KR20090069735A - 모바일 라우팅 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20090069735A
KR20090069735A KR1020070137505A KR20070137505A KR20090069735A KR 20090069735 A KR20090069735 A KR 20090069735A KR 1020070137505 A KR1020070137505 A KR 1020070137505A KR 20070137505 A KR20070137505 A KR 20070137505A KR 20090069735 A KR20090069735 A KR 20090069735A
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Abstract

본 발명은 DSMIP(Dual Stack Mobile IP) 기술을 기반으로 하는 모바일라우터에 관한 것으로서 특히 다수 IPv4 단말의 이동성을 지원하는 방법 및 모바일라우터에 관한 것이다. 본 발명의 IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(Dual Stack Mobile Router)는 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정하는 개인 IP 주소 설정부; 상기 모바일라우터에 부여된 홈 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 설정하는 대표 IP 주소 설정부; 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 내부 또는 외부로 전송하기 위해 상기 모바일라우터로 수신된 IPv4 패킷의 주소를 상기 개인 IP 주소와 상기 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 변경하는 IP 주소 변환부; 상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 전송하는 패킷 전송부; 및 상기 모바일라우터가 수신한 IPv6 패킷을 처리하는 IPv6 패킷 처리부를 포함한다. 본 발명의 모바일라우터에 의하면 IP 버전에 관계없이 IPv4 접속망과 IPv6 접속망 간의 다수의 IPv4 단말의 이동성을 제공할 수 있다. 또한, 종래의 DSMIP는 IPv4와 IPv6 통신을 동시에 지원할 뿐 다수의 단말에게 이동성을 제공하는 기술을 제시하지 못하는 것과 달리, 본 발명은 다수의 IPv4 단말에 대해 이동성을 제공할 수 있다.
NEMO (Network Mobility), DSMIP (Dual Stack Mobile IP), NAT (Network Address Translation), Multihoming

Description

모바일 라우팅 장치 및 그 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MOBILE ROUTING}
본 발명은 모바일 라우팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 DSMIP(Dual Stack Mobile IP) 및 NAT(Network Address Translation)기반 모바일 라우팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
단말의 성능 향상 및 통신 기술의 발전으로 인해 무선 인터넷 사용자가 급격히 증가하고 있다. 이로 인한 인터넷 IP 주소 고갈의 문제점 및 IPv4 접속망, IPv6 접속망 등의 이종망 간 단말의 이동성 제한이라는 문제점을 해결하기 위해 새로운 기술이 요구되고 있다.
따라서, IP 주소 고갈의 문제를 해결하기 위한 해법으로 NAT(Network Address Translation) 및 IPv6가 제시되었다.
NAT(Network Address Translation)는 일시적으로 IPv4 주소 부족 문제를 해결하기 위한 기술로서, 공인 IP 주소와 사설 IP 주소를 제안한다. 사설망에 포함된 단말에게는 사설 IP 주소가 설정되고, NAT 장치에게는 공인 IP 주소가 할당된다. 사설망 내부에서는 사설 IP 주소에 기초하여 통신이 수행되고, 사설망 외부로 패킷이 교환되는 경우에는 사설 IP 주소가 공인 IP 주소로 변환된다. NAT 장치는 통신망의 주소 변환기로서 공인 IP 주소와 사설 IP가 맵핑된 맵핑 테이블을 보유하고, 사설망에 포함된 단말이 사설망 외부로 패킷을 교환하는 경우에 NAT 장치는 전송되는 패킷의 출발지 또는 목적지 주소로서 사설 IP 주소와 공인 IP 주소를 변환한다. 따라서, NAT 장치를 통해 일반 호스트나 라우터의 수정없이 인터넷의 공인 IP 주소를 절약할 수 있으며, 라우터에 할당된 공인 IP 주소만이 외부로 공개되고 내부에서는 사설 IP 주소만 사용되므로 사설망을 침입자로부터 보호할 수 있다. NAT 기술은 IETF RFC 1631 "The IP Network Address Translator(NAT)"로 표준화되어 있으며 현재 인터넷에서 광범위하게 사용되고 있다.
한편, 차세대 인터넷 프로토콜로 제시되고 있는 IPv6는 128비트의 주소체계로 거의 무한대의 주소를 제공한다. 즉, 32비트 주소체계로 42억 개의 주소를 제공하며 인터넷 사용자의 급증으로 인해 거의 IP 주소가 거의 고갈 상태인 IPv4와는 달리, IPv6는 128비트 주소 체계를 사용함으로써, 폭발적으로 늘어나는 인터넷 사용에 부응하여 IP 주소를 공급하는 것이 가능해진다. 또한, IPv6는 네트워크 속도 증가, 특정한 패킷 인식을 통한 높은 품질의 서비스 제공, 헤더 확장을 통한 패킷 출처 인증과 데이터 무결성 및 비밀의 보장 등의 장점이 있다.
이러한 IPv6 주소체계의 도입을 통해 IP 주소 고갈 문제점이 해결되었다. 그 러나, 새로운 주소 체계인 IPv6의 도입으로 인해, 기존에 사용된 IPv4 접속망과 IPv6 접속망 간의 단말 이동성 보장이라는 새로운 문제점이 발생하였다. 단말의 이동성을 보장하기 위해서는 우선 IPv4와 IPv6 주소체계 간의 연동이 필요하고, IPv4 접속망과 IPv6 접속망 간을 이동하는 단말에 대해 이동성을 제공할 수 있어야 한다. 이와 관련해서는 현재 듀얼 스택 접속망에서 단말의 이동성을 지원하기 위한 기술인 DSMIP, 모바일 IPv6를 확장한 기술인 NEMO(Network Mobility)가 제시되고 있다.
모바일 IPv6는 단말의 이동성에 관한 것으로, 홈 에이전트, 홈 네트워크, CoA(Care of Address)등의 모바일 IPv4의 기본개념을 채용하고 있다. 모바일 IPv6는 IPv6에서 지원하는 Address auto-configuration, Neighbor Discovery을 통해 이동성을 지원한다. 모바일 IPv6는 단말 이동시 모든 패킷이 홈에이전트를 경유하는 모바일 IPv4와 달리, 홈에이전트를 거치지 않고 CN(Correspondent Node)에 저장된 바인딩 정보를 통해 직접 통신할 수 있다.
NEMO는 모바일 IPv6를 확장한 기술로서, 모바일라우터를 통해 네트워크 단위로 단말의 이동을 관리한다. 따라서, NEMO를 통해 다수의 IPv6 단말의 이동성을 제공할 수 있으며, 이와 관련하여 IETF(Internet Engineering Task Force) NEMO Working Group에 의해 IETF RFC(Request For Comments) 3963 "Network Mobility (NEMO) Basic Support Protocol"로 표준화되었다.
DSMIP(Dual Stack Mobile IP)는 IPv4와 IPv6 통신을 모두 지원하는 듀얼 스 택 접속망에서 IPv4 단말과 IPv6 단말의 이동성을 지원하기 위한 것이다. 그 중 "Dual Stack Mobile IPv4"기술은 모바일 IPv4 기술을 확정한 것으로서, IPv4 접속망과 듀얼 스택 접속망이 공존하는 경우 모바일 IPv6 및 NEMO를 지원하기 위하여 IPv6 in IPv4 터널 기술을 추가적으로 제공한다. Dual Stack Mobile IPv4 기술은 모바일 IPv4를 확장한 기술이므로, 외부 에이전트(foreign agent)를 필요로 한다. 이 기술은 현재 IETF mip4 Working Group에서 Working Group Draft로 선정하여 표준화를 추진중에 있다. 한편, "Mobile IPv6 support for dual stack Hosts and Routers(DSMIPv6)"는 모바일 IPv6를 확장한 기술로서, IPv4 접속망과 IPv6 접속망이 공존하는 경우 IPv4 접속망에서 모바일 IPv6 및 NEMO 기술을 지원하기 위해 IPv6 in IPv4 터널 기술을 제공하며, 추가적으로 IPv4 통신을 제공하기 위해 IPv4 in IPv4, IPv4 in IPv6 터널 기술을 제공한다. 이 기술은 현재 IETF mip6 Working Group에서 Working Group Draft로 선정되어 표준화가 추진중이다.
IPv6 통신에서는 현재 IPv6 NEMO가 RFC(Request for comments)로 선정되어 표준화되었고, 이를 통해 다수의 IPv6 단말의 이동성을 제공할 수 있다. 그러나, IPv4 기반 NEMO 확장에 대해서는 현재 IETF mip4 Working Group에서 "Network Mobility(NEMO) Extensions for Mobile IPv4" 기술을 draft로 선정하여 표준화를 추진하는 중이다. 따라서, DSMIP 등의 표준화 draft에서는 IPv6 NEMO에 대해서만 언급할 뿐, 다수의 IPv4 단말의 이동성을 어떻게 제공할 것인지에 대해서 아직 뚜렷한 기술이 제시되고 있지 않은 상황이다. 따라서, 듀얼스택 접속망에서 다수의 IPv4 단말의 이동성을 보장하기 위한 기술이 요구된다.
본 발명은 상기 요구에 부응하기 위해 제안된 것으로서, DSMIP와 NAT를 기반으로 하여 다수의 IPv4 단말에 이동성을 제공하는 모바일라우팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명은 IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(Dual Stack Mobile Router)에 있어서, 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정하는 개인 IP 주소 설정부; 상기 모바일라우터에 부여된 홈 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 설정하는 대표 IP 주소 설정부; 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 내부 또는 외부로 전송하기 위해 상기 모바일라우터로 수신된 IPv4 패킷의 주소를 상기 개인 IP 주소와 상기 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 변경하는 IP 주소 변환부; 상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 전송하는 패킷 전송부; 및 상기 모바일라우터가 수신한 IPv6 패킷을 처리하는 IPv6 패킷 처리부를 포함하는 것을 일 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(Dual Stack Mobile Router)에서 패킷을 전송하는 방법에 있어서, 상기 모바일라 우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정하는 단계; 상기 모바일라우터에 부여된 홈 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 설정하는 단계; 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 내부 또는 외부로 전송하기 위해 상기 모바일라우터로 수신된 IPv4 패킷의 주소를 상기 개인 IP 주소와 상기 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 변경하는 단계; 상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 전송하는 단계; 및 상기 모바일라우터가 수신한 IPv6 패킷을 처리하는 단계를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.
본 발명의 모바일라우터는 IPv4와 IPv6를 동시에 지원할 수 있는 듀얼 스택 모바일라우터이므로, IP 버전에 관계없이 IPv4 접속망과 IPv6 접속망 간의 IPv4 단말의 이동성을 제공할 수 있다. 또한, 대표 IP 주소와 개인 IP 주소를 사용함으로서 다수의 IPv4 단말에 대해 이동성을 제공할 수 있다. 즉, 종래의 DSMIP는 IPv4와 IPv6 통신을 동시에 지원할 뿐 다수의 단말에게 이동성을 제공하는 기술을 제시하지 못하는 것과 달리, 본 발명은 다수의 IPv4 단말에 대해 이동성을 제공할 수 있다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 네트워크 구성을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 본 발명이 적용되는 네트워크는 홈에이전트(Home Agent:110), 광대역 접속망 기지국 장치(120), 모바일라우터(130), 및 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 다수의 IPv4 단말(140)을 포함한다.
홈에이전트(110)는 모바일라우터(130)의 등록정보를 갖고 있으며 모바일라우터(130)의 현재 위치로 패킷을 전송한다. 광대역 접속망 기지국 장치(120)는 HSDPA, WiBro와 같이 커버리지가 넓은 무선 네트워크 기술을 수용하는 기지국 장치일 수 있다. 모바일라우터(130)는 광대역 접속망 기지국 장치(120)와 무선으로 연결되고, 터널을 통해 홈에이전트(110)와 패킷 통신을 수행한다. IPv4 단말(140)은 모바일라우터(130)와 무선 또는 유선으로 연결되며 다수개 존재할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일라우터의 구성을 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이 모바일라우터(130)는 개인 IP 주소 설정부(131), 대표 IP 주소 설정부(132), IP 주소 변환부(133), 패킷 전송부(134), 패킷 필터링부(135), IPv6 패킷 처리부(136), 제어부(미도시)를 포함하며, 터널(115)을 통해 홈에이전트(110)와 패킷 통신을 수행한다.
개인 IP 주소 설정부(131)는 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말(140)에 개인 IP 주소를 할당한다. 개인 IP 주소는 NAT의 사설 IP 주소에 대응하는 것으로, 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말 간의 통신에서 사용되는 IP 주소이다. 개인 IP 주소는 각 IPv4 단말의 사용자가 직접 설정할 수 있고, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 서버를 통해 자동으로 설정되거나, 릴레이 기능을 사용하여 DHCP를 통해 설정될 수 있다. IPv4 단말(140)은 개인 IP 주소를 통해 모바일라우터(130)로 패킷을 전송한다.
대표 IP 주소 설정부(132)는 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소를 할당한다. 대표 IP 주소는 NAT의 공인 IP 주소에 대응하는 것으로, 다수의 개인 IP 주소를 대표하여 모바일라우터(130)에 설정되는 IP 주소이다. 본 발명의 모바일라우터(130)는 DSMIP 기술을 기반으로 하는 듀얼 스택 모바일라우터(130)이므로 IPv4 홈 주소(HoA) 및 IPv6 홈 주소를 동시에 사용할 수 있다. 홈 주소는 모바일라우터(130)와 홈에이전트(110)에 동일하게 부여되며, 대표 IP 주소 설정부(132)는 홈주소를 대표 IP 주소로 설정한다. 홈 주소는 홈에이전트(110)와 모바일라우터(130)에 동시에 설정되거나, CLI(Command Line Interface)를 통해 외부에서 원격으로 설정하거나, 네트워크 관리자가 직접 설정할 수 있다.
IP 주소 변환부(133)는 개인 IP 주소와 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 IPv4 단말(140)로부터 수신된 패킷의 주소를 변경한다. 모바일라우터(130)로 수신 되는 패킷은 크게 두가지 종류로 나뉜다. 첫째는 패킷의 출발지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)의 개인 IP 주소인 것으로, 단말(140)로부터 전송된 패킷을 말한다. 이 패킷은 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부에 속하는 단말 간에 전송하는 패킷일 수 있고(IP 주소 변환 불필요), 네트워크 외부로 전송하는 패킷일 수 있다(IP 주소 변환 필요). 둘째는 패킷의 출발지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)의 개인 IP 주소 이외인 경우이다. 이러한 패킷은 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)로 전송되기 위한 것일 수 있고, 모바일라우터의 통신을 위한 패킷(예를 들어, 모바일라우터(130)를 위한 시그널링 메시지 패킷)일 수 있다.
첫번째 경우인 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말(140)로부터 패킷을 수신하는 경우, 모바일라우터(130)는 해당 패킷이 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부의 단말 간의 통신인지 네트워크 외부로 전송하고자하는 패킷인지 확인한다. 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부의 단말 간의 통신인 경우에는 주소 변환을 거치지 않고 패킷 전송부(134)에 의해 패킷을 해당 단말로 전송한다. 네트워크 외부로 전송하고자하는 패킷인 경우에는 IP 주소 변환부(133)가 출발지 주소를 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 변경한다. IPv4 단말(140)은 출발지 주소를 자신의 개인 IP 주소로 설정하여 해당 패킷을 모바일라우터(130)로 전송하지만, 개인 IP 주소는 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140) 간에만 사용되는 주소이므로 외부로 전송되는 패킷에는 사용될 수 없다. 따라서, IP 주소 변환부(133)는 IPv4 단말(140)로부터 패킷이 수 신되면 개인 IP 주소와 대표 IP 주소의 맵핑 테이블을 확인하고, 맵핑 테이블을 통해 패킷의 출발지 주소를 대표 IP 주소로 변경한다.
두번째 경우인, 출발지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말이 아닌 경우(모바일라우터(130)의 대표 IP 주소를 목적지로 하여 패킷이 네트워크 외부로부터 전송되는 경우), IP 주소 변환부(133)는 패킷의 종류를 확인한다. 패킷이 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)로 전송되기 위한 것인 경우에는 개인 IP 주소와 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 목적지 주소를 IPv4 단말(140)의 개인 IP 주소로 변경한다. 패킷이 시그널링 메시지 등으로서 모바일라우터(130)로 온 것인 경우, 제어부(미도시)는 시그널링 메시지에 해당하는 통신 처리를 수행한다.
한편, 패킷 전송부(134)는 IP 주소 변환부(133)에 의해 주소가 변경된 패킷을 전송한다. 모바일라우터(130)에서 패킷을 전송하는 종류는 크게 두가지로, 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)로 패킷을 전송하는 경우와 홈에이전트(110)로 패킷을 전송하는 경우이다. 패킷의 목적지 주소가 모바일라우터(133)가 관할하는 네트워크 내부에 속하는 단말(140)의 개인 IP 주소인 경우에는 해당 목적지 주소로 패킷을 전송한다. 패킷의 목적지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말(140)의 개인 IP 주소가 아닌 네트워크 외부의 IP 주소인 경우, 패킷 전송부(134)는 IP 주소 변환부(133)에 의해 출발지 주소가 개인 IP 주소에서 대표 IP 주소로 변경된 패킷을 홈에이전트(110)로 전송한다.
홈에이전트(110)와 모바일라우터(130) 간에 다수의 터널이 존재하는 경우, 패킷 전송부(134)는 모바일라우터(130)의 터널 인터페이스 선호도에 따라 다수의 터널 중 적어도 하나를 선택하여 패킷을 홈에이전트(110)로 전송할 수 있다. 모바일라우터(130)가 IPv4 망을 사용하는 경우에는 IP4 in IPv4 터널을 이용하여, 모바일라우터(130)가 IPv6 망을 사용하는 경우에는 IPv4 in IPv6 터널을 이용하여, 모바일라우터(130)가 IPv4 망과 IPv6 망을 동시에 지원하는 경우에는 경우에는 터널 인터페이스 선호도에 따라 IPv4 in IPv4 또는 IPv4 in IPv6 터널을 사용하여 패킷을 홈에이전트(110)로 전송할 수 있다.
본 발명의 모바일라우터(130)는 듀얼스택으로 IPv4와 IPv6를 모두 지원할 수 있으므로, 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv6 단말로부터 패킷이 수신되는 경우에는 라우팅에 의해 패킷이 홈에이전트(110)로 전송된다. 이때 모바일라우터(130)가 IPv4 망을 사용하는 경우에는 IPv6 in IPv4 터널을 통해, 모바일라우터(130)가 IPv6 망을 사용하는 경우에는 IPv6 in IPv6 터널을 통해, IPv4 망과 IPv6 망을 동시에 사용하는 경우에는 경우에는 터널 인터페이스 선호도에 따라 IPv6 in IPv4 또는 IPv6 in IPv6 터널을 사용해서 패킷을 전송할 수 있다.
홈에이전트(110)와 모바일라우터(130) 간에 다수의 터널이 존재하는 경우, 홈에이전트(110)와 모바일라우터(130)는 터널을 선택하여 패킷을 전송할 수 있다. 터널 인터페이스의 선호도는 홈에이전트(110)와 모바일라우터(130)의 시그널링에 의해 설정되거나 외부 관리 장치 또는 관리자에 의해 직접 설정될 수 있다. 따라서, 홈에이전트(110)의 터널 인터페이스 선호도와 모바일라우터(130)의 터널 인터페이스의 선호도는 서로 일치할 수 있고, 일치하지 않을 수도 있다.
또한, 패킷 전송부(134)는 모바일라우터(130)와 홈에이전트(110) 사이에 존재하는 다수의 터널을 통해 IPv4 패킷을 전송함에 있어서, 다중 접속 기술인 멀티호밍(Multihoming)을 적용하여 패킷을 전송할 수 있다. 본 발명의 모바일라우터(130)에 멀티호밍 기술을 적용함으로서 다수의 IPv4 단말, IPv6 단말에게 통신 안정성 및 대역폭 확장 기능을 제공할 수 있다.
모바일라우터(130)는 패킷 필터링부(135)를 추가로 포함할 수 있다. 패킷 필터링부(135)는 모바일라우터(130)에 대표 IP 주소가 설정되지 않은 경우(아직 모바일라우터(130)에 홈주소가 설정되지 않은 경우), 네트워크 외부로 전송되는 패킷을 필터링한다. 예를 들어, 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말(140)의 개인 IP 주소를 출발지 주소로 하여 네트워크 외부로 전송되는 패킷의 경우 출발지의 주소를 대표 IP 주소로 변경하는 것이 불가능하므로, 해당 패킷을 드롭한다. 따라서, 대표 IP 주소가 설정되지 않은 경우에는 네트워크 네부에서 단말(140) 간의 패킷 전송만이 가능하도록 한다.
한편, 모바일라우터(130)는 IPv6 패킷 처리부(136)를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명의 모바일라우터(130)는 IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(130)이므로, IPv4 패킷 뿐만이 아니라 IPv6 패킷을 처리할 수 있다. 그러나, 본 발명의 기반이 된 NAT는 IPv6를 지원하지 않으므로, IPv6 패킷은 IPv6 패킷 처리부(136)에 의해 처리된다. 즉, 홈에이전트(110)로 라우팅된다. 또한, IPv6 패킷 처리부(136)는 NEMO를 통해 다수의 IPv6 단말에 대해서 이동성을 제공할 수 있다.
모바일라우터(130)는 이러한 구성을 통해 DSMIP와 NAT를 기반으로 하여 다수의 IPv4 단말(140)과 IPv6 단말에게 이동성을 제공할 수 있다. 또한, 모바일라우터(130)의 구성 및 세부 설계는 당업자에 의해 변경될 수 있음이 자명하다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전송을 나타내는 도면이다. 본 발명의 모바일라우터(130)는 듀얼 스택 모바일라우터로서, 다수의 IPv4 단말(141), IPv6 단말(142)을 포함할 수 있다. 또한, 모바일라우터(130)와 홈에이전트(110) 간에 존재하는 다수의 터널 중 적어도 하나를 선택하여 패킷을 전송할 수 있다. 따라서, 도 3은 모바일라우터(130)가 IPv4 터널 인터페이스를 선택하는 경우를 도시하고, 도 4는 모바일라우터(130)가 IPv6 터널 인터페이스를 선택하는 경우를 도시한다.
도 3에서, 모바일라우터(130)가 IPv4 망으로 패킷을 전송하는 경우, 모바일라우터(130)는 이동한 네트워크 상에서의 임시 주소인 CoA(Care Of Address)를 IPv4 주소로서 할당받는다. 또한, 본 발명의 모바일라우터(130)는 DSMIP 기술을 기반으로 하므로 IPv4 홈 주소 및 IPv6 홈주소를 동시에 사용할 수 있다. 도 3의 실시예에서는 IPv4 망으로 패킷을 전송하므로, IPv4 홈 주소는 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 설정된다. IPv4 단말(141)로부터 패킷이 수신되면 해당 패킷의 출발지 주소는 해당 단말(141)의 개인 IP 주소에서 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 변환된다. 주소가 변환된 패킷은 IPv4 in IPv4 터널을 이용하여 홈에이전 트(110)로 전송된다. IPv6 단말(142)로부터 수신된 패킷은 IPv6 패킷 처리부(136)의 IPv6 라우팅에 의해 IPv6 in IPv4 터널을 통해 홈에이전트(110)로 전송된다.
도 4에서, 모바일라우터(130)가 IPv6 망으로 패킷을 전송하는 경우, 모바일라우터(130)는 이동한 네트워크 상에서의 임시 주소인 CoA를 IPv6 주소로서 할당받는다. 또한, 본 발명의 모바일라우터(130)는 DSMIP 기술을 기반으로 하므로 IPv4 홈 주소 및 IPv6 홈주소를 동시에 사용할 수 있다. 도 4의 실시예에서는 IPv6 망으로 패킷을 전송하므로 IPv6 홈 주소는 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 설정된다. IPv4 단말(141)로부터 패킷이 수신되면 해당 패킷의 출발지 주소는 해당 단말(141)의 개인 IP 주소에서 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 변환된다. 주소가 변환된 패킷은 IPv4 in IPv6 터널을 이용하여 홈에이전트(110)로 전송된다. IPv6 단말(142)로부터 수신된 패킷은 IPv6 패킷 처리부(136)의 IPv6 라우팅에 의해 IPv6 in IPv6 터널을 통해 홈에이전트(110)로 전송된다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일라우터 동작의 순서를 나타내는 도면이다.
모바일라우터(130)에 홈 주소가 부여되면(S510), 대표 IP 주소 설정부(132)는 홈 주소를 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 설정한다(S520). 홈 주소는 CLI를 통해 외부에서 원격으로 설정되거나 네트워크 관리자에 의해 설정될 수도 있다. 개인 IP 주소 설정부(131)는 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정한다(S530). 개인 IP 주소는 이밖에도 IPv4 단말의 사용자에 의해 직접 설정되거나 DHCP 서버를 통해 설정될 수 있다. 패킷이 수신되면(S540), IP 주소 변환부(133)는 패킷의 출발지 주소 또는 목적지 주소로서 개인 IP 주소와 대표 IP 주소를 상호 변경한다(S550). 패킷 전송부(134)는 주소가 변경된 패킷을 전송한다(S560). 모바일라우터의 상세한 동작은 도 1내지 도 4에서 설명한 바와 동일하다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전송의 순서를 나타내는 도면으로서, 도 5의 주소변환 단계(S550)와 패킷 전송 단계(S560)를 구체화한 것이다.
모바일라우터(130)로 패킷이 수신되면(S610), 수신된 패킷의 출발지 주소를 확인한다(S612). 패킷의 출발지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말의 개인 IP 주소인 경우에는 해당 패킷의 목적지 주소를 확인한다(S614). 해당 패킷의 목적지 주소가 모바일라우터(130)가 관리하는 네트워크에 속하는 단말의 개인 IP 주소인 경우에는 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부의 통신임을 의미한다. 따라서, 별도의 주소 변환 없이 해당 패킷을 목적지 주소의 단말로 전송한다(S616).
해당 패킷의 목적지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부에 속하는 단말의 개인 IP 주소가 아닌 네트워크 외부의 IP 주소인 경우에는 우선 모바일라우터(130)에 대표 IP 주소가 설정되어 있는지 여부를 확인한다. 대표 IP 주소가 설정되어 있지 않은 경우에는 출발지 주소를 개인 IP 주소에서 대표 IP 주소 로 변경하는 것이 불가능하고, 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크 내부에서만 사용되는 개인 IP 주소를 출발지 주소로 하여 외부로 패킷을 전송하는 것은 불가능하므로, 패킷 필터링부(135)는 해당 패킷을 드롭시킨다.
패킷의 출발지 주소가 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말의 개인 IP 주소이고, 목적지 주소가 외부 IP 주소이며 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소가 설정되어 있는 경우에는, IP 주소 변환부(133)에 의해 해당 패킷의 출발지 주소를 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 변경한다(S622). 패킷 전송부(134)는 터널 인터페이스 선호도에 의해 터널을 선택하고(S624), 선택된 터널을 통해 패킷을 홈에이전트(110)로 전송한다.
수신된 패킷의 출발지 주소 확인 결과, 출발지 주소가 모바일라우터(180)에 속하는 단말의 개인 IP 주소가 아닌 경우는, 해당 패킷이 홈에이전트(110)로부터 수신된 패킷임을 의미한다. 따라서, 해당 패킷이 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말에게 온 것인 경우, IP 주소 변환부(133)는 맵핑 테이블에 의해 해당 패킷의 목적지 주소를 해당 단말의 IP 주소로 변환하고(S652), 해당 패킷을 해당 단말로 전송한다(S654). 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말에게 온 패킷의 목적지 주소는 모두 모바일라우터(130)의 대표 IP 주소로 설정되어 있다. 따라서, 패킷의 포트 넘버를 통해 해당 패킷이 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말 중 어느 단말에게 전송된 것인지를 확인할 수 있다.
해당 패킷이 모바일라우터(130)가 관할하는 네트워크에 속하는 단말에게 온 것이 아닌 경우에는 모바일라우터(130)에게 온 패킷으로 볼 수 있다. 모바일라우터(130)에게 온 패킷, 예를 들어, 시그널링 메시지가 수신된 경우 제어부(미도시)는 시그널링 메시지에 해당하는 통신 처리를 수행한다(S658).
이러한 과정을 통해 본 발명의 모바일라우터(130)는 다수의 IPv4 단말에 대해 이동성을 제공할 수 있다. 또한, NEMO 시그널링(Prefix 형태의 Binding Update) 및 그에 따른 프리픽스-홈 주소 맵핑을 본 발명에 적용하여 다수의 IPv6 단말에 대해 전달망의 IP 버전에 관계없이 IPv6 in IPv4, IPv6 in IPv6 터널을 이용하여 IPv6 통신 및 광대역 접속망간 이동성을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명의 모바일라우터에 터널 인터페이스간의 멀티호밍 기술을 적용하여 다수의 IPv4 단말, IPv6 단말에게 통신 안정성 및 대역폭 확장 기능을 제공할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
도 1은 본 발명이 적용되는 네트워크 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일라우터의 구성도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 IPv4 망에서의 패킷 전송을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 IPv6 망에서의 패킷 전송을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 모바일라우터 동작의 순서도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 패킷 전송의 순서도.

Claims (26)

  1. IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(Dual Stack Mobile Router)에 있어서,
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정하는 개인 IP 주소 설정부;
    상기 모바일라우터에 부여된 홈 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 설정하는 대표 IP 주소 설정부;
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 내부 또는 외부로 전송하기 위해 상기 모바일라우터로 수신된 IPv4 패킷의 주소를 상기 개인 IP 주소와 상기 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 변경하는 IP 주소 변환부;
    상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 전송하는 패킷 전송부; 및
    상기 모바일라우터가 수신한 IPv6 패킷을 처리하는 IPv6 패킷 처리부
    를 포함하는 모바일라우터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환부는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 IPv4 단말의 개인 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크 외부의 IP 주소인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 변경하는
    모바일라우터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는 상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 상기 모바일라우터와 통신하는 홈에이전트로 전송하는
    모바일라우터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환부는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크 외부의 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소인 경우, 상기 맵핑 테이블에 의해 상기 수신된 IPv4 패킷의 목적지 주소를 해당 IPv4 단말의 개인 IP 주소로 변경하는
    모바일라우터.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는 상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 상기 목적지 주소에 해당하는 상기 IPv4 단말로 전송하는
    모바일라우터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환부는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말의 개인 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말의 개인 IP 주소인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 주소를 변경하지 않는
    모바일라우터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는 상기 수신된 IPv4 패킷을 상기 목적지 주소에 해당하는 상기 IPv4 단말로 전송하는
    모바일라우터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신된 IPv4 패킷이 상기 모바일라우터의 통신을 위한 패킷인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 주소를 변경하지 않는
    모바일라우터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수신된 IPv4 패킷에 해당하는 통신 처리를 수행하는 제어부를
    더 포함하는 모바일라우터.
    모바일라우터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는
    상기 모바일라우터의 터널 인터페이스 선호도에 따라 상기 홈에이전트와 상기 모바일라우터 간에 존재하는 다수의 터널 중 적어도 하나를 선택하여 상기 IPv4 패킷을 상기 홈에이전트로 전송하는
    모바일라우터.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 대표 IP 주소가 설정되지 않은 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷 중 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 외부 IP 주소인 경우 해당 패킷을 필터링하는 패킷 필터링부를
    더 포함하는 모바일라우터.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 패킷 전송부는
    상기 홈에이전트와 상기 모바일라우터 간에 존재하는 다수의 터널 인터페이스 간에 멀티 호밍(Multihoming)을 통해 상기 IPv4 패킷을 상기 홈에이전트로 전송하는
    모바일라우터.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 단말은 다수인
    모바일라우터.
  14. IPv4와 IPv6를 동시에 지원하는 듀얼 스택 모바일라우터(Dual Stack Mobile Router)에서 패킷을 전송하는 방법에 있어서,
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말에 개인 IP 주소를 설정하는 단계;
    상기 모바일라우터에 부여된 홈 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 설정하는 단계;
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 내부 또는 외부로 전송하기 위해 상기 모바일라우터로 수신된 IPv4 패킷의 주소를 상기 개인 IP 주소와 상기 대표 IP 주소의 맵핑 테이블에 의해 변경하는 단계;
    상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 전송하는 단계; 및
    상기 모바일라우터가 수신한 IPv6 패킷을 처리하는 단계
    를 포함하는 패킷 전송 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환 단계는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 IPv4 단말의 개인 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크 외부의 IP 주소 인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소를 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소로 변경하는
    패킷 전송 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 패킷 전송 단계는
    상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 상기 모바일라우터와 통신하는 홈에이전트로 전송하는
    패킷 전송 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환 단계는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크 외부의 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터의 대표 IP 주소인 경우, 상기 맵핑 테이블에 의해 상기 수신된 IPv4 패킷의 목적지 주소를 해당 IPv4 단말의 개인 IP 주소로 변경하는
    패킷 전송 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 패킷 전송 단계는
    상기 IP 주소 변환부에 의해 주소가 변경된 상기 IPv4 패킷을 상기 목적지 주소에 해당하는 상기 IPv4 단말로 전송하는
    패킷 전송 방법.
  19. 제 14 항에 있어서,
    상기 IP 주소 변환 단계는
    상기 수신된 IPv4 패킷의 출발지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말의 개인 IP 주소이고, 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 IPv4 단말의 개인 IP 주소인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 주소를 변경하지 않는
    패킷 전송 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 패킷 전송 단계는 상기 수신된 IPv4 패킷을 상기 목적지 주소에 해당하는 상기 IPv4 단말로 전송하는
    패킷 전송 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 수신된 IPv4 패킷이 상기 모바일라우터의 통신을 위한 패킷인 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷의 주소를 변경하지 않는
    패킷 전송 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 수신된 IPv4 패킷에 해당하는 통신 처리를 수행하는 단계를
    더 포함하는 패킷 전송 방법.
  23. 제 14 항에 있어서,
    상기 패킷 전송 단계는
    상기 모바일라우터의 터널 인터페이스 선호도에 따라 상기 홈에이전트와 상기 모바일라우터 간에 존재하는 다수의 터널 중 적어도 하나를 선택하여 상기 IPv4 패킷을 상기 홈에이전트로 전송하는
    패킷 전송 방법.
  24. 제 14 항에 있어서,
    상기 대표 IP 주소가 설정되지 않은 경우, 상기 수신된 IPv4 패킷 중 목적지 주소가 상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크의 외부 IP 주소인 경우 해당 패킷을 필터링하는 패킷 필터링 단계를
    더 포함하는 패킷 전송 방법.
  25. 제 14 항에 있어서,
    상기 패킷 전송 단계는
    상기 홈에이전트와 상기 모바일라우터 간에 존재하는 다수의 터널 인터페이스 간에 멀티 호밍을 통해 상기 IPv4 패킷을 상기 홈에이전트로 전송하는
    패킷 전송 방법.
  26. 제 14 항에 있어서,
    상기 모바일라우터가 관할하는 네트워크에 속하는 단말은 다수인
    패킷 전송 방법.
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