KR20030054644A

KR20030054644A - Ｖｒｒｐ의 여분 ａｒｐ 응답 처리 방법

Info

Publication number: KR20030054644A
Application number: KR1020010084845A
Authority: KR
Inventors: 구자임
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2003-07-02

Abstract

본 발명은 VRRP의 여분의 ARP응답 처리 방법에 관한 것으로, 본 발명은 마스터 라우터가 될 라우터가 백업 라우터에 VRRP 메시지를 멀티캐스트 전송하는 단계; 가상 IP에 대한 여분의 ARP를 근거리 통신망에 브로드캐스트하는 단계; 여분의 ARP 응답 여부를 확인한 후, 응답이 있을 경우 ARP 응답을 수신하고 수신 응답을 역으로 브로드캐스트하는 단계; 상기 단계를 반복하여 다른 가상 IP 주소에 대해서 상기와 같은 검사를 실시한 후, 가상 IP주소들 중 적어도 하나의 ARP 응답이 오지 않는 사용 가능한 IP 주주소가 있을 경우 마스터 라우터가 되어 가상 IP를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명에 의하면, 많은 라우터 장비에서 표준으로 채택되어 구현되고 있는 VRRP에서 가상 IP를 채택하는 과정의 검사 방법을 추가한 것으로, VRRP의 사용에 있어서 잘못된 가상 IP채택에 의한 네트워크의 오동작을 막고 어떤 환경에서도 VRRP가 항상 오류 없이 정상 동작할 수 있도록 함에 있다.

Description

ＶＲＲＰ의 여분 ＡＲＰ 응답 처리 방법{Process method for gratuitous ARP response of VRRP}

본 발명은 가상 라우터 리던던시 프로토콜(VRRP: Virtual Router Redundancy Protocol)의 여분 드레스 레졸루션 프로토콜(ARP: Address Resolution Protocol) 응답에 대한 처리 방법에 관한 것으로, 특히 잘못된 VRRP의 IP 주소 설정에 의해 야기될 수 있는 IP 주소 충돌 문제를 사용자의 잘못으로 돌려서 방치하지 않고 소프트웨어 적으로 해결하여 ARRP의 IP 주소로 어떤 값을 입력하더라도 오류 없이 VRRP가 정상적으로 동작할 수 있도록 한 VRRP의 여분 ARP 응답 처리 방법에 관한 것이다.

가상 라우터 리던던시 프로토콜(VRRP)은 정적 디폴트 라우트 환경에 본래적인 단점 고장을 제거하기 위해 설계된 것으로, 근거리 무선 통신망 상에서 정적으로 설정된 기본 라우터를 가질 때 하나 이상의 백업 라우터를 가질 수 있는 방법을 제공하는 인터넷 프로토콜이다. 즉, 하나의 가상 IP 주소를 마스터 라우터가 가지고 서비스를 하다가 마스터 라우터에 문제가 발생하면 백업 라우터가 상기 가상 IP 주소를 넘겨받아서 정상적인 서비스를 하는 것이다.

도 1은 VRRP을 이용한 네트워크 구성도이다.

이에 도시된 바와 같이, VRRP는 근거리 통신망에서 사용 가능하다.

제 1라우터부(110)에는 가상 IP A를 차지하여 포워딩 서비스를 제공하는 제 1마스터 라우터 및 백업을 위한 제 2백업 라우터가 존재하며, 제 2라우터부(120)에는 가상 IP B주소를 차지하여 포워딩 서비스를 제공하는 제 2마스터 라우터 및 백업을 위한 제 1백업 라우터가 존재하며, IP 네트워크 상에 가상 IP A를 디폴트 게이트웨이 주소로 설정한 제 1 및 제 2호스트(131,132)와, 가상 IP B를 디폴트 게이트웨이 주소로 설정한 제 3 및 제 4호스트(133,134)로 구성된다.

상기와 같은 VRRP를 이용한 네트워크에서의 동작을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 VRRP 그룹이 2개 존재하게 되는데, 그룹 1은 제 1 마스터 라우터, 제1백업 라우터, 제 1 및 제 2호스트(131,132)로 구성되며, 그룹 2는 제 2마스터 라우터, 제 2백업 라우터, 제 3 및 제 4호스트(133,134)로 구성된다.

그룹 1에 대한 동작을 설명하면, 제 1 호스트와 제 2호스트는 가상 IP A를 디폴터 게이트웨이 주소로 설정하고 있으며, 제 1라우터부(110)의 제 1마스터 라우터부가 가상 IP A를 차지함으로써, 제 1호스트와 제 2호스트에 대한 포워딩 서비스를 제공한다.

이때 제 2라우터부에 구성된 제 1백업 라우터는 상기 제 1마스터 라우터가 더 이상 서비스를 제공할 수 없게 되면 가상 IP A를 차지함으로써, 마스터 역할을 수행한다.

그러나, 종래에는 가상 IP가 유용한 주소인지에 대한 검증이 없기 때문에 가상 IP를 차지하는 과정에서 IP 충돌이 일어날 수 있는 문제점이 있다.

도 2는 종래의 VRRP 라우터의 상태 전이도로서, 동작은 다음과 같다.

VRRP를 실행하면, 라우터는 초기화 상태(S110)에서 마스터 또는 백업 상태(S120,S130)가 된다. 이것은 각 라우터의 고유한 우선 순위 값에 의해 결정되며, 우선 순위 값이 255이면 마스터 상태(S120), 그렇치 않으면 백업 상태가 된다(S130).

마스터 상태(S120)인 라우터를 마스터 라우터라고 하며, 이 라우터가 가상 IP 주소를 가지고 근거리 망에서의 실제 라우터 역할을 한다. 또한 마스터 라우터는 자신이 정상적으로 동작한다는 것을 백업 라우터에게 알리기 위해 VRRP 패킷을 주기적으로 전송한다.

그러나 마스터 라우터가 다운되면 초기화 상태(S110)가 되거나, 우선 순위가 더 큰 라우터가 있으면 백업 상태(S130)가 된다. 백업 라우터는 마스터 라우터로부터 오는 주기적 메시지를 수신하고 일정 시간동안 메시지를 수신하지 못하면 마스터가 비 정상적으로 동작한다고 간주하고 타이머를 종료(Master_down_timer 종료)하고 자신이 스스로 마스터가 된다.

여기서, 라우터가 초기화 상태(S110)에서 또는 백업 상태(S130)에서 마스터 상태로 전이할 때 행하는 동작은 도 3과 같다.

도 3을 참조하면, 초기화 상태 또는 백업 상태에서 마스터 타이머 종료일 때 라우터는 자신이 마스터 라우터가 되려 한다는 것을 백업 라우터들에게 알리기 위해서 VRRP 메시지를 멀티캐스트 전송한다(S111). 이후 가상 IP에 대한 여분의 ARP를 근거리 무선 통신망에서 브로드캐스트해서 가상 IP 주소를 자신이 차지했다는 것을 이웃 호스트에게 알린다(S112). 이때 호스트의 ARP 캐쉬를 업데이트 시킨다.

그리고, 마지막으로 전송 타이머를 설정함으로써(S113), 자신이 마스터 라우터가 되어 주기적으로 VRPP 패킷을 전송할 것을 준비한 후 실제 마스터 라우터가 된다(S114).

종래에는 여분의 ARP 응답이 왔을 때 어떻게 처리해야 하는지에 대한 언급이 없다. 이는 여분의 ARP에 대한 응답 자체가 오지 않을 것이라고 믿기 때문이다. 즉, 사용자가 가상 IP 주소를 설정할 때 당연히 다른 호스트에서 사용하지 않는 유일한 IP 주소를 가상 IP 주소로 설정했다고 여기기 때문이다. 그러나, 사용자의 부주의를 방치하는 것이며, 결과적으로 네트워크에 치명적인 오류를 발생시킬 수 있는 소지를 만드는 것이므로, VRRP의 가상 IP주소가 제대로 된 IP인지 검사하는 부분이 요구된다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, VRRP의 여분의 ARP 응답에 대한 처리시, IP주소 설정에 의한 IP 주소 충돌을 방지하고 어떤 값을 입력하더라도 오류 없이 VRRP 라우터가 정상 동작할 수 있도록 한 VRRP의 여분 ARP 응답 처리방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 VRRP를 이용한 네트워크 구성도.

도 2는 종래 VRRP의 상태도.

도 3은 종래 VRRP의 여분 ARP 응답 처리 방법을 나타낸 플로우 챠트.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 VRRP의 여분 ARP 응답 처리 방법을 나타낸 플로우 챠트.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...제 1라우터부120...제 2라우터부

131~134...호스트

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 VRRP의 여분 ARP 응답 처리방법은,

마스터 라우터가 될 라우터가 백업 라우터에 VRRP 메시지를 멀티캐스트 전송하는 단계;

가상 IP에 대한 여분의 ARP를 근거리 통신망에 브로드캐스트하는 단계;

여분의 ARP 응답 여부를 확인한 후, 응답이 있을 경우 ARP 응답을 수신하고 수신 응답을 역으로 브로드캐스트하는 단계;

상기 단계를 반복하여 다른 가상 IP 주소에 대해서 상기와 같은 검사를 실시한 후, 가상 IP주소들 중 적어도 하나의 ARP 응답이 오지 않는 사용 가능한 IP 주주소가 있을 경우 마스터 라우터가 되어 가상 IP를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 VRRP의 여분의 ARP 응답 처리방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명 실시 예에 따른 VRRP 라우터가 마스터 상태로 전이할 때 행하는 흐름도이다.

도 4를 참조하면, 라우터는 VRRP 메시지를 백업 라우터들에게 멀티캐스트 전송하고(S211), 각각의 가상 IP 주소에 대해서 여분의 ARP를 브로드캐스트 전송한다(S212).

이때, 상기 가상 IP 주소에 대한 여분의 ARP 응답 여부를 확인한 후(S213), ARP 응답이 있을 경우 ARP 응답을 수신하고(S214), 수신 응답 정보를 역으로 브로드캐스트해 준다(S215). 이는 ARP 응답이 온다는 것은 다른 곳에서 가상 IP 주소를 사용하고 있다는 것이므로, 해당 IP 주소를 사용하지 않고, 또한 이전에 ARP 메시지를 브로드캐스트 전송을 했기 때문에 근거리 무선 통신망에 있는 모든 호스트의 ARP 캐쉬에는 가상 IP주소에 대한 잘못된 MAC 주소가 매핑되어 있게 되므로, 상기 MAC 주소를 바로 잡기 위해서 응답받는 정보를 역으로 브로드캐스트한다. 그렇게 하면 ARP 캐쉬의 잘못된 정보가 업데이트된다.

그리고, 라우터는 또 다른 가상 IP주소에 대해서 위와 같은 검사(S211,S212,S213)를 계속 실시한다.

이후, 모든 가상 IP에 대해서 ARP 응답이 오면 모두 현재 어느 호스트에서 사용중이라는 것이므로, 마스터 상태로 가는 것을 포기하고 종료 이벤트를 발생시켜서 VRRP가 정상적으로 설정되어서 실행되도록 한다.

만약, 상기 단계 S213의 확인결과 가상 IP들 중 어느 하나라도 ARP응답이 오지 않는 사용 가능한 IP 주소가 있다면 라우터는 전송 타이머를 설정한 후(S216), 마스터가 되어 가상 IP를 사용할 수 있으므로(S217), 주기적으로 VRRP 패킷을 전송할 것을 준비하게 된다.

여분의 ARP 응답 알고리즘을 보면.

Send_vrrp_message();

Send_gratuitious_arp_request(가상 IP);

if(Recv_gratuitous_arp_response()){

Broadcast_receved_arp_response();

goto_initialize();

} else {

set_adver_timer();

goto_master();

}

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 VRRP의 여분 APR 응답 처리방법에 의하면, 많은 라우터 장비에서 표준으로 채택되어 구현되고 있는 VRRP에서 가상 IP를 채택하는 과정의 검사 방법을 추가한 것으로, VRRP의 사용에 있어서 잘못된 가상 IP채택에 의한 네트워크의 오동작을 막고 어떤 환경에서도 VRRP가 항상 오류 없이 정상 동작할 수 있도록 도와주는 효과가 있다.

Claims

마스터 라우터가 될 라우터가 백업 라우터에 VRRP 메시지를 멀티캐스트 전송하는 단계;

가상 IP에 대한 여분의 ARP를 근거리 통신망에 브로드캐스트하는 단계;

여분의 ARP 응답 여부를 확인한 후, 응답이 있을 경우 ARP 응답을 수신하고 수신 응답을 역으로 브로드캐스트하는 단계;

상기 단계를 반복하여 다른 가상 IP 주소에 대해서 상기와 같은 검사를 실시한 후, 가상 IP주소들 중 적어도 하나의 ARP 응답이 오지 않는 사용 가능한 IP 주주소가 있을 경우 마스터 라우터가 되어 가상 IP를 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 VRRP의 여분 ARP 응답 처리 방법.