KR20040001254A - 멀티 클래스 ｉｐ 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이장치 - Google Patents

멀티 클래스 ｉｐ 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공인 IP 클래스와 사설 IP 클래스를 지원하여 공인 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비와 사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비를 모두 수용할 수 있는 홈게이트웨이 장치에 관한 것으로, 홈 네트워크 장비가 공인 IP 또는 사설 IP 를 사용하여 네트워크 서비스를 받을 수 있도록 하는 홈게이트웨이를 제공함에 그 특징이 있다.
이러한 본 발명은 공인 IP 와 사설 IP에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능해 짐으로서, IP 자원을 효율적으로 사용할 수 있다는 이점을 갖으며 공인 IP의 제공에 의해 외부 기기가 인터넷을 통해 상기 홈 네트워크 장비를 제어할 수 도 있고, 사설 IP의 제공에 의해 홈내의 네트워크 장비간의 통신에 대한 보안성을 강화시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

멀티 클래스 ＩＰ 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치{The Home gateway for supporting Multiple Class IP Addressing Service}
본 발명은 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공인 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비와 사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비를 모두 수용할 수 있는 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치에 관한 것이다.
가정 내의 네트워크 구성 기술이 지속적으로 개발되어 오면서 가정내의 기기들을 상호 접속할 필요가 생기게 되었으며, 이러한 홈 네트워크 분야가 새롭게 부각되면서 현재 보편적 통신 수단으로 자리 매김하고 있는 인터넷과의 연동을 통하여 댁내 어디에서든, 어느 기기로든 상호 통신할 수 있는 방법이 모색되고 있다.
한편, 홈 네트워크를 구축하기 위해서는 상기 홈 네트워크를 구성하는 장비에 IP가 할당되어야 하는데, 상기 각 장비에 공인 IP를 할당하게 되면 인터넷을 통한 외부에서 상기 장비에 접근할 수 있는 장점이 있는 반면 현재 인터넷 주소 체계가 IPv4임을 감안할 때, IP주소의 부족현상이 발생할 수 있다는 단점이 있고, 상기 각 장비에 사설 IP를 할당하게 되면 인터넷을 통한 외부에서 상기 장비에 접근할 수는 없다는 단점이 있는 반면, IP를 효율적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 현재 서비스 중인 ADSL 기반 초고속 인터넷 접속 서비스의 구성예를 나타낸 도면으로서, 동 도면에 도시된 바와 같이 홈네트워크 장비(10)가 접속된 홈게이트웨이(1)가 네트워크 액세스 장치(3)에 접속된 가입자 선로 다중화 장치(2)와 연결된 구조를 갖는다.
상기한 구조에서는 댁내 PC와 같은 홈 네트워크 장비(10)가 홈게이트웨이(1), 가입자 선로 다중화장치(2)를 통해 네트워크 액세스 장치(3)로 사용자 아이디와 암호를 전송하면, 상기 네트워크 액세스 장치(3)에서 상기 사용자에 대한 인증을 행한 후. 인증이 성공하면 즉 상기 사용자가 적법한 사용자로 판정되면 홈 네트워크 장비(10)로 IP 어드레스, 기본 게이트웨이. 서비넷 마스크 등의 정보를 부여한다. 이로서, 사용자는 초고속 인터넷 접속 서비스를 개시할 수 있게 되는데, 이와 같은 서비스 시나리오는 시스템의 구성, 사용하는 프로토콜, 서비스 접속 구조에 따라 어느 정보의 변형이 가능함은 이미 당업자간 공지된사실이다.
그러나, 이러한 홈 게이트웨이(1)는 홈 네트워크 장비(10)에 대해서 공인 IP 클래스 또는 사설 IP 클래스 만을 지원할 수 있다는 단점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 공인 IP 클래스와 사설 IP 클래스를 지원하여 공인 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비와 사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비를 모두 수용할 수 있는 홈게이트웨이 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 현재 서비스 중인 ADSL 기반 초고속 인터넷 접속 서비스의 구성예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치의 블럭구성도.
도 3은 도 2에 도시된 각 부에 탑재되는 프로토콜 스택을 나타낸 도면.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치는,
가입자 선로 다중화 장치를 통해 네트워크 액세스 장치에 홈 네트워크 장비를 접속시키는 홈게이트웨이 장치에 있어서,
사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비에 대해 사설 IP를 할당하고, 상기 홈 네트워크 장비로부터 패킷데이터가 전송되면 이에 대한 IP를 공인 IP로 변환하는 IP 라우터 및 정합장치;
공인 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비로부터 전송된 패킷데이터를 전달하는 이더넷 브리지;
상기 IP 라우터 및 정합장치로부터 전달된 패킷데이터와 상기 이더넷 브리지로부터 전달된 패킷데이터를 상기 가입자 선로 장치로 전달하는 WAN 정합부 및;
상기 IP 라우터 및 정합장치와 상기 이더넷 브리지로부터 전달되는 패킷데이터의 전송경로를 제어하고, 미리 저장된 IP 변환정보를 이용하여 상기 IP 라우터 및 정합장치의 IP 변환동작을 지원하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치의 블럭구성을 나타낸 도면으로서, 본 발명의 실시예에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치는 홈 네트워크 정합부(9)와 운영체제(4)와 WAN 정합장치(5)를 구비한다.
이하, 각 부의 구성을 상세하게 설명한다.
홈 네트워크 정합부(9)는 사설 IP 를 할당받아 댁내 통신 또는 네트워크 서비스를 행하는 홈 네트워크 장비와의 정합을 위해 사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비에 대해 사설 IP를 할당하고, 상기 홈 네트워크 장비로부터 패킷데이터가 전송되면 이에 대한 IP를 공인 IP로 변환하는 IP 라우터 및 정합장치(7)와, 고정 IP를 할당받아 댁내 통신 또는 네트워크 서비스를 행하는 홈 네트워크 장비로부터 패킷데이터가 전송되면 이 패킷데이터에 대해 단순 브리징 기능을 행하는 이더넷 브리지(9)로 구성된다.
특히, 본 발명에서 IP 라우터 및 정합장치(7)는 IP 라우팅 동작을 행하고, 네트워크 주소 변환 기능(이하 NAT: Network Address Translation)을 기본으로 내장하고 있으며, 선택적으로 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)을 구비할수 도 있다. 그리고, 이더넷 프리지(8)는 단순 브리징 기능을 수행하므로서 이를 통해 접속되는 홈 네트워크 장비들은 독립적으로 공인 IP를 이용하여 네트워크 서비스를 이용할 수 있는 구조이다.
운영체제(4)는 상기 홈 네트워크 정합부(9)와 WAN 정합장치(5)간의 메시지 교환이 가능하도록 일련의 제어를 행하는 모듈로서, 운영체제의 핵심으로 시스템이 원활하게 동작하도록 하는 커널(4a)과, 디바이스 구동부를 제어하여 상기 IP 라우터 및 정합장치(7)와 상기 이더넷 브리지로부터 전달되는 패킷데이터의 전송경로를 제어하고, 메모리(4d)에 저장된 IP 변환정보를 이용하여 상기 IP 라우터 및 정합장치의 IP 변환동작을 지원하는 통신 제어부(4b), IP 라우터 및 정합장치와 이더넷 브리지(8)와 접속되어 상기 IP 라우터 및 정합장치(7) 또는 이더넷 브리지(8)로부터 전달되는 패킷데이터를 WAN 정합장치(5)로 전달하는 디바이스 구동부(4c), IP 변환정보가 저장된 메모리(4d)로 구성된다.
그리고, WAN 정합장치(5)는 광역통신망(WAN: wide area network)을 통해 가입자 선로 다중화 장치(2)와의 정합기능을 행한다.
상기 IP 라우터 및 정합장치(7)와 이더넷 브리지(8)와 WAN 상기 각 부에 탑재되는 프로토콜 스택은 도 3에 기재된 바와 같다.
상기 IP 라우터 및 정합장치(7)는 에플리케이션 계층에 NAT와 DHCP, 네트워크 계층에는 IP, MAC 계층에는 이더뎃, 물리계층에는 인터페이스 10M 이더넷인 10BaseT가 적재된 스택과, 네트워크 계층에는 IP, MAC 계층에는 이더뎃, 데이터링크층에는 ATM, 물리계층에는 ADSL이 적재된 스택으로 구성된다. 여기서, 상기IP 라우터 및 정합장치(7)의 에플리케이션 층에 적재되는 DHCP는 선택적으로 구성할 수 있다.
그리고, 상기 이더넷 브리지(8)는 MAC 계층엔 이더넷, 물리계층엔 10BaseT가 적재된 프로토콜 스택이 탑재되고, WAN 정합장치(5)에는 최하위에는 ADSL 전송방식이 사용되며, 그 위에 ATM 계층, AAL5를 적용한 AAL 계층이 탑재된다. 최상위에는 이더넷 데이터그램의 AAL5 수용을 위하여 RFC 1483이 탑재된다.
이어, 상술되어진 바와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치의 동작을 구체적으로 설명한다.
IP 라우터 및 정합장치(7)에서 소정 홈 네트워크 장비의 셋업(setup)이 확인되면, 상기 IP 라우터 및 정합장치(7)는 홈 네트워크 장비로 사설 IP를 할당해준다. 이어, 홈 네트워크 장비가 상기 사설 IP를 이용하여 네트워크 서비스의 접속을 요청하면, IP 라우터 및 정합장치(7)는 통신제어부(4b)로 상기 사설 IP에 대한 IP변환정보를 요청한다.
상기 요청에 의해 상기 통신제어부(4b)로부터 상기 사설 IP에 대한 IP변환정보가 전달되면, NAT기능을 이용하여 상기 사설 IP를 공인 IP로 변환한 후, 상기 공인 IP를 이용하여 패킷데이터를 WAN 정합장치(5)로 전달한다. 여기서, 상기 통신 제어부(4b)는 상기 디바이스 구동부(4c)를 제어하여 상기 IP 라우터 및 정합장치(7)로부터 전달되는 패킷데이터가 WAN 정합장치(5)로 전달되게 한다.
이어, 공인 IP를 사용하는 패킷데이터는 WAN 정합장치(5)를 통해 가입자선로 다중화장치(2)로 전달되고, 가입자 선로 다중화장치(2)를 통해 네트워크 액세스 장치(1)로 전달되어, 상기 홈 네트워크 장비가 네트워크 서비스를 이용할 수 있게 한다.
이와 달리, 이더넷 브리지(8)에서 소정 홈 네트워크 장비의 셋업(setup)이 확인되면, 이더넷 브리지(8)는 상기 네트워크 장비로부터 전송되는 패킷데이터를 WAN 정합장치(5)로 전송하는데, 상기 이더넷 브리지(8)에서 WAN 정합장치(5)로 전송되는 패킷데이터는 공인 IP를 사용하여 전송되기 때문에, 가입자 선로 다중화장치(2)를 통해 네트워크 액세스 장치(1)로 전달되어, 상기 홈 네트워크 장비가 네트워크 서비스를 이용할 수 있게 한다. 한편, 상기 통신 제어부(4b)는 상기 디바이스 구동부(4c)를 제어하여 이더넷 브리지(8)로부터 전달되는 패킷데이터가 WAN 정합장치(5)로 전달되게 한다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 공인 IP를 사용하는 네트워크 장비와 사설 IP를 사용하는 네트워크 장비를 모두 사용할 수 있어, 사설 IP를 이용하여 홈 네트워크 장비간의 통신이 안전하게 행해질 수 있다는 잇점과, 네트워크 상의 소정 장비가 홈 네트워크 장비에 접근하여 상기 홈 네트워크를 제어할 수 있다는 효과가 있다.
이뿐 아니라, 상기 홈 네트워크 장비는 공인 IP와 사설 IP를 모두 사용할 수 있어, IP 사용을 효율적으로 할 수 있고, 사설 IP를 사용하므로서 IP부족현상을 해소할 수 있다는 효과가 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변경 등은 이하의 특허 청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 가입자 선로 다중화 장치를 통해 네트워크 액세스 장치에 홈 네트워크 장비를 접속시키는 홈게이트웨이 장치에 있어서,
    사설 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비에 대해 사설 IP를 할당하고, 상기 홈 네트워크 장비로부터 패킷데이터가 전송되면 이에 대한 IP를 공인 IP로 변환하는 IP 라우터 및 정합장치;
    공인 IP를 사용하는 홈 네트워크 장비로부터 전송된 패킷데이터를 전달하는 이더넷 브리지;
    상기 IP 라우터 및 정합장치로부터 전달된 패킷데이터와 상기 이더넷 브리지로부터 전달된 패킷데이터를 상기 가입자 선로 장치로 전달하는 WAN 정합부 및;
    상기 IP 라우터 및 정합장치와 상기 이더넷 브리지로부터 전달되는 패킷데이터의 전송경로를 제어하고, 미리 저장된 IP 변환정보를 이용하여 상기 IP 라우터 및 정합장치의 IP 변환동작을 지원하는 제어수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어수단은
    상기 IP 변환정보가 저장된 메모리;
    상기 IP 라우터 및 정합장치의 네트워크 인터페이스와 연결되고, 상기 이더넷 브리지의 네트워크 인터페이스와 연결되어 상기 IP 라우터 및 정합장치와 상기 이더넷 브리지로부터 출력된 패킷데이터와 상기 WAN 정합장치간의 전송경로를 설정하는 디바이스 구동부;
    상기 디바이스 구동부를 제어하여 상기 IP 라우터 및 정합장치와 상기 이더넷 브리지로부터 출력된 패킷데이터가 상기 WAN 정합장치로 전달되게 하고, 상기 메모리에서 호출한 IP 변환정보를 상기 IP 라우터 및 정합장치로 전달하는 통신제어부 및;
    상기 디바이스 구동부와 상기 통신제어부를 지원하는 커널로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티 클래스 IP 어드레싱 서비스가 가능한 홈게이트웨이 장치.
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