KR20050044982A

KR20050044982A - 패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치

Info

Publication number: KR20050044982A
Application number: KR1020030078892A
Authority: KR
Inventors: 김성관; 서준화; 박재석; 고성윤; 류영숙; 김현철
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-11-08
Filing date: 2003-11-08
Publication date: 2005-05-16
Also published as: US20050100051A1; US7440473B2; KR100602633B1; ITMI20042100A1

Abstract

본 발명은 패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 단말이 생성되는 패킷의 오버 헤드를 제거하기 위한 IP 헤더 압축 여부를 판단할 때, 어플리케이션 계층과 OS 계층간 패킷을 교환하기 위하여 생성하는 소켓의 옵션에 IP 헤더 압축 옵션을 추가하여, 어플리케이션 계층이 IP 헤더 압축 옵션에 설정하면, 그 설정된 IP 헤더 압축 옵션의 옵션 정보에 해당하는 압축 기법을 패킷의 IP 헤더를 압축하여, 패킷 전송 지연 시간을 최소화하고, 데이터 베이스에 저장된 IP 헤더 압축 테이블을 제거함으로써, 불필요하게 낭비되는 저장 영역을 제거하는 것이다.

Description

패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치{apparatus and method for header compression in packet}

본 발명은 패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 어플리케이션 계층에서 생성되는 데이터를 OS(Operation System) 계층으로 전송하는 소켓의 특성 정보를 이용하여, 생성되는 패킷의 IP 헤더 압축을 판단함으로써, 패킷 전송 지연 및 불필요하게 낭비되는 저장 영역을 제거하는 패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

오늘날 비디오 데이터 또는 오디오 데이터 등을 네트워크를 통한 실시간 전송 요구가 강해지고 있다.

이러한 요구를 충족시키기 위하여, 인터넷 표준화 단체인 IETF(Internet Engineering Task Force)에 위해 발행된 RFC(Request For Comment) 1889에 RTP(Real-time Transport Protocol)이 규정되어 있고, RTP는 네트워크를 통해 오디오 데이터 또는 비디오 데이터가 실시간으로 전송될 수 있도록 하는 것이다.

또한, RTP에 따라 실시간으로 네트워크를 통해 전송하기 위하여, 부가되는 IP(Internet Protocol) 헤더는 20 바이트, UDP(User Datagram Protocol) 헤더는 8바이트, RTP 헤더는 12 바이트이다.

따라서, 하나의 데이터를 전송하기 위한 패킷에 대한 오버헤더가 발생함으로, 이러한 문제점을 해결하기 위하여, IPCP, CRTP 및 ROHC가 규정되었다.

IPCP(IP Compression Protocol)는 RTP/UDP/IP 헤더, UDP/IP 헤더, ESP(Encapsulation Security Payload)/IP 헤더를 압축하는 기법이고, CRTP(Compressed RTP) 및 ROHC(Robust Header Compression)는 IP/UDP/RTP 헤더를 압축하는 기법이다.

도 1은 일반적인 IP 헤더를 압축하여 패킷을 교환하는 패킷 처리 단말의 구성을 설명하기 위한 블록 도면이다.

도 1을 참조하면, 제 1 패킷 처리 단말(20)과 제 2 패킷 처리 단말(20')은 유/무선 네트워크로 연결되어 있고, 각 패킷 처리 단말(20)은 패킷 처리부(30, 30') 및 압축/해제부(40, 40')를 포함한다.

패킷 처리부(30, 30')는 사용자 프로그램에 따라 패킷이 생성되면, 그 생성되는 패킷을 전송하기 위한 소켓 요구 신호를 제공하고, 그에 따라 생성되는 소켓의 옵션을 설정한다.

그리고, 패킷 처리부(30, 30')는 생성된 소켓을 통해 패킷을 압축/해제부(40, 40')로 전송한다.

압축/해제부(40, 40')는 소켓 요구 신호가 수신되면, 소켓을 생성하고, 그 생성된 소켓의 옵션을 패킷 처리부(30, 30')로 제공한다.

그리고, 패킷 처리부(30, 30')가 설정하는 소켓 옵션 정보를 분석하여, 수신되는 패킷의 IP 헤더를 압축할지 여부를 판단하고, 그 판단 결과, 수신되는 패킷이 IP 헤더 압축 대상이면, IP 헤더 압축 기법에 따라 압축하여, 유/무선 네트워크를 통해 타 패킷 처리 단말(20, 20')로 전송한다.

또한, 압축/해제부(40, 40')는 타 패킷 처리 단말(20, 20')로부터 유/무선 네트워크를 통해 전송되는 패킷의 IP 헤더가 압축되었는지 여부를 판단하여, IP 헤더가 압축되어 있으면, 압축 기법에 따라 압축을 해제하고, 패킷을 패킷 처리부(30, 30')로 전송한다.

이때, 각 패킷 처리 단말(20, 20')의 압축/해제부(40, 40')가 사용하는 압축 기법은 동일한 기법을 사용하는 것이 바람직하다.

도 2는 일반적인 IP 헤더를 압축하는 데이터 전송 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.

도 2를 참조하면, 패킷 전송 단말(10)은, 어플리케이션(application) 모듈(11), OS(Operating System) 모듈(12), 압축 판단 모듈(13), 링크 계층 모듈(15) 및 물리 계층 모듈(16), 압축 모듈(14) 및 데이터 베이스(Data Base ; DB)(17)를 포함한다.

어플리케이션 모듈(11)은 네트워크를 통해 타 단말로 전송할 패킷이 생성되면, 소켓 요구 신호를 OS 모듈(12)로 제공한다.

그리고, 어플리케이션 모듈(11)은 OS 모듈(2)이 생성하는 소켓의 옵션을 설정하고, 그 생성되는 소켓을 통해 패킷을 전송한다.

OS 모듈(12)은 어플리케이션 모듈(11)로부터 소켓 요구 신호가 수신되면, 소켓을 생성하고, 그 생성된 소켓을 통해 패킷을 수신한다.

그리고, DB(17)는 압축 테이블을 저장하고, 이러한 압축 테이블은 어플리케이션 모듈(11)로부터 전송되는 패킷의 IP 헤더 압축 여부를 결정하기 위한 것이다.

이러한 압축 테이블은, 어플리케이션 모듈(11)로부터 전송되는 패킷의 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보에 따라 해당 패킷 IP 헤더의 압축 정보를 테이블 형태로 저장하는 것이다.

그리고, 압축 판단 모듈(13)은 어플리케이션 모듈(11)로부터 전송되는 패킷의 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보를 파악하고, 그 파악된 IP 주소 정보 및 포트 정보를 DB(17)에 저장된 압축 테이블에서 검색하여, 해당 패킷의 IP 헤더를 압축할지 여부를 판단한다.

즉, 압축 판단 모듈(13)은 OS 모듈(12)이 소켓을 통해 수신한 패킷의 IP 주소 정보 및 수신된 포트 번호 정보를 파악하고, 그 파악된 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보가 IP 헤더 압축 대상인지 여부를 DB(17)에 저장된 압축 테이블에 검색하여, 판단한다.

그리고, 압축 판단 모듈(13)은 DB(17)의 압축 테이블을 검색하여, 수신된 패킷의 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보가 압축 대상이면, 어플리케이션 모듈(11)로부터 수신된 패킷을 압축 모듈(14)로 전달하고, 압축 대상이 아니면, 링크 계층 모듈(15)로 전달한다.

압축 모듈(14)은 어플리케이션 모듈(11)에서 생성된 패킷의 IP 헤더를 압축한다.

이때, 압축 모듈(14)은 IPCP(IP Compression Protocol) 기법, CRTP(Compressed RTP) 기법 또는 ROHC(Robusrt Header Compression)에 따라 IP 헤더를 압축할 수 있다.

그리고, 압축 모듈(14)은 패킷의 IP 헤더를 압축하고, 그 IP 헤더가 압축된 패킷을 링크 계층 모듈(15)로 전달한다.

링크 계층 모듈(15)은 수신되는 패킷에 링크 계층 헤더를 추가하고, 물리 계층 모듈(16)로 전달한다.

그리고 물리 계층 모듈(16)은 링크 계층 모듈(15)로부터 수신되는 패킷에 물리 계층 헤더를 추가하여, 물리적으로 연결된 네트워크를 통해 타 단말로 전송한다.

도 3은 일반적인 패킷 전송 단말의 IP 헤더를 압축하는 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면이다.

도 3을 참조하면, 패킷 전송 단말(10) 장치의 OS 모듈(12)이 DB(17)에 저장되어 있는 압축 테이블을 관리한다(S 1).

즉, 어플리케이션 모듈(11)로부터 수신되는 패킷이 압축 대상인지 또는 압축 대상이 아닌지 여부를 판단하기 위하여, 관리자가 설정하는 프로그램에 따라 DB(17)에 저장되는 압축 테이블을 관리한다.

이때, 압축 테이블은 어플리케이션 모듈(11)로부터 수신되는 패킷의 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보와, 그에 따른 압축 유무 정보가 저장된다.

그리고, 어플리케이션 모듈(11)은 프로그램에 따라 전송할 패킷이 생성되면(S 2), OS 모듈(12)로 생성되는 패킷을 전송한다.

이때, 어플리케이션 모듈(11)은 전송할 패킷이 생성되면, OS 모듈(12)로 소켓 요구 신호를 전송하고, 그에 따라 OS 모듈(12)이 소켓을 생성한다(S 3).

그리고, OS 모듈(12)은 생성되는 소켓의 옵션을 어플리케이션 모듈(11)로 제공하고, 어플리케이션 모듈(11)은 제공되는 소켓 옵션을 설정한다.

그리고, 어플리케이션 모듈(11)이 OS 모듈(12)이 생성하는 소켓을 통해 패킷을 전송한다(S 4).

압축 판단 모듈(13)은 수신되는 패킷의 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보를 파악하고, 그 파악된 IP 주소 정보 및 포트 번호 정보를 가진 패킷이 IP 헤더 압축 대상인지 여부를 DB(17)에 저장되어 있는 압축 테이블을 검색하여, 판단한다(S 4).

그 판단 결과, 압축 판단 모듈(13)이 어플리케이션 모듈(11)로부터 수신되는 패킷의 IP 헤더를 압축해야 한다고 판단되는 경우, 압축 모듈(14)이 패킷의 IP 헤더를 IPCP 기법 또는 CRTP 기법으로 압축한다(S 5).

한편, 압축 판단 모듈(13)에서 패킷이 IP 헤더 압축 대상이 아니라고 판단되거나, 압축 모듈(14)이 패킷의 IP 헤더를 압축하면, 링크 계층 모듈(15)은 패킷에 링크 계층 헤더를 추가한다.

그리고 물리 계층은 패킷에 물리 계층 헤더를 추가하여, 물리적으로 연결된 네트워크를 통해 타 단말로 전송한다(S 6).

이러한 일반적인 IP 헤더 압축 방법은 다음과 같은 문제점이 발생한다.

첫째로, 타 단말 장치로 전송하기 위한 패킷의 전송 지연이 발생한다. 즉, 패킷을 전송하기 위하여, 패킷 IP 헤더의 압축 여부를 결정할 때, 패킷의 UDP/IP 및 TCP/IP 주소 쌍의 개수에 따라 DB(17)의 압축 테이블의 용량이 커지고, 이에 따라 패킷의 IP 헤더 압축을 위한 검색 작업으로 인한 전송 지연이 발생한다.

둘째로, 패킷의 IP 헤더를 압축하지 않는 패킷에서도 지연이 발생한다. 즉, 어플리케이션 모듈(11)에서 생성되는 모든 패킷에 대한 IP 헤더 압축 테이블을 검색해야 함으로, 패킷 전송 지연이 발생한다.

셋째로, 어플리케이션 모듈(11)에서 생성되는 패킷의 UDP/IP 및 TCP/IP 주소 쌍의 개수가 증가하게 되면, 이에 따라 DB(17)에 저장되는 압축 테이블의 용량이 커지게 됨에 따라, 불필요하게 낭비되는 저장 영역이 발생한다.

넷째로, UDP 포트의 특정 범위를 설정하여, 패킷의 IP 헤더 압축을 판단하는 경우, 각기 다른 어플리케이션 모듈(11)에서 생성되는 패킷의 IP 헤더 압축이 올바르게 판단되지 못하는 경우가 발생한다.

즉, 제 1 어플리케이션 모듈(11)이 사용하는 UDP 포트 정보를 이용하여, 생성되는 패킷의 IP 헤더 압축을 판단하는 경우, 타 어플리케이션 모듈(11)에서 지정된 특정 포크 범위를 사용하지 않을 수 있기 때문에 IP 헤더를 압축해야 하는 패킷을 압축하지 않고 전송하는 경우가 발생한다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 어플리케이션 계층에서 생성되는 패킷에서 발생하는 오버헤드를 제거하기 위한 IP 헤더 압축을 판단할 때, 어플리케이션 계층이 OS 계층으로 패킷을 전송하기 위하여 생성하는 소켓의 특정 정보를 이용함으로써, 패킷 전송 시간 지연 및 데이터 베이스에 불필요한 저장 영역의 낭비를 방지할 수 있도록 하는 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치를 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 패킷의 헤더를 압축하는 장치는, 사용자 프로그램에 따라 생성되는 IP 헤더 압축 패킷을 전송하기 위하여, 소켓 요구 신호를 제공하고, 그에 따라 생성되는 소켓의 옵션을 설정하는 소켓 옵션 설정부와, 소켓 옵션 설정부로부터 소켓 요구 신호가 수신되면, 소켓을 생성하면서, 소켓 옵션 설정부로 소켓의 옵션을 제공하는 소켓 옵션 제공부와, 소켓의 옵션 중에 상기 소켓 옵션 설정부가 헤더 압축 옵션을 설정하면, 패킷의 헤더를 압축하는 압축 처리부와, 압축 처리부가 헤더를 압축한 상기 패킷에 전송 헤더를 추가하여, 네트워크를 통해 타 단말로 전송하는 전송 처리부를 포함한다.

그리고, 본 발명에 따른 패킷의 헤더를 압축하는 장치는, 네트워크를 통해 타 단말로부터 패킷이 수신되는 경우, 패킷의 전송 헤더를 분석하여, 헤더 압축 기법 정보를 파악하고, 그 파악된 압축 기법 정보에 따라 상기 패킷의 헤더 압축을 해제하는 압축 해제부를 더 포함한다.

아울러, 본 발명의 다른 측면에 따른 패킷의 헤더를 압축하는 방법은, 사용자 프로그램에 따라 생성되는 패킷을 전송하기 위한 소켓을 생성하는 단계와, 프로그램에 따라 생성되는 소켓의 옵션 정보를 설정하는 단계와, 설정되는 옵션 정보에 헤더를 압축하는 압축 옵션 정보가 있는지 여부를 판단하는 단계와, 판단 결과, 압축 옵션 정보가 있으면, 압축 옵션 정보에 따른 압축 기법으로 패킷의 헤더를 압축하는 단계와, 패킷에 상기 압축 기법 정보가 실린 전송 헤더를 추가하여, 네트워크를 통해 타 단말로 전송하는 단계를 포함한다.

이하 본 발명에 따른 패킷의 헤더를 압축하는 방법 및 그 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷 처리 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.

도 4를 참조하면, 패킷 처리부(30)는, 어플리케이션 모듈(21)을 포함하고, 압축/해제부(40)는, OS(Operation System) 모듈(22), 압축 처리 모듈(24), 링크 계층 모듈(25) 및 물리 계층 모듈(26)을 포함한다.

그리고, OS 모듈(22)은 소켓 정보 판단 모듈(23)을 포함한다.

어플리케이션 모듈(21)은 사용자 프로그램에 따라 타 단말로 전송할 패킷이 생성되면, OS 모듈(22)로 소켓 요구 신호를 전송하고, 그에 따라 OS 모듈(22)로부터 제공되는 소켓 옵션을 설정한다.

그리고, OS 모듈(22)은 어플리케이션 모듈(21)로부터 소켓 요구 신호가 수신되면, 어플리케이션 모듈(21)로부터 패킷을 수신하기 위한 소켓을 생성하고, 그 생성된 소켓의 옵션을 설정할 수 있도록 소켓 옵션을 어플리케이션 모듈(21)로 제공한다.

이때, OS 모듈(22)이 어플리케이션 모듈(21)로 제공하는 소켓 옵션은 해당 패킷의 IP 헤더의 압축 방법을 명시하는 옵션이 추가되는 것이 바람직하다.

다음 표 1은 본 발명에 따른 OS 모듈(22)이 제공하는 소켓 옵션의 일례를 설명하기 위한 것이다.

소켓 옵션	설명
SO_DEBUG	디버깅 정보 기록을 위한 옵션
SO_REUSEADDR	로컬 주소를 다시 사용하게 함
SO_KEEPALIVE	하위 프로토콜이 주기적으로 메시지를 전송하게 함
SO_DONTROUTE	라우팅을 사용하기 않고 네트워크 인터페이스로 바로 전송함
SO_LINGER	전송이 안된 메시지의 처리 방법을 명시함
SO_BROADCAST	브로드캐스트 형식의 메시지를 전송하게 함
SO_OOBINLINE	대역폭을 벗어나는 패킷의 처리를 명시함
SO_SNDBUF	송신 버퍼의 크기를 명시함
SO_RCVBUF	수신 버퍼의 크기를 명시함
SO_IPHC	전송 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시함

상기 표 1에 설명되어지는 바와 같이, 어플리케이션 모듈(21)의 소켓 요구 신호에 따라 OS 모듈(22)이 제공하는 소켓 옵션에 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시하는 'SO_IPHC' 옵션을 추가하여 제공한다.

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 OS 모듈(22)로부터 제공되는 'SO_INPO' 옵션을 설정하여, 전송하는 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시한다.

또한, OS 모듈(22)이 제공하는 각 소켓 옵션을 생성되는 패킷에 따라 설정한다.

이때, 어플리케이션 모듈(21)이 명시하는 패킷의 IP 헤더 압축 방법은 CRTP(Compressed RTP) 기법, IPCP(IP Compression Protocol) 기법, ROHC(ROburst Header Compression) 기법 또는 사용자 정의 압축 기법이 해당될 수 있다.

여기서 사용자 정의 압축 기법이란, 패킷 처리 단말(20)의 사용자가 보안상 또는 기타 이유로 IP 헤더를 압축하는 방법을 새로이 정의하는 기법을 의미하고, 패킷을 수신하는 패킷 수신 단말에서 IP 헤더의 압축을 해제하는 수단이 사용자 정의 압축 기법을 사용하면, 패킷 교환이 가능함을 알 수 있다.

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 OS 모듈(22)에서 제공하는 소켓 옵션을 설정하고, OS 모듈(22)이 생성하는 소켓을 통해 패킷을 전송한다.

소켓 정보 판단 모듈(23)은 어플리케이션 모듈(21)로부터 소켓을 통해 전송되는 패킷을 분석하여, 소켓 지시 정보를 파악한다.

도 5는 일반적인 시스템의 송수신 패킷의 데이터 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 모듈(21)로부터 소켓을 통해 전송되는 패킷은 IP 데이터(a) 및 소켓 지시 정보(b)를 포함한다.

IP 데이터(a)는 어플리케이션 모듈(21)에서 사용자 프로그램에 따라 전송할 정보이고, 소켓 지시 정보(b)는 어플리케이션 모듈(21)로부터 패킷을 수신하기 위하여, OS 모듈(22)이 생성한 소켓의 위치 정보를 명시하는 정보이다.

즉, 소켓 정보 판단 모듈(23)은 패킷의 소켓 지시 정보(b)를 분석하여, OS 모듈(22)이 어플리케이션 모듈(21)로부터 패킷을 수신하기 위하여 생성한 소켓의 옵션 정보를 파악한다.

도 6은 OS 모듈이 생성하는 소켓의 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 6에 도시된 바와 같이, OS 모듈(22)이 생성하는 소켓은 패킷 전송 영역(d) 및 옵션 정보 영역(e)을 포함한다.

패킷 전송 영역(d)은 어플리케이션 모듈(21)로부터 패킷을 수신하기 위한 영역이고, 옵션 정보 영역(e)은 어플리케이션 모듈(21)이 설정하는 옵션 정보를 저장하는 영역이다.

즉, 옵션 정보 영역(e)은 어플리케이션 모듈(21)이 설정하는 각 소켓 옵션의 정보를 저장하는 영역이다.

그리고, 소켓 정보 판단 모듈(23)은 소켓의 옵션 정보 영역(e)에서 소켓 옵션을 파악하고, 그 파악된 소켓 옵션에서 IP 헤더 압축 방법을 명시하는 'SO_IPHC' 옵션 정보를 판단한다.

그 판단 결과, 'SO_IPHC' 옵션이 설정되어 있으면, 소켓 정보 판단 모듈(23)은 'SO_IPHC' 옵션에 명시된 IP 헤더 압축 방법을 파악하여, 그 파악된 IP 헤더 압축 방법 정보와, 수신되는 패킷을 압축 처리 모듈(24)로 전송한다.

압축 처리 모듈(24)은 소켓 정보 판단 모듈(23)로부터 전송하는 패킷의 IP 헤더를 어플리케이션 모듈(21)이 'SO_IPHC' 옵션에 설정한 IP 헤더 압축 방법으로 압축하고, 그 IP 헤더가 압축된 패킷을 링크 계층 모듈(25)로 전달한다.

즉, 압축 처리 모듈(24)은 어플리케이션 모듈(21)이 설정한 SO_IPHC' 옵션이 CRTP 기법이면, CRTP에 따라 패킷의 RTP/UDP/IP 헤더를 압축하고, ROHC 기법이면, ROHC에 따라 패킷의 패킷의 RTP/UDP/IP 헤더를 압축하고, IPCP 기법이면, IPCP 기법에 따라 패킷의 헤더를 압축한다.

또한, 압축 처리 모듈(24)은 어플리케이션 모듈(21)이 설정한 'SO_IPHC' 옵션이 사용자 정의 압축 기법이면, 프로그래밍되어 있는 압축 기법으로 패킷의 IP 헤더를 압축할 수 있다.

그리고, 압축 처리 모듈(24)은 타 단말로부터 수신되는 패킷의 IP 헤더가 압축되어 있으면, 타 단말이 패킷의 IP 헤더를 압축한 기법으로 IP 헤더의 압축을 해제한다.

반면, 소켓 정보 판단 모듈(23)은 소켓의 옵션 정보 영역(e)에 'SO_IPHC' 옵션의 정보가 없으면, 어플리케이션 모듈(21)로부터 수신되는 패킷을 링크 계층 모듈(25)로 전달한다.

링크 계층 모듈(25)은 수신되는 패킷에 링크 계층 헤더를 추가하고, 물리 계층 모듈(26)로 전송하고, 타 단말로부터 수신되는 패킷의 링크 계층 헤더를 제거하여, 상위 계층으로 전달한다.

이때, 링크 계층 모듈(25)은 압축 처리 모듈(24)이 IP 헤더를 압축한 패킷의 헤더를 추가하는 경우, 압축 타입 정보가 포함되는 링크 계층 헤더를 추가한다.

또한, 타 단말로부터 수신되는 패킷의 링크 계층 헤더를 제거하면서, 압축 타입 정보를 파악하여, 해당 패킷의 IP 헤더가 압축되어 있으면, IP 헤더의 압축 타입 정보를 압축 처리 모듈(24)로 전송하여, 압축 처리 모듈(24)에서 IP 헤더의 압축을 해제할 수 있도록 한다.

물리 계층 모듈(26)은 링크 계층 모듈(25)로부터 전달되는 패킷에 물리 계층 헤더를 추가하고, 물리적으로 연결된 네트워크를 통해 패킷 수신 단말 장치로 전송한다.

또한, 물리 계층 모듈(26)은 타 단말로부터 물리적 네트워크를 통해 수신되는 패킷의 물리 계층 헤더를 제거하여, 상위 계층으로 전달한다.

이때, 물리 계층 모듈(26)이 물리적으로 연결되는 네트워크는 랜(LAN : Local Area Network), WLAN(Wireless Local Area Network : 무선 랜) , WAN(Wide Area Network ; 광역 통신망) 등이 해당 될 수 있다.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 패킷 처리 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 모듈(21)로부터 전송되는 패킷의 IP 헤더를 압축할지 여부를 소켓 옵션 정보로 판단하는 소켓 정보 판단 모듈(23)은 패킷 처리 단말(20)의 사용자 또는 제조업자가 프로그램상의 편의 또는 패킷 전송 속도 등을 고려하여, 선택적으로 OS 모듈(22)에 포함시키거나, 링크 계층 모듈(25)에 포함시킬 수 있다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷을 전송하는 단말의 IP 헤더 압축 처리 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면이다.

도 8을 참조하면, 어플리케이션 모듈(21)이 사용자 프로그램에 따라 타 단말로 전송할 패킷을 생성한다(S 10).

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 생성되는 패킷을 전송하기 위한, 소켓 요구 신호를 OS 모듈(22)로 전송한다.

OS 모듈(22)은 어플리케이션 모듈(21)로부터 소켓 요구 신호가 수신되면, 소켓을 생성한다(S 11).

그리고, OS 모듈(22)은 어플리케이션 모듈(21)이 생성되는 소켓의 옵션을 설정할 수 있도록 상기 표 1과 같은, 소켓 옵션을 제공한다.

이때, OS 모듈(22)은 사용자 프로그램에 따라 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시하는 'SO_INHO' 옵션이 추가된 소켓 옵션을 제공한다.

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 OS 모듈(22)로부터 제공되는 소켓 옵션을 설정한다(S 12).

어플리케이션 모듈(21)은 생성되는 패킷에 따라 OS 모듈(22)로부터 제공되는 각 옵션을 설정한다.

그리고 어플리케이션 모듈(21)은 OS 모듈(22)로부터 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시하는 'SO_INHO' 옵션이 제공되면, 사용자 프로그램에 따라 패킷의 IP 헤더를 압축하는 방법을 명시한다.

이때, 어플리케이션 모듈(21)이 설정하는 패킷의 IP 헤더 압축 방법은, IPCP 기법, CRTP 기법, ROHC 기법 및 사용자 정의 압축 기법 등이 해당 될 수 있으며, 패킷을 수신하는 타 단말이 패킷의 IP 헤더를 처리하는 기법과 동일한 기법을 설정하는 것이 바람직하다.

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 OS 모듈(22)이 생성한 소켓을 통해 패킷을 전송한다(S 13).

소켓 정보 판단 모듈(23)은 OS 모듈(22)이 생성한 소켓을 통해 수신되는 패킷을 처리하기 위하여, 패킷의 소켓 지시 정보(b)를 통해 패킷이 전송되는 소켓의 정보를 파악하고, 그 파악된 소켓의 옵션 정보 영역(e)에 저장된 소켓 옵션을 파악한다(S 14).

그리고, 소켓 정보 판단 모듈(23)은 파악된 소켓 옵션 중에서 패킷의 IP 헤더 압축 방법을 명시하는 'SO_INHO' 옵션이 있는지 여부를 판단하여(S 15), 'SO_INHO' 옵션이 설정되어 있으면, 어플리케이션 모듈(21)이 설정한 패킷의 IP 헤더 압축 정보를 파악한다(S 16).

소켓 정보 판단 모듈(23)은 패킷과, 해당 패킷의 IP 헤더 압축 정보를 압축 처리 모듈(24)로 전송하고, 압축 처리 모듈(24)은 IP 헤더 압축 정보에 따라 해당 패킷의 IP 헤더를 압축한다(S 17).

이때, 압축 처리 모듈(24)은 소켓 정보 판단 모듈(23)로부터 수신되는 IP 헤더 압축 정보가 IPCP 기법이면, IPCP 기법에 따라 패킷의 IP 헤더를 압축하고, CRTP 기법이면, CRTP 기법에 따라 패킷의 RTP/UDP/IP 헤더를 압축하고, ROHC 기법이면, ROHC 기법에 따라 패킷의 RTP/UDP/IP 헤더를 압축하고, 사용자 정의 압축 기법이면, 프로그래밍되어 있는 사용자 정의 압축 기법에 따라 패킷의 IP 헤더를 압축할 수 있다.

링크 계층 모듈(25)은 압축 처리 모듈(24)에서 IP 헤더가 압축된 패킷에 압축 타입 정보가 포함되는 링크 계층 헤더를 추가하여 물리 계층 모듈(26)로 전송하고, 물리 계층 모듈(26)은 수신되는 패킷에 물리 계층 헤더를 추가하고, 물리적 네트워크로 연결된 타 단말로 전송한다(S 18).

이때, 물리 계층 모듈(26)이 패킷을 전송하는 네트워크는, 랜(LAN : Local Area Network), WLAN(Wireless Local Area Network) , WAN(Wide Area Network) 등이 될 수 있다.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 패킷을 수신하는 단말의 IP 헤더 압축 처리 방법의 흐름을 설명하는 플로우챠트 도면이다.

도 9를 참조하면, 물리 계층 모듈(26)은 물리적 네트워크, 즉 랜, WLAN 및 WAN을 통해 타 단말로부터 패킷을 수신한다(S 20).

그리고, 물리 계층 모듈(26)은 수신되는 패킷의 물리 계층 헤더를 제거하고, 링크 계층 모듈(25)은 수신되는 패킷의 링크 계층 헤더를 제거하면서, 패킷의 압축 타입 정보를 체크하여, IP 헤더가 압축되었는지 여부를 판단한다(S 21).

링크 계층 모듈(25)은 수신되는 패킷의 링크 계층 헤더에 압축 타입 정보가 체크되면, 해당 패킷의 IP 헤더를 압축하는데 사용된 압축 기법 정보를 파악하여, 압축 처리 모듈(24)로 전송한다(S 22).

이때, 링크 계층 모듈(25)이 파악하는 패킷의 IP 헤더 압축 기법 정보는, IPCP 기법 정보, CRTP 기법 정보, ROHC 기법 정보 및 사용자 정의 압축 기법 등이 될 수 있다.

그 판단 결과, 패킷의 IP 헤더가 압축되어 있으면, 압축 처리 모듈(24)은 링크 계층 모듈(25)로부터 수신되는 압축 기법 정보에 따라 IP 헤더 압축을 해제한다(S 23).

이때, 압축 처리 모듈(24)은,링크 계층 모듈(25)로부터 수신되는 IP 헤더 압축 기법 정보가 IPCP 기법이면, IP 헤더의 압축을 IPCP 기법에 따라 해제하고, ROHC 기법이면, IP 헤더의 압축을 ROHC 기법에 따라 해제하고, CRTP 기법이면, IP 헤더의 압축을 CRTP 기법에 따라 해제하고, 사용자 정의 압축 기법이면, IP 헤더의 압축을 사용자 정의 압축 기법에 따라 해제한다.

그리고, 어플리케이션 모듈(21)은 타 단말로부터 수신되는 패킷의 데이터를 파악하여, 처리한다(S 24).

이상에서 본 발명은 기재된 구체 예에 대해서만 상세히 설명하였지만 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 단말이 전송하고자 하는 패킷의 오버 헤드를 제거하기 위하여, IP 헤더를 압축할지 여부를 판단할 때, 패킷의 소켓 통신에 사용되는 소켓 특성 정보로 판단함으로써, 패킷의 전송 지연을 최소화할 수 있다.

또한, 패킷 베이스에 패킷의 IP 헤더 압축을 위해 저장해야 했던 압축 테이블을 제거함으로써, 불필요하게 낭비되는 저장 영역을 제거하여, 단말의 저장 영역 사용 효율을 최대화할 수 있다.

도 1은 일반적인 IP 헤더를 압축하여 패킷을 교환하는 패킷 처리 단말의 구성을 설명하기 위한 블록 도면.

도 2는 일반적인 IP 헤더를 압축하는 패킷 전송 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.

도 3은 일반적인 패킷 전송 단말의 IP 헤더를 압축하는 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷 처리 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.

도 5는 일반적인 시스템의 패킷의 송수신 패킷의 데이터 구조를 설명하기 위한 도면.

도 6은 OS 모듈이 생성하는 소켓의 구조를 설명하기 위한 도면.

도 7은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 패킷 처리 단말의 내부 구성을 설명하기 위한 내부 블록 도면.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 패킷을 전송하는 단말의 IP 헤더 압축 처리 방법의 흐름을 설명하기 위한 플로우챠트 도면.

도 9는 본 발명의 실시예에 따른 패킷을 수신하는 단말의 IP 헤더 압축 처리 방법의 흐름을 설명하는 플로우챠트 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

20 : 패킷 처리 단말 21 : 어플리케이션(application) 모듈

22 : OS(Operation System) 모듈 23 : 소켓 정보 판단 모듈

24 : 압축 처리 모듈 25 : 링크 계층 모듈

26 : 물리 계층 모듈 30 : 패킷 처리부

40 : 압축/해제부

Claims

사용자 프로그램에 따라 생성되는 IP 헤더 압축 패킷을 전송하기 위하여, 소켓 요구 신호를 제공하고, 그에 따라 생성되는 소켓의 옵션을 설정하는 소켓 옵션 설정부;

상기 소켓 옵션 설정부로부터 소켓 요구 신호가 수신되면, 소켓을 생성하면서, 상기 소켓 옵션 설정부로 소켓의 옵션을 제공하는 소켓 옵션 제공부;

상기 소켓의 옵션 중에 상기 소켓 옵션 설정부가 헤더 압축 옵션을 설정하면, 상기 패킷의 헤더를 압축하는 압축 처리부;

상기 압축 처리부가 헤더를 압축한 상기 패킷에 전송 헤더를 추가하여, 네트워크를 통해 타 단말로 전송하는 전송 처리부를 포함하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 소켓 옵션은,

상기 소켓 옵션 설정부가 상기 프로그램에 따라 패킷의 헤더 압축 기법 정보를 명시할 수 있는 헤더 압축 옵션을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 패킷은,

타 단말로 전송하고자 하는 정보를 가진 데이터 필드와, 상기 압축 처리부에서 생성하는 소켓의 위치 정보 필드를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항 있어서, 상기 압축 처리부는,

상기 패킷의 위치 정보 필드에서 상기 소켓의 위치 정보를 파악하고, 그 파악된 위치 정보를 이용하여, 소켓의 옵션에 헤더 압축 옵션이 설정되어 있는지 여부를 판단하여, 그 판단 결과, 헤더 압축 옵션이 설정되어 있으면, 상기 패킷의 헤더를 압축하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 압축 처리부는,

IPCP(IP Compression Protocol) 기법, CRTP(Compressed RTP) 기법, ROHC(Robust Header Compression) 기법 또는 사용자 정의 압축 기법 중 적어도 하나의 압축 기법으로 상기 헤더를 압축하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치
제 1항에 있어서, 상기 전송 헤더는,

상기 압축 처리부가 상기 패킷의 헤더를 압축한 압축 기법 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 네트워크는,

유선 네트워크 또는 무선 네트워크 중 적어도 하나의 네트워크인 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서,

상기 네트워크를 통해 타 단말로부터 패킷이 수신되는 경우, 상기 패킷의 전송 헤더를 분석하여, 헤더 압축 기법 정보를 파악하고, 그 파악된 압축 기법 정보에 따라 상기 패킷의 헤더 압축을 해제하는 압축 해제부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
제 1항에 있어서, 상기 헤더는,

IP(Internet Protocol) 헤더, UDP(User Datagram Protocol) 헤더, TCP(Transmission Control Protocol) 헤더, RTP(Real-time Transport Protocol) 헤더 및 ESP(Encapsulation Security Payload) 헤더 중 적어도 하나 이상의 헤더인 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 장치.
사용자 프로그램에 따라 생성되는 패킷을 전송하기 위한 소켓을 생성하는 단계;

상기 프로그램에 따라 상기 생성되는 소켓의 옵션 정보를 설정하는 단계;

상기 설정되는 옵션 정보에 헤더를 압축하는 압축 옵션 정보가 있는지 여부를 판단하는 단계;

상기 판단 결과, 상기 압축 옵션 정보가 있으면, 상기 압축 옵션 정보에 따른 압축 기법으로 상기 패킷의 헤더를 압축하는 단계;

상기 패킷에 상기 압축 기법 정보가 실린 전송 헤더를 추가하여, 네트워크를 통해 타 단말로 전송하는 단계를 포함하는 패킷의 헤더를 압축하는 방법.
제 10항에 있어서, 상기 소켓 옵션은,

상기 프로그램에 따라 패킷의 헤더 압축 기법 정보를 명시할 수 있는 압축 옵션을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷의 헤더를 압축하는 방법.