KR20020085402A - 사설 네트워크에서 아이피 어드레스의 공유를 제어하는장치 및 방법 - Google Patents

사설 네트워크에서 아이피 어드레스의 공유를 제어하는장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

IP 어드레스 공유 기능수단과, IP 어드레스 공유정보 관리수단과, IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하여 사설 네트워크의 IP 어드레스 공유를 제어하는 장치가 제공된다. IP 어드레스 공유 기능수단은 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받고, 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하며, 공용 IP 어드레스와 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 한다. IP 어드레스 공유정보 관리수단은 사설 네트워크에서 할당 가능한 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리한다. IP 어드레스 공유 제어수단은 IP 어드레스 공유정보 관리수단이 관리하고 있는 최대 사설 IP 할당 개수 이내에서 사설 IP 어드레스가 할당되도록 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어한다. 이러한 본 발명에 의하면 외부 회선에 대한 내부 네트워크 장비들의 연결을 용이하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 네트워크 장비들의 외부 회선에 대한 사용 현황 및 공유율을 용이하게 파악할 수 있다. 또한 ISP 업체로 하여금 자사의 회선 사용에 대한 권리를 전 가입자들에게 균등하게 제공할 수 있도록 한다.

Description

사설 네트워크에서 아이피 어드레스의 공유를 제어하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING COMMON OWNERSHIP OF IP ADDRESSES IN A PRIVATE NETWORK}
본 발명은 사설 네트워크에서 IP 어드레스(internet protocol addresses)의 공유를 제어하는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 ISP(internet service provider)의 호스트 컴퓨터(host computer)로부터 외부 회선을 통하여 발급받은 공용 IP 어드레스(public IP addresses)를 내부 회선에 연결된 여러 개의 네트워크 장비들이 공유하는 것을 제어하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
현재 소규모 기업이나 가정에서는 ISP 업체가 제공하는 공용 IP 어드레스(public IP addresses)를 발급받아 인터넷에 접속하고 있는데, 이러한 소규모 기업이나 가정에서도 개인용 컴퓨터(personal computer : 이하, "PC"라고 함)나 디지털 세트톱박스(digital set top box : 이하, "DSTB"라고 함) 등 인터넷을 사용하는 장비들을 2대 이상 사용하면서, 내부 사설 네트워크(internal private network)를 구성하는 방법을 이용하여 여러 대의 네트워크 장비들이 동시에 인터넷을 사용하는 사례가 늘고 있다.
도 1은 종래에 통신 인터페이스와 IP 공유기를 사용하여 근거리 통신망(local area network : LAN)을 구성하는 것을 도시하고 있다. 도 1에서 xDSL 단말기 또는 케이블 모뎀과 같은 통신 인터페이스(107)는 공중전화망(public switched telephone network : 이하, "PSTN"이라고 함)이나 동축케이블망을 통하여 상기 ISP 호스트 컴퓨터(103)와 통신을 하기 위한 기본 장비이고, IP 공유기(109)는 내부 네트워크의 여러 네트워크 장비(111)들이 ISP 호스트 컴퓨터(103)로부터 발급받은 공용 IP 어드레스를 공유하도록 하기 위한 기본 장비이다. 통신 인터페이스(107)와 IP 공유기(109)는 도 1에서와 같이 서로 분리되어 있거나 통합 모델로 구성될 수 있다.
IP 공유기(109)는 PC1(111a), PC2(111b) 및 DSTB(111c) 등의 인터넷 장비들이 내부 네트워크에 연결될 때 사설 IP 어드레스(vIP1, vIP2, vIP3)를 자동으로 할당하여 LAN으로 묶어주는 DHCP 서버 모듈과, ISP 업체로부터 공용 IP 어드레스를 발급받고 ISP에 가입자 인증을 하기 위한 DHCP 클라이언트 모듈과, 클라이언트로부터 입력된 TCP/IP 패킷이나 인터넷으로부터 받아온 TCP/IP 패킷의 패킷 필터링을 통하여 클라이언트로 보낼 것인지, 인터넷으로 보낼 것인지 TCP/IP 패킷의 송수신 경로를 제어하는 IP 번역 모듈을 포함하고 있다.
미국특허 제5,884,024호(미국출원번호는 763068이고, 출원인은 선마이크로시스템즈임)는 DHCP 서버에 관해 개시하고 있으며, 미국특허 제6,128,664호(미국출원번호는 047152이고, 출원인은 후지쯔임)는 사설 어드레스를 이용하여 근거리 통신망을 공용 어드레스를 사용하는 네트워크에 연결하는 어드레스 번역 장치에 관해개시하고 있다. 본 미국특허에 기재되어 있는 내용은 본 인용을 통하여 여기에 포함된 것으로 한다.
도 2는 내부 사설 네트워크에서 외부 공용 네트워크를 사용하기 위한, 게이트웨이의 IP 번역 기능을 제공하는 방법 중의 하나인 NAT(network address translation)의 작동원리를 도시한 것이다. NAT는 RFC1631에서 규정된 표준으로서 내부 사설 IP 어드레스를 외부 공용 IP 어드레스로 전환하여 외부 인터넷을 사용할 수 있도록 고안된 것이다. 도 2에서 서로 다른 사설 네트워크에 있는 PC1(201)과 PC2(203)는 각각 사설 IP 어드레스 10.33.96.5와 10.81.13.22를 가지고 있다. 이 사설 IP 어드레스로는 공용 네트워크에 연결되어 있는 서로 다른 사설 네트워크(205, 207) 사이에서의 네트워크 통신은 불가능하다. NAT 기능이 탑재되어 있는 스터브 라우터(stub router : 209, 211)는 자신에게 부여된 공용 IP 어드레스로 사설 IP 어드레스를 바꾼 후에 지역 라우터(regional router : 213)로 보내게 되는데, PC1(201)은 공용 IP 어드레스로 198.76.29.7을, PC2(203)는 공용 IP 어드레스로 198.76.29.4를 가지게 된다. 따라서 공용 네트워크에서는 이 공용 IP 어드레스를 통해 네트워크 통신이 가능하게 되고, 다시 사설 네트워크로 들어오게 되면 스터브 라우터(209, 211)에서 원래의 사설 IP 어드레스로 바뀌게 되는데 이런 기능을 NAT에서 수행하게 된다.
도 2에 도시되어 있는 NAT와 같은 IP 번역 기능은 게이트웨이에 탑재되어, 게이트웨이 내부에 있는 네트워크 장비들이 외부 회선을 사용할 때 사설 IP 어드레스를 공용 IP 어드레스로 전환시킨다. 이때 사설 네트워크에서 외부 회선을 동시에사용하려고 하는 PC 등이 여러 개 존재할 수 있으며, NAT에서는 NAT 테이블을 생성하여 각 요청에 대한 네트워크 패킷에 대한 정보를 각각 보관하여 관리하게 된다.
그런데 이러한 종래의 IP 공유기를 사용하여 사설 네트워크를 구성하는 사례가 늘어남에 따라 ISP 업체는 자사의 회선 사용 현황 및 공유율을 파악하기 힘들게 되고, 이는 전 가입자들에게 회선 사용 권리를 균등하게 제공하지 못하게 하는 문제점을 야기시키고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 외부 회선에 대한 내부 네트워크 장비들의 연결을 용이하게 제어하는 것을 일 목적으로 한다.
또한 본 발명은 내부 네트워크 장비들의 외부 회선에 대한 사용 현황 및 공유율을 용이하게 파악할 수 있도록 하는 것을 다른 목적으로 한다.
또한 본 발명은 ISP 업체로 하여금 자사의 회선 사용에 대한 권리를 전 가입자들에게 균등하게 제공할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
도 1은 종래의 공용 IP 어드레스의 공유를 구현하는 시스템의 블록도.
도 2는 종래의 IP 어드레스 번역을 설명하는 도면.
도 3은 IP 어드레스의 공유 기능을 탑재한 게이트웨이의 블록도.
도 4는 본 발명에 따라 도 2에 도시된 게이트웨이의 메모리에 저장되는 시스템 소프트웨어의 계층도.
도 5는 본 발명에 의한 IP 어드레스 공유 제어 장치에 대한 제 1 실시예를 설명하는 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 IP 어드레스 공유 제어 방법의 흐름도.
도 7은 본 발명에 의한 IP 어드레스 공유 제어 장치에 대한 제 2 실시예를 설명하는 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 IP 어드레스 공유 제어 방법의 흐름도.
[도면의 주요 참조부호에 대한 설명]
300 : 게이트웨이301 : CPU
303 : 통신 인터페이스305 : IP 공유기
306 : 시스템 소프트웨어307 : ROM
309 : RAM311 : 외부회선용 커넥터
313 : 내부회선용 커넥터
이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 IP 어드레스 공유 기능수단과, IP 어드레스 공유정보 관리수단과, IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하여 사설 네트워크의 IP 어드레스 공유를 제어하는 장치를 제공한다.
IP 어드레스 공유 기능수단은 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받고, 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하며, 공용 IP 어드레스와 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 한다. IP 어드레스 공유정보 관리수단은 사설 네트워크에서 할당 가능한 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리한다. IP 어드레스 공유 제어수단은 IP 어드레스 공유정보 관리수단이 관리하고 있는 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 사설 IP 어드레스가 할당되도록 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어한다.
여기서 IP 어드레스 공유 기능수단은 네트워크 장비들이 사설 네트워크에 연결될 때 사설 IP 어드레스를 할당하는 DHCP 서버부와, 사설 IP 어드레스와 상기 공용 IP 어드레스를 상호간에 전환하는 IP 어드레스 번역부를 포함하고 있다. IP 어드레스 공유 기능수단은 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급받고, 가입자 인증을 요구하는 DHCP 클라이언트부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
IP 어드레스 공유 제어수단은 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하고자 하는 시점에서 사설 네트워크를 공유하는 네트워크 장비들의 개수가 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, IP 어드레스 공유 기능수단이 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하지 못하도록 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어한다.
사설 네트워크에서 할당 가능한 사설 IP 어드레스의 최대 개수(이하, "최대 사설 IP 할당 개수"라고 함)는 케이블 모뎀과 같은 통신 인터페이스를 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 입력받을 수 있다. 즉, 특정 가입자에 대한 최대 사설 IP 할당 개수는 게이트웨이(구체적으로는 IP 공유정보 관리 모듈) 또는 ISP 호스트 컴퓨터를 통해 선택적으로 관리되거나, 게이트웨이 및 ISP 호스트 컴퓨터 모두에 의해 관리될 수 있다. 특정 가입자가 최대 사설 IP 할당 개수를 임의로 변경하여 외부 회선을 부당하게 사용할 수 없도록 ISP 호트스 컴퓨터에 의해 일정 부분 관리되도록 하는 것이 바람직하다.
또한 상기 목적을 달성하기 위하여 전술한 구성으로부터 변형된 구성을 갖는 IP 어드레스 공유 제어장치가 제공된다. 이 변형된 구성 역시 IP 어드레스 공유 기능수단과, IP 어드레스 공유정보 관리수단과, IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하는데, IP 어드레스 공유 기능수단은 전술한 구성과 동일한 특징을 갖으나, IP 어드레스 공유정보 관리수단과 IP 어드레스 공유 제어수단은 약간 상이한 특징을 갖는다. 즉, IP 어드레스 공유정보 관리수단은 사설 네트워크에서 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리할 뿐만 아니라, 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리한다. IP 어드레스 공유 제어수단은 IP 어드레스 공유정보 관리수단이 추출한 공유정보를 이용하여 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 공유하도록 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어한다.
여기서, 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보는 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스와, 공용 IP 어드레스를 통해 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스와, 공용 IP 어드레스를 이용하기 시작한 시간에 대한 정보를 포함한다. 공용 IP 어드레스에 대한 이용이 종료되면 해당 네트워크 장비에 대한 정보를 상기 공유정보로부터 삭제한다.
이러한 변형된 구성에서 IP 어드레스 공유 제어수단은 사설 네트워크에 연결된 네트워크 장비가 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 시점에서 공용 IP 어드레스를 공유하는 네트워크 장비들의 개수가 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, IP 어드레스 공유 기능수단이 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스를 공용 IP 어드레스로 전환하지 못하도록 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어한다.
IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 공유정보를 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송수단을 더 구비하는 것이 바람직하다.
또한 사설 네트워크에서 IP 어드레스를 공유하는 방법이 제공된다. 본 공유방법은 외부 회선을 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는 단계와, 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 사설 네트워크에 네트워크 장비들이 연결될 때 사설 IP 어드레스를 할당하고, 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면 사설 IP 어드레스를 할당하지 않는 단계와, 발급받은 공용 IP 어드레스와 할당받은 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 사설 IP 어드레스에 해당하는 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 공유하도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 사설 네트워크에서 IP 어드레스를 공유하는 다른 방법이 제공되는데, 본 공유방법은 외부 회선을 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는 단계와, 사설 네트워크에 네트워크 장비들이 연결될 때 사설 IP 어드레스를 할당하는 단계와, 사설 IP 어드레스를 할당받은 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 경우, 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 사설 IP 어드레스와 공용 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 사설 IP 어드레스에 해당하는 네트워크 장비들이 공용 IP 어드레스를 공유하도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명은 ISP 호스트 컴퓨터로부터 발급받은 공용 IP 어드레스에 대한 사설 네트워크에서의 공유를 감시하는 장치에 있어서, 상기 사설 네트워크에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리하고, 상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단과, 상기 IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 상기 공유정보를 상기 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명에 의하면 외부 회선에 대한 내부 네트워크 장비들의 연결을 용이하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 네트워크 장비들의 외부 회선에 대한 사용 현황 및 공유율을 용이하게 파악할 수 있다. 이는 ISP 업체로 하여금 자사의 회선 사용에 대한 권리를 전 가입자들에게 균등하게 제공하며, 공용 IP 어드레스에 대한 가입자의 실제 사용에 근거하여 가입자에게 적합한 과금을 할 수 있도록 한다. 이는 하나의 공용 IP 어드레스를 ISP 업체로부터 발급받아서 여러 대의 인터넷 장비를 사용하는 홈 네트워킹(home networking)을 가능하게 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 여기서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.
도 3은 본 발명에 의한 IP 어드레스 공유의 제어 모듈이 탑재되는 게이트웨이의 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트웨이(300)는 CPU(301), 케이블 모뎀 또는 xDSL 단말기와 같은 통신 인터페이스(303), IP 공유기(305), 시스템 소프트웨어(306)를 탑재하고 있는 ROM(read only memory : 307), RAM(random access memory : 309), RJ11과 같은 외부회선용 커넥터(311), RJ11, RJ45, PNA(phoneline network alliance), PLC(powerline connector) 등과 같은 내부회선용 커넥터(313)를 구비하고 있다. 도 3에서 통신 인터페이스(303)와 IP 공유기(305)는 기본 장비로서, 외부회선용 커넥터(311)로 들어온 ISP 업체의 외부회선은 케이블 모뎀 또는 xDSL 단말기와 같은 통신 인터페이스(303)와 연결되며, 내부 네트워크로 구성될 수 있는 PC, DSTB, 정보가전 등은 내부회선용 커넥터(313)를 통해 IP 공유기(305)와 연결된다.
도 4는 본 발명에 따라 도 3에 도시된 게이트웨이의 ROM(307)에 탑재되는 시스템 소프트웨어(306)의 계층적 구성을 도시하는 도면이다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이 본 발명에 의한 게이트웨이의 시스템 소프트웨어(400)는 TCP/IP와 같은 네트워크 프로토콜 스택(network protocol stack : 401), 임베디트 운영체제(embedded operating system : 403), DHCP 서버 기능과 DHCP 클라이언트 기능과 IP 번역 기능을 갖는 IP 공유 기능 모듈(405), IP 공유정보 관리 및 IP 공유 제어 모듈(407)을 구비하고 있다. 도 4에서 네트워크 프로토콜 스택(401)은 게이트웨이/라우팅 기능을 담당하며, IP 공유기능 모듈(405)은 IP 공유 기능을 담당한다. IP 공유정보 관리 및 IP 공유 제어 모듈(407)은 IP 공유 기능 모듈(405) 위에 탑재된다. IP 공유 기능 모듈(405)이 갖는 IP 번역 기능은 NAT(network addresstranslation), NAPT(network address port translation) 등을 통해 구현된다.
본 실시예에서 IP 공유정보 관리 및 IP 공유 제어 기능은 해당 모듈이 시스템 소프트웨어(306)로서 게이트웨이(300)에 탑재되므로써 구현된다.
도 5는 본 발명에 의한 IP 어드레스 공유 제어 장치의 제 1 실시예에 의한 IP 공유정보 관리 및 IP 공유 제어를 예시하는 도면으로서, 도 5a는 IP 공유정보 관리를, 도 5b는 IP 공유 제어를 설명하고 있다. 본 실시예는 게이트웨이의 단일 외부 회선을 사용하는 내부 네트워크의 송수신 제어를 위해, IP 공유 기능 모듈에서 내부 네트워크를 위한 사설 IP 어드레스를 할당할 때, 사설 IP 할당 개수를 제한한다.
본 실시예에서 IP 공유정보 관리 모듈은 사설 IP 어드레스의 최대 할당 개수(MaxIP)를 관리하는데, 이는 ISP 업자와 가입자가의 약정에 의하여 결정된다. 한편 IP 공유 제어 모듈은 게이트웨이에 새로운 장비가 연결될 때 게이트웨이의 IP 공유 기능 모듈 중에서 DHCP 서버 기능에 의해 새로 연결되는 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하는 시점에서 현재 게이트웨이에 연결되어 사설 IP 어드레스를 할당받은 장비들을 체크한 후에, 처음 등록되어 있는 최대 사설 IP 할당 개수(MaxIP)를 초과하는지 검토하여 초과하지 않는 범위 내에서 사설 IP 어드레스를 할당하여 준다. 이로써 IP 공유 제어 모듈은 네트워크 장비가 최대 사설 IP 할당 개수 이내에서 내부 네트워크에 연결되도록 한다.
도 5에서 최대 사설 IP 할당 개수(MaxIP)는 예를 들어 3으로 등록되어 있고, 노트북(505d)이 게이트웨이(503)에 연결되는 시점에서 현재 게이트웨이에 연결되어있는 장비들은 DSTB(505a), PC1(505b), PC2(505c)로서 모두 3개이다. 이 경우 이미 최대 사설 IP 할당 개수 만큼 게이트웨이(503)에 의해 사설 IP가 할당되어 있으므로, 더 이상의 사설 IP는 게이트웨이(503)에 의해 할당되지 않는다. 따라서 노트북(505d)은 게이트웨이(503)로부터 사설 IP를 할당받지 못하므로 내부 네트워크에 연결될 수 없으며, 그 결과 ISP 호스트 컴퓨터(501)로부터 게이트웨이(503)에 제공된 공용 IP 어드레스를 이용할 수도 없다.
이와 같이 IP 어드레스 공유를 제한하는 방법은 게이트웨이에 연결되어 있는 인터넷 장비들의 외부 회선 공유율이 내부 내트워크 사용율 보다 높은 경우에 적용되는 것이 바람직하다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 IP 어드레스 공유 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 먼저 외부 회선을 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 발급 받는 공용 IP 어드레스에 대한 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는다(S601). 사설 네트워크를 구성하는 게이트웨이의 IP 공유정보 관리 모듈에 의해 최대 사설 IP 할당 개수가 관리되는 경우에는 ISP 호스트 컴퓨터로부터 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받지 않을 수도 있다. 이러한 사실을 표현하기 위해 처리 박스를 점선으로 표시하였다. 그 후 게이트웨이는 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는다(S603). 네트워크 장비가 사설 네트워크에 연결되면 IP 어드레스 공유 제어 모듈은 현재 할당된 사설 IP의 개수를 검사한 후에 이를 최대 사설 IP 할당 개수와 비교한다(S607). 비교 결과 현재 할당된 사설 IP 할당 개수가 (최대 사설 IP 할당 개수 - 1)보다 크면 IP 공유 제어 모듈은 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP를 할당하지 않고(S609), 현재 할당된 사설 IP 할당 개수가 (최대 사설 IP 할당 개수 - 1)보다 크지 않으면 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 대해 사설 IP 어드레스를 할당한다(S611). 이렇게 사설 IP가 할당된 네트워크 장비로부터 공용 IP 어드레스 사용에 대한 요청을 받으면 IP 공유 제어 모듈은 이미 사설 IP가 할당된 네트워크 장비에 대해 공용 IP 어드레스 사용을 허락한다(S613, S615). 공용 IP 어드레스의 사용에 대한 허락은 발급받은 공용 IP 어드레스와 할당받은 사설 IP 어드레스를 관련시켜 IP 어드레스 번역 모듈에 의해 상호간에 전환되도록 함으로써 수행된다.
도 6에는 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는 단계(S601)와 공용 IP 어드레스를 발급받는 단계(S603)가 순차로 진행되는 것으로 도시되어 있으나, 이 두 단계는 동시에 또는 역순으로 수행되어도 무관하다. 또한 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는 단계(S601), 공용 IP 어드레스를 발급받는 단계(S603)의 수행 전에 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 대해 사설 IP 어드레스를 할당하는 단계(S605, S606, S609, S611)가 수행될 수 있다.
도 7은 본 발명에 의한 IP 어드레스 공유 제어 장치의 제 2 실시예에 의한 IP 공유정보 관리 및 IP 공유 제어를 예시하는 도면으로서, 도 7a는 IP 공유정보 관리를, 도 7b는 IP 공유 제어를 설명하고 있다. 도 7a에 도시되어 있는 바와 같이, 제 2 실시예에서 관리되는 IP 공유정보는 제 1 실시예에서와 같은 최대 사설 IP 할당 개수 이외에도 외부 회선을 이용하고자 하는 장비의 사설 IP와 접속하고자 하는 외부 IP를 포함하여, 외부 회선을 이용하기 시작한 시간 정보를 관리한다. 이때 IP 공유 제어 모듈의 기능은 게이트웨이의 IP 번역 기능을 제어하는 것으로, 게이트웨이에 대해 새로운 장비가 외부 회선을 사용하기를 원하는 시점에서 외부 회선을 사용하고 있는 장비들을 체크하여 최대 사설 IP 할당 개수와 비교한 후에 이 개수를 초과하지 않는 범위 내에서 외부 회선을 사용할 수 있도록 허가하여 준다.
도 7b에서 ISP 업체의 외부 회선(703)은 게이트웨이(705)에 연결되어 있고, 게이트웨이(705)는 4대의 서로 다른 시스템 DSTB(707a), PC1(707b), PC2(707c), 노트북(707d)이 내부 네트워크로 연결되도록 한다. 게이트웨이(705)에 연결된 DSTB(707a), PC1(707b), PC2(707c), 노트북(707d)은 게이트웨이(705)의 DHCP 서버 기능을 통해 동적으로 사설 IP 어드레스를 할당받아 서로 통신하게 된다. 이때 할당받은 사설 IP 어드레스를 vIP1, vIP2, vIP3, vIP4라고 하고, ISP 업체로부터 할당받은 IP를 GIP라고 하며, 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스를 oIP1, oIP2라고 하자. DSTB(707a)에서 ISP 업체의 외부 회선(703)을 사용할 때, 게이트웨이(705)는 그 요청을 받고 IP 공유정보 관리 테이블에 DSTB의 사설 IP(vIP1)와, DSTB(707a)가 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스(oIP1)와, 그리고 연결된 시각을 기록한다. oIP1과 통신할 때는 사설 IP(vIP1)를 가지고서는 외부 네트워크를 이용할 수 없기 때문에 게이트웨이의 IP 번역 기능을 이용하여 공용 IP 어드레스인 GIP로 전환되어 통신하게 된다.
도 7은 내부 네트워크의 DSTB(707a), PC1(707b), PC2(707c)가 공용 IP 어드레스를 발급받어 외부 네트워크를 사용할 수 있음을 나타내고 있다. IP 공유정보 관리 모듈에서는 LAN에서 동일 외부 네트워크를 사용하고 있는 IP의 사용 정보와연결 시각을 실시간으로 관리하는데, 현재 외부 네트워크를 사용하고 있는 DSTB(707a), PC1(707b), PC2(707c)의 사설 IP와 접속 외부 네트워크 IP와 연결 시각을 관리하게 된다. PC2(707c)가 사용하고 있던 2개의 외부 회선 중에서 하나의 연결을 끊게 되면, 본 게이트웨이는 그 정보를 게이트웨이의 IP 공유정보 관리 테이블에서 삭제한 후에 실시간으로 그 변동 정보를 관리한다.
한편 IP 어드레스 공유정보 관리모듈에 의해 추출된 공유정보를 ISP 호스트 컴퓨터에 전송하는 공유정보 전송 모듈을 더 구비하는 것이 바람직하다. 공유정보 전송 모듈에 의해 전송된 공유정보를 이용하여 ISP 호스트 컴퓨터는 특정 가입자에게 임대한 공용 IP 어드레스에 대한 사용 정보를 실시간으로 디스플레이함으로써, ISP 업자로 하여금 가입자의 정당한 사용을 유도할 수 있도록 한다.
본 실시예에서 최대 사설 IP 할당 개수를 예를 들어, 3으로 제한한다고 하면 IP 공유 제어 모듈은 IP 공유정보 관리 테이블 생성시에 제한을 가하게 된다. 즉, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, DSTB(707a), PC1(707b), PC2(707c)가 외부 네트워크를 사용하고 있는 상태에서 노트북(707d)이 외부 네트워크를 사용하겠다는 요청이 들어오면, 현재 외부 회선을 동시에 사용하고 있는 사설 IP의 개수를 검사한 후에 허가된 동시 회선 수를 초과하기 때문에 IP 번역을 하는 시점에서 노트북의 사설 IP 어드레스(vIP4)가 공용 IP 어드레스(GIP)로 전환되는 것을 불허함으로써 노트북(707d)가 외부 네트워크를 사용할 수 없도록 제한하여, 내부 네트워크만을 사용할 수 있도록 한다. 하지만 예를 들어 PC1(707a)이 외부 네트워크 사용을 마치고 연결이 끊어지면, 노트북(707d)의 외부 네트워크 사용 요청은 게이트웨이(705)에 의해 허가된다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 IP 어드레스 공유 제어 방법을 도시한 흐름도이다. 도 6과 관련하여 이미 언급한 바와 같이 먼저 ISP 호스트 컴퓨터로부터 발급 받는 공용 IP 어드레스에 대한 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는다(S801). 그 후 게이트웨이는 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는다(S803). 네트워크 장비가 사설 네트워크에 연결되면(S805), 게이트웨이는 사설 IP 어드레스를 할당한다(S807). 사설 IP 어드레스를 할당받은 네트워크 장비가 게이트웨이에 공용 IP 어드레스의 사용을 요청하면(S809), 게이트웨이는 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출한다(S811). 공유정보는 최대 사설 IP 할당 개수 이외에도 외부 회선을 이용하고자 하는 장비의 사설 IP, 접속하고자 하는 외부 IP, 외부 회선을 이용하기 시작한 시각에 대한 정보를 포함할 수 있다. 추출된 공유정보에 근거하여 현재 공용 IP 어드레스를 공유하는 사설 IP, 즉 네트워크 장비의 개수가 (최대 사설 IP 할당 개수 - 1)보다 큰가 여부를 판정하여(S813), 크면 공용 IP 어드레스 사용을 요청하는 네트워크 장비에 대해 공용 IP 어드레스 사용을 거절하고(S815), 크지 않으면 공용 IP 어드레스 사용을 허락한다(S817).
도 8에서 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는 단계(S701)와 공용 IP 어드레스를 발급받는 단계(S703)는 도 7과 관련되어 이미 언급한 바와 같이 동시에 또는 역순으로 수행되어도 무관하다. 또한 최대 사설 IP 할당 개수를 IP 공유정보 관리 모듈이 이미 관리하고 있는 경우 ISP 호스트 컴퓨터로부터 최대 사설 IP 할당 개수를 입력받는 단계(S801)가 생략될 수 있다.
한편 지금까지 기술된 실시예는 내부 네트워크를 구성하는 게이트웨이가 내부 네트워크에 연결된 네트워크 장비들에 의한 공용 IP 어드레스의 공유를 제어하는 경우이었으나, 게이트웨이가 단지 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 ISP 호스트 컴퓨터로 전송함으로써 ISP 업자로 하여금 관리하도록 할 수 있다. ISP 호스트 컴퓨터로의 전송은 주기적으로 또는 소정의 필요에 따라 비주기적으로 수행되도록 할 수 있다. 구체적으로, ISP 호스트 컴퓨터로부터 발급받은 공용 IP 어드레스에 대한 사설 네트워크에서의 공유를 감시하는 장치는 사설 네트워크에서 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리하고, 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리모듈과, IP 어드레스 공유정보 관리모듈에 의해 추출된 공유정보를 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송모듈을 구비함으로써 구성된다. 이러한 감시장치를 통해 ISP 업자는 발급한 공용 IP 어드레스에 대한 가입자의 사용 현황을 용이하게 파악할 수 있으며, 가입자로 하여금 정해진 방식으로 공용 IP 어드레스를 사용하도록 유도할 수 있다.
전술한 바와 같은 기재는 단지 본 발명의 구체적인 실시예에 대한 것으로서, 본 발명의 범위를 한정하려는 것은 아니다. 당업자들은 본 발명의 범위 안에서 본 실시예에 대한 다양한 변형이나 변경이 가능함을 주목하여야 한다. 본 발명의 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 원칙적으로 정하여진다.
이러한 본 발명에 의하면 외부 회선에 대한 내부 네트워크 장비들의 연결을용이하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 내부 네트워크 장비들의 외부 회선에 대한 사용 현황 및 공유율을 용이하게 파악할 수 있다. 또한 ISP 업체로 하여금 자사의 회선 사용에 대한 권리를 전 가입자들에게 균등하게 제공할 수 있도록 한다.

Claims (22)

  1. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 장치에 있어서,
    ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받고, 상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하며, 상기 공용 IP 어드레스와 상기 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 하는 IP 어드레스 공유 기능수단과,
    상기 사설 네트워크에서 할당 가능한 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단과,
    상기 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 사설 IP 어드레스가 할당되도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유 제어수단은 상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하고자 하는 시점에서 상기 사설 네트워크를 공유하는 상기 네트워크 장비들의 개수가 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, 상기 IP 어드레스 공유 기능수단이 상기 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하지 못하도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  3. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 시스템에 있어서,
    ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스 및 상기 사설 네트워크에서 할당 가능한 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 입력받는 통신 인터페이스와,
    상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하고, 상기 공용 IP 어드레스와 상기 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 하는 IP 어드레스 공유 기능수단과,
    상기 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 사설 IP 어드레스가 할당되도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유 제어수단은 상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하고자 하는 시점에서 상기 사설 네트워크를 공유하는 상기 네트워크 장비들의 개수가 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, 상기 IP 어드레스 공유 기능수단이 상기 연결되는 네트워크 장비에 사설 IP 어드레스를 할당하지 못하도록 상기 IP 공유 기능수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어시스템.
  6. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 장치에 있어서,
    ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받고, 상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하며, 상기 공용 IP 어드레스와 상기 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 하는 IP 어드레스 공유 기능수단과,
    상기 사설 네트워크에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리하고, 상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단과,
    상기 공유정보를 이용하여 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유하도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보는 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 통해 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 이용하기 시작한 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 공용 IP 어드레스에 대한 이용이 종료되면 해당 네트워크 장비에 대한 정보를 상기 공유정보로부터 삭제하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유 제어수단은 상기 사설 네트워크에 연결된 네트워크 장비가 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 시점에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유하는 상기 네트워크 장비들의 개수가 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, 상기 IP 어드레스 공유 기능수단이 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스를 상기 공용 IP 어드레스로 전환하지 못하도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 상기 공유정보를 상기 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  11. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 시스템에 있어서,
    ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스 및 상기 사설 네트워크에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 입력받는 통신 인터페이스와,
    상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하고, 상기 공용 IP 어드레스와 상기 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 하는 IP 어드레스 공유 기능수단과,
    상기 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유하도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 IP 어드레스 공유 제어수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보는 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 통해 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 이용하기 시작한 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 공용 IP 어드레스에 대한 이용이 종료되면 해당 네트워크 장비에 대한 정보를 상기 공유정보로부터 삭제하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유 제어수단은 상기 사설 네트워크에 연결된 네트워크 장비가 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 시점에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유하는 상기 네트워크 장비들의 개수가 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면, 상기 IP 어드레스 공유 기능수단이 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스를 상기 공용 IP 어드레스로 전환하지 못하도록 상기 IP 어드레스 공유 기능수단을 제어하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 상기 공유정보를 상기 ISP 호스트에게 전송하는 공유정보 전송수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 제어장치.
  16. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 방법에 있어서,
    외부 회선을 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는 단계와,
    최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 상기 사설 네트워크에 네트워크 장비들이 연결될 때 사설 IP 어드레스를 할당하고, 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 초과하면 사설 IP 어드레스를 할당하지 않는 단계와,
    발급받은 상기 공용 IP 어드레스와 할당받은 상기 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 사설 IP 어드레스에 해당하는 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유하도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    외부 회선을 통해 상기 ISP 호스트 컴퓨터로부터 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 입력받는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 방법.
  18. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 제어하는 방법에 있어서,
    외부 회선을 통해 ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받는 단계와,
    상기 사설 네트워크에 네트워크 장비들이 연결될 때 사설 IP 어드레스를 할당하는 단계와,
    사설 IP 어드레스를 할당받은 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 경우, 최대 사설 IP 어드레스 개수 이내에서 상기 사설 IP 어드레스와 상기 공용 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 사설 IP 어드레스에 해당하는 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유하도록 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    외부 회선을 통해 상기 ISP 호스트 컴퓨터로부터 상기 최대 사설 IP 어드레스 개수를 입력받는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 방법.
  20. 사설 네트워크에서의 IP 어드레스 공유를 감시하는 장치에 있어서,
    ISP 호스트 컴퓨터로부터 공용 IP 어드레스를 발급 받고, 상기 사설 네트워크에 연결되는 네트워크 장비들에게 사설 IP 어드레스를 할당하며, 상기 공용 IP 어드레스와 상기 사설 IP 어드레스를 상호간에 전환시킴으로써 상기 네트워크 장비들이 상기 공용 IP 어드레스를 공유해서 사용할 수 있도록 하는 IP 어드레스 공유 기능수단과,
    상기 사설 네트워크에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP어드레스의 최대 개수를 관리하고, 상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단과,
    상기 IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 상기 공유정보를 상기 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 감시장치.
  21. ISP 호스트 컴퓨터로부터 발급받은 공용 IP 어드레스에 대한 사설 네트워크에서의 공유를 감시하는 장치에 있어서,
    상기 사설 네트워크에서 상기 공용 IP 어드레스를 공유할 수 있는 사설 IP 어드레스의 최대 개수를 관리하고, 상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보를 추출하여 관리하는 IP 어드레스 공유정보 관리수단과,
    상기 IP 어드레스 공유정보 관리수단에 의해 추출된 상기 공유정보를 상기 ISP 호스트 컴퓨터에게 전송하는 공유정보 전송수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 감시장치.
  22. 제20항 또는 제21항에 있어서,
    상기 공용 IP 어드레스에 대한 공유정보는 상기 공용 IP 어드레스를 이용하고자 하는 네트워크 장비의 사설 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 통해 접속하고자 하는 외부 IP 어드레스와, 상기 공용 IP 어드레스를 이용하기 시작한 시간에 대한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 어드레스 공유 감시장치.
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