KR20110088441A - 식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법 - Google Patents

식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법 Download PDF

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Abstract

식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법은 종단 호스트에는 통신 객체의 식별에 사용되는 식별자를 할당하고, 해당 종단 라우터에는 통신 객체의 위치를 나타내는 위치자를 할당하여, 종단 호스트와 종단 라우터가 상기 식별자를 기반으로 통신하도록 하고, 송신측 종단 라우터와 수신측 종단 라우터가 위치자를 기반으로 통신하도록 한다.

Description

식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법{Identifier and locator structure and communication method based on the structure}
본 발명은 식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법에 관한 것이다.
현재의 인터넷의 통신 구조는 식별자의 기본이 되는 아이피 주소(internet protocol address, IP address)를 종단 호스트 (end host)에 할당하며, 이를 기반으로 호스트간의 통신을 수행하는 종단대종단(End to End) 구조이다.
인터넷의 통신 구조에서, 아이피 주소는 각 호스트 및 통신 노드(node)의 인터페이스에 할당된다. 송신자가 수신자에게 데이터를 전송하려는 경우, 송신 정보를 포함하는 데이터는 제어 정보를 담고 있는 헤더를 추가적으로 포함한다. 여기서, 헤더는 송신자의 아이피 주소 및 수신자의 아이피 주소를 포함한다.
다음, 네트워크 내의 데이터 전달 방법은 헤더가 포함하는 수신자 아이피 주소에 기반하여 네트워크 내의 라우팅 경로(routing path) 결정을 이용한다.
종래의 인터넷에서의 데이터 전달 방법은 적은 수의 고정 호스트로 구성된 인터넷 환경을 고려하여 설계된 것으로, 수십억개 이상의 이동 호스트로 구성된 이동 환경 위주의 네트워크 환경에서 다음과 같은 비효율성을 초래할 수 있다.
첫째, 고정 환경을 가정한 현재의 인터넷은 이동 호스트에 대해 해당 호스트가 위치한 위치를 나타내는 위치자(Locator), 즉 IP 주소가 반드시 할당이 되어야 하나, 이동 환경에서는 항상 그 위치가 바뀜으로써 그 위치자 값이 바뀔 수 있는 이동 호스트에 대해 고정된 위치 정보를 할당하는 방법은 위치자를 재구성(re-configuration)해야 하는 등의 비효율 및 통신 성능 저하를 초래한다.
둘째, 현재의 인터넷은 통신 연결성을 식별하기 위한 식별자와 실제 데이터 전달을 위한 위치자 정보가 IP 주소에 통합되어 있다. 이는 고정 환경에서는 문제가 되지 않을 수 있으나 서비스 지속성을 위해서 식별자는 고정되어야 하며 위치자는 위치 이동에 따라 수시로 변경되어야 하는 이동 환경에서는 맞지 않는 구조로 비효율적인 추가 절차를 필요로 하게 된다.
셋째, 수십억 이상의 호스트에 대해 식별자이자 위치자에 해당하는 아이피 주소를 호스트의 인터페이스에 모두 할당해야 함으로써 현재 IPv4(Internet Protocol ver. 4)에서 일어날 수 있는 주소 고갈 문제가 훨씬 심각하게 발생할 수 있다. 더욱이, 최근에는 하나의 호스트가 복수개의 네트워크에 연결되는 멀티 호밍 (Multi-homing)이 활성화 되고 있으며, 이로 인하여 주소 고갈 문제는 더욱더 악화될 수 있다.
넷째, 이러한 식별자 구조의 문제점들로 인하여 이동 호스트에 대한 비효율적이 데이터 전달을 유발시키게 되는 문제점이 있다. 예를 들어, 현재 인터넷의 가장 대표적인 이동 환경 지원 기술인 모바일 아이피(Mobile IP)의 경우에는 터널링 (tunneling), 삼각 라우팅 (triangle routing), 부가적인 프락시 (proxy) 동작 등의 비효율성 문제가 지속적으로 지적되고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이동 호스트로 구성되는 네트워크 환경에서 데이터를 효율적으로 전달할 수 있는 식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른, 종단 호스트에는 식별자만이 할당되어 있고, 종단 라우터에 위치자가 할당되어 있는 구조를 기반으로, 이동하는 종단 호스트 간의 통신 방법은,
제1 종단 라우터는 송신측 제1 종단 호스트로부터 송신 데이터를 전달받는 단계, 상기 송신 데이터가 포함하는 식별자만을 기반으로 수신측 제2 종단 호스트에 해당하는 제2 종단 라우터의 위치자를 탐색하는 단계, 그리고 상기 위치자를 이용하여 상기 송신 데이터를 제2 종단 라우터를 통해 상기 제2 종단 호스트로 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른, 식별자와 위치자 구조는 이동 호스트에는 통신 객체의 식별에 사용되는 식별자만을 할당하고, 해당 종단 라우터에는 상기 통신 객체의 위치를 나타내는 위치자를 할당하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 대규모로 구성되는 종단 이동 호스트에 현재 인터넷에서와 같이 식별자이자 위치자인 IP 주소를 직접 할당하지 않고, 이동 호스트에는 네트워크 인터페이스가 아닌 이동 호스트 자체에 통신 연결성 유지를 위한 식별자만을 할당하고 네트워크에서의 데이터 전달을 위한 위치자는 네트워크에 쪽에서만 할당하는 구조를 가짐으로써, 이동 환경에 효율적인 식별자, 위치자 구조를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 식별자와 위치자 구조에 기반한 통신 방법은 종단 라우터의 위치자만을 이용하여 네트워크 내에서의 이동 호스트에 대한 데이터 전달을 수행함으로써, 기존의 모바일 아이피와 같이 고정 환경 위주의 구조에 패치온(patch-on) 형태로 주어지는 방식에 비하여 이동 환경을 더욱더 효율적으로 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 종단 이동 호스트에는 위치자가 할당되지않기 때문에 필요한 위치자의 수를 혁신적으로 줄일 수 있으며, 식별자도 호스트 자체에 할당되기 때문에 멀티 호밍 등으로 인한 식별자(또는 위치자) 증가 문제를 크게 완화시킬 수 있다.
또한, 수신 종단 호스트에 전달되는 데이터가 송신 호스트의 위치 정보를 포함하지 않는 식별자 구조는 현 인터넷의 위치 프라이버시 문제를 해결할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 통신 환경과 식별자 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식별자 구조를 토대로 하는 통신 환경을 나타내는 예시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식별자 구조를 기반하는 통신 방법을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 통신 환경과 식별자와 위치자 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 인터넷 통신 환경에서는 통신 객체를 식별하는 식별자 및 통신 객체의 위치를 나타내는 위치자의 역할을 동시에 수행하는 아이피 주소(internet protocol address, IP address)를 종단 호스트에 할당하지 않는다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 인터넷의 통신 환경은 복수개의 종단 호스트(100)와 복수개의 종단 라우터(200)(ER_1, ER_2, … , ER_j, ER_k)를 포함한다.
복수개의 종단 호스트(100)는 위치 정보를 포함하지 않으며, 해당하는 통신 객체의 식별에 사용되는 종단 호스트 식별자(End host ID, EID)(EID_1, EID_2,…, EID_j, EID_k)를 포함한다.
복수개의 종단 라우터(200)는 통신 객체의 위치를 나타내는 위치자(Locator)를 각각 포함한다.
각각의 종단 라우터(200)은 자신의 서비스 영역 내의 적어도 하나의 이동 호스트를 관리한다. 예를 들어, 제1 종단 라우터(ER_1)는 제1 호스트 식별자(EID_1) 및 제2 호스트 식별자(EID_2)를 가지는 두개의 이동 호스트를 서비스하고 있으며, 자신의 위치를 나타내는 제1 위치자(LOC_1)를 포함한다.
또한, 각각의 종단 라우터(200)는 자신의 위치자와 적어도 하나의 종단 호스트 아이디를 매핑하여, 매핑한 결과를 관리한다. 이때, 각각의 종단 라우터(200)는 외부의 도메인 네임 서버(Domain Name Server DNS)와 같은 부가적인 서버를 이용하여 위치자와 종단 호스트 아이디를 매핑한다.
다음, 이러한 식별자와 위치자 구조를 기반하여 종단 호스트 간의 통신 방법에 대하여 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 식별자 구조를 토대로 하는 통신 환경을 나타내는 예시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 식별자와 위치자 구조를 기반하는 통신 방법을 나타내는 도면이다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 식별자와 위치자 구조를 기반하는 통신 방법을 적용하는 환경은 송신자(Source)의 제1 종단 호스트(110)와 제1 종단 라우터(210), 수신자(Destination)의 제2 종단 호스트(120)와 제2 종단 라우터(220)를 포함한다.
도 2에서, 제1 종단 라우터(210)는 이전 네트워크 접속 절차(network attachment procedure)를 통하여 제1 종단 호스트(110)의 EID 정보(즉, 종단 호스트 식별자)를 미리 알고 있다.
첨부한 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 종단 호스트(110)는 송신 데이터를 해당 제1 종단 라우터(210)로 전달한다(S210). 여기서, 송신 데이터의 헤더(Header)는 송신자의 제1 종단 호스트 식별자(End host ID 1) 및 수신자의 제2 종단 호스트 식별자(End host ID 2)를 포함한다.
제1 종단 호스트(110)에서 제1 종단 라우터(210) 사이의 데이터 전달을 위하여, 액세스 네트워크에 개별적으로 사용되는 로컬 위치자가 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 종단 호스트(110)가 접속한 액세스 네트워크가 WiFi이거나 또는 GPRS(General Packet Radio Service) 네트워크인 경우, 로컬 위치자는 각각 MAC 어드레스 또는 GPRS 터널 ID일 수 있다. 또한 액세스 네트워크가 IP 네트워크인 경우, IP 어드레스가 로컬 위치자로 사용될 수 있다. 제1 종단 라우터(210)는 제1 종단 호스트(110)의 EID 정보와 제1 종단 호스트(110)가 접속한 액세스 네트워크의 로컬 위치자를 매핑하여 관리하며, 매핑된 데이터를 토대로 액세스 네트워크에서의 데이터 전달을 수행한다. 이러한 것은 제2 종단 호스트(120)와 제2 종단 라우터(220) 사이의 데이터 전달을 위해서도 동일하게 적용될 수 있다. 제2 종단 라우터(220)는 제2 종단 호스트(120)의 EID 정보와 제2 종단 호스트(120)가 접속한 액세스 네트워크의 로컬 위치자를 매핑하여 관리하며, 매핑된 데이터를 토대로 액세스 네트워크에서의 데이터 전달을 수행한다.
제1 종단 라우터(210)는 송신 데이터가 포함하는 식별자를 기반으로 수신자의 제2 종단 호스트(120)에 해당하는 제2 종단 라우터(220)의 제2 위치자(Locator 2)를 탐색한다(S220). 이때, 본 발명의 실시예에 따른 종단 라우터의 위치를 탐색하는 방법은 추가적인 서버를 이용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다.
제1 종단 라우터(210)는 획득한 제2 종단 라우터(220)의 제2 위치자를 이용하여 송신 데이터를 제2 종단 라우터(220)로 전달한다(S230). 여기서, 송신 데이터를 전달하는 방법은 데이터그램 방식을 이용하고 있으며, 회선 방식과 같은 사전 시그날링을 통한 자원 예약 방식을 이용할 수도 있다.
본 발명의 실시예에 따른 송신자의 종단 라우터는 현재 인터넷과 같은 데이터그램 방식을 이용하여 송신 데이터를 전달하며, 이를 위하여 송수신 종단 라우터의 위치자를 포함하는 헤더를 추가적으로 사용한다.
다음, 수신자의 제2 종단 라우터(220)는 전달받은 송신 데이터를 최종적으로 수신자의 제2 종단 호스트(120)로 전달한다(S240).
이로써, 본 발명의 실시예에 따른 식별자와 위치자 구조 및 이를 기반으로 하는 통신 방법은 종단 라우터의 위치자만을 이용하여 이동 호스트에 대한 데이터 전달을 수행함으로써, 이동 환경을 효율적으로 지원할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (5)

  1. 종단 호스트에는 식별자 만이 할당되어 있고, 종단 라우터에 위치자가 할당되어 있는 구조를 기반으로, 이동하는 종단 호스트 간의 통신 방법에 있어서,
    제1 종단 라우터는 송신측 제1 종단 호스트로부터 송신 데이터를 전달받는 단계,
    상기 송신 데이터가 포함하는 식별자만을 기반으로 수신측 제2 종단 호스트에 해당하는 제2 종단 라우터의 위치자를 탐색하는 단계, 그리고
    상기 위치자를 이용하여 상기 송신 데이터를 제2 종단 라우터를 통해 상기 제2 종단 호스트로 전달하는 단계
    를 포함하는 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 송신 데이터는
    상기 제1 종단 호스트의 식별자와 상기 제2 종단 호스트의 식별자를 포함하는 통신 방법.
  3. 이동 호스트에는 통신 객체의 식별에 사용되는 식별자만을 할당하고, 해당 종단 라우터에는 상기 통신 객체의 위치를 나타내는 위치자를 할당하는 것을 특징으로 하는 식별자와 위치자 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이동 호스트와 상기 종단 라우터가 상기 식별자를 기반으로 통신하도록 하는 식별자와 위치자 구조.
  5. 제3항에 있어서,
    송신측 종단 라우터와 수신측 종단 라우터가 상기 위치자를 기반으로 통신하도록 하는 식별자와 위치자 구조.
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