, 혹은 다중의 상호 작용하는 파일(예컨대, 하나 이상의 모듈, 하위 프로그램 혹은 코드의 일부를 저장하는 파일) 내에, 혹은 다른 프로그램이나 데이터를 보유하는 파일의 일부(예컨대, 마크업 언어 문서 내에 저장되는 하나 이상의 스크립트) 내에 저장될 수 있다. 컴퓨터 프로그램은 하나의 사이트에 위치하거나 복수의 사이트에 걸쳐서 분산되어 통신 네트워크에 의해 상호 접속된 다중 컴퓨터나 하나의 컴퓨터 상에서 실행되도록 전개될 수 있다.

컴퓨터 프로그램 명령어와 데이터를 저장하기에 적합한 컴퓨터로 판독 가능한 매체는, 예컨대 EPROM, EEPROM 및 플래시메모리 장치와 같은 반도체 메모리 장치, 예컨대 내부 하드디스크나 외장형 디스크와 같은 자기 디스크, 자기광학 디스크 및 CD-ROM과 DVD-ROM 디스크를 포함하여 모든 형태의 비휘발성 메모리, 매체 및 메모리 장치를 포함한다. 프로세서와 메모리는 특수 목적의 논리 회로에 의해 보충되거나, 그것에 통합될 수 있다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

본 발명에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법 및 이에 따른 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템은, 단말의 SIP 메시지를 수신한 세션제어기가 단말의 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 SIP 메시지로부터 추출한 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 이용하여 인증을 수행하는 것으로서, 단말과의 추가 시그널링 절차 없이 망의 기능만으로 구현되므로, 인증 처리에 따른 트래픽 증가가 발생하지 않으며, 간단한 절차를 통해 효과적으로 단말을 인증할 수 있다.

100: 단말
200: 액세스 네트워크
300: IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템
310: P-CSCF(Proxy Call Session Control Function)
320: I-CSCF(Interrogating Call Session Control Function)
330: S-CSCF(Serving Call Session Control Function)
340: AS(Application Server)
350: HSS(Home Subscriber Server)
360: 단말 IP 관리 서버

Claims

단말 IP 관리 서버에 IMS 서비스에 가입된 단말의 단말 주소 정보와 단말 식별 정보를 매핑하여 저장하는 단계;
SIP(Session Initiation Protocol)을 이용한 등록 및 호 처리 기능을 수행하는 세션 제어기가 단말로부터 등록, 세션 생성 및 삭제 중 하나 이상과 관련된 SIP 메시지를 수신하면, 상기 SIP 메시지로부터 단말 주소 정보 및 단말 식별 정보를 추출하는 단계;
상기 세션 제어기가 상기 단말 IP 관리 서버에 상기 추출한 단말 주소 정보 또는 단말 식별 정보를 전송하여, 상기 추출한 단말 주소 정보 또는 단말 식별 정보에 매핑된 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보를 획득하는 단계; 및
상기 획득한 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보를 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보와 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 단계를 포함하는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법.
제1항에 있어서,
상기 추출하는 단계 이전에,
상기 세션 제어기는 인증 수행 여부를 판단하는 단계를 더 포함하고,
상기 판단하는 단계에서 단말 인증이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 추출하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법.
제2항에 있어서, 상기 판단하는 단계는
상기 SIP 메시지가 SIP REGISTER 메시지이고, 상기 단말이 인증되지 않은 단말인 경우, 또는 상기 SIP 메시지가 SIP INVITE 메시지이고, 상기 세션 제어기에 단말의 인증 정보가 없는 경우, 인증을 수행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법.
제1항에 있어서,
상기 단말 주소 정보는, 단말이 할당 받은 주소 정보인 단말 IP 주소 및 상기 단말 IP 주소가 네트워크 주소 변환기(NAT)에 의해 변환된 주소 정보인 NAT IP 주소 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스를 위한 단말 인증 방법.
IMS 서비스에 가입된 단말의 단말 주소 정보와 단말 식별 정보를 매핑하여 관리하는 단말 IP 관리 서버; 및
SIP(Session Initiation Protocol)을 이용한 등록 및 호 처리 기능을 수행하되, 등록, 세션 생성 및 삭제 중 하나 이상과 관련된 단말의 SIP 메시지를 수신하면, 상기 단말 IP 관리 서버와 연동하여, 상기 단말의 인증을 수행하는 세션 제어기를 포함하고,
상기 세션 제어기는, 상기 SIP 메시지로부터 단말 주소 정보 및 단말 식별 정보를 추출하고, 상기 단말 IP 관리 서버로부터 상기 추출한 단말 주소 정보 또는 단말 식별 정보에 매핑 단말 식별 정보 또는 단말 주소 정보를 획득하고, 상기 획득한 단말 식별 정보 또는 단말의 주소 정보와 상기 추출한 단말 식별 정보 또는 단말의 주소 정보를 비교하여, 상기 단말에 대한 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템.
제5항에 있어서,
상기 단말의 주소 정보는, 단말이 할당 받은 주소 정보인 단말 IP 주소 및 상기 단말 IP 주소가 네트워크 주소 변환기(NAT)에 의해 변환된 주소 정보인 NAT IP 주소 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템.
제5항에 있어서, 상기 세션 제어기는
상기 SIP 메시지로부터 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 추출하기 전에, 단말에 대한 인증 수행 여부를 더 판단하고, 판단 결과, 단말 인증이 필요한 경우, 단말 IP 주소 및 단말 식별 정보를 추출하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템.
제5항에 있어서, 상기 세션 제어기는
상기 SIP 메시지가 SIP REGISTER 메시지이고, 상기 단말이 인증되지 않은 단말인 경우, 또는 상기 SIP 메시지가 SIP INVITE 메시지이고, 상기 세션 제어기에 단말의 인증 정보가 없는 경우, 인증을 수행하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 IP 기반 멀티미디어 서비스 시스템.