KR20080089963A - 모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법 - Google Patents

모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템은 홈 네트워크로부터 외부 네트워크를 이동하여 패킷을 수신하는 모바일 노드; 경로 스위칭이 발생함에 따라 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 정보를 포함하는 경로 스위칭 표시 패킷을 전송하고, 경로 스위칭 후의 패킷을 새로운 경로로 전송하는 홈 에이전트; 상기 홈 에이전트로부터 수신되는 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 PAR(Previous Access Router); 및 상기 PAR로부터 경로 스위칭 이전에 상기 모바일 노드로 향하던 패킷을 수신하고, 상기 홈 에이전트로부터 경로 스위칭 이후에 상기 모바일 노드로 향하는 패킷을 수신하는 NAR(New Access Router)를 포함하며, NAR는 상기 PAR로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하고, 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신된 이후, 상기 홈 에이전트로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송함으로써, FMIPv6과 MIPv6 연동시에 패킷 스위치 시에 발생되는 패킷순서(sequence)의 불일치를 해결하고, FMIPv6에 의해 생성된 터널의 삭제시기를 명확히 하여 MIPv6과 FMIPv6의 연동을 통해 모바일 노드의 IP 모빌리티(Mobility)를 향상시킨다.

Description

모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법{MOBILE NETWORK SYSTEM AND PACKET FORWARDING METHOD THEROF}
도 1은 일반적인 모바일 네트워크 시스템에서 패킷전송흐름을 나타낸 도면.
도 2a 및 도 2b는 일반적인 모바일 네트워크 시스템에서 경로 스위칭을 예시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 경로 스위칭을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 패킷전송흐름을 나타낸 도면.
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 따른 모바일 네트워크 시스템에서 경로 스위칭에 이용되는 메시지의 한 실시예를 나타낸 도면.
본 발명은 모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법에 관한 것 이다.
MIPv6(Mobile IPv6)은 모바일 노드의 이동성을 보장하기 위한 기술이다. 모바일 노드는 이동하는 경우 IP의 Locater와 Identifier의 특성 때문에 연결성(Connectivity)을 보장받지 못한다. 이때, Locater는 라우팅을 통해 얻어진 IP를 이용하여 모바일 노드가 어느 위치에 있는지를 나타내고, Identifer는 글로벌 네트워크에서 유일하도록 모바일 노드에 부여된 IP이기 때문이다.
이에 따라, 모바일 노드의 이동시 연결성을 보장하기 위해서 모바일의 단말의 위치정보를 획득주소(Care-of-Address : CoA)라는 개념이 도입되었다.
모바일 노드가 원래 위치한 네트워크를 홈 네트워크(Home Network)라 하고, 모바일 노드가 이동한 네트워크를 외부 네트워크(Foreign Network)라 하고, 각각은 서로 다른 서브넷(Subnet)을 갖는다. 이때, 모바일 노드가 홈 네트워크에서 가지는 주소를 홈 어드레스(Home Address)라고 한다.
모바일 노드는 홈 네트워크에서 외부 네트워크로 이동하면 홈 어드레스 이외에 새로운 어드레스가 할당되거나 할당되는 정보를 바탕으로 새로운 어드레스를 생성한다. 이때, 새로운 어드레스를 획득주소(CoA)라고 한다. 이후, 모바일 노드는 이 획득주소를 홈 네트워크에 전송함으로써, 자신이 어느 외부 네트워크에 위치해 있는지의 정보를 제공한다.
이에, 홈 네트워크에서는 모바일 노드로 전달되는 패킷을 외부 네트워크에서 모바일 노드의 획득주소(CoA)로 전달함으로써, 모바일 노드가 홈 어드레스를 변경하지 않고 통신을 계속할 수 있게 된다.
이때, 홈 네트워크에서 모바일 노드의 획득주소(CoA)를 관리하고, 외부 네트워크로 이동한 모바일 노드로 전송되는 패킷을 외부 네트워크로 전송하는 동작을 수행하는 노드를 홈 에이전트(Home Agent)라고 한다.
살펴본 바와 같이, MIPv6 환경에서 모바일 노드가 홈 네트워크에서 외부 네트워크로의 이동은 외부 네트워크로부터 수신된 RA(Router Advertisement) 메시지를 수신하여 이동 감지(Movement Detection), 획득주소(CoA) 설정(Care-of-Address Configuration) 및 위치 업데이트(Location Update)를 통해서 이루어진다.
한편, FMIPv6(Fast Handovers for Mobile IPv6)은 MIPv6의 핸드오버(Handover) 지연(Latency)을 줄이기 위해 도입된 프로토콜이다. 즉, FMIPv6은 이동감지(Movement Detection)과정과 획득주소(CoA) 설정과정의 지연을 줄여서 MIPv6보다 빠른 IP 연결성(Connectivity)을 보장한다.
이러한 MIPv6과 FMIPv6은 서로 다른 프로토콜로서, 모바일 네트워크에서 두 프로토콜을 연동하는 경우에 FMIPv6이 먼저 동작한 후 MIPv6이 동작하게 된다.
이에 대해서 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 1은 MIPv6와 FMIPv6이 연동된 모바일 네트워크 시스템에서 모바일 노드가 이동한 경우 패킷전송 흐름을 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 모바일 노드(MN)는 L2 스캐닝 과정 또는 새로운 AP(Access Point)가 발견되면 해당 AP의 ID(Identification)을 포함하는 RtSolPr 메시지를 PAR(Previous Access Router)로 전송한다(S1).
PAR은 RtSolPr 메시지에 포함된 AP의 IP에 해당되는 AP의 프리픽스 정보를 CAR(Candidate Access Router) 테이블에서 룩업하고, 룩업된 AP의 프리픽스 정보를 PrRtAdv 메시지에 포함시켜 모바일 노드(MN)로 전송한다(S2).
모바일 노드(MN)는 PrRtAdv 메시지에 포함된 프리픽스 정보를 기반으로 이동시 사용할 획득주소(NCoA)를 생성하고, 이동하고자 하는 경우 생성된 NCoA를 FBU(Fast Binding Update) 메시지를 PAR에 전송한다(S3).
이에 PAR는 FBU 메시지에 포함된 NCoA에 대해 바인딩 테이블을 업데이트하고, NCoA의 유효여부를 검증하기 위해 HI 메시지를 NAR(New Access Router)로 전송한다(S4).
NAR은 NCoA가 구비된 테이블에 존재하는가 유효여부를 판단하여 그 결과를 HAck 메시지에 포함시켜 PAR로 전송한다(S5).
PAR는 HAck 메시지에 포함된 유효여부 결과에 따라 바인딩 테이블을 업데이트하고, NCoA의 유효여부를 FBack 메시지에 포함시켜 각각 모바일 노드(MN)와 NAR로 전송한다(S6).
이후, PAR는 홈 에이전트로부터 모바일 노드로 전송되기 위해 버퍼링된 패킷을 NAR로 전송한다(S7, S8).
NAR는 PAR로부터 전송된 패킷을 모바일 노드가 접속되기 전까지 버퍼링 한다.
모바일 노드는 NAR에 연결이 된 경우 L2 트리거(Trigger)를 발생한 후, FNA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 NAR로 전송한다(S10).
이에 NAR는 FNA 메시지를 통해 모바일 노드가 자신에게 연결되었음을 파악하 고, 버퍼링된 패킷을 모바일 노드로 전송한다(S11).
이렇게 함으로써, FMIPv6에 의한 동작이 완료된 후, MIPv6에 의한 동작이 수행되게 된다.
홈 에이전트(HA)는 주기적으로 자신의 프리픽스(Prefix) 정보를 포함한 RA(Router Advertisement) 메시지를 모바일 노드(MN)로 전송한다(S12).
모바일 노드(MN)는 자신의 L2 MAC 주소와 RA 메시지에 포함된 프리픽스 정보를 이용하여 획득주소(CoA)를 생성하고, 생성된 CoA를 Binding Update 메시지에 포함시켜 홈 에이전트(HA)에 전송한다(S13).
홈 에이전트(HA)는 모바일 노드(MN)의 홈 어드레스와 획득주소(CoA)를 바인딩 테이블에 업데이트하고, 업데이트 완료정보를 Binding Acknowledge 메시지에 포함시켜 모바일 노드(MN)로 전송한다(S14).
이후 홈 에이전트(HA)는 모바일 노드(MN)로 전송될 패킷을 PAR로 전송하고, PAR는 홈 에이전트(HA)로부터 전송된 패킷을 NAR로 전송한다(S15, S16).
NAR는 모바일 노드(MN)가 접속되기 전까지 패킷을 버퍼링하고, 모바일 노드(MN)가 접속되면 버퍼링된 패킷을 모바일 노드(MN)로 전송한다(S17).
모바일 모드(MN)는 상대노드(Correspondent Node :CN)와 직접 통신을 위한 경로 최적화(Route Optimization) 수행하기 위해 Home Test Init 메시지를 홈 에이전트(HA)에 전송한다(S18).
홈 에이전트(HA)는 모바일 노드(MN)로부터 전송된 Home Test Init 메시지를 상대노드(CN)로 전송한다(S19). 상대노드(CN)는 Home Test Init 메시지에 응답하여 Home Test 메시지를 발생하여 홈 에이전트(HA)를 통해 모바일 노드(MN)로 전송한다(S20, S21). 이는 홈 에이전트(HA)에 모바일 노드의 홈 등록(Home Registration) 절차가 정상적으로 이루어 졌음을 확인하는 과정이다.
모바일 노드(MN)는 Care of Test Init 메시지를 상대노드(CN)로 전송하고(S22), 상대노드(CN)는 이에 대한 응답으로 Care of Test 메시지를 발생하여 모바일 노드(MN)로 전송한다(S23). 이는 획득주소(CoA)를 통해 상대노드(CN)과 정상적으로 통신할 수 있는지를 확인하는 과정이다.
이후부터 상대노드(CN)는 홈 에이전트(HA)를 거치지 않고 패킷을 직접 모바일 노드(MN)로 전송한다(S24).
살펴본 바와 같이, FMIPv6와 MIPv6는 별도의 프로토콜로 동작한다. FMIPv6에 의한 경로는 상대노드(CN)->홈 에이전트(HA)->PAR->NAR->모바일 노드(MN)를 거치고, 경로 최적화를 고려하지 않은 경우에 MIPv6에 의한 경로는 상대노드(CN)->홈 에이전트(HA)->NAR를 거치게 된다. 이에 따라, FMIPv6에서 MIPv6로 전환되는 경우에 모바일 노드(MN)에서는 패킷의 시퀀스(Sequence)가 보장되지 않는 문제점이 발생하게 된다.
이에 대해서 도 2a 및 도 2b를 참조하여 자세히 살펴보기로 한다.
도 2a에 도시된 바와 같이, FMIPv6에 의해 패킷이 홈 에이전트(HA)->PAR->모바일 노드(MN)로 전송되는 상태에서 경로 스위칭(Path Switching)이 발생되면, 경로 스위칭이 발생되기 직전에 홈 에이전트(HA)에서 PAR로 전송되는 패킷들의 순서와 경로 스위칭 발생된 후에 NAR로 전송되는 패킷들의 순서는 모바일 노드(MN)로 전송 시에 보장되지 않는다는 문제점이 발생한다.
마찬가지로, 도 2b에 도시된 바와 같이, Intermediate Network가 존재하는 경우에도 경로 스위칭 시 패킷전달의 순서는 보장되지 않게 된다.
이러한 패킷전달 순서의 불일치는 모바일 노드(MN)에서 재정렬(Re-ordering)과정을 통해 복원되거나, 모바일 노드(MN)로 패킷의 재전송을 통해 해결될 수 있다. 그러나, IP를 이용하여 전송되는 패킷은 IP 레이어에서 재정렬(Reodering)과정이 수행될 수 없으며, 재전송이 이루어지는 경우에는 네트워크에 많은 부하를 주게 된다. 또한 경로 스위칭 후 FMIPv6에 의해 생성된 PAR의 터널소멸 방식에 대해서 표준(IETF mobile WG의 WG 그룹문서)에 정의되어 있지 않다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에 따르면 FMIPv6과 MIPv6 연동시 모바일 노드(MN)의 이동에 따른 경로 스위칭(path switching)에 의해 발생되는 패킷순서(sequence)의 불일치를 해결하여 모바일 노드에서의 패킷 재정렬에 대한 부하를 감소시킨 모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법을 제공함에 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 패킷 순서의 불일치 문제점을 해결할 뿐만 아니라, FMIPv6에 의해 생성된 터널의 삭제시기를 최적시점으로 정확히 지정할 수 있어 자원의 낭비를 줄이면서 MIPv6과 FMIPv6의 연동을 통해 모바일 노드의 IP 이동성(Mobility)을 효율적으로 향상시킨 모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷 전송방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 모바일 네트워크 시스템은 홈 네트워크로부터 외부 네트워크를 이동하여 패킷을 수신하는 모바일 노드; 경로 스위칭이 발생함에 따라 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 정보를 포함하는 경로 스위칭 표시 패킷을 전송하고, 경로 스위칭 후의 패킷을 새로운 경로로 전송하는 홈 에이전트; 상기 홈 에이전트로부터 수신되는 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 PAR(Previous Access Router); 및 상기 PAR로부터 경로 스위칭 이전에 상기 모바일 노드로 향하던 패킷을 수신하고, 상기 홈 에이전트로부터 경로 스위칭 이후에 상기 모바일 노드로 향하는 패킷을 수신하는 NAR(New Access Router)를 포함하며, NAR는 상기 PAR로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하고, 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신된 이후, 상기 홈 에이전트로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 모바일 네트워크 시스템의 패킷전송방법은 모바일 노드가 홈 네트워크로부터 외부 네트워크로 이동하여 경로 스위칭이 발생함에 따라, 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 정보를 포함하는 경로 스위칭 표시 패킷을 전송하는 단계; 경로 스위칭에 의해 새롭게 생성된 경로로 패킷을 전송하는 단계; PAR로부터 NAR로 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신될 때까지, 상기 새롭게 생성된 경로로부터 수신되는 패킷을 버퍼링하는 단계; 및 PAR로부터 NAR로 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신된 후, 상기 버퍼링된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또다른 측면에 다른 모바일 네트워크 시스템의 패킷전송방법은 경로 스위칭이 발생함에 따라, PAR로부터 경로 스위칭 이전의 패킷을 수신하는 단계; 상기 경로 스위칭에 의해 새롭게 설정된 경로로부터 경로 스위칭 이후의 패킷을 수신하는 단계; 및 경로 스위칭 표시 패킷이 수신되면, 상기 새롭게 설정된 경로로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 상기와 같은 그리고 다른 측면, 특징, 장점, 및 다양한 변형예들은 다음의 상세한 설명으로부터 보다 명확해질 것이다.
이하 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템 및 그 시스템의 패킷전송방법을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
또한, 이해의 편의를 위하여 비록 다른 도면에 속하더라도 동일한 구성요소에는 동일한 부호를 부여하였음을 주의하여야 한다.
도 3은 본 발명에 따른 모바일 네트워크 시스템에서의 경로 스위칭을 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭(Path Switching)이 발생되기 전에는 모바일 노드(MN)로 향하는 패킷들을 PAR로 전송한다. PAR는 모바일 노드(MN)가 이동함에 따라 홈 에이전트(HA)로부터 수신된 패킷들을 NAR로 전송한다.
홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭이 발생되면, 경로 스위칭 전의 마지막 패 킷(Last packet)내에 경로 스위칭 전에 전송되는 마지막 패킷임을 나타내는 정보, 예를 들어, 시퀀스 번호, 경로 스위칭 전의 패킷임을 나타내는 키 등과 같은 정보를 포함시켜 PAR로 전송한다. 또한, 당업자라면, 마지막 패킷 내에 경로 스위칭 전에 전송되는 마지막 패킷임을 나타내는 정보를 포함시키지 않고, 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 별도로 정의한 패킷을 사용할 수도 있음을 알 수 있을 것이다. 이와 같이 본 발명의 범위내에서 마지막 패킷내에 정보를 포함시켜 전송하도록 구현하거나 또는 별도 정의한 패킷을 전송하도록 구현할 수 있으며, 이들은 모두 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 경로 스위칭 표시 패킷(packet switching indication packet)으로서 기능할 수 있다. 또한, 이 패킷이 중간에 유실될 가능성에 대비하여 HA에서 일정한 재전송 횟수를 설정하여 특정 횟수만큼 반복 전송할 수 있다.
PAR는 홈 에이전트(HA)로부터 전송된 경로 스위칭 표시 패킷을 NAR로 전송하고, 이후로는 NAR로 재전송할 패킷이 없기 때문에 NAR과의 사이에 생성된 터널을 삭제한다. 따라서, 터널은 최적시점에서 삭제될 수 있게 된다.
홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭(Path Switching)이 된 이후 패킷을 NAR에 전송한다. 이 때, NAR는 HA로부터 경로 스위칭 이후의 패킷을 수신하면서 패킷 스위칭 이전에 HA로부터 PAR가 수신한 패킷을 PAR로부터 재전송 받게 될 수 있다. 즉, NAR는 PAR로부터 패킷을 모두 수신하기 전에 HA로부터 패킷을 수신받게 될 수 있으며 PAR 및 HA 양측으로부터 수신되는 패킷을 구분하여 PAR로부터의 패킷을 먼저 모바일 노드로 전송하고, 경로 스위칭 표시 패킷을 수신하고 PAR로부터 수신한 패킷 을 모두 모바일 노드로 전송한 이후, HA로부터 수신되는 패킷을 모바일 노드로 전송한다. 바람직하게, 한 실시예로서 NAR은 PAR과의 사이에 연결된 터널과 HA과의 사이에 연결된 터널을 구분하기 위한 터널 ID(Identifier)가 할당되도록 구현될 수 있으며, 또한 각각 PAR로부터 수신되는 패킷과 HA로부터 수신되는 패킷이 섞이지 않도록 구분하여 버퍼링하도록 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 모바일 네트워크 시스템에서 패킷전송흐름을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 모바일 노드(MN)는 L2 스캐닝 과정 또는 새로운 AP(Access Point)가 발견되면 해당 AP의 ID(Identification)을 포함하는 RtSolPr 메시지를 PAR(Previous Access Router)로 전송한다(S30).
PAR은 RtSolPr 메시지에 포함된 AP의 IP에 해당되는 AP의 프리픽스 정보를 CAR(Candidate Access Router) 테이블에서 룩업하고, 룩업된 AP의 프리픽스 정보를 PrRtAdv 메시지에 포함시켜 모바일 노드(MN)로 전송한다(S31).
모바일 노드(MN)는 PrRtAdv 메시지에 포함된 프리픽스 정보를 기반으로 이동시 사용할 획득주소(NCoA)를 생성하고, 이동하고자 하는 경우 생성된 NCoA를 FBU(Fast Binding Update) 메시지를 PAR에 전송한다(S32).
이에 PAR는 FBU 메시지에 포함된 NCoA에 대해 바인딩 테이블을 업데이트하고, NCoA의 유효여부를 검증하기 위해 HI 메시지를 NAR(New Access Router)로 전송한다(S33). 이때, HI 메시지에는 GRE 터널 설정 후에 경로 스위칭이 발생된 경우, 경로 스위칭 전의 패킷을 나타내기 위한 GRE 키 정보(key1)가 포함되어 있다.
NAR은 NCoA가 구비된 테이블에 존재여부로서 유효여부를 판단하여 그 결과를 HAck 메시지에 포함시켜 PAR로 전송한다(S34).
PAR는 HAck 메시지에 포함된 유효여부결과에 따라 바인딩 테이블을 업데이트하고, NCoA의 유효여부를 FBack 메시지에 포함시켜 각각 모바일 노드(MN)와 NAR로 전송한다(S35).
이후, PAR는 홈 에이전트로부터 모바일 노드로 전송되기 위해 버퍼링된 패킷을 NAR로 전송한다(S36, S37).
이때, 홈 에이전트(HA)는 PAR 사이에 연결된 GRE 터널에 GRE 키 "key1"인 패킷을 PAR로 전송한다. 여기서, 홈 에이전트(HA)에서 PAR로 전송되는 패킷의 터널 소스 어드레스는 홈 에이전트(HA)의 IP 어드레스이고, 터널 목적지 어드레스는 PAR에서의 모바일 노드(MN)의 IP 어드레스(MN's PCoA)이다.
한편, PAR에서 NAR로 전송되는 패킷의 터널 소스 어드레스는 NAR의 IP 어드레스이고, 터널 목적지 어드레스는 NAR의 IP 어드레스이다.
NAR는 PAR로부터 전송된 패킷을 모바일 노드가 접속되기 전까지 버퍼링 한다.
모바일 노드(MN)는 NAR에 연결이 된 경우 L2 트리거(Trigger)를 발생한 후, FNA(Fast Neighbor Advertisement) 메시지를 NAR로 전송한다(S38).
이에 NAR는 FNA 메시지를 통해 모바일 노드가 자신에게 연결되었음을 파악하고, 버퍼링된 패킷을 모바일 노드로 전송한다(S39).
NAR는 터널 소스 어드레스인 모바일 노드(MN)의 획득어드레스(NCoA), 터널 목적지 어드레스인 홈 에이전트(HA)의 IP 어드레스, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 GRE 키(KEY2) 및 자신의 IP 어드레스(NAR'S IP)를 포함한 Proxy Binding Update 메시지를 홈 에이전트(HA)에 전송한다(S40).
이러한 Proxy Binding Update 메시지의 포맷에 대한 한 실시예가 도 5a에 도시되어 있다.
도 5a에 도시된 바와 같이, Proxy Binding Update 메시지는 Binding Update의 예약필드(Reserved)에 Proxy Binding Update 메시지임을 나타내는 정보(P)를 포함할 수 있다.
Proxy Binding Update 메시지의 Mobility Options 필드에는 터널 소스 어드레스인 모바일 노드(MN)의 획득어드레스(NCoA), 터널 목적지 어드레스인 홈 에이전트(HA)의 IP 어드레스, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 GRE 키(KEY2) 및 자신의 IP 어드레스(NAR'S IP)등이 포함된다.
이때, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 GRE 키를 나타내기 위한 포맷은 도 5b에 도시된 바와 같다. 그리고, NAR의 IP 어드레스(NAR'S IP)를 나타내기 위한 포맷은 도 5c에 도시된 바와 같다.
홈 에이전트(HA)는 Proxy Binding Update 메시지에 대한 응답으로 Proxy Binding Acknowledge 메시지를 발생하여 NAR로 전송한다(S41).
이때, Proxy Binding Acknowledge 메시지의 소스 어드레스는 홈 에이전트(HA)의 IP 어드레스이고, 목적지 어드레스는 NAR의 IP 어드레스(NAR'S IP)이다.
이러한 Proxy Binding Acknowledge 메시지에 대한 포맷이 도 5d에 도시되어 있다.
홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭이 발생되면, 경로 스위칭이 발생되기 전의 마지막 패킷에 경로 스위칭이 발생하기 전에 전송되는 마지막 패킷을 나타내는 시퀀스 번호(GRE SeqNum=SEQ1=0xFFFFFFFF), 경로 스위칭 전의 패킷임을 나타내는 GRE 키(key1)를 포함시켜 PAR로 전송한다(S42).
이후, 홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭이 발생하기 전에 전송되는 마지막 패킷을 나타내는 시퀀스 번호(GRE SeqNum=SEQ1=0xFFFFFFFF), 경로 스위칭 전의 패킷임을 나타내는 GRE 키(key1)를 포함한 경로 스위칭 패킷을 설정된 회수만큼 NAR로 전송한다(S43).
한편, 홈 에이전트(HA)는 경로 스위칭(Path Switching)이 된 후 첫 번째 패킷을 NAR에 전송한다(S44).
이때, 첫 번째 패킷에는 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 GRE 키(key2)와 경로 스위칭 이후의 첫 번째 패킷을 나타내는 시퀀스 번호(GRE SeqNum=SEQ+1)등이 포함되어 있다.
한편, PAR는 홈 에이전트(HA)로부터 전송된 마지막 패킷을 NAR로 전송하고(S45), PAR에서 모바일 노드(MN) 사이의 터널을 삭제하기 위한 설정된 시간동안 타이머를 구동하고, 설정된 시간이 만료되면 타이머 구동을 정지한 후 PAR와 모바일 노드(MN)사이의 터널을 삭제한다.
NAR는 경로 스위칭 이후에 홈 에이전트(HA)로부터 전송되는 패킷을 버퍼링하고, PAR로부터 경로 스위칭 전의 마지막 패킷이 수신되면 버퍼링된 경로 스위칭 이 후의 패킷들에서 경로 스위칭 이후의 패킷들을 나타내기 위한 GRE 키(key2)를 포함한 GRE 헤더를 제거한 후에 직접 모바일 노드(MN)로 해당 패킷을 전송한다(S46).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 FMIPv6과 MIPv6 연동시 모바일 노드(MN)의 이동에 따른 경로 스위칭(path switching)에 의해 발생되는 패킷순서(sequence)의 불일치를 해결하여 모바일 노드에서의 패킷 재정렬에 대한 부하를 감소시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기와 같은 패킷 순서의 불일치 문제점을 해결할 뿐만 아니라, FMIPv6에 의해 생성된 터널의 삭제시기를 최적시점으로 정확히 지정할 수 있어 자원의 낭비를 줄이면서 MIPv6과 FMIPv6의 연동을 통해 모바일 노드의 IP 이동성(Mobility)을 효율적으로 향상시킬 수 있다.

Claims (16)

  1. 모바일 네트워크 시스템에 있어서,
    홈 네트워크로부터 외부 네트워크를 이동하여 패킷을 수신하는 모바일 노드;
    경로 스위칭이 발생함에 따라 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 정보를 포함하는 경로 스위칭 표시 패킷을 전송하고, 경로 스위칭 후의 패킷을 새로운 경로로 전송하는 홈 에이전트;
    상기 홈 에이전트로부터 수신되는 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 PAR(Previous Access Router); 및
    상기 PAR로부터 경로 스위칭 이전에 상기 모바일 노드로 향하던 패킷을 수신하고, 상기 홈 에이전트로부터 경로 스위칭 이후에 상기 모바일 노드로 향하는 패킷을 수신하는 NAR(New Access Router)를 포함하며,
    상기 NAR는 상기 PAR로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하고, 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신된 이후, 상기 홈 에이전트로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 모바일 네트워크 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭 전에 홈 에이전트로부터 전송되는 마지막 패킷이며 경로 스위칭 전에 전송되는 마지막 패킷임을 알리는 정보를 포 함하는 모바일 네트워크 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭이 발생했음을 알리기 위해 정의된 패킷인 모바일 네트워크 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭이 발생했음을 알리기 위한 정보로서 시퀀스 번호 및 경로 스위칭 전의 패킷을 나타내기 위한 키 값 중 적어도 어느 하나를 포함하는 모바일 네트워크 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 PAR은 상기 홈 에이전트로부터 상기 경로 스위칭 표시 패킷을 수신하면 이를 상기 NAR로 전송하고, 타이머를 가동하여 타이머 만료시 상기 NAR와의 사이에 설정된 터널을 삭제하는 모바일 네트워크 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 NAR는 상기 모바일 노드로부터 메시지를 수신하여 상기 모바일 노드가 자신에게 연결되었음을 파악하면, 상기 모바일 노드의 획득 어드레스(NCoA), 홈 에이전트의 IP 어드레스, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 키 값 및 NAR의 IP 어드레스를 포함하는 프록시 바인딩 업데이트 메시지(Proxy Binding Update message)를 상기 홈 에이전트로 전송하는 모바일 네트워크 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 NAR는 상기 PAR로부터 경로 스위칭 전의 마지막 패킷이 수신되면, 경로 스위칭 후의 패킷에서 각각 경로 스위칭 후의 패킷임을 나타내는 정보, 경로 스위칭 후의 패킷을 나타내는 시퀀스 번호를 포함한 헤더를 제거한 후 모바일 노드로 전송하는 모바일 네트워크 시스템.
  8. 모바일 네트워크 시스템의 패킷전송방법에 있어서,
    모바일 노드가 홈 네트워크로부터 외부 네트워크로 이동하여 경로 스위칭이 발생함에 따라, 경로 스위칭이 발생했음을 알리는 정보를 포함하는 경로 스위칭 표시 패킷을 전송하는 단계;
    경로 스위칭에 의해 새롭게 생성된 경로로 패킷을 전송하는 단계;
    PAR로부터 NAR로 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신될 때까지, 상기 새롭게 생성된 경로로부터 수신되는 패킷을 버퍼링하는 단계; 및
    PAR로부터 NAR로 상기 경로 스위칭 표시 패킷이 수신된 후, 상기 버퍼링된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함하는 패킷전송방법.
  9. 모바일 네트워크 시스템의 패킷전송방법에 있어서,
    경로 스위칭이 발생함에 따라, PAR로부터 경로 스위칭 이전의 패킷을 수신하는 단계;
    상기 경로 스위칭에 의해 새롭게 설정된 경로로부터 경로 스위칭 이후의 패킷을 수신하는 단계; 및
    경로 스위칭 표시 패킷이 수신되면, 상기 새롭게 설정된 경로로부터 수신된 패킷을 상기 모바일 노드로 전송하는 단계를 포함하는 패킷전송방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭 전에 홈 에이전트로부터 전송되는 마지막 패킷이며 경로 스위칭 전에 전송되는 마지막 패킷임을 알리는 정보를 포함하는 패킷전송방법.
  11. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭이 발생했음을 알리기 위해 정의된 패킷인 패킷전송방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 경로 스위칭 표시 패킷은 경로 스위칭이 발생했음을 알리기 위한 정보로서 시퀀스 번호 및 경로 스위칭 전의 패킷을 나타내기 위한 키 값 중 적어도 어느 하나를 포함하는 패킷전송방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 PAR은 상기 홈 에이전트로부터 상기 경로 스위칭 표시 패킷을 수신하면 이를 상기 NAR로 전송하고, 타이머를 가동하여 타이머 만료시 상기 NAR와의 사이에 설정된 터널을 삭제하는 패킷전송방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 NAR는 상기 모바일 노드로부터 메시지를 수신하여 상기 모바일 노드가 자신에게 연결되었음을 파악하면, 상기 모바일 노드의 획득 어드레스(NCoA), 홈 에 이전트의 IP 어드레스, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 키 값 및 NAR의 IP 어드레스를 포함하는 프록시 바인딩 업데이트 메시지(Proxy Binding Update message)를 상기 홈 에이전트로 전송하는 패킷전송방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 NAR는 상기 모바일 노드로부터 메시지를 수신하여 상기 모바일 노드가 자신에게 연결되었음을 파악하면, 상기 모바일 노드의 획득 어드레스(NCoA), 홈 에이전트의 IP 어드레스, 경로 스위칭 이후의 패킷을 나타내기 위한 키 값 및 NAR의 IP 어드레스를 포함하는 프록시 바인딩 업데이트 메시지(Proxy Binding Update message)를 상기 홈 에이전트로 전송하는 패킷전송방법.
  16. 제12항에 있어서, 상기 NAR는 상기 PAR로부터 경로 스위칭 전의 마지막 패킷이 수신되면, 경로 스위칭 후의 패킷에서 각각 경로 스위칭 후의 패킷임을 나타내는 정보, 경로 스위칭 후의 패킷을 나타내는 시퀀스 번호를 포함한 헤더를 제거한 후 모바일 노드로 전송하는 패킷전송방법.
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KR101317341B1 (ko) * 2009-12-21 2013-10-11 한국전자통신연구원 계층３ 핸드오버 시의 패킷정렬 시간 단축 방법 및 이를 채용한 이동형 위성단말 장치

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