다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법{Method for mobile communication of mobile node with multi-interface}
도 1은 종래 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법을 도시한다. 도 2는 종래 다중 인터페이스 중 일부 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우의 홈 에이전트의 바인딩 테이블을 도시한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 인터페이스 중 소정의 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 이동 노드의 동작 순서도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 에이전트의 바인딩 테이블을 도시한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 에이전트의 동작 순서도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷을 도시한다. <도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명> 102: 홈 어드레스 필드 104: CoA 필드 106: 라이프타임 필드 108: 바인딩 아이디 필드
본 발명은 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다중 인터페이스 중 일부가 홈 네트워크로 복귀한 경우에도 모든 인터페이스를 사용할 수 있도록 하는 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법에 관한 것이다. 최근 사용자가 여러 네트워크를 동시에 이용하려는 요구가 커지고 있는 상황에서 다양한 네트워크를 지원하기 위한 다중의 인터페이스를 가진 이동 노드가 개발되고 있으며 다중 인터페이스를 통한 서비스 제공 방법이 제안되고 있다. 특히 사용자가 다른 네트워크 망으로 이동할 경우 사용중인 IP 어드레스를 그대로 사용하면서 이동통신의 지속성을 유지시켜주는 기술인 이동 IP(Mobile IP)는 장소의 한계성 극복, 확장성 및 호환성 등의 요구를 만족시켜 주고 있다. 이동 IP는 홈 어드레스(HoA; Home Address)와 COA(Care of Address)라는 두 가지 어드레스 체계를 가진다. 홈 어드레스는 한번 설정된 세션은 그 설정 시간 동안은 같은 IP 어드레스를 유지해야 한다는 점을 충족시키기 위해 변하지 않는 어드레스이고, COA는 이동 노드가 외부 네트워크로 이동했을 때 자동 어드레스 설정으로 획득한 임시 어드레스로 이동 노드가 현재 위치한 네트워크의 프리픽스 정보를 갖는다. 또한 홈 에이전트(HA: Home Agent)는 홈 네트워크에 있는 라우터 중 이동 노드의 등록 정보를 가지고 있어 외부 네트워크에 있는 이동 노드의 현재 위치로 패킷을 전송할 수 있다. 도 1은 종래 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법을 도시한다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 무선 네트워크 인터페이스의 통신 채널에서 다중 인터페이스를 갖는 이동 노드가 외부 네트워크에 연결되어 있을 때 각 인터페이스는 각기 다른 CoA(즉 CoA1, CoA2, CoA3)를 할당받게 된다. 또한, 홈 에이전트에 하나의 홈 어드레스를 사용하여 다수의 CoA를 바인딩(binding) 할 수 있는 데 다중 인터페이스 중 일부 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 유용하게 사용될 수 있다. 이때, 다중 인터페이스를 사용하는 이동 노드에서 이동 IP를 사용할 때는 하나의 인터페이스를 사용할 때와는 달리 추가적인 정보 및 기능이 필요하다. 즉, 다중 인터페이스가 할당받은 CoA를 하나의 홈 에이전트에 등록할 때 각 인터페이스를 구분하기 위한 식별자를 포맷(format)하여 구성할 수 있다. 이를 위해 홈 에이전트는 바인딩 아이디(binding ID)를 통해 하나의 홈 어드레스(HoA; Home Address)에 맵핑(mapping)된 다수의 할당받은 CoA를 구분할 수 있는 데 이하 도 1(b)에 도시되어 있다. 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 홈 에이전트의 바인딩 테이블은 홈 어드레스 필드(102), CoA 필드(104), 라이프타임 필드(106) 및 바인딩 아이디 필드(108)를 포함하여 구성된다. 이동 노드의 인터페이스가 외부 네트워크(foreign network)에 있다고 판단하게 되면 홈 에이전트는 각 인터페이스에 할당된 CoA를 CoA 필드(104)에 등록한다. 이때, 각 인터페이스를 구분하기 위한 바인딩 아이디를 바인딩 아이디 필드(108)에 함께 등록한다. 따라서, 홈 에이전트는 홈 어드레스 필드(102)에 등록된 홈 어드레스와 바인딩 아이디 필드(108)에 등록된 바인딩 아이디를 통해 각 인터페이스를 식별할 수 있다. 예를 들어, a:b:c:d 라는 하나의 홈 어드레스에 3개의 CoA(즉 CoA1, CoA2, CoA3)가 할당되었을 경우, 바인딩 아이디로 구분하여 홈 에이전트에 등록할 수 있다. 라이프타임 필드(106)는 등록 유지 시간으로 이동한 노드가 홈 에이전트에 등록하는 CoA와 해당 노드의 홈 어드레스를 매칭시켜 놓은 바인딩은 라이프타임내에 갱신되지 않으면 무효화된다. 즉 라이프타임이 종료되면 등록 정보를 삭제하여 라우팅 정보 및 터널을 삭제함으로써 기존의 이동 노드와의 연결을 해지한다. 등록 이후, 홈 에이전트는 홈 어드레스로 전송되는 패킷을 인터셉트하여 CoA1, CoA2, CoA3 중 하나의 CoA를 선택하여 터널링을 통해 패킷을 이동 노드로 전송한다. 도 2는 종래 다중 인터페이스 중 일부 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우의 홈 에이전트의 바인딩 테이블을 도시한다. 상기 도 1(a)에서, 예를 들어 이동 노드가 이동하다가 할당된 CoA가 CoA3인 인터페이스가 홈 네트워크 쪽으로 이동하게 되면 이동 노드는 더 이상 터널링 (tunneling)이 필요없다는 사실을 홈 에이전트로 알린다. 이는 주로 비등록(deregistration)을 통해서 이루어지게 되는데 다중 인터페이스를 사용하는 경우에 2가지 방법 중 어느 하나의 비등록 방법을 선택할 수 있다. 이하 도 2(a) 및 도 2(b)에서 상기 방법에 대해 구체적으로 설명하도록 한다. 이때, 홈 네트워크로 복귀(return)한 인터페이스가 프라이머리 인터페이스(primary interface)인지에 따라 홈 네트워크로 복귀한 인터페이스의 비등록을 처리하는 방법을 달리한다. 도 2(a)에 도시된 바와 같이, 첫 번째 방법은 홈 네트워크로 복귀한 인터페이스가 프라이머리 인터페이스인 경우 해당 홈 어드레스의 모든 바인딩 아이디의 CoA를 비등록(삭제) 처리한다. 즉, 예를 들어 할당된 CoA가 CoA3인 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 비등록하는 과정에서 바인딩 서브 옵션(binding sub option)을 제외하고 비등록 요청 메시지(deregistration request message)를 전송하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 바인딩 서브 옵션은 하나의 홈 에이전트에 다수의 CoA를 등록하기 위한 식별자로 제안된 바인딩 아이디를 포함하며, 바인딩 서브 옵션을 통해 홈 에이전트는 하나의 홈 어드레스에 맵핑된 다수의 CoA를 구분할 수 있다. 상기 비등록 요청 메시지에 바인딩 서브 옵션을 제외하고 전송하여 비등록을 수행할 경우 홈 에이전트는 홈 어드레스에 해당되는 모든 CoA를 제거하게 되고, 홈 에이전트는 패킷을 인터셉트하기 위한 프록시 ARP(proxy address resolution protocol) 또는 프록시 네이버 디스커버리(proxy neighbor discovery) 기능을 더 이상 수행하지 않는다. 도 2(b)에 도시된 바와 같이, 두 번째 방법은 홈 네트워크로 복귀한 인터페이스가 프라이머리 인터페이스가 아닌 경우 해당 인터페이스의 바인딩 아이디의 CoA만 비등록 처리한다. 즉, 예를 들어 할당된 CoA가 CoA3인 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 비등록하는 과정에서 비등록 요청 메시지에 바인딩 서브 옵션을 묶어서 전송하는 방법을 사용할 수 있다. 상기 비등록 요청 메시지에 바인딩 서브 옵션을 묶어서 전송하여 비등록을 수행할 경우 홈 에이전트는 해당 바인딩 아이디의 CoA 즉 CoA3만 바인딩 테이블에서 삭제한다. 따라서 홈 어드레스로 수신되는 패킷을 홈 에이전트가 인터셉트하여 이동 노드로 터널링하려 할 때 홈 에이전트는 등록되어 있는 CoA1, CoA2 중 어느 하나를 선택하게 되므로, 실제 홈 네트워크에 있는 인터페이스(CoA3로 할당된 인터페이스)는 해당 홈 어드레스로 통신할 수 없게 된다. 이와 같이 다중 인터페이스 중 프라이머리 인터페이스를 선정하여 프라이머리 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우에는 상기 첫 번째 방법(도 2(a))을, 프라이머리 인터페이스가 아닌 다른 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우에는 두 번째(도 2(b)) 방법을 사용한다. 관련 문서로는 'RFC3344' 및 'draft-wakikawa-mobileip-multiplecoa-04'를 참조하기 바란다. 그러나, 종래 상기의 방법을 따르면 다중 인터페이스 중 일부 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 항상 비등록 방법을 사용함으로써 해당 인터페이스 또는 홈 네트워크로 복귀한 인터페이스를 제외한 다른 인터페이스들은 사용할 수 없게 되어 인터페이스를 충분히 활용하지 못한 비효율성의 문제점이 있다. 따라서 다중 인터페이스 중 일부가 홈 네트워크로 복귀한 경우에도 모든 인터페이스를 사용할 수 있도록 하여 효율성을 높일 필요성이 제기된다.
본 발명은 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법은 이동 노드의 다중 인터페이스 중 소정의 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 이동 노드가 홈 에이전트에 등록된 다른 인터페이스의 CoA가 존재하는 지를 조사하는 단계와 홈 에이전트에 등록된 다른 인터페이스의 CoA가 존재하는 경우 등록 요청 메시지를 홈 에이전트로 전송하는 단계 및 홈 에이전트가 인터셉트한 패킷을 이동 노드로 전송하기 위해 선택한 CoA가 홈 네트워크에 존재하는 CoA인 경우 홈 에이전트는 패킷을 링크 레이어 어드레스를 통해 이동 노드로 전송하는 단계를 포함한다. 기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다중 인터페이스 중 소정의 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 이동 노드의 동작 순서도이다. 무선 네트워크 인터페이스의 통신 채널에서 이동 노드의 다중 인터페이스 중 소정의 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 이동 노드는 홈 에이전트에 등록된 다른 액티브(active)한 인터페이스의 CoA가 존재하는 지를 조사한다(S301, S311). 홈 에이전트에 등록된 다른 액티브(active)한 인터페이스의 CoA가 존재하지 않을 경우에는 단일 인터페이스의 경우와 동일하게 라이브타임(lifetime)을 0(zero)로 설정하여 비등록 요청 메시지(deregistration request Message)를 홈 에 이전트로 전송한다(S321). 반면, 홈 에이전트에 등록된 다른 액티브(active)한 인터페이스의 CoA가 존재할 경우에는 홈 에이전트로 등록 요청 메시지(registration request message)를 전송한다(S331). 이때, 현재 해당 인터페이스가 홈 네트워크에 존재한다는 사실을 알릴 수 있도록 홈 에이전트의 CoA 필드(104)에 홈 어드레스(402) 또는 홈 네트워크에 있음을 알려주는 특정 IP 어드레스(예를 들어 0.0.0.0)로 업데이트하고 바인딩 서브 옵션에 해당 바인딩 아이디를 포함하여 상기 등록 요청 메시지를 송신한다. 따라서, 홈 네트워크의 인터페이스로부터 전송 받은 등록 요청 메시지의 경우 홈 에이전트는 해당 CoA로의 터널링을 하지 않는다. 이하 도 4는 상기 CoA 필드를 업데이트한 내용에 대해 도시하고 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 에이전트의 바인딩 테이블을 도시한다. 무선 네트워크 인터페이스의 통신 채널에서 이동 노드가 이동하다가 이동 노드의 다중 인터페이스 중 어느 하나의 인터페이스가 홈 네트워크로 복귀한 경우 이동 노드는 홈 에이전트에 등록해 사용 중인 다른 액티브한 인터페이스가 존재하는 지를 조사하고 다른 액티브한 인터페이스가 존재하는 경우에는 홈 에이전트로 현재 해당 인터페이스가 홈 네트워크에 존재한다는 사실을 알릴 수 있도록 홈 에이전트의 CoA 필드(104)에 홈 어드레스(402) 또는 홈 네트워크에 있음을 알려주는 특정 IP 어드레스 (예를 들어 0.0.0.0)로 업데이트한다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 홈 에이전트의 동작 순서도이다. 홈 에이전트는 프록시 ARP(proxy ARP) 또는 프록시 네이버 디스커버리(proxy neighbor discovery) 등을 통해 홈 어드레스로 전송되는 패킷을 인터셉트한다(S501). 인터셉트한 패킷을 이동 노드로 전송하기 위해서 해당 홈 어드레스와 매핑된 CoA 중 어느 하나를 선택한다(S511). 만약, 홈 에이전트가 인터셉트한 패킷을 이동 노드로 전송하기 위해 선택한 CoA가 홈 네트워크에 존재하는 CoA인 경우 홈 에이전트는 패킷을 터널링하는 대신 링크 레이어 어드레스(link layer address)를 통해 패킷을 이동 노드로 전송한다(S521, S531). 반면, 홈 에이전트가 인터셉트한 패킷을 이동 노드로 전송하기 위해 선택한 CoA가 홈 네트워크에 존재하지 않는 CoA인 경우에는 패킷을 터널링하여 이동 노드로 전송한다(S541). 홈 네트워크에 존재하는 인터페이스의 링크 레이어 어드레스는 등록 요청 메시지를 통해 알 수 있으며, 이동 노드는 링크 레이어 어드레스의 정보를 포함하는 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷을 등록 요청 메시지에 묶어서 전송할 수 있다. 이하 도 6에서 상기 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷에 대해 도시한다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷을 도시한다. 일반적으로 MIPv4/v6(Mobile Internet Protocol version 4/version6)에 모두 적용될 수 있는데, 이하 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷은 MIPv4의 쇼트 확장 포맷(short extension format)을 예로 들어 설명한다. 링크 레이어 어드레스 옵션 포맷은 타입(type) 필드(602), 길이(length) 필드(604), 서브 타입(sub-type) 필드(606) 및 데이터 필드(608)를 포함한다. 타입(type) 필드(602)는 추후에 정해질 수 있으므로 TBD(To Be Determined)로 남겨둘 수 있고, 길이(length) 필드(604)는 링크 레이어 어드레스 길이로 데이터 필드(608)의 길이 + 1로 정의될 수 있다. 링크 레이어 어드레스 길이는 네트워크에 따라 달라질 수 있는 데, 802.11와 같은 802 네트워크(이더넷)의 경우에는 6 bytes(48bit)로 정의한다. 서브 타입(sub-type) 필드(606)는 네트워크 타입 즉 링크 레이어 어드레스 타입을 표시하여 네트워크 종류 및 링크 레이어 어드레스의 길이를 알 수 있다. 예를 들어 이더넷의 경우 서브 타입(606)은 1로 정의될 수 있으며, 그밖에 다른 링크 레이어 어드레스 타입이 추가되는 경우 2, 3 등으로 정의될 수 있다. 데이터 필드(608)는 링크 레이어 어드레스를 정의한다. 이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다중 인터페이스를 가진 이동 노드의 이동통신 방법에 따르면 다중 인터페이스 중 일부가 홈 네트워크로 복귀한 경우에도 모든 인터페이스를 사용할 수 있도록 하여 인터페이스 활용의 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다. |
