KR20050055131A - Ｉｐ 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법 - Google Patents

Ｉｐ 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법에 관한 것이다. 종래에는 DHCP를 사용하여 IP 주소를 자동으로 할당하였으나, 인프라스트럭쳐가 없는 애드혹 상에서는 이를 사용할 수 없다. 또한 종래의 애드혹 상에서의 IP 주소 자동 할당 방법은 사용자의 개입을 요구하기 때문에 네트워크 설정에 익숙하지 않은 사용자에게는 불편함이 따랐다.
본 발명에 따르면, 애드혹 네트워크에 포함될 단말기들 간의 NIC에 제품 출고시부터 고유한 SSID를 기록함으로써 다른 단말기의 사설 네트워크망 침입을 막고, 상기 애드혹 네트워크에 포함될 단말기들 간의 무선 애드혹 통신 지원을 위한 IP 주소를 상기 단말기들의 부팅과 동시에 자동으로 할당하여 네트워크 설정에 익숙치 않은 일반 사용자들에게 편리함을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 할당 가능한 IP 주소 범위를 제한하여 IP 주소 할당시의 많은 정보 테이블 전송에 따른 부하를 줄이도록 할 수 있다.

Description

ＩＰ 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법 {Method for constructing ad-hoc network by using auto-configuration of IP address}
본 발명은 애드혹 네트워크 구성 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에 포함될 단말기들(이하 페어(Pair) 단말기라 함)간의 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법에 관한 것이다.
일반적으로 컴퓨터 사용자가 인터넷등의 네트워크에 접속하기 위해서는 수동으로 네트워크 환경을 설정해 주어야 한다. 네트워크 환경설정을 위한 항목으로는 IP 주소, 게이트웨이(gateway), 서브넷 주소(subnet address)등이 있으며, 네트워크 관리자에게 이 값을 할당받는 것이 보통이다. 이러한 수동 조작은 네트워크 설정에 익숙치 않은 일반 사용자에게 불편함을 유발하여, IP 주소 자동 설정 기능의 필요성이 제기 되었다.
이를 위해 DHCP(dynamic host configuration protocol)이 사용되는데, DHCP는 IP 주소를 중앙에서 관리하고 할당해 줄수 있도록 해주는 프로토콜로서, 단말기의 작동시에 동적으로 IP 주소를 할당하여 IP 주소의 설정에 따른 작업상의 문제를 해결한다.
그러나 인프라스트럭쳐(infrastructure)가 없는 애드혹 상에서는 DHCP를 사용할 수 없으며, 이러한 애드혹 상에서도 각 단말기의 IP 주소를 자동으로 할당하기 위한 방법이 요구되었다. 이를 위한 종래 기술의 한 예로, 경로설정 프로토콜을 이용하여 IP 주소를 할당하는 방법이 있다.
IPv4(IP version 4) 주소 체계는 서브넷 주소와 호스트 주소의 결합으로 설정된다. 특정 네트워크망에 새롭게 추가되는 단말기가 있을 경우 상기 단말기에는 주소 자동 지정을 위해 임의로 선택 가능한 주소범위가 설정되는데, 이를 위해 사용자는 주소 제한 구간을 지정한다.
예컨데 호스트 주소로 16bit가 사용 가능할 경우 하나의 네트워크 주소에 할당할 수 있는 호스트 주소는 모두 65,534(216-2)개이다. 이중 '1 ~ 주소 제한 지점' 까지의 구간은 주로 클라이언트 단말이 주소 중복 검사를 수행하는 동안 잠시 사용하게 되는 주소 영역이며, '(주소 제한 지점+1) ~ 65,534' 구간은 상기 클라이언트 단말기가 자신의 고유한 주소 지정을 위해 선택하는 주소 영역으로 사용된다.
따라서 클라이언트 단말기가 고유한 IP 주소 할당을 요구하게 되면 상기의 두 구간에서 해당 주소를 임의로 선택하게 되며, 선택된 주소를 목적지 주소로 RREQ(Route Request) 메시지를 생성하여 네트워크망에 플로딩 한다.
이때 만약 네트워크망에 동일한 주소를 사용하고 있는 단말기가 존재할 경우 RREQ 요청을 한 클라이언트 단말기에게 응답 메시지를 전달하게 된다. 클라이언트 단말기 입장에서 상기의 응답 메시지를 수신했다는 것은 결국 자신이 선택한 IP 주소가 이미 다른 단말기에 의해 사용되고 있다는 의미가 된다. 따라서 정해진 시간동안 기다려도 응답 메시지가 수신되지 않으면 클라이언트 단말기는 해당 IP 주소를 사용하고 있는 단말기가 없다고 판단하여 상기 선택한 IP주소를 자신의 고유한 IP 주소로 사용하게 된다.
무선 네트워크의 IBSS(Independent Basic Service Set)를 구성하기 위해서는 각 단말기 마다 일치하는 SSID(Service Set Identification)를 가져야 하는데, 상기의 방법을 포함한 종래 기술에서는 사용자가 SSID를 수동으로 입력해야 했으며, 상기의 방법에서 주소제한구간 또한 사용자가 설정해야 하는등 네트워크 설정에 있어서 사용자의 개입을 필요로 하여 네트워크 설정에 익숙치 못한 사용자에게 불편을 초래하였다. 이는 또한 순수한 의미의 IP 주소 자동 할당에도 장애가 되었다.
뿐만 아니라 기존의 IP 주소 할당의 경우 광범위한 IP 주소 범위에서 유일한 IP 주소를 할당하기 위해서 많은 정보 테이블을 전송해야 하는 복잡한 프로토콜을 필요로 하여 이에 따른 부하가 많았다.
본 발명은 상기의 문제점을 보완하기 위해 안출 것으로, 본 발명의 목적은 페어 단말기들의 NIC에 제품 출고시부터 고유한 SSID를 기록함으로써 다른 단말기들의 사설 네트워크망 침입을 막고, 상기 페어 단말기들간의 애드혹 통신 지원을 위한 IP 주소를 상기 단말기들의 부팅과 동시에 자동으로 할당하여 네트워크 셋팅에 익숙치 않은 일반 사용자들에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 할당 가능한 IP 주소 범위를 제한하여 IP 주소 할당시의 많은 정보 테이블 전송에 따른 부하를 줄이도록 하는데 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법은 소정의 애드혹 네트워크에 포함될 단말기가 부팅과 동시에 자신에게 사전 설정된 SSID를 읽어서 초기화 하는 단계, 상기 단말기가 상기 사전 설정된 SSID를 이용하여 IBSS를 구성 하는 단계, 및 상기 구성된 IBSS내의 서버 단말기에 설정된 사설 IP 주소에 의해 제한된 범위내에서, 상기 단말기가 자신의 IP 주소를 지정하는 단계를 포함하여 이루어 진다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 애드혹 네트워크를 구성하게 될 페어 단말기의 블럭도이다. 단말기 A(110)는 IP 주소 할당을 요구하는 클라이언트 단말기이고, 단말기 B(120)는 서버 단말기이다. 도시된 단말기 A(110)와 단말기 B(120)는 소정의 애드혹 네트워크를 구성하기 위한 단말기 셋트(페어 단말기)이며, 각 단말기들은 자신의 NIC(network interface card) (115, 125)에 출고시부터 고유한 SSID가 셋팅되어 생산된다. 따라서 사용자는 두 단말기간의 네트워크 구성을 위해서 별도로 각 단말기에 동일한 SSID를 입력할 필요가 없다. 단말기 A와 단말기 B는 같은 SSID를 가지고 있으므로 부팅과 동시에 공통의 네트워크를 구성할 수 있다.
주변에 다른 페어 단말기들이 있는 경우, 상기 페어 단말기들 또한 자신의 NIC에 고유한 SSID를 가지므로 단말기 A(110)와 단말기 B(120)의 네트워크에 침입할 수 없다.
단말기 A(110)는 자신의 IP 주소를 할당받기 위해 RARP(Reverse Address Resolution Protocol) 요청을 한다. 단말 B(120)는 상기 RARP 요청에 대해 자신의 IP 주소를 목적지 IP 주소로 설정하여 응답한다.
도2는 도 1의 두 단말기간 RARP 요청과 그에 대한 응답을 위해 각 단말기의 송신 프레임에 설정되는 하드웨어 주소와 IP 주소의 일 예를 나타내는 구성도이다.
RARP 요청을 위해 단말기 A(110)는 발신지 하드웨어 주소를 자신의 MAC 주소로, 목적지 하드웨어 주소를 브로드캐스트 주소(FF-FF-FF-FF-FF-FF)로 채우며(212, 216), 발신지 및 목적지 IP 주소는 '0.0.0.0'으로 설정한다(214, 218).
상기 RARP 요청에 대한 응답을 위해 단말기 B(120)는 응답 프레임중 발신지 하드웨어 주소를 자신의 MAC 주소로, 목적지 하드웨어 주소를 상기 수신한 RARP 요청 프레임중 발신지 하드웨어 주소로 채운다(222, 226). 단말기 B(120)에는 생산시부터 사설 IP 주소가 설정되어 있으며, 발신지 IP 주소는 상기 생산시부터 기록되어 있는 사설 IP 주소를 기록한다(224). 본 도에서 단말기 B에 설정되어 있는 IP 주소는 '192.168.20.1'이다.
단말기 B(120)에는 아직 IP 주소와 MAC 주소 매핑 테이블(mapping table)이 만들어지지 않았으므로 단말기 A(110)의 IP 주소를 직접 할당할 수 없으며, 도시된 바와 같이 단말기 B(120)는 자신의 IP 주소를 목적지 IP 주소로 기록한다(228).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법을 나타내는 흐름도이다. 단말기 B(120)는 부팅과 함께 자신의 NIC(125)에 셋팅되어 있는 SSID를 읽어서 초기화하고, 사용하지 않는 채널을 찾아 확보하여 IBSS를 형성한다. 단말기 A(110)또한 부팅과 함께 자신의 NIC(115)에 셋팅되어 있는 SSID를 읽어서 초기화 하며 자신의 페어 단말기를 찾기위해 탐색 프레임을 브로드캐스팅한다(S110). 상기의 탐색 프레임을 수신한 단말기 B(120)는 이에대한 응답으로 자신의 SSID를 포함한 응답 프레임을 브로드캐스팅 한다(S115).
단말기 A(110)는 수신한 상기 응답 프레임에 실려있는 단말기 B(120)의 SSID를 자신의 SSID와 비교하여 일치하는지 확인한다(S120).
SSID가 일치함을 확인한 경우 단말기 A(110)는 단말기 B(120)의 IBSS에 참여하기 위한 결합 요청(association request) 프레임을 보낸다(S125). 단말기 A(110)의 결합 요청 프레임을 수신한 단말기 B(120)는 이에 대한 응답으로 결합 응답 프레임을 보내고(S130), 단말기 A(110)는 상기의 결합 응답 프레임을 수신하여 단말기 B(120)의 IBSS에 성공적으로 참여했음을 알게 된다.
단말기 A(110)는 자신의 IP 주소를 할당 받기 위해 RARP 요청을 하게 된다(S135). 이때 송신 프레임에 실리는 발신지 하드웨어 주소는 단말기 A(110) 자신의 MAC 주소로 설정하고, 브로드캐스팅을 위해 목적지 하드웨어 주소를 'FF-FF-FF-FF-FF-FF'로 설정하게 된다. 발신지 및 목적지 IP 주소는 '0.0.0.0'으로 채워서 브로드캐스팅한다.
단말기 B(120)는 단말기 A(110)의 RARP 요청 프레임을 수신하고 응답메시지를 준비한다. 상기 RARP 요청에 대한 응답메세지를 보내기 위해 목적지 하드웨어 주소에는 수신한 RARP 요청 메시지의 발신지 하드웨어 주소를 채우고 발신지 하드웨어 주소에는 단말기 B(120) 자신의 MAC 주소를 채운다.
단말기 B(120)에는 아직 IP 주소와 MAC 주소 매핑 테이블이 만들어지지 않은 상태이므로 단말기 A(110)의 IP 주소를 직접 할당할 수 없다. 따라서 발신지 및 목적지 IP 주소에는 단말기 B(120) 자신의 IP 주소를 채워서 보내게 되는데(S140), 상기 단말기 B(120)의 IP 주소는 단말기 B(120)의 생산시 부터 셋팅되어 있는 사설 IP 주소이다.
단말기 A(110)는 단말기 B(120)의 응답 프레임을 수신하고 응답 프레임에 실린 목적지 IP 주소를 자신의 게이트웨이(gateway) 주소로 설정한다(S145). 상기 응답 프레임에 실린 목적지 IP 주소에 의해 단말기 A(110)의 IP 주소 설정 범위가 제한되고 단말기 A(110)는 상기 제한된 범위중 하나를 자신의 IP 주소로 설정한다(S150). 예컨데 단말기 B(120)의 IP 주소가 192.168.20.1로 설정되어 있다면, 단말기 A(110)는 192.168.20.2~254 중 하나의 주소를 임의로 설정하여 가지게 된다.
설정된 IP 주소의 중복 검출을 위해 단말기 A(110)는 상기 설정된 IP 주소를 브로드캐스팅하고(S155) 응답 메시지 수신을 위한 타이머를 동작 시킨다. 일정시간이 경과될 때까지 아무런 응답이 없으면 단말기 A(110)는 상기의 IP 주소를 사용하기로 결정하고 자신의 IP 주소로 초기화하게 된다(S160). 만약 일정 시간이 경과되기전 응답이 있다면 단말기 A(110)는 상기 설정한 IP 주소를 다른 단말기가 사용하는 것으로 판단하고 단말기 B에 설정된 사설 IP 주소에 의해 제한된 범위중 다시 하나를 설정하여 전송하게 된다.
도 4는 외부 단말기 C(130)가 페어 단말기 A, B(110, 120) 주변에 위치하여 부팅될 경우를 나타낸 흐름도이다. 단말기 C(130)및 그 페어 단말기 또한 출고시부터 NIC에 고유한 SSID가 셋팅되어 있다.
단말기 C(130)가 부팅되면 자신의 페어 단말기을 찾기 위해 탐색 프레임을 브로드캐스팅한다(S210). 단말기 B(120)가 상기 단말기 C(130)의 탐색 프레임을 수신한 경우, 단말기 B(120)는 자신의 SSID가 실린 응답 프레임을 브로드캐스팅한다(S220). 단말기 C(130)는 상기 단말기 B(120)의 응답 프레임을 수신하여 프레임에 실려있는 SSID가 자신의 NIC에 셋팅되어 있는 SSID와 일치하지 않음을 확인(S230)하고 자신의 페어 단말기를 찾기위해 다시 탐색 프레임을 브로드캐스팅한다. 따라서 외부 단말기 C(130)는 단말기 A(110)와 단말기 B(120)의 IBSS에 침입할 수 없게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음은 자명하며, 따라서 본 발명의 실시예에 따른 단순한 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면 페어 단말기들의 NIC에 제품 출고시부터 고유한 SSID를 기록함으로써 다른 단말기들의 사설 네트워크망 침입을 막고, 상기 페어 단말기들 간의 무선 애드혹 통신 지원을 위한 IP 주소를 상기 단말기들의 부팅과 동시에 자동으로 할당하여 네트워크 셋팅에 익숙치 않은 일반 사용자들에게 편리함을 제공할 뿐만 아니라, 할당 가능한 IP 주소 범위를 제한하여 IP 주소 할당시의 많은 정보 테이블 전송에 따른 부하를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 주소 자동 할당 방법을 수행하는 단말기들의 블럭도.
도2는 도 1의 단말간 RARP 요청과 그에대한 응답을 위해 각 단말의 송신 프레임에 설정되는 하드웨어 주소와 IP 주소의 일 예를 나타내는 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 IP 주소 자동 할당 방법을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법을 나타내는 흐름도.
도 4는 외부 단말기 C(130)가 도 3의 단말기 A, B(110, 120) 주변에 위치하여 부팅될 경우를 나타낸 흐름도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
110 : 클라이언트 단말기 115 : 클라이언트 단말기의 NIC
120 : 서버 단말기 125 : 서버 단말기의 NIC

Claims (4)

  1. 소정의 애드혹 네트워크에 포함될 단말기가 부팅과 동시에 자신에게 사전 설정된 SSID를 읽어서 초기화 하는 단계;
    상기 단말기가 상기 사전 설정된 SSID를 이용하여 IBSS를 구성 하는 단계; 및
    상기 구성된 IBSS내의 서버 단말기에 설정된 사설 IP 주소에 의해 제한된 범위내에서, 상기 단말기가 자신의 IP 주소를 지정하는 단계를 포함하는 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 SSID는 상기 단말기들의 출고시부터 상기 단말기들의 NIC에 셋팅된 것을 특징으로 하는 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 단말기가 자신의 IP 주소를 지정하는 단계는, 상기 단말기가 RARP 요청을 하는 단계;
    상기 단말기가 상기 서버 단말기의 RARP에 대한 응답을 수신하는 단계;
    상기 단말기가 상기 RARP 응답 프레임에 실린 상기 서버 단말기의 IP 주소를 자신의 게이트웨이 주소로 설정하는 단계;
    상기 단말기가 상기 게이트웨이 주소에 의해 제한된 범위 내에서 하나의 IP 주소를 지정하여 IP 중복 검출을 요청하는 단계; 및
    상기 IP 중복 검출 요청후 소정의 시간 경과시까지 응답이 없을시, 상기 단말기가 지정한 IP 주소를 자신의 IP 주소로 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 서버 단말기의 사설 IP 주소는 상기 서버 단말기의 출고시부터 상기 서버 단말기에 설정된 것을 특징으로 하는 IP 주소 자동 할당을 이용한 애드혹 네트워크 구성 방법.
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