KR101010409B1 - 터널링 기반 네트워크에서 ｉｐ 패킷 전송 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

휴대 인터넷 시스템에 포함된 네트워크 장비간의 패킷 전송시 휴대 인터넷 시스템의 전체적인 성능 저하 없이 패킷을 분할할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법은, 제1 네트워크 장비에서, 송신 노드(Node)로부터 수신된 IP(Internet Protocol) 패킷의 크기와 터널 헤더(Header)의 크기의 합이 상기 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)을 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 단계; 상기 제1 네트워크 장비에서, 분할된 IP 패킷 각각을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행한 후 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 단계; 및 상기 수신노드에서, 상기 분할된 IP 패킷들을 재조합 하는 단계를 포함한다.

터널, 패킷, 분할, MTU, GRE

Description

터널링 기반 네트워크에서 ＩＰ 패킷 전송 방법 및 장치{Method and Apparatus for Transmitting IP Packet in Network Based on Tunneling}

본 발명은 통신 네트워크에서의 패킷 전송에 관한 것으로서 보다 상세하게는 터널링 기반 네트워크에서의 패킷 전송에 관한 것이다.

도 1에 도시된 바와 같이 구성되는 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 단말(Mobile Station: MS, 100)과 통신하는 상대노드(Correspondent Node: CN, 110)는 홈 에이전트(Home Agent: HA, 120), 제어국(Access Router: ACR, 130) 및 기지국(Base Station: BS, 140)을 경유하여 하향패킷을 단말(100)로 전송하고, 단말(100)은 기지국(140), 제어국(130), 및 홈 에이전트(120)를 경유하여 상향패킷을 상대노드(110)로 전송하게 된다.

이러한 휴대 인터넷 시스템에서, 상대노드(110)와 홈 에이전트(120) 사이에서는 도 2에 도시된 바와 같이, IP 패킷 형태로 통신이 수행되고, 홈 에이전트(120)와 제어국(130) 사이에서는 IPinIP 터널을 이용한 패킷 형태로 통신이 수행되며, 제어국(130)과 기지국(140) 사이에서는 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널을 이용한 패킷 형태로 통신이 수행된다.

이와 같이, IPinIP 터널 또는 GRE 터널과 같이 터널을 기반으로 하여 패킷을 전송하는 휴대 인터넷 시스템의 경우, 패킷 전송 과정 중 전송하고자 하는 패킷의 크기가 각 네트워크 장비 간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)를 초과하는 경우 패킷을 분할(Fragmentation)하여 전송하게 되며, 분할된 패킷은 패킷의 목적지(단말 또는 상대노드)에서 재조합(Reassembly)된다.

그러나, 터널을 기반으로 하여 패킷을 전송할 때 터널을 통과하는 중간에 분할된 패킷은 패킷의 목적지가 패킷의 최종 목적지가 아닌 터널의 종단이 되므로, 분할된 패킷은 기지국 또는 제어국과 같은 중간 네트워크 장비에서 재조합 된다.

상술한 패킷 분할과 재조합 과정을 포함하는 일반적인 패킷 전송 방법을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 3에서, 각 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위는 1500 바이트라고 가정하고, 상대노드(110)로부터 제어국(130)으로 전송된 패킷의 크기가 1500이라고 가정하면, 1500바이트 크기의 패킷은 제어국(130)에서 GRE 터널을 통과해야 하므로 패킷의 전체 크기가 GRE 헤더 크기만큼 증가하게 됨에 따라 전체 패킷의 크기가 최대 전송 단위보다 커지게 되어 패킷 분할이 요구된다. 구체적으로, GRE 헤더의 크기가 28 바이트라고 가정하면 터널링된 패킷의 크기는 1528 바이트가 되므로 제어국(130)에서 패킷의 분할이 요구되고, 제어국(130)은 수신된 패킷을 예컨대, 1478 바이트 크기의 패킷과 28 바이트 크기의 패킷으로 분할하게 된다.

이때, 분할된 2개의 패킷, 즉 1478 바이트 크기의 패킷과 28 바이트 크기의 패킷은 GRE 헤더를 붙인 상태에서 분할이 수행되었으므로 패킷의 최종 목적지인 단 말(100)이 아닌 터널의 종단인 기지국(140)에서 재조합 된 후 터널 종단 처리가 수행되어야 한다. 이러한 패킷 분할은 단말(100)에서 상대노드(110)로 전송되는 상향패킷의 경우에도 동일하게 발생될 수 있을 것이다.

이와 같이, 터널링 과정 동안 패킷이 분할되는 경우, 제어국(130) 또는 기지국(140) 등과 같이 패킷의 최종 목적지가 아닌 터널의 종단에서 패킷의 재조합을 수행함으로 인해, 제어국(130)과 또는 기지국(140)과 같은 네트워크 장비 내에서 패킷의 재조합을 위해 분할된 모든 패킷이 도달할 때까지 버퍼링(Buffering)이 발생할 수 밖에 없고, 이와 같이 선속(Wire Speed)으로 실시간 처리가 요구되는 네트워크 장비에서 패킷을 저장해 두는 것은 휴대 인터넷 시스템의 전체 성능을 저하시키는 원인이 될 수 있다.

또한 IP 헤더의 ID 별로 큐 관리, 버퍼링, 조합 후 무결성 검사 등 구현의 난이도가 높고 오류 발생 요소가 많은 작업을 포함하는 패킷 재조합이 패킷의 최종 목적지가 아니라 기지국이나 제어국과 같은 터널의 종단에서 수행되므로, 다양한 종류의 터널을 사용하는 휴대 인터넷 시스템의 경우에는 터널링의 시작과 끝이 반복되는 동안 분할과 재조합이 반복적으로 발생함으로 인해 휴대 인터넷 시스템의 전체적인 성능이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 휴대 인터넷 시스템에 포함된 네트워크 장비간의 패킷 전송시 휴대 인터넷 시스템의 전체적인 성능 저하 없이 패킷을 전송할 수 있는 터널링 기반 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법 및 장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법은 제1 네트워크 장비에서, 송신 노드(Node)로부터 수신된 IP(Internet Protocol) 패킷의 크기와 터널 헤더(Header)의 크기의 합이 상기 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)을 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 단계; 상기 제1 네트워크 장비에서, 분할된 IP 패킷 각각을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행한 후 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 단계; 및 상기 수신노드에서, 상기 분할된 IP 패킷들을 재조합 하는 단계를 포함한다. 여기서, 상기 터널은 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널일 수 있다.

이때, 상기 IP 패킷이 하향 IP 패킷인 경우, 상기 제1 네트워크 장비는 제어국이고 상기 제2 네트워크 장비는 기지국인 것을 특징으로 하고, 상기 IP 패킷이 상향 IP 패킷인 경우, 상기 제1 네트워크 장비는 기지국이고 상기 제2 네트워크 장 비는 제어국인 것을 특징으로 한다.

일 실시예에 있어서 상기 IP 패킷 분할 단계는, 상기 IP 패킷의 페이로드(Payload)를 복수개로 분할하는 단계; 및 상기 IP 패킷의 IP 헤더를 복제하여 상기 분할된 각 페이로드에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 분할된 IP 패킷의 전송단계에서, 상기 분할된 IP 패킷은 상기 제2 네트워크 장비에 의해 터널 종단 처리된 후 상기 수신노드로 전송되는 것을 특징으로 하고, 이때, 상기 터널 종단 처리는 상기 분할된 IP 패킷으로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거하는 디캡슐화(Decapsulation) 과정을 통해 수행되는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법은 수신된 IP 패킷의 크기와 네트워크 장비간 링크 상에서 전송 가능한 패킷 크기를 비교하는 단계; 및 상기 IP 패킷이 상기 전송 가능한 패킷 크기 보다 큰 경우 상기 IP 패킷의 페이로드에 대해 분할을 수행한 후 터널 헤더를 부가하여 전송하고, 상기 IP 패킷이 상기 전송 가능한 패킷 크기 보다 작은 경우 상기 IP 패킷에 터널 헤더를 부가하여 전송하는 단계를 포함하고, 상기 네트워크 장비간 링크는 GRE 프로토콜을 이용하여 상기 IP 패킷을 전송하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치는 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비를 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서 IP 패킷을 전송하는 장치로서, 송신 노드로부터 수 신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 패킷 분할부; 분할된 각 IP 패킷들을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행하는 터널링 수행부; 및 상기 송신노드로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들을 상기 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 패킷 송수신부를 포함한다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 휴대 인터넷 시스템에 포함된 네트워크 장비간의 패킷 전송시 패킷의 분할이 요구되는 경우, 터널링 이전에 패킷을 분할함으로써 복잡한 작업들이 포함되는 패킷의 재조합이 터널의 종단이 아닌 패킷의 최종 목적지에서만 수행되므로 패킷의 재조합을 위해 발생되는 버퍼링 시간을 감소시킬 수 있고 이로 인해 시스템의 전체적인 성능을 개선할 수 있다는 효과가 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 장치를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 휴대 인터넷 시스템은 단말(430), 기지국(440), 제어국(410), 홈에이전트(450), 및 상대노드(420)를 포함하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 장치(400)는 휴대 인터넷 시스템을 구성하는 제어국(410)에 포함될 수 있다.

하지만 이는 상대노드(Correspondent Node: CN, 420)로부터 단말(430)로 전 송되는 하향패킷인 경우의 예일뿐 단말(430)로부터 상대노드(420)로 전송되는 상향패킷인 경우에는 본 발명에 따른 패킷 전송 장치(400)는 기지국(440)에 포함될 수 있을 것이다. 또한, 다른 실시예에 있어서는 패킷 전송 장치(400)가 제어국(410) 또는 기지국(440)과는 별도의 장치로 구성되어 휴대 인터넷 시스템에 포함될 수도 있을 것이다.

이하에서는 이러한 패킷 전송 장치(400)가 제어국(410)에 포함되어 상대노드(420)로부터 단말(430)로 전송되는 하향패킷을 분할하는 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.

패킷 전송 장치(400)는 도시된 바와 같이 패킷 송수신부(402), 패킷 분할부(404), 및 터널링 수행부(406)를 포함한다.

패킷 송수신부(402)는 홈 에이전트(450)를 경유하여 상대노드(430)로부터 수신되는 하향패킷을 수신하고, 후술할 터널링 수행부(406)로부터 전달되는 터널링된 분할된 패킷을 기지국(440)을 경유하여 단말(430)로 전송한다. 일 실시예에 있어서, 상대노드(430)로부터 홈 에이전트(450)를 경유하여 전송되는 패킷은 IP(Internet Protocol) 헤더와 IP 페이로드로 구성되는 IP 패킷일 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위해 상대노드(430)로부터 전송된 패킷이 IP 패킷인 것으로 가정하여 설명하기로 한다.

패킷 분할부(404)는 패킷 송수신부(402)로부터 수신된 IP 패킷의 전송에 있어서 터널링이 요구되는 경우, 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기를 고려하여 수신된 IP 패킷의 분할여부를 결정하고, IP 패킷의 분할이 필요한 것으로 판 단되면 수신된 IP 패킷을 분할한다. 일 실시예에 있어서, 패킷 분할부(404)는 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 제어국(410)과 기지국(440)간의 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)를 초과하는 경우 수신된 IP 패킷을 분할하는 것으로 결정한다.

즉, 본 발명에 따른 패킷 분할부(404)는 수신된 IP 패킷의 크기가 제어국(410)과 기지국(440)간 링크 최대 전송 단위를 초과하는 경우, 터널 헤더가 결합된 후 IP 패킷을 분할하는 것이 아니라 터널 헤더가 결합되기 전, 즉 터널링 이전에 IP 패킷을 분할하는 역할을 수행하는 것이다.

여기서, 터널링(Tunneling)이란 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크 간의 데이터 전송 방법으로서, 전달할 데이터의 전송을 위해 해당 데이터에 추가적인 헤더를 첨부하는 캡슐화(Encapsulation) 과정, 캡술화된 데이터의 전송과정, 및 캡슐화된 데이터의 디캡슐화(Decapsulation) 과정을 포함하고, 캡슐화된 데이터가 통과하는 논리적 경로를 터널이라고 한다.

제어국(410)과 기지국(440)간에는 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널을 이용하여 데이터의 전송이 수행되므로, 본 발명에 따른 패킷 분할부(404)는 패킷 송수신부(402)를 통해 수신된 IP 패킷의 크기와 GRE 터널 헤더의 크기의 합이 제어국(410)과 기지국(440)간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는 경우 패킷을 분할하는 것으로 결정한다.

패킷 분할부(404)가 수신된 IP 패킷을 분할하기로 결정하는 경우, 수신된 IP 패킷을 분할하는 방법을 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. 도 5에서는 패킷 분할부(404)가 하나의 IP 패킷을 3개의 IP 패킷으로 분할하는 방법이 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 패킷 분할부(404)는 수신된 IP 패킷(500)에 포함되어 있는 페이로드(510)를 복수개의 페이로드(520a~520c)로 분할한다.

또한 패킷 분할부(404)는 수신된 IP 패킷(500)에 포함되어 있는 IP 헤더(5120)를 복제한 후, 복제된 IP 헤더들(522a~522c)을 분할된 각 페이로드들(520a~520c)과 결합시킴으로써 하나의 IP 패킷(500)을 복수개의 IP 패킷(530a~530c)으로 분할하게 된다.

이때, IP 헤더(512)를 복제함에 있어서, 패킷 분할부(404)는 IP 헤더(512)에 포함되어 있는 "TOTAL LENGTH", "FRAGMENT OFFSET", 및 "HEADER CHECKSUM"과 같은 필드들의 값을 분할된 IP 패킷(530a~530c)을 고려하여 수정한다.

다시 도 4를 참조하면, 터널링 수행부(406)는 패킷 분할부(404)에 의해 분할된 IP 패킷들을 각각 독립적인 패킷으로 인식하여, 분할된 IP 패킷 각각에 대해 터널링을 수행한다. 즉, 터널링 수행부(404)는 분할된 IP 패킷 각각에 대해 GRE 헤더를 결합시켜 분할된 각 IP 패킷을 캡슐화함으로써 분할된 IP 패킷들을 터널링 하는 것이다.

터널링 수행부(406)에 의해 터널링된 분할된 IP 패킷들은 상술한 패킷 송수신부(404)를 통해 기지국(440)으로 전달되고, 기지국(440)은 터널링된 분할된 IP 패킷으로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거함으로써, 즉 터널링된 분할된 IP 패킷들을 디캡슐화함으로써 터널 종단 처리를 수행한 후, 분할된 IP 패킷을 IP 패킷의 최종 목적지인 단말(430)로 전송한다. 이후, 단말(430)이 분할된 IP 패킷의 IP 헤더 에 포함되어 있는 정보를 이용하여 분할된 IP 패킷을 재조합 한다.

이와 같이 본 발명에서는 상대노드로부터 전송된 IP 패킷을 터널링 중간에 분할하는 것이 아니라, 터널링 이전에 패킷 분할부(404)가 수신된 IP 패킷을 분할하고, 분할된 IP 패킷은 각각 독립적으로 터널링 수행부(406)에 의해 터널링 되므로, 상대노드로부터 전송된 IP 패킷은 터널의 종단인 기지국(440)이 아니라 패킷의 최종 목적지인 단말(430)에서 재조합 된다.

이러한 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 장치(400)가 상대노드로부터 수신되는 IP 패킷을 분할하는 예를 도 6을 참조하여 설명하기로 한다. 도 6에서 상대노드(420)로부터 수신되는 IP 패킷의 크기는 1500 바이트이고, 제어국(410)과 기지국(440)간 링크 최대 전송 단위는 1500 바이트이며, GRE 헤더의 크기는 28 바이트라고 가정한다.

제어국(410)에 포함된 패킷 전송 장치(400)는 수신된 IP 패킷의 크기가 1500 바이트이고, GRE 헤더의 크기가 28 바이트이므로, 이들의 합이 제어국(410)과 기지국(440)간 링크 최대 전송 단위를 초과하므로 수신된 IP 패킷을 분할하는 것으로 결정한다. 도 6에 도시된 예에서는 패킷 전송 장치(400)가 수신된 IP 패킷을 예컨대, 1400 바이트 크기의 패킷과 100 바이트 크기의 패킷으로 분할할 수 있다. 하지만 분할된 패킷의 개수 및 분할된 패킷의 크기는 다양하게 변경 가능할 것이다.

이후, 패킷 전송 장치(400)는 분할된 IP 패킷 각각에 대해 각각 GRE 헤더를 결합시켜 분할된 IP 패킷 각각을 캡슐화함으로써 분할된 IP 패킷을 독립적으로 터널링 시킨 후 터널링된 분할된 IP 패킷을 기지국(440)으로 전송한다. 한편, 기지 국(440)은 제어국(410)으로부터 전송되는 터널링된 분할된 IP 패킷이 터널링 과정 동안 분할된 것이 아니므로 터널링된 분할된 IP 패킷을 재조합 하지 않고 터널 종단 처리만 수행한 후, 즉 터널링된 분할된 IP 패킷으로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거하는 디캡슐화 과정을 수행한 후, 분할된 IP 패킷을 IP 패킷의 최종 목적지인 단말(430)로 전송한다. 이후 최종적으로, 분할된 IP 패킷을 수신한 단말(430)이 분할된 IP 패킷을 재조합 하게 된다.

상술한 실시예에 있어서는 패킷 전송 장치(400)가 제어국(410)에 포함되는 것으로 기재하였지만 이미 설명한 바와 같이 이는 상대노드(420)로부터 단말(430)로 전송되는 하향패킷인 경우의 예일뿐 단말(430)로부터 상대노드(420)로 전송되는 상향패킷인 경우에는 패킷 전송 장치(400)는 기지국(450)에 포함될 수 있을 것이다. 이러한 경우 상향패킷은 기지국(440)에 의해 분할되어 상대노드(420)에서 재조합 된다.

이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 하향 IP 패킷을 전송하는 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도시된 바와 같이, 상대노드로(420)가 홈 에이전트를 경유하여 IP 패킷을 전송하면(S700), 제어국(410)에 포함된 패킷 전송 장치(400)가 IP 패킷을 수신한다(S705). 이후, 패킷 전송 장치(400)는 수신된 IP 패킷의 크기 및 터널 헤더의 크기의 합이 제어국과 기지국간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는지 여부를 판단한다(S710). 일 실시예에 있어서, 터널은 GRE 터널일 수 있고 터널 헤더는 GRE 헤더 일 수 있다.

판단결과, 패킷 전송 장치(400)는 수신된 IP 패킷의 크기 및 터널 헤더의 크기의 합이 최대 전송 단위를 초과하는 경우 수신된 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할한다(S720). 일 실시예에 있어서, 수신된 IP 패킷의 분할은, 수신된 IP 패킷에 포함된 페이로드를 복수개로 분할하고, 수신된 IP 패킷에 포함된 IP 헤더를 복제한 후 복제된 IP 헤더를 분할된 복수개의 페이로드들과 각각 결합시킴으로써 수행된다.

다음으로, 패킷 전송 장치(400)는 분할된 IP 패킷들 각각에 GRE 헤더를 결합시켜 분할된 IP 패킷을 캡슐화함으로써 분할된 IP 패킷들을 독립적으로 터널링 시킨 후(S725), 기지국(440)으로 전송한다(S730).

이후, 기지국(440)은 터널링된 분할된 IP 패킷으로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거하는 디캡슐화 과정을 통해 터널 종단 처리를 수행한 후(S740), 분할된 IP 패킷을 단말(430)로 전송한다(S750).

마지막으로 단말(430)은 기지국(440)으로부터 전송된 분할된 IP 패킷들의 IP 헤더에 포함되어 있는 정보들을 이용하여 분할된 IP 패킷들을 재조합 한다(S760). 이와 같이, 본 발명은 터널링 과정 동안 수신된 IP 패킷의 분할이 요구되는 경우, 해당 IP 패킷을 터널링 과정 동안 분할하는 것이 아니라 터널링 과정 이전에 분할함으로써 분할된 IP 패킷의 재조합이 터널의 종단이 아니라 IP 패킷의 최종 목적지에서 재조합 될 수 있도록 한다.

한편, S710에서 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 최대 전송 단위를 초과하지 않는 경우 IP 패킷의 분할이 필요하지 않으므로 일반적인 절차 에 따라 수신된 IP 패킷을 GRE 헤더로 캡슐화함으로써 IP 패킷을 터널링한 후(S770) 기지국(440)으로 제공하면(S780), 기지국(440)은 수신된 IP 패킷을 디캡슐화함으로써 터널 종단 처리 한 후(S790), 단말(430)로 제공하게 된다(S800).

상술한 실시예에 있어서는 하향 IP 패킷을 전송하는 방법에 대해 설명하였지만, 상향 IP 패킷의 경우 기지국(440)에 포함된 패킷 전송 장치(400)가 단말(430)로부터 상대노드(420)로 전송되는 상향 IP 패킷을 분할하고, 제어국(410)이 터널링된 분할된 IP 패킷들의 터널 종단 처리를 수행하며, 상대노드(420)가 분할된 IP 패킷들을 재조합 한다는 점이 상이할 뿐 그 구체적인 과정은 하향 IP 패킷의 전송 과정과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상술한 패킷 전송 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.

컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.

또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

한편, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 일반적인 휴대 인터넷 시스템의 구성도를 보여주는 도면.

도 2는 일반적인 휴대 인터넷 시스템에서 사용되는 패킷의 형태를 보여주는 도면.

도 3은 종래기술에 따른 패킷 전송 방법의 예를 보여주는 도면.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 장치를 포함하는 휴대 인터넷 시스템의 구성도를 보여주는 도면.

도 5는 패킷 분할 방법을 도식화하여 보여주는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 패킷 전송 방법의 예를 보여주는 도면.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 패킷 전송 방법을 보여주는 플로우차트.

Claims (17)

1. 제1 네트워크 장비에서, 송신 노드(Node)로부터 수신된 IP(Internet Protocol) 패킷의 크기와 터널 헤더(Header)의 크기의 합이 상기 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 단계;

   상기 제1 네트워크 장비에서, 분할된 IP 패킷 각각을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행한 후 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 단계; 및

   상기 수신노드에서, 상기 분할된 IP 패킷들을 재조합 하는 단계를 포함하고,

   상기 분할된 IP 패킷의 전송단계에서, 상기 분할된 IP 패킷은 상기 제2 네트워크 장비에 의해 터널 종단 처리된 후 상기 수신노드로 전송되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
2. 제1 네트워크 장비에서, 송신 노드(Node)로부터 수신된 IP(Internet Protocol) 패킷의 크기와 터널 헤더(Header)의 크기의 합이 상기 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 단계;

   상기 제1 네트워크 장비에서, 분할된 IP 패킷 각각을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행한 후 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 단계; 및

   상기 수신노드에서, 상기 분할된 IP 패킷들을 재조합 하는 단계를 포함하고,

   상기 IP 패킷이 하향 IP 패킷인 경우, 상기 제1 네트워크 장비는 제어국이고 상기 제2 네트워크 장비는 기지국이며, 상기 IP 패킷이 상향 IP 패킷인 경우, 상기 제1 네트워크 장비는 기지국이고 상기 제2 네트워크 장비는 제어국인 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
3. 제1 네트워크 장비에서, 송신 노드(Node)로부터 수신된 IP(Internet Protocol) 패킷의 크기와 터널 헤더(Header)의 크기의 합이 상기 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit: MTU)를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 단계;

   상기 제1 네트워크 장비에서, 분할된 IP 패킷 각각을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행한 후 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 단계; 및

   상기 수신노드에서, 상기 분할된 IP 패킷들을 재조합 하는 단계를 포함하고,

   상기 터널은 GRE(Generic Routing Encapsulation) 터널인 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
4. 제1항, 제2항, 또는 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 IP 패킷 분할 단계는,

   상기 IP 패킷의 페이로드(Payload)를 복수개로 분할하는 단계; 및

   상기 IP 패킷의 IP 헤더를 복제하여 상기 분할된 각 페이로드에 결합하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 터널 종단 처리는 상기 분할된 IP 패킷으로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거하는 디캡슐화(Decapsulation) 과정을 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
8. 수신된 IP 패킷의 크기와 네트워크 장비간 링크 상에서 전송 가능한 패킷 크기를 비교하는 단계; 및

   상기 IP 패킷이 상기 전송 가능한 패킷 크기 보다 큰 경우 상기 IP 패킷의 페이로드에 대해 분할을 수행한 후 터널 헤더를 부가하여 전송하고, 상기 IP 패킷이 상기 전송 가능한 패킷 크기 보다 작은 경우 상기 IP 패킷에 터널 헤더를 부가하여 전송하는 단계를 포함하고,

   상기 네트워크 장비간 링크는 GRE 프로토콜을 이용하여 상기 IP 패킷을 전송하고,

   상기 IP 패킷의 페이로드가 분할된 경우, 상기 IP 패킷의 분할된 페이로드들은 상기 IP 패킷의 최종 수신단에서 재조합 되는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 IP 패킷의 페이로드의 분할은 상기 IP 패킷의 페이로드를 복수개로 분할한 후 상기 IP 패킷의 IP 헤더를 복제하여 상기 분할된 각 페이로드에 결합함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서 IP 패킷 전송 방법.
10. 삭제
11. 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비를 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 IP 패킷을 전송하는 장치로서,

    송신 노드로부터 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 패킷 분할부;

    분할된 각 IP 패킷들을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행하는 터널링 수행부; 및

    상기 송신노드로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들을 상기 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 패킷 송수신부를 포함하고,

    상기 터널은 GRE 터널인 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
12. 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비를 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 IP 패킷을 전송하는 장치로서,

    송신 노드로부터 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 패킷 분할부;

    분할된 각 IP 패킷들을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행하는 터널링 수행부; 및

    상기 송신노드로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들을 상기 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 패킷 송수신부를 포함하고,

    상기 제2 네트워크 장비를 경유하여 전송되는 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들은 상기 수신노드에 의해 터널 종단 처리된 후 재조합 되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
13. 제12항에 있어서,

    상기 터널링된 분할된 IP 패킷들의 터널 종단 처리는 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들로부터 IP 헤더 및 GRE 헤더를 제거하는 디캡슐화 과정에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
14. 제1 네트워크 장비와 제2 네트워크 장비를 포함하는 휴대 인터넷 시스템에서의 IP 패킷을 전송하는 장치로서,

    송신 노드로부터 수신된 IP 패킷의 크기와 터널 헤더의 크기의 합이 네트워크 장비간 링크의 최대 전송 단위를 초과하는 경우 상기 IP 패킷을 복수개의 IP 패킷으로 분할하는 패킷 분할부;

    분할된 각 IP 패킷들을 상기 터널 헤더로 캡슐화함으로써 터널링을 수행하는 터널링 수행부; 및

    상기 송신노드로부터 상기 IP 패킷을 수신하고, 상기 터널링된 분할된 IP 패킷들을 상기 제2 네트워크 장비를 경유하여 수신노드로 전송하는 패킷 송수신부를 포함하고,

    상기 IP 패킷이 하향 IP 패킷인 경우 상기 제1 네트워크 장비는 제어국이고 상기 제2 네트워크 장비는 기지국이며, 상기 IP 패킷이 상향 IP 패킷인 경우 상기 제1 네트워크 장비는 기지국이고 상기 제2 네트워크 장비는 제어국인 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
15. 제11항, 제12항, 또는 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 패킷 전송 장치는 상기 제1 네트워크 장비 및 상기 제2 네트워크 장비에 포함되는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
16. 제11항, 제12항, 또는 제14항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 패킷 분할부는 상기 IP 패킷의 페이로드를 복수개로 분할한 후 상기 IP 패킷의 헤더를 복제하여 상기 분할된 각 페이로드에 결합함으로써 상기 IP 패킷을 분할하는 것을 특징으로 하는 터널링 기반의 네트워크에서의 IP 패킷 전송 장치.
17. 삭제

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