KR20100065018A - 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치 및 라우팅 설정방법 - Google Patents

애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치 및 라우팅 설정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치 및 라우팅 설정방법에 관한 것으로, 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블과, 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블을 이원화하여 관리하고, 상향링크를 위한 터널을 설정하여 이를 통해 이동노드에서 게이트웨이로 데이터를 전송함으로써 애드 혹 네트워크에 속한 중간노드들에서 매번 수행되는 애드 혹 네트워크 내부 검사를 방지할 수 있도록 구현함으로써 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있도록 한 것이다.
애드 혹 네트워크, 라우팅, 이동노드, 게이트웨이, 등록, 핸드오버

Description

애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치 및 라우팅 설정방법{Routing control apparatus and routing setting method over at least one Ad-hoc network}
본 발명은 애드 혹 네트워크(Ad-hoc network)의 라우팅 제어 기술에 관련한 것으로, 특히 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치 및 라우팅 설정방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2007-S-013-02, 과제명: All IPv6 기반 Fixed-Mobile Convergence 네트워킹 기술 개발].
애드 혹 네트워크(Ad-hoc network)는 이동노드들에 의해 자율적으로 구성되는 네트워크로서 네트워크의 구성 및 유지를 위해 기지국이나 액세스 포인트와 같은 기반 네트워크 장치를 필요로 하지 않는다.
애드 혹 네트워크에 속한 이동노드들은 무선 인터페이스를 사용하여 서로 통신하며 멀티 홉 라우팅(Multihop routing)에 의해 무선 인터페이스가 가지는 통신 거리상의 제약을 극복하고 있다.
애드 혹 네트워크에 속한 이동노드들은 이동이 자유롭기 때문에 네트워크 토폴로지가 동적으로 변화하는 특성을 가진다. 애드 혹 네트워크는 인터넷과 같은 기반 네트워크에 완전히 독립된 형태로 존재하거나 또는 이에 연동되는 형태로 존재할 수 있다.
기존에는 주로 독립된 형태로 존재하는 애드 혹 네트워크에 대한 관심이 있었으나, 이러한 독자적이고 즉흥적인 네트워크는 다양한 응용서비스에 대한 제한이 있게 된다.
이에 따라, 최근에는 애드 혹 네트워크와 기존의 인터넷, 무선랜 또는 이동 통신망과의 연동이 필수적이라 할 수 있다. 예컨대, 애드 혹 네트워크에 속한 이동노드가 인터넷 서비스가 요구되거나 재난 구조 및 센서 네트워크로 동작할 경우 등 상호 수집된 자료나 멀티 홉에 의해 전달된 데이터를 기존의 유무선 기반 네트워크에 연결된 중앙 컴퓨터로 보내거나 지시를 받도록 할 수 있다.
일반적으로 애드 혹 네트워크는 도 1 에 도시한 형태로 인터넷과 연동될 수 있다. 도 1 은 애드 혹 네트워크와 인터넷을 연동한 일 예를 도시한 도면이다. 독립 애드 혹 네트워크와는 달리 애드 혹 네트워크(10)가 인터넷(20)과 연동되기 위해서는 애드 혹 네트워크와 인터넷에 동시에 속하는 중간노드인 게이트웨이(30)가 존재하여야 한다.
하나의 애드 혹 네트워크에는 하나의 게이트웨이 또는 서로 다른 서브넷에 속한 둘 이상의 게이트웨이가 포함될 수 있다. 게이트웨이(30)는 애드 혹 네트워크(10)에 속한 이동노드(11)와의 통신을 위한 무선 인터페이스 및 인터넷(20)과 통 신을 위한 유선 인터페이스를 모두 가지고 있으며, 애드 혹 네트워크와 인터넷 간의 패킷 라우팅(Packet Routing) 기능을 수행한다.
따라서, 게이트웨이는 애드 혹 네트워크의 일원으로 동작하기 위한 애드 혹 라우팅 프로토콜을 기본적으로 탑재하고 있으며, 인터넷에 연결된 특정 서브넷의 일원으로도 동작한다.
애드 혹 네트워크에 속하는 이동노드는 이동성을 가지기 때문에서 인터넷과 연결된 경우 필연적으로 IP 이동성 문제가 발생한다. 특히, 이동노드가 움직여서 다른 지역으로 이동하였을 때, 이동노드가 처음에 위치하던 서브넷이 달라지면서 통신이 불가능해지므로 새로운 위치에서 IP 주소를 새로 획득하거나 사용자가 새로 설정해 주어야 한다.
이러한 IP 이동성 문제를 해결하기 위하여 IETF에서 제안된 것이 모바일 IP(Mobile IP)이다. 모바일 IP는 서브넷이 달라지는 다른 위치에서도 자신의 고유 IP 주소를 가지고 세션의 끊김 없이 서비스를 지속하기 위하여 변경된 위치에서의 IP 주소 식별과 해당 접속점으로의 라우팅을 위한 매커니즘을 가진다.
애드 혹 네트워크의 게이트웨이에 이러한 모바일 IP의 외부 에이전트 기능을 추가하여 이동노드가 이동하면서 다른 게이트웨이에 접속하더라도 세션의 끊김 없이 서비스를 지속할 수 있다.
하지만, 이와 같은 종래의 애드 혹 네트워크의 게이트웨이에서의 모바일 IP 접속 방법들은 게이트웨이가 외부 에이전트의 역할로 기반 인터넷 네트워크에 고정되어 있는 경우만 고려하고 있어 게이트웨이가 이동하여 핸드오버가 일어날 경우 많은 라우팅 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 애드 혹 네트워크에 속한 이동노드와의 통신을 위한 무선 인터페이스를 가지고, 인터넷과의 연결을 위하여 장거리 무선 인터페이스를 구비하여 애드 혹 네트워크의 게이트웨이 자체가 이동성을 가질 경우에도 세션의 끊김 없이 서비스를 지속할 수 있는 기술이 필요하다.
예컨대, 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우, 애드 혹 네트워크가 유선 기반 네트워크에 접속하기 힘든 전장지역, 산악지역, 구난지역 등에서도 애드 혹 네트워크를 구성하여 인터넷 서비스를 이용할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명자는 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있어 끊김 없이 인터넷 서비스를 제공받을 수 있는 기술에 대한 연구를 하게 되었다.
본 발명은 상기한 취지하에 발명된 것으로, 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있어 끊김 없이 인터넷 서비스를 제공받을 수 있는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 애드 혹 네트워크에 속한 중간노드들에서 매번 수행되는 애드 혹 네트워크 내부 검사를 방지할 수 있어 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 양상에 따르면, 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치가 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블과, 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블을 이원화하여 관리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법이 상향링크를 위한 터널을 설정하고, 설정한 터널을 통해 이동노드에서 게이트웨이로 데이터를 전송하도록 한 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명은 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블과, 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블을 이원화하여 관리함으로 써 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있으므로, 끊김 없이 인터넷 서비스를 제공받을 수 있는 유용한 효과를 가진다.
또한, 본 발명은 상향링크를 위한 터널을 설정하고, 설정한 터널을 통해 이동노드에서 게이트웨이로 데이터를 전송함으로써 애드 혹 네트워크에 속한 중간노드들에서 매번 수행되는 애드 혹 네트워크 내부 검사를 방지할 수 있으므로, 네트워크 성능을 향상시킬 수 있는 유용한 효과를 가진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다.
본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.
본 발명을 설명하기에 앞서, 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들을 정의한다. 이 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 발명의 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 2 는 본 발명에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치의 일 실시예에 따른 블럭도이다. 이 실시예에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치(100)는 예컨대, IPv6의 홈 에이전트(HA : Home Agent) 등에 탑재되어 애드 혹 네트워크의 라우팅을 제어한다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 이 실시예에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치(100)는 바인딩 요청 수신부(110)와, 테이블 관리부(120)를 포함하여 이루어진다.
상기 바인딩 요청 수신부(110)는 애드 혹 네트워크의 게이트웨이(30)로부터 IP 바인딩(Binding) 요청을 수신한다. 이 때, 상기 IP 바인딩 요청이 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 요청 또는 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청 또는 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청일 수 있다.
상기 테이블 관리부(120)는 상기 바인딩 요청 수신부(110)에 의해 IP 바인딩 요청 수신시, 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블(200) 또는 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블(300) 정보를 갱신한다.
예컨대, 도 3 에 도시한 바와 같이 상기 제1바인딩 테이블이 적어도 하나의 이동노드의 절대주소와, 상기 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 포함하고, 상기 제2바인딩 테이블이 적어도 하나의 게이트웨이의 절대주소와, 상기 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 포함할 수 있다. 도 3 은 제1바인딩 테이블 및 제2바인딩 테이블의 일 예를 도시한 도면이다.
만약, 상기 IP 바인딩 요청이 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 요청일 경우, 상기 테이블 관리부(120)가 상기 제1바인딩 테이블(200)에 등록 요청한 이동노드의 절대주소와, 해당 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 기록함으로써 제1바인딩 테이블(200) 정보를 갱신한다. 이동노드 등록에 관련해서는 추후 구체적으로 설명한다.
만약, 상기 IP 바인딩 요청이 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청일 경우, 상기 테이블 관리부(120)가 상기 제1바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 새로운 게이트웨이의 절대주소로 변경함으로써 제1바인딩 테이블(200) 정보를 갱신한다. 이동노드 핸드오버에 관련해서는 추후 구체적으로 설명한다.
만약, 상기 IP 바인딩 요청이 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청일 경우, 상기 제2바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 새로운 상대주소로 변경함으로써 제2바인딩 테이블(300) 정보를 갱신한다. 게이트웨이 핸드오버에 관련해서는 추후 구체적으로 설명한다.
따라서, 이 실시예에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치(100)는 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블(200)과, 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블(300)을 이원화하여 관리함으로써 테이블 관리가 효율적이다.
즉, 이동노드 등록시에는 상기 테이블 관리부(120)가 상기 제1바인딩 테이블(200)에 등록 요청한 이동노드의 절대주소와, 해당 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 기록하면 되고, 라우팅시에는 기록된 이동노드의 절 대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 제2바인딩 테이블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 간편한 라우팅이 가능하다.
이동노드 핸드오버시에는 상기 테이블 관리부(120)가 제1바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소만 새로운 게이트웨이의 절대주소로 변경하면 되고, 라우팅시에는 변경된 새로운 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 제2바인딩 테이블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 효율적인 바인딩 관리 및 라우팅이 가능하다.
게이트웨이 핸드오버시에는 상기 테이블 관리부(120)가 상기 제2바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 새로운 상대주소로 변경하고, 라우팅시에는 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 새로운 상대주소를 제2바인딩 테이블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 효율적인 바인딩 관리 및 라우팅이 가능하다.
종래의 경우, 바인딩 테이블에는 이동노드의 절대주소와, 상기 이동노드의 절대주소와 연동되는 게이트웨이 상대주소가 기록되어 관리되었으므로, 게이트웨이 핸드오버시 해당 게이트웨이에 접속된 모든 이동노드의 절대주소와 연동되는 게이트웨이 상대주소를 변경해야만 했다.
그러나, 본 발명의 경우 제2바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 새로운 상대주소로 한번만 변경하면 되므로, 게이트웨이 핸드오버시의 바인딩 처리가 매우 단순화된다.
따라서, 이와 같이함에 의해 이 실시예에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치는 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있으므로, 끊김 없이 인터넷 서비스를 제공받을 수 있게 되므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
도 4 는 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 애드 혹 네트워크의 서브넷에 연결되는 각 게이트웨이는 주기적으로 인터넷 게이트웨이 광고 메시지를 애드 혹 네트워크 전체에 발송한다. 예컨대, 상기 광고 메시지는 애드 혹 라우팅 프로토콜의 제어 메시지나, ICMP(Internet Control Message Protocol) 등을 통해 전송될 수 있다.
그러면, 단계 S410에서 이동노드(11)가 애드 혹 네트워크(10)상의 다수의 게이트웨이(30)들로부터 주기적으로 전송되는 광고 메시지를 수신하고, 단계 S420에서 이동노드(11)가 상기 단계 S410에 의해 수신된 광고 메시지를 분석해 가장 적은 멀티 홉 수를 가지는 게이트웨이를 선택한다.
이 때, 상기 단계 S420에서 이동노드(11)가 수신된 광고 메시지들 중 TTL(Time To Live) 값이 가장 적은 광고 메시지를 전송한 게이트웨이를 선택할 수 있다. 상기 TTL(Time To Live)은 게이트웨이로부터 전송되는 광고 메시지가 중간노드들인 하나의 홉을 통해 전파될 때마다 1씩 증가되는 값이다. 따라서, TTL 값이 작다는 것은 이동노드(11)와 게이트웨이(30) 사이가 더 가깝다는 것을 의미한다.
그 다음, 단계 S430에서 이동노드가 상기 단계 S420에 의해 선택된 게이트웨이로 이동노드 등록 요청 메시지를 전송한다. 그러면, 상기 단계 S430에 의해 전송된 이동노드 등록 요청 메시지를 수신한 게이트웨이(30)가 단계 S440에서 해당 이동노드에 대한 등록(S441) 및 하향링크를 위한 애드 혹 라우팅을 설정(S442)하고, 이동노드 등록 요청 응답 메시지를 해당 이동노드로 전송(S443)한다. 상기 해당 이동노드에 대한 등록 과정은 추후 설명하기로 한다.
그 다음, 상기 단계 S440에 의해 전송된 이동노드 등록 요청 응답 메시지를 수신한 이동노드(11)가 단계 S450에서 상향링크를 위한 터널(Tunnel)을 설정하고, 설정한 터널을 디폴트 라우팅으로 설정한다.
따라서, 이와 같이함에 의해 게이트웨이(30)로부터 이동노드(11)로의 하향 데이터 전송시에는 터널링이 아닌 애드 혹 라우팅을 이용하여 하향 데이터를 전송하고, 이동노드(11)로부터 게이트웨이(30)로의 상향 데이터 전송시에는 상기 설정된 터널을 통해 단방향 터널링하여 상향 데이터를 전송할 수 있게 된다.
예컨대, 상향 데이터 전송시 이동노드가 터널 인터페이스를 통해 패킷을 송신할 수 있다. 이동노드(11)의 터널 인터페이스가 송신 패킷에 게이트웨이 주소를 목적지로 하고, 이동노드의 주소를 송신지로 하는 터널 헤더를 패킷에 추가하여 게이트웨이(30)로 전달한다. 그러면, 터널링된 패킷을 수신한 게이트웨이(30)는 터널 헤더를 종단하여 제거하고, 본래의 패킷에 포함된 목적지로 패킷을 전달한다.
따라서, 상기와 같은 단방향 터널을 사용하게 되면 애드 혹 네트워크에서 인 터넷 데이터에 대한 라우팅 부담을 줄여 성능을 높일 수 있게 된다. 그 이유를 설명하면 다음과 같다.
애드 혹 네트워크(10)에 속한 이동노드(11)가 인터넷(20)으로 데이터를 전송할 때, 이동노드에 의해 전송되는 데이터의 목적지가 애드 혹 네트워크 내부에 있는 노드인지 아니면 인터넷에 있는지를 판단을 해야한다.
이러한 판단은 예컨대, AODV(Ad-hoc On-Demand Distance Vector) 같은 애드 혹 라우팅 프로토콜을 사용하여 먼저 애드 혹 네트워크 내부에 목적지 노드가 존재하는지 검사한 후, 내부에 존재하지 않으면 인터넷으로 전송하게 되는데, 애드 혹 네트워크 내부를 검사하는데 상당한 시간이 소요된다.
만약, 이동노드(11)와 게이트웨이(30) 사이에 터널을 사용하지 않으면, 상기의 애드 혹 네트워크(10) 내부 검사는 패킷이 애드 혹 네트워크내의 멀티 홉(중간노드)을 거쳐가는 동안 각 홉에서 매번 수행되어야 하고, 이로 인해 상당한 성능 저하가 발생한다.
그러나, 단방향 터널을 사용하게 되면, 중간노드인 멀티 홉들에서는 목적지 주소가 게이트웨이인 패킷을 수신하게 되어 애드 혹 네트워크 내부 검사는 필요 없고, 단순히 게이트웨이로 데이터를 전달해 주면 된다.
따라서, 위와 같이 구현함에 의해 애드 혹 네트워크에 속한 중간노드(멀티 홉)들에서 매번 수행되는 애드 혹 네트워크 내부 검사를 방지할 수 있게 되어, 네트워크 성능을 향상시킬 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있게 된다.
도 5 는 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 애드 혹 네트워크(10)에 속한 이동노드(11)로부터의 이동노드 등록 요청에 따라, 게이트웨이(30)가 단계 S510에서 예컨대, 인터넷(20)의 홈 에이전트(HA) 등에 탑재되는 라우팅 제어장치(100)로 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩을 요청한다.
예컨대, 게이트웨이(30)가 기존의 모바일 IP 바인딩 절차에서의 모바일 IP 바인딩 메시지를 응용한 확장된 모바일 IP 바인딩 메시지를 이용해 라우팅 제어장치(100)로 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩을 요청할 수 있다.
기존의 IPv6에서의 모바일 IP 바인딩 메시지는 현재 서브넷에서 할당된 게이트웨이 자신의 상대주소를 CoA(Care of Address)로, 등록 요청한 이동노드의 절대주소를 HA(Home Address)로 하여 전송된다.
그러나, 본 발명에서의 이동노드 등록을 위한 확장된 모바일 IP 바인딩 메시지는 게이트웨이의 절대주소를 GW로, 등록 요청한 이동노드의 절대주소를 HA로 하여 전송한다.
게이트웨이(30)로부터 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 요청을 수신한 라우팅 제어장치(100)는 단계 S520에서 상기 제1바인딩 테이블(200)에 등록 요청한 이동노드의 절대주소(HA)와, 해당 이동노드의 절대주소(HA)에 연동되는 게이트웨이의 절대주소(GW)를 기록하고, 게이트웨이(30)가 단계 S530에서 해당 이동노드(11)로 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩을 요청에 대한 응답을 함에 의해 완료된다.
따라서, 라우팅시 기록된 이동노드의 절대주소(제1바인딩 테이블의 HA)에 연 동되는 게이트웨이의 절대주소(제1바인딩 테이블의 GW, 제2바인딩 테이블의 HA)에 연동되는 게이트웨이의 상대주소(제2바인딩 테이블의 CoA)를 제2바인딩 테이블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 간편한 라우팅이 가능하다.
본 발명에서 핸드오버는 두 가지의 경우로 나누어진다. 첫 번째는 이동노드가 특정 게이트웨이에 접속한 후 이동하게 되어 기존의 게이트웨이(소스 게이트웨이)와의 연결이 끊어지거나, 보다 가까운 게이트웨이를 발견하여 기존의 게이트웨이와의 접속을 끊고, 보다 가까운 새로운 게이트웨이(타겟 게이트웨이)에 접속하는 이동노드 핸드오버이고, 두 번째는 게이트웨이가 이동하여 다른 서브넷의 무선 접속 포인트로 변경하는 게이트웨이 핸드오버이다.
도 6 은 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 이동노드 핸드오버는 이동노드가 이동하여 현재 접속중인 게이트웨이의 광고 메시지에 포함되는 멀티 홉 수보다 더 작은 멀티 홉 수를 포함하는 광고 메시지가 검출되면, 이동노드가 새로운 게이트웨이로 연결하기 위해 등록 메시지를 전송하여 등록 요청하고, 이를 수신한 새로운 인터넷 게이트웨이가 해당 이동노드 등록 및 하향링크를 위한 애드 혹 라우팅을 설정하고, 라우팅 제어장치(100)로 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩을 요청함에 의해 이루어진다.
예컨대, 상기 멀티 홉 수는 게이트웨이로부터 전송되는 광고 메시지가 중간노드들인 하나의 홉을 통해 전파될 때마다 1씩 증가되는 TTL(Time To Live) 값을 이용해 얻을 수 있다. TTL 값이 작다는 것은 이동노드와 게이트웨이 사이가 더 가깝다는 것을 의미한다.
이동노드(11)가 기존의 게이트웨이(소스 게이트웨이)로부터 새로운 게이트웨이(타겟 게이트웨이)로 핸드오버가 이루어져, 새로운 게이트웨이(30)가 단계 S610에서 인터넷(20)의 홈 에이전트(HA) 등에 탑재되는 라우팅 제어장치(100)로 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩을 요청하면, 라우팅 제어장치(100)가 단계 S620에서 제1바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 새로운 게이트웨이의 절대주소로 변경하고, 라우팅 제어장치(100)가 단계 S630에서 해당 새로운 게이트웨이로 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청에 대한 응답을 함에 의해 완료된다.
이 때, 본 발명에서의 이동노드 핸드오버를 위한 확장된 모바일 IP 바인딩 메시지는 게이트웨이의 절대주소를 GW로, 등록 요청한 이동노드의 절대주소를 HA로 하여 전송한다.
새로운 게이트웨이(30)로부터 이동노드 핸드오버를 위한 확장된 IP 바인딩 요청을 수신한 라우팅 제어장치(100)는 제1바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 이동노드의 절대주소(HA)에 연동되는 게이트웨이의 절대주소(GW)를 새로운 게이트웨이의 절대주소로 변경하여 바인딩 처리한다.
따라서, 라우팅시 이동노드의 절대주소(제1바인딩 테이블의 HA)에 연동되는 새로운 게이트웨이의 절대주소(제1바인딩 테이블의 GW, 제2바인딩 테이블의 HA)에 연동되는 게이트웨이의 상대주소(제2바인딩 테이블의 CoA)를 제2바인딩 테이 블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 효율적인 바인딩 관리 및 라우팅이 가능하다.
도 7 은 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도이다. 게이트웨이 핸드오버는 게이트웨이(30)가 이동하여 새로운 서브넷의 접속점을 발견하여 핸드오버를 결정하면, 게이트웨이(30)가 단계 S710에서 라우팅 제어장치(100)로 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩을 요청한다.
이 때, 본 발명에서의 게이트웨이 핸드오버를 위한 확장된 모바일 IP 바인딩 메시지는 새로운 서브넷에서 할당받은 새로운 게이트웨이의 상대주소를 CoA로 하여 전송한다.
그러면, 라우팅 제어장치(100)가 단계 S720에서 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩을 요청에 따라, 상기 제2바인딩 테이블(200)에 기록된 핸드오버 요청한 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 새로운 상대주소로 변경하고, 라우팅 제어장치(100)가 단계 S730에서 해당 게이트웨이로 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청에 대한 응답을 함에 의해 완료된다.
따라서, 라우팅시 이동노드의 절대주소(제1바인딩 테이블의 HA)에 연동되는 게이트웨이의 절대주소(제1바인딩 테이블의 GW, 제2바인딩 테이블의 HA)에 연동되는 게이트웨이의 새로운 상대주소(제2바인딩 테이블의 CoA)를 제2바인딩 테이블(300)로부터 획득하여 라우팅하면 되므로, 이원화된 바인딩 테이블을 통해 효율적인 바인딩 관리 및 라우팅이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블과, 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블을 이원화하여 관리함으로써 애드 혹 네트워크의 게이트웨이가 이동성을 가질 경우에도 라우팅 성능을 보장할 수 있으므로, 끊김 없이 인터넷 서비스를 제공받을 수 있다.
또한, 본 발명은 상향링크를 위한 터널을 설정하고, 설정한 터널을 통해 이동노드에서 게이트웨이로 데이터를 전송함으로써 애드 혹 네트워크에 속한 중간노드들에서 매번 수행되는 애드 혹 네트워크 내부 검사를 방지할 수 있어, 네트워크 성능을 향상시킬 수 있으므로, 상기에서 제시한 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 의해 참조되는 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만, 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 범위 내에서 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
본 발명은 애드 혹 네트워크(Ad-hoc network)의 라우팅 기술분야 또는 이의 응용 기술분야에서 산업상으로 이용 가능하다.
도 1 은 애드 혹 네트워크와 인터넷을 연동한 일 예를 도시한 도면
도 2 는 본 발명에 따른 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치의 일 실시예에 따른 블럭도
도 3 은 제1바인딩 테이블 및 제2바인딩 테이블의 일 예를 도시한 도면
도 4 는 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법의 일 실시예에 따른 흐름도
도 5 는 이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도
도 6 은 이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도
도 7 은 게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 절차의 일 실시예에 따른 흐름도
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 애드 혹 네트워크 11 : 이동노드
20 : 인터넷 30 : 게이트웨이
100 : 라우팅 제어장치 110 : 바인딩 요청 수신부
120 : 테이블 관리부 200 : 제1바인딩 테이블
300 : 제2바인딩 테이블

Claims (10)

  1. 애드 혹 네트워크의 게이트웨이로부터 IP 바인딩(Binding) 요청을 수신하는 바인딩 요청 수신부와;
    상기 바인딩 요청 수신부에 의해 IP 바인딩 요청 수신시, 이동노드 등록 또는 이동노드 핸드오버를 위한 제1바인딩 테이블 또는 게이트웨이 핸드오버를 위한 제2바인딩 테이블 정보를 갱신하는 테이블 관리부를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1바인딩 테이블이:
    적어도 하나의 이동노드의 절대주소와, 상기 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 포함하고,
    상기 제2바인딩 테이블이:
    적어도 하나의 게이트웨이의 절대주소와, 상기 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 포함하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 IP 바인딩 요청이:
    이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 요청인 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 테이블 관리부가:
    이동노드 등록을 위한 IP 바인딩 요청에 따라, 상기 제1바인딩 테이블에 등록 요청한 이동노드의 절대주소와, 해당 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 기록하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 IP 바인딩 요청이:
    이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청인 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 테이블 관리부가:
    이동노드 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청에 따라, 상기 제1바인딩 테이블에 기록된 핸드오버 요청한 이동노드의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 절대주소를 새로운 게이트웨이의 절대주소로 변경하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 IP 바인딩 요청이:
    게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청인 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 테이블 관리부가:
    게이트웨이 핸드오버를 위한 IP 바인딩 요청에 따라, 상기 제2바인딩 테이블에 기록된 핸드오버 요청한 게이트웨이의 절대주소에 연동되는 게이트웨이의 상대주소를 새로운 상대주소로 변경하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 제어장치.
  9. 이동노드가 애드 혹 네트워크상의 다수의 게이트웨이들로부터 주기적으로 전송되는 광고 메시지를 수신하는 단계와;
    이동노드가 상기 단계에 의해 수신된 광고 메시지를 분석해 가장 적은 멀티 홉 수를 가지는 게이트웨이를 선택하는 단계와;
    이동노드가 상기 단계에 의해 선택된 게이트웨이로 이동노드 등록 요청 메시 지를 전송하는 단계와;
    상기 단계에 의해 전송된 이동노드 등록 요청 메시지를 수신한 게이트웨이가 해당 이동노드에 대한 등록 및 하향링크를 위한 애드 혹 라우팅을 설정하고, 이동노드 등록 요청 응답 메시지를 해당 이동노드로 전송하는 단계와;
    상기 단계에 의해 전송된 이동노드 등록 요청 응답 메시지를 수신한 이동노드가 상향링크를 위한 터널을 설정하고, 설정한 터널을 디폴트 라우팅으로 설정하는 단계를;
    포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 게이트웨이를 선택하는 단계에서:
    이동노드가 수신된 광고 메시지들 중 TTL(Time To Live) 값이 가장 적은 광고 메시지를 전송한 게이트웨이를 선택하는 것을 특징으로 하는 애드 혹 네트워크의 라우팅 설정방법.
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