KR20030033202A - 이동 인터넷 프로토콜 상에서의 재지정 서브넷 스위칭 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이동 인터넷 프로토콜(Mobile IP)을 기반으로 이동 단말이 현재의 서브넷을 벗어나 다른 서브넷으로 이동할 때 연결의 끊김 없는 이동성을 보장하기 위한 것으로 무선통신망에서 이동노드가 다른 서브넷 망으로 이동하여 핸드오프 발생시 이동검출 시간을 줄이기 위한 이동검출 기법을 이룩함으로써 재지정 서브넷 스위칭 기법은 기존의 이동 인터넷 프로토콜과 인터넷 프로토콜 선택사항을 기반으로 하고 있으므로 기존의 프로토콜에 대한 수정만으로 좀 더 나은 이동 검출을 수행할 수 있고 하부 계층의 이동 검출 기법과 무관하게 동작함으로써 상이한 하부망에서 동작할 수 있으며 외부 에이전트가 존재하지 않는 서브넷에서도 이동성 검출을 수행할 수 있는 매우 뛰어난 효과가 있다.

Description

이동 인터넷 프로토콜 상에서의 재지정 서브넷 스위칭 방법 {Redirect subnet switching method for mobile internet protocol}

본 발명은 이동 인터넷 프로토콜에서 이동 노드의 이동성 검출 시간을 줄이기 위한 재지정 셀 스위칭 기법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 이동 인터넷 프로토콜(Mobile IP)을 기반으로 이동 단말이 현재의 서브넷을 벗어나 다른 서브넷으로 이동할 때 연결의 끊김 없는 이동성을 보장하기 위한 이동 인터넷 프로토콜 상에서의 재지정 서브넷 스위칭 방법에 관한 것이다.

종래의 기술로 이동통신 방법 및 이동 통신 시스템(특허출원번호 10-1997-707784)과, 이동 전화 위치 등록(특허출원번호 10-1997-704615)와, 비동기 이동통신 시스템에서 최소 대역을 갖는 Mobile IP 등록 기법(특허출원번호 10-2000-081440)이 있었다.

그러나, 이러한 종래의 기술에서는 이동 노드가 현재의 서브넷을 벗어나 다른 서브넷으로 이동해 갈 때 연결의 끊김 없이 이동성을 보장하기 위한 핸드오프 기술이 요구되고 현재 데이터 링크 계층 및 네트워크 계층에서 이러한 핸드오프 서비스를 위한 다양한 이동 검출방법이 제안되고 있지만 완전한 해결책이 되지 못하는 문제점이 있었다.

그리고 레이지 셀 스위칭(Lazy Cell Switching) 기법은 에이전트 광고의 인터넷 제어 메시지 프로토콜의 라우터 광고 부분의 수명시간을 기반으로 설계된 메커니즘이고 이동 노드는 수신된 광고 메시지의 수명시간이 만료될 때까지 수명시간을 기록하고 이동 노드가 특정 시간내에 동일한 라우터로부터 다른 광고 메시지를 수신하지 못한다면 이동 노드는 이것을 에이전트와의 연결이 끊어진 것으로 간주하며 수명시간 필드가 만료되지 않은 상태에서 다른 에이전트로부터 에이전트 광고를 수신한다면 이동 노드는 등록할 새로운 에이전트를 찾으려고 시도하는 것이고 또한, 접두부 검출방법은 네트워크 접두부를 사용하는 방법으로 새롭게 수신된 에이전트 광고가 이동 노드의 현재 의탁주소와 동일한 서브넷에서 수신된 것인지를 판별하기 위해서 접두부 길이 확장이 사용되고 새롭게 수신된 에이전트 광고 메시지의 접두부가 다르다면 이동 노드는 이동했다고 가정되며 이동 노드가 의탁주소(Co-lacated Care-of Address)를 사용하거나 외부 에이전트 의탁주소를 사용하는 경우에는 접두부 기반 검출 방법을 사용할 때 제약이 따르는 문제점이 있었다.

또한, 이거 셀 스위칭(Eger Cell Switching)기법은 홈 에이전트에게 알려진 의탁주소는 언제나 오래된 외부 에이전트 또는 새로운 에이전트에 포함된 주소이고서로 다른 두 개의 외부 에이전트의 영역내에 존재하는 이동 노드가 두 에이전트로부터 주기적인 검사 메시지를 수신한다면 이동 노드는 가장 최근에 검출된 외부 에이전트의 주소를 기억하고 가장 최근의 외부 에이전트의 접속을 유지해야 한다.

즉, 이동 노드가 정지하여 다시 원래의 서브넷으로 돌아 올 확률이 적다는 점을 생각하여 새로운 에이전트 광고를 수신한 순간에 핸드오프를 수행하는 것이다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 상기 기술한 기법으로 향상된 이동성 검출을 목적으로 하고 있으며 하부계층의 이동성 검출 기법과 무관하게 동작함으로 상이한 하부망에서도 동작 가능하고 외부 에이전트가 존재하지 않는 서브넷에서도 이동성 검출을 수행할 수 있으므로 핸드오프시에 발생하는 패킷 손실을 줄이는데 있다.

상기 본 발명의 목적은 기존의 이동성 검출 기법에 비해 더욱 향상된 이동성 검출을 수행할 수 있고 하부 계층의 이동 검출 기법과 무관하게 동작함으로써 상이한 하부망에서도 동작할 수 있으며 외부 에이전트가 존재하지 않는 서브넷에서도 이동성 검출을 수행할 수 있도록 이동인터넷 프로토콜 버전 4에서 이동성 검출 시간을 줄이기 위한 레이어 3의 검출기법으로 엄격한 근원지 경로 옵션에 기반을 둔 이동성 검출 기법으로 무선통신망에서 이동노드가 다른 서브넷 망으로 이동하여 핸드오프 발생시 이동검출 시간을 줄이기 위한 이동 인터넷 프로토콜 상에서의 재지정 서브넷 스위칭 방법을 제공함으로써 달성하였다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 이동 인터넷 서비스를 위한 망 구성도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 재지정 서브넷 스위칭 검출 방법 흐름도,

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예의 디폴트 라우터가 이동 에이전트로 동작하지 않는 경우의 이동 검출 흐름도,

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예의 레이지 셀 스위칭 기법과 재지정 서브넷 스위칭 기법을 혼합한 형태로 향상된 이동 검출 흐름도,

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예의 경로 재지정 메시지 구성도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1, 6 : 상대노드2 : 홈에이전트

3 : 외부에이전트4, 8 : 이동노드

5 : 인터넷 망7 : 디폴트 홈라우터

9 : 디폴트 외부라우터10 : 영역

11 : 유형12 : 코드

13 : 수명시간14 : 주소의 수

15 : 주소 엔트리 크기16 : 라이프 타임

17 : 라우터 주소18 : 우선순위

19 : 타입20 : 길이

21 : 순서번호22 : 등록라이프타임

23 : 예약25 : 의탁주소

이하, 본 발명의 구성을 바람직한 실시예 들어 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 바람직한 실시예의 이동 인터넷 서비스를 위한 망 구성도이고 이동 노드가 현재의 서브넷(2)(홈에이전트)에서 다른 서브넷(3)(외부에이전트)으로 인터넷 망(5)을 통하여 이동하는 것을 개략적으로 표현한 것으로 향상된 이동성 검출기법은 엄격한 근원지 경로 설정 옵션의 특성을 기반으로 이동 노드(4)가 패킷을 송신할 때 근원지 경로 옵션을 설정하여 상대 노드(1)에게 전송하며 따라서, 이동 노드(4)가 서브넷을 이동할 때 디폴트 라우터의 주소가 변경되고 결과적으로 전송된 패킷에 대한 재경로 설정 메시지가 근원지로 전송되는 것이다.

도 2는 바람직한 실시예의 재지정 서브넷 스위칭 이동성 검출 방법의 자세한 동작 흐름도로 홈 네트워크에서 외부 네트워크로의 이동 과정만을 나타내고 있지만 외부 네트워크로의 이동도 유사한 과정이 적용되는 것이다.

따라서, 재지정 서브넷 스위칭 검출 방법은 이동 노드(8)가 상대노드(6)와 통신을 진행하고 있는 상황에서 이동 노드(8)가 다른 서브넷으로 이동하였을 경우 엄격한 근원지 라우팅 기법에 의해서 이동노드가 전송한 패킷이 디폴트 외부라우터(10)에 의해서 제거되는 제 1단계와; 디폴트 외부라우터(10)는 경로 재설정 메시지 및 에이전트 광고를 포함하는 경로 재설정 메시지를 홈 에이전트에게전송하여 이동노드(8)가 서브넷을 이동했음을 검출하는 제 2단계와; 경로 재설정 메시지를 수신한 이동 노드(8)가 경로 재설정 메시지의 라우터 주소를 변경하여 이동한 서브넷으로 등록요청하는 제 3단계와; 외부 에이전트가 존재하는 경우에는 에이전트 광고 확장 메시지의 의탁주소를 사용하여 외부 에이전트에 등록 요청 메시지를 전송하고 이동 검출 과정을 종료하는 제 4단계로 이루어져 있다.

이동 검출 이후의 과정은 기존의 이동 인터넷 프로토콜 권고안에서 정의하고 있는 절차와 동일하게 전달되는 패킷들을 의탁주소를 이용한 터널을 통해 이동 검출된 서브넷으로 전달하여 상대노드와의 통신을 하게 됨으로써 이동 노드의 인터넷 프로토콜의 이동성을 제공하게 된다.

도 3은 바람직한 실시예의 디폴트 외부 라우터가 이동 에이전트로 동작하지 않는 경우의 이동성 검출 방법에 관한 것으로 외부 에이전트가 존재하지 않는 경우 이동노드(8)가 인터넷 제어 에러 메시지 프로토콜(ICMP) 메시지를 받으면 이동노드(8)는 동적 주소할당 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol) 서비스로 교체되면서 외부에이전트로 동작한 후에 이동노드(8)는 홈 에이전트에게 정해진 의탁주소를 사용하여 등록 요청 메시지를 보내는 것이며 하기와 같은 단계로 이루어져 있다.

이동노드(8)가 엄격한 근원지 경로 설정 옵션을 설정한 데이터그램을 전송하게 되며 디폴트 외부라우터(9)가 이동 에이전트로 동작하지 않을 경우 디폴트 외부라우터(9)가 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP) 메시지를 이동노드(8)로 보내는 제 1단계와, 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP) 메시지를 받은 이동노드(8)가 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP)을 사용하여 의탁주소(CCOA)를 얻는 제 2단계와, 이동노드(8)가 의탁주소를 얻는데 성공하면 홈 에이전트로 정해진 의탁주소(CCOA)를 사용하여 등록 요청 메시지를 보내는 제 3단계로 이루어져 있다.

도 4는 바람직한 실시예의 레이지 셀 스위칭(LCS)기법과 재지정 서브텟 스위칭기법이 혼합된 형태를 도시한 것으로 디폴트 외부 라우터(9)는 정기적으로 에이전트 광고 메시지를 보내고 있고 만일 이동노드(8)가 이 에이전트 광고 메시지를 받았을 때 이동노드(8)는 이 광고 메시지의 수명시간이 끝날때까지 수명시간을 기록하고 재지정 서브넷 스위칭 방법을 사용하여 데이터그램을 보내고 이동 노드(8)가 재지정 경로 설정 메시지를 수신하였을 때 이동 검출이 이루어진 것이다.

도 5는 바람직한 실시예의 경로 재설정 메시지의 형태를 도시한 것으로 도시된 메시지는 이동 인터넷 프로토콜의 에이전트 광고 메시지와 유사한 기능을 하도록 정의하고 있으며 도 5에 도시된 주요 필드의 의미는 하기와 같이 설명한다.

영역(10) : 필드의 영역이다.

유형(11) : 모든 메시지에서 그 유형을 구별하기 위한 필드인 것이다.

코드(12) : 경로 재설정 메시지의 코드는 코드값 21은 경로 설정을 일반 라우터로 동작하고 이동 노드와 관련된 기능은 수행하지 않는다. 코드값 31은 라우터가 이동 에이전트로써 동작하고 포워딩을 수행하지만 서브넷의 디폴트 라우터는 아니라는 것을 의미한다. 코드값 41은 라우터가 이동 에이전트로써 동작하고 서브넷의 디폴트 라우터로 동작한다는 것을 의미하는 것이다.

수명시간(13) : 디폴트 라우터로써 유효한 최대시간을 나타낸 것이다.

주소의 수(14) : 라우터 재설정 메시지에 포함된 라우터 주소의 수를 나타낸 것이다.

주소 엔트리 크기(15) : 메시지가 가지고 있는 총 주소 엔트리의 크기를 나타낸 것이다.

라이프 타임(16) : 광고메시지가 더 이상의 광고메시지가 없는 상태에서 유효하다고 여겨지는 최대 길이의 시간이다.

라우터 주소(17) : 외부 에이전트를 포함하는 다수의 라우터 주소가 포함된 것이다.

우선 순위(18) : 메시지가 순차적으로 거쳐야 하는 라우터 주소의 순위를 나타낸 것이다.

타입(19) : 16

길이(20) : (6＋4×N)N : 광고된 COA의 수

순서 번호(21) : 에이전트가 초기화된 이후 에이전트 광고메시지의 수가 발신된다.

등록라이프타임시간(22) : 이 에이전트가 어떤 등록 요구를 받아들이는 가장 긴 라이프 타임 시간값은 무한대로 표시하고 이 영역은 에이전트 광고의 ICMP 라우터광고부의 라이프타임기간 영역과 관계없다.

예약(23) : 0으로 보내진다. 수신에서 무신된다.

R(24-1) : 요구된 등록이고 COA의 사용보다느 외부 에이전트 등록이 요구된다.

B(24-2) : 사용 중을 나타내며 외부 에이전트가 추가적인 이동노드의 등록을 받을 수 없다.

H(24-3) : 홈 에이전트 이 에이전트는 이것의 광고메시지가 보내진 링크상에 에이전트처럼 서비스를 제공한다.

F(24-5) : 최소 캡슐화이고 이 에이전트는 최소캡슐화를 사용한 통로를 통과한 데이타그램을 받는 기능을 한다.

G(24-6) : GRE 캡슐화이고 이 에이전트는 GRE 캡슐화를 사용한 통로를 통과한 데이타그램을 받는 기능을 한다.

의탁주소(25) : 외부 에이전트에 의해 제공되고 광고된 외부에이전트의 의탁주소 에이전트광고는 F비트로 되오 있다면 최소한 한 개의 의탁주소를 포함해야하고 현존하는 의탁주소의 수는 확장의 길이 영역에 의해 결정된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 재지정 서브넷 스위칭 기법이 기존의 이동 인터넷 프로토콜과 인터넷 프로토콜 선택사항을 기반으로 하고 있으므로 기존의 프로토콜에 대한 수정만으로 좀 더 나은 이동 검출을 수행할 수 있으며 하부 계층의 이동 검출 기법과 무관하게 동작함으로써 상이한 하부망에서 동작할 수 있다는 장점을 가지고 있으며 외부 에이전트가 존재하지 않는 서브넷에서도 이동성 검출을 수행할 수 있다는 장점을 포함하고 좀 더 빠른 핸드오프를 실시간 데이터 전송에 뛰어난 효과가 있으므로 인터넷산업상 매우 유용한 발명인 것이다.

Claims (2)

1. 의탁주소를 이용한 상대노드와의 통신 방법에 있어서,

   재지정 서브넷 스위칭 검출 방법은 엄격한 근원지 라우팅 기법에 의해서 이동노드가 전송한 패킷이 디폴트 외부라우터에 의해서 제거되는 제 1단계와; 상기 디폴트 외부라우터가 경로 재설정 메시지를 홈 에이전트에게 전송하여 이동노드가 서브넷을 이동했음을 검출하는 제 2단계와; 경로 재설정 메시지를 수신한 이동 노드가 경로 재설정 메시지의 라우터 주소를 변경하여 이동한 서브넷으로 등록요청하는 제 3단계와; 외부 에이전트 존재시 에이전트 광고 확장 메시지의 의탁주소를 사용하여 외부 에이전트에 등록 요청 메시지를 전송하고 이동 검출 과정을 종료하는 제 4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 이동 인터넷 프로토콜 상에서의 재지정 서브넷 스위칭 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 디폴트 외부 라우터는 이동 에이전트로 동작하지 않을 경우 디폴트 외부라우터가 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP) 메시지를 이동노드로 보내는 제 1단계와; 상기 메시지를 받은 이동노드가 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP)을 사용하여 의탁주소(CCOA)를 얻는 제 2단계와; 이동노드가 의탁주소를 얻는데 성공하면 홈 에이전트로 정해진 의탁주소(CCOA)를 사용하여 등록 요청 메시지를 보내는 제 3단계로 이루어져 이동성 검출하는 것을 특징으로 하는 이동 인터넷 프로토콜 상에섯의 재지정 서브넷 스위칭 방법.