WO2009107934A2 - 하나의 아이피 주소로 복수의 아이피 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치 - Google Patents

하나의 아이피 주소로 복수의 아이피 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치 Download PDF

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WO2009107934A2
WO2009107934A2 PCT/KR2009/000515 KR2009000515W WO2009107934A2 WO 2009107934 A2 WO2009107934 A2 WO 2009107934A2 KR 2009000515 W KR2009000515 W KR 2009000515W WO 2009107934 A2 WO2009107934 A2 WO 2009107934A2
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packet
port
port number
address
devices
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WO2009107934A3 (ko
Inventor
김태형
조종익
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주식회사 휴커넥스
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2596—Translation of addresses of the same type other than IP, e.g. translation from MAC to MAC addresses

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to a multiport device, and more particularly, to a multiport device capable of supporting a plurality of IP devices with one Internet Protocol (IP) address.
  • IP Internet Protocol
  • IP equipment Internet Protocol
  • IP equipment telephones and televisions can be connected to the Internet.
  • a user can establish home networking to connect all of the plurality of IP devices to the Internet.
  • the user can pay a high fee for the service provider.
  • using a plurality of IP devices with different IP addresses at home may result in exhaustion of IP address resources.
  • An object of the present invention is to provide a multi-port device that can support a plurality of IP devices with a single IP address.
  • a multiport device capable of supporting a plurality of IP devices with one IP address of the present invention includes a plurality of internal terminals connected to a plurality of IP devices for transmitting a packet having the same IP (Internet Protocol) address, and the transmitted information. It includes a multi-port unit for converting the port number of the packet to transmit the converted packet.
  • IP Internet Protocol
  • the multiport unit may convert the MAC address of the packet into a representative MAC address when the MAC (Medium Access Control) address of the transmitted packet is not the same as the representative MAC address.
  • MAC Medium Access Control
  • the multiport unit may set a MAC address of an IP device that first transmits a packet among the plurality of IP devices as the representative MAC address.
  • the multiport unit may modify a checksum in the packet when the transmitted packet is converted.
  • the multi-port unit checks whether the transmitted packet has a predetermined purpose, and if the transmitted packet does not have a predetermined purpose, at least some of the bits constituting a port number of the transmitted packet include the plurality of bits.
  • the port number of the transmitted packet may be converted into a reserved port number or may be converted into an identifier representing each of the internal terminals.
  • the multiport unit converts at least some of the bits into an identifier representing each of the plurality of terminals if at least some of the bits are not used, and a port number of the transmitted packet if at least some of the bits are used. May be converted into the reserved port number.
  • the multi-port unit includes a memory including a reserved port pool for managing unused reserved ports and at least one table for storing the port number and the reserved port number of the transmitted packet for each of the plurality of terminals; And a controller for finding one of the unused reserved port numbers and recording the port number of the transmitted packet and the found reserved port number in the at least one table if at least some of the bits are used. can do.
  • the multiport unit may manage an internal finite state according to a purpose of the transmitted packet when the transmitted packet has a predetermined purpose.
  • the multiport apparatus capable of supporting a plurality of IP devices with one IP address of the present invention converts a plurality of internal terminals, external terminals receiving packets from the outside, and port numbers of the received packets into original port numbers. And a control unit for transmitting the converted packet to one of the plurality of internal terminals.
  • the multiport unit may convert a MAC (Medium Access Control) address of the received packet into a MAC address of the one internal terminal.
  • the multiport unit may modify a checksum in the packet when the received packet is converted.
  • the multi-port unit checks whether the received packet has a predetermined purpose, and if the received packet does not have a predetermined purpose, according to whether the port number of the received packet corresponds to a reserved port number.
  • the port number of the received packet may be converted into the original port number or at least some of the bits constituting the port number of the received packet may be converted.
  • the multiport unit finds an internal terminal and an original port number associated with the reserved port number, and the received packet is based on the original port number. Converts and transmits the converted packet to the internal terminal, and if the port number of the received packet does not correspond to the reserved port number, finds an internal terminal corresponding to at least some of the bits, and Can be converted and transmitted to the internal terminal.
  • the multi-port unit includes at least one table for storing the port number of the received packet and the reserved port number for each of the plurality of terminals and a reserved port pool for managing unused reserved port numbers. And a controller for determining the original port number associated with the reserved port number from the at least one table and transmitting the converted packet when the port number of the received packet corresponds to the reserved port number. can do.
  • the multiport unit may manage an internal finite state according to the purpose of the transmitted packet.
  • a multiport device capable of supporting a plurality of IP devices with one IP address of the present invention includes a plurality of internal terminals connected to a plurality of IP (Internet Protocol) devices for transmitting a packet, and another one of the plurality of IP devices.
  • IP Internet Protocol
  • another IP device a packet transmitted from the other IP device (hereinafter referred to as “another IP packet") is transmitted to the outside without conversion, and the plurality of In the case of at least some of the IP devices having the same IP address (hereinafter referred to as "the same IP device”) by converting the port number of the packet transmitted from the same IP device (hereinafter referred to as "same IP packet”) It includes a multi-port unit for transmitting the converted packet.
  • the multiport unit may convert the MAC address of the same IP packet into a representative MAC address when the MAC (Medium Access Control) address of the same IP packet is not the same as the representative MAC address.
  • the multiport unit may modify a checksum in the same IP packet when the same IP packet is converted.
  • the multi-port unit checks whether the same IP packet has a predetermined purpose, and if the same IP packet does not have a predetermined purpose, at least some of the bits constituting a port number of the same IP packet are determined by the plurality of bits.
  • the port number of the same IP packet may be converted into a reserved port number.
  • the multiport unit converts at least some of the bits into identifiers representing each of the plurality of terminals if at least some of the bits are not used, and port numbers of the same IP packet if at least some of the bits are used. May be converted into the reserved port number.
  • Embodiments of the present invention presented above may have an effect including the following advantages. However, not all the embodiments of the present invention to include all of them and does not mean that a particular embodiment of the present invention should include only the following advantages, the scope of the present invention is not to be understood as being limited thereby. Will be.
  • An embodiment of the present invention may support a plurality of IP devices with one IP address through the translation of the port number. Therefore, one embodiment of the present invention can efficiently use IP address resources, for example, it is possible to implement home networking through an embodiment of the present invention.
  • an embodiment of the present invention may support both devices having different IP addresses and devices having the same IP address. Therefore, an embodiment of the present invention can efficiently use IP address resources.
  • FIG 1 and 2 are views for explaining the configuration of home networking according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram for describing the memory of FIG. 3, and according to an embodiment, the memory 324 may be implemented as a register file.
  • 5 and 6 are flowcharts illustrating a process of transmitting a packet from a plurality of internal terminals to an external terminal.
  • FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating a process in which a packet is transmitted from an external terminal to a plurality of internal terminals.
  • 9 and 10 are diagrams for describing a configuration of home networking according to another embodiment of the present invention.
  • first and second are used to distinguish one component from other components, and the scope of the present invention should not be limited by these terms.
  • first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
  • first item, second item, and / or third item means “at least one or more of the first item, second item, and third item", and means first, second, or third item.
  • first item, second item, and / or third item means “at least one or more of the first item, second item, and third item", and means first, second, or third item.
  • each step described in the present invention may occur out of the stated order unless the context clearly dictates the specific order. That is, each step may occur in the same order as specified, may be performed substantially simultaneously, or may be performed in the reverse order.
  • FIG 1 and 2 are views for explaining the configuration of home networking according to an embodiment of the present invention.
  • home networking 100 includes a multiport device 110 and a device (hereinafter referred to as an “IP device”) 120 connectable through an Internet Protocol (IP).
  • IP Internet Protocol
  • the IP device 120 may include a telephone 120a that supports Voice over IP (VoIP), an IP TeleVision (IPTV) 120b, a desktop computer 120c, and a notebook 120d.
  • VoIP Voice over IP
  • IPTV IP TeleVision
  • the multiport device 110 may be connected to a central office (not shown) and support a plurality of IP devices with one IP address. According to one embodiment, the multiport device 110 may be directly connected to a central office (not shown), and according to another embodiment, the multiport device 110 may indirectly be a central office (not shown). It can be connected with. As a result, home networking 100 can be economically implemented and IP address resources can be efficiently utilized.
  • the multiport device 110 includes a plurality of internal terminals 310, a multiport unit 320, and an external terminal 330.
  • the plurality of internal terminals 310 are connected to a plurality of IP devices for transmitting a packet having the same IP address.
  • the plurality of IP devices may include a telephone, an IPTV 120b, which supports voice over IP (VoIP). ), It may include a desktop computer 120c and a notebook 120d.
  • VoIP voice over IP
  • each of the plurality of internal terminals 310 may include a buffer (not shown), the buffer (not shown) may buffer a packet transmitted from the IP equipment connected to it, As a result, the buffer (not shown) may perform a function of storing a packet when another IP device communicates with the multiport unit 320 at the same time.
  • the multi-port unit 320 may include a control unit 322 and a memory 324, and converts the port number of the packet transmitted from the plurality of internal terminals 310 to transmit the converted packet to the telephone station, the external The port number of the packet received from the terminal 330 is converted into the original port number, and the converted packet is transmitted to the plurality of internal terminals 310.
  • the external terminal 330 receives a packet from the outside.
  • external terminal 330 may be directly or indirectly connected to a telephone station.
  • the external terminal 330 may include a buffer (not shown), and when receiving a packet from the outside, the buffer (not shown) may buffer the packet input from the outside. .
  • FIG. 4 is a diagram for describing the memory of FIG. 3, and according to an embodiment, the memory 324 may be implemented as a register file.
  • the memory 324 includes a MAC register set 410, a reserved port pool 420, and a plurality of port register sets 430.
  • the MAC register set 410 corresponds to a space for storing a medium access control (MAC) address.
  • the MAC register set 410 may be implemented as a register file, and may include space for a representative MAC address and space for a plurality of IP devices.
  • Reserved port pool 420 includes a table that includes a usage flag field (left column) and a reserved port (right column).
  • the usage flag field (left column) indicates whether an associated reserved port (right column) is being used, and the reserved port (right column) indicates a reserved port number.
  • the plurality of port register sets 430 each include a table that includes a usage flag field (left column), an original port (center column) and a reserved port (right column).
  • the usage flag field (left column) indicates whether the associated original port (center column) and reserved port (right column) are being used, and the original port (center column) indicates the port number originally used by the IP device.
  • the reserved port (right column) represents the reserved port number stored in the reserved port pool 420.
  • 5 and 6 are flowcharts illustrating a process of transmitting a packet from a plurality of internal terminals to an external terminal.
  • the control unit 322 receives a packet from the internal terminal 310 (step S510).
  • the controller 322 may receive a packet from the internal terminal 310a.
  • the control unit 322 converts the MAC address of the packet into the representative MAC address (step S510). This is because the external device connected to the external terminal 330 recognizes the IP devices connected to the internal terminals 310 as one device.
  • the representative MAC address may correspond to the MAC address of the IP device that transmits the packet for the first time among the plurality of IP devices.
  • the controller 322 may convert the MAC address of the packet transmitted from the internal terminal 310a into the MAC address of the internal terminal 310b. Can be.
  • the control unit 322 checks whether the packet transmitted from the internal terminal 310 has a predetermined purpose (step S530).
  • a given purpose may correspond to a predefined service in an Internet protocol that is not capable of translating port numbers, and may be a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet, an Address Resolution Protocol (ARP) packet, or an Internet Control Message. Protocol) packet.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • ARP Address Resolution Protocol
  • IP Internet Control Message. Protocol
  • the control unit 322 manages an internal finite state according to the purpose of the packet (step S540). For example, when the DHCP packet is transmitted from the internal terminal 310a, the controller 322 may store that the DHCP packet has been transmitted from the internal terminal 310a. If the response to the DHCP packet arrives later, the controller ( 322 may send a response to the IP equipment connected to the internal terminal 310a.
  • the control unit 322 converts the port number of the packet (step S550). That is, the controller 322 converts at least some of the bits constituting the port number of the packet into an identifier representing each of the internal terminals 310 or converts the port number of the packet into a reserved port number.
  • the control unit 322 transmits the converted packet to the external device connected to the external terminal 330 (step S560).
  • step S560 an exemplary process of step S550 will be described with reference to FIG. 6.
  • the control unit 322 checks whether at least some of the bits (hereinafter, simply referred to as "bits") constituting the port number of the packet transmitted from the internal terminal 310 are used (step S610). For example, if the number of the plurality of internal terminals 310 is 4, at least some of the port may correspond to two upper bits, and if the two upper bits correspond to "00", then the control unit 322 may determine that the two upper bits are not used.
  • bits hereinafter, simply referred to as "bits”
  • control unit 322 converts at least some of the bits into an identifier representing the internal terminal 310 (step S620).
  • the identifier of the inner terminal 310a may correspond to "00” and the identifier of the inner terminal 310b may correspond to "01", and the identifier of the inner terminal 310c corresponds to "10". And the identifier of the internal terminal 310d may correspond to “11”.
  • the control unit 322 may convert the two upper bits of the bits to "01". Can be.
  • the control unit 322 converts the two upper bits of the bits to "10". can do.
  • the controller 322 translates the port number into a reserved port number. More specifically, the control unit 322 allocates an unused reserved port number from the reserved port pool 420 (step S630), and stores the port number and the assigned port number in the port register set 430 (step) S640), the port number is converted into the assigned port number (step S650). That is, if at least some of the bits are used, the controller 322 obtains an unused reserved port number from the reserved port pool 420, and stores the port number and the reserved port number found in the table of the port register set 430. Can be stored in
  • the controller 322 is reserved.
  • the unused reserved port number can be found from the port pool 420, and the port number and the found reserved port number can be stored in a table of the port register set 430a.
  • the controller 322 may convert the port number into the reserved port number.
  • the controller 322 reserves a reservation.
  • the unused reserved port number may be found from the port pool 420 that has been used, and the port number and the reserved reserved port number may be stored in a table of the port register set 430b.
  • the controller 322 may convert the port number into the reserved port number.
  • the controller 322 may modify a checksum in the packet (step S660). According to an embodiment, the controller 322 may recalculate the checksum corresponding to the converted packet, and according to another embodiment, the controller 322 may set the checksum not to be used. For example, if the packet corresponds to a UDP packet, the controller 322 may set the checksum to "0".
  • FIG. 7 and 8 are flowcharts illustrating a process in which a packet is transmitted from an external terminal to a plurality of internal terminals.
  • the controller 322 receives a packet from the external terminal 330 (step S710).
  • the controller 322 checks whether the packet received from the external terminal 330 has a predetermined purpose (step S720).
  • a given purpose may correspond to a predefined service in an Internet protocol that is not capable of translating port numbers, and may be a Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) packet, an Address Resolution Protocol (ARP) packet, or an Internet Control Message. Protocol) packet.
  • DHCP Dynamic Host Configuration Protocol
  • ARP Address Resolution Protocol
  • IP Internet Control Message. Protocol
  • the control unit 322 manages an internal finite state according to the purpose of the packet (step S730). For example, when the DHCP packet is transmitted from the internal terminal 310a, the controller 322 may store that the DHCP packet has been transmitted from the internal terminal 310a. If the response to the DHCP packet arrives later, the controller ( 322 may send a response to the IP equipment connected to the internal terminal 310a.
  • control unit 322 converts the port number of the packet into the original port number (step S740).
  • the control unit 322 converts the MAC address of the packet into the MAC address of the internal terminal 310 corresponding to the original packet (step S750). For example, when the MAC address of the internal terminal 310 corresponding to the packet corresponds to the MAC address of the internal terminal 310a, the controller 322 converts the MAC address of the packet into the MAC address of the internal terminal 310a. can do.
  • the control unit 322 transmits the packet to the appropriate internal terminal 310 (step S760). For example, if the internal terminal 310 suitable for the packet corresponds to the internal terminal 310a, the controller 322 may transmit the packet to the internal terminal 310a.
  • step S740 an exemplary process of step S740 will be described with reference to FIG. 8.
  • the control unit 322 checks whether the port number of the packet corresponds to the reserved port number (step S810). According to an embodiment, the controller 322 may first determine whether the port number belongs to the reserved port pool 420 and then check whether the port number is used in the port register set 430. According to another embodiment, the controller 322 may check whether the port number is used in the port register set 430 without examining the reserved port pool 420.
  • the control unit 322 finds out the internal terminal 310 and the original port number based on the reserved port number (step S820). According to one embodiment, the control unit 322 can find the internal terminal 310 from the port register set 430 to which the reserved port number belongs, and the original port from the port register set 430 based on the reserved port number. Can find out the number.
  • the controller 322 finds out the internal terminal 310 based on at least some of the bits constituting the port number of the packet (step S830). According to an embodiment, the controller 322 may delete at least some of the bits constituting the port number of the packet. For example, the controller 322 may set at least some of the bits to "00".
  • the control unit 322 converts the packet based on the original port number or at least some of the bits constituting the port number (step S840).
  • the control unit 322 modifies the checksum in the packet (step S850). According to an embodiment, the controller 322 may recalculate the checksum corresponding to the converted packet, and according to another embodiment, the controller 322 may set the checksum not to be used. For example, if the packet corresponds to a UDP packet, the controller 322 may set the checksum to "0".
  • a second embodiment of the present invention will be described on the assumption that at least some of the IP devices 120 have different IP addresses. Since the second embodiment is substantially similar to the first embodiment, those skilled in the art can easily implement the second embodiment based on the first embodiment. Therefore, the main features of the second embodiment will be mainly described.
  • the internal terminal 310 is connected with a plurality of IP devices for transmitting the packet. At least some of the IP devices have different IP addresses, and at least two of the IP devices have the same IP address. According to an embodiment, the multi-port device 110 may set the same IP address of all the IP devices through DHCP, and according to another embodiment, the multi-port device 110 may set the IP devices through the DHCP. At least some of the IP addresses may be set identically, and according to another exemplary embodiment, the multi-port device 110 may set each IP address of all IP devices without using DHCP.
  • the multiport unit 320 is referred to as a packet transmitted from another IP device (hereinafter referred to as "another IP packet"). Is sent to the outside without conversion.
  • the multiport unit 320 is referred to as a packet transmitted from the same IP device (hereinafter referred to as "the same IP packet”). Port number is converted to transmit the converted packet. That is, the multiport unit 320 converts the packet only in the case of a packet transmitted from the same IP device, and does not convert the packet in the case of a packet transmitted from another IP device.
  • the internal terminal 310 is connected to a plurality of IP devices and the external terminal 330 receives a packet. At least some of the IP devices have different IP addresses, and at least two of the IP devices have the same IP address. According to an embodiment, the multi-port device 110 may set the same IP address of all the IP devices through DHCP, and according to another embodiment, the multi-port device 110 may set the IP devices through the DHCP. At least some of the IP addresses may be set identically, and according to another exemplary embodiment, the multi-port device 110 may set each IP address of all IP devices without using DHCP.
  • the multiport unit 320 converts packets (hereinafter, referred to as "other IP packets") into other packets without conversion. Send to IP device.
  • the multiport unit 320 may designate a port number of the packet (hereinafter referred to as "the same IP packet"). Convert the original port number and send the converted packet to the same IP device. That is, the multiport unit 320 converts the packet only in the case of a packet transmitted to the same IP device, and does not convert the packet in the case of a packet transmitted to another IP device.
  • 9 and 10 are diagrams for describing a configuration of home networking according to another embodiment of the present invention.
  • home networking 900 includes first and second multiport devices 910 and 920 and IP devices 930.
  • the first and second multiport devices 910 and 920 may be connected to each other.
  • the second multiport device 920 may use at least some of the bits constituting the port number used by the first multiport device 910 together. Accordingly, the second multiport device 920 may use a port number that is mainly reserved for the conversion of a packet transmitted from the first multiport device 910 or transmitted to the first multiport device 910.
  • the first multiport device 910 may convert two upper bits of the bits.
  • the second multiport device 920 has two higher bits among the bits constituting a port number of a packet transmitted from the first multiport device 910 or transmitted to the first multiport device 910. As used by the port device 910, the second multiport device 920 may use the reserved port number.
  • the second multiport device 920 may use other at least some of the bits constituting the port number used by the first multiport device 910.
  • the first multiport device 910 may use the first two upper bits of the bits
  • the second multiport device 920 may use the second two upper bits of the bits.
  • the first multiport device 910 may convert a packet using the first two upper bits of the bits, and the second multiport device 920 uses the second two upper bits of the bits. Packet can be converted.
  • home networking 1000 includes a switch 1010, first and second multiports 1020 and 1050, and IP devices 1030 and 1040.
  • the home networking 1000 is connected to a central office (eg, a telephone office) via a switch 1010.
  • the switch 1010 may correspond to an IP router and may manage a plurality of virtual or real IP addresses.
  • the switch 1010 facilitates internal communication of the home networking 1000, the use of the switch 1010 may be appropriate if a lot of internal communication of the home networking 1000 is required.

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  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치는 동일한 IP(Internet Protocol) 주소를 가지는 패킷을 전송하는 복수의 IP 장비들과 연결된 복수의 내부 터미널들, 및 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 변환하여 상기 변환된 패킷을 전송하는 멀티포트부를 포함한다. 따라서 IP 주소 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.

Description

하나의 아이피 주소로 복수의 아이피 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치
본 발명의 실시예들은 멀티포트 장치에 관한 것으로 특히, 하나의 IP(Internet Protocol) 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치에 관한 것이다.
오늘날 인터넷을 위한 인프라구조의 발전에 따라, 사용자는 집에서도 인터넷을 이용할 수 있고, 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 연결가능한 장비(이하, "IP 장비"라 함)의 관점에서 기존의 컴퓨터뿐만 아니라 전화기와 텔레비전도 인터넷에 연결될 수 있다. 필요에 따라, 사용자는 복수의 IP 장비들을 모두 인터넷에 연결하기 위하여 홈 네트워킹을 구축할 수 있다.
사용자가 복수의 IP 장비들 모두에 다른 IP 주소를 할당한다면, 사용자는 통신 사업자에게 비싼 사용료를 지급할 수 있다. 또한, 사용자가 집에서 다른 IP 주소를 가지는 복수의 IP 장비들을 이용하는 것은 IP 주소 자원의 고갈을 가져올 수 있다.
따라서 만일 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 해결책이 있다면, 사용자는 경제적으로 인터넷을 이용할 수 있고, 또한 IP 주소 자원의 고갈을 방지할 수 있을 것이다.
본 발명의 목적은 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치는 동일한 IP(Internet Protocol) 주소를 가지는 패킷을 전송하는 복수의 IP 장비들과 연결된 복수의 내부 터미널들, 및 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 변환하여 상기 변환된 패킷을 전송하는 멀티포트부를 포함한다.
상기 멀티포트부는 상기 전송된 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소가 대표 MAC 주소와 동일하지 않은 경우에는 상기 패킷의 MAC 주소를 대표 MAC 주소로 변환할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 복수개의 IP 장비들 중 패킷을 처음으로 전송하는 IP 장비의 MAC 주소를 상기 대표 MAC 주소로 설정할 수 있다. 상기 멀티포트부는 상기 전송된 패킷이 변환되는 경우 상기 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 내부 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하거나 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용되지 않는다면 상기 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하고, 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 상기 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 복수의 터미널들 별로 상기 전송된 패킷의 포트 번호와 상기 예약된 포트 번호를 저장하기 위한 적어도 하나의 테이블과 미사용된 예약된 포트들을 관리하기 위한 예약된 포트 풀을 포함하는 메모리, 및 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 미사용된 예약된 포트 번호들 중 하나를 알아내어 상기 전송된 패킷의 포트 번호와 상기 알아낸 예약된 포트 번호를 상기 적어도 하나의 테이블에 기록하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 상기 전송된 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리할 수 있다.
본 발명의 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치는 복수의 내부 터미널들, 외부로부터 패킷을 입력받는 외부 터미널, 및 상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환하여 상기 변환된 패킷을 상기 복수의 내부 터미널들 중 하나에 전송하는 제어부를 포함한다.
상기 멀티포트부는 상기 입력받은 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소를 상기 하나의 내부 터미널의 MAC 주소로 변환할 수 있다. 상기 멀티포트부는 상기 입력받은 패킷이 변환되는 경우 상기 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 예약된 포트 번호에 상응하는지 여부에 따라 상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 상기 원래 포트 번호로 변환하거나 또는 상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 변환할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하는 경우에는 상기 예약된 포트 번호에 연관된 내부 터미널과 원래 포트 번호를 알아내고, 상기 원래 포트 번호를 기초로 상기 입력받은 패킷을 변환하여 상기 변환된 패킷을 상기 내부 터미널에 전송하며, 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하지 않은 경우에는 상기 비트들 중 적어도 일부에 상응하는 내부 터미널을 알아내고 상기 패킷을 변환하여 상기 내부 터미널에 전송할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 복수의 터미널들 별로 상기 입력받은 패킷의 포트 번호와 상기 예약된 포트 번호를 저장하기 위한 적어도 하나의 테이블과 미사용된 예약된 포트 번호들을 관리하기 위한 예약된 포트 풀을 포함하는 메모리, 및 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하는 경우에는 상기 적어도 하나의 테이블로부터 상기 예약된 포트 번호와 연관된 상기 원래 포트 번호를 알아내어 상기 변환된 패킷을 전송하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 상기 전송된 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리할 수 있다.
본 발명의 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치는 패킷을 전송하는 복수의 IP(Internet Protocol) 장치들과 연결된 복수의 내부 터미널들, 및 상기 복수의 IP 장비들 중 다른 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "다른 IP 장비"라 함)의 경우에는 상기 다른 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "다른 IP 패킷"라 함)을 변환없이 외부로 전송하고, 상기 복수의 IP 장비들 중 동일한 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "동일 IP 장비"라 함)의 경우에는 상기 동일 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "동일 IP 패킷"이라 함)의 포트 번호를 변환하여 상기 변환된 패킷을 전송하는 멀티포트부를 포함한다.
상기 멀티포트부는 상기 동일 IP 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소가 대표 MAC 주소와 동일하지 않은 경우에는 상기 동일 IP 패킷의 MAC 주소를 대표 MAC 주소로 변환할 수 있다. 상기 멀티포트부는 상기 동일 IP 패킷이 변환되는 경우 상기 동일 IP 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 동일 IP 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 동일 IP 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 내부 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하거나 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
상기 멀티포트부는 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용되지 않는다면 상기 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하고, 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 상기 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
상기에서 제시한 본 발명의 실시예들은 다음의 장점들을 포함하는 효과를 가질 수 있다. 다만, 본 발명의 모든 실시예들이 이를 전부 포함하여야 한다는 의미는 아니며 본 발명의 특정 실시예가 다음의 장점만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예는 포트 번호의 변환을 통하여 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 IP 주소 자원을 효율적으로 이용할 수 있고, 예를 들어, 본 발명의 일 실시예를 통하여 홈 네트워킹을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 다른 IP 주소를 가지는 장비와 동일 IP 주소를 가지는 장비를 모두 지원할 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예는 IP 주소 자원을 효율적으로 이용할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워킹의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 멀티포트 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 3의 메모리를 설명하기 위한 도면으로, 일 실시예에 따라 메모리(324)는 레지스터 파일로 구현될 수 있다.
도 5 및 도 6은 패킷이 복수의 내부 터미널들로부터 외부 터미널까지 전송되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 및 도 8은 패킷이 외부 터미널로부터 복수의 내부 터미널들까지 전송되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 홈 네트워킹의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
본 발명의 실시예들에 관한 설명은 본 발명의 구조적 내지 기능적 설명들을 위하여 예시된 것에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예들에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 본 발명의 실시예들은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
“제1”, “제2” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 본 발명의 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
“및/또는”의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시가능 한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, “제1 항목, 제2 항목 및/또는 제3 항목”의 의미는 "제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중 적어도 하나 이상"을 의미하는 것으로, 제1, 제2 또는 제3 항목뿐만 아니라 제1, 제2 및 제3 항목들 중 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 발명에서 기재된 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 기술한 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 네트워킹의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 홈 네트워킹(100)은 멀티포트 장치(110)와 인터넷 프로토콜(IP, Internet Protocol)을 통하여 연결가능한 장비(이하, "IP 장비"라 함)(120)를 포함한다. 예를 들어, IP 장비(120)는 VoIP(Voice over IP)를 지원하는 전화기(120a), IPTV(IP TeleVision)(120b), 데스크톱 컴퓨터(120c)와 노트북(120d)을 포함할 수 있다.
멀티포트 장치(110)는 센트럴 오피스(미도시됨)와 연결되고, 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따라, 멀티포트 장치(110)는 직접적으로 센트럴 오피스(미도시됨)와 연결될 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 멀티포트 장치(110)는 간접적으로 센트럴 오피스(미도시됨)와 연결될 수 있다. 결과적으로 홈 네트워킹(100)은 경제적으로 구현될 수 있고 또한 IP 주소 자원은 효율적으로 이용될 수 있다.
도 3은 도 1 및 도 2의 멀티포트 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 멀티포트 장치(110)는 복수의 내부 터미널들(310), 멀티포트부(320) 및 외부 터미널(330)을 포함한다.
이하, IP 장비들 모두는 동일한 IP 주소를 가진다고 가정하고 본 발명의 제1 실시예를 설명하기로 한다.
복수의 내부 터미널들(310)은 동일한 IP 주소를 가지는 패킷을 전송하는 복수의 IP 장비들과 연결되고, 예를 들어, 복수의 IP 장비들은 VoIP(Voice over IP)를 지원하는 전화기, IPTV(120b), 데스크톱 컴퓨터(120c)와 노트북(120d)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따라, 복수의 내부 터미널들(310) 각각은 버퍼(미도시됨)를 포함할 수 있고, 버퍼(미도시됨)는 자신과 연결된 IP 장비로부터 전송된 패킷을 버퍼링할 수 있고, 결과적으로 버퍼(미도시됨)는 다른 IP 장비가 멀티포트부(320)와 동시에 통신하는 경우 패킷을 보관하는 기능을 수행할 수 있다.
멀티포트부(320)는 제어부(322)와 메모리(324)를 포함할 수 있고, 복수의 내부 터미널들(310)로부터 전송된 패킷의 포트 번호를 변환하여 전화국에 변환된 패킷을 전송하며, 외부 터미널(330)로부터 입력받은 패킷의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환하여 복수의 내부 터미널들(310)에 변환된 패킷을 전송한다.
외부 터미널(330)은 외부로부터 패킷을 입력받는다. 일 실시예에 따라, 외부 터미널(330)은 전화국과 직접 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 또한, 일 실시예에 따라, 외부 터미널(330)은 버퍼(미도시됨)를 포함할 수 있고, 외부로부터 패킷을 입력받는 경우 버퍼(미도시됨)는 외부로부터 입력된 패킷을 버퍼링할 수 있다.
도 4는 도 3의 메모리를 설명하기 위한 도면으로, 일 실시예에 따라 메모리(324)는 레지스터 파일로 구현될 수 있다.
도 4를 참조하면, 메모리(324)는 MAC 레지스터 집합(410), 예약된 포트 풀(420) 및 복수의 포트 레지스터 집합들(430)을 포함한다.
MAC 레지스터 집합(410)은 MAC(Medium Access Control) 주소를 저장하기 위한 공간에 상응한다. 일 실시예에 따라, MAC 레지스터 집합(410)은 레지스터 파일로 구현될 수 있고, 대표 MAC 주소를 위한 공간과 복수의 IP 장비들을 위한 공간을 포함할 수 있다.
예약된 포트 풀(420)은 사용 플래그 필드(좌측 컬럼)와 예약된 포트(우측 컬럼)를 포함하는 테이블을 포함한다. 사용 플래그 필드(좌측 컬럼)는 연관된 예약된 포트(우측 컬럼)가 사용되고 있는지 여부를 나타내고, 예약된 포트(우측 컬럼)는 예약된 포트 번호를 나타낸다.
복수의 포트 레지스터 집합들(430)은 사용 플래그 필드(좌측 컬럼), 원래 포트(중앙 컬럼) 및 예약된 포트(우측 컬럼)를 포함하는 테이블을 각각 포함한다. 사용 플래그 필드(좌측 컬럼)는 연관된 원래 포트(중앙 컬럼)와 예약된 포트(우측 컬럼)가 사용되고 있는지 여부를 나타내고, 원래 포트(중앙 컬럼)는 IP 장비에 의하여 원래 사용된 포트 번호를 나타내며, 예약된 포트(우측 컬럼)는 예약된 포트 풀(420)에 저장된 예약된 포트 번호를 나타낸다.
도 5 및 도 6은 패킷이 복수의 내부 터미널들로부터 외부 터미널까지 전송되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 및 도 6을 참조하여 패킷이 복수의 내부 터미널들(310)로부터 외부 터미널(330)까지 전송되는 과정을 설명한다.
제어부(322)는 내부 터미널(310)로부터 패킷을 입력받는다(단계 S510). 예를 들어, 제어부(322)는 내부 터미널(310a)로부터 패킷을 입력받을 수 있다.
제어부(322)는 내부 터미널(310)로부터 전송된 패킷의 MAC 주소가 대표 MAC 주소와 동일하지 않은 경우에는 패킷의 MAC 주소를 대표 MAC 주소로 변환한다(단계 S510). 이는 외부 터미널(330)과 연결된 외부 장치가 내부 터미널들(310)과 연결된 IP 장비들을 하나의 장치로 인식하기 때문이다. 일 실시예에 따라, 대표 MAC 주소는 복수개의 IP 장비들 중 패킷을 처음으로 전송하는 IP 장비의 MAC 주소에 상응할 수 있다.
예를 들어, 대표 MAC 주소가 내부 터미널(310b)의 MAC 주소에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)로부터 전송된 패킷의 MAC 주소를 내부 터미널(310b)의 MAC 주소로 변환할 수 있다.
제어부(322)는 내부 터미널(310)로부터 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크한다(단계 S530). 예를 들어, 소정의 용도란 포트 번호를 변환할 수 없는 인터넷 프로토콜에서 미리 정의된 서비스에 상응할 수 있고, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷, ARP(Address Resolution Protocol) 패킷 또는 ICMP(Internet Control Message Protocol) 패킷에 상응할 수 있다. 제어부(322)는 그 결과에 따라 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 내부 터미널(310)을 나타내는 식별자로 변환하거나 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
내부 터미널(310)로부터 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 제어부(322)는 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리한다(단계 S540). 예를 들어, 내부 터미널(310a)로부터 DHCP 패킷이 전송된 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)로부터 DHCP 패킷이 전송되었음을 저장할 수 있고, 나중에 DHCP 패킷에 대한 응답이 도착하는 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)에 연결된 IP 장비에 응답을 전송할 수 있다.
내부 터미널(310)로부터 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지지 않은 경우에는 제어부(322)는 패킷의 포트 번호를 변환한다(단계 S550). 즉, 제어부(322)는 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 내부 터미널들(310) 각각을 나타내는 식별자로 변환하거나 또는 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환한다.
제어부(322)는 외부 터미널(330)과 연결된 외부 장비에 변환된 패킷을 전송한다(단계 S560). 이하, 도 6을 참조하여 단계 S550의 예시적인 과정을 설명하기로 한다.
제어부(322)는 내부 터미널(310)로부터 전송된 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들(이하, 단순하게 "비트들"라고 함) 중 적어도 일부가 사용되고 있는지 여부를 체크한다(단계 S610). 예를 들어, 만일 복수의 내부 터미널들(310)의 개수가 4라면, 포트의 적어도 일부는 두 개의 상위 비트들에 상응할 수 있고, 만일 두 개의 상위 비트들이 "00"에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 두 개의 상위 비트들은 사용되지 않은 것으로 결정할 수 있다.
비트들 중 적어도 일부가 사용되지 않는다면 제어부(322)는 비트들 중 적어도 일부를 내부 터미널(310)을 나타내는 식별자로 변환한다(단계 S620).
예를 들어, 내부 터미널(310a)의 식별자는 "00"에 상응할 수 있고 내부 터미널(310b)의 식별자는 "01"에 상응할 수 있으며, 내부 터미널(310c)의 식별자는 "10"에 상응할 수 있고 내부 터미널(310d)의 식별자는 "11"에 상응할 수 있다.
예를 들어, 만일 비트들 중 두 개의 상위 비트들이 "00"에 상응하고 내부 터미널(310b)로부터 패킷이 전송된 경우에는 제어부(322)는 비트들 중 두 개의 상위 비트들을 "01"로 변환할 수 있다. 다른 예를 들어, 만일 비트들 중 두 개의 상위 비트들이 "00"에 상응하고 내부 터미널(310c)로부터 패킷이 전송된 경우에는 제어부(322)는 비트들 중 두 개의 상위 비트들을 "10"으로 변환할 수 있다.
비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 제어부(322)는 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환한다. 보다 구체적으로, 제어부(322)는 예약된 포트 풀(420)로부터 미사용된 예약된 포트 번호를 할당하고(단계 S630), 포트 번호와 할당된 포트 번호를 포트 레지스터 집합(430)에 저장하며(단계 S640), 포트 번호를 할당된 포트 번호로 변환한다(단계 S650). 즉, 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 제어부(322)는 예약된 포트 풀(420)로부터 미사용된 예약된 포트 번호를 알아내어 포트 번호와 알아낸 예약된 포트 번호를 포트 레지스터 집합(430)의 테이블에 저장할 수 있다.
예를 들어, 내부 터미널(310a)로부터 전송된 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 두 개의 상위 비트들이 "01", "10" 또는 "11"에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 예약된 포트 풀(420)로부터 미사용된 예약된 포트 번호를 알아낼 수 있고, 포트 번호와 알아낸 예약된 포트 번호를 포트 레지스터 집합(430a)의 테이블에 저장할 수 있다. 다음으로 제어부(322)는 포트 번호를 알아낸 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
다른 예를 들어, 내부 터미널(310b)로부터 전송된 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 두 개의 상위 비트들이 "01", "10" 또는 "11"에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 예약된 포트 풀(420)로부터 미사용된 예약된 포트 번호를 알아낼 수 있고, 포트 번호와 알아낸 예약된 포트 번호를 포트 레지스터 집합(430b)의 테이블에 저장할 수 있다. 다음으로 제어부(322)는 포트 번호를 알아낸 예약된 포트 번호로 변환할 수 있다.
제어부(322)는 패킷이 변환되는 경우 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정할 수 있다(단계 S660). 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 변환된 패킷에 상응하는 체크썸을 다시 계산할 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 체크썸이 사용되지 않도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 패킷이 UDP(User Datagram Protocol) 패킷에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 체크썸을 "0"으로 설정할 수 있다.
도 7 및 도 8은 패킷이 외부 터미널로부터 복수의 내부 터미널들까지 전송되는 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7 및 도 8을 참조하여, 패킷이 외부 터미널(330)로부터 복수의 내부 터미널들(310)까지 전송되는 과정을 설명한다. 상기 과정은 도 5 및 도 6에 나타난 과정의 역순과 실질적으로 유사하므로, 도 5 및 도 6에 나타난 설명으로부터 당업자가 자명하게 알 수 있는 내용은 생략한다.
제어부(322)는 외부 터미널(330)로부터 패킷을 입력받는다(단계 S710).
제어부(322)는 외부 터미널(330)로부터 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크한다(단계 S720). 예를 들어, 소정의 용도란 포트 번호를 변환할 수 없는 인터넷 프로토콜에서 미리 정의된 서비스에 상응할 수 있고, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) 패킷, ARP(Address Resolution Protocol) 패킷 또는 ICMP(Internet Control Message Protocol) 패킷에 상응할 수 있다. 제어부(322)는 그 결과에 따라 패킷의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환하거나 또는 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 변환할 수 있다.
패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 제어부(322)는 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리한다(단계 S730). 예를 들어, 내부 터미널(310a)로부터 DHCP 패킷이 전송된 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)로부터 DHCP 패킷이 전송되었음을 저장할 수 있고, 나중에 DHCP 패킷에 대한 응답이 도착하는 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)에 연결된 IP 장비에 응답을 전송할 수 있다.
패킷이 소정의 용도를 가지지 않는 경우에는 제어부(322)는 패킷의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환한다(단계 S740).
제어부(322)는 패킷의 MAC 주소를 원래 패킷에 상응하는 내부 터미널(310)의 MAC 주소로 변환한다(단계 S750). 예를 들어, 패킷에 상응하는 내부 터미널(310)의 MAC 주소가 내부 터미널(310a)의 MAC 주소에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 패킷의 MAC 주소를 내부 터미널(310a)의 MAC 주소로 변환할 수 있다.
제어부(322)는 패킷을 적절한 내부 터미널(310)에 전송한다(단계 S760). 예를 들어, 패킷에 적절한 내부 터미널(310)이 내부 터미널(310a)에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 내부 터미널(310a)에 패킷을 전송할 수 있다. 이하, 도 8을 참조하여 단계 S740의 예시적인 과정을 설명하기로 한다.
제어부(322)는 패킷의 포트 번호가 예약된 포트 번호에 상응하는지 여부를 체크한다(단계 S810). 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 포트 번호가 예약된 포트 풀(420)에 속하는지 여부를 먼저 알아낸 다음 포트 번호가 포트 레지스터 집합(430)에서 사용되고 있는지 여부를 체크할 수 있다. 다른 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 예약된 포트 풀(420)를 조사하지 않고 포트 번호가 포트 레지스터 집합(430)에서 사용되고 있는지 여부를 체크할 수 있다.
패킷의 포트 번호가 예약된 포트 번호에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 예약된 포트 번호를 기초로 내부 터미널(310)과 원래 포트 번호를 알아낸다(단계 S820). 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 예약된 포트 번호가 속한 포트 레지스터 집합(430)으로부터 내부 터미널(310)을 알아낼 수 있고, 예약된 포트 번호를 기초로 포트 레지스터 집합(430)로부터 원래 포트 번호를 알아낼 수 있다.
패킷의 포트 번호가 예약된 포트 번호에 상응하지 않은 경우에는 제어부(322)는 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 기초로 내부 터미널(310)을 알아낸다(단계 S830). 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 삭제할 수 있다. 예를 들어, 제어부(322)는 비트들 중 적어도 일부를 "00"으로 세팅할 수 있다.
제어부(322)는 원래 포트 번호 또는 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 기초로 패킷을 변환한다(단계 S840).
제어부(322)는 패킷이 변환되는 경우 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정한다(단계 S850). 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 변환된 패킷에 상응하는 체크썸을 다시 계산할 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 제어부(322)는 체크썸이 사용되지 않도록 설정할 수 있다. 예를 들어, 패킷이 UDP(User Datagram Protocol) 패킷에 상응하는 경우에는 제어부(322)는 체크썸을 "0"으로 설정할 수 있다.
이하, IP 장비들(120) 중 적어도 일부는 다른 IP 주소를 가진다고 가정하고 본 발명의 제2 실시예를 설명하기로 한다. 제2 실시예는 제1 실시예와 실질적으로 유사하므로 당업자는 제1 실시예를 기초로 제2 실시예를 쉽게 구현할 수 있다. 따라서 제2 실시예의 주요 특징을 주로 설명한다.
우선, 도 3을 참조하여 패킷이 복수의 내부 터미널들(310)로부터 외부 터미널(330)까지 전송되는 과정을 설명한다.
내부 터미널(310)은 패킷을 전송하는 복수의 IP 장비들과 연결된다. IP 장비들 중 적어도 일부는 다른 IP 주소를 가지고, IP 장비들 중 적어도 둘은 동일한 IP 주소를 가진다. 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하여 모든 IP 장비들의 각 IP 주소를 동일하게 설정할 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하여 IP 장비들의 적어도 일부의 IP 주소를 동일하게 설정할 수 있으며, 또 다른 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하지 않고 모든 IP 장비들의 각 IP 주소를 설정할 수 있다.
복수의 IP 장비들 중 다른 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "다른 IP 장비"라 함)의 경우에는 멀티포트부(320)는 다른 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "다른 IP 패킷"라 함)을 변환없이 외부로 전송한다. 복수의 IP 장비들 중 동일한 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "동일 IP 장비"라 함)의 경우에는 멀티포트부(320)는 동일 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "동일 IP 패킷"이라 함)의 포트 번호를 변환하여 변환된 패킷을 전송한다. 즉, 멀티포트부(320)는 동일 IP 장비로부터 전송되는 패킷의 경우에만 패킷을 변환하고, 다른 IP 장비로부터 전송되는 패킷의 경우에는 패킷을 변환하지 않는다.
패킷의 변환 과정은 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 설명되어 있으므로 당업자라면 이를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 따라서 변환에 관한 자세한 과정은 생략하기로 한다.
다음으로, 도 3을 참조하여 패킷이 외부 터미널(330)로부터 복수의 내부 터미널들(310)까지 전송되는 과정을 설명한다.
내부 터미널(310)은 복수의 IP 장비들과 연결되고 외부 터미널(330)은 패킷을 입력받는다. IP 장비들 중 적어도 일부는 다른 IP 주소를 가지고, IP 장비들 중 적어도 둘은 동일한 IP 주소를 가진다. 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하여 모든 IP 장비들의 각 IP 주소를 동일하게 설정할 수 있고, 다른 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하여 IP 장비들의 적어도 일부의 IP 주소를 동일하게 설정할 수 있으며, 또 다른 일 실시예에 따라, 멀티 포트 장치(110)는 DHCP를 통하지 않고 모든 IP 장비들의 각 IP 주소를 설정할 수 있다.
복수의 IP 장비들 중 다른 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "다른 IP 장비"라 함)의 경우에는 멀티포트부(320)는 패킷(이하, "다른 IP 패킷"라 함)을 변환없이 다른 IP 장비에 전송한다. 복수의 IP 장비들 중 동일한 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "동일 IP 장비"라 함)의 경우에는 멀티포트부(320)는 패킷(이하, "동일 IP 패킷"이라 함)의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환하여 변환된 패킷을 동일 IP 장비에 전송한다. 즉, 멀티포트부(320)는 동일 IP 장비에 전송되는 패킷의 경우에만 패킷을 변환하고, 다른 IP 장비에 전송되는 패킷의 경우에는 패킷을 변환하지 않는다.
패킷의 변환 과정은 도 3, 도 4, 도 7 및 도 8에 설명되어 있으므로 당업자라면 이를 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 따라서 변환에 관한 자세한 과정은 생략하기로 한다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 홈 네트워킹의 구성을 설명하기 위한 도면들이다.
도 9를 참조하면, 홈 네트워킹(900)은 제1 및 제2 멀티포트 장치들(910, 920)과 IP 장비들(930)을 포함한다.
제1 및 제2 멀티포트 장치들(910, 920)은 서로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따라, 제2 멀티포트 장치(920)는 제1 멀티포트 장치(910)에서 사용하는 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 같이 사용할 수 있다. 따라서 제2 멀티포트 장치(920)는 제1 멀티포트 장치(910)로부터 전송되는 또는 제1 멀티포트 장치(910)에 전송되는 패킷의 변환을 위하여 주로 예약된 포트 번호를 사용할 수 있다.
즉, 제1 및 제2 멀티포트 장치들(910, 920) 모두 비트들 중 두 개의 상위 비트들을 이용하는 경우에는 제1 멀티포트 장치(910)는 비트들 중 두 개의 상위비트들을 변환할 수 있고, 제2 멀티포트 장치(920)는 제1 멀티포트 장치(910)로부터 전송되는 또는 제1 멀티포트 장치(910)에 전송되는 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 두 개의 상위비트들이 제1 멀티포트 장치(910)에 의하여 사용되므로 제2 멀티포트 장치(920)는 예약된 포트 번호를 이용할 수 있다.
다른 일 실시예에 따라, 제2 멀티포트 장치(920)는 제1 멀티포트 장치(910)에서 사용하는 포트 번호를 구성하는 비트들 중 다른 적어도 일부를 사용할 수 있다. 예를 들어, 제1 멀티포트 장치(910)는 비트들 중 첫 번째 두 개의 상위비트들을 이용할 수 있고, 제2 멀티포트 장치(920)는 비트들 중 두 번째 두 개의 상위비트들을 이용할 수 있다.
즉, 제1 멀티포트 장치(910)는 비트들 중 첫 번째 두 개의 상위비트들을 이용하여 패킷을 변환할 수 있고, 제2 멀티포트 장치(920)는 비트들 중 두 번째 두 개의 상위비트들을 이용하여 패킷을 변환할 수 있다.
도 9의 변환에 관한 내용은 도 3 내지 도 8에 설명된 사항과 실질적으로 유사하므로, 당업자라면 도 9에서 설명된 내용을 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 10을 참조하면, 홈 네트워킹(1000)은 스위치(1010), 제1 및 제2 멀티포트들(1020, 1050)과 IP 장비들(1030, 1040)을 포함한다.
도 9에서 설명된 홈 네트워킹(900)과 달리, 홈 네트워킹(1000)은 스위치(1010)를 통하여 센트럴 오피스(예를 들어, 전화국)와 연결된다. 스위치(1010)는 IP 공유기에 상응할 수 있고, 복수의 가상 또는 실제 IP 주소들을 관리할 수 있다. 또한 스위치(1010)는 홈 네트워킹(1000)의 내부 통신을 쉽게 가능하게 하므로, 홈 네트워킹(1000)의 내부 통신이 많이 요구된다면 스위치(1010)의 이용이 적절할 수 있다.
도 10의 변환에 관한 내용은 도 3 내지 도 8에 설명된 사항과 실질적으로 유사하므로, 당업자라면 도 9에서 설명된 내용을 쉽게 알 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 동일한 IP(Internet Protocol) 주소를 가지는 패킷을 전송하는 복수의 IP 장비들과 연결된 복수의 내부 터미널들; 및
    상기 전송된 패킷의 포트 번호를 변환하여 상기 변환된 패킷을 전송하는 멀티포트부를 포함하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 전송된 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소가 대표 MAC 주소와 동일하지 않은 경우에는 상기 패킷의 MAC 주소를 대표 MAC 주소로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 복수개의 IP 장비들 중 패킷을 처음으로 전송하는 IP 장비의 MAC 주소를 상기 대표 MAC 주소로 설정하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 전송된 패킷이 변환되는 경우 상기 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 내부 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하거나 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 비트들 중 적어도 일부가 사용되지 않는다면 상기 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하고, 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 전송된 패킷의 포트 번호를 상기 예약된 포트 번호로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 복수의 터미널들 별로 상기 전송된 패킷의 포트 번호와 상기 예약된 포트 번호를 저장하기 위한 적어도 하나의 테이블과 미사용된 예약된 포트 번호들을 관리하기 위한 예약된 포트 풀을 포함하는 메모리; 및
    상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 미사용된 예약된 포트 번호들 중 하나를 알아내어 상기 전송된 패킷의 포트 번호와 상기 알아낸 예약된 포트 번호를 상기 적어도 하나의 테이블에 기록하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 전송된 패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 상기 전송된 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  9. 복수의 내부 터미널들;
    외부로부터 패킷을 입력받는 외부 터미널; 및
    상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 원래 포트 번호로 변환하여 상기 변환된 패킷을 상기 복수의 내부 터미널들 중 하나에 전송하는 제어부를 포함하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 입력받은 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소를 상기 하나의 내부 터미널의 MAC 주소로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 입력받은 패킷이 변환되는 경우 상기 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  12. 제9항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 예약된 포트 번호에 상응하는지 여부에 따라 상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 상기 원래 포트 번호로 변환하거나 또는 상기 입력받은 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하는 경우에는 상기 예약된 포트 번호에 연관된 내부 터미널과 원래 포트 번호를 알아내고, 상기 원래 포트 번호를 기초로 상기 입력받은 패킷을 변환하여 상기 변환된 패킷을 상기 내부 터미널에 전송하며, 상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하지 않은 경우에는 상기 비트들 중 적어도 일부에 상응하는 내부 터미널을 알아내고 상기 패킷을 변환하여 상기 내부 터미널에 전송하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 복수의 터미널들 별로 상기 입력받은 패킷의 포트 번호와 상기 예약된 포트 번호를 저장하기 위한 적어도 하나의 테이블과 미사용된 예약된 포트 번호들을 관리하기 위한 예약된 포트 풀을 포함하는 메모리; 및
    상기 입력받은 패킷의 포트 번호가 상기 예약된 포트 번호에 상응하는 경우에는 상기 적어도 하나의 테이블로부터 상기 예약된 포트 번호와 연관된 상기 원래 포트 번호를 알아내어 상기 변환된 패킷을 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  15. 제12에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 입력받은 패킷이 소정의 용도를 가지는 경우에는 상기 전송된 패킷의 용도에 따라 내부 유한 상태를 관리하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  16. 패킷을 전송하는 복수의 IP(Internet Protocol) 장치들과 연결된 복수의 내부 터미널들; 및
    상기 복수의 IP 장비들 중 다른 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "다른 IP 장비"라 함)의 경우에는 상기 다른 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "다른 IP 패킷"라 함)을 변환없이 외부로 전송하고, 상기 복수의 IP 장비들 중 동일한 IP 주소를 가지는 적어도 일부(이하, "동일 IP 장비"라 함)의 경우에는 상기 동일 IP 장비로부터 전송된 패킷(이하, "동일 IP 패킷"이라 함)의 포트 번호를 변환하여 상기 변환된 패킷을 전송하는 멀티포트부를 포함하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  17. 제16항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 동일 IP 패킷의 MAC(Medium Access Control) 주소가 대표 MAC 주소와 동일하지 않은 경우에는 상기 동일 IP 패킷의 MAC 주소를 대표 MAC 주소로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  18. 제16항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 동일 IP 패킷이 변환되는 경우 상기 동일 IP 패킷 내의 체크썸(Checksum)을 수정하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  19. 제16항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 동일 IP 패킷이 소정의 용도를 가지는지 여부를 체크하고, 상기 동일 IP 패킷이 소정의 용도를 가지지 않는다면 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 구성하는 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 내부 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하거나 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 예약된 포트 번호로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 멀티포트부는
    상기 비트들 중 적어도 일부가 사용되지 않는다면 상기 비트들 중 적어도 일부를 상기 복수의 터미널들 각각을 나타내는 식별자로 변환하고, 상기 비트들 중 적어도 일부가 사용된다면 상기 동일 IP 패킷의 포트 번호를 상기 예약된 포트 번호로 변환하는 것을 특징으로 하는 하나의 IP 주소로 복수의 IP 장비들을 지원할 수 있는 멀티포트 장치.
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