KR20060115784A - 인터넷 프로토콜 버젼 6 식별자를 이용하여 인터넷프로토콜 버젼 6 주소를 자동으로 생성하는 방법 - Google Patents

인터넷 프로토콜 버젼 6 식별자를 이용하여 인터넷프로토콜 버젼 6 주소를 자동으로 생성하는 방법 Download PDF

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KR20060115784A
KR20060115784A KR1020050038068A KR20050038068A KR20060115784A KR 20060115784 A KR20060115784 A KR 20060115784A KR 1020050038068 A KR1020050038068 A KR 1020050038068A KR 20050038068 A KR20050038068 A KR 20050038068A KR 20060115784 A KR20060115784 A KR 20060115784A
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Abstract

본 발명은 인터넷 프로토콜 버젼 6 식별자를 이용하여 인터넷 프로토콜 버젼 6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 관한 것이다.
본 발명은, 이동통신 단말기에서 생성된 인터넷 프로토콜 버젼 6(IPv6 : Internet Protocol version 6, 이하 "IPv6"로 한다) 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 있어서, (a) 암호화 해쉬 함수를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 상기 이동통신 단말기의 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 해쉬하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 상기 IPv6 식별자를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)에서 생성된 상기 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 상기 IPv6 주소를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법을 제공한다.
IPv4, IPv6, 식별자, 보안, ESN, IMSI, 이동통신망, IPv6 링크로컬주소

Description

인터넷 프로토콜 버젼 6 식별자를 이용하여 인터넷 프로토콜 버젼 6 주소를 자동으로 생성하는 방법{Method for Generating Automatically IPv6 Address by Using IPv6 Identifier}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 이동통신 단말기의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도,
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ESN의 규격을 나타낸 구성도,
도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IMSI의 규격을 나타낸 구성도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도,
도 4a는 ESN 값을 암호화 해쉬 함수인 MD5를 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 4b는 ESN 값을 암호화 해쉬 함수인 SHA1을 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 4c는 IMSI 값을 암호화 해쉬 함수인 MD5를 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 4d는 IMSI 값을 암호화 해쉬 함수인 SHA1을 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 과정을 나타낸 순서도,
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : IP 주소 생성부 102 : 키 입력부
104 : 표시부 106 : 프로그램 저장부
108 : 메모리 110 : 마이크로프로세서
112 : 가입자 정보 저장부 114 : 송/수신부
300 : 해쉬부 302 : 식별자 생성부
304 : IPv6 주소 생성부
본 발명은 인터넷 프로토콜 버젼 6(IPv6 : Internet Protocol version 6, 이하 "IPv6"로 한다) 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 이동통신 단말기에서 유일성을 가지는 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 이용하여 이동통신 단말기에서 IPv6 식별자를 생성한 후 이를 이용하여 IPv6 주소를 자 동으로 생성하는 방법에 관한 것이다.
정보 통신 기술의 발달로 정보화 사회로 진행해 나감에 따라서, 사회, 문화 및 경제 등 전 분야에서 인터넷이 중요하고도 필수적인 매체로 자리 매김하고 있다. 현재 인터넷은 일반인들의 일상 생활 속에서 컴퓨터와 함께 가장 많이 쓰이는 생활 수단 중의 하나로 최근 그 사용자와 호스트 수가 급속하게 늘어나고 있다.
현재 사용되고 있는 IPv4 (Internet Protocol version 4) 인터넷은 32 비트의 주소 체계를 사용하기 때문에 이론적으로는 약 43 억개의 인터넷 주소 공간을 제공할 수 있으나 클래스 단위의 할당 등으로 인해 실제 사용 가능한 주소의 개수는 약 5~10 억 개로 추정되고 있다. 따라서 매년 2배 이상 기하급수적으로 늘어나는 인터넷 사용자 수요를 감안할 때, 현재 사용되고 있는 IPv4 인터넷 주소 체계로는 추후 증가되는 인터넷 주소 수요를 충족시킬 수 없다. 또한, 세계적으로도 무선 인터넷 서비스가 활성화됨에 따라 앞으로의 인터넷 단말은 PC보다는 휴대폰, PDA가 될 것임을 고려하면 인터넷 주소 고갈 문제는 심각한 상황에 이르렀다고 볼 수 있다.
즉, 이동 단말기에서 무선 인터넷 접속을 할 경우, 단말기에 할당되는 IP주소는 전술한 바와 같은 인터넷 주소 부족 문제 때문에 접속하는 순간마다 매번 할당될 수밖에 없다는 문제점이 있다. 또한, 통신이 끊어지면 IP 주소도 사라져 버리게 되므로 공인 IP 주소를 고정적으로 사용해야만 하는 애플리케이션이나 서비스의 개발이 원천적으로 불가능하게 되고, 또 접속 속도가 저하되며 사용자 폭주시에는 IPv4 주소의 할당이 아예 불가능하게 되는 등 여러 가지 문제점이 발생되고 있다.
이러한 IPv4 주소 공간 부족 문제를 해결하기 위하여, 단기적으로는 NAT(Network Address Translation), DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol), CIDR(Classless Inter-Domain Routing) 기법의 이용 등을 고려할 수 있다. 먼저, NAT 기술은, 액세스 망에서는 사설 인터넷 주소를 사용하고 외부로 나갈 때에는 글로벌 인터넷 주소로 변환하여 사용하는 방식을 말한다. 이러한 NAT는 망 규모가 크지 않은 사설망에서 최근 많이 사용되고 있는데, 이는 종단 간 네트워킹(End-to-End Networking) 개념을 저해시키며, 토폴러지(Topology) 구성의 제약, 종단 간 보안 취약 등의 단점을 가지고 있어 향후 다양한 인터넷 서비스 제공에 제약을 가지고 있다.
DHCP 기술은 호스트 관점에서 IP 주소를 동적으로 할당받게 하기 위해 사용되는 방식으로, 일반적으로 다이얼업 인터넷 접근과 같이 인터넷 사용자가 유동적인 접근을 하는 경우에 인터넷 주소 공간을 효율적으로 사용할 수 있는 방법이다. DHCP 기술은 주소 공간을 최대 인터넷 접속자의 약 50% 정도만 가지고 유지할 수 있어 유용하게 활용될 수 있으나, 이 역시 IP 주소 고갈 문제를 근본적으로 해결해 줄 수는 없는 실정이다.
CIDR은 기존 IPv4 주소 공간을 A, B, C 클래스 단위로 할당한데서 발생하는 공간 할당의 비효율을 해결하고 라우팅 정보의 최적화를 위해 사용되는 방식으로, 현재 새로이 할당되는 IP 주소들의 대부분은 CIDR 방식에 의해 할당되고 있는 실정이다. CIDR은 세밀하게 프리픽스(Prefix) 단위로 주소 공간이 할당되므로 보다 효율적으로 주소 공간을 관리할 수 있기는 하나, IPv4에서 CIDR의 적용은 대부분의 공간이 이미 클래스 단위로 할당되어 있고 이를 회수한다거나 리넘버링(Renumbering) 하기에는 많은 어려움이 있다.
한편, 최근에 차세대 인터넷 프로토콜로 불리는 IPv6(Internet Protocol version 6)가 제정되어 적용되고 있는데, 이는 128 비트(Bit)의 주소 체계를 이용해 거의 무한 개의(1.4 x 1038) 인터넷 주소를 제공함으로써 전술한 인터넷 주소 고갈 문제를 근본적으로 해결할 수 있게 된다. 즉, IPv4와 IPv6에 대한 가장 큰 차이는 IP 주소의 길이에 있는 것으로, IPv4는 32 비트를 사용하고 있는 반면 IPv6의 경우에는 128 비트를 사용하고 있기 때문에 IP 주소의 길이가 4 바이트(Byte)에서 16 바이트로 증가하게 되어 사용할 수 있는 인터넷 주소가 많이 증가하게 되는 것이다.
이에, IPv6 기반의 인터넷 망은 현재 전세계를 연결하는 글로벌(Global) 통신망을 형성하고 있으며, 가까운 미래에는 기존에 서로 다른 망 구조로 인하여 상호 연동이 어려웠던 다양한 통신망들을 단일 네트워크로 연결함으로써 통합 네트워크 환경을 이루는 데 핵심적인 역할을 할 것으로 기대되고 있다.
이러한 IPv6를 이용하기 위해 3G(3 Generation) 이동 통신망에서는 기본적으로 IPv6를 지원하며 관련된 표준화를 활발히 진행하고 있는 실정이다. 현재 비동기 CDMA 이동 통신망의 표준화는 3GPP에서 제정하고 있으며 동기식 CDMA 이동 통신망의 표준화는 3GPP2에서 제정하고 있는데, 두 단체 모두 IPv6 활용에 대한 표준화를 진행중에 있기는 하나 많은 부분에서 표준화가 진행되지 못하고 있다.
다만, 3GPP에서는 IPv6 주소를 생성하는 방식에 대해 GGSN에서 IPv6 식별자 를 랜덤적으로 생성하여 단말에게 할당해주는 방식을 제안하고 있다. 그런데 이러한 IPv6 식별자를 랜덤하게 생성하는 방식에 대해서 정확한 방법이 제안되지는 않고 있으므로 사업자별로 각각의 방식을 제정함으로써 향후 혼란을 초래할 수 있게 된다는 문제점이 있다. 또한, 종단 라우터에서 모든 이동통신 단말의 IPv6 식별자 생성 및 할당을 모두 관리함으로써 종단 라우터의 이상시 망의 신뢰도가 낮아지는 단점과 함께 종단 라우터로 트래픽이 집중됨으로 인하여 망의 효율성을 저해시킨다는 문제점을 함께 발생시킬 수 있다.
즉, 전술한 3GPP의 표준대로 IPv6 주소 생성을 구현하였을 경우, IPv6 주소는 단말기에서 GGSN에 접속할 때 랜덤으로 생성되어 할당되므로 IPv6를 이동 통신망에 적용할 때의 장점 중 하나인 공인 IP를 고정적으로 사용해야만 하는 애플리케이션이나 서비스의 개발이 가능해진다는 장점이 사라져버리는 문제점이 있다. 따라서 IPv6를 이동통신에 적용하더라도 단말에서 IPv6 통신이 가능해지는 것일 뿐 실제로 얻을 수 있는 이점은 매우 제한되게 된다.
또한, 전술한 3GPP의 표준에 따르면, IPv6 주소의 생성 및 할당 작업을 GGSN에서 모두 처리하게 되므로 서버에 부하가 집중되어 처리 속도가 저하된다는 문제점도 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 이동통신 단말기에서 유일성을 가지는 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 이용하여 이동통신 단말기에서 IPv6 식별자를 생성한 후 이를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하되, 이동통신 단말기에서 IPv6 주소를 생성하게 되면 타 이동통신 단말기에서 사용되는 주소와 충돌하는 경우가 생길 수 있으므로 암호화된 해쉬 함수를 이용함으로써 이동 통신 단말기에서 IPv6 주소를 생성하면서도 충돌 확률을 극소화할 수 있도록 하는 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 비록 유일성을 가지는 키값으로 생성된 IPv6 주소일지라도 충돌의 위험성이 있을 수 있으므로, 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)로 전송하여 IPv6 식별자를 인증하는 과정을 추가함으로써 주소 생성의 신뢰성을 높이는 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법을 제공하는 것을 또다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 이동통신 단말기에서 생성된 인터넷 프로토콜 버젼 6(IPv6 : Internet Protocol version 6, 이하 "IPv6"로 한다) 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 있어서, (a) 암호화 해쉬 함수를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 상기 이동통신 단말기의 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 해쉬하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 상기 IPv6 식별자를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b) 에서 생성된 상기 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 상기 IPv6 주소를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 목적에 의하면, (a) 암호화 해쉬 함수를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 상기 이동통신 단말기의 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 해쉬하는 단계; (b) 상기 단계 (a)의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 상기 IPv6 식별자를 생성하는 단계; 및 (c) 상기 단계 (b)에서 생성된 상기 IPv6 식별자를 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)로 전송하는 단계; (d) 상기 패킷 데이터 서빙 노드로부터 상기 IPv6 식별자의 중복 여부에 대한 판단 결과를 전달받아, 상기 IPv6 식별자가 중복되지 않는다는 상기 판단 결과를 수신할 때까지 상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c)를 반복 수행하여 상기 IPv6 식별자를 재생성하는 단계; 및 (e) 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (d)에서 충돌이 없도록 최종적으로 생성된 상기 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 상기 IPv6 주소를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 이동통신 단말기의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 이동통신 단말기는 IP 주소 생성부(100), 키 입력부(102), 표시부(104), 프로그램 저장부(106), 메모리(108), 제어부(110), 가입자 정보 저장부(SIM: Subscriber Identity Module)(112) 및 송/수신부(116) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기는 PDA(Personal Digital Assistant), 셀룰러폰, PCS(Personal Communication Service)폰, GSM(Global System for Mobile)폰, W-CDMA(Wideband CDMA)폰, CDMA-2000폰, MBS(Mobile Broadband System)폰 등을 포함한다. 여기서, MBS폰은 현재 논의되고 있는 제 4세대 이상의 시스템에서 사용될 핸드폰을 말한다. 또한, 이동통신 단말기에는 무선 인터넷망을 통해 무선 인터넷으로 접속하여 멀티미디어 데이터를 수신하기 위해서는 소정의 프로토콜을 이용하여 무선 인터넷과 데이터를 송수신할 수 있는 브라우저(Browser)가 설치되어 있어야 하는데, 이러한 브라우저는 WAP(Wireless Application Protocol) 브라우저, ME(Mobile Explorer) 브라우저, I-mode, WIPI(Wireless Internet Platform for Interoperability), BREW(Binary Runtime Environment for Wireless) 등이 될 수 있으나, 여기에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)는 이동통신 단말기에서 유일성을 가지는 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 이용하여 IPv6 식별자를 생성한 후 이를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성한다. IP 주소 생성부(100)의 세부 사항에 대해서는 도 3에서 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 키 입력부(102)는 전화번호 등의 숫자를 입력하기 위한 다수의 키 버튼을 구비하고 있다. 이러한 키 버튼은 통상적으로 12개의 숫자키(0 ~ 9, *, #), 다수의 기능키, 다수의 커서(Cursor) 이동키 및 방향키 등을 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 표시부(104)는 일반적으로 배터리(Battery)의 사용 상태, 전파의 수신 강도, 날짜와 시간을 포함하여 이동통신 단말기의 전반적인 동작 상태를 표시해 준다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로그램 저장부(106)는 단말기 자체의 기능을 구현하고 네트워크와 송수신되는 메시지를 처리하는 프로토콜 소프트웨어를 저장하고 있으며, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 메모리(108)는 제어부(110)의 동작 프로그램, 시스템 프로그램이 저장되는데, 여기서 동작 프로그램, 시스템 프로그램은 통상 롬(ROM) 영역에 저장되고 필요에 의해 소거가 가능하다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가입자 정보 저장부(112)에는 가입자 단말기 등록 정보가 저장되어 있다. 여기서, 가입자 단말기 등록 정보라 함은 이동통신망에서 가입자 단말기마다 부여되는 고유 번호로서, ESN, IMSI, SCM(Station Class Mark), ACCOLC(Access Overload Class) 등이 될 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 가입자 정보 저장부는 카드 형태로 삽입하도록 되어 있다.
전술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)에서는 가입자 정보 저장부(112)에 저장되어 있는 ESN 또는 IMSI를 이용하여 IPv6 식별자를 생성하고, 이를 이용하여 IPv6 주소를 생성하게 된다.
도 2a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ESN의 규격을 나타낸 구성도이고, 도 2b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IMSI의 규격을 나타낸 구성도이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 ESN은 모든 단말기가 가지고 있는 유일성이 있는 고유한 번호이다. 도 2a에 도시된 바와 같이, ESN은 8 비트(Bits)로 구성된 제조 번호(Manufacture Code)와 18 비트로 구성된 시리얼 넘버(Serial Number)를 포함하는데, 여기서 제조 번호는 제조 회사를 나타내는 번호이고 시리얼 넘버는 각 단말기를 생산할 때마다 배정되어 단말기에 입력되는 고유 번호를 나타낸다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IMSI는 단말기에 입력된 전화 번호를 의미하며 입력은 NAM 프로그래밍에 의해 이루어진다. 도 2b에 도시된 바와 같이, IMSI는 3 디지트(Digits)로 구성된 MCC, 2 디지트로 구성된 MNC 및 10 디지트로 구성된 MIN을 포함하는데, 여기서 MCC는 국가 코드를 나타내고 MNC는 사업자 코드를 나타내며 MIN은 각 사용자에게 할당된 전화 번호를 나타내게 된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제어부(112)는 이동통신 단말기의 전반적인 동작을 제어하며, 내부는 산술논리연산기, 레지스터, 프로그램 카운터, 명령 디코더, 제어회로 등으로 구성되어 있다. 제어부(112)는 주기억장치에 저장되어 있는 명령어를 인출하여 해독하고, 해독된 명령어를 실행하며 실행 결과를 다시 주기억장치에 저장할 수 있는 기능 등을 자동으로 수행함과 동시에 입출력 장치들과도 데이터 교환을 수행한다. 특히, 제어부(112)는 본 발명의 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)에서 생성된 IPv6 주소를 패킷 데이터 서빙 노드로 전송하도록 제어하는 역할을 수행한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 송/수신부(114)는 제어부(110)의 제어를 받아 음성 신호와 전기 신호를 증폭하고 변조하여 안테나를 통해 데이터를 송/수신하는 기능을 수행하며, 특히 IP 주소 생성부(100)에서 생성된 IPv6 주소를 송/수신한다. 송/수신부(114)는 디지털 신호 처리부(116), 베이스밴드 변환부(118), 스피커(120), 마이크로폰(122), RF 신호 처리부(124), 안테나(126) 등으로 구성된다.
디지털 신호 처리부(116)는 베이스밴드 변환부(118)와 주고받는 데이터에 대해 부호화(Encoding)하거나 복호화(Decoding)하는 데이터 처리 기능을 수행하고, 다중 경로의 잡음 제거를 위해 이퀄라이즈 기능을 수행하는 디지털 신호 처리 프로세서이다. 또한, 디지털 신호 처리부(116)는 베이스밴드 변환부(118)로부터 수신 메시지 데이터(RX DATA)를 수신한다.
베이스밴드 변환부(118)는 RF 신호 처리부(124)와 디지털 신호 처리부(116), 스피커(120) 및 마이크로폰(122) 사이에 송수신되는 신호를 기저 대역의 신호로 변 환하며, 디지털-아날로그 변환 및 아날로그-디지털 변환 등을 처리하는 기능을 수행한다.
또한, 베이스밴드 변환부(118)는 제어부(110)로부터 입력된 송신 메시지 데이터(TX DATA)를 송신 메시지 신호(TXIQ)로 변환해 RF 신호 처리부(124)로 출력하거나, RF 신호 처리부(124)로부터 입력된 수신 메시지 신호(RXIQ)를 수신 메시지 데이터(RX DATA)로 변환해 디지털 신호 처리부(116)로 출력한다. 그리고 베이스밴드 변환부(118)는 RF 신호 처리부(124)의 전력에 대한 이득을 자동으로 제어한다(AGC).
스피커(120)는 베이스밴드 변환부(118)로부터 출력되는 오디오 신호를 가청음으로 출력하며, 마이크로폰(122)은 사용자의 음성 입력을 전기적인 신호로 변환한다.
RF 신호 처리부(124)는 송신 메시지 신호(TXIQ)를 RF(Radio Frequency) 신호로 변환해 안테나(126)로 출력하거나, 안테나(126)로부터 인가된 RF 신호를 수신 메시지 신호(RXIQ)로 변환해 베이스밴드 변환부(118)로 출력한다. 안테나(126)는 RF 신호를 공중으로 송출하거나, 공중으로부터 수신한 RF 신호를 RF 신호 처리부(124)로 전달한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)의 내부 구성을 나타낸 블록 구성도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 주소 생성부(100)는 해쉬부(300), 식별자 생성부(302) 및 IPv6 주소 생성부(304) 등을 포함 할 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해쉬부(300)는 암호화 해쉬 함수를 이용하여 단말기 고유의 값인 ESN 또는 IMSI를 해쉬한다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에서는 ESN 또는 IMSI를 이용하여 IPv6 식별자를 생성하게 되는데, ESN과 IMSI는 불특정 다수에게 공개되어서는 안 되는, 이동통신에서 매우 중요하고 보안성이 요구되는 값이므로 이를 그대로 사용하는 것은 많은 문제를 유발할 수 있다. 이 때문에 ESN 또는 IMSI를 암호화하는 과정이 필요하게 되고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해쉬부(300)에서는 ESN과 IMSI 값을 IPv6 주소 생성에 사용되기 전에 암호화 해쉬 함수를 이용하여 암호화하는 과정을 수행한다.
여기서, 암호화 해쉬 함수로는 MD5 또는 SHA1 등을 이용할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니고, 효율적인 결과를 산출하는 다양한 암호화 해쉬 함수를 이용할 수 있다. 해쉬 함수를 이용하면, 입력값의 종류에 상관없이 고정된 범위의 출력 비트 값이 생성되고, 입력값의 일부만 바뀌어도 출력 값이 크게 변동되어 완전히 다른 결과 값이 나오므로 출력 값에서 입력 값을 추정하기 어렵게 된다. 즉, 이러한 해쉬 함수의 특성상, 해쉬 함수에 연산할 값을 넣고 연산하여 결과값을 내는 것은 상대적으로 단순한 과정이지만 결과값을 이용하여 원래의 값을 계산해내는 것은 매우 어렵거나 현실적으로 거의 불가능하게 된다. 따라서 원래의 값을 숨겨야만 하는 ESN과 IMSI 값을 보호하는 데에 해쉬 함수는 매우 효과적으로 사용될 수 있다. 이러한 암호화 해쉬 함수 중 본 발명의 바람직한 실시예에서 설명하고 있는 MD5는 고정된 128 비트의 출력 값을 가지며, SHA1은 고정된 160 비트의 출력 값을 가진다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 식별자 생성부(302)는 해쉬부(300)에서의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 IPv6 식별자를 생성한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 해쉬부(300)에서의 해쉬 과정과 식별자 생성부(302)에서의 IPv6 식별자 생성 과정을 간략히 도시한 것이 도 4a 내지 도 4d이다. 즉, 먼저 ESN이나 IMSI 값을 암호화 해쉬 함수에 입력하면 128 비트 또는 160 비트의 결과 값이 나오는데, 이 결과 값 중 64 비트를 잘라서 IPv6 식별자로 생성하게 된다.
도 4a는 ESN 값을 암호화 해쉬 함수인 MD5를 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4b는 ESN 값을 암호화 해쉬 함수인 SHA1을 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4c는 IMSI 값을 암호화 해쉬 함수인 MD5를 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이고, 도 4d는 IMSI 값을 암호화 해쉬 함수인 SHA1을 통해 암호화하여 IPv6 식별자를 생성하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
ESN은 32 비트로 구성되나 MD5 암호화 해쉬 함수를 통과한 결과 값은 해쉬 함수의 특성상 항상 128 비트로 암호화되고, SHA1 암호화 해쉬 함수를 통과한 결과 값은 해쉬 함수의 특성상 항상 160 비트로 암호화된다. 또한, IMSI는 사용자의 전화 번호를 나타내는 15 자리의 10진수이나 MD5 암호화 해쉬 함수를 통과한 결과 값 은 해쉬 함수의 특성상 항상 128 비트로 암호화되고, SHA1 암호화 해쉬 함수를 통과한 결과 값은 해쉬 함수의 특성상 항상 160 비트로 암호화된다.
도 4a 내지 도 4d를 참조하면, 암호화된 결과값에서 64 비트만을 IPv6 식별자로서 사용하는데, 출력 값을 64 비트만 사용하는 이유는 IPv6 식별자에 필요한 비트 수가 64 비트이기 때문이며 일부분만을 사용하여도 해쉬 함수의 특성상 중복이 일어날 확률은 매우 적기 때문에 64 비트로 구현한 것이다. 그러나 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 주소 생성부(304)는 전술한 과정을 통해 식별자 생성부(302)에서 생성된 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 IPv6 주소를 생성한다.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 주소 생성부(304)에서는, IPv6 식별자와 프리픽스 정보를 결합하여 IPv6 링크 로컬 주소를 생성하고 생성된 IPv6 링크 로컬 주소를 이용하여 IPv6 유니캐스트(Unicast) 주소를 생성한다. 여기서 IPv6 링크 로컬 주소는 "fe80::IPv6 식별자"의 형태가 될 수 있고, 프리픽스 정보는 라우터 공시 메시지(RA Message : Router Advertisement Message, 이하 "RA Message"로 한다)로부터 획득하게 된다. 또한, 생성된 IPv6 유니캐스트 주소는 IPv6 글로벌 주소(Global Address)로서 유일한 주소라고 할 수 있다.
여기서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 IPv6 주소 생성부(304)에서 생성되는 IPv6 주소가 충돌할 확률을 고려해 보면 다음과 같다. 즉, 전술한 바와 같이 주소 생성의 기초 값이 되는 단말의 ESN은 32 비트이며, IMSI 번호 중 일반적으로 지칭되는 전화 번호에 해당하는 MIN 부분은 10진수 10자리이므로 34 비트로 나타낼 수 있다. 여기서 34 비트는 십진수로 0부터 17,179,869,184까지 나타낼 수 있게 되므로 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 MIN의 XX-YYYY-ZZZZ 필드의 모든 수를 표현할 수 있게 된다.
따라서 충돌 확률을 간단히 계산해보면, ESN 32 비트의 경우의 수 / 64 비트의 경우의 수 = 4,294,967,296분의 1이 되며, MIN 34 비트의 경우의 수 / 64 비트의 경우의 수는 = 1,073,741,824분의 1이 된다. 그러나 실제 적용시의 확률은 위보다 훨씬 적을 것으로 추정할 수 있는데, 그 이유는 현실적으로 ESN이나 MIN이 모든 경우의 수를 가질 만큼 대수가 많지 않기 때문이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 해쉬부(300)에서는 암호화 해쉬 함수를 이용하여 이동통신 단말기의 ESN 또는 IMSI 값을 해쉬한다(S500). 다음으로, 이동통신 단말기의 식별자 생성부(302)에서는 해쉬부(300)에서의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 IPv6 식별자를 생성한다(S502). 본 명세서에서는 기설정된 크기를 128 비트로 하여 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.
이동통신 단말기의 IPv6 주소 생성부(304)에서는 식별자 생성부(302)에서 생성된 IPv6 식별자와 RA Message로부터 획득한 프리픽스 정보를 결합하여 IPv6 주소를 생성한다(S504). 여기서, 단계 S504는 식별자 생성부(302)에서 생성된 IPv6 식 별자와 프리픽스 정보를 결합하여 IPv6 링크 로컬 주소를 생성하고, 생성된 IPv6 링크 로컬 주소를 이용하여 IPv6 유니캐스트 주소를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 과정을 나타낸 순서도이다.
우선, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기의 해쉬부(300)에서는 암호화 해쉬 함수를 이용하여 이동통신 단말기의 ESN 또는 IMSI 값을 해쉬한다(S600). 다음으로, 이동통신 단말기의 식별자 생성부(302)에서는 해쉬부(300)에서의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 IPv6 식별자를 생성한다(S602).
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동통신 단말기에서는 식별자 생성부(302)에서 생성된 IPv6 식별자를 패킷 데이터 서빙 노드로 전송한다(S604). 이동 통신망의 패킷 데이터 서빙 노드는 이동통신 단말기로부터 전달받은 IPv6 식별자의 중복 여부를 판단(S606)한 후, 판단 결과를 이동 통신 단말기로 전송한다. 중복 여부 판단 결과 IPv6 식별자가 중복되었을 경우, 패킷 데이터 서빙 노드에서는 이동 통신 단말기로 IPv6 식별자가 중복되었음을 알리고 이동 통신 단말기에서는 IPv6 식별자가 중복되지 않는다는 판단 결과를 수신할 때까지 IPv6 식별자를 재생성하게 된다.
이러한 일련의 IPv6 식별자 중복 판단 과정은, 확률적으로 극히 낮지만 주소의 충돌이 일어나는 경우를 해결하기 위한 것이다. 즉, 패킷 데이터 서빙 노드가 이동통신 단말기에서 메시지를 받았을 때 주소의 충돌이 있음을 인식한 경우, 패킷 데이터 서빙 노드는 이를 이동통신 단말기로 알리고 이동통신 단말기는 등록 대기중이던 IPv6 식별자를 다시 변형하여 새로운 식별자를 생성하고 등록하는 것을 반복 시도하게 되는 것이다.
이동통신 단말기의 IPv6 주소 생성부(304)에서는 전술한 과정을 통해 충돌이 없도록 최종적으로 생성된 IPv6 식별자와 프리픽스 정보를 결합하여 IPv6 주소를 생성한다(S608). 여기서, 단계 S608은 식별자 생성부(302)에서 생성된 IPv6 식별자와 프리픽스 정보를 결합하여 IPv6 링크 로컬 주소를 생성하고, 생성된 IPv6 링크 로컬 주소를 이용하여 IPv6 유니캐스트 주소를 생성하는 과정을 포함할 수 있다.
한편, 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node)에서는, 전술한 과정에서와 같이 ESN 또는 IMSI를 암호화 해쉬 함수를 이용하여 해쉬한 결과 값과 이동통신 단말기에서 전송한 IPv6 주소에 포함된 IPv6 식별자를 비교하여 이동통신 단말기에 대한 IPv6 주소의 인증을 수행할 수 있다. 즉, 이동통신 단말기의 인증시, 임의의 서버에서 해당 이동통신 단말기의 ESN과 IMSI를 동일한 암호화 해쉬 함수를 사용해 연산한 값과 IPv6 식별자를 비교하기만 해도 해당 단말기가 적법한 단말기인지의 확인이 가능하므로 인증 과정의 생략이 가능하게 된다는 것이다. 해쉬 함수의 실행 작업 및 그 결과 값과 이동통신 단말기에서 송신한 값을 비교하는 작업은 요구되는 처리 시간이 타 인증 방법에 비해 매우 적게 소요되므로 서버의 처리 부담을 덜어주는 역할도 하게 된다.
이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이동통신 단말기에서 독자적으로 IPv6 식별자를 생성하면서도 해쉬 함수를 이용한 암호화를 통해 타 단말과의 주소 충돌 확률을 극히 낮게 하는 IPv6 주소를 생성할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 모든 단말기에 내장된 ESN 또는 IMSI를 이용하여 IPv6 식별자를 생성하면서도 보안이 반드시 요구되는 이들 정보를 외부에 노출시키지 않을 수 있다는 장점이 있다. 또한, 이동통신 단말기에서 직접 IPv6 주소를 생성하게 되므로 이동 통신망의 주소 할당 서버에서 IPv6 주소를 생성, 할당, 관리하고 단말기에 지정해주던 작업들이 단말기와 서버에 분산되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)로 전송하여 IPv6 식별자를 인증하는 과정을 포함함으로써 식별자 충돌에 대한 신뢰성을 보장하며, 인증 과정을 단순화시키면서도 효율성을 증가시키는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 생성된 IPv6 주소는 임의의 서버에 서 별도의 인증 과정을 거치지 않고, 단말기와 동일한 해쉬 함수를 PDSN에서 사용하여 단말기의 메시지와 PDSN의 결과값을 비교하는 것만으로도 IPv6 주소의 인증이 가능하게 된다는 효과가 있다. 해쉬 함수의 실행 작업 및 그 결과 값과 이동통신 단말기에서 송신한 값을 비교하는 작업은 요구되는 처리 시간이 타 인증 방법에 비해 매우 적게 소요되므로 서버의 처리 부담을 덜어주는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 생성된 IPv6 주소의 충돌 확률이 극히 낮으므로 3GPP의 단순한 랜덤 생성 방식과 비교해볼 때, 주소 충돌시의 처리에 소요되는 추가적인 처리 시간과 처리 부하를 감소시키게 된다는 장점이 있다.

Claims (5)

  1. 이동통신 단말기에서 생성된 인터넷 프로토콜 버젼 6(IPv6 : Internet Protocol version 6, 이하 "IPv6"로 한다) 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 암호화 해쉬 함수를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 장치 일련 번호(ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 상기 이동통신 단말기의 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 해쉬하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 상기 IPv6 식별자를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 단계 (b)에서 생성된 상기 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 상기 IPv6 주소를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법.
  2. 이동통신 단말기에서 생성된 인터넷 프로토콜 버젼 6(IPv6 : Internet Protocol version 6, 이하 "IPv6"로 한다) 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법에 있어서,
    (a) 암호화 해쉬 함수를 이용하여 상기 이동통신 단말기의 장치 일련 번호 (ESN : Electronic Serial Number, 이하 "ESN"으로 한다) 또는 상기 이동통신 단말기의 국제적 이동국 식별자(IMSI : International Mobile Station Identifier, 이하 "IMSI"로 한다)를 해쉬하는 단계;
    (b) 상기 단계 (a)의 해쉬 결과 값인 암호화된 해쉬값 중 일부 비트를 선택하여 기설정된 크기의 상기 IPv6 식별자를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 단계 (b)에서 생성된 상기 IPv6 식별자를 패킷 데이터 서빙 노드(PDSN)로 전송하는 단계;
    (d) 상기 패킷 데이터 서빙 노드로부터 상기 IPv6 식별자의 중복 여부에 대한 판단 결과를 전달받아, 상기 IPv6 식별자가 중복되지 않는다는 상기 판단 결과를 수신할 때까지 상기 단계 (a) 내지 상기 단계 (c)를 반복 수행하여 상기 IPv6 식별자를 재생성하는 단계; 및
    (e) 상기 단계 (b) 또는 상기 단계 (d)에서 충돌이 없도록 최종적으로 생성된 상기 IPv6 식별자와 프리픽스(Prefix) 정보를 결합하여 상기 IPv6 주소를 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 암호화 해쉬 함수는 MD5 또는 SHA1인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 기설정된 크기는 64 비트인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    패킷 데이터 서빙 노드(PDSN : Packet Data Serving Node)에서는, 상기 ESN 또는 상기 IMSI를 상기 암호화 해쉬 함수를 이용하여 해쉬한 결과 값과 상기 이동통신 단말기에서 전송한 상기 IPv6 주소에 포함된 상기 IPv6 식별자를 비교하여 상기 이동통신 단말기에 대한 상기 IPv6 주소의 인증을 수행하는 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기에서 생성된 IPv6 식별자를 이용하여 IPv6 주소를 자동으로 생성하는 방법.
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