KR20060083813A - 6ｔｏ4 네트워크를 위한 라우팅 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크가 연결되는 네트워크에서의 라우팅 장치 및 방법에 관한 것으로, 6to4 네트워크의 토폴로지 및 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지를 모두 고려하여 최적의 전송 경로를 선택할 수 있도록 하는 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
IPv6(Internet Protocol version 6), IPv4, 6to4 네트워크(6to4 network), 네이티브 IPv6 네트워크, 라우팅 프로토콜

Description

6ｔｏ4 네트워크를 위한 라우팅 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR ROUTING FOR 6TO4 NETWORK}
도 1은 6to4 네트워크(6to4 network)와 네이티브 IPv6 네트워크가 연결된 네트워크의 구성도.
도 2는 본 발명을 위한 라우터 식별정보를 포함하는 옵션 필드를 포함하는 BGP 오픈 메시지의 포맷.
도 3은 6to4 릴레이 라우터와 6to4 라우터간의 정보 전송을 위해 사용되는 UPDATE 메시지 포맷.
도 4는 도 3의 업데이트 메시지 중의 경로 속성 필드의 도면.
도 5는 본 발명에 따른 도면으로, 최적의 경로를 선택할 수 있는 라우팅 장치가 적용된 네트워크의 구성도.
본 발명은 IPv6(Internet Protocol version 6) 네트워크와 IPv4(IP version 4) 네트워크가 공존하는 네트워크에서 최적의 전송 경로를 선택할 수 있도록 하는 라우팅 장치 및 방법에 관한 것이다.
IPv6 프로토콜은 32비트의 주소 체계를 가지는 IPv4 프로토콜에서 발생한 주소 부족이라는 문제점을 타개하기 위해 제안된 것으로, 128비트의 주소 체계를 가지는 차세대 인터넷 프로토콜이다. 현재의 네트워크는 IPv4 네트워크에서 IPv6 네트워크로 변화하는 과도기에 있으며, IPv4 네트워크 및 IPv6 네트워크가 공존하고 있다. 그러므로, 현재는 IPv6 네트워크와 IPv4 네트워크가 연결되는 네트워크가 존재하며, IPv6 트래픽이 IPv4 네트워크를 통해 전송되어야 하는 경우도 있다. IPv6 네트워크와 IPv4 네트워크가 연결되는, 즉 IPv6 패킷이 IPv4 네트워크를 통해 전달되는 네트워크를 "6to4 네트워크(6to4 network)"라 하며, IPv6 트래픽을 IPv4 네트워크를 통해 전달하기 위해 규정된 기술 표준을 6to4 트랜지션 프로토콜(6to4 transition protocol)이라 한다. IPv4 네트워크를 통한 IPv6 트래픽의 전송은 해당 트래픽에 대한 터널링(tunneling)과 라우팅을 통해 이루어질 수 있다. 이에 대한 시나리오는 RFC 3056 Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds에 언급되어 있다. 한편, 6to4 네트워크와 달리, IPv6 라우터 등의 IPv6 네트워크 구성요소만으로 구성되는 네트워크를 "네이티브 IPv6 네트워크"라 한다.
도 1은 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크가 연결된 네트워크이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 6to4 네트워크의 경계에는 6to4 라우터(120) 또는 6to4 릴레이 라우터(140)가 위치한다.
6to4 라우터(120)는 IPv6 방식의 호스트들(100-1 또는 100-2)을 IPv4 네트워 크에 연결시키기 위해 사용된다. 즉, 6to4 라우터(120)는 IPv4 네트워크를 경유하는, 목적지와의 터널링을 통해 IPv6 방식의 호스트(100-1 또는 100-2)가 전송하거나 수신하는 IPv6 패킷이 IPv4 네트워크를 통해 전송될 수 있도록 한다. 도 1에 도시된, IPv6 패킷이 경유하는 IPv4 네트워크가 6to4 네트워크이다.
6to4 릴레이 라우터(140)는 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크의 연결을 위해 사용된다. 다시 말해, 6to4 릴레이 라우터(140)는 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크의 경계에 위치한다고도 표현할 수 있다.
IPv6 패킷을 전송하기 위한, 6to4 네트워크를 경유하는 터널은 6to4 라우터(120) 및 6to4 릴레이 라우터(140)간에서 설정된다. 6to4 릴레이 라우터(140) 이후의, 네이티브 IPv6 네트워크에서의 패킷 전송은, IPv6 라우팅 프로토콜을 사용하여 이루어진다.
도 1과 같은 네트워크에서 6to4 네트워크의 호스트와 네이티브 IPv6 네트워크의 호스트간의 통신을 위한 동적 라우팅은, 다음과 같이 수행될 수 있다.
6to4 site의 모든 6to4 라우터들(120)은, iBGP(internal Border Gateway Protocol)를 이용하여, 6to4 릴레이 라우터들(140)로부터 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따라 선택된 경로 정보를 수신한다. 이를 통해 6to4 라우터들(120)은 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지를 반영하여 경로 선택을 할 수 있데 된다. 그런데, 6to4 라우터(120)가 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 수신하는 경로 정보는, BGP 프로토콜 자체가 자신의 AS(Autonomous System, 자율 시스템)까지 도달하기까지의 토폴로지(topology) 정보를 사용하여 선택된 경로 정보이므로, 이 때 선 택되는 경로에는 IPv4 네트워크를 경유하는, 6to4 라우터(120)로부터 6to4 릴레이 라우터(140)까지의 토폴로지 정보는 고려되지 않는 문제가 있다. 이를 도 1을 참조하여 설명하도록 한다.
도 1에 도시된 각 구성요소들은 하기의 표 1과 같은 네트워크 주소를 가진다고 가정한다. 표 1은 도 1에 도시된 구성요소들 중에서 하기의 기술에서 언급될 일부 구성요소들에 대한 네트워크 주소만을 나타내고 있다.
Figure 112005002857405-PAT00001
도 1의 6to4 라우터 1(120-1) 및 6to4 라우터 2(120-2)가 라우팅 프로토콜을 통해 확보하게 되는, 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택을 위한 라우팅 정보들의 예를 다음의 표 2 및 표 3에 각각 나타내었다. 여기서, 표 2 및 표 3에 표기된 메트릭(metric) 값은 도 1의 네트워크에서 모든 라우터간의 이동에 동일하게 "1"의 메트릭 값이 할당된다고 가정한 경우에 계산되는 값이다.
Figure 112005002857405-PAT00002
표 2는 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택 시에 6to4 라우터 1(120-1)이 획득하게 되는 라우팅 정보의 일 예이다. 표 2를 참조하여 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로 선택에 대해 설명하도록 한다.
먼저 IPv6 RIB(Routing Information Base) 항목을 살펴보면, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)과 6to4 릴레이 라우터 2(140-2) 중에서 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)이 선택되어 있음을 알 수 있다. 이는 네이티브 IPv6 네트워크 내에서 라우팅 프로토콜에 의해 선택된 것인데, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) - IPv6 라우터 5(150-5) - IPv6 라우터 3(150-3) - IPv6 라우터 2(150-2)의 경로가, 메트릭 값 "4"를 가지는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2) - IPv6 라우터 6(150-6) - IPv6 라우터 4(150-4) - IPv6 라우터 3(150-3) - IPv6 라우터 2(150-2)의 경로보다 더 작은 값인 "3"을 메트릭 값으로 가지기 때문이다.
이와 같이 네이티브 IPv6 네트워크에서의 라우팅 결과로 인해 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)이 디폴트 값으로 선택되므로, 6to4 네트워크 내에서는 토폴로지와 관계없이 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)로의 경로 선택이 이루어지게 된다.
이와 같이 경로 선택이 이루어지는 경우, 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택에서는 문제가 발생하지 않는다. 6to4 라우터 1(120-1)로부터 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)까지의 메트릭 값과 6to4 라우터 1(120-1)로부터 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)까지의 메트릭 값이 모두 "3"으로, 동일하기 때문이다. 즉, 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로에서는 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)을 경유하는 경로가 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)를 경유하는 경로보다 더 적은 메트릭 값을 갖게 되므로, 전술한 바와 같이 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)이 선택됨이 바람직하다. 그러나 이와는 달리, 종래기술에 따른 라우팅은 메트릭 값이 더 큰, 비효율적인 경로가 선택하는 문제점을 발생시키는 경우가 있다.
종래기술에 따른 라우팅으로 인해 문제가 발생하는 경우를 하기의 표 3을 참조하여 설명하도록 한다.
Figure 112005002857405-PAT00003
표 3은 호스트 2(100-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택 시에 6to4 라우터 2(120-2)가 획득하게 되는 라우팅 정보의 일 예이다. 여기서도 6to4 릴레 이 라우터 1(140-1)이 선택되었다. 그런데 이 경우에는, 6to4 라우터 2(120-2)로부터 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)까지의 메트릭 값이 "4"이고 6to4 라우터 2(120-2)로부터 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)까지의 메트릭 값이 "2"이므로, 종래기술에 의해 선택된 경로인, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)을 경유하는 경로는, 선택되지 않은 경로인 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)를 경유하는 경로보다 더 큰 메트릭 값을 가지게 된다.
즉, 종래기술에 따른 라우팅은 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크의 연결 시에, 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지만을 고려하여 트래픽의 전송 경로를 선택할 뿐 6to4 네트워크의 토폴로지를 고려하지 않으므로 효율적인 라우팅이 이루어지지 못한다.
따라서 본 발명의 목적은 IPv6 네트워크와 IPv4 네트워크가 공존하는 네트워크에서의 라우팅에 있어서 IPv6 네트워크의 토폴로지 및 IPv4 네트워크의 토폴로지를 모두 고려하여 경로를 선택할 수 있는 라우팅 장치 및 방법을 제공함에 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은; 네이티브 IPv6(Internet Protocol version 6) 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 연결하는 6to4 릴레이 라우터에서의 라우팅 장치에 있어서, 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부와, 수집한 라우팅 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 메시지 생성 부와, 상기 생성된 메시지를 6to4 네트워크의 6to4 라우터에 전송하는 메시지 전송부를 포함함을 특징으로 하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치를 제안한다.
또 본 발명은; 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 상기 6to4 네트워크에 포함되는 6to4 라우터에서의 라우팅 장치에 있어서, 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부와, 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 연결하는 6to4 릴레이 라우터로부터 상기 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수신하는 메시지 수신부와, 상기 수집한 6to4 네트워크의 라우팅 정보와 상기 수신한 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크가 연결된 네트워크에 대한 경로 선택을 수행하는 경로 설정부를 포함함을 특징으로 하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치를 제안한다.
또 본 발명은; 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는 경로 선택이 이루어지는 네트워크에 있어서, 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크의 경계에 위치하며, 상기 네이티브 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하고 수집한 라우팅 정보를 송신하는 6to4 릴레이 라우터와, 상기 6to4 네트워크에 위치하며, 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하고, 상기 수집한 6to4 네트워크의 라우팅 정보와 상기 6to4 릴레이 라우터로부터 수신한 네이티브 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크간의 트래픽 전송을 위한 경로를 선택하는 6to4 라우터를 포함하는 네트워크를 제안한다.
또 본 발명은; 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 6to4 라우터와 6to4 릴레이 라우터간의 라우팅 정보 전송을 위해 사용되는 메시지에 있어서, 6to4 릴레이 라우터가 수집한, 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 더 포함하는 BGP UPDATE 메시지인 6to4 네트워크를 위한 라우팅에서 사용되는 메시지를 제안한다.
또 본 발명은; 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한 라우팅 방법에 있어서, 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 제 1 과정과, 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 제 2 과정과, 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보 및 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는 경로를 선택하는 제 3 과정을 포함함을 특징으로 하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법을 제안한다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
한편, 하기의 본 발명의 설명에서는 첨부된 도면에 도시된 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일하게 동작하는 구성요소들이 복수개 존재하는 경우 "호스트 1(100-1)", "호스트 2(100-2)"등과 같이 표기할 것이다. 그리고 이들 구 성요소들을 칭함에 있어서, 구성요소들 각각을 구분할 필요가 있을 때는 "호스트 1(100-1)", "호스트 2(100-2)"로써 구분하여 칭하고, 각각의 구성요소들을 구분할 필요가 없을 때는 "호스트(100)"라 통칭할 것이다.
본 발명에 따른 라우팅 장치 및 방법은 기존의 BGP(Border Gateway Protocol)를 확장하고, 확장된 BGP를 사용하여 수집한 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지와 6to4 네트워크에서 수집한 6to4 네트워크의 토폴로지를 모두 고려하여 최적의 경로 선택을 수행함을 특징으로 한다.
본 발명은 RFC 3056 Connection of IPv6 Domains via IPv4 Clouds에서 기술되어 있는 6to4 라우터와 6to4 릴레이 라우터를 기본 구성요소로 사용하였다. 본 발명은 6to4 라우터와 6to4 릴레이 라우터간의 BGP 및 IGP(Internal Gateway Protocol) 기능에 본 발명에서 제안한 기능을 추가하였다.
도 1은 본 발명에 따른 도면으로, 최적의 경로를 선택할 수 있는 라우팅 장치가 적용될 수 있는 네트워크의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 IPv6 패킷이 IPv4 네트워크를 통해 전송되는 네트워크인 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크가 연결되는 네트워크에 적용될 수 있다.
도 1의 네트워크는 크게 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크로 나뉘어질 수 있다. 각각의 네트워크는 적어도 하나의 라우터를 포함하며 라우터를 경유하는 전송 경로를 통한 통신 서비스를 호스트에 제공한다.
이들 네트워크 중 6to4 네트워크는 적어도 하나의 6to4 라우터(120), 적어도 하나의 IPv4 라우터(130) 및 적어도 하나의 6to4 릴레이 라우터(140)를 포함할 수 있으며, 6to4 라우터(120)를 통해 호스트(100-1 또는 100-2)에 연결될 수 있다. 상기 호스트(100-1 또는 100-2)는 IPv4 네트워크를 통해 IPv6 트래픽을 전송하고자 하는 호스트로, "2002:"로 시작하는 어드레스를 가질 수 있다.
도 1에서 네이티브 IPv6 네트워크에서의 트래픽 전송은 통상적인 IPv6 라우팅을 통해 이루어지며, 6to4 네트워크에서의 트래픽 전송은 터널링을 통해 이루어진다. 도 1에서 IPv4 네트워크를 통한 IPv6 트래픽의 전송을 위한 터널은, 6to4 라우터(120)와 6to4 릴레이 라우터(140)간에 설정된다.
6to4 릴레이 라우터(relay router)(120)는 6to4 네트워크의 호스트들(100-1 또는 100-2)과 네이티브 IPv6 네트워크의 호스트(100-3)간의 게이트웨이 기능을 수행한다. 6to4 릴레이 라우터(140)는 6to4 네트워크가 네이티브 IPv6 네트워크와 연결될 수 있도록 한다. 특히 본 발명에서 6to4 릴레이 라우터(140)는 IGP(Interior Gateway Protocol) 등의 라우팅 프로토콜을 사용하여 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지를 반영한 라우팅 정보를 수집할 수 있다. BGP는 패스 벡터형의 경로 프로토콜로서 EGP(External Gateway Protocol) 또는 IGP의 양쪽으로 모두 사용될 수 있다. IGP로 사용되는 BGP를 특히 iBGP라 칭하기도 한다. 6to4 릴레이 라우터(140)가 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 확인하기 위해 사용하는 라우팅 프로토콜인 BGP는, IPv6 네트워크에서 사용할 수 있도록 구성된 것이며, RFC 2858, RFC 2545 등에서 그 구체적인 정보를 확인할 수 있다. 한편, BGP의 기본 프로토콜은 RFC 1771에서 확인할 수 있다. 여기서는 각각의 프로토콜들에 대한 구체적인 기술은 생략하도록 한다.
6to4 릴레이 라우터(140)는 이와 같이 수집한 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보 및 사용된 라우팅 프로토콜 등의 정보를 6to4 라우터(120)에 전송한다. 이와 같은 기능들을 수행하기 위해 6to4 릴레이 라우터(140)는 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부, 수집한 라우팅 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 메시지 생성부 및 작성된 메시지를 6to4 라우터에 전송하기 위한 메시지 전송부로 구성된 라우팅 장치를 포함할 수 있다. 한편, 상기 라우팅 장치는 라우팅 정보 또는 상기 라우팅 정보를 사용하여 선택된 경로 정보를 저장하기 위한 저장부를 더 포함할 수도 있다. 이때 이들 정보는 테이블 형태로 저장됨이 일반적이다.
6to4 라우터(120)는 6to4 네트워크의 트래픽을 IPv4 네트워크를 이용하여 전송하기 위해 터널링 및 디터널링 기능을 수행한다. 6to4 라우터(120)는 iBGP(internal Border Gateway Protocol) 방식을 통해 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 네이티브 IPv6 네트워크 상의 라우팅 정보를 수신할 수 있다. 6to4 라우터(120)는, 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 수신한 라우팅 정보를 사용하여 6to4 네트워크와 네이티브 IPv6 네트워크를 경유하는 트래픽 전송을 위한 터널링을 수행할 수 있다. 물론, 6to4 라우터(120)는 IGP 등의 라우팅 프로토콜을 사용하여 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하고 수집한 라우팅 정보를 사용하여 6to4 네트워크에서의 경로를 선택할 수 있다. 6to4 라우터(120)는 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 수신한 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보와 자신이 수집한 6to4 네트워크 의 라우팅 정보를 사용하여 상기 터널링을 위한 목적지 탐색(searching)을 수행한다.
본 발명의 6to4 라우터(120)는, 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 포함하는 메시지를 수신하는 메시지 전송부, 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부 및 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 수신한 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보와 상기 라우팅 정보 수집부가 수집한 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는 경로를 선택하는 경로 설정부로 구성되는 라우팅 장치를 포함할 수 있다.
상기 6to4 라우터의 경로 설정부는 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는, 선택 가능한 경로들 중에서 그 메트릭 값이 최소가 되는 경로를 선택한다.
한편, 상기 라우팅 장치는 라우팅 정보 및 상기 라우팅 정보를 사용하여 선택된 경로 정보를 포함하기 위한 저장부를 더 포함할 수도 있다.
전술한 라우팅 장치를 통해 6to4 라우터(120)는 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지를 반영하여 최적의 전송 경로를 선택할 수 있게 된다.
본 발명은 라우터들을 통한 트래픽 전송이 아닌, 트래픽의 전송을 위한 경로 선택에 관한 것이므로, 트래픽의 전송에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
하기에서는 본 발명에서 각 라우터들간에 전송되는 메시지에 대해 설명하도록 한다.
하기의 설명은 BGP를 라우팅 프로토콜로 사용하는 실시예를 사용하여 이루어질 것이다.
6to4 릴레이 라우터 1(140-1)과 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)간에 iBGP 세션(session) 1을 구성한다. 이들 6to4 릴레이 라우터들(140-1 및 140-2)은 IPv6 라우팅 프로토콜을 사용하여 수집한 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 가지고 있다. IPv6 neighbor establish 과정은 RFC 1771과 동일한 시퀀스를 사용한다. 하지만, RFC 1771에 정의된 메시지 포맷으로는 6to4 라우터(120)인지, 6to4 릴레이 라우터(140)인지를 구분할 수 없기 때문에 이 정보를 BGP의 OPEN 메시지의 옵션 필드에 추가한다.
도 2는 본 발명을 위한 라우터 식별정보를 포함하는 옵션 필드가 포함된 BGP 오픈 메시지의 포맷을 도시하고 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 BGP 오픈 메시지는 버전 정보 필드(Version)(200), 자율 시스템 식별자 필드(My autonomous System)(202), 생존시간 필드(Hod Time)(204), BGP 식별자 필드(BGP Identifier)(206)와 함께 라우터 식별정보를 포함하는 옵션 필드를 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 것은 본 발명을 위한 라우터 식별정보만을 포함하는 옵션 필드를 포함하는 BGP 오픈 메시지이나, 옵션 필드는 필요에 따라 다른 정보들을 포함할 수 있으며, 본 발명은 이로 인해 한정되지 않는다.
BGP 오픈 메시지의 옵션 필드(208 내지 214)는, 특히 옵션 파라미터 길이(208), 옵션 타입(210), 옵션 길이(212) 및 옵션 값(214)을 포함하도록 구성될 수 있다. 옵션 파라미터 길이(208)는 옵션 타입(210), 옵션 길이(212) 및 옵션 값(214)을 포함하는 옵션 파라미터(210 내지 214))의 전체 길이 정보를 포함한다. 옵션 타입(210)은 해당 옵션 값(214)이 어떤 정보를 포함하는지를 나타내고, 옵션 길이(212)는 해당 옵션 값(214)의 길이를 타나낸다. 도 2의 BGP 오픈 메시지의 옵션 필드(208 내지 214)는 해당 옵션 필드가 라우터의 종류를 알리기 위한 것임을 보이고 있다. 도 2의 해당 라우터가 6to4 릴레이 라우터(140)이면 옵션 값(214)이 "1"로 설정되고, 해당 라우터가 6to4 라우터(120)이면 옵션 값(214)이 "2"로 설정될 것이다.
6to4 릴레이 라우터 1(140-1)과 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)는 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 IGP나 IPv6 네트워크 상의 BGP를 통하여 획득한다. 이렇게 획득한 라우팅 정보는 구한 방법에 따라, 해당 라우팅 프로토콜이 선택한 경로 정보와 함께 6to4 라우터 1(120-1)과 6to4 라우터 2(120-2)에 전송된다. 이들 정보들은 하기의 도 3에 도시된 포맷을 가지는 메시지를 통해 전송될 수 있다.
도 3은 6to4 릴레이 라우터와 6to4 라우터간의 정보 전송을 위해 사용되는 UPDATE 메시지 포맷이다.
도 4는 도 3의 업데이트 메시지 중의 경로 속성 필드를 도시하고 있다.
도 4의 루트 타입 필드(route type)(406)는 각 경로 별 루트 타입 정보를 포함한다. 루트 타입의 예로는 RIP(Routing Information Protocol), OSPF(Open Shortest Path First), IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 등이 있을 수 있다. 즉, 루트 타입 정보는 라우팅을 위해 사용된 라우팅 프로토콜의 종 류를 나타내는 정보이다. value 필드(408)는 해당 라우팅 프로토콜을 사용하여 수집된 라우팅 정보를 포함할 수 있다. value 필드(408)가 포함하는 라우팅 정보로는 메트릭(metric), 코스트(cost) 값 등이 있을 수 있다.
하기에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 동작을 설명하도록 한다.
먼저 6to4 릴레이 라우터(140)의 동작에 대해 설명하도록 한다.
6to4 릴레이 라우터(140)는 IPv6 용의 IGP 프로토콜(예를 들어, iBGP)을 사용하여 네이티브 IPv6 네트워크 상에 토폴로지에 따른 라우팅 정보를 확인하고 이를 BGP 프로토콜을 사용하여 6to4 라우터(120)에 전송한다. 이러한 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보의 수집 및 전송은 해당 네트워크에 대한 최초 라우팅이 이루어지는 경우 또는 해당 네트워크의 토폴로지 변화가 이루어지는 경우 등에 수행될 수 있다. 한편, 이러한 라우팅 정보의 수집 및 전송은 상기에서 언급한 프로토콜들에 외에도 이들과 동일하게 동작하는 다른 프로토콜들에 의해서 수행될 수도 있다. 6to4 릴레이 라우터(140)는 도 3에 도시된, UPDATE 메시지를 사용하여 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지 정보를 6to4 라우터(120)에 전송할 수 있다. 이때, 6to4 릴레이 라우터(140)는 해당 라우팅 정보를 어떤 IGP를 통하여 획득했는지에 대한 정보와 IGP 별로 목적지까지 도달하기 위한 메트릭 또는 코스트 등의 정보들을 함께 전송한다. 6to4 라우터(120)는 이들 정보를 참조하여 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지를 고려한 라우팅을 수행할 수 있게 된다.
6to4 릴레이 라우터(140)는 새로운 6to4 라우터(120)와 접속되는 경우 또는 접속이 끊어졌다가 다시 접속되는 경우에 자신의 RIB(Routing Information Base) 테이블에 포함되어 있는 네이티브 IPv6 네트워크에 대한 라우팅 정보를 6to4 라우터(120)에 전송할 수 있다.
다음으로 6to4 라우터의 동작에 대해 설명한다.
6to4 라우터(120)는 6to4 릴레이 라우터(140)로부터 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보가 수신된 경우, 수신된 라우팅 정보에 포함된 모든 IPv6 경로들에 대하여, IPv4와 IPv6 경로들을 조합하여 경로를 만들고, 동일 경로의 메트릭이나 코스트 값들에 대하여 최적의 경로를 선택하여 해당 경로를 FIB(Forwarding Information Base)에 저장한다. 이때, IPv4 네트워크와 IPv6 네트워크 상의 선택 값을 이용하여, 우선순위(priority)를 주어 자동 경로 선택 시에 사용할 수 있다. 6to4 네트워크에서 선택된 IPv6 네트워크로 가는 트래픽은 FIB에 저장되어 있는, 6to4 릴레이 라우터(140)로 전달한다.
도 5는 본 발명에 따른 도면으로, 최적의 경로를 선택할 수 있는 라우팅 장치가 적용된 네트워크의 구성도이다.
도 5에 도시된 구성요소들 역시 전술한 표 1과 같은 네트워크 주소를 가진다고 가정한다.
표 4 및 표 5는, 도 5의 구성요소들이 표 1과 같은 네트워크 주소를 가지는 경우, 도 5의 6to4 라우터 1(120-1) 및 6to4 라우터 2(120-2)가 라우팅 프로토콜(예를 들어, iBGP)을 통해 확보하게 되는 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택을 위한 라우팅 정보의 일 예를 나타낸다. 여기서, 표 4 및 표 5에 표기된 메트릭(metric) 값은 도 5의 네트워크에서 모든 라우터간의 이동에 동일하게 "1"의 메트릭 값이 할 당된다고 가정한 경우에 계산되는 값이다.
먼저 표 4를 참조하여 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로의 선택에 대해 설명하도록 한다.
Figure 112005002857405-PAT00004
표 4는 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택 시에 6to4 라우터 1(120-1)이 획득하게 되는 라우팅 정보의 일 예이다. 표 4 및 도 2 내지 도 5를 참조하여 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로 선택에 대해 설명하도록 한다. 이때의 경로 선택은 6to4 라우터 1(120-1)에 의해 수행될 수 있다.
네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보는, 표 4를 참조하면, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 메트릭 값이 "4"이고 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 메트릭 값이 "5"임을 알리는 메트릭 값들을 포함한다. 여기서, 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 정보는, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)가 라우팅 프로토콜을 사용하여 수집한 정보이며, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또 는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 6to4 라우터 1(120-1)에 전송된다. 물론, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)는 수집한 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보를 6to4 라우터 2(120-2)에도 전송할 수 있다. 이때 이들 라우팅 정보는 도 3 및 도 4에 도시된 포맷의 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
또, 6to4 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보는, 역시 표 4를 참조하면, 6to4 라우터 1(120-1)로부터 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)까지의 메트릭 값이 "3"이고 6to4 라우터 1(120-1)로부터 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)까지의 메트릭 값이 "3"임을 알리는 메트릭 값들을 포함한다. 이 라우팅 정보는 6to4 라우터 1(120-1)이 수집한 정보이다.
6to4 라우터 1(120-1)은, 자신이 수집한, 6to4 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보와 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 수신한, 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보를 모두 고려하여 호스트 1(100-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로를 선택할 수 있다. 이와 같이 선택된 경로는 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)을 경유하는 경로이다.
다음으로 표 5를 참조하여 호스트 2(100-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로의 선택에 대해 설명하도록 한다.
Figure 112005002857405-PAT00005
표 5는 호스트 2(100-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 경로 선택 시에 6to4 라우터 2(120-2)가 획득하게 되는 라우팅 정보의 일 예이다. 표 5 및 도 2 내지 도 5를 참조하여 호스트 2(100-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로 선택에 대해 설명하도록 한다. 이때의 경로 선택은 6to4 라우터 2(120-2)에 의해 수행될 수 있다.
네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보는, 표 4에서와 같이, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)로부터 호스트 3(100-3)까지의 메트릭 값이 "4"이고 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 메트릭 값이 "5"임을 알리는 메트릭 값들을 포함한다. 여기서, 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 정보는, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)가 라우팅 프로토콜을 사용하여 수집한 정보이며, 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 6to4 라우터 2(120-2)에 전송된다. 이때 이들 라우팅 정보는 도 3 및 도 4에 도시된 포맷의 메시지에 포함되어 전송될 수 있다.
또, 6to4 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보는, 역시 표 5를 참조하 면, 6to4 라우터 2(120-2)로부터 6to4 릴레이 라우터 1(140-1)까지의 메트릭 값이 "4"이고 6to4 라우터 2(120-2)로부터 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)까지의 메트릭 값이 "2"임을 알리는 메트릭 값들을 포함한다. 이 라우팅 정보는 6to4 라우터 2(120-2)가 수집한 정보이다.
6to4 라우터 2(120-2)는, 자신이 수집한, 6to4 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보와 6to4 릴레이 라우터 1(140-1) 또는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)로부터 수신한, 네이티브 IPv6 네트워크의 토폴로지에 따른 라우팅 정보를 모두 고려하여 호스트 2(100-2)로부터 호스트 3(100-3)까지의 트래픽 전송을 위한 경로를 선택할 수 있다. 이와 같이 선택된 경로는 6to4 릴레이 라우터 2(140-2)를 경유하는 경로이다.
본 발명은 적용함으로써 6to4 네트워크 상에서, IPv6 네이티브 네트워크 상의 IPv6 호스트들과 동적 라우팅 프로토콜을 이용하여 경로를 선택하는 경우에, IPv6 네트워크와 IPv4 네트워크의 토폴로지를 모두 고려한 경로 선택을 수행할 수 있게 하며, 그 결과 6to4 네트워크와 IPv6 네이티브 네트워크간에 효율적인 라우팅이 이루어질 수 있게 한다.

Claims (21)

  1. 네이티브 IPv6(Internet Protocol version 6) 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 연결하는 6to4 릴레이 라우터에서의 라우팅 장치에 있어서,
    네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부와,
    수집한 라우팅 정보를 포함하는 메시지를 생성하는 메시지 생성부와,
    상기 생성된 메시지를 6to4 네트워크의 6to4 라우터에 전송하는 메시지 전송부를 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보의 수집은 IGP(Interior Gateway Protocol)에 의해 이루어지는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 IGP 프로토콜은 iBGP(Internal Border Gateway Protocol)인 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 메시지 생성부가 생성하는 메시지는 확장된 BGP 메시지인 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 확장된 BGP 메시지는 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 더 포함하는 BGP UPDATE 메시지인 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 BGP UPDATE 메시지는 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보 수집을 위해 사용된 라우팅 프로토콜의 종류를 나타내는 정보를 더 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  7. 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 상기 6to4 네트워크에 포함되는 6to4 라우터에서의 라우팅 장치에 있어서,
    상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 라우팅 정보 수집부와,
    상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 연결하는 6to4 릴레이 라우터로부터 상기 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수신하는 메시지 수신부와,
    상기 수집한 6to4 네트워크의 라우팅 정보와 상기 수신한 네이티브 IPv6 네 트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크가 연결된 네트워크에 대한 경로 선택을 수행하는 경로 설정부를 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보는 상기 네이티브 IPv6에서 설정 가능한 경로와, 상기 각 경로들의 메트릭 값을 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 경로 설정부는 상기 네이티브 IPv6 네트워크 및 상기 6to4 네트워크를 경유하는, 최소의 메트릭 값을 가지는 경로를 선택하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  10. 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는 경로 선택이 이루어지는 네트워크에 있어서,
    상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크의 경계에 위치하며, 상기 네이티브 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하고 수집한 라우팅 정보를 송신하는 6to4 릴레이 라우터와,
    상기 6to4 네트워크에 위치하며, 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하고, 상기 수집한 6to4 네트워크의 라우팅 정보와 상기 6to4 릴레이 라우터로부터 수신한 네이티브 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크간의 트래픽 전송을 위한 경로를 선택하는 6to4 라우터를 포함하는 네트워크.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 6to4 릴레이 라우터는 IGP를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 6to4 릴레이 라우터는 BGP를 사용하여 상기 수집한 네이비트 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 상기 6to4 라우터에 전송하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 장치.
  13. 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한, 6to4 라우터와 6to4 릴레이 라우터간의 라우팅 정보 전송을 위해 사용되는 메시지에 있어서,
    6to4 릴레이 라우터가 수집한, 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 더 포함하는 BGP UPDATE 메시지인 6to4 네트워크를 위한 라우팅에서 사용되는 메시지.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 메시지는 상기 라우팅 정보 수집을 위해 사용된 라우팅 프로토콜 정보를 더 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅에서 사용되는 메시지.
  15. 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 경유하는 경로의 선택을 위한 라우팅 방법에 있어서,
    상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 제 1 과정과,
    상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 수집하는 제 2 과정과,
    상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보 및 상기 6to4 네트워크의 라우팅 정보를 사용하여 상기 네이티브 IPv6 네트워크와 6to4 네트워크를 경유하는 경로를 선택하는 제 3 과정을 포함하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 제 1 과정의 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보 수집은 상기 네이티브 IPv6 네트워크 및 6to4 네트워크를 연결하는 6to4 릴레이 라우터가 IPv6 라우팅 프로토콜을 사용하여 수행하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 라우팅 정보 수집은 IGP를 사용하여 이루어지는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 제 2 과정의 6to4 네트워크의 라우팅 정보 수집은 상기 6to4 네트워크에 포함되는 6to4 라우터가 IPv4 라우팅 프로토콜을 사용하여 수행하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  19. 제 15항에 있어서, 상기 제 3 과정의 경로 선택은 상기 6to4 네트워크에 포함된 6to4 라우타가 수행하는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 제 3 과정에서 사용되는 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보는 상기 6to4 라우터가 6to4 릴레이 라우터로부터 수신한 정보인 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
  21. 제 19항에 있어서, 상기 네이티브 IPv6 네트워크의 라우팅 정보는 상기 6to4 라우터가 상기 6to4 릴레이 라우터로부터 수신하는 BGP UPDATE 메시지에 포함되는 6to4 네트워크를 위한 라우팅 방법.
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