임시 명칭 식별자를 기초로 하는 이동 네트워크의 접근성 유지{REACHABILITY MAINTAINANCE OF A MOVING NETWORK BASED ON TEMPORARY NAME IDENTIFIERS}
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 이동 네트워크를 동작시키는 방법과 이 방법을 채용한 이동 네트워크 장치에 관한 것이다.
일상 생활의 모든 영역에 걸친 네트워크 기반의 서비스 이용이 가속화되고 유비쿼터스화(ubiquitous) 되는 과정에서, 대중 수송 차량을 탑승하는 동안 그러한 서비스의 이용가능성은 사용자들에게 점진적으로 중요해지고 있다. 따라서, 산업 국가에서의 수송 회사들은 그것에 의한 기술적 기초 - 즉, 상업적 이용을 위한 적절한 이동 네트워크 솔루션을 개발하고 수립하기 위한 - 를 제공하려 노력한다. 최근에, 교통 수단으로부터 이동 네트워크와 정적 네트워크 사이에 신뢰할만한 접속을 제공하는 것이 이러한 개발들의 주 초점이라는 것이 입증되었다. 만일 이동 네트워크가 인터넷처럼 외부 네트워크에 대한 부착의 관점에서 변화한다면, 세부적인 수단들은 외부 네트워크에 부착되는 노드를 위해 받아 들어져야 한다. 만일 어떠한 행위도 취해지지 않는다면, 이동 네트워크 내에서의 상기 노드들은 접속 가능성을 잃어버릴 것이다. 이러한 상황에서는, 유사한 속도를 가지고 유사한 방향으로 독립적으로 움직 이는 이동 노드들에 의해 기술되거나 단일 유닛으로서 진행하는 노드들의 그룹에 의해 기술된다. 그러한 이동 네트워크를 구성하는 중요한 속성은 참조 시스템 내에서 개별적 노드들의 일반 이동 행위들에 의해 기술될 수 있고, 충분한 시간 간격에 걸쳐서 상기 개별적인 노드들의 상대적 인접(relative adjacency)에 의해 기술될 수 있다. 중요한 실시예는, 관리되는 차량 네트워크 - 예컨대, 기차 내에서 - 이고, 상기 네트워크는 차량 내부에 위치되고 여행객들에 대한 액세스를 제공하며, 본 명세서에서 "관리된(managed)"은 공공 대중 수송 차량에서 네트워크 인프라가 관리 조직에 의해 소유되고 동작하는 환경을 의미하며, 상기 관리 조직(administrative organization)은 상기 고객들에게 전자 통신, 정보 및 엔터테인먼트 서비스들이 제공되는 가치 사슬(value chain)을 확인한다. 외부 네트워크(들)와 접속할 수 있는 네트워크 토폴러지는 도 1에 도시되었다. 일부 휴대가능 노드들(PN1, ..., PN3)은 차량 네트워크(VN)로 인증한다. 왜 이동 노드가 그라운드 네트워크와 직접 접속하는 대신에 차량 네트워크를 통해서 접속되기를 원하는지에 대해서는 일부 잠재적인 이유가 있다. 게이트웨이 노드를 표현하는 이동 라우터(MR)는 하나 또는 그 이상의 무선 접속 네트워크(radio access network, RAN)를 통해 그라운드와의 접속을 유지시킨다. 이동 네트워크는 하나 이상의 이동 라우터(MR)를 통해 외부 네트워크와 접속될 수도 있으나, 이하의 기술에서는 단순하게 하기 위해서 단지 하나의 이동 라우터(MR)로 가정한다. 네트워크가 이동중에, 이동 라우터(MR)는 새로운 후보 액세스 라우터와 새로운 후보 액 세스 네트워크와의 접속을 다시 설정해야 할 수도 있다. 일부 휴대가능 노드들은 상기 이동 네트워크 외부에 대응하는 노드들과의 통신을 설정할 수도 있고, 특히 홈 네트워크와의 지속적인 접속과 접근성을 유지하기를 원할 수도 있다. 그러면, 대응 노드로부터 휴대가능 노드로의 새로운 접속은 이동 네트워크의 현재 위치에 대해서 적절하게 라우팅 되는 것이 필요하다. 아마도 위치 갱신은, 접근성을 유지시키기 위한 각 휴대가능 노드의 개별적 필요에 따라, 상당수의 이동 노드들을 위해서 필요하다. 그러한 이동 네트워크의 다른 가능한 구현은, 자발적인 공동 협력 - 특히 네트워크 - 을 형성하는 다수의 휴대가능 노드들을 구비한 개인 영역 네트워크(personal area network, PAN)이고, 이러한 일부 노드들은 외부 네트워크에 대해서 게이트웨이처럼 행동할 수도 있다. 외부 네트워크와의 접속을 재설정하는 메커니즘들은 두 단계를 갖는 것처럼 생각될 수 있다. 제 1 단계 - "접속 가능성"이라 불림 - 는 통신 초기화를 위해서 이동 네트워크 내에서의 노드들이 외부 네트워크에 도달하게 한다. 제 2 단계 - 접근성이라 불림 - 는 외부 노드들이 이동 네트워크 내에서의 노드들과 통신 초기화를 가능하게 하는 것이다.
본 발명의 목적은 이러한 이동 네트워크에 부가되는 노드들에게 임시 호스트 명칭을 할당함으로써 이동 네트워크에서의 노드들을 위한 노드 접근성의 문제를 해결하는 방법을 제공하는 데 있다. 이러한 목적은, 한편으로는, 청구항 1의 특징을 포함하는 방법에 의해서, 다른 한편으로는, 청구항 13의 특징을 포함하는 이동 네트워크 장치에 의해서 해결된다. 지금까지, 접근성(reachability)에 대한 현재의 접근방식들로는 도움이 되지 않는, 예컨대 어드레싱 모델을 기초로 하는 NAT(Network Address Translation)과 같은 모델을 포함하는 것이 본 발명의 기초적인 특징이다. 이는, 서로 다른 네트워킹 프로토콜로 운영되는 네트워크들(IPv4 와 IPv6와 같은) 사이에서 이동 네트워크를 로밍 시켜야 하는 것과 같은 방식으로 이루어지고, 접근성은 여전히 유지될 수 있다. 이러한 방식에서, 제시된 본 발명은 통신 비능률성을 감소시킨다. 접근성 지원을 위해서 가능한 메시지 흐름은 도 3에 도시된다. 정적 액세스 네트워크의 경우에서, 접근성을 지원하는 하나의 옵션은 명칭 서비스(naming service)의 이용을 통해 제공된다. 네트워크 엔터티(entity, 노드들과 사용자들)들은 자체적 확인을 위한 명칭을 가진다. 그러면, 이러한 엔터티들과의 통신은 상기 명칭과 관련된 라우팅 가능 어드레스가 발견되는 단계까지 진행된다. 상기 DNS는 어드레스 맵핑을 수행하는 명칭을 위해서 가장 공통적으로 사용되는 시스템이다. 이 시스템에서, 변화되지 않거나 거의 변화되지 않도록 가정된 명칭은, 종종 변화될 수 있는 IP 어드레스에 맵핑된다. 또한, IP 기반의 멀티미디어 세션에서 호를 제어하기 위한 SIP(session initiation protocol)는 명칭 시스템으로써 고려될 수 있다. SIP 세션에서 상대방(party)은 SIP URI들을 이용하여 어드레스 된다. 만일, 호 설정된 상대방이, 유입되는 호(incoming call)를 다른 SIP 상대방에게 재전환(redirect) 한다면, SIP 서버는 세션 요청을 재할당할 수도 있다. 이는 DNS 개념과 유사하나, SIP는 임의의 SIP 클라이언트의 어드레스들에 대한 명칭을 해결하지 못한다. 단일 이동 장치들을 위한 접근성을 다루기 위해서 고려될 수 있는 다른 방법들은: 1) 명칭-어드레스 맵핑의 직접적인 갱신 - 예컨대, 동적 DNS 솔루션: 이동 노드의 IP 어드레스가 변화할 때, DNS 시스템은 명칭을 새로운 어드레스로 맵핑한다. 비록 동적인 DNS 가 이동 네트워크를 위한 솔루션으로서 제안되지 못하지만, 이 경우에 대한 개념을 확장시키는 것은 쉽다. 2) 명칭 시스템에 등록된 어드레스 사이에서의 맵핑 생성 그리고, 상기 노드에 의해 사용된 새로운 어드레스. 상기 맵핑은, 이동 단말기를 위해 계획된 패킷을 가로채기하고 그것을 상기 새로운 어드레스에 터널링 해주는 에이전트에 의해 유지된다. 이 경우에서 맵핑을 어드레스 하기 위한 명칭은 변화되지 않고 유지된다. 이는 이동 IP 기반의 솔루션을 뒤따르는 기초적인 것이다. 다수의 이동 IP 기반의 솔루션은 이동 네트워크를 위해 제안되어 왔다. 상기 솔루션의 실제 항목은, 상기 이동 네트워크와 그 네트워크 내의 상기 노드들을 어드레스 하기 위해서 사용되는 방법을 따른다. 우리는 다음과 같은 정의를 이용할 것이다. MR = 이동 라우터(Mobile Router), 실제로 주변을 이동하고 있고 상기 이동 네트워크를 외부 네트워크에 접속하는 장치. PN = 휴대가능 노드(Portable Node), 상기 이동 라우터를 통해 외부 네트워크로 접속되는 노드. 하나의 이동 라우터(MR)와 접속될 수 있는 다수의 휴대가능 노드(PN)들이 있을 수도 있다. CN = 대응 노드(Correspondent Node), 상기 휴대가능 노드(PN)와 통신할 수 있는 인터넷 내에서의 노드. CoA = 보조 어드레스(Care of Address), 방문 네트워크에 의해서 상기 네트워크와 접속한 노드에 할당된 어드레스. MIP = 이동 IP(Mobile IP). 이는, CoA와 홈 어드레스 - 상기 노드들에게 공지된(예컨대, 등록된 DNS) - 를 관련시키도록 하는 것을 상기 노드들에게 허용함으로써, 휴대가능 노드들의 접근성을 유지하도록 보장하는 방법이다. 기본 MIP는 상기 네트워크가 정적이고 단지 종단 단말기만이 이동하는 것을 보장한다. GN = 그라운드 네트워크(Ground Network) - 그라운드 네트워크는 이동 네트워크와 외부 IP/인터넷 네트워크 사이에서 패킷을 전달한다. 이는 상기 이동 라우터(MR)와 무선 접속을 제공한다. NAT = 네트워크 어드레스 변환기(Network Address Translation) - IP 어드레스들 사이에서 변환하는 메커니즘이며, 외부 IP 네트워크들 - 즉, 인터넷과 IP 어드레스들의 전용 표시(private representation) - 에 라우팅될 수 있고, 내부 네트워크 도메인(또는 서브도메인) 내에서 사용될 수 있다. 이하에서는, 서로 다른 어드레싱 모델을 위해서, 동적인 DNS 및 MIP의 솔루션들이 접근성 문제를 해결하는데 어떻게 사용될 수 있는지를 설명한다. 이동 라우터(MR) 홈 네트워크에 의한 어드레스 할당 이는 현재 IETF NEMO WG(Network Mobile Working Group) 내에서 추구하는 접근 방식이다. 이러한 이동 라우터는, 표준 메커니즘을 이용하여 그라운드 네트워크로부터 라우팅 가능 어드레스 - 그것의 CoA - 를 얻을 수 있다. 이동 라우터는 홈 네트워크와 관련되어 있으며, 상기 홈 네트워크는 정적이다. 이러한 홈 네트워크 내에서의 이동 IP 에이전트는, 이동 라우터를 통해 라우팅 되도록 어드레스된 메시지가 상기 이동 라우터의 현재의 - 광역으로 라우팅 가능 - CoA로 터널링되는 것을 보장한다. 어드레스들의 서브 넷(또는 다른 그룹)은 상기 이동 라우터의 홈 네트워크에 의해서 상기 이동 네트워크에 할당된다. 그러면, 이러한 어드레스들은 상기 이동 라우터에 부착된 휴대가능 노드(PN)들에게로 할당된다. 접근성을 특징짓는 MIP 솔루션을 얻기 위해서, 상기 휴대가능 노드(PN)는 또한 MIP가 가능한 것으로 가정한다. 상기 휴대가능 노드(PN)는 그것의 홈 에이전트를 구비한 이동 라우터로부터 수신된 어드레스를 등록한다. 이동 라우터로부터 수신된 어드레스는, 상기 휴대가능 노드(PN)가 동일한 이동 네트워크에 부착되는 동안 절대 변하지 않고, 따라서 휴대가능 노드(PN)의 접근성은, 이러한 초기의 결합력 있는 갱신이 홈 에이전트에 대하여 수행되어왔던 이슈는 아니다. 접근성을 유지시키기 위한 유사한 접근은 동적 DNS를 이용하여 제공될 수 있고, 상기 휴대가능 노드(PN)는, 부착의 무선 포인트가 변화하는 동안, 이동 라우터(MR)로부터 수신한 IP 어드레스로서 그것의 DNS 서버를 갱신한다. 이러한 솔루션은 MIP 기반의 솔루션보다 더 효율적으로 라우팅하나, 그러나 여전히 휴대가능 노드(PN)에 대한 모든 트래픽이, 상기 이동 라우터(MR) 홈 네트워크를 통해 직접적으로 유도되고 벗어나는(tunneled out) 것처럼 매우 효율적이지 못하다. 상술한 솔루션 모두의 단점은, 트래픽이 휴대가능 노드(PN)의 홈 네트워크 또는 상기 이동 라우터의 홈 네트워크와 상기 이동 라우터 그 자체 사이에서의 터널을 통해 이동 네트워크로 간접적으로 라우팅된 것이다. 이전의 경우에서, 추가적인 터널은 휴대가능 노드(PN) 홈 에이전트와 상기 휴대가능 노드(PN) 사이에서 그 필요성이 있고, 더 많은 통신 오버헤드를 갖는 이중 터널을 이끈다. 이러한 구조는 도 2에 도시된다. 방문 네트워크에 의해서 할당된 어드레스들 이 경우에서, 방문 네트워크로부터 단순한 CoA를 얻는 대신에, 이동 라우터는 상기 방문 네트워크로부터 어드레스들의 서브 셋(또는 일부 다른 그룹)을 얻는다. 그러면, 상기 이동 라우터(MR)는 이러한 어드레스들을 휴대가능 노드(PN)들에 할당한다. 이는 상기 휴대가능 노드(PN)들이 인터넷에 대한 통신을 초기화할 수 있는 것을 보장한다. 상기 이동 라우터(MR)가 방문 네트워크들을 변화시킴 - 예컨대, 상기 이동 네트워크가 두 개의 다른 네트워크 도메인 사이에서 핸드오버함 - 에 따라, 상기 휴대가능 노드(PN)에 할당된 상기 IP 어드레스들은 변하지 않아야 한다. 이 경우에서 접근성을 포함하는 MIP 기반의 솔루션을 위하여, 상기 휴대가능 노드(PN)는 MIP가 가능한 것으로 가정된다. 상기 휴대가능 노드(PN)는 그것의 홈 에이전트를 구비한 이동 라우터로부터 수신된 어드레스를 등록한다. 접근성에 대한 동적인 DNS 솔루션을 위해서, 상기 휴대가능 노드(PN)는, 이동 네트워크 핸드오버가 발생하는 동안, 상기 이동 라우터(MR)로부터 수신된 어드레스로서 그것의 DNS 서버를 갱신한다. 둘 모두의 경우에서, 이러한 접근의 주요 단점은, 접근성의 관점으로부터, 각 휴대가능 노드(PN)가 개별적으로 이동성 갱신 통지를 보내야 한다는 사실 때문에, 신호 폭주가 IP 어드레싱 정보를 갱신하기 위하여 네트워크가 매번 이동할 때마다 발생한다는 것이다. 어드레싱에 대한 이동 라우터(MR) MIP 외부 에이전트 솔루션 이 경우에서, 이동 라우터는 상기 휴대가능 노드(PN)가 그 홈 어드레스를 유지하도록 허가한다. 상기 이동 라우터(MR)는 각각 등록된 휴대가능 노드(PN)를 위해서 호스트 진입시마다 유지한다. 상기 이동 라우터(MR)는 MIP 외부 에이전트처럼 동작하며, 따라서, 상기 휴대가능 노드(PN)는 상기 이동 라우터(MR)의 현재 네트워크 어드레스가 무엇인지 얘기하고, 이는, 휴대가능 노드(PN)가 접근성을 획득하기 위해서, 휴대가능 노드(PN) 홈 네트워크 어드레스로서 등록하여야 하는 CoA 이다. 이 솔루션은 휴대가능 노드(PN)가, 두 어드레스 - 즉, 홈 어드레스들과 상기 CoA - 의 개념을 정확하게 해석하기 위해서, 구동하는 MIP 프로토콜 스택을 갖는 것이 필요하다. 이러한 접근의 단점은, 접근성의 관점으로부터, 네트워크가 매번 이동할 때마다 발생하는 휴대가능 노드(PN)들과 휴대가능 노드(PN) MIP 홈 에이전트들 사이에서의 신호 폭주가 있다는 것이다. 더욱이, 상기 솔루션은, 상기 홈 에이전트로부터 간접적인 라우팅과 터널링의 사용 때문에 비효율적이다. NAT 기반의 어드레싱 네트워크의 이동성을 관리하는 다른 방법은 이동 라우터(MR)가 NAT가 가능하도록 하는 것이다. 상기 이동 라우터(MR)는 전용 어드레스들을 휴대가능 노드(PN)들에 할당한다. NAT는 상태보존적이 아닐(stateless) 수도 있고, 즉, 어드레싱 구조가 링크 검출과 라우터 통지(advertisement)와 같은 메커니즘을 기반으로 한다. 이 경우에서, 이동 라우터(MR)는 그라운드 네트워크로부터 어드레스들의 집합을 획득하고 이러한 어드레스들 및 이용되는 상기 전용 어드레스들 사이에서 1:1 맵핑을 제공한다. 이러한 어드레싱 모델은, 이동성 이벤트가 상기 휴대가능 노드(PN)로부터 감춰지기 때문에, 방문 네트워크로부터의 어드레스들이 휴대가능 노드(PN)들에 직접적으로 할당되는 곳을 초과하는 상기 옵션 이상으로 이점을 가진다. 만일, NAT가 상태보존적(stateful) 이라면, 즉, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)와 같은 일부 메커니즘이 있고, 상기 이동 라우터(MR)는 그라운드 네트워크로부터 단지 하나의 어드레스(CoA)를 얻으며, 필요한 어드레스 변환을 관리한다. 이러한 접근은 현재의 그라운드 네트워크가 노드들에 단일 어드레스들을 할당하는 것처럼 유용하다. 이러한 어드레싱 모델은 아마도 현존하는 기술로서 구현가능하여 가장 중요하다. 다른 옵션과는 다르게, 상기 휴대가능 노드(PN)는 그라운드 네트워크의 세부사항을 알지 못하고, 따라서 예컨대, IPv4 단말기는 이동성을 지원하는 그라운드 네트워크가 실제로 IPv6 라는 것을 알지 못할 것이다. 이는 현재의 장치들이 모두 IPv4인 것처럼 중요한 이슈가 될 수 있으나, 미래의 이동 네트워크들은 IPv6를 이용하여 동작하는 제 1 네트워크 중의 하나가 될 것 같다. 상기 휴대가능 노드(PN)들이 그들의 정확한 라우팅 가능 어드레스를 알지 못하고, 따라서 정확하게 어느 쪽 시스템도 갱신할 수 없는 것처럼, 동적 DNS 또는 접근성을 위한 MIP 기반의 솔루션 중 어느 하나도 이러한 상황에서 동작하지 않는다. DNS 또는 MIP 홈 에이전트 중 어느 하나를 구비한 상기 할당된 - 사적으로 - IP 어드레스의 등록은 접근성을 유지시키지 못할 것이다. 이러한 문제점들을 극복하기 위해, ALQ(Application Layer Gateways)를 기반으로 하여 솔루션을 개량하는 것이 가능할 수도 있으며, 상기 ALQ는 응용 계층(application layer)에서 어드레스와 관련된 정보를 위하여 변환 기능을 제공한다. 그러나, 임의의 그러한 솔루션은 보안 문제를 고민하게 할 것이다. 솔루션의 일부는 DNS가 NAT로 확장된 RFC2694에 의해 제공된다. 이러한 환경에서, 휴대가능 노드(PN)의 전용 어드레스는 전용 네트워크에 위치된 명칭 서버 기능과 함께 등록된다. DNS의 요청이 상기 전용 네트워크로에 의해 수신될 때, 상기 DNS 의 응답(전용 어드레스를 포함함)은 DNS 메시지를 다루는 특별 응용 레벨 게이트웨이(DNS-ALG)에 의해 인터셉트 될 것이다. 이러한 ALG(application level gateway)는 NAT 기능이 요청된 전용 호스트 어드레스와 공개 어드레스 사이에서 임시적인 결합을 수립하도록 요청한다. 그러면, 상기 ALG는 전용 어드레스를 되돌아 온 공개 어드레스로 바꿀 수 있다. 어드레스 맵핑을 위한 임시 상태는 유지되고, 상기 명칭 해결 요청이 응답된 이후, 때때로 휴대가능 노드(PN)와 접속을 수립하기 위한 대응 노드(CN)가 주어진다. 만일 접속이 성립되지 않으면, 상기 상태는 타임아웃이 될 것이고 공개 어드레스는 나중의 사용을 위해 NAT 어드레스 풀(pool)로 되돌아 온다. 본 발명은 이동 네트워크에 부착된 휴대가능 노드들을 위한 접근성을 효율적으로 유지시키기 위해서, 임시 명칭들을 사용하여 명칭 서비스를 강화하는 시스템을 상세히 설명한다. 상기 해결책의 세목은 적절한 위치에 상술한 어드레스를 할당하는 구조에 종속되고, 이는 상기 기술(art) 접근의 상태를 위해서 사실이며, 즉 전술한 MIP와 동적 DNS 솔루션이다. 그러나, 이 솔루션은 또한 DNS와 MIP 솔루션이 적용되지 않는 일부 NAT 어드레싱 솔루션을 위해 응용가능하다. 본 발명은, 임시 명칭들을 할당하는 제안 및 이하의 어드레싱 상황을 위해서, 이동 네트워크에 부착된 휴대가능 노드를 위한 접근성 지원을 포함한다: - 이동 라우터(MR) 홈 네트워크에 의해서 할당된 어드레스 - 방문 네트워크에 의해서 할당된 어드레스 - 정적으로 구조화된 상태보존적이 아닌 NAT(network address translation) - 동적으로 구조화된 상태보전적이 아닌 NAT - 상태보전적인 NAT
추가적인 관점들과 본 발명의 실시예들은 몇몇 응용 시나리오들을 위해서 그리고 도면을 참조하여 이하에서 기술될 것이다. 도 1은 종래의 이동 네트워크 구조의 개략도이다. 도 2는 트래픽이 간접적으로 라우팅된 이동 네트워크 구조를 나타낸다. 도 3은 본 발명의 제 1 관점에 따른 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지를 나타낸다. 도 4은 본 발명의 제 2 관점에 따른 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지를 나타낸다. 도 5은 본 발명의 제 3 관점에 따른 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지를 나타낸다. 도 6은 본 발명의 제 4 관점에 따른 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지를 나타낸다. 도 7은 본 발명의 제 5 관점에 따른 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지를 나타낸다.
휴대가능 노드(PN)가 이동 네트워크에 부착되는 동안에, 이용을 위해 임시 명칭을 얻을 수도 있다는 것이 모든 상황들에 일반적이다. 이는, 사용자가 공개 액세스 네트워크에 접속되려고 시도하는 곳에서, 일반적으로 처리되는 사용자 인증 및 권한부여 과정의 일부로서 쉽게 관찰될 수 있다. 특수한 상황에서, 본 발명에 의해 기재된, 상기 휴대가능 노드들은, 물리적으로 이동 네트워크에 부착되고 외부 네트워크와의 접근성을 위해 지원을 요청할 수도 있다. 그러면, 실제 사용되는 어드레싱 모델과는 무관하게, 상기 휴대가능 노드(PN)는, 이동 라우터(MR) - 예컨대, DHCP를 구비한 동적 구조를 통해 - 로부터 IP 어드레스를 수신한다. 새로운 DHCP 옵션의 일부로서, 임시 명칭 식별자 - 사용하기에 적절한(예컨대, DNS "CNAME" 이 DNS 기반의 명칭 서비스를 식별하는 것처럼) - 를 또한 수신한다. 이 예에서 상기 노드의 홈 DNS 서버에서 상기 노드의 표준 명칭을 새로운 CNAME으로 맵핑하기 위해서 DNS UPDATE 절차를 이용한다. 그러면, 이동 라우터는 프록시 DNS 서버를 갱신하기 위해서 필요하고, 이는 새로운 명칭 어드레스 기록과 함께 고정된 네트워크 인프라 내에서 서비스 도메인에 위치된다. 추가로, 이동 라우터는 모든 등록된 휴대가능 노드들을 위해서 임시적인 명칭-어드레스 구조를 관리할 필요가 있다. 이것의 상세한 세목은 이동 네트워크를 지원하기 위해 사용된 어드레싱 모델에 따를 것이다. 상기 DNS는, 인터넷에서 배치된 명칭을 해석하는 시스템이 가장 일반적이기 때문에, 단순히 초기 명칭 서버 예로써 사용된다. 그러나, 그것은, 명칭 해석을 위한 일련의 방법들을 지원하기 때문에, 상태보전적인 NAT의 경우에는 일부 기술적으로 도전적인 이슈들을 가장 강조할 것이다. 이동 라우터(MR) 홈 네트워크에 의해서 할당된 어드레스 이 경우에 이동 라우터는 이동 라우터(MR) 홈 네트워크로부터 획득한 것처럼 휴대가능 노드(PN)에 어드레스를 할당한다. 접근성을 위해 이러한 명칭을 사용하기 위해서는 두 개의 이벤트가 발생할 필요가 있다: - 이동 라우터(MR)는 하나 또는 그 이상의 프록시 명칭 서버(들)를 갖는 휴대가능 노드(PN)의 임시 명칭-어드레스 맵핑을 등록한다. - 휴대가능 노드(PN)는, 홈 네트워크 도메인에서 상기 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버가, 상기 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버를 구비한 프록시 명칭 서버의 어드레스를 명백하게 등록함으로써 또는 DNS 와 같은 시스템에서 휴대가능 노드(PN)의 임시적인 새로운 명칭을 상기 휴대가능 노드(PN)의 공지된 명칭으로 맵핑함으로써, 프록시 서버를 찾을 수 있는 것을 보장한다. 상기 과정은 도 3에 도시된다. 대응 노드(CN)는 휴대가능 노드(PN)의 영구적인 명칭과 명칭 및 어드레스 해석을 위한 일반 과정을 이용하여 휴대가능 노드(PN)와 접촉한다. 상기 네트워크가 이동할 때, 단지 이동 라우터(MR)와 그것의 홈 에이전트 사이에서의 맵핑은 갱신될 필요가 있고, 즉, 프록시 명칭 서버들을 향한 어떠한 메시지도 이러한 이벤트를 위해서 보내질 필요가 없다. 그러나, 이러한 접근는 여전히 비효율적인 터널링으로 어려움이 따른다. 방문 네트워크에 의해 할당된 어드레스 이 경우에 휴대가능 노드(PN)는 그라운드 네트워크(GN)에서 위상적으로 정확 한 어드레스를 획득한다. 상기 GN은 이동 라우터(MR)에 어드레스들 집합을 할당할 수도 있고, 이러한 집합 이외의 어드레스는 휴대가능 노드(PN)에 할당될 수도 있다(선택적으로 상기 GN은 개별적인 어드레스를 직접적으로 상기 휴대가능 노드(PN)에 할당할 수도 있으며, 상기 이동 라우터(MR)는 단지 상기 휴대가능 노드(PN)에 대한 대응 메시지를 중계(relay)한다). 접근성 지원을 위한 바람직한 메시지 흐름은 도 4에 도시된다. 이전에 설명한 것처럼, 상기 휴대가능 노드(PN)는 상기 휴대가능 노드(PN)의 IP 구조 및 임시 명칭을 획득한다. 접근성을 위한 이러한 명칭을 사용하기 위해서는, 두 개의 이벤트가 발생할 필요가 있다: - 이동 라우터(MR)는 하나 또는 그 이상의 프록시 명칭 서버(들)를 구비한 휴대가능 노드(PN)의 임시적인 명칭-어드레스 맵핑을 등록한다. - 휴대가능 노드(PN)는 홈 네트워크 도메인에서 상기 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버가, 상기 홈 네트워크 도메인에서 상기 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버를 구비한 프록시 명칭 서버의 어드레스를 명백하게 등록함으로써 또는 DNS 와 같은 시스템에서 휴대가능 노드(PN)의 임시적인 새로운 명칭을 상기 휴대가능 노드(PN)의 공지된 명칭으로 맵핑함으로써, 프록시 서버를 찾을 수 있는 것을 보장한다. - 대응 노드(CN)는 휴대가능 노드(PN)의 영구적인 명칭과 명칭 및 어드레스 해석을 위한 일반 과정을 이용하여 휴대가능 노드(PN)와 접촉할 수 있다. 세세한 이점들은, 각각 그리고 모든 휴대가능 노드(PN)가 그것의 명칭 서버에 신호를 보낼 필요가 없는 것처럼, 네트워크가 이동할 때 보여진다. 그 대신에, 단일 메시지는 직접적으로 이동 라우터(MR)에 의해서 프록시 명칭 서버(들)로 전송된다. 몇몇 프록시 명칭 서버들이 이동 라우터(MR)를 사용하는 경우에, 휴대가능 노드(PN)들 및 관련된 프록시 명칭 서버들 사이에서의 결합을 유지시킬 필요가 있다. 어드레스들이 보전적이지 않은 NAT를 이용하여 관리될 때의 접근성 지원 상기 과정은 도 5에 도시된다. 이러한 어드레싱 모델에서, 상기 이동 라우터는 방문 네트워크로부터 라우팅 가능 어드레스들의 서브 넷을 얻는다. 이러한 서브 넷 풀로부터 하나의 어드레스를 갖는 하나의 노드와 관련되나 실제로는 상기 노드에 전용 어드레스가 할당된다. 이러한 접근은, 매번 이동 네트워크가 어드레스 전환에 곤란할 때마다 휴대가능 노드가 수행될 필요가 있는 재구성의 양을 최소화한다. 네트워크 어드레스 변환기(NAT)는 이동 네트워크의 네트워크 경계를 통과하는 모든 IP 데이터그램을 위해서 이동 라우터에서 필수적이다. 접근성 지원은, 휴대가능 노드(PN)가 홈 네트워크 도메인에서 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버를 갱신하고, 이동 라우터(MR)가 하나 또는 그 이상의 프록시 명칭 서버를 갱신하면서, 전술한 바와 동일한 방식으로 작동한다. 이러한 접근은, 이동성 이벤트에 의해서 발생하는 신호전송 폭주에 의한 이동 라우터와 고정 네트워크 사이의 무선 접속 상에서 신호전송 오버헤드를 최소화한다. 또한 그것은 무선 인터페이스를 통해 전송되는 DNS 쿼리들의 숫자를 감소시킴으로써 신호전송 오버헤드를 최소화한다. 이러한 접근은 비록 휴대가능 노드가 그 자신의 실제 IP 어드레스를 알지 못한다는 점에도 불구하고 접근성을 보장한다. 보전가능한 NAT에 의해 할당된 어드레스들을 위한 접근성 지원 이러한 어드레싱 모델에서, 상기 이동 라우터는 단지 하나 또는 일부(제한된 집합으로) 고정된 네트워크로부터 공개 어드레스들을 얻는다. 그러면, 상기 이동 라우터(MR)는 전용 어드레스들의 집합으로부터의 어드레스를 각 휴대가능 노드에 할당한다. 그러면, NAT는 접속 가능성이 이루어지는 것을 보장하기 위해서 사용된다. 이러한 NAT는 특정한 전용 어드레스를 구비하는 특정한 TCP/UDP 포트 숫자들을 포함할 수 있거나, 만일 공개 어드레스들의 제한된 하나의 집합이 얻어진다면, 공개 어드레스들과 전용 어드레스들 사이에서 동적(필요에 따라) 1:1 맵핑이 사용될 수도 있다. 이는 상기 휴대가능 노드(PN)가 이전에 휴대가능 노드(PN)의 임시 명칭 식별자로서 상기 휴대가능 노드(PN)의 명칭 서버를 갱신하도록 하는 접속 가능성이 관리되는 NAT을 제공한다. 그러나, 이동 라우터(MR)는, 그러한 단순한 맵핑이 존재하지 않듯이, 상기 휴대가능 노드(PN)를 위해서 임시 명칭 대 라우팅 가능 어드레스의 맵핑으로서 더 이상 이동 라우터(MR) 프록시 명칭 서버(들)를 갱신할 수 없다. 예컨대 휴대가능 노드(PN)는, 그것이 로컬 서비스들만을 이용하는 것을 원하는 것처럼 이동 네트워크가 부착하는 동안, 단지 전용 IP 어드레스가 할당된다. 그러나, CN은 이러한 휴대가능 노드(PN)와 접속을 수립하기를 원할 수도 있고, 즉 휴대가능 노드(PN)의 명 칭이 이전에 할당되지 않았던 공개 IP 어드레스로 해석될 필요가 있다. 단일 공개 어드레스 기반의 DNS와 NAT 시스템의 경우에서, 상기 DNS 시스템은 CN으로 TCP 또는 UDP 포트 번호를 반환하지 않을 수 있고, 그래서 이동 라우터(MR)는 유입되는(incoming) 통신이 의도하는 휴대가능 노드(PN)가 어떤 것인지 확인할 수가 없을 수 있다. 라우팅 가능 어드레스가 동적으로 수요가 있는 즉시 설정된 곳에서, 상기 프록시 명칭 서버(들)는 동적 관련성을 갖도록 하는 것을 모를 수 있다(이동 라우터(MR)가 외부 - 접속 가능성 용도(connectivity purposes) - 를 위한 일부 어드레스들을 사용하고 있을 수 있듯이). 이러한 환경에서 상기 솔루션은 상기 프록시 명칭 서버들의 구조에서 더욱 새로운 처리가 필요하다. 임시 결합(상기 이동 네트워크 시나리오에 대해 RFC2964에 개시된 것처럼)을 기반으로 하는 솔루션의 직접적인 응용예는, 명칭 서버가 전용 네트워크 내에서 있다는 가정 때문에, 또한 실패할 것이고, 따라서 ALG는 전용 네트워크가 존재하기 전에 상기 서버로부터 메시지를 가로챌 수 있다. 그러나, 이동 네트워크의 경우에서, 이는, 상기 명칭 서버가 변화하는 IP 어드레스를 구비할 뿐만 아니라, 그것의 이동 네트워크를 구비하고, 그래서 상기 명칭 시스템의 일부가 될 수가 없다는 것을 의미한다. 이러한 문제의 솔루션은 도 6에 도시되었다. 이 도면은, 상기 명칭 서버 기능성의 주요부가 이동 네트워크 내에서 유지되는 동안, 프록시 명칭 서버(그것의 입구)의 일부분이 고정된 네트워크 내에서 정적으로 유지되는 것이 필요한 시나리오를 나타낸다. 상기 프록시 서버 입구는 외부 노드들로부터 명칭 해석 요청을 수 신하고, 적절한 응답을 되돌려준다. 명칭 해석 그 자체는 상기 이동 네트워크 내에서 처리된다. 제 2 상황은 단지 하나의 라우팅 가능 IP 어드레스가 잠재적으로 다수의 휴대가능 노드들과 관련될 때이다. 상기 휴대가능 노드(PN)와 외부 네트워크들 - 예컨대, 인터넷 - 사이에 접속 가능성을 제공하기 위해서, 상기 이동 라우터는 NAT를 기능적으로 제공한다. 여기에서 하나의 공개 어드레스를 많은 수의 전용 어드레스들에 맵핑하는 것은, 변환 처리에 투입되는 UDP 또는 TCP 포트 숫자와 같은 추가적인 정보를 포함함으로써 가능하다. 그러나, 그러한 포트 정보는 더 중요한 인터넷 명칭 시스템 - DNS -에 비해 더 일반적인 부분이 아니다. 이러한 문제는, 상기 DNS 시스템이 단지 하나 - 모든 대응 노드(CN) 쿼리를 위해 동일한 어드레스 - 만을 반환할 수 있었던 것처럼 이전의 경우보다 더 복잡하고, 그래서 서로 다른 메커니즘이 이동 라우터(MR) NAT가 유입되는 접속들을 휴대가능 노드(PN)로 맵핑하도록 하는 것이 필요하게 된다. 왜냐하면 DNS 시스템은 반복적인(recursive) DNS 쿼리를 허락하기 때문에, 이러한 문제는 일반적인 경우에 해결될 수 없고, 그러나 단지 비-반복적으로 이루어질 때만 가능하다. 이러한 종류의 쿼리를 위하여 근원적인 명칭 해석 요청자 - 즉, CN - 는 상기 요청을 최종적으로 다루는 명칭 서버에서 확인될 수 있다. 본 명세서에서 기재된 솔루션은, DNS 기능성이 고정된 네트워크 내에서의 입구와, NAT 및 이동 라우터(MR)와 밀접하게 관련된 처리 소자들 사이에서 분리될 것이라는 가정을 기반으로 한다. 비 반복적인 DNS 쿼리를 위한 바람직한 메시지 흐름이 도 7에 도시된다. 이 경우에, 상기 ALG(application Level Gateway)가 다루는 DNS(DNS_ALG 시스템)는, 상기 DNS쿼리 및 요청된 휴대가능 노드(PN) 명칭을 만드는 CN의 IP 어드레스들을 기억한다. 그러면, 이러한 결합 정보는, CN에 의해 요청된 접속이 이동 라우터(MR)로 진입할 때, NAT가 동일한 휴대가능 노드(PN)를 확인하도록 쿼리된다. 전용 어드레스는 휴대가능 노드(PN)에 주어진 임시 명칭으로부터 유도될 수 있다. 다시 이 솔루션은 두 개의 명칭 서버 컴포넌트가 필요하다: 고정된 네트워크에 위치된 프록시 명칭 서버와 NAT 장치와 함께 공동으로 위치한 로컬 명칭 서버, 더욱 상세하게는 네트워크 어드레스 포트 변역기, 왜냐하면 그것은 많은 전용 IP 어드레스와 하나의 공개 IP 어드레스 사이의 맵핑을 위해서 TCP/UDP 포트 정보를 포함하기 때문이다. 본 발명은 현재의 솔루션보다 더 넓은 범위의 어드레싱 모델 상에서(over) 이동 네트워크에서 휴대가능 노드들의 접근성을 지원한다. 그것은 이동 IP(MIP) 또는 동적 DNS 뿐만 아니라 서로 다른 어드레싱 솔루션 - NAT 기반의 어드레싱을 포함하는 - 을 위해 적절한 접근성이 되는 것을 위한 대체로서 사용될 수 있다. 네트워크 어드레스 변환기에서 추가적인 결합 정보는 복잡한 결합 요청들을 분명하게 해결할 수 있다. 상기 솔루션이 네트워크 어드레스 변환과 함께 사용될 때, 상기 솔루션은 더 효율적인 네트워크 사용을 이끌어낸다. 휴대가능 노드로의 직접적인 라우팅이 이루어지고 IP 터널들에서의 IP는 회피된다. 상기 솔루션이 네트워크 어드레스 변환기, 위상적으로 정확한 어드레싱의 일부 형태와 그리고 이동 라우터(MR) 홈 네트워크 어드레스 할당과 함께 사용될 때, 상기 솔루션은, 이동 라우터-방문 네트워크 링크 상의 홈 네트워크 도메인에서, 휴대가능 노드(PN)들로부터 접근성 에이전트까지의 신호전송 폭주를 피할 수 있다. 이는 일반적으로 무선 링크를 위한 병목현상이기 때문에, 이러한 신호전송 감소는 매우 중요하다. 휴대가능 노드가 추가적인 MIP 소프트웨어를 지원하고 MIP 홈 에이전트를 구비하는 것은 불필요하다. 상기 휴대가능 노드는 정의에 의해서 그것이 휴대 가능하다는 것을 알고 있고, 즉, 상기 휴대가능 노드(PN)가 홈 네트워크 도메인 외부에서 네트워크에 접속할 수 있고, 임시 어드레스와 잠재적으로 임시적인 명칭을 얻을 수 있다. 그것은, 현존하는 세션을 위해 접속 가능성을 유지시키는 일부 수단들이 필요하다는 것 - 예컨대, SIP와 같은 세션 관리 프로토콜 - 이 가정되고, 또는 DCCP와 같은 전송 프로토콜(transport protocol)로 알려진 이동성이 가정되었지라도, 이동 가능하거나 이동 네트워크의 일부일 필요는 없다. 상기 솔루션은 IP 버전의 불가지론이고, IPv4 또는 IPv6 프로토콜 스택을 구비한 휴대가능 노드들은 임시 명칭들을 기반으로 하는 접근성 서비스로서 지원될 수도 있다. 이동 네트워크에 부착된 몇몇 휴대가능 노드들을 위하여, 이동 라우터에 의해서 수행되는 그룹 명칭 등록은 무선 링크 상에 전송될 등록 정보의 양을 매우 감소시킬 수 있다. 그러나, 그룹 명칭 등록은 휴대가능 노드의 일 그룹이 임시 명칭 을 홈네트워크 도메인에 대략 동시에 등록하는 시나리오에서나 가능하다. 본 발명은 위에서 기재된 상세한 관점들과 실시예에 제한되지 않으나, 그것의 수많은 변경과 조합으로 실행될 수 있다. |
