KR20070017066A - 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및모바일 네트워크 - Google Patents

모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및모바일 네트워크 Download PDF

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KR20070017066A
KR20070017066A KR1020060073763A KR20060073763A KR20070017066A KR 20070017066 A KR20070017066 A KR 20070017066A KR 1020060073763 A KR1020060073763 A KR 1020060073763A KR 20060073763 A KR20060073763 A KR 20060073763A KR 20070017066 A KR20070017066 A KR 20070017066A
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Abstract

모바일 라우터의 핸드오버 중에 모바일 노드로 전해지는 패킷들이 손실되는 것을 방지하기 위해서, 모바일 노드에 대하여 빠른 IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및 모바일 네트워크가 개시된다. 모바일 라우터는, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하며, 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 모바일 노드로 전송하며, 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하며, 핸드오버 수행 후에 즉시 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 모바일 노드로 전송한다. 모바일 노드는, 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송한다. 따라서, 모바일 라우터(MR)에 핸드오버가 일어날 때, 네트워크 노드와 상대 노드 간에 진행되고 있는 통신에 대하여 패킷 손실이 방지된다.

Description

모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및 모바일 네트워크{Method of applying fast mobile IPv6 for mobile node in mobile network, mobile router therefor, and mobile network therefor}
도 1은 모바일 네트워크에서의 라우팅 경로를 나타낸 도면이다.
도 2는 모바일 네트워크에서 경로 최적화를 수행한 경우의 라우팅 경로를 나타낸 도면이다.
도 3은 모바일 네트워크에서 경로 최적화를 수행한 경우의 라우팅 경로를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 IPv6 네트워크를 나타낸 도면이다.
도 5는 라우터 광고 메시지의 일반적인 프리픽스 옵션을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 'H' 플래그를 가지는 프리픽스 옵션을 skxoss도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 빠른 모바일 IPv6 적용 방법의 동작을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
CoA: Care of Address(보조 주소)
FBAck: Fast Binding Acknowledgement(빠른 바인딩 통지)
FBU: Fast Binding Update(빠른 바인딩 갱신)
FN: Fixed Node(고정 노드)
FNA: Fast Neighbor Advertisement(빠른 이웃 광고)
HAck: Handover Acknowledge(핸드오버 통지)
HI: Handover Initiate(핸드오버 개시)
HOA: Home Address(홈 주소)
MNN: Mobile Network Node(모바일 네트워크 노드)
MR: Mobile Router(모바일 라우터)
NEMO: Network Mobility(네트워크 이동성)
PrRtAdv: Proxy Router Advertisement.(프록시 라우터 광고)
RA: Router Advertisement(라우터 광고)
RtSolPr: Router Solicitation for Proxy Advertisement(라우터의 프록시 광고 요청)
VMN: Visiting Mobile Node(방문 모바일 노드)
본 발명은 모바일 IPv6에 관한 것으로서, 특히 모바일 라우터가 핸드오버를 수행하는 동안 모바일 노드에 빠른 IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우 터, 및 이와 같은 모바일 네트워크에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 모바일 네트워크 내에서의 모바일 노드에 대하여 이웃 발견(ND) 프록시를 기반으로 하는 경로 최적화와 함께 빠른 모바일 IPV6를 적용하는 방법에 관한 것이다.
이웃 발견(Neighbor Discovery: ND) 프록시를 사용한 경로 최적화 기술은 모바일 라우터(Mobile Router: MR)에 의한 그 네트워크 상의 모바일 노드(Mobile Node: MN)들에의 네트워크 프리픽스 위임(prefix delegation)을 수반한다. 프리픽스 위임이란 IPv6 주소를 생성하게 하기 위하여 모바일 노드로 프리픽스를 전달하는 과정을 말한다. 모바일 노드들은 각각 위임된 프리픽스로부터 보조 주소(Care Of Address: CoA)를 설정하고 경로 최적화(Route Optimization: RO)를 수행한다.
빠른 모바일 IPv6란 링크 레벨에서의 핸드오버가 수행되는 동안 미리 보조 주소를 생성하고 이를 바인딩하는 것을 의미한다. 모바일 라우터에 빠른 모바일 IPv6를 제공하는 방법들이 개시되어 있다. 예를 들어, 한국공개특허공보 제10-2005-0039066호에는 이웃 발견 프록시 기반의 IPv6 이동 네트워크에서의 이동 노드를 위한 경로 최적화 방법에 대하여 기재되어 있다.
모바일 라우터는 빠른 IPv6가 수행됨에 의해, 상대 노드(CN)로부터의 패킷들을 손실하지 않는다. 그런데, 모바일 노드는 모바일 네트워크가 이동하더라도 모바일 라우터를 통하여 통신을 수행하므로, 링크레벨에서는 핸드오버가 발생하지 않는다. 따라서, 모바일 라우터의 핸드오버가 수행되는 동안에 모바일 노드의 이전의 보조 주소로 전달된 패킷들은 손실되는 문제점이 있다. 따라서, 모바일 라우터의 핸드오버 중에 모바일 노드에 대하여 빠른 IPv6를 수행하도록 하는 것이 요구된다. 현재, 모바일 라우터의 핸드오버 중의 패킷 손실을 방지하기 위한 모바일 네트워크 노드에서의 빠른 모바일 IPv6를 시작하게 하는 선행 기술은 존재하지 않는다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 모바일 라우터의 핸드오버 중에 모바일 노드로 전해지는 패킷들이 손실되는 것을 방지하기 위해서, 모바일 노드에 대하여 빠른 IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및 모바일 네트워크를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 빠른 IPv6를 제공하는 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 방법은, 상기 모바일 네트워크의 모바일 라우터에서, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하는 단계; 상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 단계; 상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계; 상기 모바일 노드에서, 상기 프리픽스가 액 세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계; 및 상기 모바일 라우터에서, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 기술적 과제를 이루기 위한 모바일 네트워크에서의 모바일 노드에 대하여 ND(이웃 발견) 프록시를 기반으로 하는 경로 최적화와 함께 빠른 모바일 IPV6를 적용하는 방법은, 모바일 라우터(MR)에서: (a) 새로운 플래그를 포함하는 프리픽스 인포메이션을 가지는 라우터 광고(RA)를 생성하는 단계; (b) 모바일 라우터(MR)에서 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)를 수신하자마자, 모바일 라우터(MR)에 의한 라우터 광고(RA)의 전송을 시작하는 단계; (c) 상기 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)에 포함된 새로운 프리픽스를 라우터 광고(RA)를 통하여 모바일 네트워크 노드(MNN)로 전달하는 단계; 및 (d) 핸드오버 후에 즉시 구 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 전송하는 단계를 포함하며, 모바일 네트워크 노드(MNN)에서: (e) 'H' 플래그를 포함하는 프리픽스 인포메이션을 수신한 때에, 실제의 핸드오버를 발생하지 않고서 빠른 모바일 IPv6 메시지들을 (전송하기) 시작하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
모바일 네트워크 노드(MNN)가 'H' 플래그를 수신한 때에, 상기 모바일 네트워크 노드(MNN)는 해당 프리픽스가 상기 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)로부터 모바일 라우터(MR)가 획득한 것임을 밝혀내고, 모바일 네트워크 노드(MNN)들이 새로운 장래의 보조주소(COA)들을 생성하고 빠른 바인딩 갱신을 전송하는 빠른 모바일 IPV6가 시작된다.
모바일 라우터(MR)는 첫번째 액세스 라우터(R1)으로부터 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)를 수신하고, 모바일 네트워크 노드(MNN)들에 'H' 플래그가 설정된 라우터 광고(RA)를 전송한다.
모바일 라우터(MR)는 일반적인 빠른 모바일 IPv6에서처럼 첫번째 액세스 라우터(R1)으로 빠른 바인딩 갱신(FBU)을 전송하고, 모바일 네트워크 노드(MNN)는 새로운 프리픽스를 수신하고 모바일 라우터(MR)를 통하여 첫번째 액세스 라우터(R1)로 빠른 바인딩 갱신(FBU)을 전송한다.
빠른 모바일 IPv6에서는, 첫번째 액세스 라우터(R1)와 두번째 액세스 라우터(R2)가 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)들의 장래의 새로운 보조주소(COA)들에 대한 핸드오버 개시(HI)와 핸드오버 통지(Hack) 메시지들을 교환한다. 첫번째 액세스 라우터(R1)는 대응하는 빠른 바인딩 통지(FBAck)들을 각각 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)로 전송하고, 상기 빠른 바인딩 통지(FBAck)들은 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)에서 수신된다.
모바일 라우터(MR)는 핸드오버를 수행하며 모바일 네트워크 노드(MNN)로 구 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 전송한다.
그 다음, 모바일 라우터(MR)는 두번째 액세스 라우터(R2)로 빠른 이웃 광고(FNA)를 전송하고, 모바일 네트워크 노드(MNN)는 구 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 수신하면 모바일 라우터(MR)를 통하여 두번째 액세스 라우터(R2)로 빠 른 이웃 광고(FNA)를 전송한다.
그 다음, 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)는 각각의 새로운 보조 주소(COA)들을 사용하여 패킷들을 전달하고, 모바일 라우터(MR)들 또는 모바일 네트워크 노드(MNN)들의 구 보조주소를 목적지 주소로 하는 패킷들은 모두 첫번째 액세스 라우터(R1)에 의해 터널링되어 그들의 새로운 보조 주소들로 각각 전달된다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하기 위한 모바일 라우터는, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하며, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하며, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 메시지 전송부를 포함하며, 상기 모바일 노드는, 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 것이 바람직하다.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 모바일 네트워크는, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하며, 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하며, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하며, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 모바일 라우터; 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 모바일 노드를 포함하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 방법, 이를 위한 모바일 라우터, 및 모바일 네트워크에 대하여 상세히 설명한다. 개시된 실시예들은 단지 본 발명에 대한 예일 뿐이며, 다양한 형태로 실시될 수 있음을 이해하여야 한다. 다음의 설명과 도면들은 발명을 제한하는 방향으로 해석되어서는 아니되며, 다양한 자세한 설명들은 본 발명을 철저히 이해하기 위하여 제공되는 것으로서, 청구항들의 기초가 되며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 기술을 가진 자에게 본 발명을 어떻게 만들거나 사용하는지를 가르쳐주기 위한 기초가 되는 것이다. 그러나, 본 발명을 상세히 나타내는 것을 불필요하게 방해하는 것을 막기 위하여, 어떤 경우에는 잘 알려지거나 통상적인 것에 관한 상세한 설명은 서술되지 않는다.
네트워크 이동성(network mobility: NEMO)은 발전하고 있는 분야이다. 기본 적인 네트워크 이동성(NEMO) 프로토콜은 모바일 네트워크 노드들에 대한 경로 최적화에 대하여 언급하지 않는다. 네트워크 이동성(NEMO)에서의 경로 최적화에 대하여 많은 해결책들이 제안되고 있다.이러한 경로 최적화 기술에서, 모바일 네트워크 노드(MNN)들은 모바일 라우터(MR)에 핸드오버가 일어날 때 그들에게 오는 세션들에 대한 패킷들을 손실한다. 패킷의 손실은 바람직하지 않다.
본 발명의 목적은 모바일 라우터(MR)에 핸드오버가 일어나는 동안 모바일 네트워크 노드(MNN)와 상대 노드(CN) 간의 존재하는 통신에 대한 패킷 손실을 방지하는 것이다. 본 발명은 라우터 광고(RA) 메시지의 프리픽스 인포메이션 옵션에 새로운 플래그를 부가하고, 이러한 새로운 플래그를 가진 프리픽스 인포메이션을 모바일 네트워크 노드(MNN)가 수신하는 때에 실제 핸드오버가 발생하지 않으면서 빠른 모바일 IPv6 메시지들을 발생하는 것을 다루고 있다. 모바일 라우터(MR)는 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)를 수신하는 때에 프리픽스 인포메이션에 새로운 플래그를 전송한다. ND(이웃 발견)-프록시에 기반한 경로 최적화가 작동하고 있는 것으로 가정한다. 모바일 라우터(MR), 모바일 네트워크 노드(MNN)들 및 액세스 라우터(R1 및 R2)는 빠른 모바일 IPv6를 수행할 수 있어야 한다.
모바일 IPv6란 모바일 인터넷 프로토콜 버전 6(Mobile Internet Protocol version 6)의 줄임말이다. 일반적으로 모바일 IP는 단말이 움직일 때에도 전송 계층 또는 그 상위 계층의 인터넷 연결을 계속 유지시켜주는 것을 목적으로 한다.
이동 네트워크(mobile network)의 경우에는 이동 단말(mobile node: MN, 이하 '모바일 노드'라고 한다)이 아닌 이동 라우터(mobile router: MR, 이하 '모바일 라우터'라 한다)가 이동의 단위가 되며, 모바일 라우터의 서브넷에는 여러 개의 모바일 노드가 존재할 수 있다. 기존의 모바일 IP를 이동 네트워크에 적용하게 되면, 대응 단말(Correspondent Node: CN, 이하 '상대 노드'라 한다)에서 모바일 라우터까지 데이터를 전달하는 데에는 지장이 없지만 모바일 네트워크 내의 하위 이동 노드들에게 데이터를 전달하는 경로를 알아낼 수 없게 된다.
IPv6 기반의 이동 네트워킹 기술은 버스, 기차, 항공기와 같이 그룹으로 이동하는 운송수단에 위치하는 통신 단말이 외부 인터넷과의 네트워킹을 끊임없이 지원하기 위한 기술이다.
도 1을 참조하면, 이동 네트워크(106)에 위치한 고정 노드나 이동 노드를 모두 포함한 모바일 노드(mobile node: MN, 110)가 외부 인터넷(102)와 통신하기 위해서는 이동 네트워크를 관장하는 이동 라우터(MR, 124)와 이동 라우터의 홈 에이전트(HAMR, 122) 사이의 쌍방향 터널을 통해서만 통신이 가능하다.
인터넷(102)에 접속되어 있는 임의의 상대노드(CN, 130)가 모바일 네트워크(106) 내의 어떤 모바일 노드(110)와 통신하고자 할 때, 상대노드(130)는 이동 노드(110)의 홈 주소(Home Address: HOA)로 액세스한다. 모바일 노드의 홈 에이전트(HAMN, 112)에는 이동 노드(110)가 속한 모바일 네트워크의 홈 주소가 모바일 노드의 보조 주소(Care Of Address: COA)로서 바인딩되어 있다. 따라서, 상대 노드(130)는 자신의 데이터 패킷을 모바일 노드(110)의 이동 네트워크(106)의 홈 주소(HOA)로 전송한다.
이때 수신 노드의 이동 네트워크(106)가 홈 네트워크(104)에 없고, 홈 네트워크(104)에서 떨어져 있는 곳에 접속되어 있을 때에는, 이동 라우터의 홈 에이전트(122)는 그 패킷의 목적지 노드의 이동 네트워크 주소에 대한 프리픽스를 관장하는 이동 라우터(MR, 124)의 임시주소(COA)를 목적지 주소로 가지는 패킷으로 캡슐화(Encapsulation)하여 홈 에이전트(122)와 이동 라우터(124) 사이의 쌍방향 터널을 통하여 전달한다.
이와 같이 터널링된 데이터 패킷을 수신한 이동 라우터(124)는 그 패킷을 분해(Decapsulation)한 후, 그 목적지 노드(110)가 위치하는 링크로 전달한다. 따라서, 상대 노드(130)와 모바일 노드(110) 사이에는 도 1의 108과 같은 경로가 이루어지는데, 이동 네트워크(106)가 자신의 홈 네트워크(104)와의 거리가 멀어짐에 따라서 터널링에 따른 지연 시간이 점점 증가한다. 이를 삼각 라우팅(triangle routing) 문제라고 한다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 이동 노드에 대하여 경로 최적화가 수행된다. 경로 최적화란 모바일 노드(110)가 자신의 홈 에이전트(112) 또는 상대 노드(130)에 자신의 보조 주소(COA)를 알려주어, 이후의 통신에서 직접 그 보조 주소(COA)를 이용하여 통신하도록 하는 과정을 의미한다.
도 2에는 모바일 노드가 홈 에이전트(122)에 보조 주소를 알려준 후 경로 최적화가 이루어진 경우의 경로가 도시되어 있다.
또한, 도 3에는 모바일 노드가 상대 노드(130)에 보조 주소를 알려준 후 경로 최적화가 이루어진 경우의 경로가 도시되어 있다.
모바일 노드(110)가 홈 에이전트(112) 또는 상대 노드(130)에 자신의 보조 주소(COA)를 알려주고, 홈 에이전트(122) 또는 상대 노드(130)가 모바일 노드(110)의 홈 주소(HOA)에 상기 보조 주소(COA)를 대응시켜 두는 과정을 바인딩(binding)이라고 한다.
모바일 노드(110)는 새로운 보조 주소(COA)를 부여받은 후 이를 홈 에이전트(112) 또는 상대 노드(130)에 알려주고, 홈 에이전트(112) 또는 상대 노드(130)가 이전의 보조 주소 대신에 새로운 보조 주소로 변경하는 과정을 바인딩 갱신(binding update: BU)라고 한다.
홈 주소와 보조 주소의 바인딩 갱신이 이루어지면, 이후의 통신에는 도 2 또는 도 3에서와 같이 최적화된 경로를 따라 패킷이 전달된다.
모바일 IPv6는 홈 에이전트(HA), 홈 네트워크, 외부 네트워크, 및 보조 주소(COA) 등의 모바일 IPv4의 개념을 기반으로 하여, 새롭게 정의된 이웃 탐색 프로토콜(Neighbor Discovery Protocol), 주소 자동 설정 기능, 및 라우팅 경로 최적화 기능이 부가된 이동성 프로토콜이다.
이웃 탐색 프로토콜에 있어서, 모바일 라우터는 이웃 탐색 프록시로서 동작한다.
도 4는 IPv6 네트워크를 나타낸 도면이다. R1(314) 및 R2(318)는 IPv6 네트워크에 연결된 액세스 라우터들이다. MR(318)은 모바일 네트워크 노드(MNN)들, 방문 모바일 노드(VMN)들 및 고정 노드(FN)들을 네트워크 노드들로서 가지는 모바일 라우터이다. 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)들은 IPv6 네트워크에 연결된 상대 노드(CN)와 통신하고 있다. R1과 R2의 네트워크에 대하여 각각 3ffa::/64와 4ffa::/64가 프리픽스로 선택되어 있다. 모바일 라우터(MR)는 R1의 프리픽스를 네트워크 노드들에 위임하고 있다.
도 4에서는 R1에서 R2로의 모바일 네트워크의 핸드오버, 특히 모바일 라우터(MR)의 핸드오버를 도시하고 있다.
도 4를 참조하면, 모바일 라우터(MR)는 R2로부터 비콘들을 수신하기 시작한다. 모바일 라우터(MR)이 빠른 핸드오버를 수행할 능력이 있다고 가정하면, 다음 과정이 수행된다.
1. 모바일 라우터(MR)는 R2에 대한 프리픽스 정보를 요청하는 라우터의 프록시 광고 요청(RtSolPr)을 R1으로 전송한다.
2. R1은 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)를 모바일 라우터(MR)로 전송한다.
3. 모바일 라우터(MR)는 빠른 바인딩 갱신(FBU)을 R1으로 전송한다.
4. R1은 모바일 라우터(MR)로 빠른 바인딩 통지(FBAck)를 전송한다.
5. 모바일 라우터(MR)는 새로운 보조 주소(4ffa::4)를 취하고 R2로 스위치한다. R1과 모바일 라우터(MR) 사이에 양방향 터널이 형성될 것이고, 모바일 라우터(MR)의 이전의 보조 주소(COA) (3ffa::4)를 목적지로 하는 모든 패킷들은 R1에 의해 모바일 라우터(MR)로 터널링될 것이다.
따라서, 모바일 라우터(MR)는 핸드오버 중에도 상대 노드(CN)로부터의 패킷들을 손실하지 않는다.
핸드오버 후에는, 모바일 라우터(MR)는 이전의 프리픽스(3ffa::/64)에 대하 여 제로(0)의 라이프타임(lifetime)을 전송하고, 새로운 프리픽스(4ffa::/64)를 위임할 것이다. 모바일 네트워크 노드(MNN)와 방문 모바일 노드(VMN)는 그들의 이전의 보조 주소(COA)를 삭제하고 새로운 프리픽스에 기초한 새로운 보조 주소(COA)를 생성한다.
처음에 모바일 네트워크 노드(MNN)는 상대 노드(CN)와 교신하고 모바일 라우터(MR)와 함께 이동한다. 모바일 라우터(MR)가 R1에서 R2로의 핸드오버를 수행하고 나면, 모바일 네트워크 노드(MNN)는 구 프리픽스(3ffa::/64)에 대하여 0의 라이프타임을 얻게 되며, 즉시 새로운 프리픽스(4ffa::/64)을 얻게 된다.
모바일 네트워크 노드(MNN)는 링크 레벨에서는 핸드오버가 발생하지 않으므로, 빠른 모바일 IPv6는 모바일 네트워크 노드(MNN)에 대하여는 시작될 수 없다. 따라서, 모바일 네트워크 노드(MNN)의 이전의 보조 주소(COA1, 3ffa::/3)을 목적지로 하는 모든 패킷들은 핸드오버 중에 손실된다.
도 5는 라우터 광고(RA) 메시지에 포함된 일반적인 프리픽스 인포메이션 옵션을 도시한다.
'L' 플래그는 Onlink 플래그를 나타내며, 'A' 플래그는 자동 주소 설정 플래그를 나타내며, 'R' 플래그는 설정된 경우, 프리픽스 필드가 전송한 라우터에 지정된 완전한 IP 주소를 포함한다는 것을 나타낸다. 또한, 'O' 플래그는 경로 최적화를 위하여 추가된 것으로서, 설정된 경우, 프리픽스가 모바일 노드들에 대한 경로 최적화에 사용될 수 있음을 나타낸다. 이때 모바일 노드란 로컬 모바일 노드일 수도 있고 방문 모바일 노드일 수도 있다.
유효 라이프타임(Valid Lifetime)은 on-link 결정의 목적에 있어서 프리픽스가 유효한 시간의 길이를 초 단위로 나타낸 것(패킷이 전송된 시간에 대한 상대적인 시간)이며, 선호 라이프타임(Preferred Lifetime)은 무상태의 주소 자동 설정에 의해 프리픽스로부터 생성된 주소가 선호되는 시간의 길이를 초 단위로 나타낸 것(패킷이 전송된 시간에 대한 상대적인 시간)이다.
프리픽스란 IP 주소 또는 IP 주소의 프리픽스를 의미한다. 프리픽스 길이(Prefix Length)는 프리픽스에서 유효한 선두의 비트들의 수를 나타낸다.
'O' 플래그는 이웃 발견(ND)-프록시를 사용한 경로 최적화를 위하여 추가된 것이다. 이는 당해 프리픽스가 모바일 라우터(MR)에 의해 위임되었으며 모바일 네트워크 노드(MNN)가 경로 최적화에 이 프리픽스를 사용하여야 한다는 것을 나타낸다.
도 6은 본 발명에서 제안하는 새로운 'H' 플래그(330)를 포함하는 프리픽스 옵션을 나타낸다. 여기서 'H'는 모바일 라우터(MR)의 핸드오버를 나타낸다. 모바일 노드들은 이 플래그가 설정된 라우터 광고(RA)를 수신하면, 해당 프리픽스가 모바일 라우터(MR)가 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)로부터 획득한 것임을 밝혀내고, 빠른 모바일 IPv6가 시작된다. 즉, 모바일 노드(MN)들은 즉시 그들의 새로운 장래의 보조 주소(COA)들을 생성하고 빠른 바인딩 갱신(FBU)들을 전송할 수 있다.
도 7은 본 발명에 개시된 방법의 동작을 나타낸다. 도 4는 제어와 데이터 메시지의 흐름을 나타낸다. 'H' 플래그를 가지는 프리픽스 옵션이 전송되는 때, 모바일 노드(MN)들이 빠른 모바일 IPv6를 시작해야 하는 때, 및 구 프리픽스에 대한 제 로 라이프타임이 전송되는 때를 정확하게 지적하고 있는 완전한 절차가 도시되고 있다. 모바일 라우터(MR), 모바일 네트워크 노드(MNN)들 및 액세스 라우터(R1 및 R2)는 모두 빠른 모바일 IPv6가 가능한 것으로 가정하였다.
이하의 설명에서 모바일 네트워크 노드(MNN)는 방문 모바일 노드(VMN)를 포함한다.
도 7은 다음 과정들을 적절한 순서에 따라 도시하고 있다.
모바일 라우터(MR)는 프록시 라우터 광고(PrRtAdv)를 R1으로부터 수신한다(S100). 수신된 프록시 라우터 광고에는 R2의 프리픽스(4ffa::/64)가 포함되어 있다.
모바일 라우터(MR)는 프리픽스 4ffa::/64에 대하여 'H' 플래그가 설정된 라우터 광고(RA)를 모바일 노드(MNN)로 전송한다(S110).
모바일 라우터(MR)는 통상적인 빠른 모바일 IPv6에서처럼 빠른 바인딩 갱신(FBU)을 R1으로 전송한다(S120).
모바일 네트워크 노드(MNN)는 새로운 프리픽스를 수신하고, 모바일 라우터(MR)를 통하여 빠른 바인딩 갱신(FBU)를 R1으로 전송한다(S130).
빠른 모바일 IPv6에서처럼, R1과 R2는 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)들의 장래의 새로운 보조주소(COA)들에 대한 핸드오버 개시(HI) 및 핸드오버 통지(Hack) 메시지들을 서로 교환한다(S140, S145, S150, S155).
R1은 해당하는 빠른 바인딩 통지(FBAack)들을 각각 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)로 전송한다(S160, S165).
모바일 라우터(MR)는 빠른 바인딩 통지(FBAack)를 수신한다(S160).
모바일 네트워크 노드(MNN)는 빠른 바인딩 통지(FBAack)를 수신한다(S165).
모바일 라우터(MR)에서 핸드오버가 수행되며, 모바일 라우터(MR)는 구 프리픽스 3ffa::/64에 대하여 제로 라이프타임을 설정하여 모바일 네트워크 노드(MNN)로 전송한다(S170).
모바일 라우터(MR)는 빠른 이웃 광고(FNA)를 R2로 전송한다(S180).
모바일 네트워크 노드(MNN)는 구 프리픽스 3ffa::/64에 대한 제로 라이프타임을 수신하고 모바일 라우터(MR)를 통하여 빠른 이웃 광고(FNA)를 R2로 전송한다(S190).
모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)는 각각 그들의 새로운 보조주소(COA)(프리픽스 4ffa::/64를 사용하여 생성된)를 사용하여 패킷들을 전송하기 시작한다. 모바일 라우터(MR)와 모바일 네트워크 노드(MNN)의 구 보조주소(COA)들(3ffa::/64를 사용하여 만들어진)을 목적지로 하는 패킷들은 R1에 의하여 그들의 새로운 보조주소(COA)로 각각 터널링된다.
모바일 라우터(MR)는 이웃 발견(Neighbor Discovery: ND) 프록시로서 동작하여 모바일 노드에 경로 최적화를 제공한다.
이를 통하여, 모바일 라우터(MR)에서 핸드오버가 일어날 때 모바일 노드(MN)와 상대 노드(CN) 간에 진행 중인 세션에 대한 패킷들의 손실이 방지되며, 모바일 노드(MN)에 대한 핸드오버 지연이 감소된다. 본 발명은 재설정이나 v6 라우터들의 지원을 필요로 하지 않는 특징이 있다.
본 발명은 구현하기가 매우 쉬우며, 현재의 장치들에 대하여 아주 최소한의 구성의 변화만을 요구한다.
상기에 제시된 서술들은 본 발명을 수행하기 위하여 심사숙고한 최적의 모드에 대한 것이다. 그것을 제작하고 사용하는 방식과 과정은 매우 풍부하고, 명확하고, 간결하고 정확한 용어로 서술되어, 본 발명에 관련된 기술 분야의 숙련된 어떤 사람이라도 본 발명을 제작하고 사용할 수 있도록 한다. 특히 새로운 실시예가 본 발명의 범위 안에서, 의도적으로 다른 것들과 결합된 방식의 다른 예로서 생성될 수 있다.
그러나, 본 발명은 상기 개시된 바로부터 충분히 균등한 수정이나 대체적인 구성에 노출되어 있다. 따라서, 개시된 특별한 실시예들은 본 발명을 제한하기 위한 의도가 아니다. 반대로, 의도는 본 발명의 기술적 특징을 특별히 지적하고 명확하게 청구하는 다음 청구항들에 의해 일반적으로 표현되는 바에 따른 본 발명의 정신과 범위 내의 모든 수정과 대체적인 구성들을 모두 포함하기 위한 것이다.
본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터(정보 처리 기능을 갖는 장치를 모두 포함한다)가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 장치의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장 장치 등이 있다.
비록 상기 설명이 다양한 실시예들에 적용되는 본 발명의 신규한 특징들에 초점을 맞추어 설명되었지만, 본 기술 분야에 숙달된 기술을 가진 사람은 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 상기 설명된 장치 및 방법의 형태 및 세부 사항에서 다양한 삭제, 대체, 및 변경이 가능함을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에서보다는 첨부된 특허청구범위에 의해 정의된다. 특허청구범위의 균등 범위 안의 모든 변형은 본 발명의 범위에 포섭된다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.
1. 모바일 라우터(MR)에 핸드오버가 일어날 때, 모바일 노드(MNN)와 상대 노드(CN) 간에 진행되고 있는 통신에 대하여 패킷 손실이 방지된다.
2. 모바일 노드에 대한 핸드오버 지연을 감소시킨다.
2. 재설정이나 v6 라우터들(R1 및 R2)의 지원을 요하지 않는다.
3. 현존하는 표준들과 상호작용가능하다.
4. 간단하고 쉽게 채용 가능하다.

Claims (13)

  1. 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 방법에 있어서,
    상기 모바일 네트워크의 모바일 라우터에서, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하는 단계;
    상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 단계;
    상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계;
    상기 모바일 노드에서, 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 모바일 라우터에서, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 라우터에서 상기 액세스 라우터 R1로부터 수신하는 메시지는 프록시 라우터 광고(Proxy Router Advertisement: PrRtAdv)인 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 라우터에서 상기 모바일 노드로 전송하는 메시지는 라우터 광고(Router Advertisement: RA)인 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 라우터 광고의 프리픽스 옵션에 포함된 'H' 플래그의 값이 1로 설정된 때에 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지는 빠른 바인딩 갱신(Fast Binding Update) 메시지인 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 모바일 노드에서 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계는,
    실제의 핸드오버를 발생하지 않고서 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 모바일 노드에서 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계는,
    상기 모바일 라우터로부터 수신한 라우터 광고(RA) 메시지에 'H' 플래그가 설정되어 있음을 확인하는 단계;
    상기 라우터 광고 메시지에 포함된 프리픽스를 이용하여 IPv6 보조 주소(Care Of Address: COA)를 생성하는 단계; 및
    상기 액세스 라우터 R1로 상기 보조 주소를 바인딩하기 위한 바인딩 갱신 메시지를 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 모바일 라우터가 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하면 상기 모바일 라우터에 대하여 액세스 라우터 R1로부터 액세스 라우터 R2로의 핸드오버가 수행되는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 모바일 라우터가 상기 액세스 라우터 R2로 빠른 이웃 광고 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 모바일 노드가 상기 모바일 라우터를 통하여 상기 액세스 라우터 R2로 빠른 이웃 광고 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 모바일 라우터가 이웃 발견(Neighbor Discovery: ND) 프록시로서 동작하여 상기 모바일 노드에 경로 최적화를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 빠른 모바일 IPv6 적용 방법.
  11. 모바일 네트워크 상의 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하기 위한 모바일 라우터에 있어서,
    핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하는 메시지 수신부; 및
    상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하며, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하며, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 메시지 전송부를 포함하며,
    상기 모바일 노드는, 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 것을 특징으로 하는 모바일 라우터.
  12. 모바일 노드에 대하여 빠른 모바일 IPv6를 적용하는 모바일 네트워크에 있어서,
    핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하며, 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하며, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하며, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 모바일 라우터; 및
    상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 모바일 노드를 포함하는 것을 특징으로 하는 모바일 네트워크.
  13. 모바일 네트워크의 모바일 라우터에서, 핸드오버 이전의 액세스 라우터 R1로부터 핸드오버 이후의 새로운 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스를 포함하는 메시지를 수신하는 단계;
    상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R2에 대응하는 프리픽스 및 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것임을 나타내는 정보를 포함하는 메시지를 상기 모바일 네트워크의 모바일 노드로 전송하는 단계;
    상기 모바일 라우터에서, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계;
    상기 모바일 노드에서, 상기 프리픽스가 액세스 라우터로부터 수신한 것을 나타내는 플래그를 포함하는 메시지를 수신한 때에, 상기 액세스 라우터 R1로 빠른 모바일 IPv6를 위한 메시지를 전송하는 단계; 및
    상기 모바일 라우터에서, 핸드오버 수행 후에 즉시 상기 액세스 라우터 R1에 대응하는 프리픽스에 대하여 제로 라이프타임을 설정하는 메시지를 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.
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