KR20090064431A - 라우트 정보를 관리하고 액세스 디바이스에서 데이터를 재전송하기 위한 방법 및 디바이스 - Google Patents

라우트 정보를 관리하고 액세스 디바이스에서 데이터를 재전송하기 위한 방법 및 디바이스 Download PDF

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Abstract

목적지 IP 서브-네트워크들에 기초하여 구별되고 통신 네트워크내 다른 트래픽 션트(traffic shunt)를 만들기 위한 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 액세스 응답 정보에 따라 라우트들을 생성하기 위한 방법이 개시된다. 상기 방법은 서버로부터 가입자 단말기로의 액세스 응답 정보를 수신하는 단계; 액세스 응답 정보로부터 라우트 관련 정보를 얻는 단계; 및 상기 라우트 관련 정보에 따라 라우트 테이블 엔트리를 생성하거나 업데이트하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 레이어 3에 기초하여 트래픽 션팅(traffic shunting)을 달성하고 액세스 디바이스의 수요를 감소시킨다. 더우기, 상기 방법은 가입자의 레이어 2에 라우트 프로토콜을 수행하지 않고 주변 라우터의 요구를 수요를 감소시킨다.
액세스 디바이스, 라우트 정보, 라우트 관리 장치, 라우트 유지 장치, 라우트 테이블 아이템

Description

라우트 정보를 관리하고 액세스 디바이스에서 데이터를 재전송하기 위한 방법 및 디바이스{THE METHOD AND DEVICE FOR MANAGING ROUTE INFORMATION AND RETRANSMITTING DATA IN ACCESSING DEVICE}
본 발명은 통신 네트워크에 관한 것으로, 특히, 통신 네트워크의 액세스 네트워크에 관한 것이다.
현재, 레이어 2 액세스 디바이스들에 대한 요구들이 통신 사업자들에 의해 더욱 더 제기되고 있다. 레이어 2 디바이스들은 레이어 3 정보에 기초한 서비스들을 구별하기 위해 요구되며, 따라서 오디오, 비디오, 인터넷 등과 같은 상이한 서비스들이 디지털 가입자 라인-액세스 멀티플렉서(Digital Subscriber Line-Access Multiplexer : DSLAM)와 같은 액세스 디바이스들에서 분배될 수 있고 상이한 서비스들에 대응하는 게이트웨이들을 통해 대응하는 서비스 네트워크들에 액세스하도록 한다. 구체적으로, 사업자들은 일반적으로 첨단 서비스 네트워크들을 계획할 것이며, 상이한 서비스 제공자들은 상이한 IP 어드레스들을 소유한다. 이러한 방법으로, 액세스 디바이스들은 목적지 IP 서브-네트워크들에 기초한 서비스들을 구별하고 포워딩할 수 있다. 그러나, 공통 액세스 디바이스들은 단지 레이어 2 디바이스들이고 사용자 게이트웨이들로서 사용되지 않으며, 따라서 이들 액세스 디바이스들 은 제 3 레이어에서 사용자들에 투명하지 않다. 더욱이, 이들은 데이터를 포워딩하기 위한 전용 IP 어드레스들을 갖지 않는다. 따라서, 네트워크는 단지 이러한 요구를 충족시키기 위해 무수한 IP 인터페이스들을 생성할 수 있다. 그리고, 이것은 또한 부족해지는 IPv4 어드레스들을 절약하기 위한 요구에 대처하기 위해 사용된다.
현재, 라우트 프로토콜 메시지들을 모니터링함으로써 라우트 테이블들을 생성하기 위한 방법이 존재한다. 그러나, 사업자들은 통상적으로 사용자측 포트들을 통해 라우트 프로토콜들을 인에이블하지 않는다. 링크 상태들(예를 들어, 오픈 최단 경로 퍼스트(Open Shortest Path First))에 기초하는 라우트 프로토콜들은 통상적으로 레이어 3 어드레스들을 갖는 대응하는 노드를 요구하지만, 이러한 요구는 충족될 수 없다. 비록 거리 벡터들(예를 들어, 라우팅 정보 프로토콜)에 기초한 라우트 프로토콜들이 이용가능하다고 하더라도, 사업자들이 라우트 프로토콜들을 선택하고, 사용자-엔드 네트워크에서 라우트 프로토콜들을 활용하는 것이 네트워크의 복잡도 및 레이어 2 네트워크의 부하를 증가시킬 때 제한들이 제기된다. 레이어 2 디바이스들이 이러한 방법으로 라우트 프로토콜들을 지지할 것이기 때문에, 보다 높은 요구조건들이 이들을 위해 제기된다.
일반적으로, 레이어 2 디바이스들이 레이어 3 라우트 정보를 획득하는 것이 매우 힘들다. 각각의 이러한 액세스 디바이스를 구성하는 것은 통계적으로 높은 작업 부하를 유도할 뿐 아니라, 레이어 2 디바이스들이 플러그&플레이의 장점들을 잃어버리도록 만든다. 그러므로, 이는 비교적 중요한 문제가 된다.
본 발명은 단말기 디바이스들이 네트워크에 액세스할 때 서버들에 의해 발생 된 액세스 응답 메시지들의 사용을 통해 레이어 2 디바이스들에 대한 라우트들을 생성함으로써 목적지 IP 서브-네트워크들에 기초하여 서비스들을 구별하고 데이터를 포워딩하기 위한 방법 및 장치를 제안한다. 여기서, 액세스 응답 메시지는 동적 호스트 구성 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol : DHCP) 응답 메시지를 말한다. 아래, DHCP에 관한 간단한 소개가 이루어질 것이다.
동적 호스트 구성 프로토콜(DHCP):
DHCP는 두 부분으로 나누어질 수 있다: 한 부분은 서버 단(server end)인 반면에, 다른 한 부분은 클라이언트 단(client end)이다. DHCP 서버들은 모든 IP 네트워크 설정 정보의 중앙집중화된 관리를 구동할 수 있으며, 클라이언트 단의 DHCP 요구조건들을 처리하는 책임이 있는 반면에, 클라이언트 단은 서버들로부터 할당된 IP 환경 정보를 이용한다.
1. DHCP의 할당 형태들
처음에, 네트워크에서 작동하는 적어도 하나의 DHCP 서버가 존재하여야 한다. 이 서버는 네트워크의 DHCP 요구조건들을 모니터링하고 TCP/IP의 설정 환경에 관한 클라이언트 단과 협상한다. 2 종류의 IP 포지셔닝 방법들이 제공된다:
자동 할당 : 일단 DHCP 클라이언트 단이 제 1 시간동안 DHCP 서버로부터 성공적으로 IP 어드레스를 리스(lease)한다면, 이러한 어드레스를 영원히 사용할 것이다;
동적 할당 : 일단 DHCP 클라이언트 단이 제 1 시간동안 DHCP 서버로부터 IP 어드레스를 리스하였다면, 이러한 어드레스를 영원히 사용하지 않는다. 리스가 종 료되는 한, 클라이언트 단은 이러한 IP 어드레스를 릴리스하여 다른 작업 스테이션들에 제공하여야 한다. 물론, 클라이언트 단은 다른 호스트들보다 높은 우선순위들을 갖는 리스를 갱신할 수 있거나, 다른 IP 어드레스들을 리스할 수 있다.
2. DHCP의 작업 원리
클라이언트 단이 네트워크에 로그하는지의 여부에 따라서, DHCP의 작업 형태가 달라질 것이다. 아래에, 클라이언트 단이 네트워크에 처음으로 로그온 할 때 DHCP의 작업 형태가 도 1을 참조하여 상세히 설명될 것이다.
네트워크에 처음으로 로그온
1) 서버 탐색. DHCP 단 클라이언트가 네트워크에 처음으로 로그온 할 때, 즉, 클라이언트가 호스트에 설정된 IP 정보가 없다는 것을 발견할 때, 네트워크로 DHCPDISCOVER 패킷을 전송할 것이다. 클라이언트가 어느 네트워크가 속하는지 아직 알 수 없기 때문에, 패킷의 소스 어드레스는 0.0.0.0이며, 목적지 어드레스는 255.255.255.255이며, 패킷은 DHCPDISCOVER 정보와 결부되며 네트워크로 브로드캐스팅된다.
윈도우즈 디폴트 설정의 환경하에서, DHCPDISCOVER의 대기 시간은 1초로서 미리 설정되고, 즉 클라이언트 단이 제 1 DHCPDISCOVER 패킷으로 전송된 후, 1초내에 응답이 획득되지 않는다면, 제 2 DHCPDISCOVER 브로드캐스트가 수행될 것이다. 줄곧 응답이 획득되지 않는 환경하에서, 클라이언트 단은 전체적으로 (제 1 DHCPDISCOVER 브로드캐스트를 포함하는) 4 DHCPDISCOVER 브로드캐스트들을 수행할 것이며, 제 1 브로드캐스트를 위한 대기 시간은 1초이며, 나머지 3 브로드캐스트들 을 위한 대기 시간은 각각 9초, 13초 및 16초이다. DHCP 서버의 응답이 계속해서 존재하지 않으면, 클라이언트 단은 에러 정보를 디스플레이할 것이며 DHCPDISCOVER의 실패를 선언한다. 그 다음, 사용자의 선택에 기초하여, 시스템은 5분 후 다시 한번 DHCPDISCOVER 프로세스를 반복할 것이다.
2) IP 리스 어드레스를 제공. DHCP 서버가 클라이언트 단에 의해 전송된 DHCPDISCOVER 브로드캐스트를 모니터링한 후, 서버는 DHCPDISCOVER 패킷을 형성하고 클라이언트 단으로 동일한 응답을 전송하기 위해 다른 TCP/IP 설정들과 함께 리스되지 않은 어드레스들의 범위로부터 가장 앞단의 리스되지 않은 IP 어드레스를 선택할 것이다.
클라이언트 단이 초기에 IP 어드레스를 갖지 않기 때문에, DHCPDISCOVER 패킷내에 포함된 MAC 어드레스 정보가 존재하고, 이러한 패킷을 식별하기 위해 XID 번호가 존재한다. 이러한 정보에 기초하여, DHCP 서버에 의해 응답된 DHCPOFFER 패킷이 리스를 필요로 하는 클라이언트로 포워딩된다. 서버 단의 설정에 따라서, DHCPOFFER 패킷은 리스 조건의 정보를 포함한다.
3) IP 리스 수용. 클라이언트 단이 네트워크내 다중 DHCP 서버들의 응답들을 수신하면, 클라이언트 단은 DHCPOFFERs 중 하나(일반적으로 가장 일찍 도달하는 것)만을 선택할 것이며, 클라이언트 단이 어느 서버에 의해 제공된 IP 어드레스를 수용할 것이라는 것을 모든 DCPH 서버들에 고지하기 위해 네트워크에 DHCPREQUEST 브로드캐스트 패킷을 전송할 것이다.
동시에, 클라이언트 단은 또한 네트워크로 ARP 패킷을 전송하여 네트워크에 서 이러한 IP 어드레스를 사용하는 어떠한 다른 호스트들이 존재하는지 질의할 것이며, 이러한 IP 어드레스가 점유되었다는 발견되면, 클라이언트 단은 DHCP 서버로 DHCPDECLINE 패킷을 전송하여, 자신의 DHCPOFFER를 수용하고 DHCPDISCOVER 메시지를 재전송하는 것을 거절하도록 한다.
4) 리스를 승인. DHCP 서버가 클라이언트 단의 DHCPREQUEST를 수신한 후, 서버는 DHCPACK 응답을 클라이언트 단으로 전송하여 IP 리스가 공식적으로 실시, 즉, 전체 DHCP 작업 프로세스가 완료되었다는 것을 승인한다.
본 발명의 목적은 목적지 IP 서브-네트워크들에 기초하여 서비스들을 구별하고 포워딩하고 상이한 서비스들이 액세스 디바이스들내에 분배되도록 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 액세스 응답 메시지들을 이용하여 라우트들을 생성하는 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 : 처음에, 서버로부터 그리고 사용자 단말기로 전송되는 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계; 이후 상기 액세스 응답 메시지로부터 라우트-관련 정보를 추출하는 단계; 및 상기 라우트-관련 정보에 기초한 라우트 테이블을 생성하거나 갱신하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 라우트 관리 장치가 제공된다. 라우트 관리 장치는 수신 수단, 제 1 획득 수단 및 라우트 유지 수단을 포함한다. 수신 수단은 서버로부터 및 사용자 단말기로 전송되는 액세스 응답 메시지를 수신하고; 제 1 획득 수단은 상기 액세스 응답 정보로부터 라우트-관련 정보를 추출하며; 상기 라우트 유지 수단은 상기 라우트-관련 정보에 기초한 라우트 테이블을 생성하거나 갱신한다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 방법이 제공되며, 상이한 서브-네트워크들에 속하는 사용자 단말기들로부터 데이터는 대응하는 서브-네트워크 게이트웨이들로 포워딩된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 포워딩 장치가 제공되고, 상이한 서브-네트워크들에 속하는 사용자 단말기들로부터 데이터는 대응하는 서브-네트워크 게이트웨이들로 포워딩된다.
종래 기술과 비교하여, 본 발명은 다음과 같은 장점들을 갖는다:
1. 라우트 프로토콜들의 선택에 영향을 끼치지 않음;
2. 라우트 프로토콜들을 실행하기 위해 사용자 측에 레이어 2 네트워크를 요구하지 않음;
3. 주변 라우터들을 위한 요구조건들을 감소시킴;
4. 관리자들의 유지 작업을 감소시키며, 이는 플러그&플레이를 실현하기 위한 중요한 조건임;
5. 레이어 3에 기초하여 서비스들이 구별된다는 가정하에, 액세스 디바이스들에 대한 요구조건들을 감소시킴.
본 발명의 다른 특징들, 목적들 및 장점들은 첨부된 도면들을 참조하여 제한없는 예시적인 실시예들의 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 분명해질 것이다.
도 1a는 DHCP의 프레임 구조를 예시하는 도면.
도 1b는 DHCP의 프레임 구조내 옵션 구조를 예시하는 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 방법의 흐름도를 예시하는 도면.
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 네트워크의 네트워크 토폴로지 구조를 예시하는 도면.
도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 네트워크의 다른 네트워크 토폴로지 구조를 예시하는 도면;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 라우트 관리 장치의 블록도를 도시하는 도면;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 방법의 흐름도를 예시하는 도면;
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 포워딩 장치의 블록도.
도 1a는 DHCP 패킷의 캡슐화 포맷(encapsulation format)을 예시한다. 모든 DHCP 메시지들은 UDP 패킷들내에 캡슐화된다. DHCP내 옵션들은 벤더-특정 영역(vendor-specific area)으로, 보다 많은 설정 정보(예를 들어, 넷마스크, 게이트 웨이, DNS 등)를 제공하고, 그의 길이는 가변적일 수 있으며 동시에 다중 옵션들일 수 있다. 각 옵션의 첫번째 바이트는 옵션 코드이고, 그의 후속 바이트는 본 명세서 후 옵션 컨텐츠의 길이를 도시하며, 나머지는 도 1b에 도시된 DHCP 메시지내 옵션 포맷과 같은 옵션 컨텐츠이다.
DHCP는 옵션 코드 0x53을 채용하여 패킷 타입을 설정하며 : 1은 DHCP-DISCOVER를 나타내고, 2는 DHCP-OFFER를 나타내고, 3은 DHCP-REQUEST를 나타내고, 5는 DHCP-ACK를 나타내고, 6은 DHCP-NACK를 나타내고, 7은 DHCP-RELEASE를 나타낸다.
DHCP 표준에 있어서, 3개의 정적인 라우트-관련 옵션들이 정의된다: 옵션 3, 옵션 33 및 옵션 121. 여기서, 옵션 3은 클라이언트에 대응하는 게이트웨이를 선언하기 위해 사용된다. 클라이언트에 대응하는 다중 게이트웨이들이 있을 수 있으며, 이것은 우선순위에 따라서 정렬된다. 옵션 33은 상대적으로 일찍 제안되었으며, 정적 타입 라우트 정보를 선언하기 위해 사용된다. 옵션 121은 앞서의 2개를 포함한다. 이것은 디폴트 루트들을 포함하는 모든 정적 라우트들을 선언하고, 등급없는 도메인간 라우팅을 지원한다. 이들 옵션들은 서버가 IP 어드레스들을 할당중일 때 동시에 클라이언트 단에 대해 구성하여, 클라이언트 단이 라우트 테이블을 정확히 생성할 수 있도록 한다. 전체 네트워크를 위해, 사용자 게이트웨이들과 서비스 공급자들의 계획된 어드레스들이 자주 주변되지 않는다는 것에 주목해야 한다. 이들은 IP 어드레스들의 두 단들에 위치되고 네트워크 토폴로지의 엔드 포인트들이며 네트워크 토폴로지에 의해 변하지 않을 것이다. 따라서, 이들 라우트들은 정적으로 간주될 수 있으며 관리자들에 의해 서버내에 미리 구성될 수 있다. 구성 부하는 또한 매우 크지는 않다.
액세스 디바이스에 대해, 디바이스는 주변 라우터와 사용자 사이에 위치되며 토폴로지 변화에 의해 영향을 받지 않을 것이다. 따라서, 이들 정적 라우트들은 액세스 디바이스를 위해 충분하다.
네트워크의 현재 상황을 고려하여, 등급없는 도메인간 라우팅이 넓게 사용되었다. 액세스 디바이스는 주로 각각의 DHCP-ACK 패킷내 모니터링 옵션 121에 따라서 업스트림 라우트를 유지한다.
아래에, 본 발명은 도 2 내지 도 6과 관련하여 보다 더 분명해질 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다.
처음에, 단계(S11)에서, 서버로부터 그리고 사용자 단말기로 전송된 액세스 응답 메시지가 수신된다.
그 다음, 단계(S12)에서, 라우트-관련 정보가 상기 라우트-관련 메시지로부터 추출된다.
최종적으로, 상기 라우트-관련 정보에 기초하여 라우트 테이블 아이템이 생성되거나 갱신된다.
상기 액세스 응답 메시지가 상기 라우트에 의해 사용될 수 있는 시간을 나타내는 미리 규정된 이용 시간을 더 포함한다면, 단계(S12)에서, 상기 미리 규정된 이용 시간이 동시에 획득되며; 최종적으로, 라우트 테이블 아이템은 상기 라우트- 관련 정보와 상기 미리 규정된 이용 시간과 관련하여 갱신되거나 생성된다.
상기 라우트 테이블 아이템이 갱신되거나 생성되는 단계는 단계들(S13, S14, S15, S16)으로 명백히 나뉘어 질 수 있다.
처음에, 단계(S13)에서, 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하는지를 판단한다.
상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하면, 단계(S14)에서, 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧은지를 판단한다.
상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧다면, 상기 라우트 아이템의 나머지 시간을 상기 미리 규정된 이용 시간으로 갱신한다.
상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하지 않는다면, 단계(S16)에서, 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트-관련 아이템을 생성한다.
가상 로컬 영역 네트워크(VLAN) 구성이 액세스 디바이스와 액세스 디바이스에 연결된 각각의 서브-네트워크 게이트웨이(또한 주변 라우터로서 언급되는)가 활용되면, 상기 라우트 테이블 아이템과 VLAN의 상관관계 정보는 어드레스 레졸루션 프로토콜(ARP) 메시지 또는 액세스 응답 메시지로부터 획득된다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 실시예에 따른 액세스 네트워크의 2개의 네트워크 토폴로지컬 구조들을 예시한다. 도 3a에서, 각각의 VLAN은 사용자 액세스 요구 들에 대응하는 서버를 갖는다. 도 3b에서, 3개의 VLAN들은 사용자 액세스 요구들에 대응하는 서버를 공유한다.
도 3a 및 3b에 도시된 네트워크 토폴로지컬 구조 그래프들과 같은 일반적인 경우들에 있어서, 액세스 디바이스 0은 각각의 서브-네트워크 게이트웨이로부터 ARP의 승인 프레임내 VLAN 태그를 통해 VLAN의 정보를 획득할 수 있으며, 정보와 대응하는 라우트를 상관시킨다. 상세한 흐름도는 아래와 같다: 처음에, 액세스 디바이스 0은 사용자 디바이스로부터 패킷을 수신한다. 패킷이 서비스 a(월드 와이드 웹(world wide web))로 전송된다고 가정한다. 패킷내 소스 네트워크 어드레스와 목적지 네트워크 어드레스에 기초하여, 액세스 디바이스 0은 포워딩의 다음 홉의 목적지 네트워크 어드레스를 발견한 다음, ARP 요청 프레임을 다음 홉의 호스트(즉 도 3a 및 3b에 도시된 주변 라우트)로 전송하여 자신의 링크 레이어 어드레스를 질의하도록 한다. 이러한 요청을 수신한 후, 다음 홉의 호스트는 VLAN 태그를 포함하는 ARP 응답 프레임에 응답한다. VLAN 태그를 포함하는 상기 ARP 응답 프레임을 수신할 때, 액세스 디바이스 0은 VLAN의 정보를 추출하여 추출된 정보를 라우트와 상관시킨다.
이러한 네트워크 구성하에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자 액세스 요청들에 응답하는 각각의 VLAN에 하나(또는 그 이상)의 서버(들)이 존재하면, VLAN의 정보는 또한 액세스 응답 메시지내 VLAN 태그에 의해 획득될 수 있고, 그 다음 라우트-관련 정보와 상관된다. 다중 VLAN들이 도 3b에 도시된 바와 같이 사용자 액세스 요청들에 대응하는 하나의 서버를 공유한다면, 라우트-관련 정보와 상관된 VLAN 정보는 액세스 응답 메시지내 VLAN 태그를 통해 획득될 수 없다. 이 시점에서, 라우트-관련된 정보와 상관된 VLAN 정보는 ARP 메시지에 의해서만 획득될 수 있다.
현재의 네트워크 실현들에 있어서, 전술한 액세스 요청 메시지 및 액세스 응답 메시지는 DHCP 메시지들이고, 상기 미리 규정된 이용 시간은 DHCP 메시지에서 리스 타임이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 라우트 정보를 관리하기 위한 라우트 관리 장치(1)의 블록도를 예시한다. 라우트 관리 장치(1)는 수신 수단(11), 제 1 획득 수단(12), 제 2 획득 수단(13), 및 라우트 유지 수단(14)을 포함한다. 라우트 유지 수단(14)은 제 1 판단 수단(141), 제 2 판단 수단(142), 갱신 수단(143), 및 생성 수단(144)을 포함한다.
처음에, 수신 수단(11)은 서버 단으로부터 그리고 단말기로 전송되는 액세스 응답 메시지를 수신한다.
그 다음, 제 1 획득 수단(12)은 상기 액세스 응답 메시지로부터 상기 라우트-관련 정보를 획득하고 동시에 미리 규정된 이용 시간을 획득한다. 미리 규정된 이용 시간은 상기 라우트의 이용 시간을 나타내기 위해 사용된다.
VLAN 구성이 액세스 디바이스와 액세스 디바이스에 연결된 각각의 서브-네트워크 게이트웨이(또한 주변 라우터로서 언급되는)간에 채용된다면, 제 2 획득 수단(13)은 상기 라우트 테이블 아이템의 상관된 정보와 ARP 메시지 또는 액세스 응답 메시지로부터 VLAN을 획득한다.
도 3a 및 3b에 도시된 바와 같이, 일반적인 경우들에 있어서, VLAN의 정보는 각각의 서브-네트워크 게이트웨이로부터 ARP의 승인 프레임내 VLAN 태그를 통해 획득될 수 있고, 정보를 대응하는 라우트와 상관시킨다. 상세한 흐름도는 아래와 같다: 처음에, 액세스 디바이스 0은 사용자 디바이스로부터 패킷을 수신한다. 패킷이 서비스 a(월드 와이드 웹)로 전송된다고 가정한다. 패킷내 소스 네트워크 어드레스와 목적지 네트워크 어드레스에 기초하여, 액세스 디바이스 0은 포워딩의 다음 홉의 목적지 네트워크 어드레스를 발견한 다음에, 다음 홉의 호스트(즉, 도 3a 및 3b에 도시된 주변 라우트)로 ARP 요청 프레임을 전송하여, 자신의 링크 레이어 어드레스를 질의하도록 한다. 이러한 요청을 수신한 후, 다음 홉의 호스트는 VLAN 태그를 포함하는 ARP 응답 프레임에 응답한다. VLAN 태그를 포함하는 상기 ARP 응답 프레임을 수신할 때, 액세스 디바이스 0은 VLAN의 정보를 추출하고 추출된 정보를 라우트와 상관시킨다.
이러한 네트워크 구성하에서, 도 3a에 도시된 바와 같이, 사용자 액세스 요청들에 응답하는 각각의 VLAN에 하나(또는 그 이상)의 서버(들)이 존재하면, VLAN의 정보는 또한 액세스 응답 메시지내 VLAN 태그에 의해 획득될 수 있고, 그 다음 라우트-관련 정보와 상관된다. 다중 VLAN들이 도 3b에 도시된 바와 같이 사용자 액세스 요청들에 대응하는 하나의 서버를 공유한다면, 라우트-관련 정보와 상관된 VLAN 정보는 액세스 응답 메시지내 VLAN 태그를 통해 획득될 수 없다. 이 시점에서, 라우트-관련된 정보와 상관된 VLAN 정보는 ARP 메시지에 의해서만 획득될 수 있다.
결국, 라우트 유지 수단(14)은 상기 라우트-관련 정보에 기초한 라우트 테이블을 생성하거나 갱신한다.
라우트 유지 수단(14)의 바람직한 실시예에 있어서, 라우트-관련 정보, 제 1 획득 수단(12)에 의해 획득된 미리 규정된 이용 시간 및 제 2 획득 수단(13)에 의해 획득된 VLAN 정보에 따라서, 제 1 판단 수단(141)은 첫번째로 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하는지를 판단한다.
상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하면, 제 2 판단 수단(142)은 라우트 테이블 아이템에서 나머지 시간이 미리 규정된 이용 시간보다 짧은지를 판단한다.
상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하고 상기 라우트 테이블 아이템에서 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧다면, 갱신 수단(143)은 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간을 미리 규정된 이용 시간으로 갱신한다.
상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하지 않는다면, 생성 수단(144)은 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템을 생성한다.
현재의 네트워크 실현들에 있어서, 전술한 액세스 요청 메시지와 액세스 응답 메시지는 DHCP 메시지들이고, 상기 미리 규정된 이용 시간은 DHCP 메시지내 리스 시간이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 방법의 흐름도를 예시한다. 방법은 상이한 서브-네트워크들에 속하는 사용자 단말기들로부터의 데이터가 대응하는 서브-네트워크 게이트웨이로 포워딩되는 것으로 구성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 방법은 4 단계로 나누어질 수 있다.
처음에, 단계(S21)에서, 사용자 단말기로부터의 패킷이 수신된다.
그 다음, 단계(S22)에서, 소스 네트워크 어드레스와 목적지 네트워크 어드레스가 패킷으로부터 획득된다.
그 후, 단계(S23)에서, 상기 패킷의 목적지 네트워크 어드레스와 소스 네트워크 어드레스에 기초하여, 목적지 네트워크에 도달할 수 있고 소스 네트워크 어드레스에 매칭하는 게이트웨이는 라우트 테이블로부터 질의된다. 또한, 상기 게이트웨이에 대응하는 포워딩 포트가 또한 획득된다.
결국, 단계(S24)에서, 패킷은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 전송된다.
현재의 네트워크 실현들에 있어서, 전술한 네트워크 어드레스들은 IP 어드레스들이다.
바람직한 실시예에 있어서, 액세스 디바이스는 각각의 서브-네트워크에 대해 각각 서브-네트워크 라우트 테이블을 유지한다. 처음에, 사용자 단말기로부터 패킷이 수신된다: 그 다음, 상기 패킷의 소스 IP 어드레스에 기초하여, 대응하는 서브-네트워크 라우트 테이블이 질의되고; 그 후, 상기 패킷의 목적지 IP 어드레스에 기 초하여, 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 대응하는 서브-네트워크 라우트 테이블로부터 질의되어, 상기 패킷의 포워딩 포트를 결정하도록 한다; 결국, 패킷은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 전송된다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 액세스 디바이스는 단지 하나의 라우트 테이블을 유지한다. 처음에, 사용자 단말기로부터 들어오는 패킷이 수신되고; 그 다음 상기 패킷의 목적지 IP 어드레스에 기초하여, 상기 목적지 어드레스에 상관된 하나 이상의 라우트 테이블 아이템들이 상기 라우트 테이블로부터 질의되고; 그 후, 상기 패킷의 소스 IP 어드레스를 이용하여, 자신의 서브-네트워크에 속하는 게이트웨이에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 목적지 어드레스와 상관된 상기 하나 이상의 라우트 테이블 아이템들로부터 결정되고, 상기 패킷의 포워딩 포트가 또한 결정되고; 결국, 패킷은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 전송된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서 데이터를 포워딩하기 위한 포워딩 장치(2)의 블록도를 예시한다. 포워딩 장치(2)는 상이한 서브-네트워크들의 사용자 단말기들로부터 대응하는 서브-네트워크들의 게이트웨이들로 데이터를 포워딩한다.
포워딩 장치는 수신 수단(21), 획득 수단(22), 질의 수단(23), 및 전송 수단(24)을 포함한다.
처음에, 수신 수단(21)은 사용자 단말기로부터 패킷을 수신한다.
그 다음, 획득 수단(22)은 상기 패킷으로부터 소스 네트워크 어드레스 및 목 적지 네트워크 어드레스를 획득한다.
그 후, 상기 패킷의 목적지 네트워크 어드레스와 소스 네트워크 어드레스에 기초하여, 질의 수단(23)은 목적지 네트워크에 도달할 수 있고 소스 네트워크 어드레스와 매칭하는 라우트 테이블과, 상기 게이트웨이에 대응하는 포워딩 포트로부터 게이트웨이를 질의한다.
결국, 전송 수단(24)은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 상기 패킷을 전송한다.
현재의 네트워크 실현들에 있어서, 전술한 네트워크 어드레스들은 IP 어드레스들이다.
바람직한 실시예에 있어서, 액세스 디바이스는 각각의 서브-네트워크에 대해 각각 서브-네트워크 라우트 테이블을 유지한다. 처음에, 수신 수단(21)은 사용자 단말기로부터 패킷을 수신하며; 그 다음, 획득 수단(22)은 상기 패킷으로부터 목적지 네트워크 어드레스와 소스 네트워크 어드레스를 획득하고; 그 후, 상기 패킷의 목적지 IP 어드레스에 기초하여, 상기 질의 수단(23)은 자신의 대응하는 서브-네트워크 라우트 테이블을 질의하고; 그 다음, 상기 패킷의 목적지 IP 어드레스에 기초하여, 질의 수단(23)은 상기 대응하는 서브-네트워크 라우트 테이블로부터 대응하는 라우트 테이블 아이템을 질의하여, 상기 패킷의 포워딩 포트를 결정하도록 하고; 결국 전송 수단(24)은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 상기 패킷을 전송한다.
다른 바람직한 실시예에 있어서, 액세스 디바이스는 하나의 라우트 테이블만 을 유지한다. 처음에, 수신 수단(21)은 사용자 단말기로부터 들어오는 패킷을 수신하며; 그 다음, 획득 수단(22)은 상기 패킷으로부터의 목적지 네트워크 어드레스와 소스 네트워크 어드레스를 획득하며; 그 후, 상기 패킷의 목적지 IP 어드레스에 기초하여, 질의 수단(23)은 상기 라우트 테이블로부터 상기 목적지 어드레스에 상관된 하나 이상의 라우트 테이블 아이템들을 질의하고; 이어, 상기 패킷의 소스 IP 어드레스를 이용하여, 자신의 서브-네트워크에 속하는 게이트웨이에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 목적지 어드레스와 상관된 상기 하나 이상의 라우트 테이블 아이템들로부터 결정되며, 상기 패킷의 포워딩 포트가 또한 결정되고; 결국, 전송 수단은 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 상기 패킷을 전송한다.
위에, 본 발명의 실시예들이 기술되었다. 본 발명이 전술한 특정한 실시예들에 제한되지 않는다는 것이 이해되어야 한다. 당업자는 첨부된 청구범위내에서 다양한 주변들과 수정들을 할 수 있다.

Claims (16)

  1. 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서, 라우트 정보(route information)를 관리하기 위한 방법에 있어서,
    a. 서버로부터 그리고 사용자 단말기로 전송되는 액세스 응답 메시지를 수신하는 단계;
    b. 상기 액세스 응답 메시지로부터 라우트-관련 정보를 획득하는 단계; 및
    c. 상기 라우트-관련 정보에 기초하여, 라우트 테이블 아이템을 생성하거나 갱신하는 단계를 포함하는, 라우트 정보 관리 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 b는:
    상기 액세스 응답 메시지로부터 상기 라우트의 이용 시간을 나타내는 미리 규정된 이용 시간을 획득하는 단계를 더 포함하고;
    상기 단계 c는:
    상기 미리 규정된 이용 시간에 기초하여, 상기 라우트 테이블 아이템을 갱신하는 단계를 더 포함하는, 라우트 정보 관리 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 미리 규정된 이용 시간에 기초하여 상기 라우트 테이블 아이템을 갱신 하는 단계는:
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하는지의 여부를 판단하는 단계;
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블에 존재하고 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧은 경우, 상기 미리 규정된 이용 시간에 대해 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간을 갱신하는 단계; 및
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하지 않는 경우, 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템을 생성하는 단계를 더 포함하는, 라우트 정보 관리 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    어드레스 레졸루션 프로토콜 메시지 또는 액세스 응답 메시지로부터 가상 로컬 영역 네트워크와 상기 라우트 테이블 아이템의 상관 정보를 획득하는 단계를 더 포함하고,
    상기 가상 로컬 영역 네트워크 구성은 상기 액세스 디바이스 및 상기 액세스 디바이스와 접속된 각각의 주변 라우터(each marginal router)간에 채용되는, 라우트 정보 관리 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 액세스 응답 메시지는 동적 호스트 구성 프로토콜 응답 메시지이고, 상기 미리 규정된 이용 시간은 상기 동적 호스트 구성 프로토콜 응답 메시지내 리스 타임(lease time)인, 라우트 정보 관리 방법.
  6. 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서, 라우트 정보를 관리하기 위한 라우트 관리 장치에 있어서,
    서버로부터 그리고 단말기로 전송되는 액세스 응답 메시지를 수신하도록 구성된 수신 수단;
    상기 액세스 응답 메시지로부터 상기 라우트-관련 정보를 획득하도록 구성된 제 1 획득 수단; 및
    상기 라우트-관련 정보에 기초하여 라우트 테이블을 생성 또는 갱신하도록 구성된 라우트 유지 수단(a route maintenance means)을 포함하는, 라우트 관리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 획득 수단은 상기 액세스 응답 메시지로부터 미리 규정된 이용 시간을 획득하도록 더 구성되고, 상기 미리 규정된 이용 시간은 상기 라우터의 이용 시간을 나타내기 위해 이용되고,
    상기 라우트 유지 수단은 상기 미리 규정된 이용 시간에 더 기초하여 상기 라우트 테이블 아이템을 갱신하는, 라우트 관리 장치.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 라우트 유지 수단은:
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하는지를 판단하도록 구성된 제 1 판단 수단;
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재할 때 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧은지를 판단하도록 구성된 제 2 판단 수단;
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하고 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간이 상기 미리 규정된 이용 시간보다 짧을 때 상기 미리 규정된 이용 시간에 대해 상기 라우트 테이블 아이템의 나머지 시간을 갱신하도록 구성된 갱신 수단; 및
    상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템이 상기 라우트 테이블내에 존재하지 않을 때 상기 라우트-관련 정보에 대응하는 라우트 테이블 아이템을 생성하도록 구성된 생성 수단을 포함하는, 라우트 관리 장치.
  9. 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 라우트 테이블 아이템과 가상 로컬 영역 네트워크의 상관관계 정보를 획득하도록 구성된 제 2 획득 수단을 더 포함하고,
    상기 가상 로컬 영역 네트워크 구성은 상기 액세스 디바이스에 접속된 각각 의 주변 라우터들(each marginal routers) 및 상기 액세스 디바이스간에 채용되는, 라우트 관리 장치.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    상기 액세스 응답 메시지는 동적 호스트 구성 프로토콜이고, 상기 미리 규정된 이용 시간은 상기 동적 호스트 구성 프로토콜 응답 메시지내 리스 타임인, 라우트 관리 장치.
  11. 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서, 데이터를 포워딩하기 위한 방법에 있어서,
    상이한 서브-네트워크들의 사용자 단말기들로부터 오는 데이터는 대응하는 서브-네트워크 게이트웨이로 포워딩되는, 데이터 포워딩 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    i. 사용자 단말기로부터 패킷을 수신하는 단계;
    ii. 상기 패킷으로부터 목적지 네트워크 어드레스의 소스 네트워크 어드레스를 획득하는 단계;
    iii. 상기 소스 네트워크 어드레스와 상기 목적지 네트워크 어드레스에 기초하여, 상기 목적지 네트워크에 도달할 수 있고 라우트 테이블로부터의 상기 소스 네트워크 어드레스와 매칭하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이에 대응하는 포워딩 포트를 질의하는 단계; 및
    iv. 상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 상기 패킷을 전송하는 단계를 포함하는, 데이터 포워딩 방법.
  13. 통신 네트워크의 액세스 디바이스에서, 데이터를 포워딩하기 위한 포워딩 장치에 있어서,
    상이한 서브-네트워크들의 사용자 단말기들로부터 오는 데이터는 대응하는 서브-네트워크들의 게이트웨이들로 포워딩되는, 포워딩 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 사용자 단말기로부터 패킷을 수신하도록 구성된 수신 수단;
    상기 패킷으로부터 소스 네트워크 어드레스와 목적지 네트워크 어드레스를 획득하도록 구성된 획득 수단;
    상기 목적지 네트워크에 도달할 수 있고 라우트 테이블로부터 상기 소스 네트워크 어드레스와 매칭하는 게이트웨이와, 상기 게이트웨이에 대응하는 포워딩 포트를 질의하도록 구성된 질의 수단; 및
    상기 포워딩 포트를 통해 상기 대응하는 서브-네트워크의 게이트웨이로 상기 패킷을 전송하도록 구성된 전송 수단을 포함하는, 포워딩 장치.
  15. 통신 네트워크내 액세스 디바이스에 있어서,
    상기 액세스 디바이스는 제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 라우트 관리 장치 및/또는 제 13 항 또는 제 14 항에 따른 포워딩 장치를 포함하는, 액세스 디바이스.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 액세스 디바이스는 디지털 가입자 라인-액세스 멀티플렉서인, 액세스 디바이스.
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