KR20050053141A - ＩＰｖ6 기반 인터넷망 시스템 및 상기 인터넷망시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법 - Google Patents

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Abstract

IPv6 기반 인터넷망 시스템 및 상기 인터넷망 시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법이 개시된다. 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 시스템은 이동노드, 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트, 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터 및 이동노드와 액세스 라우터 또는 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하며, 자신이 속한 서브넷을 구분하는 서브넷 식별자를 액세스 포인트에 설정하여 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 설정된 서브넷 식별자를 실어보내는 액세스 포인트를 포함하고, 이동노드는 액세스 포인트로부터 전송되는 서브넷 식별자를 통해 자신의 서브넷 이동을 감지하고 새로운 액세스 라우터를 설정하는 것을 특징으로 한다. 이처럼, 액세스 포인트에 서브넷을 구분할 수 있는 서브넷 식별자를 설정하고, 액세스 포인트에서 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 서브넷 식별자를 실어 보냄으로써, 이동노드는 다른 서브넷으로 이동 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 이동노드의 핸드 오버 시간이 짧아지며 핸드 오버 시간동안 손실되는 패킷을 최소화할 수 있다.

Description

ＩＰｖ6 기반 인터넷망 시스템 및 상기 인터넷망 시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법{Internet network system based IPv6 and method for detecting movement of mobile node in the same}
본 발명은 IPv6(Internet Protocol Version 6) 기반의 인터넷망 시스템에 관한 것으로, 특히, 이동노드가 다른 서브넷으로 이동하는 핸드오버 시 이동노드가 이동되었음을 빠르게 감지하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
도 1은 IPv6 기반 인터넷망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, IPv6 기반의 인터넷망 시스템은 이동노드(200)의 상기 이동노드의 접속점(Attachment Point) 정보를 관리하는 홈에이전트 기능을 가지고 있는 액세스 라우터(300), 액세스 포인트들(600,601,602), 액세스 라우터들(400,401), 이동노드(200) 및 상대노드(500)를 구비한다. 액세스 포인트들(600~602)은 이동노드(200)와 액세스 라우터들(400,401) 또는 홈 에이전트(300) 사이에서 무선통신을 지원한다.
이동노드(200)는 홈에이전트(300)로부터 홈주소(HoA:Home Address)를 할당받아 상대노드(500)와 통신한다. 이동노드(200)가 다른 서브넷으로 이동하면, 이동노드(200)는 새로이 할당되는 새 주소(CoA:Care-of Address)를 홈에이전트(300)에 알려주는 바인딩 과정을 수행한다. 이 바인딩 과정을 통해, 홈에이전트(300)와 이동노드(200)가 속한 서브넷의 액세스라우터(400) 사이에 양방향 터널(120)이 구축된다. 상대노드(500)는 이동노드(200)의 이동을 인식하지 못하여 홈주소로 데이터를 보내게 되며, 양방향 터널(120)을 통해 홈에이전트(300)는 이동노드(200)와 상대노드(500) 사이의 데이터 통신을 가능하게 한다.
이동노드(200)는 양방향 터널(120)을 통해 상대노드(500)와 통신하면서 새로 할당받은 주소(CoA)를 상대노드(500)에 알려주는 바인딩 과정을 수행하여, 양방향 터널(120)을 통하지 않고 최적 루트(130)에 의해 상대노드(500)와 바로 통신할 수 있다.
핸드오버(110)는 이동노드(200)가 자신이 서브넷을 이동하였음을 감지하고 양방향 터널을 구축하는 양방향 터널링 및 최적 루트를 구축하는 루트 최적화 과정을 수행하여 이동노드(200)와 상대노드(500) 사이의 중단되지 않고 통신이 이루어지도록 하는 과정을 말한다.
도 2는 도 1에서 이동성 IPv6의 프로토콜 스택을 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 이동노드(200)와 상대노드(500)는 이동 단말로서 프로토콜 스택이 물리계층, 링크계층, IPv6, TCP/UDP, 응용계층으로 이루어지고, 이동성 서비스를 위해 MIPv6 프로토콜이 탑재된다.
홈에이전트(300)는 일반 IPv6 라우터 프로토콜 스택인, 물리계층, 링크계층, IPv6, 라우팅 프로토콜로 이루어지고, 홈에이전트 기능을 위해 MIPv6 프로토콜이 탑재되게 된다.
액세스 라우터(400,401)은 일반 IPv6 라우터 프로토콜 스택인, 물리계층, 링크계층, IPv6, 라우팅 프로토콜로 이루어진다.
도 3은 도 1에서 이동노드(200)가 다른 서브넷으로 이동했을 때 이동을 감지하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 이동노드(200)가 자신의 서브넷 이동을 감지하는 과정은, 이동노드(200)는 네트워크 계층에서 이동했음을 예견하는 과정(제410단계), 현재 액세스 라우터의 접근성(reachability)을 점검하는 과정(제420단계), 현재 CoA의 적합성을 점검하는 과정(제430단계) 및 새로운 액세스 라우터를 결정하는 과정(제440단계)으로 이루어진다.
구체적으로, 이동노드(200)는 링크계층에서 이동을 예견하는 트리거를 수신하거나(제411단계), 현재 라우터로부터 수신하던 RA(Router Advertisment) 메시지와 다른 새로운 RA 메시지를 수신하거나(제412단계), 기존의 RA 메시지 수신율이 떨어지면(제413단계), 이동노드(200)가 다른 서브넷으로 이동했음을 나타내는 네트워크 계층 이동을 예견한다(제414단계).
이동노드(200)가 네트워크 계층에서 이동했음이 예견되면, 현재 라우터의 접근성을 점검하기 위해 NS(Neighbor Solicitation) 메시지를 현재 액세스 라우터로 보낸 후(제421단계), 타이머를 설정한다(제422단계). 현재 액세스 라우터로부터 NA(Neighbor Advertisment) 메시지를 수신하지 못하고, 타이머가 종료하면(제423단계), NS 메시지를 송신한 회수(NS_SEND)를 증가시키고(제424단계), 다시 NS 메시지를 현재 액세스 라우터로 보낸다(제421단계). NS 메시지를 3번 보내도 응답이 오지 않으면(제425단계) 이동노드(200)가 현재 액세스 라우터에 접근할 수 없음으로 판단하여(제426단계) 새로운 액세스 라우터를 선택하는 제440단계를 진행한다.
한편, NS 메시지를 보낸 후 타이머가 종료되기 전에 NA 메시지를 수신하면(제427단계), NA 메시지가 제421단계에서 송신한 NS 메시지에 대한 요청된(solicited) NA 메시지인가의 여부를 판단한다(제428단계). 제428단계에서, 수신된 NA 메시지가 요청된 NA 메시지가 아니면 제423단계로 진행하여 타이머가 종료되기를 기다리고, 요청된 NA 메시지이면 소스 주소가 링크 로컬 주소인가를 판단한다(제429단계). 제429단계에서, 소스 주소가 링크 로컬 주소가 아니면 현재 라우터에 접근할 수 있는 것으로 즉, 이동노드(200)가 이동하지 않은 것으로 판단하여(제431단계) 다시 처음으로 돌아가고, 링크로컬 주소이면 현재 CoA의 적합성을 점검하는 제430단계를 진행한다.
제429단계에서, 요청된 NA 메시지의 소스 주소가 링크로컬 주소이면, 현재 엑세스 라우터에 RS 메시지를 보내(제432단계) RA를 수신한다(제433단계). 수신된 RA 메시지가 제432단계에서 송신한 RS 메시지에 대한 요청된 RA 메시지인가의 여부를 판단한다(제433단계). 제433단계에서, 수신된 RA 메시지가 요청된 RA 메시지이면, 현재 CoA의 프리픽스(prefix)와 수신된 RA 메시지에 실려 온 prefix를 비교한다(제435단계). 제435단계에서, 현재 CoA의 prefix와 수신된 RA 메시지에 실려 온 prefix가 같으면 현재 라우터에 접근할 수 있는 것으로 판단하고(제431단계), 다르면 새로운 액세스 라우터를 선택하는 제440단계로 진행한다. 여기서, 현재 라우터에 접근할 수 있다는 것은 이동노드(200)가 서브넷을 이동하지 않았다는 것을 의미한다.
제420단계에서 이동 노드(200)가 현재 액세스 라우터로 접근할 수 없다고 판단되면, RS(Router Solicitation) 메시지를 모든 액세스 라우터들로 멀티캐스트한다(제441단계). 제441단계에서 멀티캐스트한 RS 메시지에 대한 요청된 RA 메시지가 수신되면(제442~443단계), 요청된 RA 메시지를 송신한 액세스 라우터를 새로운 액세스 라우터로 설정한다(제444단계). 한편, 제430단계에서 현재 CoA의 prefix와 수신된 RA 메시지에 실려 온 prefix가 다르면, 수신된 RA 메시지에 실려온 prefix 정보를 이용하여 새로운 액세스 라우터를 설정한다(제444단계).
이상에서 설명된 바와 같이, 종래에는 네트워크 계층에서 이동노드가 이동했음을 예견하여 새로운 액세스 라우터를 결정하기까지 많은 단계들을 거친다. 따라서, 이동노드(200)가 서브넷 이동을 감지하여 새로운 서브넷에 접속하기까지 즉, 이동노드의 핸드오버 시간이 길어지며, 이 핸드오버 시간동안 패킷의 손실 또한 커진다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동노드의 빠른 이동 감지를 통해 핸드오버 시간을 단축시키므로 핸드오버 시 패킷 손실을 최소화하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는 상기 이동노드의 이동 감지 방법을 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록된 기록 매체를 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 시스템은 이동노드, 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트, 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터 및 이동노드와 액세스 라우터 또는 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하며, 자신이 속한 서브넷을 구분하는 서브넷 식별자를 설정하여 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 설정된 서브넷 식별자를 실어보내는 액세스 포인트를 포함하고, 이동노드는 액세스 포인트로부터 전송되는 서브넷 식별자를 통해 자신의 서브넷 이동을 감지하고 새로운 액세스 라우터를 설정하는 것이 바람직하다.
상기 다른 과제를 이루기 위해, 이동노드, 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트, 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터 및 이동노드와 액세스 라우터 또는 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 본 발명에 따른 이동노드의 이동 감지 방법은 액세스 포인트로부터 수신된 링크계층 비콘에 실려오는 서브넷 식별자를 이용하여 서브넷 이동 여부를 감지하는 (a)단계 및 (a)단계에서 서브넷 이동이 감지되면 새로운 액세스 라우터를 설정하는 (b)단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 시스템 및 상기 인터넷망 시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법을 첨부된 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 시스템의 액세스 포인트들(600~602) 각각은 서브넷을 구분할 수 있는 서브넷 식별자를 설정하며, 이동노드(200)로 송신하는 링크계층 비콘(Beacon)에 서브넷 식별자를 실어 보낸다. 이동노드(200)는 액세스 포인트로부터 송신되는 링크계층 비콘에 실린 서브넷 식별자를 통해 자신이 서브넷을 이동하였음을 감지할 수 있다. 또한, 수신된 서브넷 식별자를 통해 새로운 액세스 라우터를 설정할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 본 발명에 따른 이동노드의 이동 감지 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.
이제, 도 1 및 도 4를 참조하여, 본 발명에 따른 이동노드의 이동 감지 과정을 구체적으로 설명한다.
이동노느(200)는 현재 액세스된 액세스 포인트(600또는 601)로부터 수신된 링크계층 비콘에 실려오는 서브넷 식별자를 판별하여 이동노드(200)의 서브넷 이동 여부를 감지한다(제510단계). 전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 액세스 포인트(600~602)는 서브넷을 구분할 수 있는 서브넷 식별자를 설정하며, 이동노드(200)로 송신하는 링크계층 비콘(Beacon)에 서브넷 식별자를 실어 보낸다.
구체적으로, 이동 노드(200)가 액세스 포인트(600 또는 601)로부터 링크계층 비콘을 받으면(제511단계), 이동노드(200)가 가지고 있는 서브넷 식별자와 비콘에 실려 오는 서브넷 식별자가 같은가를 비교한다(제412단계). 제412단계에서 이동노드(200)가 가지고 있는 서브넷 식별자와 비콘에 실려 오는 서브넷 식별자가 같으면 이동노드(200)는 서브넷을 이동하지 않은 것으로 판단한다. 그러나, 서브넷 식별자가 서로 다르면, 이동노드(200)는 서브넷을 이동한 것으로 판단한다.
제510단계에서, 이동노드(200)가 서브넷을 이동한 것으로 판별되면, 새로운 액세스 라우터를 설정한다(제520단계).
구체적으로, 이동노드(200)는 모든 액세스 라우터들로 RS 메시지를 멀티캐스트한다(제521단계). 액세스 라우터들로부터 RA 메시지가 수신되면(제522단계), 이동노드(200)는 수신된 RA 메시지가 제521단계에서 멀티캐스트한 RS 메시지에 대한 요청된 RA 메시지인가를 판단한다(제523단계). 제523단계에서 요청된 RA 메시지가 아니라면 이동노드(200)는 제521~523단계를 반복 진행하고, 요청된 RA 메시지라면 이동노드(200)는 요청된 RA 메시지를 송신한 액세스 라우터를 새로운 액세스 라우터로 설정한다(제524단계).
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 및 상기 IPv6 기반 인터넷망에서 이동노드의 이동 감지 방법은 액세스 포인트에 서브넷을 구분할 수 있는 서브넷 식별자를 설정하고, 액세스 포인트에서 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 서브넷 식별자를 실어 보냄으로써, 이동노드는 서브넷 이동 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 다시 말해, 이동노드의 핸드 오버 시간이 짧아지므로 핸드 오버 시간동안 손실되는 패킷을 최소화할 수 있다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플라피디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 IPv6 기반 인터넷망 및 상기 인터넷망에서 이동노드의 이동 감지 방법은 액세스 포인트에 서브넷을 구분할 수 있는 서브넷 식별자를 설정하고, 액세스 포인트에서 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 서브넷 식별자를 실어 보냄으로써, 이동노드는 서브넷 이동 여부를 빠르게 감지할 수 있다. 따라서, 이동노드의 핸드 오버 시간이 짧아지며 핸드 오버 시간동안 손실되는 패킷을 최소화할 수 있다.
도 1은 IPv6 기반 IPv6 기반 인터넷망 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에서 이동성 IPv6의 프로토콜 스택을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에서 이동노드(200)가 다른 서브넷으로 이동했을 때 이동을 감지하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 도 1에 도시된 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 본 발명에 따른 이동노드의 이동 감지 방법의 일실시예를 나타내는 흐름도이다.

Claims (6)

  1. 이동노드;
    상기 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트;
    상기 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터; 및
    상기 이동노드와 상기 액세스 라우터 또는 상기 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하며, 자신이 속한 서브넷을 구분하는 서브넷 식별자를 설정하여 상기 이동노드로 송신하는 링크계층 비콘에 상기 설정된 서브넷 식별자를 실어보내는 액세스 포인트를 포함하고,
    상기 이동노드는 상기 액세스 포인트로부터 전송되는 서브넷 식별자를 통해 자신의 서브넷 이동을 감지하고 새로운 액세스 라우터를 설정하는 것을 특징으로 하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이동노드는
    자신이 가지고 있는 서브넷 식별자와 상기 링크계층 비콘에 실려 오는 서브넷 식별자를 비교하여 서로 다르면 서브넷 이동을 감지하는 것을 특징으로 하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템.
  3. 이동노드, 상기 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트,
    상기 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터 및
    상기 이동노드와 상기 액세스 라우터 또는 상기 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서 상기 이동노드의 이동 감지 방법에 있어서,
    (a)상기 액세스 포인트로부터 수신된 링크계층 비콘에 실려오는 서브넷 식별자를 이용하여 서브넷 이동 여부를 감지하는 단계; 및
    (b)상기 (a)단계에서 서브넷 이동이 감지되면 새로운 액세스 라우터를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 이동 감지 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 (a)단계는
    (a1)상기 액세스 포인트로부터 링크계층 비콘을 수신하는 단계; 및
    (a2)상기 이동노드가 가지고 있는 서브넷 식별자와 수신된 링크계층 비콘에 실린 서브넷 식별자를 비교하여 서로 다르면 서브넷을 이동한 것으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 이동 감지 방법.
  5. 제3항에 있어서, 상기 (b)단계는
    (b1)모든 액세스 라우터들로 RS(Router Solicitation) 메시지를 멀티캐스트하는 단계;
    (b2)RA(Router Advertisment) 메시지를 수신하는 단계;
    (b3)수신된 RA 메시지가 상기 (b1)단계에서 멀티캐스트한 RS 메시지에 대한 요청된 RA 메시지인가를 판단하는 단계; 및
    (b4)상기 (b1)단계에서 멀티캐스트한 RS 메시지에 대한 요청된 RA 메시지를 송신한 액세스 라우터를 상기 새로운 액세스 라우터로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동노드의 이동 감지 방법.
  6. 이동노드, 상기 이동노드의 접속점 정보를 관리하는 홈 에이전트, 상기 이동노드와 통신이 가능한 지역에 위치하는 액세스 라우터 및 상기 이동노드와 상기 액세스 라우터 또는 상기 홈 에이전트 사이에서 무선통신을 지원하는 IPv6 기반 인터넷망 시스템에서,
    (a)상기 액세스 포인트로부터 수신된 링크계층 비콘에 실려오는 서브넷 식별자를 이용하여 서브넷 이동 여부를 감지하는 단계; 및
    (b)상기 (a)단계에서 서브넷 이동이 감지되면 새로운 액세스 라우터를 설정하는 단계를 컴퓨터에서 실행 가능한 프로그램 코드로 기록된 기록 매체.
KR1020030086754A 2003-12-02 2003-12-02 ＩＰｖ6 기반 인터넷망 시스템 및 상기 인터넷망시스템에서 이동노드의 이동 감지 방법 KR100590762B1 (ko)

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