WO2012053836A2 - ＩＰｖ６ 어드레스의 관리 방법 및 이를 수행하는 게이트웨이 - Google Patents

ＩＰｖ６ 어드레스의 관리 방법 및 이를 수행하는 게이트웨이 Download PDF

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WO2012053836A2
WO2012053836A2 PCT/KR2011/007830 KR2011007830W WO2012053836A2 WO 2012053836 A2 WO2012053836 A2 WO 2012053836A2 KR 2011007830 W KR2011007830 W KR 2011007830W WO 2012053836 A2 WO2012053836 A2 WO 2012053836A2
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강현국
최대인
박종탁
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고려대학교 산학협력단
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    • H04W80/04—Network layer protocols, e.g. mobile IP [Internet Protocol]

Definitions

  • the present invention relates to a method for managing an IPv6 address and a gateway for performing the same.
  • a wireless personal area network is a wireless implementation of a personal area network (PAN).
  • a representative WPAN is a wireless sensor network (WSN).
  • WSN is a core technology that forms the basis of ubiquitous networks and is used in various applications such as environmental monitoring, medical systems, telematics, home networks, and logistics systems.
  • IEEE 802 15.4 MAC / PHY specification a standard technology applied to WSN, Zigbee, which defines the upper layer specification including the network layer, is designed to maintain the low power / low speed characteristic of IEEE 802.15.4.
  • ZigBee has a network layer based on non-IP that does not work directly with IP networks. Under the Zigbee protocol method, packets are collected through a specific collection device to communicate with the IP network, and then reprocessed at the application layer. If the sensor node in the terminal has an IP address, individual access to the sensor node is possible and can be naturally integrated into the most widely established IP network network. In other words, direct one-to-one communication is possible even when there is no collection device or relay at the intermediate point.
  • 6LoWPAN IPv6 over low power wireless personal area network
  • 6LoWPAN IPv6 over low power wireless personal area network
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a network in which 6LoWPAN is implemented according to the prior art.
  • the WPAN 10 is connected to an external IP network 20 through a gateway 30.
  • IP communication is performed between the host existing on the IP network 20 and the device existing on the WPAN 10 based on the Internet protocol. That is, in a 6LoWPAN-implemented network, if only an IPv6 address is known, a packet can be directly transmitted and received between an external host and an internal WPAN 10 node without conversion to a communication protocol such as Zigbee.
  • the nodes of the WPAN 10 have IPv6 addresses to implement this type of network.
  • One way to generate an IPv6 address for a node is to use an extended unique identifier (EUI) -64.
  • EUI extended unique identifier
  • the IPv6 address generated by the EUI-64 is unique globally, and mobility support between the WPAN 10 and the IP network 20 is possible.
  • the WPAN 10 in which the PHY / MAC layer is defined by IEEE 802.15.4 has a small packet size.
  • an IPv6 / TCP or IPv6 / UDP header and application data should be represented in 80 bytes.
  • IPv6 packet header compression is required to include as much data as possible in one packet.
  • An object of the present invention is to provide an IPv6 address management method for reducing header overhead in communication between a WPAN and an IP network, and a gateway for performing the same.
  • a method for managing an IPv6 address used in a gateway receiving a packet including an IPv6 address, from the IPv6 address of the packet Extracting a MAC address, generating a compressed address by inserting predefined bits in the MAC address, and storing the IPv6 address and the compressed address in a mapping table.
  • a method for managing an IPv6 address used in a gateway may include receiving a packet including an IPv6 address from a node, retrieving a compressed address of the IPv6 address from a previously stored mapping table, and Transmitting a packet including the compressed address to a node, wherein the compressed address is generated by extracting a MAC address from the IPv6 address and inserting a predefined bit into the MAC address.
  • a method for managing an IPv6 address used in a gateway includes: receiving a packet including an IPv6 address from a first node; retrieving a compressed address of the IPv6 address from a previously stored mapping table Replacing the IPv6 address in the packet with the compressed address and transmitting a packet including the compressed address to a second node, wherein the compressed address extracts a MAC address from the IPv6 address and the MAC address. It is created by inserting a predefined bit into the address.
  • the method for managing an IPv6 address used in a gateway includes: receiving a packet including a compressed address of an IPv6 address from a first node, IPv6 before compression of the compressed address from a previously stored mapping table Retrieving an address, replacing the compressed address in the packet with the IPv6 address before compression and sending a packet containing the IPv6 address before compression to a second node, wherein the compressed address is It is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predefined bit into the MAC address.
  • the gateway according to the fifth aspect of the present invention includes a packet receiving unit for receiving a packet including an IPv6 address, extracting a MAC address from an IPv6 address of the packet, and inserting a predetermined bit into the MAC address to obtain a compressed address. And a mapping database for storing the IPv6 address and the compressed address.
  • the gateway according to the sixth aspect of the present invention includes a packet receiving unit for receiving a packet including an IPv6 address from a node, an address retrieving unit for retrieving a compressed address of the IPv6 address, and transmitting a packet including the compressed address to the node. And a mapping database for storing the IPv6 address and the compressed address, wherein the compressed address is generated by extracting a MAC address from the IPv6 address and inserting a predetermined bit into the MAC address.
  • the gateway according to the seventh aspect of the present invention includes a packet receiving unit for receiving a packet including an IPv6 address from a first node, an address retrieving unit for retrieving a compressed address of the IPv6 address, and compressing the IPv6 address in the packet.
  • a packet translator for replacing an address, a packet transmitter for transmitting a packet including the compressed address to a second node, and a mapping database for storing the IPv6 address and the compressed address, wherein the compressed address is a MAC address from the IPv6 address. Is generated by inserting a predefined bit into the MAC address.
  • the gateway according to the eighth aspect of the present invention includes a packet receiving unit for receiving a packet including a compressed address of an IPv6 address from a first node, an address retrieving unit for retrieving an IPv6 address before compression of the compressed address, and the A packet translator for replacing a compressed address with the IPv6 address before compression, a packet transmitter for transmitting a packet including the IPv6 address before compression to a second node, and a mapping database for storing the IPv6 address and the compressed address;
  • the compressed address is generated by extracting a MAC address from the IPv6 address before compression and inserting a predefined bit into the MAC address.
  • communication can be performed using a 64-bit compressed address instead of a 128-bit IPv6 address.
  • the overhead is reduced.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of a network in which 6LoWPAN is implemented according to the prior art.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of compressing an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a packet including an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a process of generating a compressed address of an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a mapping table according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of converting an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process of translating an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a communication method using the translation of an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a communication method using translation of a compressed address according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of compressing an IPv6 address according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • 4 is a block diagram illustrating a packet including an IPv6 address according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 5 illustrates a process of generating a compressed address of an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • 6 is a diagram illustrating a mapping table according to an embodiment of the present invention.
  • the compression method of the IPv6 address may be used at the gateway 100.
  • the gateway 100 may be installed at a connection point of a network to provide interoperability between networks, and may provide a compression and reconstruction function of a packet.
  • the IPv6 address compression method according to an embodiment of the present invention can be used in the gateway 100 connecting the WPAN and the IP network.
  • IPv6 address compression method may be performed by the gateway 100 connecting the WPAN and the IP network as shown in FIG.
  • a packet including an IPv6 address is received (S100).
  • a packet is a transmission unit of data cut to be easily transmitted through a network and includes not only data information but also address information, order information, error information, and the like.
  • the packets may each have a standardized format according to the protocol of the network.
  • the packet may be received by the packet receiver 110 from the IP network 20.
  • the received packet may be an IPv6 packet 160 as shown in FIG.
  • the IPv6 packet 160 may be inserted into the payload 154 of the MAC frame 150 and includes an IPv6 header 170 and an IPv6 payload 179.
  • the IPv6 header 170 includes a 4-bit VER (version) 171 representing a version of the Internet protocol, an 8-bit traffic class (TC) 172 representing a service type, and a 20-bit FL (flow) for distinguishing flows of IPv6 packets.
  • the packet includes two IPv6 addresses, namely an IPv6 source address 177 and an IPv6 destination address 178.
  • the packet may be received by the packet receiver 110 from the WPAN (10).
  • the received packet may be a compressed IPv6 packet 180 as shown in FIG.
  • the compressed IPv6 packet 180 may be generated by compressing the IPv6 packet 160.
  • IPv6 / TCP or IPv6 / UDP header and application data should be expressed in 80bytes.
  • the 6LoWPAN working group has proposed a method of compressing the header 170 of the IPv6 packet 160 to solve this problem.
  • header 170 compression of IPv6 packet 160 is presented in RFC 4944, a standard document of 6LoWPAN.
  • the compressed IPv6 packet 180 includes an 8-bit IPv6 dispatch 181 that indicates the header type, a common compression header 182 and an IPv6 payload 185, where the common compression header 182 receives the compression information.
  • An 8-bit HC1 encoding 183 and an uncompressed header 184 are shown.
  • the IPv6 address may be included in part of the common compression header 182 in the packet.
  • the present invention is not limited thereto and may be included in the IPv6 payload 185.
  • a packet including an IPv6 address according to the present embodiment may have a predefined IPv6 dispatch value 181 to proceed with IPv6 address compression.
  • the value of the predefined IPv6 dispatch 181 may be '01010001'.
  • the present invention is not limited thereto, and the predefined value of the IPv6 dispatch 181 may be any value that is not currently used in Table 1.
  • the MAC address is extracted from the IPv6 address (S110).
  • the IPv6 address 200 includes a 64-bit network ID 201 and a 64-bit interface ID 202, as shown in FIG.
  • the upper 64 bits of the IPv6 address 200 are the network IDs 201, which are determined by the prefix assigned to each network and are generally automatically generated by network equipment such as routers when generating global addresses.
  • the lower 64 bits of the IPv6 address 200 are the interface IDs 202 and are configured using 48-bit MAC (Media Access Control) addresses of the devices.
  • a unique 64-bit ID of each device is generated by using the Extended Unique Identifier (EUI) -64 format.
  • EUI Extended Unique Identifier
  • the interface ID 202 is composed of 16 bits between the company ID 203 of the upper 24 bits and the extension ID 205 of the lower 24 bits.
  • Company ID 203 is assigned from the IEEE as a value representing the manufacturer of the device.
  • Extension ID 205 also indicates the serial number of the device using the MAC address.
  • the MAC address 210 includes a 24-bit company ID 211 and a 24-bit extension ID 212 as shown in FIG.
  • the MAC address 210 may be extracted from the IPv6 address 200 and generated.
  • the MAC address 210 may be generated by extracting the interface ID 202 from the IPv6 address 200, and extracting the company ID 203 and the extension ID 205 from the interface ID 202.
  • the MAC address 210 is not limited thereto, and may be generated by removing the network ID 201 and the label 204 of the IPv6 address 200.
  • a predetermined address is inserted into the MAC address to generate a compressed address (S120).
  • Compression address 220 includes a 24-bit company ID 221, a predefined bit 222 and a 24-bit extension ID 222, as shown in FIG.
  • the compressed address 220 of the IPv6 address 200 may be generated by inserting a predetermined bit 222 into the MAC address 210.
  • the compressed address 220 may be generated by inserting a predetermined bit 222 between the company ID 211 and the extension ID 212 of the MAC address 210.
  • the predefined bit 222 may be any 16-bit value, for example 0xFEFE 1111 1110 1111 1110.
  • the generated compressed address 220 of the IPv6 address 200 is 64 bits. This corresponds to half the size of the 128-bit IPv6 address 200.
  • the predefined bit 222 is illustrated as 0xFEFE, but is not limited thereto and may have a different value.
  • Extracting the MAC address 210 from the IPv6 address 200 of the packet and inserting a predefined bit 222 into the MAC address 210 to generate the compressed address 220 is a compressed address of the gateway 100 It may be performed by the generation unit 120.
  • the IPv6 address and the compressed address are stored in the mapping table (S130).
  • the mapping table 250 in the mapping database 130 includes an IPv6 address 200 and a compressed address 220 as shown in FIG.
  • the IPv6 address 200 and the corresponding compressed address 220 may be stored in the mapping table 250.
  • the data of the mapping table 250 is shown in hexadecimal, the actual data may be stored in binary.
  • the corresponding compression address 220 is set to MAC address extraction and default. By inserting the bit in question, it becomes' 00A0: 37FE: FE27: 0020 ⁇ .
  • ⁇ :: ⁇ of the IPv6 address 200 indicates that consecutive 0 bits are omitted.
  • ⁇ FE00 :: 00A0: 37FF: FE27: 0020 ⁇ and ⁇ 00A0: 37FE: FE27: 0020 ⁇ are stored in the mapping table 250 so as to correspond to each other.
  • mapping table 250 All data in the mapping table 250 may be stored in the mapping database 130 as shown in FIG. 3.
  • the mapping database 130 may be a hardware configuration of the mapping table 250.
  • the IPv6 address management method compresses the 128-bit IPv6 address 200 into a 64-bit compressed address 220 and stores it in the mapping table 250.
  • the IPv6 address 200 may be converted using the IPv6 address 200 and the compressed address 220 stored in the mapping table 250. This will be described in detail below.
  • FIG. 7 is a flowchart illustrating a method of converting an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • 8 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a process of converting an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • the IPv6 address translation method receives a packet including an IPv6 address, retrieves a compressed address of the IPv6 address from a prestored mapping table, and then transmits a packet including the retrieved compressed address.
  • the compressed address according to the embodiment of the present invention is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predetermined bit into the MAC address. Providing a 64-bit compressed address corresponding to a 128-bit IPv6 address enables network communication using a small address value.
  • each step of the IPv6 address translation method according to FIG. 7 will be described in detail with reference to FIGS. 8 and 9.
  • each step of the IPv6 address translation method according to FIG. 8 may be performed by the gateway 300 illustrated in FIG. 9.
  • the packet receiver 310 of the gateway 300 receives a packet including an IPv6 address, for example, a query request packet 350, from the node 60.
  • Node 60 may be a WPAN node.
  • the query request packet 350 since the query request packet 350 is transmitted from the WPAN node, the query request packet 350 may have a compressed IPv6 packet format.
  • the compressed IPv6 packet format has been described above with reference to FIG. 4.
  • the IPv6 address may be included in the common compression header of the query request packet 350.
  • the present invention is not limited thereto and may be included in an IPv6 payload.
  • the query request packet 350 may have a predefined IPv6 dispatch value to proceed with IPv6 address translation.
  • the predefined IPv6 dispatch value may be '01010001'.
  • the present invention is not limited thereto, and the predefined IPv6 dispatch value may be any value that is not currently used.
  • the WPAN node may transmit a packet including the address of the IP network node corresponding to the destination address to the gateway 300 to transmit data to the external IP network node.
  • the destination address is a 128-bit IPv6 address and may be, for example, 'FE00 :: 00A0: 37FF: FE27: 0020'.
  • the node 60 is illustrated as a WPAN node, but is not limited thereto.
  • the node 60 may be a node on another type of network or an IP network node that conforms to the IEEE 802.15.4 standard. If the node 60 is an IP network, the IP network node may transmit a packet including the address of the IPv6 format WPAN node corresponding to the destination address to the gateway 300 to transmit data to the WPAN node.
  • a packet including an IPv6 address is illustrated as a query request packet 350.
  • the present invention is not limited thereto and may be an arbitrary packet including an IPv6 address.
  • the IPv6 address is illustrated as a destination address.
  • the present invention is not limited thereto, and may be a source address or another address.
  • the packet includes one IPv6 address, but is not limited thereto, and may include two or more IPv6 addresses.
  • the compressed address of the IPv6 address is retrieved from the previously stored mapping table (S210).
  • the mapping table 370 in the mapping database 330 stores one or more IPv6 addresses and compressed addresses of IPv6 addresses. Meanwhile, since the IPv6 address and the compressed address corresponding thereto are stored in the mapping table 370, the address search unit 320 of the gateway 300 may search the compressed address of the IPv6 address included in the received packet.
  • the compressed address of the IPv6 address is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predefined bit into the MAC address. Since the mapping table 370 and the compressed address of the IPv6 have been described above, detailed description thereof will be omitted.
  • mapping table 370 All data in the mapping table 370 may be stored in the mapping database 330 as shown in FIG. 8.
  • the mapping database 330 may be a hardware configuration of the mapping table 370.
  • the compressed address is ⁇ 00A0: 37FE: FE27: 0020 ⁇ .
  • the address search unit 320 of the gateway 300 searches for '00A0: 37FE: FE27: 0020' in the mapping table 370.
  • the packet transmitter 340 of the gateway 300 transmits a packet including a compressed address, for example, a query response packet 360, to the node 60.
  • the node 60 to which the query response packet 360 is sent may be the same as the node 60 that sent the packet including the IPv6 address.
  • query response packet 360 sent to node 60 may have a compressed IPv6 packet format.
  • the compressed IPv6 packet format has been described with reference to FIG. 4.
  • the compression address may be included in part of the common compression header in the query response packet 360.
  • the present invention is not limited thereto and may be included in an IPv6 payload.
  • the query response packet 360 is a response packet to the query request packet 350 and may have a predefined IPv6 dispatch value.
  • the predefined IPv6 dispatch value may be '01010010'.
  • the present invention is not limited thereto, and the predefined IPv6 dispatch value may be any value currently unused.
  • the query response packet 360 includes the compressed address '00A0: 37FE: FE27: 0020' found in the mapping table 370 as shown in FIG.
  • the compressed address is a compressed address of the IPv6 address ⁇ FE00 :: 00A0: 37FF: FE27: 0020 ⁇ included in the query request packet.
  • 10 is a diagram illustrating a communication method using the translation of an IPv6 address according to an embodiment of the present invention.
  • 11 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • a packet including an IPv6 address is received from a first node, a compressed address of an IPv6 address is retrieved from a pre-stored mapping table, and then the IPv6 address is replaced with the retrieved compressed address to replace the compressed address.
  • the included packet is transmitted to the second node.
  • the compressed address according to the embodiment of the present invention is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predetermined bit into the MAC address. Providing a 64-bit compressed address corresponding to a 128-bit IPv6 address enables network communication using a small address value.
  • each step of the communication method according to FIG. 10 will be described in detail with reference to FIG. 11.
  • each step of the communication method according to FIG. 10 may be performed by the gateway 400 illustrated in FIG. 11.
  • a packet including an IPv6 address is received from the first node (S300).
  • the packet receiver 410 of the gateway 400 receives a packet 460 from the first node 70.
  • the received packet 460 includes an IPv6 address, and the IPv6 address includes a destination address d1 and a source address s1.
  • the first node 70 may be a node of an IP network, in which case the packet 460 may have an IPv6 packet format.
  • the IPv6 packet format has been described above with reference to FIG. 4.
  • the destination address d1 and the source address s1 are included in the header of the IPv6 packet and transmitted to the gateway 400.
  • the first node 70 may be included in the IP network, and the gateway 400 may connect the IP network and the WPAN.
  • the packet 460 including the IPv6 address is illustrated as a packet including the destination address d1 and the source address s1.
  • the present invention is not limited thereto and may be any packet including the IPv6 address.
  • the packet 460 includes two IPv6 addresses, but is not limited thereto and may include one or three or more IPv6 addresses.
  • the destination address d1 and the source address s1 are illustrated as information included in the header of the packet, but the present invention is not limited thereto and may be included in the payload of the packet.
  • the compressed address of the IPv6 address is retrieved from the mapping table (S310).
  • the mapping table in the mapping database 440 stores one or more IPv6 addresses and compressed addresses of IPv6 addresses. Meanwhile, since the IPv6 address and the compressed address corresponding thereto are stored in the mapping table, the address search unit 420 of the gateway 400 may search the compressed address of the IPv6 address included in the received packet.
  • the compressed address of the IPv6 address is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predefined bit into the MAC address. Since the mapping table and the compressed address of the IPv6 have been described above, detailed description thereof will be omitted.
  • mapping database 440 may be a hardware configuration of the mapping table.
  • the address search unit 420 of the gateway 400 may compress the respective addresses. Search for.
  • IPv6 address is replaced with a compressed address (S320).
  • the packet converter 430 of the gateway 400 replaces the IPv6 address included in the packet 460 received by the packet receiver 410 with the compressed address retrieved from the mapping table.
  • two IPv6 addresses included in the packet 460 that is, a destination address d1 and a source address s1, are compressed from the destination address found in the mapping table cd1 and the compressed address cs1 of the source address. Can be replaced with).
  • the term 'replacement' is used, but this is not limited to the fact that only the address value is replaced while the frame or field area of the packet 460 is maintained. It means that the IPv6 address of 460 is removed and the compressed address is newly included.
  • the packet including the compressed address is transmitted to the second node (S330).
  • the packet 470 includes a compressed address of an IPv6 address by the packet converter 430.
  • the packet 470 including the compressed address cd1 of the destination address and the compressed address cs1 of the source address is transmitted to the second node 75 by the packet transmitter.
  • the second node 75 may be, for example, a WPAN node.
  • the communication method according to an embodiment of the present invention transmits a packet 470 in which an IPv6 address is replaced with a compressed address.
  • communication after passing through the gateway 400 for example, communication in a network to which the second node 75 belongs may be performed using a simple compression address.
  • the communication method according to an embodiment of the present invention has the advantage that communication can be performed in the WPAN through the header compression process without including the IPv6 address field in the IPv6 header through the header compression process.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a communication method using translation of a compressed address according to an embodiment of the present invention.
  • 13 is a block diagram illustrating a gateway according to an embodiment of the present invention.
  • the communication method using a translation of a compressed address receives a packet including a compressed address of an IPv6 address from a first node, retrieves a pre-compressed IPv6 address of the compressed address from a pre-stored mapping table, and then replaces the compressed address with the retrieved IPv6 address.
  • the packet including the IPv6 address is transmitted to the second node.
  • the compressed address according to the embodiment of the present invention is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predetermined bit into the MAC address.
  • the overhead of packet transmission can be reduced by performing communication using a 64-bit compressed address instead of a 128-bit IPv6 address.
  • each step of the communication method according to FIG. 12 will be described in detail with reference to FIG. 13.
  • each step of the communication method according to FIG. 12 may be performed by the gateway 500 illustrated in FIG. 13.
  • a packet including a compressed address of an IPv6 address is received from a first node (S400).
  • the packet receiver 510 of the gateway 500 receives a packet 560 from the first node 80.
  • the received packet 560 includes a compressed address of an IPv6 address, and the compressed address includes a compressed destination address cd2 and a compressed source address cs2.
  • the first node 80 may be a WPAN node.
  • the compressed destination address cd2 and the compressed source address cs2 are included in the packet 560 and transmitted to the gateway 500.
  • the gateway 500 may be a connection between the WPAN and the IP network.
  • the packet 560 is illustrated as a packet including a compressed destination address cd2 and a compressed source address cd2.
  • the present invention is not limited thereto and may be any packet including a compressed address.
  • the packet 560 is illustrated to include two compressed addresses, but the present invention is not limited thereto, and may include one or three or more compressed addresses.
  • the mapping table in the mapping database 540 stores one or more IPv6 addresses and compressed addresses of IPv6 addresses. Meanwhile, since the IPv6 address and the corresponding compression address are stored together in the mapping table, the address retrieval unit 520 of the gateway 500 may retrieve the IPv6 address before compression of the compressed address included in the received packet 560. have.
  • the compressed address of the IPv6 address is generated by extracting the MAC address from the IPv6 address and inserting a predetermined bit into the MAC address. Since the mapping table and the compressed address of the IPv6 have been described above, detailed description thereof will be omitted.
  • mapping database 540 may be a hardware configuration of the mapping table.
  • the address search unit 420 searches for IPv6 addresses for each.
  • the compressed address is replaced with the IPv6 address before compression (S420).
  • the packet converter 430 replaces the compressed address included in the packet 560 with the compressed address searched by the address search unit 520.
  • two compressed addresses included in the packet 560 that is, the compressed destination address cd2 and the compressed source address cs2, are converted to the destination address d2 and the source address d2 retrieved from the mapping table. Replace each one.
  • the term 'replacement' is used, but this is not limited to the fact that only the address value is replaced while the frame or field area of the packet 560 is maintained. It means that the compressed address of 460 is removed and the IPv6 address is newly included.
  • the packet including the IPv6 address is transmitted to the second node (S430).
  • the packet converter 530 includes a packet including an IPv6 address, that is, a destination address d2 and a source address s2.
  • the packet transmitter 550 transmits the packet 570 including the IPv6 address to the second node.
  • the second node may for example be a node of an IP network.
  • the communication method according to an embodiment of the present invention transmits a packet 570 in which a compressed address is replaced with an IPv6 address.
  • communication at the node before being transmitted to the gateway 500 for example, communication at the network to which the first node 80 belongs, can be performed using a simple compression address.
  • the compressed address of the IPv6 address is stored in the mapping table, when a packet including the IPv6 address is received, the additional IPv6 address compression process is not accompanied.
  • the node 80 may be implemented as a sensor node, a computer, or a portable terminal capable of connecting to a network.
  • the sensor node includes all types of devices capable of collecting information using the sensor and transmitting the collected information.
  • the computer includes, for example, a notebook, desktop, laptop, etc., equipped with a web browser, and the portable terminal is, for example, a wireless communication device that ensures portability and mobility.
  • PCS Personal Communication System
  • GSM Global System for Mobile communications
  • PDC Personal Digital Cellular
  • PHS Personal Handyphone System
  • PDA Personal Digital Assistant
  • IMT International Mobile Telecommunication
  • WDM Code CDMA Division type multiple access
  • W-CDMA W-Code Division Multiple Access
  • WBRO Wireless Broadband Internet
  • components shown in FIGS. 3, 8, 9, 11, and 13 may be software or hardware such as a field programmable gate array (FPGA) or an application specific integrated circuit (ASIC). Means a component, and plays a role.
  • FPGA field programmable gate array
  • ASIC application specific integrated circuit
  • 'components' are not meant to be limited to software or hardware, and each component may be configured to be in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors.
  • a component may include components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, and processes, functions, properties, procedures, and subs. Routines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables.
  • Components and the functionality provided within those components may be combined into a smaller number of components or further separated into additional components.

Landscapes

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Abstract

게이트웨이(gateway)에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법에 있어서, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계, 상기 패킷의 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하는 단계, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성하는 단계 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 매핑 테이블에 저장하는 단계를 포함하는 IPv6 어드레스 관리 방법을 제공한다.

Description

ＩＰｖ６ 어드레스의 관리 방법 및 이를 수행하는 게이트웨이
본 발명은 IPv6 어드레스의 관리 방법 및 이를 수행하는 게이트웨이에 관한 것이다.
무선 개인 영역 네트워크(wireless personal area network, WPAN)는 개인 영역 네트워크(personal area network, PAN)를 무선으로 구현한 것으로서, 대표적인 WPAN으로 무선 센서 네트워크(wireless sensor network, WSN)이 있다. WSN은 유비쿼터스 네트워크의 기반을 이루는 핵심 기술로서 환경감시, 의료 시스템, 텔레메틱스, 홈네트워크, 물류시스템 등 다양한 응용분야에서 이용된다. WSN에 적용되는 표준 기술인 IEEE 802 15.4 MAC/PHY 규격에 기반하여 네트워크 계층을 포함한 상위 계층의 규격을 정의하는 지그비(Zigbee)는 IEEE 802.15.4의 저전력/저속의 특성을 유지하도록 설계되었다.
지그비는 IP 네트워크와 직접 연동되지 않는 non-IP를 기반으로 하는 네트워크 계층을 가진다. 지그비 프로토콜 방식 하에서는 IP 네트워크와 통신하기 위해 특정 수집 장비를 통하여 패킷을 수집한 후, 응용계층에서 이를 재가공하여야 하므로 비효율적이다. 단말에 있는 센서 노드가 IP 어드레스를 가진다면 센서 노드에 대한 개별적 접근이 가능하고, 가장 광범위하게 구축된 IP 네트워크 망에 자연스레 통합될 수 있다. 즉, 중간 지점에 수집 장치나 중계 장치가 없어도 직접 일대일 통신이 가능해 진다. WPAN과 외부 네트워크를 IPv6를 활용하여 연동하는 기술로 6LoWPAN(IPv6 over low power wireless personal area network)이 있으며, 6LoWPAN 워킹 그룹(Working Group)에 의해 표준화 방안이 연구되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 6LoWPAN이 구현된 네트워크의 개념도를 도시한다.
도 1을 참조하면, WPAN(10)은 외부 IP 네트워크(20)와 게이트웨이(gateway)(30)를 통해 연결된다. 또한 IP 네트워크(20) 상에 존재하는 호스트와 WPAN(10) 상에 존재하는 장치 사이에는 인터넷 프로토콜을 기반으로 하여 IP 통신이 이루어진다. 즉, 6LoWPAN이 구현된 네트워크 상에서는 IPv6 어드레스만 알고 있다면, 지그비와 같은 통신 프로토콜로의 변환 과정 없이 외부 호스트와 내부 WPAN(10) 노드 사이에 직접 패킷을 송수신할 수 있다.
이러한 형태의 네트워크를 구현하기 위해 WPAN(10)의 노드는 IPv6 어드레스를 가진다. 노드의 IPv6 어드레스를 생성하는 방법으로 EUI(extended unique identifier)-64를 사용하는 방법이 있다. EUI-64에 의해 생성된 IPv6 어드레스는 글로벌하게 유일하다는 특징이 있으며, WPAN(10)과 IP 네트워크(20)와의 이동지원이 가능하다.
그러나, IEEE 802.15.4에 의해 PHY/MAC 계층이 규정되는 WPAN(10)에서는 작은 사이즈의 패킷을 가진다. WPAN(10)에서 PHY/MAC이 사용하는 최대 정보를 고려하면, 80bytes 안에 IPv6/TCP 또는 IPv6/UDP 헤더 및 응용 데이터를 표현하여야 한다. 그 결과, 하나의 패킷에 최대한 많은 데이터를 포함하기 위해 IPv6 패킷 헤더 압축이 필요한 상황이다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, WPAN과 IP 네트워크 간의 통신에 있어서 헤더의 오버헤드를 감소시키기 위한 IPv6 어드레스 관리 방법 및 이를 수행하는 게이트웨이를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 게이트웨이(gateway)에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법은, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계, 상기 패킷의 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하는 단계, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성하는 단계 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 매핑 테이블에 저장하는 단계를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법은, 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계, 기저장된 매핑 테이블로부터 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 단계 및 상기 노드로 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신하는 단계를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
또한, 본 발명의 제 3 측면에 따른 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법은, 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계, 기저장된 매핑 테이블로부터 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 단계, 상기 패킷 내의 상기 IPv6 어드레스를 상기 압축 어드레스로 대체하는 단계 및 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 단계를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
또한, 본 발명의 제 4 측면에 따른 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법은, 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계, 기저장된 매핑 테이블로부터 상기 압축 어드레스의 압축 전의 IPv6 어드레스를 검색하는 단계, 상기 패킷 내의 상기 압축 어드레스를 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로 대체하는 단계 및 압축 전의 상기 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 단계를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
또한, 본 발명의 제 5 측면에 따른 게이트웨이는, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부, 상기 패킷의 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성하는 압축 어드레스 생성부 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 6 측면에 따른 게이트웨이는, 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부, 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부, 상기 노드로 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신하는 패킷 송신부 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
또한, 본 발명의 제 7 측면에 따른 게이트웨이는, 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부, 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부, 상기 패킷 내의 상기 IPv6 어드레스를 상기 압축 어드레스로 대체하는 패킷 변환부, 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 패킷 송신부 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
또한, 본 발명의 제 8 측면에 따른 게이트웨이는, 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부, 상기 압축 어드레스의 압축 전의 IPv6 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부, 상기 패킷 내의 상기 압축 어드레스를 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로 대체하는 패킷 변환부, 압축 전의 상기 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 패킷 송신부 및 상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함하되, 상기 압축 어드레스는 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된다.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 128비트 IPv6 어드레스 대신 64비트 압축 어드레스를 사용하여 통신을 수행할 수 있다. 그 결과 오버헤드가 감소한다는 장점이 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 매핑 테이블에 IPv6 어드레스와 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 저장함으로써, 동일한 어드레스에 대한 패킷 전송 시 추가적인 압축 과정이 수반되지 않는다는 장점이 있다.
또한, 전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 헤더 압축 과정을 통해 IPv6 헤더에서 IPv6 어드레스 필드를 포함하지 않고 WPAN에서 통신이 가능하다는 장점이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 6LoWPAN이 구현된 네트워크의 개념도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 압축 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스가 포함된 패킷을 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 압축 어드레스가 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 매핑 테이블을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 변환 방법을 도시한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스가 변환되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 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 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 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.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 압축 방법을 도시한 순서도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스가 포함된 패킷을 도시한 구성도이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 압축 어드레스가 생성되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 매핑 테이블을 도시한 도면이다.
IPv6 어드레스의 압축 방법은 게이트웨이(100)에서 사용될 수 있다. 게이트웨이(100)는 네트워크 간 상호운용성을 제공하기 위해 네트워크의 연결 지점에 설치될 수 있으며, 패킷의 압축과 복원 기능을 제공할 수 있다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 압축 방법은 WPAN와 IP 네트워크를 연결하는 게이트웨이(100)에서 사용될 수 있다.
도 2에 따른 IPv6 어드레스 압축 방법의 각 단계는 도 3 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, IPv6 어드레스 압축 방법은 도 3에 나타낸 바와 같이 WPAN와 IP 네트워크를 연결하는 게이트웨이(100)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신한다(S100). 패킷은 네트워크를 통해 전송하기 쉽도록 자른 데이터의 전송단위로서, 데이터 정보뿐 아니라 어드레스 정보, 순서 정보, 에러 정보 등을 포함한다. 또한, 패킷은 네트워크의 프로토콜에 따라 각각 표준화된 포맷을 가질 수 있다.
예컨대 패킷은 IP 네트워크(20)로부터 패킷 수신부(110)에 의해 수신될 수 있다. 이 경우, 수신된 패킷은 도 4에 나타낸 바와 같이 IPv6 패킷(160)일 수 있다. IPv6 패킷(160)은 MAC 프레임(150)의 페이로드(154)에 삽입될 수 있는 것으로 IPv6 헤더(170) 및 IPv6 페이로드(179)를 포함한다. IPv6 헤더(170)는 인터넷 프로토콜의 버전을 나타내는 4비트 VER(version)(171), 서비스 타입을 나타내는 8비트 TC(traffic class)(172), IPv6 패킷의 플로우를 구분하기 위한 20비트 FL(flow label)(173), IPv6 페이로드의 길이를 나타내는 16비트 PL(payload length)(174), 확장 헤더를 지시하기 위한 8비트 NH(next header)(175), IPv4의 TTL(time to live)과 유사한 8비트 HL(hop limit)(176), 128비트 IPv6 소스 어드레스(177) 및 128비트 IPv6 목적지 어드레스(178)를 포함한다. 이 경우, 패킷은 두 개의 IPv6 어드레스 즉 IPv6 소스 어드레스(177)과 IPv6 목적지 어드레스(178)를 포함한다.
또한, 패킷은 WPAN(10)으로부터 패킷 수신부(110)에 의해 수신될 수 있다. 이 경우, 수신된 패킷은 도 4에 나타낸 바와 같이 압축된 IPv6 패킷(180)일 수 있다. 압축된 IPv6 패킷(180)은 IPv6 패킷(160)을 압축하여 생성된 것일 수 있다. IEEE 802.15.4를 PHY/MAC로 채택한 WPAN에서 PHY/MAC이 사용하는 최대 정보를 고려하면, 80bytes 안에 IPv6/TCP 또는 IPv6/UDP 헤더 및 응용 데이터를 표현하여야 한다. 6LoWPAN 워킹 그룹에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 IPv6 패킷(160)의 헤더(170)를 압축하는 방법을 제시하였다. 참고로, IPv6 패킷(160)의 헤더(170) 압축에 대해서는 6LoWPAN의 표준 문서인 RFC 4944에 제시되어 있다.
압축된 IPv6 패킷(180)은 헤더 타입을 나타내는 8비트 IPv6 디스패치(dispatch)(181), 공통 압축 헤더(182) 및 IPv6 페이로드(185)를 포함하고, 공통 압축 헤더(182)는 압축 정보를 나타내는 8비트 HC1 인코딩(183)과 미압축 헤더(184)를 포함한다. 이 경우, IPv6 어드레스는 패킷 내의 공통 압축 헤더(182)의 일부에 포함될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, IPv6 페이로드(185)에 포함될 수도 있다.
한편, 통상의 IPv6 디스패치(181)의 코드 패턴은 표 1과 같다.
표 1
패턴 헤더 타입 설명
00 xxxxxx NALP LoWPAN 프레임 아님
01 000001 IPv6 미압축된 IPv6 어드레스
01 000010 LoWPAN_HC1 LoWPAN_HC1 압축된 IPv6
... Reserved 현재 미사용
01 010000 LoWPAN_BC0 LoWPAN_BC0 브로드캐스트
... Reserved 현재 미사용
01 111111 ESC 추가 디스패치 바이트가 동반됨
본 실시예에 따른 IPv6 어드레스를 포함한 패킷은 IPv6 어드레스 압축을 진행시키기 위해 기정의된 IPv6 디스패치 값(181)을 가질 수 있다. 예를 들어, 기정의된 IPv6 디스패치(181)의 값은 `01010001`일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 기정의된 IPv6 디스패치(181)의 값은 표 1에서 현재 미사용되고 있는 임의의 값일 수 있다.
다음으로, IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출한다(S110).
IPv6 어드레스(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 64비트 네트워크 ID(201)와 64비트 인터페이스 ID(202)를 포함한다. IPv6 어드레스(200)의 상위 64비트는 네트워크 ID(201)로서, 각 네트워크에 할당되는 프리픽스에 의해 결정되며, 일반적으로 글로벌 어드레스를 생성하는 경우 네트워크 장비 예컨대 라우터에 의해 자동으로 생성된다. IPv6 어드레스(200)의 하위 64비트는 인터페이스 ID(202)로서, 각 장치들이 가지는 48비트 MAC(Media Access Control) 어드레스를 이용하여 구성된다. 이때 EUI(Extended Unique Identifier)-64 포맷 방식을 이용하여 각 장치들만의 고유한 64비트 ID가 생성된다. 이와 같이 생성된 상위 64비트 네트워크 ID(201)와 하위 64비트 인터페이스 ID(202)가 결합되어 각 장치들의 고유한 128비트 IPv6 어드레스(200)가 생성된다.
한편, EUI-64 포맷 방식을 이용하여 인터페이스 ID(202)를 생성할 경우, 인터페이스 ID(202)는 상위 24비트의 컴퍼니 ID(203)와 하위 24비트의 확장 ID(205) 사이에 16비트로 이루어진 라벨(0xFFFE)(204)을 포함한다. 컴퍼니 ID(203)는 디바이스의 제조 회사를 나타낸 값으로 IEEE로부터 할당된다. 또한 확장 ID(205)는 MAC 어드레스를 사용하는 장치의 일련번호를 표시한다.
MAC 어드레스(210)는 도 5에 나타낸 바와 같이 24비트 컴퍼니 ID(211) 및 24비트 확장 ID(212)를 포함한다. MAC 어드레스(210)는 IPv6 어드레스(200)로부터 추출되어 생성될 수 있다. 예컨대, MAC 어드레스(210)는 IPv6 어드레스(200) 중 인터페이스 ID(202)를 추출하고, 인터페이스 ID(202) 중 컴퍼니 ID(203)와 확장 ID(205)를 추출한 후 이를 조합하여 생성될 수 있다. 그러나, MAC 어드레스(210)는 이에 한정되지는 않고, IPv6 어드레스(200) 중 네트워크 ID(201)와 라벨(204)을 제거함으로써 생성될 수도 있다.
다음으로, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성한다(S120).
압축 어드레스(220)는 도 5에 나타낸 바와 같이 24비트 컴퍼니 ID(221), 기정의된 비트(222) 및 24비트 확장 ID(222)를 포함한다. IPv6 어드레스(200)의 압축 어드레스(220)는 MAC 어드레스(210) 내에 기정의된 비트(222)를 삽입하여 생성된 것일 수 있다. 예를 들어, 압축 어드레스(220)는 MAC 어드레스(210)의 컴퍼니 ID(211)와 확장 ID 사이(212)에 기정의된 비트(222)를 삽입하여 생성된 것일 수 있다. 기정의된 비트(222)는 임의의 16비트 값일 수 있으며, 예컨대 0xFEFE(1111 1110 1111 1110)일 수 있다. 생성된 IPv6 어드레스(200)의 압축 어드레스(220)는 64비트이다. 이는 128비트의 IPv6 어드레스(200)의 절반 크기에 해당된다.
한편 본 실시예에 따른 기정의된 비트(222)는 0xFEFE로 예시하고 있으나 이에 한정되지는 않고, 다른 값을 가질 수도 있다.
패킷의 IPv6 어드레스(200)로부터 MAC 어드레스(210)를 추출하고, MAC 어드레스(210) 내에 기정의된 비트(222)를 삽입하여 압축 어드레스(220)를 생성하는 단계는 게이트웨이(100)의 압축 어드레스 생성부(120)에 의해 수행될 수 있다.
다음으로, IPv6 어드레스와 압축 어드레스를 매핑 테이블에 저장한다(S130).
매핑 데이터베이스(130) 내의 매핑 테이블(250)은 도 6에 나타낸 바와 같이 IPv6 어드레스(200)와 압축 어드레스(220)를 포함한다. IPv6 어드레스(200)와 그에 대응하는 압축 어드레스(220)는 매핑 테이블(250)에 저장될 수 있다. 매핑 테이블(250)의 데이터는 16진수로 나타냈으나, 실제 데이터는 2진수로 저장된 것일 수 있다.
기정의된 비트가 `0xFEFE(1111 1110 1111 1110)`이고, IPv6 어드레스(200)가 `FE00::00A0:37FF:FE27:0020`인 경우 이에 해당하는 압축 어드레스(220)는 MAC 어드레스 추출과 기정의된 비트의 삽입을 통해 `00A0:37FE:FE27:0020`이 된다. 참고로, IPv6 어드레스(200)의 `::`은 연속된 0비트가 생략된 것을 나타낸다. `FE00::00A0:37FF:FE27:0020`와 `00A0:37FE:FE27:0020`는 서로 대응되도록, 매핑 테이블(250)에 저장된다.
매핑 테이블(250)의 모든 데이터는 도 3에서 나타낸 바와 같이 매핑 데이터베이스(130)에 저장될 수 있다. 매핑 데이터베이스(130)는 매핑 테이블(250)에 대한 하드웨어적인 구성일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스 관리 방법은 128비트 IPv6 어드레스(200)를 64비트 압축 어드레스(220)로 압축하고 이를 매핑 테이블(250)에 저장한다. 매핑 테이블(250)에 저장된 IPv6 어드레스(200)와 압축 어드레스(220)를 이용하여 IPv6 어드레스(200)의 변환을 수행할 수 있다. 이와 관련해서는 하기에서 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 변환 방법을 도시한 순서도이다. 또한, 도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이고, 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스가 변환되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
IPv6 어드레스의 변환 방법은 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하고, IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 기저장된 매핑 테이블로부터 검색한 후, 검색된 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신한다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 128비트의 IPv6 어드레스에 대응하는 64비트 압축 어드레스를 제공함으로써, 크기가 작은 어드레스 값을 이용한 네트워크 통신을 가능하게 한다.
도 7에 따른 IPv6 어드레스 변환 방법의 각 단계는 도 8 및 도 9를 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도 8에 따른 IPv6 어드레스 변환 방법의 각 단계는 도 9에 도시된 게이트웨이(300)에 의해 수행될 수 있다.
먼저, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신한다(S200).
도 8 및 도 9를 참조하면, 게이트웨이(300)의 패킷 수신부(310)는 노드(60)로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷 예를 들어 쿼리 요청 패킷(350)을 수신한다. 노드(60)는 WPAN 노드일 수 있다. 이 경우, 쿼리 요청 패킷(350)은 WPAN 노드에서 송신된 것이므로, 압축된 IPv6 패킷 포맷을 가질 수 있다. 압축된 IPv6 패킷 포맷은 상기에서 도 4를 참조하여 설명하였다. IPv6 어드레스는 쿼리 요청 패킷(350)의 공통 압축 헤더에 포함될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, IPv6 페이로드에 포함될 수도 있다. 또한, 쿼리 요청 패킷(350)은 IPv6 어드레스 변환을 진행시키기 위해 기정의된 IPv6 디스패치 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 기정의된 IPv6 디스패치 값은 `01010001`일 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 기정의된 IPv6 디스패치 값은 현재 미사용되고 있는 임의의 값일 수 있다.
WPAN 노드는 외부 IP 네트워크 노드로 데이터를 전송하기 위해 목적지 어드레스에 해당하는 IP 네트워크 노드의 어드레스를 포함한 패킷을 게이트웨이(300)로 송신할 수 있다. 목적지 어드레스는 128비트 IPv6 어드레스로서 예컨대 `FE00::00A0:37FF:FE27:0020`일 수 있다.
본 실시예에서는 노드(60)를 WPAN 노드로 예시하고 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 IEEE 802.15.4 표준 규격을 준수하는 다른 종류의 네트워크 상의 노드 또는 IP 네트워크 노드일 수도 있다. 만약, 노드(60)가 IP 네트워크인 경우, IP 네트워크 노드는 WPAN 노드로 데이터를 전송하기 위해 목적지 어드레스에 해당하는 IPv6 형식의 WPAN 노드의 어드레스를 포함한 패킷을 게이트웨이(300)로 송신할 수 있다.
본 실시예에서는 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 쿼리 요청 패킷(350)이라 예시하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, IPv6 어드레스를 포함한 임의의 패킷일 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 IPv6 어드레스가 목적지 어드레스라 예시하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 소스 어드레스 또는 그 밖의 어드레스일 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 패킷은 하나의 IPv6 어드레스를 포함하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 두 개 이상의 IPv6 어드레스를 포함할 수도 있다.
다음으로, 기저장된 매핑 테이블로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색한다(S210).
매핑 데이터베이스(330) 내의 매핑 테이블(370)은 하나 이상의 IPv6 어드레스 및 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 저장한다. 한편, IPv6 어드레스와 그에 대응되는 압축 어드레스는 함께 매핑 테이블(370)에 저장되므로, 게이트웨이(300)의 어드레스 검색부(320)는 수신된 패킷에 포함된 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색할 수 있다. IPv6 어드레스의 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 매핑 테이블(370) 및 IPv6의 압축 어드레스와 관련해서는 상기에서 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
매핑 테이블(370)의 모든 데이터는 도 8에서 나타낸 바와 같이 매핑 데이터베이스(330)에 저장될 수 있다. 매핑 데이터베이스(330)는 매핑 테이블(370)에 대한 하드웨어적인 구성일 수 있다.
만약 기정의된 비트가 `0xFEFE(1111 1110 1111 1110)`이고, 수신된 패킷에 포함된 IPv6 어드레스가 `FE00::00A0:37FF:FE27:0020`이라면, 압축 어드레스는 `00A0:37FE:FE27:0020`가 된다. 게이트웨이(300)의 어드레스 검색부(320)는 매핑 테이블(370)에서 `00A0:37FE:FE27:0020`를 검색한다.
다음으로, 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신한다(S220).
도 8 및 도 9를 참조하면, 게이트웨이(300)의 패킷 송신부(340)는 압축 어드레스를 포함한 패킷 예를 들어 쿼리 응답 패킷(360)을 노드(60)로 송신한다. 쿼리 응답 패킷(360)이 전송되는 노드(60)는 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 송신한 노드(60)와 동일할 수 있다. 노드(60)가 WPAN 노드인 경우, 노드(60)로 송신되는 쿼리 응답 패킷(360)은 압축된 IPv6 패킷 포맷을 가질 수 있다. 압축된 IPv6 패킷 포맷에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하였다. 이 경우, 압축 어드레스는 쿼리 응답 패킷(360) 내의 공통 압축 헤더의 일부에 포함될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, IPv6 페이로드에 포함될 수도 있다. 쿼리 응답 패킷(360)은 쿼리 요청 패킷(350)에 대한 응답 패킷으로서, 이를 의미하는 기정의된 IPv6 디스패치 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 기정의된 IPv6 디스패치 값은 `01010010`일 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니며, 기정의된 IPv6 디스패치 값은 현재 미사용되고 있는 임의의 값일 수 있다.
쿼리 응답 패킷(360)은 도 9에서 나타낸 바와 같이 매핑 테이블(370)에서 검색된 압축 어드레스 `00A0:37FE:FE27:0020`를 포함한다. 압축 어드레스는 쿼리 요청 패킷에 포함된 IPv6 어드레스 `FE00::00A0:37FF:FE27:0020`의 압축 어드레스이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 IPv6 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법을 도시한 도면이다. 또한, 도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
IPv6 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법은 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하고, IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 기저장된 매핑 테이블로부터 검색한 후, IPv6 어드레스를 검색된 압축 어드레스로 대체하여, 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신한다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 128비트의 IPv6 어드레스에 대응하는 64비트 압축 어드레스를 제공함으로써, 크기가 작은 어드레스 값을 이용한 네트워크 통신을 가능하게 한다.
또한, 매핑 테이블에 압축 어드레스가 저장되어 있는 IPv6 어드레스로 데이터가 전송될 때, 추가적인 IPv6 어드레스의 압축 과정이 수반되지 않는다.
도 10에 따른 통신 방법의 각 단계는 도 11을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도 10에 따른 통신 방법의 각 단계는 도 11에 도시된 게이트웨이(400)에 의해 수행될 수 있다.
먼저 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신한다(S300).
도 11을 참조하면, 게이트웨이(400)의 패킷 수신부(410)는 제 1 노드(70)로부터 패킷(460)을 수신한다. 수신된 패킷(460)은 IPv6 어드레스를 포함하고, IPv6 어드레스는 목적지 어드레스(d1) 및 소스 어드레스(s1)를 포함한다. 제 1 노드(70)는 IP 네트워크의 노드일 수 있으며, 이 경우 패킷(460)은 IPv6 패킷 포맷을 가질 수 있다. IPv6 패킷 포맷은 상기에서 도 4를 참조하여 설명하였다. 목적지 어드레스(d1)와 소스 어드레스(s1)는 IPv6 패킷의 헤더에 포함되어 게이트웨이(400)로 전송된다. 이 경우, 제 1 노드(70)는 IP 네트워크에 포함되고, 게이트웨이(400)는 IP 네트워크와 WPAN을 연결하는 것일 수 있다.
본 실시예에서는 IPv6 어드레스를 포함한 패킷(460)을 목적지 어드레스(d1)와 소스 어드레스(s1)를 포함한 패킷으로 예시하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, IPv6 어드레스를 포함한 임의의 패킷일 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 패킷(460)은 두 개의 IPv6 어드레스를 포함하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 하나 또는 세 개 이상의 IPv6 어드레스를 포함할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 목적지 어드레스(d1) 및 소스 어드레스(s1)을 패킷의 헤더에 포함된 정보라고 예시하고 있으나, 이에 한정되지 않고, 패킷의 페이로드에 포함된 것일 수도 있다.
다음으로, 매핑 테이블로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색한다(S310).
매핑 데이터베이스(440) 내의 매핑 테이블은 하나 이상의 IPv6 어드레스 및 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 저장한다. 한편, IPv6 어드레스와 그에 대응되는 압축 어드레스는 함께 매핑 테이블에 저장되므로, 게이트웨이(400)의 어드레스 검색부(420)는 수신된 패킷에 포함된 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색할 수 있다. IPv6 어드레스의 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 매핑 테이블 및 IPv6의 압축 어드레스와 관련해서는 상기에서 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
매핑 테이블의 모든 데이터는 도 11에서 나타낸 바와 같이 매핑 데이터베이스(440)에 저장될 수 있다. 매핑 데이터베이스(440)는 매핑 테이블에 대한 하드웨어적인 구성일 수 있다.
도 11을 참조하면, 수신된 패킷(460)에 포함된 IPv6 어드레스는 목적지 어드레스(d1)와 소스 어드레스(s1) 두 개이므로, 게이트웨이(400)의 어드레스 검색부(420)는 각각에 대한 압축 어드레스를 검색한다.
다음으로, IPv6 어드레스를 압축 어드레스로 대체한다(S320).
게이트웨이(400)의 패킷 변환부(430)는 패킷 수신부(410)에 의해 수신한 패킷(460) 내에 포함된 IPv6 어드레스를 매핑 테이블에서 검색된 압축 어드레스로 대체한다.
도 11을 참조하면, 패킷(460)에 포함된 두 개의 IPv6 어드레스 즉 목적지 어드레스(d1)와 소스 어드레스(s1)를 매핑 테이블에서 검색된 목적지 어드레스의 압축 어드레스(cd1)와 소스 어드레스의 압축 어드레스(cs1)로 각각 대체될 수 있다.
본 실시예에서는 `대체`라는 용어를 사용하고 있으나, 이는 패킷(460)의 프레임 또는 필드 영역이 유지된 상태에서 어드레스 값만 대체된다는 것에 국한되지는 않으며, 프레임 또는 필드 영역의 변환과 별개로 패킷(460)의 IPv6 어드레스가 제거되고 압축 어드레스가 새로 포함된다는 것을 의미한다.
다음으로, 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신한다(S330).
패킷 변환부(430)에 의해 패킷(470)은 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한다. 목적 어드레스의 압축 어드레스(cd1)와 소스 어드레스의 압축 어드레스(cs1)가 포함된 패킷(470)은 패킷 송신부에 의해 제 2 노드(75)로 송신된다. 제 2 노드(75)는 예를 들어 WPAN 노드일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 통신 방법은 IPv6 어드레스를 압축 어드레스로 대체한 패킷(470)을 전송한다. 그 결과 게이트웨이(400)를 통과한 이후의 통신 예를 들어 제 2 노드(75)가 속한 네트워크에서의 통신은 간편한 압축 어드레스를 이용하여 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 방법에 따르면 IPv6 어드레스의 변환을 통해, 헤더 압축 과정을 거치면서 IPv6 헤더에서 IPv6 어드레스 필드를 포함하지 않고 WPAN에서 통신이 가능하다는 장점이 있다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 압축 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법을 도시한 도면이다. 또한, 도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 게이트웨이를 도시한 블록도이다.
압축 어드레스의 변환을 이용한 통신 방법은 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신하고, 압축 어드레스의 압축 전 IPv6 어드레스를 기저장된 매핑 테이블로부터 검색한 후, 압축 어드레스를 검색된 IPv6 어드레스로 대체하여, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신한다. 특히, 본 발명의 일실시예에 따른 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 128비트 IPv6 어드레스 대신 64비트 압축 어드레스를 이용하여 통신을 수행함으로써 패킷 전송에 따른 오버헤드를 감소시킬 수 있다.
도 12에 따른 통신 방법의 각 단계는 도 13을 참조하여 상세히 설명한다. 또한, 도 12에 따른 통신 방법의 각 단계는 도 13에 도시된 게이트웨이(500)에 의해 수행될 수 있다.
먼저 제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신한다(S400).
도 13을 참조하면, 게이트웨이(500)의 패킷 수신부(510)는 제 1 노드(80)로부터 패킷(560)을 수신한다. 수신된 패킷(560)은 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함하고, 압축 어드레스는 압축된 목적지 어드레스(cd2) 및 압축된 소스 어드레스(cs2)를 포함한다. 제 1 노드(80)는 WPAN 노드일 수 있다. 압축된 목적지 어드레스(cd2)와 압축된 소스 어드레스(cs2)는 패킷(560)에 포함되어 게이트웨이(500)로 전송된다. 게이트웨이(500)는 WPAN과 IP 네트워크를 연결하는 것일 수 있다.
본 실시예에서는 패킷(560)을 압축된 목적지 어드레스(cd2)와 압축된 소스 어드레스(cd2)를 포함한 패킷으로 예시하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 압축 어드레스를 포함한 임의의 패킷일 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 패킷(560)을 두 개의 압축 어드레스를 포함하도록 예시하고 있으나, 이에 한정되지는 않고, 하나 또는 세 개 이상의 압축 어드레스를 포함할 수도 있다.
다음으로, 매핑 테이블로부터 압축 어드레스의 압축 전의 IPv6 어드레스를 검색한다(S410).
매핑 데이터베이스(540) 내의 매핑 테이블은 하나 이상의 IPv6 어드레스 및 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 저장한다. 한편, IPv6 어드레스와 그에 대응되는 압축 어드레스는 함께 매핑 테이블에 저장되므로, 게이트웨이(500)의 어드레스 검색부(520)는 수신된 패킷(560)에 포함된 압축 어드레스의 압축 전 IPv6 어드레스를 검색할 수 있다. 참고로, IPv6 어드레스의 압축 어드레스는 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것이다. 매핑 테이블 및 IPv6의 압축 어드레스와 관련해서는 상기에서 설명하였으므로, 상세한 설명은 생략한다.
매핑 테이블의 모든 데이터는 도 13에서 나타낸 바와 같이 매핑 데이터베이스(540)에 저장될 수 있다. 매핑 데이터베이스(540)는 매핑 테이블에 대한 하드웨어적인 구성일 수 있다.
도 13을 참조하면, 수신된 패킷에 포함된 압축 어드레스는 압축된 목적지 어드레스(cd2)와 압축된 소스 어드레스(cs2) 두 개이므로, 어드레스 검색부(420)는 각각에 대한 IPv6 어드레스를 검색한다.
다음으로, 압축 어드레스를 압축 전의 IPv6 어드레스로 대체한다(S420).
패킷 변환부(430)는 패킷(560) 내에 포함된 압축 어드레스를 어드레스 검색부(520)에 의해 검색된 압축 어드레스로 대체한다.
도 13을 참조하면, 패킷(560)에 포함된 두 개의 압축 어드레스 즉 압축된 목적지 어드레스(cd2)와 압축된 소스 어드레스(cs2)를 매핑 테이블에서 검색된 목적지 어드레스(d2)와 소스 어드레스(d2)로 각각 대체한다.
본 실시예에서는 `대체`라는 용어를 사용하고 있으나, 이는 패킷(560)의 프레임 또는 필드 영역이 유지된 상태에서 어드레스 값만 대체된다는 것에 국한되지는 않으며, 프레임 또는 필드 영역의 변환과 별개로 패킷(460)의 압축 어드레스가 제거되고 IPv6 어드레스가 새로 포함된다는 것을 의미한다.
다음으로, IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신한다(S430).
패킷 변환부(530)에 의해 패킷은 IPv6 어드레스 즉 목적 어드레스(d2)와 소스 어드레스(s2)를 포함한다. 패킷 송신부(550)는 IPv6 어드레스를 포함한 패킷(570)을 제 2 노드로 송신한다. 제 2 노드는 예를 들어 IP 네트워크의 노드일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 통신 방법은 압축 어드레스를 IPv6 어드레스로 대체한 패킷(570)을 전송한다. 그 결과 게이트웨이(500)로 전송되기 이전 노드에서의 통신 예를 들어 제 1 노드(80)가 속한 네트워크에서의 통신은 간편한 압축 어드레스를 이용하여 수행할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 매핑 테이블에 IPv6 어드레스의 압축 어드레스가 저장되어 있는 경우, IPv6 어드레스를 포함한 패킷이 수신될 때, 추가적인 IPv6 어드레스의 압축 과정이 수반되지 않는다.
노드(80)는 네트워크에 접속할 수 있는 센서 노드, 컴퓨터 또는 휴대용 단말기로 구현될 수 있다. 여기서, 센서 노드는 센서를 이용하여 정보를 수집하고, 수집한 정보를 전송할 수 있는 모든 형태의 장치를 포함한다. 또한, 컴퓨터는 예를 들어, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(desktop), 랩톱(laptop) 등을 포함하고, 휴대용 단말기는 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에 따른 도 3, 도 8, 도 9, 도 11 및 도 13에 도시된 구성 요소들은 소프트웨어 또는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 하드웨어 구성 요소를 의미하며, 소정의 역할들을 수행한다.
그렇지만 '구성 요소들'은 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, 각 구성 요소는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다.
따라서, 일 예로서 구성 요소는 소프트웨어 구성 요소들, 객체지향 소프트웨어 구성 요소들, 클래스 구성 요소들 및 태스크 구성 요소들과 같은 구성 요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다.
구성 요소들과 해당 구성 요소들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성 요소들로 결합되거나 추가적인 구성 요소들로 더 분리될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (24)

  1. 게이트웨이(gateway)에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법에 있어서,
    IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계,
    상기 패킷의 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하는 단계,
    상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성하는 단계 및
    상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 매핑 테이블에 저장하는 단계
    를 포함하는 IPv6 어드레스 관리 방법.
  2. 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법에 있어서,
    노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계,
    기저장된 매핑 테이블로부터 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 단계 및
    상기 노드로 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신하는 단계
    를 포함하되,
    상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인
    IPv6 어드레스 관리 방법.
  3. 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법에 있어서,
    제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계,
    기저장된 매핑 테이블로부터 상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 단계,
    상기 패킷 내의 상기 IPv6 어드레스를 상기 압축 어드레스로 대체하는 단계 및
    상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 단계
    를 포함하되,
    상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인
    IPv6 어드레스 관리 방법.
  4. 게이트웨이에 사용되는 IPv6 어드레스의 관리 방법에 있어서,
    제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 단계,
    기저장된 매핑 테이블로부터 상기 압축 어드레스의 압축 전의 IPv6 어드레스를 검색하는 단계,
    상기 패킷 내의 상기 압축 어드레스를 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로 대체하는 단계 및
    압축 전의 상기 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 단계
    를 포함하되
    상기 압축 어드레스는 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인
    IPv6 어드레스 관리 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 패킷은 WPAN(Wireless Personal Area Network) 노드로부터 수신하는 것인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 노드는 WPAN 노드인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 노드는 WPAN 노드인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IPv6 어드레스는 네트워크 ID 및 인터페이스 ID를 포함하고,
    상기 인터페이스 ID는 컴퍼니 ID, 라벨 및 확장 ID를 포함하고,
    상기 MAC 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 상기 컴퍼니 ID 및 상기 확장 ID를 추출하여 생성된 것인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 MAC 어드레스는 컴퍼니 ID 및 확장 ID를 포함하고,
    상기 압축 어드레스는 상기 컴퍼니 ID와 상기 확장 ID 사이에 상기 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 MAC 어드레스는 48비트이고,
    상기 기정의된 비트는 16비트인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기정의된 비트는 0xFEFE(1111111011111110)인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 WPAN과 IP 네트워크를 연결하는 것인 IPv6 어드레스 관리 방법.
  13. 게이트웨이에 있어서,
    IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부,
    상기 패킷의 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 압축 어드레스를 생성하는 압축 어드레스 생성부 및
    상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스
    를 포함하는 게이트웨이.
  14. 게이트웨이에 있어서,
    노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부,
    상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부,
    상기 노드로 상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 송신하는 패킷 송신부 및
    상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스
    를 포함하되,
    상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인 게이트웨이.
  15. 게이트웨이에 있어서,
    제 1 노드로부터 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부,
    상기 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부,
    상기 패킷 내의 상기 IPv6 어드레스를 상기 압축 어드레스로 대체하는 패킷 변환부,
    상기 압축 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 패킷 송신부 및
    상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함하되,
    상기 압축 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인 게이트웨이.
  16. 게이트웨이에 있어서,
    제 1 노드로부터 IPv6 어드레스의 압축 어드레스를 포함한 패킷을 수신하는 패킷 수신부,
    상기 압축 어드레스의 압축 전의 IPv6 어드레스를 검색하는 어드레스 검색부,
    상기 패킷 내의 상기 압축 어드레스를 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로 대체하는 패킷 변환부,
    압축 전의 상기 IPv6 어드레스를 포함한 패킷을 제 2 노드로 송신하는 패킷 송신부 및
    상기 IPv6 어드레스와 상기 압축 어드레스를 저장하는 매핑 데이터베이스를 포함하되
    상기 압축 어드레스는 압축 전의 상기 IPv6 어드레스로부터 MAC 어드레스를 추출하고, 상기 MAC 어드레스 내에 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인 게이트웨이.
  17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 패킷 수신부는 WPAN(Wireless Personal Area Network) 노드로부터 상기 패킷을 수신하는 것인 게이트웨이.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 2 노드는 WPAN 노드인 게이트웨이.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 제 1 노드는 WPAN 노드인 게이트웨이.
  20. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 IPv6 어드레스는 네트워크 ID 및 인터페이스 ID를 포함하고,
    상기 인터페이스 ID는 컴퍼니 ID, 라벨 및 확장 ID를 포함하고,
    상기 MAC 어드레스는 상기 IPv6 어드레스로부터 상기 컴퍼니 ID 및 상기 확장 ID를 추출하여 생성된 것인 게이트웨이.
  21. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 MAC 어드레스는 컴퍼니 ID 및 확장 ID를 포함하고,
    상기 압축 어드레스는 상기 컴퍼니 ID와 상기 확장 ID 사이에 상기 기정의된 비트를 삽입하여 생성된 것인 게이트웨이.
  22. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 MAC 어드레스는 48비트이고,
    상기 기정의된 비트는 16비트인 게이트웨이.
  23. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기정의된 비트는 0xFEFE(1111111011111110)인 게이트웨이.
  24. 제 13 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트웨이는 WPAN과 IP 네트워크를 연결하는 것인 게이트웨이.
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