KR20040039636A - 단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연결 설정 또는 연결 해제된 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 이용하여 미리 저장된 MAC 테이블 정보와 ARP 테이블 정보를 업데이트하는 스위치, 상기 네트워크 스위치로부터 전송된 ARP 테이블 정보를 이용하여 미리 저장된 ARP 테이블의 업데이트를 수행하고, 상기 ARP 테이블 정보에서 접속하고자하는 단말의 어드레스를 추출하여 접속을 수행하는 단말로 구성된 것으로서, ARP 브로드캐스트 패킷으로 인한 네트워크의 성능을 저하시키는 브로트캐스트 스톰을 방지할 수 있다.

Description

단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템{System and Method for managing address of terminal}
본 발명은 단말의 ARP 테이블을 관리하여 단말의 ARP 캐쉬에 해당 어드레스가 없어졌을때 단말의 ARP 테이블을 업데이트해주어 단말이 네트워크상의 서버나 다른 단말의 어드레스를 상기 ARP 테이블을 이용하여 알 수 있는 단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템에 관한 것이다.
스위칭 허브는 근거리통신망(LAN)을 구성할 때 단말기간 집선 장치로 자료교환(스위칭) 기능을 가진 장치를 가리킨다. 스위칭 허브는 허브라기 보다는 통신망 중계 장비에 가깝다. 스위칭 기능을 갖춘 허브는 종래의 허브가 리피터 기능 위주였던데 비해, 어느 단말기에서 특정한 다른 단말기로 패킷을 보낼 수 있는 기능을 갖고 있기 때문에 통신 효율이 향상되었다는 특징을 갖는다. 단말기를 묶는다는 점에서는 멀티포트 중계인 종래의 허브와 같지만 데이터는 수신 단말기가 연결된 포트에만 보내진다.
스위치 내부는 접속하는 LAN이나 ATM의 전송 속도(이서넷이면 10Mbps) 이상의 교환 능력(대역)을 가지고 있기 때문에 여러 개의 포트로부터 입력 데이터를 동시에 전송할 수 있다. 데이터 프레임속에 저장되어 있는 수신 단말기의 주소(MAC 주소)를 판단하고 그 단말기가 접속하고 있는 포트에만 데이터를 전송한다.
즉, 스위칭 허브는 MAC 테이블을 가지고 있고, 다른 단말에 연결하고자 하는단말에는 ARP 테이블이 있어 연결하고자 하는 IP와 매칭되는 MAC 어드레스를 가지고 스위칭 허브를 통해 통신한다. 이때, 단말의 ARP 테이블상의 주소는 일정 시간이 지나면 사라지게 된다.
이하 도면을 참조하여 종래의 스위칭 허브의 동작에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 종래의 스위칭 허브의 동작을 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 스위칭 허브에 연결되어 있는 단말 또는 서버가 연결하고자 하는 단말의 MAC 어드레스를 모를 경우, 해당 단말은 상기 스위칭 허브에 ARP 요청 메시지를 전송한다. 상기 ARP 요청 메시지에는 상기 단말의 이더넷 어드레스와 IP 어드레스, 찾고 있는 목적지의 이더넷 어드레스와 IP 어드레스를 포함한다.
그러면, 상기 스위칭 허브는 상기 전송된 ARP 요청 메시지를 연결되어 있는 모든 단말에 전송한다.
상기 ARP 요청 메시지를 전송한 단말은 해당 IP의 단말로부터 ARP 응답 메시지를 받아 MAC 어드레스를 알아낸후 통신을 한다. 이때, ARP 응답 메시지를 수신한 단말은 ARP 캐쉬에 MAC 어드레스와 IP를 일정 시간동안 저장하여 통신한다.
이하에서는 제 1단말(110a)이 제2 단말(110b)에 연결하고자하는 경우에 상기 제1 단말(110a)이 제2 단말(110b)의 MAC 어드레스를 모르는 경우를 예를들어 설명하기로 한다.
제1 단말(110a)은 연결되어 있는 제1 스위칭 허브(100a)에 ARP 요청 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 제1 스위칭 허브(100a)는 연결되어 있는 모든단말(110)에 ARP 요청 메시지를 전송한다. 즉, 상기 제1 스위칭 허브(100a)는 제2 단말(110b)과 제2 스위칭 허브(100b)에 ARP 요청 메시지를 전송한다.
상기 제2 스위칭 허브(100b)는 연결되어 있는 모든 단말(110)에 ARP 요청 메시지를 전송한다.
상기 제1 단말(110a)로부터 전송된 ARP 요청 메시지를 수신한 단말은 상기 전송된 ARP 요청 메시지내의 목적지 IP 어드레스가 자신의 IP 어드레스와 상응하는지의 여부를 판단한다. 상기 판단결과 제2 단말(110b)이 상기 ARP 요청 메시지내의 목적지 IP 어드레스가 자신의 IP 어드레스와 상응하므로, 상기 제2 단말(110b)은 상기 제1 스위칭 허브(100a)를 통해 상기 제1 단말(110a)에 ARP 응답 메시지를 전송한다. 상기 ARP 응답 메시지는 제2 단말(110b)의 MAC 어드레스를 포함한다.
따라서, 상기 제1 단말(110a)은 상기 제2 단말(110b)로부터 전송된 ARP 응답 메시지를 이용하여 상기 제2 단말(110b)의 MAC 어드레스를 알아서 통신을 하게된다. 이때, 상기 제1 단말(110a)은 ARP 캐쉬에 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 일정 시간동안 저장하여 통신한다.
그러나 상기와 같은 종래에는 단말의 ARP 캐쉬에 아무런 정보가 없을때, 단말은 ARP 요청 메시지를 발생하여 브로드캐스트 패킷으로 스위칭 허브를 통해 모든 단말에 전송하므로, 네트워크의 성능을 저하시키는 브로드케스트 스톰을 발생시키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 단말의 ARP 테이블을 관리하여 단말의 ARP 캐쉬에 해당 어드레스가 없어졌을때 단말의 ARP 테이블을 업데이트해주어 단말이 네트워크상의 서버나 다른 단말의 어드레스를 상기 ARP 테이블을 이용하여 알 수 있는 단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스위칭 허브의 동작을 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말의 ARP 테이블을 관리하는 네트워크 스위치의 동작을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MAC 테이블의 구성을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ARP 테이블을 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 스위치에 단말이 연결된 경우의 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 흐름도.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 스위치에 단말이 해제된 경우의 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 스위칭 허브 110, 210 : 단말
200 : 네트워크 스위치
상기 목적들을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 연결 설정 또는 연결 해제된 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 이용하여 미리 저장된 MAC 테이블 정보와 ARP 테이블 정보를 업데이트하는 스위치, 상기 네트워크 스위치로부터 전송된 ARP 테이블 정보를 이용하여 미리 저장된 ARP 테이블의 업데이트를 수행하고, 상기 ARP 테이블 정보에서 접속하고자하는 단말의 어드레스를 추출하여 접속을 수행하는 단말을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 시스템이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 스위치의 포트에 단말의 연결이 감지되면, 해당 단말에 어드레스 요청 메시지를 전송하고, 해당 단말로부터 어드레스 응답 메시지가 수신되면, 상기 어드레스 응답 메시지내의 어드레스 정보를 MAC 테이블과 ARP 테이블에 기록한 후, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 연결되어 있는 하나 또는 그 이상의 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 방법이 제공된다.
상기 어드레스 요청 메시지는 해당 단말의 IP어드레스와 MAC 어드레스를 요청하는 메시지이고, 상기 어드레스 정보는 IP 어드레스와 MAC 어드레스를 포함한다.
상기 ARP 업데이트 정보를 수신한 단말은 미리 저장되어 있는 ARP 테이블의 업데이트를 수행한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스위치의 포트에 단말의 연결 해제가 감지되면, 저장되어 있는 MAC 테이블과 ARP 테이블에서 해당 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 제거하고, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 연결되어 있는 하나 또는 그 이상의 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 단말이 어드레스 관리 방법이 제공된다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 단말의 ARP 테이블을 관리하는 네트워크 스위치의 동작을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 MAC 테이블의 구성을 나타낸 도면, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 ARP 테이블을 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 네트워크 스위치(200a, 200b...., 이하 200으로 칭함)는 MAC 테이블상의 MAC 어드레스와 매칭될 수 있는 IP를 기억하는 ARP 테이블을 내장하고 있다.
상기 MAC 테이블은 도 3과 같이 단말, MAC 어드레스 등을 포함하고, 상기ARP 테이블은 도 4와 같이 단말, IP 어드레스, MAC 어드레스 등을 포함한다.
따라서 네트워크 스위치(200)의 한 포트에서 어떤 노드가 제거되면, 상기 네트워크 스위치(200)는 해당 포트의 MAC 테이블과 ARP 테이블을 정리한다. 즉, 상기 네트워크 스위치(200)는 노드가 제거된 단말의 MAC 주소에 상응하는 IP 어드레스를 추출한 후, 상기 추출된 IP 어드레스에 해당하는 단말의 정보를 제거한다.
또한, 네트워크 스위치(200)는 쉬고 있던 포트에 어떤 노드가 연결되면, 해당 포트로 어드레스 요청 메시지를 보내 해당 단말로부터 어드레스 응답 메시지를 받아 MAC 테이블과 ARP 테이블에 저장한다.
여기서, 상기 어드레스 요청 메시지는 해당 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 요청하는 메시지로서, 상기 어드레스 응답 메시지는 해당 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 포함한다.
그런다음 상기 네트워크 스위치(200)는 자신에 연결된 단말에 상기 저장된 ARP 테이블 정보를 전송하여 상기 단말의 ARP 테이블을 업데이트한다.
이하에서는 제 1단말(210a)이 제2 단말(210b)과 통신하는 경우를 예로들어 설명하기로 한다.
제1 단말(210a)이 제2 단말(210b)과 통신하고자 할 경우, 상기 제1 단말(210a)은 자신의 ARP 테이블내에서 상기 제2 단말(210b)의 IP 어드레스를 추출한다. 그럼다음 상기 추출된 IP 어드레스를 이용하여 상기 제2 단말(210b)과 통신을 수행한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 스위치에 단말이 연결된 경우의 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 네트워크 스위치는 포트에 단말의 연결이 감지되면(S500), 해당 단말에 어드레스 요청 명령을 전송한다(S502). 상기 어드레스 요청 명령은 IP 어드레스와 MAC 어드레스를 요청하는 명령이다.
해당 단말은 상기 네트워크 스위치로부터 전송된 어드레스 요청 명령을 수신한 후(S504), IP 어드레스와 MAC 어드레스를 추출하여 IP 어드레스와 MAC어드레스 정보를 포함하는 어드레스 응답 메시지를 상기 네트워크 스위치에 전송한다(S506).
상기 네트워크 스위치는 상기 단말로부터 전송된 어드레스 응답 메시지를 수신하여(S508), 상기 어드레스 응답 메시지내의 어드레스 정보를 MAC 테이블과 ARP 테이블에 기록한다(S510). 즉, 상기 스위치는 상기 어드레스 응답 메시지내의 MAC 어드레스를 상기 MAC 테이블과 ARP 테이블에 기록하고, IP 어드레스는 ARP 테이블에 기록한다.
단계 510의 수행후, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면(S512), 상기 네트워크 스위치는 연결되어 있는 모든 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송한다(S514). 그러면, 상기 네트워크 스위치와 연결되어 있는 모든 단말은 상기 ARP 테이블 업데이트 정보에 상응하여 ARP 테이블의 업데이트를 수행한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 네트워크 스위치에 단말이 해제된 경우의 ARP 테이블 업데이트 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 네트워크 스위치는 포트에 단말의 해제가 감지되면(S600), MAC 테이블과 ARP 테이블에서 해당 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를제거한다(S602). 즉, 상기 스위치는 MAC테이블에서 해당 단말의 MAC 어드레스를 제거하고, ARP 테이블에서 해당 단말의 IP 어드레스와 MAC 어드레스를 제거한다.
단계 602의 수행후, 미리 정해진 일정 시간이 경과되면(S604), 상기 네트워크 스위치는 연결되어 있는 모든 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송한다(S606).
그러면, 해당 단말은 ARP 테이블 업데이트를 수행한다(S608).
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 많은 변형이 본 발명의 사상 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함은 물론이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, ARP 브로드캐스트 패킷으로 인한 네트워크의 성능을 저하시키는 브로트캐스트 스톰을 방지할 수 있는 단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 스위치 자체가 연결된 단말에 IP 어드레스와 MAC 어드레스를 요구하여 MAC 테이블과 ARP 테이블을 업데이트함으로서 단말이 패킷을 보내지 않고 있더라고 어드레스를 알아 테이블을 작성할 수 있어 스위칭이 가능한 단말의 어드레스 관리 방법 및 시스템을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 연결 설정 또는 연결 해제된 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 이용하여 미리 저장된 MAC 테이블 정보와 ARP 테이블 정보를 업데이트하는 스위치;
    상기 네트워크 스위치로부터 전송된 ARP 테이블 정보를 이용하여 미리 저장된 ARP 테이블의 업데이트를 수행하고, 상기 ARP 테이블 정보에서 접속하고자하는 단말의 어드레스를 추출하여 접속을 수행하는 단말
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 시스템.
  2. 스위치의 포트에 단말의 연결이 감지되면, 해당 단말에 어드레스 요청 메시지를 전송하는 단계;
    해당 단말로부터 어드레스 응답 메시지가 수신되면, 상기 어드레스 응답 메시지내의 어드레스 정보를 MAC 테이블과 ARP 테이블에 기록하는 단계;및
    미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 연결되어 있는 하나 또는 그 이상의 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 어드레스 요청 메시지는 해당 단말의 IP어드레스와 MAC 어드레스를 요청하는 메시지인것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 어드레스 정보는 IP 어드레스와 MAC 어드레스를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 ARP 업데이트 정보를 수신한 단말은 미리 저장되어 있는 ARP 테이블의 업데이트를 수행하는 것을 특징으로 하는 단말의 어드레스 관리 방법.
  6. 스위치의 포트에 단말의 연결 해제가 감지되면, 저장되어 있는 MAC 테이블과 ARP 테이블에서 해당 단말의 MAC 어드레스와 IP 어드레스를 제거하는 단계;
    미리 정해진 일정 시간이 경과되면, 연결되어 있는 하나 또는 그 이상의 단말에 ARP 테이블 업데이트 정보를 전송하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 단말이 어드레스 관리 방법.
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