KR20050000222A - 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 ｉｐ 제공 방법 및시스템 - Google Patents

무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 ｉｐ 제공 방법 및시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사용자 단말기에 이동 IP 주소를 할당함에 있어 외부 에이전트(Foreign Agent)가 DHCP 과정을 수행하여 사용자 단말기에 로컬 IP 주소를 할당한 후, 당해 로컬 IP 주소를 이용하여 이동 IP 주소 할당 과정을 수행하도록 하는 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로, 네트웍(Network)에서 이동 IP 할당을 위한 불필요한 브로드캐스트 패킷(Broadcast Packet)을 감소시킬 수 있고, 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 대한 MAC 테이블(table)을 유지할 필요가 없다.

Description

무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 ＩＰ 제공 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MOBILE IP ASSIGNMENT IN WIRELESS LAN}
본 발명은 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템에 관한 것으로, 이동 IP 할당을 위한 불필요한 브로드캐스트 패킷(Broadcast Packet)을 감소시키고 사용자 단말기에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 과정을 수용할 수 있도록 하는 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템에 관한 것이다.
기술 수준의 발달과 경제 수준의 향상으로 인해, 인터넷 사용자의 숫자가 매년 급속히 증가하고 있다.
인터넷에 접속되는 사용자 단말기, 셋톱박스 등과 같은 네트웍 장비는 각각 고유한 TCP/IP 주소(Transmission Control Protocol/Internet Protocol - 전송제어 프로토콜/인터넷 프로토콜) 주소를 가지고 있으며, 이러한 TCP/IP 주소를 가지고 원격지에 위치한 네트웍 장비에 접속하여 인터넷 서비스를 이용할 수 있게 된다.인터넷의 표준 프로토콜로 채택된 TCP/IP는 서로 다른 네트웍 장비간에 데이터를 주고받을 수 있도록 하는 프로토콜의 집합체를 의미하며, TCP/IP를 이용하여 네트웍 서비스(Network Service)를 수행하는 소프트웨어로는 익스플로러(Explorer), 넷스케이프(Netscape) 등이 있다. 구체적으로 IP 주소는 통신망과 네트웍 장비를 식별하는 네 부분의 숫자(예를 들면, 211.203.81.245)들로 구성되고, 각 네트웍 장비마다 달리 설정되어 있으며, 이는 NIC(Network Information Center)에서 관리한다.
또한, 각 네트웍 장비의 IP 주소는 고정 IP 주소(Static IP Address)와 유동 IP 주소(Dynamic IP Address)로 나눌 수 있다.
고정 IP 주소는 IP 주소가 변하지 않기 때문에 어디서든 고정 IP 주소를 입력하여 해당 네트웍 장비로 접속할 수 있다는 장점이 있지만, IP 주소 사용료가 상대적으로 비싼 단점이 있다.
이에 비해, 유동 IP 주소는 유동 IP를 할당하는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버로부터 일정 기간 사용 가능하도록 부여된 IP 주소를 의미한다. 유동 IP 주소를 사용하는 네트웍 장비는 일정 기간 경과 후 DHCP 서버로부터 유효한 IP 주소를 다시 부여받아 사용하게 된다. 유동 IP 주소는 IP 주소가 가변한다는 단점은 있으나, 고정 IP 주소 사용료보다 낮은 사용료를 지불하고도 네트웍을 이용할 수 있다는 장점이 있다.이와 같이 고정 IP 주소와 유동 IP 주소는 각각의 장단점을 가지고 있으므로, 현재 두 가지 형태의 IP 주소가 모두 사용되고 있다.
그리고, 종래에는 인터넷 이용을 위해 전용선 설치, 전화선 이용 등의 유선을 기반으로 하는 인프라 구축이 선결 과제로 취급되었으나, 최근에는 무선을 기반으로 하는 무선랜(wireless LAN), CDMA의 무선데이터 서비스 등에서 이동성을 보장하는 인터넷 이용 방법이 각광 받는 추세이다. 무선랜은 고속의 데이터를 이용할 수 있다는 장점은 있으나, 서비스를 받을 수 있는 지역이 제한적이라는 단점이 있다. 따라서, 이를 보완하기 위해 서비스 지역에서는 무선랜을 이용하고, 서비스 지역 이외의 지역에서는 CDMA의 데이터 서비스를 이용하는 방법이 제안되고 있다. 그리고, 이기종 데이터 네트웍(Hetero Data Network)의 로밍(Roaming)을 제공해주기 위해 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 이용하는 방법이 가장 일반적으로 사용되고 있다. 이동 IP(Mobile IP)는 현재 할당되어 사용하고 있는 고정 IP를 노트북, 개인 휴대 단말기(PDA : Personal Digital Assistant) 등과 같이 이동성을 갖는 사용자 단말기가 어디로 이동하든지 관계없이 초기에 할당된 IP를 변경하지 않고서도 계속 해당 서비스를 제공받도록 하자는 개념을 적용한 것이다.
이동 IP를 사용하여 무선랜에서 다른 서브넷(subnet)간의 이동성을 보장해주기 위해 사용되는 종래의 방법은 네트웍 장비 중 어느 하나인 사용자 단말기는 인증 과정을 거친 후 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)로 에이전트 청구 메시지(Agent Solicitation Message - 일종의 ARP(Address Resolution Protocol)임)를 전송하여 이동 IP 할당 절차를 시작하도록 하는 방법이었다.그러나, 상술한 종래의 방법은 사용자 단말기가 브로드캐스트 패킷(broadcast packet)을 이용하여 에이전트 청구 메시지(Agent Solicitation Message), MIP 요청 메시지(Mobile IP Request Message) 등의 호처리(signalling)를 수행하여야 한다. 따라서 동일 서브넷간에 불필요한 트래픽(traffic)이 증가하게 되고, 이동 IP 할당을 위해 외부 에이전트(FA)가 불필요한 재 호처리 과정을 수행하여야 하는 문제점이 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 무선랜에서 다른 서브넷(subnet)간의 효율적인 이동 IP 할당 방법 및 이기종 데이터 네트웍의 연동 방법을 제시할 수 있는 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 사용자 단말기에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 과정을 수용할 수 있도록 함으로써, 네트웍에서 이동 IP 할당을 위한 불필요한 브로드캐스트 패킷(Broadcast Packet)을 감소시키고, 외부 에이전트(FA)가 사용자 단말기(105)에 대한 MAC 테이블(table)을 유지할 필요가 없도록 하는 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)에서의 효율적인 이동 IP 처리가 가능하게 하고, 다른 서브넷간의 로밍(Roaming)뿐 아니라 이기종 네트웍의 로밍에서도 범용적으로 사용할 수 있도록 하는 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템을 제공하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 랜에서의 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도.
도 3a는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도.
도 3b는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
105 : 사용자 단말기
110 : 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)
115 : 홈 에이전트(HA : Home Agent)
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면, 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서, 사용자 단말기로부터 수신되는 MAC 인증 요청에 상응하여 MAC 인증을 수행하는 단계와, 상기 사용자 단말기에 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당하는 단계와, 상기 할당된 로컬 IP 주소를 이용하여, 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법이 제공되고, 당해 이동 IP 주소 할당 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록매체가 제공된다.본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서, 사용자 단말기로부터 수신되는 MAC 인증 요청에 상응하여 MAC 인증을 수행하는 단계와, 상기 사용자 단말기로부터 고정 IP 주소(Static IP Address)를 수신하는 단계와, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한 경우, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)를 상기 사용자 단말기에 상응하는 로컬 IP 주소(Local IP Address)로 설정하는 단계와, 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법이 제공되고, 당해 이동 IP 주소 할당 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록매체가 제공된다.
또한, 본 발명에 따른 이동 IP 주소 할당 방법은 상기 수신한 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효하지 않은 경우, 상기 사용자 단말기에 임의의 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서, 사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 수신하는 단계와, 상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계와, 상기 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계와, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답메시지(DHCP ACK)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-와, 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법이 제공되고, 당해 이동 IP 주소 할당 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록 매체가 제공된다.또한, 본 발명에 따른 이동 IP 주소 할당 방법에서 상기 사용자 단말기는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당을 위한 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서, 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)는 적어도 상기 사용자 단말기에 사전 할당된 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함함-와, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한지 여부를 검사하는 단계와, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한 경우, 상기 사용자 단말기로 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 전송하는 단계와, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효하지 않은 경우, 상기 사용자 단말기에 대한 로컬 IP 주소 할당 과정을 수행하는 단계와, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address) 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법이 제공되고, 당해 이동 IP 주소 할당 방법의 수행을 가능하게 하는 시스템, 장치 및 기록매체가 제공된다.그리고, 상기 사용자 단말기에 대한 로컬 IP 주소 할당 과정을 수행하는 단계는, 상기 사용자 단말기로 IP 할당 오류 메시지(DHCP NACK)를 전송하는 단계와, 사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 수신하는 단계와, 상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계와, 상기 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계와, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-를 포함할 수 있다.
그리고, 상기 사용자 단말기는 유효한 상기 고정 IP 주소 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당을 위한 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 전송할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 외부 에이전트(Foreign Agent)에 있어서, 사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message), IP 할당 요구 메시지(DHCPRequest Message), MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 수신하고, 상기 사용자 단말기에 상응하는 홈 에이전트(Home Agent)로부터 상기 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)에 상응하는 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 수신하는 수단과, 상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message), 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK), 상기 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message)에 상응하는 MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement message) 및 상기 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 상기 홈 에이전트(Home Agent)로 전송하는 수단-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-과, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하여 상기 사용자 단말기에 로컬 IP 주소를 할당하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 에이전트가 제공된다.또한, 본 발명에 따른 외부 에이전트는 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상기 사용자 단말기에 사전 할당된 고정 IP 주소(Static IP Address)가 포함된 경우, 상기 고정 IP 주소의 유효성 여부를 검사하는 수단을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 종래 기술에 따른 무선 랜에서의 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도이다.
종래의 무선 랜에서의 이동 IP(Mobile IP) 네트웍은 사용자 단말기(105), 억세스 포인트(AP : Access Point)(도시되지 않음), 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)(110), 홈 에이전트(HA : Home Agent)(115), AAA 서버(Authentication, authorization and Accounting server)(도시되지 않음) 등을 포함하여 구성된다.
억세스 포인트(AP)는 유선 랜의 데이터를 2.4GHz의 전파로 바꾸어 무선 랜 카드에 전송 해주는 역할을 하는 장치로서 이동 통신 서비스 시스템의 기지국에 해당한다고 할 수 있다.
외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)가 접속한 외부망(즉, 방문자 네트웍, Visiting Network)에 위치하는 게이트웨이이다. 다만, 외부 에이전트(FA)(115)의 기능 및 용도는 당업자에게 주지의 사항이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
홈 에이전트(HA)(115)는 사용자 단말기(105)의 현재 위치 정보, 가입자 정보 등을 관리하는 장치이다. 홈 에이전트(HA)(120)의 기능 및 용도 역시 당업자에게 주지의 사항이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
AAA 서버는 무선 인터넷 사용자가 정당한 사용자인지 여부를 인증하고(Authentication), 가입자의 권한 레벨을 부여하고검증하며(Authorization), 과금(Accounting) 및 자원 계획을 수립하기 위해 네트웍 사용에 대한 측정을 수행하는 장치이다.이하, 도 1을 참조하여 종래 기술에 따른 무선랜에서 이동 IP 네트웍의 IP 할당 절차 및 데이터 송수신 절차에 대해 설명한다.
다만, 도 1에 도시된 단계 이전에 억세스 포인트, 외부 에이전트(FA)(110)를 경유하여 사용자 단말기(105)와 AAA 서버간에 MAC 인증(Message authentication code Authentication) 과정이 수행되나 이는 일반적인 사항이므로 여기서는 생략한다.
도 1을 참조하면, 단계 130에서 사용자 단말기(105)는 억세스 포인트(AP)를 경유하여 외부 에이전트(FA)(110)로 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message)를 전송한다. MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message)는 사용자 단말기(105)가 외부 에이전트(FA)(110)로부터 전송되는 통지(Advertisement)를 기다리지 않고 응답을 요청하는 경우(예를 들어, 통지(Advertisement)의 주기가 긴 경우)에 사용된다.외부 에이전트(FA)(110)는 단계 135에서 MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement Message)를 사용자 단말기(105)로 전송한다. MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement Message)는 외부 에이전트(FA)(110)가 자신의 캐패빌러티(Capability)를 선언하는 경우에 사용되는 메시지로서, 사용자 단말기(105)가 외부 에이전트(FA)(110) 또는 홈 에이전트(HA)(115)를 발견할 수 있도록 하기 위해 멀티캐스트(Multicast) 또는 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 주기적으로 전송된다. 그리고, MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement Message)는 사용자 단말기(105)로 하여금 현재 접속된 망이 홈 네트웍(Home Network)인지 방문자 네트웍(Visiting Network)인지 식별할 수 있게 하며, 사용자 단말기(105)가 할당받을 수 있는 COA(Care-of Address, 의탁주소)를 제공한다. 그리고, 당해 COA는 외부 에이전트(FA)(110)의 주소와 동일하게 된다.
다시 말하면, 단계 130 및 단계 135는 에이전트 발견(Agent Discovery) 단계로서 사용자 단말기(105)와 외부 에이전트(FA)(110)의 존재를 에이전트 발견 메시지(Agent Discovery Message), 즉 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message)와 MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement Message)를 통해 알리는 단계이다.
단계 140에서 사용자 단말기는 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 억세스 포인트(AP)를 경유하여 외부 에이전트(FA)(110)로 전송한다. 그리고, 단계 145에서 외부 에이전트(FA)(110)는 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 홈 에이전트(HA)(115)로 전송(relay)함으로써 홈 에이전트(HA)(115)가 사용자 단말기(105)에 서비스를 제공할 수 있는지 여부를 결정하게 한다. MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 홈 에이전트(HA)(115)의 이동 바인딩 리스트(Mobility Binding List)의 생성 및 갱신 요청을 포함한다.홈 에이전트(HA)(115)는 사용자 단말기(105)와 상응하는 COA(Care-of Address)를 등록(사용자 단말기(105)의 이동성 정보 저장)한 후, 단계 150에서 MIP 등록 응답메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 외부 에이전트(FA)(110)로 전송한다.
외부 에이전트(FA)(110)는 해당 사용자 단말기(105)가 자신의 망에 접속해 있으며 서비스를 제공해야 할 대상임을 나타내는 캐쉬(Visited List)에 정보를 저장한 후, 단계 155를 통해 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 사용자 단말기(105)로 전송한다. 이러한 절차를 통해 사용자 단말기(105)는 임의의 호스트(도시되지 않음)로부터 서비스를 제공받을 수 있는 환경이 마련된다.
다시 말하면, 단계 140 내지 단계 155는 등록(Registration) 과정으로서 사용자 단말기(105)의 접속점(point-of-attachment) 변경시 수행되며 홈 에이전트(HA)(115)에 사용자 단말기(105)의 COA를 알리는 과정이라고 할 수 있다.
상술한 종래 기술에 따른 이동 IP 할당 방식은 사용자 단말기(105)가 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message) 등을 전송할 때 IP 브로드캐스트 패킷(IP Broadcast Packet)을 이용하여야 하고, 외부 에이전트(FA)(110)는 MAC 어드레스(MAC Address)를 바인딩(binding)한 테이블(table)을 가지고 있어야 한다. 또한 상술한 방식에서는 사용자 단말기(105)가 MAC 인증을 수행한 후 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 과정을 거치지 않고 즉시 이동 IP 등록 과정이 진행되므로 불필요한 트래픽(traffic)이 늘어나는 문제점이 있다. 또한 외부 에이전트(FA)(110)는 레이어 3(Layer 3)인 IP 레이어를 처리하는 일종의 라우터(Router)라고 할 수 있으나, 상술한 방식에 의하면 레이어 2(Layer 2)인 MAC 레이어에서 사용자 단말기(105)를 관리하여야 하므로 불필요한 부담을 안겨주게 되는 문제점도 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도이다.
앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 도 2에 도시된 단계 이전에 억세스 포인트, 외부 에이전트(FA)(110)를 경유하여 사용자 단말기(105)와 AAA 서버간에 MAC 인증(Message authentication code Authentication) 과정이 수행되나 이는 일반적인 사항이므로 여기서는 생략하기로 한다.
일반적으로 MAC 인증 후 사용자 단말기(105)는 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 할당 과정을 거쳐서 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당받게 된다. 즉, 각각의 사용자 단말기(105)가 인터넷에 접속하기 위해서는 고유의 IP 주소(IP Address)를 가져야 하며, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)란 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스들의 할당을 자동화하도록 제어하는 통신 프로토콜(즉, 어드레스 자동 취득 프로토콜)을 의미한다. DHCP는 사용자 단말기(105)의 작동시에 동적으로 IP 어드레스를 할당함으로써 어드레스의 설정에 따른 작업상의 문제를 해결하고, IP 어드레스뿐만 아니라 기종, 사이트 등 약 60종류에 이르는 각종 정보도 클라이언트에 통지할 수 있도록 하는 것이다.
동적으로 IP 어드레스를 할당한다는 점은 BOOTP(Bootstrap protocol)와 같지만, 어드레스값 자체도 동적으로 결정되고 이용할 수 있는 IP 어드레스의 수보다 사용자 단말기(105)의 수가 많은 경우에 어드레스를 절약할 수 있는 장점을 가진다.
만일 DHCP가 없다면, IP 주소는 각 사용자 단말기(105)에서 수동으로 입력되어져야 하며, 당해 사용자 단말기(105)가 다른 장소로 이동된 경우 새로운 IP 주소가 새로이 입력되어야 할 것이다. 즉, DHCP는 각각의 사용자 단말기(105)를 감독하고 중앙 위치에서 IP 주소들을 분배하도록 지시하며 또한 사용자 단말기(105)가 다른 위치로 이동한 경우 자동적으로 새로운 IP 주소가 제공되도록 한다.
그러나, 앞서 도 1을 참조하여 설명한 종래의 이동 IP 할당 절차에서와 같이 DHCP 과정을 거치지 않고 이동 IP(Mobile IP) 할당 과정으로 즉시 진행하는 것은 소프트웨어적으로 큰 부담이 된다.따라서, 본 발명에서는 종래의 외부 에이전트(Foreign Agent)의 기능과 DHCP 서버의 기능을 통합적으로 수행할 수 있는 외부 에이전트(FA)(110)를 제안함으로써, 로컬 IP 주소(Local IP Address)로 사용자 단말기(105)의 상태를 관리할 수 있는 방법을 제시한다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명에 따른 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 먼저 할당한 후 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 방법에 대해 설명한다.도 2를 참조하면, 단계 210에서 사용자 단말기(105)는 외부 에이전트(FA)(110)로 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 전송한다.
단계 215에서 외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)로부터 수신한 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 대응하여 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 사용자 단말기(105)로 전송한다.단계 220에서 사용자 단말기(105)는 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 외부 에이전트(FA)(110)로 전송한다.
단계 225에서 외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)로부터 수신한 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 대응하여 로컬 IP 주소(Local IP Address) 및 IP 할당 시간 정보를 포함하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 사용자 단말기(105)로 전송한다. 즉, 외부 에이전트(FA)(110)는 당해 사용자 단말기(105)를 위한 로컬 IP 주소를 추출(또는 생성)한 후, 해당 IP 주소를 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)에 포함시켜 사용자 단말기(105)로 전송하는 것이다.
이후, 사용자 단말기(105)는 외부 에이전트(FA)(110)로부터 할당받은 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 이동 IP 할당 과정을 시작한다. 이동 IP 할당 과정인 단계 230 내지 단계 255는 앞서 설명한 도 1의 단계 130 내지 단계 155와 동일하므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 발명에 따른 이동 IP 할당 과정은 앞서 설명한 도 1의 내용과 달리 IP 브로드캐스트 패킷(IP Broadcast Packet)을 이용하여 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message), MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message) 등을 전송하는 것이 아니라, 할당된 로컬 IP 주소(Local IP Address)로 해당 메시지를 전송하게 된다. 따라서, 불필요한 동일 서브넷(subnet)의 트래픽(traffic)을 감소시킬 수 있으며, 외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)에 대한 MAC 테이블(table)을 유지하지 않아도 되는 장점을 가진다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도이고, 도 3b는 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 절차를 나타낸 데이터 흐름도이다.도 3a 및 도 3b는 사용자 단말기(105)에 고정 IP 주소(Static IP Address)가 할당되어 있는 경우 이동 IP 주소를 할당하는 과정을 나타낸 도면이다.
다만 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 도 3a 및 도 3b에 도시된 단계 이전에 억세스 포인트, 외부 에이전트(FA)(110)를 경유하여 사용자 단말기(105)와 AAA 서버간에 MAC 인증(Message authentication code Authentication) 과정이 수행되나 이는 일반적인 사항이므로 여기서는 생략하기로 한다. 또한, 도 3a 및 도 3b에 도시된 단계 중 앞서 설명한 도 2의 단계와 동일한 경우, 동일한 참조 부호를 이용하기로 한다.
도 3a를 참조하면, 단계 310에서 사용자 단말기(105)는 이미 할당되어 있는 고정 IP 주소(Static IP Address)를 이용하여 외부 에이전트(FA)(110)로 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 전송한다.단계 320에서 외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)로부터 수신한 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)가 유효한 고정 IP 주소(Static IP Address)에 의한 것인 경우, 당해 고정 IP 주소(static IP Address)를 포함하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 사용자 단말기(105)로 전송한다. 그리고, 당해 고정 IP 주소가 유효하지 않은 경우 외부 에이전트(FA)(110)의 처리 절차는 이후 도 3b를 참조하여 설명하기로 한다.
이후, 사용자 단말기(105)는 앞서 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이 고정 IP 주소(Static IP Address)를 이용하여 에이전트 청구 메시지(Agent SolicitationMessage), MIP 요청 메시지(Mobile IP Request Message) 등을 외부 에이전트(FA)(110)로 전송하게 되며, 외부 에이전트(FA)(110)는 홈 에이전트(HA)(115)로부터 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 수신하여 사용자 단말기(105)로 전송하게 된다. 다만, 사용자 단말기(105)에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하기 위한 단계 230 내지 단계 255의 과정은 앞서 이미 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하였으므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.도 3b에는 사용자 단말기(105)에 고정 IP 주소(Static IP Address)가 할당되어 있으나, 당해 고정 IP 주소가 유효하지 않은 것으로 판단되는 경우의 처리 절차가 예시되어 있다.
도 3b를 참조하면, 단계 350에서 사용자 단말기(105)는 이미 할당되어 있는 고정 IP 주소(Static IP Address)를 이용하여 외부 에이전트(FA)(110)로 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 전송한다.
외부 에이전트(FA)(110)는 사용자 단말기(105)로부터 수신한 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)가 유효하지 않은 고정 IP 주소(Static IP Address)에 의한 것인 경우, 단계 355를 통해 사용자 단말기(105)로 IP 할당 오류 메시지(DHCP NACK)를 전송한다. 외부 에이전트(FA)(110)가 당해 고정 IP 주소(Static IP Address)를 유효하지 않은 것으로 판단하는 경우로는 당해 고정 IP 주소가 동일 서브넷(subnet)의 다른 사용자 단말기(105)에 의해 사용되고 있는 경우, 당해 서브넷(subnet)에서 할당할 수 없는 IP 주소인 경우 등이 있다.
이후, 사용자 단말기(105)는 외부 에이전트(FA)(110)로 서버 확인메시지(DHCP Discover Message) 및 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 전송하여, 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당받게 된다. 그리고, 할당된 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 사용자 단말기(105)는 외부 에이전트(FA)(110)로 에이전트 청구 메시지(Agent Solicitation Message), MIP 요청 메시지(Mobile IP Request Message) 등을 전송하고, 외부 에이전트(FA)(110)는 홈 에이전트(HA)(115)로부터 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 수신하여 사용자 단말기(105)로 전송하게 된다. 다만, 사용자 단말기(105)에 로컬 IP 주소(Local IP Address) 및 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하기 위한 단계 210 내지 단계 255의 과정은 앞서 이미 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하였으므로 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.이와 같이, MAC 인증 후 사용자 단말기(105)는 사전에 할당된 고정 IP 주소를 DHCP 과정에서 외부 에이전트(FA)(110)에 제안하고 이를 외부 에이전트(FA)(110)가 승인한 경우 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당 과정으로 진행하게 된다. 그러나, 만일 사용자 단말기(105)가 제안한 IP 주소를 외부 에이전트(FA)(110)가 할당할 수 없는 경우(예를 들어, 제안한 IP 주소를 같은 서브넷(subnet)의 다른 사용자 단말기(105)가 이미 사용하고 있거나, 동일 서브넷(subnet)에서 할당할 수 없는 IP 주소가 제안된 경우 등)에는 다른 IP 주소를 할당하게 된다.
따라서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 방법을 통해서도 외부 에이전트(FA)(110)는 앞서 설명한 도 2의 경우와 마찬가지로 로컬 IP 주소(또는 고정 IP 주소)를 이용하여 사용자 단말기(105)의 호상태를 관리할 수 있고, 결과적으로 불필요한 브로드캐스트 패킷(broadcast packet)을 줄일 수 있게 된다.
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 따른 무선랜에서 서브넷간의 효율적인 이동 IP 제공 방법 및 시스템은 무선랜에서 다른 서브넷(subnet)간의 효율적인 이동 IP 할당 방법 및 이기종 데이터 네트웍의 연동 방법을 제시할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자 단말기에서 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 과정을 수용할 수 있도록 함으로써, 네트웍에서 이동 IP 할당을 위한 불필요한 브로드캐스트 패킷(Broadcast Packet)을 감소시킬 수 있고, 외부 에이전트(FA)가 사용자 단말기(105)에 대한 MAC 테이블(table)을 유지할 필요가 없다.또한, 본 발명은 외부 에이전트(FA : Foreign Agent)에서의 효율적인 이동 IP 처리가 가능하게 하고, 다른 서브넷간의 로밍(Roaming)뿐 아니라 이기종 네트웍의 로밍에서도 범용적으로 사용할 수 있다.

Claims (12)

  1. 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서,
    사용자 단말기로부터 수신되는 MAC 인증 요청에 상응하여 MAC 인증을 수행하는 단계;
    상기 사용자 단말기에 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당하는 단계;
    상기 할당된 로컬 IP 주소를 이용하여, 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  2. 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서,
    사용자 단말기로부터 수신되는 MAC 인증 요청에 상응하여 MAC 인증을 수행하는 단계;
    상기 사용자 단말기로부터 고정 IP 주소(Static IP Address)를 수신하는 단계;상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한 경우, 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)를 상기 사용자 단말기에 상응하는 로컬 IP 주소(Local IP Address)로 설정하는 단계;
    상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 수신한 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효하지 않은 경우, 상기 사용자 단말기에 임의의 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 할당하는 단계
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  4. 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서,
    사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 수신하는 단계;
    상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계;
    상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답메시지(DHCP ACK)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-;상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당을 위한 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  6. 외부 에이전트(Foreign Agent)가 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 방법에 있어서,
    사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)는 적어도 상기 사용자 단말기에 사전 할당된 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함함-;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한지 여부를 검사하는 단계;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한 경우, 상기 사용자 단말기로 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 전송하는 단계;상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효하지 않은 경우, 상기 사용자 단말기에 대한 로컬 IP 주소 할당 과정을 수행하는 단계;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address) 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 사용자 단말기에 대한 로컬 IP 주소 할당 과정을 수행하는 단계는,
    상기 사용자 단말기로 IP 할당 오류 메시지(DHCP NACK)를 전송하는 단계;
    사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 수신하는 단계;상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계;
    상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 사용자 단말기는 유효한 상기 고정 IP 주소 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 이동 IP 주소(Mobile IP Address) 할당을 위한 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 전송하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 주소 할당 방법.
  9. 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)가 할당되도록 하는 외부 에이전트(Foreign Agent)에 있어서,
    사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message), IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message), MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message) 및 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 수신하고, 상기 사용자 단말기에 상응하는 홈 에이전트(Home Agent)로부터 상기 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)에 상응하는 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 수신하는수단;상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message), 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK), 상기 MIP 에이전트 청구 메시지(Mobile IP Agent Solicitation Message)에 상응하는 MIP 에이전트 통지 메시지(Mobile IP Agent Advertisement message) 및 상기 MIP 등록 응답 메시지(Mobile IP Registration Response Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하고, 상기 MIP 등록 요청 메시지(Mobile IP Registration Request Message)를 상기 홈 에이전트(Home Agent)로 전송하는 수단-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-;
    상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하여 상기 사용자 단말기에 로컬 IP 주소를 할당하는 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 에이전트.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상기 사용자 단말기에 사전 할당된 고정 IP 주소(Static IP Address)가 포함된 경우, 상기 고정 IP 주소의 유효성 여부를 검사하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 외부 에이전트.
  11. 이동 IP 주소 할당 방법을 수행하기 위해 외부 에이전트에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 외부 에이전트에 의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    사용자 단말기로부터 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)를 수신하는 단계;
    상기 서버 확인 메시지(DHCP Discover Message)에 상응하는 IP 제공 메시지(DHCP Offer Message)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계;
    상기 사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계;
    상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)에 상응하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)는 적어도 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 포함함-;상기 고정 IP 주소(Static IP Address) 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계
    를 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.
  12. 이동 IP 주소 할당 방법을 수행하기 위해 외부 에이전트에 의해 실행될 수 있는 명령어들의 프로그램이 유형적으로 구현되어 있으며, 상기 외부 에이전트에의해 판독될 수 있는 기록매체에 있어서,
    사용자 단말기로부터 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)를 수신하는 단계-여기서, 상기 IP 할당 요구 메시지(DHCP Request Message)는 적어도 상기 사용자 단말기에 사전 할당된 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함함-;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한지 여부를 검사하는 단계;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효한 경우, 상기 사용자 단말기로 상기 고정 IP 주소(Static IP Address)를 포함하는 IP 할당 응답 메시지(DHCP ACK)를 전송하는 단계;상기 고정 IP 주소(Static IP Address)가 유효하지 않은 경우, 상기 사용자 단말기에 대한 로컬 IP 주소 할당 과정을 수행하는 단계;
    상기 고정 IP 주소(Static IP Address) 또는 상기 로컬 IP 주소(Local IP Address)를 이용하여 상기 사용자 단말기에 이동 IP 주소(Mobile IP Address)를 할당하는 단계를 실행할 수 있는 프로그램을 기록한 기록매체.
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