KR20050002541A - Ｉｐ망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법 - Google Patents

Ｉｐ망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 데이터 통신방법은, IP 망에 속한 임의의 두 IP 단말간에 SIP프락시 서버를 이용하여 세션을 개시하기 위해 시그널링을 수행하는 제 1 단계와; SIP(session initiation protocol) 프락시 서버에서 가용한 전달 프락시 서버를 지정하여 RTP세션이 해당 전달 프락시 서버를 통과하여 전달되도록 각각의 IP 단말에 정보를 전달하는 제 2 단계와; 소스 단말이 목적지 단말에게 전송할 패킷에 대해, 소스 IP주소가 상기 소스 단말 IP주소이고, 목적지 IP주소가 전달 프락시 서버의 IP주소인 외부 헤더를 캡슐화(encapsulation)한 후 상기 IP 망을 통해 전송하는 제 3 단계와; 상기 전달 프락시 서버가 상기 캡슐화된 IP 패킷을 수신하여 캡슐화된 상기 외부 헤더를 제거(decapsulation)하고, 상기 IP 패킷으로부터 필요한 정보를 획득한 후, 상기 목적지 단말에게 전송하는 제 4 단계와; 세션 종료 후, 상기 전달 프락시 서버가 유지하고 있던 소스 단말과 목적지 단말의 IP 주소정보를 제거하고, 해당 세션의 총 패킷 사용량에 대한 정보를 데이터베이스에 기록하는 제 5 단계를 포함한다.

Description

ＩＰ 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법 {data communicating method using Proxy server in an IP network}
본 발명은 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 IP 단말간 데이터 통신방법에 관한 것으로서, IP 단말간 실시간통신프로토콜(RTP) 세션이 특정한 전달 프락시 서버를 통해 연결되도록 설정함으로써, 두 IP 단말간 송수신되는 패킷이 전달 프락시 서버를 통해 전달되도록 하는 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법에 관한 것이다.
SIP 프락시 서버란 SIP 클라이언트(client)를 대신하여 클라이언트의 요구에 대응되는 클라이언트의 응답을 매개해 주는 기능을 수행하는 장비로서, 클라이언트로부터 접속요구가 있을 경우 클라이언트에 대한 인증을 수행하며 클라이언트 요구에 따라 주소번역, 복수 클라이언트로의 동시 전송 등의 부가적인 기능을 수행한다.
도 1은 일반적인 IP 망을 도시한 구성도이다. IP 망(10)은 다수의 IP 단말(11, 12)과, SIP 프락시 서버(13)를 포함한다.
도 2는 일반적인 IP 망에서 SIP 프락시 서버를 이용한 세션 개시방법을 도시한 신호 흐름도이다.
먼저, 제 1 단말(11)이 제 2 단말(12)과의 세션을 개시하기 위해 세션으로의 초대(INVITE) 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송한다(S21). 이 초대 메시지의 데이터 필드에는 송수신 단말에 대한 주소 정보가 포함되는데, 이 주소 정보로는 IP 주소, SIP URL(uniform resource location), 또는 E.164 번호 등이 사용될 수 있다. SIP 프락시 서버(13)는 제 1 단말(11)이 유효한 가입자인가를 인증하고, 유효한 가입자인 경우에는 해당 초대 메시지에 포함된 주소 정보를 이용하여 제 2 단말(12)에게 해당 초대 메시지를 전달한다(S22). 이때, 초대 메시지에 포함된 주소 정보가 IP 주소가 아닌 다른 주소 체계라면, SIP 프락시 서버(13)는 해당 주소 체계를 IP 주소로 변환하기 위한 주소 변환과정을 수행하는데, 이를 위해 SIP 프락시 서버(13)는 자체적인 매핑 테이블을 유지하거나, 매핑 테이블을 유지하는 별도의 위치 서버(location server)를 두어 주소 변환을 위한 처리절차(transaction)를 수행한다.
제 2 단말(12)은 초대 메시지를 수신했음을 알리는 응답 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송하고(S23), SIP 프락시 서버(13)는 그 응답 메시지를 제 1 단말(11)에게 전달한다(S24).
제 1 단말(11)은 해당 응답을 잘 받았다는 응답 확인 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송하고(S25), 프락시 서버(13)는 그 응답 확인 메시지를 제 2 단말(12)에게 전달한다(S26).
제 2 단말(12)이 응답 확인 메시지를 수신하면, 제 1 단말(11)과 제 2 단말(12) 사이에 양방향 실시간통신프로토콜(RTP) 세션이 설정되어 통신이 이루어진다(S27).
통신을 모두 마친 후, 제 1 단말(11)이 세션을 종료하는 메시지를 제 2 단말(12)에게 전송하고 제 2 단말(12)이 그에 대한 응답 메시지를 제 1 단말(11)에게 보내면, 세션이 종료된다.
상술한 바와 같이 SIP 프락시 서버를 이용하여 양 단말간 세션을 개시하기 위한 시그널링 절차가 수행된 후, 두 단말간 양방향으로 RTP 세션이 설정되어 단말간에 직접 통신이 수행된다.
그러나, 이와 같이 단말간에 직접 RTP 세션이 설정되어 통신이 수행되는 동안에는, 호 유지상태에서 교환하는 데이터 통신량에 대한 실시간 감시나 제한이 불가능하다. 따라서, 패킷 사용량에 따른 과금을 위해서는 각 단말에서 직접 사용량을 측정하는 기능을 추가하고, 프락시 서버가 각 단말로부터 측정된 사용량을 수집하기 위한 기능을 추가하여야 한다. 또한, 세션이 시작된 후 단말간 세션에 대한 실시간 모니터링이 불가능하기 때문에 단말 상태관리 등이 어려운 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 목적은, IP 단말간 RTP 세션이 특정한 전달 프락시 서버를 통해 설정되도록 함으로써, 두 단말간에 전달되는 패킷이 전달 프락시 서버를 통해 전달되도록 하는 IP 망에서의 데이터 통신방법을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 일반적인 IP 망을 도시한 구성도,
도 2는 일반적인 IP 망에서 SIP 프락시 서버를 이용한 세션 개시방법을 도시한 신호 흐름도,
도 3은 본 발명에 따른 전달 프락시를 포함하는 IP 망을 도시한 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 IP 망에서 전달 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법을 도시한 신호 흐름도이다.
<주요한 부분에 대한 부호의 설명 >
11 : 제 1 단말 12 : 제 2 단말
13 : SIP 프락시 서버 14 : 전달 프락시 서버
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법은, IP 망에 속한 임의의 두 IP 단말간에 SIP 프락시 서버를 이용하여 세션을 개시하기 위해 시그널링을 수행하는 제 1 단계와;
SIP 프락시 서버에서 가용한 전달프락시 서버를 지정하여 RTP세션이 해당 전달프락시 서버를 통과하여 전달되도록 각각의 IP단말에 정보를 전달하는 제 2 단계와; 송신단말에서 수신단말로 또는 수신단말에서 송신단말로 전송을 위해,소스(source) IP 주소가 상기 소스 단말의 IP 주소이고 목적지(destination) IP 주소가 상기 목적지단말의 IP 주소를 가지는 IP 패킷에 대해, 소스 IP주소가 상기 소스 단말 IP주소이고, 목적지 IP주소가 전달프락시의 IP주소인 외부헤더를 캡슐화(encapsulation)한 후 상기 IP 망을 통해 소스단말에서 전달프락시 까지 전송하는 제 3 단계와;
상기 전달프락시 서버가 상기 캡슐화된 IP 패킷을 수신하여 캡슐화된 상기 외부 헤더를 제거(decapsulation)하고, 상기 IP 패킷으로부터 필요한 정보를 획득한 후, 상기 목적지 단말에게 전송하는 제 4 단계와
세션 종료후, 상기 전달프락시 서버가 유지하고 있던 송신단말과 수신단말의 IP 주소정보를 제거하고, 해당 세션의 총 패킷사용량에 대한 정보를 데이터베이스에 기록하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 따른 전달 프락시 서버를 포함한 IP 망을 도시한 구성도이다. IP 망(10)은 다수의 IP 단말(11, 12)과 SIP 프락시 서버(13) 및 본 발명에서 사용될 전달 프락시 서버(14)를 포함한다.
여기서, 전달 프락시 서버란 본 발명에서 적용되는 개념으로 단-대-단 IP 경로상에 위치하여 데이터 통신 세션의 모니터링 기능을 수행한다. 전달 프락시 서버는 IP 망 상의 임의의 라우터가 될 수도 있으며, SIP 프락시 서버 내에 기능이 구현될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전달 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법을 도시한 신호 흐름도이다.
먼저, 제 1 단말(11)이 제 2 단말(12)과의 세션을 개시하기 위해 세션으로의 초대(INVITE) 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송한다(S41). SIP 프락시 서버(13)는 제 1 단말(11)이 유효한 가입자인가를 인증하고, 유효한 가입자인 경우에는 해당 초대 메시지에 포함된 주소 정보를 이용하여 제 2 단말(12)에게 해당 초대 메시지를 전달한다(S42). 제 2 단말(12)은 초대 메시지를 수신했음을 알리는 응답 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송하고(S43), SIP 프락시 서버(13)는 그 응답 메시지를 제 1 단말(11)에게 전달한다(S44). 제 1 단말(11)은 해당 응답을 잘 받았다는 응답 확인 메시지를 SIP 프락시 서버(13)에게 전송하고(S45), 프락시 서버(13)는 그 응답 확인 메시지를 제 2 단말(12)에게 전달한다(S46). 제 2 단말(12)이 응답 확인 메시지를 수신하면, 제 1 단말(11)과 제 2 단말(12) 사이에 양방향 실시간통신프로토콜(RTP) 세션이 설정된다(S47).
단계 S41 내지 단계 S47과 같이 양 단말간 세션 개시를 위한 시그널링 절차가 완료되면, SIP 프락시 서버(13)는 양 단말 간에 전달되는 패킷이 경유할 전달 프락시 서버의 IP주소 정보를 제 1 단말(11)과 제 2 단말(12)에게 각각 전달한다(S48, S49). 그리고, 전달 프락시 서버(14)에게는 양 단말의 IP주소정보를 전달한다(S50). SIP 프락시 서버와 단말간, 그리고 SIP 프락시 서버와 전달 프락시 서버간의 정보 전달은 SIP 프로토콜의 옵션(OPTIONS) 메시지를 이용하여 전달한다.
SIP 프락시 서버(13)는 가용한 복수 개의 전달 프락시 서버들의 정보를 유지하면서, 발생되는 세션에 따라 부하분산이 가능하도록 라운드로빈 방식으로 전달 프락시 서버를 다르게 지정할 수 있다.
SIP 프락시 서버가 가용한 전달 프락시 서버를 지정하고, RTP 세션이 해당 전달 프락시 서버를 통과하여 전달되도록 각각의 IP 단말과 전달 프락시 서버에게 필요한 정보를 전달하는 절차가 완료되면, IP 단말간에 RTP 세션은 전달 프락시 서버를 통해 IP 패킷 전달이 수행된다.
이를 위해 각 단말은 원래의 IP 패킷에, 소스 IP 주소가 자신의 IP 주소이고 목적지 IP 주소가 전달 프락시 서버의 IP 주소인 외부 헤더를 캡슐화하여 IP 망을 통해 전달 프락시 서버에게 전달한다. 그러면, 전달 프락시 서버는 수신된 IP 패킷에서 외부 헤더를 제거하고 IP 망을 통해 목적지 단말에게 전달한다.
상세하게 설명하면, 제 1 단말(11)은 제1 단말(11)의 주소를 소스 IP주소로 하고 제 2 단말(12)의 주소를 목적지 IP주소로 하는 내부 헤더를 포함한 IP 패킷에, 제 1 단말(11)의 주소를 소스 IP 주소로 하고, 전달 프락시 서버(14)의 IP주소를 목적지 IP주소로 하는 외부 헤더를 캡슐화하여 IP 망을 통해 전달 프락시 서버(14)에게 전달한다(S51).
그러면, 전달 프락시 서버(14)는 수신된 IP 패킷의 외부 헤더의 소스 IP 주소가 단계 S50에서 SIP 프락시 서버로부터 얻은 단말의 IP 주소인 지를 검사하여, 동일하면, 외부 헤더를 제거(decapsulation)하고, 내부 헤더의 길이(length) 필드로부터 세션별로 패킷 사용량을 측정한 후, 이 외부 헤더가 제거된 IP 패킷을 IP망으로 전달한다(S52). 한편, 전달 프락시 서버(14)는 수신된 IP 패킷의 내부 헤더의 소스 IP 주소가 단계 S50에서 SIP 프락시 서버로부터 얻은 단말의 IP 주소가 아니면 해당 IP 패킷을 폐기(discard)한다.
한편, 제 2 단말(12)은 제 2 단말(12)의 주소를 소스 IP주소로 하고 제 1 단말(11)의 주소를 목적지 IP주소로 하는 내부 헤더를 포함한 IP 패킷에, 제 2 단말(12)의 주소를 소스 IP 주소로 하고, 전달 프락시 서버(14)의 IP주소를 목적지 IP주소로 하는 외부 헤더를 캡슐화하여 IP 망을 통해 전달 프락시 서버(14)에게 전달한다(S53).
그러면, 전달 프락시 서버(14)는 수신된 IP 패킷의 외부 헤더의 소스 IP 주소가 단계 S50에서 SIP 프락시 서버로부터 얻은 단말의 IP 주소인 지를 검사하여, 동일하면, 외부 헤더를 제거(decapsulation)하고, 내부 헤더의 길이(length) 필드로부터 세션별로 패킷 사용량을 측정한 후, 이 외부 헤더가 제거된 IP 패킷을 IP 망으로 전달한다(S54). 한편, 전달 프락시 서버(14)는 수신된 IP 패킷의 내부 헤더의 소스 IP 주소가 단계 S50에서 SIP 프락시 서버로부터 얻은 단말의 IP 주소가 아니면 해당 IP 패킷을 폐기(discard)한다.
표 1은 소스 단말이 전달 프락시 서버에게 전달하는 외부 헤더가 캡슐화된 IP 패킷을 나타내고, 표 2는 전달 프락시 서버가 목적지 단말에게 전달하는 외부 헤더가 제거된 IP 패킷을 나타낸다.
외부 IP 헤더 내부IP 헤더 UDP 헤더 RTP 헤더 데이터
내부 IP 헤더 UDP 헤더 RTP 헤더 데이터
송신단말(11)과 수신단말(12) 간에 세션이 종료되면, 전달프락시 서버(14)는 해당 세션의 총 패킷 사용량에 대한 정보를 전달 프락시 서버와 연결된 데이터베이스에 기록하고, 전달 프락시 서버(14)가 유지하고 있던 SIP 프락시 서버로부터 얻은 상기 양 단말의 IP 주소 정보를 제거한다.
위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, IP 단말간 전송되는 IP 패킷이 SIP 프락시 서버에서 지정한 임의의 전달 프락시 서버를 통해 전달되도록 함으로써, 전달 프락시 서버별로 세션별 패킷 처리량을 측정하여 사용량에 따른 과금 및 세션 제어가 가능하도록 하고, 세션에 대한 실시간 모니터링이 가능하도록 할 수 있다.

Claims (3)

  1. SIP 프락시 서버가 IP 망에 속한 임의의 두 IP 단말간에 양방향 RTP 세션을 설정하는 제 1 단계와;
    SIP 프락시 서버가 상기 제 1 단계에서 설정된 세션에 가용한 전달 프락시 서버를 지정하고, 상기 두 IP 단말에게는 상기 전달 프락시 서버의 IP 주소 정보를 전달하고, 상기 전달 프락시 서버에게는 상기 두 IP 단말의 IP 주소 정보를 전달하는 제 2 단계와;
    상기 두 IP 단말 중 임의의 제 1 단말이 제 2 단말에게 전송하고자 하는 원래의 IP 패킷에 대해, 소스 IP 주소가 상기 제 1 단말의 IP 주소이고 목적지 주소가 상기 전달 프락시 서버의 IP 주소인 외부 헤더를 캡슐화하여 상기 IP 망을 통해 전송하면, 상기 전달 프락시 서버는 상기 캡슐화된 IP 패킷의 외부 헤더를 제거하고 상기 원래의 IP 패킷으로부터 필요한 정보를 획득한 후 상기 원래의 IP 패킷을 상기 IP 망을 통해 상기 제 2 단말에게 전송하는 제 3 단계와;
    상기 두 IP 단말간 세션이 종료될 때까지 상기 제 3 단계를 반복 수행하는 제 4 단계와;
    상기 두 IP 단말간 세션이 종료되면, 상기 전달 프락시 서버는 상기 세션의 총 패킷처리량에 대한 정보를 데이터베이스에 기록하고, 상기 두 IP 단말의 IP 주소 정보를 제거하는 제 5 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 단계의 전달 프락시 서버 지정은,
    상기 SIP 프락시 서버는 가용한 복수 개의 전달 프락시 서버들의 정보를 포함하며, 상기 설정되는 세션에 대해 라운드 로빈 방식으로 전달 프락시 서버를 지정하여 부하 분산이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 3 단계는,
    상기 전달 프락시 서버는 수신된 캡슐화된 IP 패킷의 외부 헤더의 소스 주소가 상기 제 2 단계에서 상기 SIP 프락시 서버로부터 수신된 두 단말의 IP 주소 정보에 포함되는 지를 검사하는 제 1 소단계와,
    상기 제 1 소단계의 검사 결과, 상기 두 단말 중 하나의 단말로부터 수신된 것이면 외부 헤더를 제거하고 원래의 IP 패킷의 헤더로부터 패킷의 길이 정보를 획득한 후 상기 원래의 IP 패킷을 IP 망으로 전달하는 제 2 소단계와,
    상기 제 1 소단계의 검사 결과, 상기 두 단말로부터 수신된 것이 아니면 상기 수신된 캡슐화된 IP 패킷을 폐기하는 제 3 소단계를 포함한 것을 특징으로 하는 IP 망에서 프락시 서버를 이용한 데이터 통신방법.
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