KR102163903B1 - Method and apparatus for udating network address information in a communication system using a wired/wireless bridge - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따라 유/무선 브리지를 이용하는 통신 시스템에서 네트워크 주소 정보를 업데이트하는 방법은, 브리지 장치의 교체가 있는 경우, 교체된 브리지 장치가 IP 주소를 획득하는 과정과, 상기 교체된 브리지 장치가 내부 네트워크 노드로 상기 브리지 장치의 교체를 알리는 패킷을 전송하는 과정과, 상기 교체된 브리지 장치가 외부 네트워크 노드로 상기 네트워크 주소 정보의 업데이트를 위한 메시지를 방송하는 과정을 포함하며, 상기 메시지를 수신한 상기 외부 네트워크 노드에서 네트워크 주소 정보를 포함하는 테이블 정보는 업데이트된다.According to an embodiment of the present invention, a method of updating network address information in a communication system using a wired/wireless bridge includes a process in which the replaced bridge device acquires an IP address when the bridge device is replaced, and the replaced bridge device A process in which a device transmits a packet notifying the replacement of the bridge device to an internal network node, and a process in which the replaced bridge device broadcasts a message for updating the network address information to an external network node, and the message Table information including network address information is updated in the received external network node.
Description
본 발명은 브리지(bridge) 장치를 이용하는 통신 시스템에서 네트워크 주소를 관리하는 방법 및 장치에 대한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for managing network addresses in a communication system using a bridge device.
브리지 장치를 이용하는 통신 시스템은 유/무선 통신 시스템을 포함한다. 상기 브리지 장치를 이용하는 유선 통신 시스템은 예컨대, IEEE 802.3 기반의 이더넷(ethernet) 시스템을 예로들 수 있으며, 무선 통신 시스템으로는 무선 랜(Wireless Local Area Network: WLAN) 시스템을 예로 들 수 있다. 그리고 상기 무선 랜 시스템은 IEEE 802.11 기반의 무선 랜 시스템과 Wi-Fi Alliance를 기반으로 하는 Wi-Fi/WLAN 시스템 등을 예로 들 수 있다.Communication systems using the bridge device include wired/wireless communication systems. The wired communication system using the bridge device may be, for example, an IEEE 802.3 based Ethernet system, and the wireless communication system may be a Wireless Local Area Network (WLAN) system. The wireless LAN system may be an IEEE 802.11 based wireless LAN system and a Wi-Fi/WLAN system based on the Wi-Fi Alliance.
상기 IEEE 802.11 기반의 무선 랜 시스템은 무선접속장치(Access Point: AP)가 설치된 곳의 일정 거리 안에서 초고속 인터넷 등의 통신을 수행할 수 있는 근거리통신망(LAN)이다. 통상적으로 전파나 적외선 전송 방식을 이용하여 통신을 수행한다. 한편, Wi-Fi는 무선 랜 제조사 및 통신 사업자를 중심으로 한 비영리 단체인 Wi-Fi Alliance에서 IEEE 802.11 기술을 지칭하는 용어이다. 따라서 무선 랜 또는 Wi-Fi는 모두 IEEE 802.11 기반의 무선 기술을 지칭하는 용어로 사용되고 있다. 이하의 설명에서도 "Wi-Fi/WLAN", "Wi-Fi", "WLAN", "무선 랜"은 IEEE 802.11 기반의 무선 기술을 의미하는 것으로 혼용되어 사용될 수 있다. The IEEE 802.11-based wireless LAN system is a local area network (LAN) capable of performing communication such as high-speed Internet within a certain distance of a place where a wireless access point (AP) is installed. Typically, communication is performed using a radio wave or infrared transmission method. Meanwhile, Wi-Fi is a term referring to IEEE 802.11 technology in the Wi-Fi Alliance, a non-profit organization centered on wireless LAN manufacturers and telecommunications operators. Therefore, both wireless LAN and Wi-Fi are used as terms referring to IEEE 802.11 based wireless technology. In the following description, "Wi-Fi/WLAN", "Wi-Fi", "WLAN", and "Wireless LAN" mean an IEEE 802.11-based wireless technology and may be used interchangeably.
한편, 스마트폰, 스마트 가전 기기 등에 Wi-Fi 기술이 탑재됨에 따라 Wi-Fi 를 사용하기 위한 장치가 급격히 증가하고 있다. 이런 Wi-Fi/WLAN 장치들은 스스로 멀티 홉/메시(Multi-Hop/Mesh) 네트워크를 구성할 수 있고, 멀티 홉/메시 네트워크는 무선 접속 장치(Access Point: AP)를 통하여 외부 통신망과 연결될 수 있다. 참고로 메시 네트워크는 네트워크 상의 각 노드가 독립적인 라우터로 존재하는 네트워크로서 각 노드들이 그물처럼 연결되어 있어서 하나의 연결이 끊어지더라도 다른 연결을 통하여 통신을 할 수 있다.Meanwhile, as Wi-Fi technology is installed in smart phones and smart home appliances, the number of devices for using Wi-Fi is rapidly increasing. These Wi-Fi/WLAN devices can form a multi-hop/mesh network by themselves, and the multi-hop/mesh network can be connected to an external communication network through a wireless access point (AP). . For reference, a mesh network is a network in which each node on the network exists as an independent router, and since each node is connected like a net, communication can be performed through another connection even if one connection is disconnected.
이렇게 Wi-Fi/WLAN 장치들이 외부망과 연결되기 위해서는 브리지 장치가 필요하다. 브리지 장치는 일반적으로 이더넷(Ethernet) 케이블을 사용하는 유선 통신 인터페이스를 통해서 AP와 연결된다. 브리지(Bridge)란 서로 다른 통신 네트워크를 하나의 네트워크로 연결시키는 기능을 말하며, 통상적으로 레이어(Layer) 2(MAC 계층) 상에서 구현되어 서로 다른 네트워크를 연결한다.In order to connect Wi-Fi/WLAN devices to the external network, a bridge device is required. The bridge device is generally connected to the AP through a wired communication interface using an Ethernet cable. Bridge refers to a function of connecting different communication networks into a single network, and is generally implemented on Layer 2 (MAC layer) to connect different networks.
도 1은 일반적인 통신 시스템에서 브리지 장치(10)를 통해 서로 다른 네트워크를 연결하는 브리지 기능을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram for explaining a bridge function for connecting different networks through a
도 1을 참조하면, 브리지 장치(10)는 네트워크 인터페이스들로서 다수의 물리 계층(Physical Layer)(or PHY 계층) 인터페이스들(111, 113)과 MAC 계층 인터페이스(115)를 포함한다. 도 1의 브리지 장치(10)를 통해 외부 네트워크(101)와 내부 네트워크(103)는 서로 연결(11)될 수 있다. 각 물리 계층 인터페이스(111, 113)는 서로 다른 네트워크들(101, 103)에 연결되어 있다. 하나의 네트워크로부터 수신된 패킷은 해당 네트워크 인터페이스(101 or 103)를 통해 브리지 장치(10)로 전달되며, 브리지 장치(10)는 이 패킷이 목적지로 하는 네트워크를 찾아서 해당 네트워크와 연결된 네트워크 인터페이스로 패킷을 전달한다. 한편 브리지 장치를 구성하는 네트워크 인터페이스들 중 외부 네트워크(101)와 연결하는 방향의 통신 인터페이스가 유선(Ethernet)인지 또는 무선(Wi-Fi/WLAN)인지를 기준으로 하여 "유선 브리지"와 "무선 브리지"로 분류할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
도 2는 일반적인 통신 시스템에서 유선 브리지 장치(20)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2를 참조하면, 유선 브리지 장치(20)는 네트워크 인터페이스들로서 다수의 물리 계층(Physical Layer)(or PHY 계층) 인터페이스들(211, 213)과 MAC 계층 인터페이스(215)를 포함하며, 유선 통신 인터페이스인 이더넷 인터페이스(211, 213)를 통해 각각 외부 네트워크(201) 및 내부 네트워크(203)와 연결(21)된다.2 is a diagram illustrating a
일반적인 통신 시스템에서 통신 인터페이스는 물리 계층, (브리지를 포함하는) MAC 계층, TCP/IP(Transfer Control Protocol/Internet Protocol) 계층을 포함한다. 송신측에서 생성된 패킷은 물리 계층을 거쳐서 MAC 계층, TCP/IP계층으로 전달된다. 이때 각 계층은 수신된 패킷들 중에서 자신에게 필요한 패킷만을 다음 계층으로 전달한다. 구체적으로, 물리 계층에서는 송신측에서 생성한 모든 패킷들을 수신하여 MAC 계층으로 전달하고, MAC 계층은 해당 패킷의 MAC 주소(Address)를 확인하여 해당 패킷의 수신 주소가 자신의 MAC 주소로 설정되어 있는 패킷만을 상위 계층인 TCP/IP 계층으로 전달한다.In a typical communication system, a communication interface includes a physical layer, a MAC layer (including a bridge), and a TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) layer. Packets generated by the sender are transferred to the MAC layer and TCP/IP layer through the physical layer. At this time, each layer transfers only the packets necessary for itself among the received packets to the next layer. Specifically, the physical layer receives all packets generated by the sender and delivers them to the MAC layer, and the MAC layer checks the MAC address of the packet, and the destination address of the packet is set as its own MAC address. Only packets are delivered to the upper layer, the TCP/IP layer.
도 2와 같은 유선 브리지 장치(20)에서는 패킷 수신 시 "무차별(Promiscuous) 모드"가 사용된다. 무차별 모드란 해당 브리지에서 수신된 모든 패킷들을 받아들이는 모드이다. 즉 무차별 모드가 사용될 경우 해당 브리지의 MAC 계층에서는 해당 브리지의 MAC 주소를 가지는 패킷은 물론이고, 해당 브리지의 MAC 주소가 아닌 다른 MAC 주소를 가지는 패킷을 포함하는 모든 패킷을 브리지로 전달한다. 해당 브리지 장치(20)에서는 패킷의 MAC 주소를 보고, 그 브리지 장치(20)의 MAC 주소를 가지는 패킷을 TCP/IP 계층으로 전달하고, 다른 MAC 주소를 가지는 패킷을 그 MAC 주소에 해당하는 네트워크로 전달한다.In the
도 3은 일반적인 통신 시스템에서 무선 브리지 장치(30)를 설명하기 위한 도면이다. 도 3을 참조하면, 무선 브리지 장치(30)는 네트워크 인터페이스들로서 다수의 물리 계층(Physical Layer)(or PHY 계층) 인터페이스들(311, 313)과 MAC 계층 인터페이스(315)를 포함하며, 무선 통신 인터페이스인 Wi-Fi/WLAN 인터페이스(이하, Wi-Fi 인터페이스)(311)와 유선 통신 인터페이스인 이더넷 인터페이스(313)를 통해 각각 외부 네트워크(301) 및 내부 네트워크(303)와 연결(21)된다. 한편 상기 Wi-Fi 인터페이스는 상술한 무차별 모드를 지원하지 않는다. 유선 통신 인터페이스와 무선 통신 인터페이스에서 사용되는 MAC 계층은 캐리어 감지(Carrier Sensing) 방식에서 차이가 있는데, 이러한 차이 때문에 무선 브리지에서는 무차별 모드가 사용될 수 없다.
3 is a diagram illustrating a
이와 관련하여 유선 브리지 장치를 사용하다가 무선 브리지 장치로 교체하는 경우, 혹은 그 반대의 경우가 되면, ARP 테이블을 업데이트할 필요가 생긴다. 여기서 ARP(Address Resolution Protocol)는 IP 주소를 네트워크 디바이스의 고유한 MAC 주소로 변경하는데 이용되는 프로토콜로서, 네트워크 디바이스의 IP 주소를 알고 있을 때 MAC 주소를 찾는데 이용된다. 그리고 ARP 기반으로 IP 주소와 MAC 주소 간에 맵핑된 주소 테이블을 ARP 테이블이라 칭한다.In this regard, when a wired bridge device is used and then replaced with a wireless bridge device, or vice versa, it is necessary to update the ARP table. Here, ARP (Address Resolution Protocol) is a protocol used to change an IP address to a unique MAC address of a network device, and is used to find a MAC address when the IP address of a network device is known. In addition, an address table mapped between an IP address and a MAC address based on ARP is called an ARP table.
동일한 네트워크 디바이스에 대해 유선 브리지 장치를 사용할 때와 무선 브리지 장치를 사용할 때 등록되는 MAC 주소가 다르며, 브리지 장치와 연결된 내부 네트워크에 있는 네트워크 디바이스(또는 노드)를 외부 네트워크 디바이스(또는 노드)가 볼 때 MAC 주소가 다르다. 유선 브리지 장치의 경우 네트워크 디바이스의 실제 MAC 주소를 사용하지만 무선 브리지 장치의 경우에는 해당 브리지 장치의 MAC 주소를 네트워크 디바이스의 MAC 주소로 사용한다.When a wired bridge device is used for the same network device and when a wireless bridge device is used, the registered MAC address is different, and when an external network device (or node) sees a network device (or node) in the internal network connected to the bridge device. The MAC address is different. In the case of a wired bridge device, the actual MAC address of the network device is used, but in the case of a wireless bridge device, the MAC address of the corresponding bridge device is used as the MAC address of the network device.
따라서 유선 브리지 장치를 사용하다가 무선 브리지 장치로 변경하는 경우나 그 반대의 경우에서 ARP 테이블을 업데이트할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to update the ARP table in the case of using a wired bridge device and then changing to a wireless bridge device or vice versa.
따라서 본 발명은 브리지 장치를 이용하는 통신 시스템에서 브리지 장치의 교체 시(변경 시) 네트워크 주소를 효율적으로 업데이트하는 방법 및 장치를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a method and apparatus for efficiently updating a network address when a bridge device is replaced (changed) in a communication system using a bridge device.
또한 본 발명은 브리지 장치를 이용하는 통신 시스템에서 유/무선 브리지 장치 간의 교체 시 ARP 테이블을 업데이트하는 방법 및 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method and apparatus for updating an ARP table when switching between wired/wireless bridge devices in a communication system using a bridge device.
또한 본 발명은 브리지 장치를 이용하는 통신 시스템의 네트워크 계층 2에서 유/무선 브리지 장치 간의 교체를 효율적으로 수행할 수 있는 방법 및 장치를 제공한다.In addition, the present invention provides a method and apparatus for efficiently performing replacement between wired/wireless bridge devices in a
본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템의 브릿지 장치에서 패킷을 송수신하는 방법은, 제1 네트워크에서의 MAC (medium access control) 계층 소스 어드레스를 가지는 무선 장치로부터 상기 MAC 계층 소스 어드레스를 갖는 제1 패킷을 수신하는 과정과, 상기 수신된 제1 패킷이 갖는 상기 MAC 계층 소스 어드레스를 상기 브릿지 장치의 MAC 주소로 교체하여 제1 주소 교체 패킷을 생성하는 과정과, 제2 네트워크의 노드로 상기 주소 교체 패킷을 전송하는 과정과, 상기 제2 네트워크로부터 제2 패킷을 수신하는 과정과, 상기 제1 네트워크에 대한 인터넷 프로토콜 (IP) 및 MAC 주소 테이블을 기반으로 상기 수신된 제2 패킷의 MAC 목적지 주소를 상기 제2 패킷의 실제 목적지 노드의 MAC 주소로 교체하여 제2 주소 교체 패킷을 생성하는 과정과, 상기 제1 네트워크로 상기 제2 주소 교체 패킷을 전송하는 과정을 포함할 수 있다.A method of transmitting and receiving packets in a bridge device of a communication system according to an embodiment of the present invention is to transmit a first packet having the MAC layer source address from a wireless device having a medium access control (MAC) layer source address in a first network. A process of generating a first address replacement packet by replacing the MAC layer source address of the received first packet with a MAC address of the bridge device; and a process of generating a first address replacement packet to a node of a second network. The transmission process, the process of receiving a second packet from the second network, and the MAC destination address of the received second packet based on the Internet Protocol (IP) and MAC address table for the first network The second address replacement packet may be generated by replacing the second packet with the MAC address of the actual destination node, and the second address replacement packet may be transmitted to the first network.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서 패킷을 송신 및 수신하는 브릿지 장치는, 제1 네트워크에서의 MAC (medium access control) 계층 소스 어드레스를 가지는 무선 장치로부터 상기 MAC 계층 소스 어드레스를 갖는 제1 패킷을 수신하고, 제2 네트워크로부터 제2 패킷을 수신하도록 구성된 송수신기와, 상기 수신된 제1 패킷이 갖는 상기 MAC 계층 소스 어드레스를 상기 브릿지 장치의 MAC 주소로 교체하여 제1 주소 교체 패킷을 생성하고, 상기 제2 네트워크의 노드로 상기 주소 교체 패킷을 전송하고, 상기 제1 네트워크에 대한 인터넷 프로토콜 (IP) 및 MAC 주소 테이블을 기반으로 상기 수신된 제2 패킷의 MAC 목적지 주소를 상기 제2 패킷의 실제 목적지 노드의 MAC 주소로 교체하여 제2 주소 교체 패킷을 생성하고, 상기 제1 네트워크로 상기 제2 주소 교체 패킷을 전송하도록 구성된 주소 관리부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 통신 네트워크에서 브릿지를 포함하는 브릿지 장치의 통신 방법은, 상기 브릿지가 교체됨을 식별하는 과정과, 상기 통신 네트워크의 내부에 위치한 제1 네트워크 노드의 인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하는 과정과, 상기 IP 주소를 사용하여 상기 브릿지가 대체됨을 지시하는 패킷을 상기 제1 네트워크 노드로 전송하는 과정 및 상기 통신 네트워크의 외부에 위치한 제2 네트워크 노드로 상기 교체된 브릿지의 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송하는 과정을 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 브릿지 장치를 사용하는 통신 시스템에서 네트워크 주소 정보를 갱신하는 방법은, 상기 브릿지 장치가 교체되는 경우, 상기 교체된 브릿지 장치에 의해 인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하는 과정과, 상기 교체된 브릿지 장치에 의해 상기 브릿지 장치의 교체를 나타내는 패킷을 내부 네트워크 노드로 전송하는 과정과, 상기 교체된 브릿지 장치에 의해 외부 네트워크 노드로 상기 네트워크 주소 정보를 갱신하는 메시지를 방송하는 과정을 포함하며, 여기서, 상기 네트워크 주소 정보를 포함하는 테이블 정보는 상기 메시지를 수신한 상기 외부 네트워크 노드에서 갱신됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 통신 시스템에서의 브릿지 장치는, 외부 네트워크와 통신하도록 구성된 제1 네트워크 인터페이스와, 내부 네트워크와 통신하도록 구성된 제2 네트워크 인터페이스와, 브릿지가 교체되는 경우, 인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하도록 브릿지 기능을 제어하고, 상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 내부 네트워크의 노드로 상기 브릿지의 교체를 나타내는 패킷을 전송하고, 상기 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상기 외부 네트워크의 노드로 네트워크 주소 정보를 갱신하는 메시지를 방송하는 MAC (medium access control) 계층 인터페이스를 포함하며, 여기서, 상기 네트워크 주소 정보를 포함하는 테이블 정보는 상기 메시지를 수신한 상기 외부 네트워크 노드에서 갱신됨을 특징으로 한다.In addition, a bridge device for transmitting and receiving packets in a communication system according to an embodiment of the present invention includes a first packet having the MAC layer source address from a wireless device having a medium access control (MAC) layer source address in a first network. And a transceiver configured to receive a second packet from a second network and a first address replacement packet by replacing the MAC layer source address of the received first packet with a MAC address of the bridge device, The address replacement packet is transmitted to the node of the second network, and the MAC destination address of the received second packet is determined based on the Internet Protocol (IP) and MAC address table for the first network. It may include an address management unit configured to generate a second address replacement packet by replacing it with the MAC address of the destination node, and to transmit the second address replacement packet to the first network.
In addition, a communication method of a bridge device including a bridge in a communication network according to an embodiment of the present invention includes a process of identifying that the bridge is replaced, and an Internet Protocol (IP) address of a first network node located inside the communication network. A process of acquiring and transmitting a packet indicating that the bridge is replaced using the IP address to the first network node, and information of the replaced bridge with a second network node located outside the communication network. It may include a process of broadcasting a message for updating.
In addition, the method of updating network address information in a communication system using a bridge device according to an embodiment of the present invention is a process of obtaining an Internet Protocol (IP) address by the replaced bridge device when the bridge device is replaced. And, transmitting a packet indicating replacement of the bridge device to an internal network node by the replaced bridge device, and broadcasting a message for updating the network address information to an external network node by the replaced bridge device. And wherein the table information including the network address information is updated in the external network node that has received the message.
In addition, a bridge device in a communication system according to an embodiment of the present invention includes a first network interface configured to communicate with an external network, a second network interface configured to communicate with an internal network, and when the bridge is replaced, the Internet Protocol (IP ) Control a bridge function to acquire an address, transmit a packet indicating replacement of the bridge to a node of the internal network through the second network interface, and a network address to a node of the external network through the first network interface A MAC (medium access control) layer interface for broadcasting a message for updating information, wherein table information including the network address information is updated in the external network node that has received the message.
도 1은 일반적인 통신 시스템에서 브리지 장치를 통해 서로 다른 네트워크를 연결하는 브리지 기능을 설명하기 위한 도면,
도 2는 일반적인 통신 시스템에서 유선 브리지 장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 일반적인 통신 시스템에서 무선 브리지 장치를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 브리지 장치를 포함하는 통신 시스템의 일 구성 예를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 브리지 장치를 포함하는 통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 브리지 장치가 유선 브리지 장치에서 무선 브리지 장치로 변경된 경우 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 도면,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 브리지 장치(40)가 무선 브리지 장치에서 유선 브리지 장치로 변경된 경우 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 도면.1 is a diagram for explaining a bridge function for connecting different networks through a bridge device in a general communication system;
2 is a diagram for explaining a wired bridge device in a general communication system;
3 is a diagram for explaining a wireless bridge device in a general communication system;
4 is a diagram showing an example configuration of a communication system including a bridge device according to an embodiment of the present invention;
5 is a diagram for explaining the operation of a communication system including a bridge device according to an embodiment of the present invention;
6 is a diagram illustrating an ARP table update method when a bridge device is changed from a wired bridge device to a wireless bridge device according to an embodiment of the present invention;
7 is a diagram illustrating a method of updating an ARP table when a
하기에서 본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.In the following description of embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 브리지 장치를 포함하는 통신 시스템의 일 구성 예를 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an example configuration of a communication system including a bridge device according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 브리지 장치(40)는 복수의 물리 계층 인터페이스들(411, 413)과 하나의 MAC 계층 인터페이스(415)를 포함한다. 상기 MAC 계층 인터페이스(415)는 브리지 기능을 수행한다. 복수의 물리 계층 인터페이스(411, 413) 중 제1 네트워크 인터페이스(411)는 외부 네트워크(401)와 연결하기 위한 통신 인터페이스이고, 제2 네트워크 인터페이스(413)는 내부 네트워크(403)와 연결하기 위한 통신 인터페이스이다.Referring to FIG. 4, the
도 4의 브리지 장치(40)가 유선 브리지 장치인 경우, 상기 제1 네트워크 인터페이스(411)는 이더넷 인터페이스 등과 같은 유선 인터페이스를 이용하며, 무선 브리지 장치인 경우, 상기 제1 네트워크 인터페이스(411)는 Wi-Fi 인터페이스 등과 같은 무선 인터페이스를 이용한다. 그리고 상기 제2 네트워크 인터페이스(413)는 브리지 장치(40)가 유선 또는 무선 브리지 장치인지에 상관없이 유선 인터페이스와 무선 인터페이스를 선택적으로 이용할 수 있다.When the
다만 제2 네트워크 인터페이스(413)를 통해 내부 네트워크(403)로 전달되는 패킷은 이더넷 헤더를 포함한다. 따라서 상기 제2 네트워크 인터페이스(413)가 유선 인터페이스이면, 이더넷 인터페이스를 이용할 수 있으며, 무선 인터페이스이면, 내부 네트워크(403)로 전달되는 패킷은 제2 네트워크 인터페이스(413)를 통해 이더넷 헤더를 포함하도록 인캡슐레이션된다. However, the packet transmitted to the
그리고 도 4에서 외부 네트워크(401)와 내부 네트워크(403)는 각각 다수의 노드(node)들을 포함할 수 있으며, 설명의 편의상 내부 네트워크(401)는 제1 및 제2 노드(401-1, 401-2)를 포함하고, 외부 네트워크(403)는 제3 및 제4 노드(403-1, 403-2)를 포함함을 가정한다.In addition, in FIG. 4, the
도 4의 실시 예와 같이 유/무선 브리지를 이용하는 통신 시스템에서 브리지 장치(40)는, 외부 네트워크와 통신을 위한 제1 네트워크 인터페이스(411)와, 내부 네트워크와 통신을 위한 제2 네트워크 인터페이스(413)와, 상기 유/무선 브리지 간의 변경 시 IP 주소를 획득하고, 상기 제2 네트워크 인터페이스(413)를 통해 상기 내부 네트워크(403)의 노드로 상기 브리지 변경을 알리는 패킷을 전송하며, 상기 제1 네트워크 인터페이스(411)를 통해 외부 네트워크(401)의 노드로 상기 ARP 테이블를 포함한 네트워크 주소 정보의 업데이트를 위한 메시지를 방송하는 브리지 기능을 제어하는 MAC 계층 인터페이스(415)를 포함하며, 상기 메시지를 수신한 상기 외부 네트워크(401)의 노드에서 상기 네트워크 주소 정보를 포함하는 테이블 정보는 업데이트된다.In a communication system using a wired/wireless bridge as in the embodiment of FIG. 4, the
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 브리지 장치를 포함하는 통신 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면으로서, 도 5에서 도 4의 구성과 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하였습니다.FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of a communication system including a bridge device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are assigned to the same components as those of FIG. 4.
도 5를 참조하면, 브리지 장치(40)가 네트워크 인터페이스 교체 등에 의해 유선 브리지 장치에서 무선 브리지 장치로 변경되거나 또는 무선 브리지 장치에서 유선 브리지 장치로 변경되는 경우, 브리지 장치(40)와 외부 네트워크(401) 및 외부 네트워크(403)의 동작은 아래와 같다.Referring to FIG. 5, when the
브리지 장치(40)는 내부 네트워크의 노드들의 각 IP 주소를 획득한다. 즉 상기 IP 주소는 브리지 장치(40)와 연결된 내부 네트워크의 노드들의 IP 주소를 의미한다. 그리고 ARP 테이블에서 상기 IP 주소들과 매핑되는 MAC 주소는 해당 브리지 장치(40)의 MAC 주소를 의미한다.The
IP 주소를 획득한 브리지 장치(40)는 내부 네트워크(403)로 멀티캐스트 패킷을 전송하여 해당 브리지 장치(40)가 변경되었음을 알린다.(501) 그리고 브리지 장치(40)는 외부 네트워크(401)의 ARP 테이블을 업데이트하기 위해 메시지(예컨대, gARP 메시지)를 정해진 회수 범위 내에서 외부 네트워크(401)로 방송한다. gARP 메시지는 gARP 요청 메시지 또는 gARP 응답 메시지를 이용할 수 있다.(503) 상기 gARP 메시지는 IP 주소를 네트워크 디바이스의 고유한 MAC 주소로 변경하는데 이용되는 프로토콜인 ARP에서 규정하는 요청/응답 메시지를 이용할 수 있다.The
그리고 내부 네트워크(403)의 제3 및 제4 노드들(403-1, 403-2)은 상기와 같이 브리지 장치(40)로부터 상기 멀티캐스트 패킷을 수신하면, 브리지 장치(40)가 변경되었음을 인지하고, 외부 네트워크(401)의 ARP 테이블을 업데이트하기 위해 정해진 회수 범위 내에서 gARP 메시지를 내부 네트워크(403)로 방송한다. 여기서 gARP 메시지 또한 상기와 같이 gARP 요청 메시지 또는 gARP 응답 메시지를 이용할 수 있다. (505, 507)In addition, when the third and fourth nodes 403-1 and 403-2 of the
그리고 상기 내부 네트워크(403)로부터 방송된 gARP 메시지를 수신한 외부 네트워크(401)의 제1 및 제2 노드들(401-1, 401-3)은 자신의 ARP 테이블과 FDB(Forwarding DataBase) 테이블에 포함된 MAC 주소를 새로운 MAC 주소로 업데이트한다. 여기서 상기 FDB 테이블은 목적 노드의 MAC 주소와 통신 포트를 맵핑 해주는 테이블을 의미한다.And, the first and second nodes 401-1 and 401-3 of the
도 6은 본 발명의 실시 예에 따라 브리지 장치(40)가 유선 브리지 장치에서 무선 브리지 장치로 변경된 경우 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 도면으로서, 참조 번호 50은 내부 네트워크(403)의 노드, 참조 번호 60은 외부 네트워크(401)의 노드를 편의상 나타낸 것이다.6 is a diagram showing a method of updating an ARP table when a
도 6을 참조하면, 601 단계에서 브리지 장치(40)는 네트워크 인터페이스 교체 등에 의해 무선 브리지 장치로 변경된다. 603 단계에서 브리지 장치(40)는 IP 주소를 획득하고, 605 단계에서 내부 네트워크 노드(50)로 해당 브리지 장치(40)가 변경되었음을 알리는 멀티캐스트 패킷을 전송한다. 또한 607 단계에서 브리지 장치(40)는 외부 네트워크의 ARP 테이블의 갱신을 위해 외부 네트워크 노드(60)로 정해진 회수 범위 내에서 gARP 메시지를 방송한다. 609 단계에서 브리지 장치(40)가 방송한 gARP 메시지를 각각 수신한 외부 네트워크 노드(60)는 자신의 ARP 테이블과 FDB 테이블에 포함된 MAC 주소를 새로운 MAC 주소로 업데이트한다.Referring to FIG. 6, in
한편 내부 네트워크 노드(50)는 상기 멀티캐스트 패킷을 수신한 경우, 해당 브리지 장치(40)가 변경되었음을 인지하고, 611 단계에서 외부 네트워크 노드(60)의 ARP 테이블 갱신을 위해 외부 네트워크 노드(60)로 정해진 회수 범위 내에서 gARP 메시지를 방송한다.On the other hand, when receiving the multicast packet, the
그리고 내부 네트워크 노드(50)가 방송한 gARP 메시지를 수신한 브리지 장치(40)는 613 단계에서 IP 주소와 MAC 주소 간의 맵핑 테이블을 생성 및 업데이트한다. 615 단계에서 내부 네트워크 노드(50)가 방송한 gARP 메시지를 수신한 외부 네트워크 노드(60)는 자신의 ARP 테이블과 FDB 테이블에 포함된 MAC 주소를 새로운 MAC 주소로 업데이트한다.And, upon receiving the gARP message broadcast by the
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 브리지 장치(40)가 무선 브리지 장치에서 유선 브리지 장치로 변경된 경우 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating a method of updating an ARP table when a
도 7을 참조하면, 701 단계에서 브리지 장치(40)는 네트워크 인터페이스 교체 등에 의해 유선 브리지 장치로 변경된다. 703 단계에서 브리지 장치(40)는 IP 주소를 획득하고, 705 단계에서 내부 네트워크 노드(50)로 해당 브리지 장치(40)가 변경되었음을 알리는 멀티캐스트 패킷을 전송한다. 또한 707 단계에서 브리지 장치(40)는 외부 네트워크의 ARP 테이블의 갱신을 위해 외부 네트워크 노드(60)로 정해진 회수 범위 내에서 gARP 메시지를 방송한다.Referring to FIG. 7, in
이후 709 단계에서 브리지 장치(40)는 자신이 관리하던 IP 주소와 MAC 주소 간의 맵핑 테이블을 버려서(flush) 삭제한다.Thereafter, in
한편 내부 네트워크 노드(50)는 상기 멀티캐스트 패킷을 수신한 경우, 해당 브리지 장치(40)가 변경되었음을 인지하고, 713 단계에서 외부 네트워크 노드(60)의 ARP 테이블 갱신을 위해 외부 네트워크 노드(60)로 정해진 회수 범위 내에서 gARP 메시지를 방송한다. 그리고 내부 네트워크 노드(50)가 방송한 gARP 메시지를 수신한 외부 네트워크 노드(60)는 자신의 ARP 테이블과 FDB 테이블에 포함된 MAC 주소를 새로운 MAC 주소로 업데이트한다.Meanwhile, when receiving the multicast packet, the
상기한 본 발명의 실시 예에 의하면, 네트워크 계층 2에서 유/무선 브리지를 교체하는 경우, 예를 들어 Wi-Fi/WLAN 인터페이스를 이용하는 무선 브리지 장치를 이더넷 인터페이스를 이용하는 유선 브리지 장치로 교체하여 사용할 때, 네트워크에 있는 다른 노드들이 ARP 테이블을 빠르게 업데이트 하여 브리지 교체 후 데이터 교환이 가능해지기까지 걸리는 지연 시간을 감소시킬 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when a wired/wireless bridge is replaced in
Claims (20)
상기 브릿지가 교체됨을 식별하는 과정,
상기 통신 네트워크의 내부에 위치한 제1 네트워크 노드의 인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하는 과정,
상기 IP 주소를 사용하여 상기 브릿지가 교체됨을 지시하는 패킷을 상기 제1 네트워크 노드로 전송하는 과정, 및
상기 통신 네트워크의 외부에 위치한 제2 네트워크 노드로 상기 교체된 브릿지의 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송하는 과정을 포함하는 방법.
In a communication method of a bridge device including a bridge in a communication network,
The process of identifying that the bridge is to be replaced,
The process of obtaining an Internet Protocol (IP) address of a first network node located inside the communication network,
Transmitting a packet indicating that the bridge is replaced to the first network node using the IP address, and
And broadcasting a message for updating information of the replaced bridge to a second network node located outside the communication network.
상기 메시지는 상기 IP 주소와 상기 교체된 브릿지의 MAC (medium access control) 주소를 포함하는 방법.
The method of claim 5,
The message includes the IP address and the MAC (medium access control) address of the replaced bridge.
상기 패킷은 멀티캐스트 패킷을 포함하는 방법.
The method of claim 5,
The packet comprises a multicast packet.
상기 메시지는 미리 결정된 횟수로 방송됨을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 5,
And the message is broadcasted at a predetermined number of times.
상기 교체된 브릿지의 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송한 이후, 상기 교체된 브릿지가 무선 브릿지인 경우, 상기 제1 네트워크 노드의 상기 IP 주소와 상기 교체된 브릿지의 MAC 주소 간의 매핑 테이블을 갱신하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method of claim 6,
After broadcasting a message for updating information of the replaced bridge, when the replaced bridge is a wireless bridge, updating a mapping table between the IP address of the first network node and the MAC address of the replaced bridge How to further include.
상기 교체된 브릿지의 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송한 이후, 상기 교체된 브릿지가 유선 브릿지인 경우, 상기 브릿지를 교체하기 전에 관리되던 상기 매핑 테이블을 삭제하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method of claim 9,
After broadcasting a message for updating information of the replaced bridge, if the replaced bridge is a wired bridge, deleting the managed mapping table before replacing the bridge.
상기 브릿지 장치가 교체됨을 식별하는 과정,
상기 교체된 브릿지 장치에 의해 인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하는 과정,
상기 교체된 브릿지 장치에 의해 상기 브릿지 장치의 교체를 나타내는 패킷을 내부 네트워크 노드로 전송하는 과정, 및
상기 교체된 브릿지 장치에 의해 외부 네트워크 노드로 상기 네트워크 주소 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송하는 과정을 포함하는 방법.
In a method for updating network address information in a communication network using a bridge device,
The process of identifying that the bridge device is to be replaced,
The process of obtaining an Internet Protocol (IP) address by the replaced bridge device,
Transmitting a packet indicating replacement of the bridge device to an internal network node by the replaced bridge device, and
And broadcasting a message for updating the network address information to an external network node by the replaced bridge device.
상기 브릿지 장치의 교체를 나타내는 상기 패킷은 멀티캐스트 패킷을 포함하는 방법.
The method of claim 11,
The packet indicating the replacement of the bridge device comprises a multicast packet.
상기 네트워크 주소 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송한 이후, 상기 교체된 브릿지 장치에 의해 상기 IP 주소 및 MAC (medium access control) 주소 간의 매핑 테이블을 삭제 또는 갱신하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method of claim 11,
After broadcasting the message for updating the network address information, the method further comprising the step of deleting or updating the mapping table between the IP address and the MAC (medium access control) address by the replaced bridge device.
상기 교체된 브릿지 장치가 무선 브릿지 장치인 경우, 상기 교체된 브릿지 장치에 의해 상기 IP 주소 및 MAC (medium access control) 주소 간의 매핑 테이블을 갱신하는 과정과,
상기 교체된 브릿지 장치가 유선 브릿지 장치인 경우, 상기 매핑 테이블을 삭제하는 과정을 더 포함하는 방법.
The method of claim 11, wherein after broadcasting a message for updating the network address information,
When the replaced bridge device is a wireless bridge device, updating a mapping table between the IP address and a medium access control (MAC) address by the replaced bridge device,
If the replaced bridge device is a wired bridge device, the method further comprising the step of deleting the mapping table.
외부 네트워크와 통신하도록 구성된 제1 네트워크 인터페이스와,
내부 네트워크와 통신하도록 구성된 제2 네트워크 인터페이스를 포함하고,
상기 브릿지 장치는,
브릿지가 교체됨을 식별하고,
인터넷 프로토콜 (IP) 주소를 획득하도록 브릿지 기능을 제어하고,
상기 제2 네트워크 인터페이스를 통해 상기 내부 네트워크의 노드로 상기 브릿지의 교체를 나타내는 패킷을 전송하고,
상기 제1 네트워크 인터페이스를 통해 상기 외부 네트워크의 노드로 네트워크 주소 정보를 갱신하기 위한 메시지를 방송하도록 구성되는 브릿지 장치.
In the bridge device in a communication system,
A first network interface configured to communicate with an external network,
A second network interface configured to communicate with an internal network,
The bridge device,
Identify that the bridge is being replaced,
Control the bridge function to obtain an Internet Protocol (IP) address,
Transmitting a packet indicating replacement of the bridge to a node of the internal network through the second network interface,
A bridge device, configured to broadcast a message for updating network address information to a node of the external network through the first network interface.
상기 브릿지의 교체를 나타내는 상기 패킷은 멀티캐스트 패킷을 포함하는 브릿지 장치.
The method of claim 16,
The packet indicating the replacement of the bridge includes a multicast packet.
상기 브릿지 장치는 상기 IP 주소 및 MAC (medium access control) 주소 간의 매핑 테이블을 삭제 또는 갱신하도록 구성되는 브릿지 장치.
The method of claim 16,
The bridge device is configured to delete or update a mapping table between the IP address and a medium access control (MAC) address.
상기 교체된 브릿지가 무선 브릿지인 경우, 상기 IP 주소 및 MAC (medium access control) 주소 간의 매핑 테이블을 갱신하고,
상기 교체된 브릿지가 유선 브릿지인 경우, 상기 매핑 테이블을 삭제하도록 구성되는 브릿지 장치.The method of claim 16, wherein the bridge device,
If the replaced bridge is a wireless bridge, updating the mapping table between the IP address and MAC (medium access control) address,
Bridge device configured to delete the mapping table when the replaced bridge is a wired bridge.
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