KR101556031B1

KR101556031B1 - 네트워크 상에 제어 기능이 분산된 이동성 지원 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101556031B1
Application number: KR1020120009179A
Authority: KR
Inventors: 이경희; 이성근; 조성균; 이현우; 류원; 한연희; 김용환
Original assignee: 한국전자통신연구원; 한국기술교육대학교 산학협력단
Priority date: 2012-01-30
Filing date: 2012-01-30
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2032-01-30
Also published as: KR20130087918A

Abstract

네트워크 상의 분산형 이동성 제어 방법 및 시스템이 개시된다. 분산형 이동성 지원 네트워크에서 IP(Internet Protocol) 이동성을 제어하는 시스템은 이동 단말의 식별 정보를 기초로 송신 단말으로부터의 패킷을 수신 단말로 전송하는 복수개의 라우터 및 가상 네트워크로 연결되고, 상기 라우터를 통해 수신한 상기 이동 단말의 식별 정보를 기초로 상기 패킷 수신 단말의 IP 주소 및 상기 라우터의 주소를 포함하는 위치 바인딩 정보를 상기 수신 단말에 해당하는 라우터로 전송하는 복수개의 위치 관리 서버를 포함하고, 상기 위치 관리 서버는 자신에게 할당되는 키값과 상기 가상 네트워크에 존재하지 않는 위치 관리 서버 중 자신이 계승하는 위치 관리 서버에 할당되는 키값을 분산 해쉬 테이블을 통해 관리하고, 상기 자신의 키값 및 상기 자신이 계승하는 위치 관리 서버의 키값을 해쉬 함수를 통해 산출할 수 있는 IP 주소 풀(pool)을 유지함으로써 상기 IP 주소 풀을 이용하여 상기 위치 바인딩 정보를 생성할 수 있다.

Description

네트워크 상에 제어 기능이 분산된 이동성 지원 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM OF DISTRIBUTED MOBILITY CONTROL ON NETWORK}

본 발명의 실시예들은 네트워크 상에 수많은 이동 단말들이 존재할 때 발생할 수 있는 IP 이동성 제어 시스템의 확장성(Scalability) 문제를 해결하기 위하여 단말의 위치 관리 및 핸드오버 제어 기능을 네트워크 상에 고르게 분산하는 네트워크 상에 제어 기능이 분산된 이동성 지원 방법 및 시스템에 관한 것이다.

최근 스마트폰, 태블릿PC 등 휴대형 스마트 단말의 등장과 함께 모바일 인터넷 트래픽이 급증함에 따라 이동통신 사업자들은 이에 대응하기 위하여 많은 노력을 기울이고 있다. 더욱이 휴대형 스마트 단말 기반의 멀티미디어 서비스 활성화로 인해 모바일 인터넷 트래픽의 수요는 더욱 증가할 것으로 전망됨에 따라, 모바일 트래픽을 효율적으로 처리하기 위한 IP(Internet Protocol) 이동성 제어 기술에 대한 관심은 갈수록 증대될 전망이다.

현재의 인터넷 이동성 제어 기술은 계층적 망 구조를 기반으로 하는 중앙 집중형(Centralized) 방식의 특징을 지니고 있는데, 이러한 방식으로는 급격히 증가하는 모바일 인터넷 트래픽 수요를 감당하기 어렵다.

현재까지 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 표준화가 완료된 IP 기반 이동성 프로토콜인 Mobile IPv4(RFC 3344), Mobile IPv6(RFC 3775), Dual Stack-Mobile IPv6(RFC 5555), Proxy Mobile IPv6(RFC 5213) 및 Dual Stack-Proxy Mobile IPv6(RFC 5844)는 모두 HA(Home Agent)나 LMA(Localized Mobility Agent)와 같은 중앙 서버에서 이동 단말의 위치 관리 및 제어를 처리하는 중앙 집중형 기술이다. 이러한 중앙 집중형 이동성 제어 기술이 지니는 단점을 정리하면 다음과 같다.

(1) 트래픽 라우팅 경로의 비최적화

트래픽 전달 경로의 부분적인 최적화(Route Optimization) 기능이 지원되기는 하지만, 기본적으로 모든 트래픽이 코어 망에 존재하는 HA, LMA 등의 에이전트를 거쳐서 전달된다.

(2) 낮은 확장성

HA나 LMA에서 모든 단말들의 위치 바인딩 정보 및 터널링 정보를 관리해야 하기 때문에 급증하는 이동 단말들을 모두 포용하기가 어렵다.

(3) 진화하는 이동통신망에 대한 부적합성

최근 4G LTE 망 구조를 살펴보면 이전의 2G나 3G에서 운용하던 네트워크 구조와는 다르게 적은 수의 관리 노드를 유지하면서 평탄한 구조(Flat Architecture)를 지향하는 방향으로 네트워크 구조가 변화하고 있으며, 중앙 집중형 이동성 관리 방법은 이와 같은 구조에 적합하지 못하다.

(4) 특정 노드에 대한 트래픽 집중

임의의 단말과 통신 중인 상대 단말 사이에 전송되는 모든 트래픽이 HA나 LMA를 거쳐서 전달되기 때문에, 망 내의 특정 노드에 상당히 많은 트래픽 부하가 걸리게 된다.

(5) SPOF(Single Point Of Failure) 문제

HA나 LMA 등 특정 노드에 장애가 발생하면 전체적인 통신 자체가 단절되는 현상이 발생한다.

따라서, 이와 같은 문제점들로 인하여 네트워크 상에 제어 기능을 분산할 수 있는 이동성 지원 방법이 이 요구되고 있다.

수많은 이동 단말들의 IP 이동성 서비스를 제공하는 시스템의 확장성 문제를 해결함으로써 많은 휴대형 무선 단말 가입자를 대상으로 IP 이동성 서비스를 제공하는 네트워크 사업자들이 특정 장비에 대한 제어 트래픽 및 오버헤드 집중을 피하도록 지원할 수 있으며, 가입자 수의 증가에 따라 손쉽고 효율적으로 IP 이동성 제어 시스템을 확장할 수 있는 네트워크 상에 제어 기능이 분산된 이동성 지원 방법 및 시스템이 제공된다.

분산형 이동성 지원 네트워크에서 IP(Internet Protocol) 이동성을 제어하는 시스템은 이동 단말의 식별 정보를 기초로 송신 단말으로부터의 패킷을 수신 단말로 전송하는 복수개의 라우터 및 가상 네트워크로 연결되고, 상기 라우터를 통해 수신한 상기 이동 단말의 식별 정보를 기초로 상기 패킷 수신 단말의 IP 주소 및 상기 라우터의 주소를 포함하는 위치 바인딩 정보를 상기 수신 단말에 해당하는 라우터로 전송하는 복수개의 위치 관리 서버를 포함하고, 상기 위치 관리 서버는 자신에게 할당되는 키값과 상기 가상 네트워크에 존재하지 않는 위치 관리 서버 중 자신이 계승하는 위치 관리 서버에 할당되는 키값을 분산 해쉬 테이블을 통해 관리하고, 상기 자신의 키값 및 상기 자신이 계승하는 위치 관리 서버의 키값을 해쉬 함수를 통해 산출할 수 있는 IP 주소 풀(pool)을 유지함으로써 상기 IP 주소 풀을 이용하여 상기 위치 바인딩 정보를 생성할 수 있다.

이동 단말에 대한 위치 관리 서버 및 IP 주소 결정, 패킷 전송을 위한 위치 질의 등 이동성 제어 기능을 네트워크 상에 분산시킴으로써, 많은 휴대형 무선 단말 가입자를 대상으로 IP 이동성 서비스를 제공하는 네트워크 사업자들이 특정 장비에 대한 제어 트래픽 및 오버헤드 집중을 피하도록 지원할 수 있다.

가입자 수의 증가에 따라 손쉽고 효율적으로 IP 이동성 제어 시스템을 확장할 수 있으며, 현재 네트워크 사업자들이 겪고 있는 모바일 인터넷 트래픽의 증가에 따른 단말 이동성 관리의 어려움을 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 분산형 이동성 지원 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 있어서, 분산형 이동성 지원 네트워크에서의 패킷 전송을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가상 네트워크(Logical Overlay Network)를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 가상 네트워크와 분산형 해쉬 테이블을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, HLR(home location registrar)를 결정하고 주소를 할당하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 목적지 단말에 대한 위치 질의 및 패킷 전달 과정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 있어서, 분산형 이동성 지원 네트워크 구조를 나타내는 도면이다.

도면을 참조하면, 분산형 이동성 지원 네트워크에서 임의의 이동 단말은 한 개 이상의 무선 인터페이스들을 사용하여 WLAN, LTE, WiMax 등과 같이 각각 서로 다른 액세스 네트워크(AN: Access Network)에 연결될 수 있다.

이동 단말이 액세스 네트워크에 연결됨에 따라 해당 액세스 네트워크를 관리하는 라우터인 MAG(Mobility Access Gateway)에 연결되면, 이동성에 관련한 시그널링은 해당 MAG에서 처리된다. 그러면, 상기 MAG는 이동 단말로부터 도착하는 패킷을 GTN(Global Transit Network)을 통하여 목적 MAG까지 포워딩한다.

GTN은 일반적인 패킷 포워딩을 위한 네트워크이고, LON(Logical Overlay Network)은 단말들의 위치 관리 서버로서의 역할을 하는 LR(Location Registrar)들 및 그들 간의 논리적 링크로 구성된 가상 네트워크이다.

임의의 LR(LR 1~LR m)은 자신에게 배당된 단말들의 위치를 관리하고 있으며, 필요 시 MAG로부터 요청을 받아 특정 단말의 위치를 알려준다. LON을 구성하는 각 LR들은 임의의 라우팅 방법을 통하여 서로 간의 제어 메시지를 전달할 수 있다.

네트워크에 처음 연결된 단말에게 우선적으로 지원되어야 하는 사항은 해당 단말의 위치 관리를 전담할 HLR(Home LR)를 결정하는 일이다. 즉, 네트워크에 연결되는 임의의 단말에 대하여 위치 관리 서비스를 제공해야 할 HLR을 서로 다르게 배정함으로써 위치 관리에 관한 부하 균등 효과를 가져올 수 있다.

HLR은 단말이 초기 등록을 하는 경우, 해당 단말의 위치 등록 메시지를 수신하여 자신이 관리 중인 위치 관리 정보를 갱신 한 후 응답 메시지를 다시 해당 단말로 전송한다. 이후 새로운 MAG로 단말이 이동하게 되더라도 마찬가지로 해당 단말에 대한 위치 등록 메시지는 HLR로 보내어진다.

한편, 임의의 단말에 대한 HLR로의 위치 등록이 성공적으로 이루어지면, 해당 단말에 대한 IP 주소를 결정하여 할당해 주도록 해야 한다. 임의의 단말에 할당되는 IP 주소는 해당 단말이 네트워크에 존재하는 한 지속적으로 이동성이 지원되는 고정 주소이다. 즉, 해당 단말이 새로운 AN에 연결하더라도 동일한 IP 주소를 사용할 수 있게 함으로써 이전 AN에서 유지되던 세션이 새로운 AN에서도 유지가 되도록 한다.

도 2는 분산형 이동성 지원 네트워크에서의 패킷 전송을 설명하기 위한 도면이다.

도시된 바와 같이 분산형 이동성 지원 네트워크에서 임의의 단말 A(host A)가 MAG1을 통해 MAG4에 연결된 단말 B(host B)에게 패킷들을 전송하기 시작하는 경우, MAG1은 단말 B에 대한 현재 위치 정보를 알아내기 위하여 LON으로 단말 B의 위치 정보를 문의하는 요청 메시지를 보낸다. 이 때, 이러한 요청 메시지를 처리하는 LR은 단말 B의 HLR이 된다. 상기 HLR은 해당 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 MAG1에게 전달하고, MAG1은 이 응답 메시지를 받은 이후 얻어낸 단말의 위치(즉, MAG4)로 패킷들을 전송한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 있어서, 가상 네트워크(Logical Overlay Network)를 나타내는 도면이다. 이하, 도면을 참조하여 임의의 MAG에서 LON으로 새로운 단말의 HLR을 찾아 위치 등록 메시지 보내는 과정에 대해 보다 상세하게 설명한다.

임의의 LR들은 임의의 단말들에 대해 DLR(Default LR) 또는 HLR로 작동할 수 있다. DLR은 임의의 단말이 연결된 MAG에 의해 결정되는 것으로, 일반적으로 해당 MAG에서 가장 가까운 LR이 선택된다. HLR은 해당 단말에 대한 위치 정보를 관리하는 LR이다. MAG는 임의의 단말이 처음 연결되었거나 다른 단말로 전송하려는 패킷의 목적지를 찾을 경우 DLR를 통해 최종적으로 HLR에 질의할 수 있다.

도면에서는 일예로, MAG1이 DLR인 LR1을 통해 LON에 연결된 HLR인 LR5에 질의하는 것을 나타낸다.

LON을 구성하는 모든 LR들은 분산 해쉬 테이블(DHT: Distributed Hash Table)을 유지할 수 있다. LON에 존재하는 위치 관리 서버(LR 1~LR 7)는 링 형태의 논리적 네트워크 구조로 연결되며, 각 위치 관리 서버들은 임의의 이동 단말 IP 주소 및 그 단말이 현재 위치하는 MAG 주소를 위치 바인딩 정보(Location Binding Information)로서 관리할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 있어서, 가상 네트워크와 분산형 해쉬 테이블을 나타내는 도면이다.

일 예로, LON에 참가할 수 있는 최대 LR의 수를 R이라고 하면, 이 값은 네트워크 관리자에 의해 임의로 결정될 수 있으며 이는 이후 설명할 해쉬 함수 값이 가질 수 있는 영역을 결정할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 분상형 이동성 제어 방법에는 다음과 같은 2개의 해쉬 함수가 사용될 수 있다.

(1) H_ID: 인수로서 단말 ID를 입력 받아, 0부터 R-1까지의 LR key 값을 산출한다.

(2) H_ADDR: 인수로서 LR의 IP 주소 또는 단말 IP 주소를 입력 받아, 0부터 R-1까지의 LR key값을 산출한다.

도 4에서와 같이 최대 8개의 LR들로 구성될 수 있는 가상 네트워크를 구성하고(즉, R=8) 이 네트워크에 현재 4개의 LR(LR 0, LR 1, LR 3, LR 6)만이 실제로 존재하는 경우, 각 LR은 시계 방향으로 존재하지 않는 노드의 정보까지 포함한 링 형태로 논리적 네트워크를 구성하며, 각 LR의 주소로서 H_ADDR 해쉬 함수에 넣어 산출되는 key값을 각 LR의 ID로 활용한다.

한편, 임의의 LR은 자신의 분산 해쉬 테이블에 자신의 key값과 네트워크에 아직 존재하지 않는 LR의 key 값을 보유한다. 이하, 임의의 LR이 자신의 것이 아닌 key를 갖는 것을 계승(succeed)한다고 표현한다. 즉, LR 6은 자신의 key 뿐만 아니라 LR 4와 LR 5의 key를 계승한다.

임의의 LR i가 네트워크에 존재하지 않는 다른 LR j를 계승한다면, LR i가 그 존재하지 않는 LR j가 담당해야 할 위치 관리 서비스를 대신 수행할 수 있다. 한편, 각 LR은 링 형태로 연결된 자신의 이웃 LR들에 대한 정보를 알고 있다. 그래서 임의의 LR이 네트워크에 존재하는(또는 존재하지 않는) 다른 LR에 접근하기 위해서는 링 형태의 네트워크를 따라 검색을 한다.

예를 들어, 도 4에서 LR 1은 네트워크에 존재하지 않는 LR 5에 접근하기 위해서 시계방향의 다음에 위치해 있는 LR 3에게 정보를 요청한다. LR 3는 다시 LR 6에게 정보를 요청하며, LR 6은 네트워크에 존재하지 않는 LR 5를 계승하고 있기 때문에 결국 LR 6가 LR 5를 대신하여 LR 1의 검색 요청에 응답하게 된다.

LON에 참여하는 LR의 수가 많아지면 분산 해쉬 테이블의 사이즈가 커지게 되고 임의의 LR로의 검색 시간이 늘어나게 된다. 이 때 검색의 효율을 높이기 위해 Chord(Ion Stoica, Robert Morris, David Karger, M. Frans Kaashoek, and Hari Balakrishnan, "chord: A Scalable Peer-to-Peer Lookup Service for Internet Applications", Proc. of the 2001 ACM SIGCOMM Conf., 2001)에서 제안하는 Finger 테이블 구성 및 라우팅 방법을 사용할 수도 있다.

도 5는 본 발명의 일실시예에 있어서, HLR(home location registrar)을 결정하고 주소를 할당하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 일실시예에 있어서, 목적지 단말에 대한 위치 질의 및 패킷 전달 과정을 나타내는 도면이다.

먼저, 도 5를 참조하여 임의의 이동 단말이 네트워크에 새롭게 접속했을 때의 HLR 결정하고 주소를 할당하는 과정에 대해 설명한다.

(1) 임의의 호스트의 위치 등록을 위한 Home LR 결정 방법

단말이 네트워크에 접속하면 해당 단말이 연결된 MAG에서 가장 가까운 곳에 위치한 LR(즉, DLR)에게 이러한 접속 사실을 알리고, DLR은 해쉬 함수 H_ID를 사용하여 해당 단말의 ID(도면에서는 단말 ID = mn1@etri.re.kr)에 대응하는 LR key값을 얻어 낸다. DLR(LR 1)은 해당 key를 계승하고 있는 LR에게 위치 등록 요청을 보낸다. 임의의 LR이 위치 등록 요청 메시지를 받으면 그 메시지에 저장되어 있는 key값을 확인한다. 그 값이 자신이 계승하고 있는 LR들의 key값 중 하나와 일치하면 자신이 'mn1@etri.re.kr'을 ID로 사용하는 단말의 HLR(LR 6)이 된다. MAG가 이러한 HLR로부터 위치 등록 요청 메시지에 대한 응답 메시지를 받을 시에 해당 단말에 대한 HLR 정보를 캐시(Cache)에 저장하며, 이후 그 단말과 관련된 제어 메시지는 캐시에 저장된 정보를 활용하여 HLR에게 직접 보낸다.

(2) 호스트에게 할당할 HoA를 결정하는 방법

각 LR들은 해쉬 함수 H_ADDR에 의해 자신이 계승하고 있는 각 Key값을 산출할 수 있는 IP 주소 Pool을 유지 관리할 수 있다. 예를 들어, 도 5에서 LR 6은 자신의 Key 값 및 자신이 계승하고 있는 LR들의 key값인 4, 5, 6를 산출할 수 있는 IP 주소 풀(Pool)을 유지할 수 있는데, key값 5를 산출할 수 있는 IP로서 IP1, IP2, IP3 등을 유지할 수 있다. 만약 임의의 LR이 단말에 의한 위치 등록 요청 메시지를 처음 받게 되는 경우, 그 메시지에 있는 key값이 자신이 계승하고 있는 LR들의 key 중 하나임이 확인되면 자신이 그 단말에 대한 HLR로서 역할을 수행함을 결정한다.

한편, HLR은 자신이 관리하는 IP 주소 풀에서 해당 key에 대응되는 주소 중 하나를 선택하여 위치 바인딩 정보(Location Binding Information)로서 단말 IP 주소 및 현재 위치 정보(MAG 주소)를 유지할 수 있다. 도 5에서는 IP1이 새로운 단말에 할당할 주소이므로, HLR에는 <IP1, MAG#1> 이라는 정보가 위치 바인딩 정보(Location Binding Information)로서 유지될 수 있다. 또한 HLR은 자신이 받은 위치 등록 요청에 대한 응답 메시지를 전달할 때 IP 주소 풀에서 선택했던 주소를 포함하여 전달하며, 이 IP 주소는 이후 단말에게 할당되어 해당 단말이 네트워크의 어느 위치에서나 활용하는 주소가 된다.

(3) 패킷 전송을 위하여 해당 패킷의 목적지 호스트의 위치를 알아내는 방법

이하, 도면 6을 참조하여 일 예로 'mn2@etri.re.kr'라는 ID를 지닌 단말이 'mn1@etri.re.kr'라는 ID를 지닌 단말에게 패킷을 전달하는 과정에 대해 설명한다.

본 발명에서는 패킷에 전송 시 IP 주소 정보를 넣어 보내는 IP 기반 패킷 전송 방법을 사용할 수 있다. 이 경우, 목적지 호스트의 IP 주소를 찾기 위하여 DNS(Domain Name System)를 이용할 수 있다. 'mn2@etri.re.kr'라는 ID를 지닌 단말이 목적지 IP 주소를 패킷에 넣어 전송하게 되면, 패킷을 전송하는 단말을 관리하는 MAG(MAG#2)는 그 패킷을 버퍼링한다. 상기 MAG는 자신의 DLR(LR 3)에게 목적지 단말의 IP 주소를 포함하는 위치 질의 메시지를 보낸다. 이 때 상기 DLR은 H_ADDR 해쉬 함수를 사용하여 목적지 단말의 IP 주소에 대응되는 해쉬 key 값을 얻고, 그 key값에 대응되는 LR(LR 6)이 목적지 단말의 HLR임을 알게 된다. 이후 패킷 송신 단말의 DLR(LR 3)은 패킷 수신 단말의 HLR(LR 6)에게 위치 질의 메시지를 보내게 되는데, 이 메시지에는 목적지 단말의 IP 주소와 해쉬 key값이 포함될 수 있다.

위치 질의 메시지를 받은 패킷 수신 단말의 HLR(LR 6)은 자신이 관리하는 위치 바인딩 정보에서 목적지 단말의 IP 주소를 검색하여 해당 단말의 위치, 즉 MAG 주소 정보를 얻어 온다. 이후 패킷 수신 단말의 HLR(LR 6)은 패킷 송신 단말의 DLR(LR 3)에게 위치 질의 응답 메시지를 전송하여 패킷 수신 단말의 위치(즉, 수신 측 MAG 주소)를 알려준다. 이 수신 측 MAG 주소 정보를 받은 송신 측 MAG(MAG#2)는 자신이 버퍼링하고 있는 패킷을 수신 측 MAG(MAG#1)에게 전달하고, MAG(MAG#1)은 그 패킷을 목적지 단말로 전달할 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 네트워크 상의 분산형 이동성 제어 방법 및 시스템은 이동 단말에 대한 위치 관리 서버 및 IP 주소 결정, 패킷 전송을 위한 위치 질의 등 이동성 제어 기능을 네트워크 상에 분산시킴으로써, 많은 휴대형 무선 단말 가입자를 대상으로 IP 이동성 서비스를 제공하는 네트워크 사업자들이 특정 장비에 대한 제어 트래픽 및 오버헤드 집중을 피하도록 지원할 수 있고, 가입자 수의 증가에 따라 손쉽고 효율적으로 IP 이동성 제어 시스템을 확장할 수 있으며, 현재 네트워크 사업자들이 겪고 있는 모바일 인터넷 트래픽의 증가에 따른 단말 이동성 관리의 어려움을 해소할 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

분산형 이동성 지원 네트워크의 분산형 이동성 지원 방법에 있어서,
상기 분산형 이동성 지원 네트워크는,
패킷 송수신을 위한 복수의 라우터들로 구성된 전송 네트워크(Global Transit Network); 및
상기 복수의 라우터들이 상기 패킷을 송수신하기 위한 위치 정보를 관리하는 복수의 위치 관리 서버(Location Register; LR)들의 논리적 링크로 구성된 논리적 오버레이 네트워크(Logical Overlay Network)
를 포함하고, 상기 분산형 이동성 지원 방법은,
제1 해시 함수를 통해 생성된 키 값을 상기 복수의 위치 관리 서버들 중 어느 하나의 위치 관리 서버에 할당하는 단계;
상기 제1 해시 함수를 통해 상기 키 값을 산출할 수 있는 복수의 IP(Internet Protocol) 주소들을 상기 키 값이 할당된 위치 관리 서버에 저장하는 단계;
제2 해시 함수를 통해 생성된 키 값과 동일한 상기 키 값이 할당된 상기 위치 관리 서버를 이동 단말의 이동성을 제어하는 홈 위치 관리 서버로 결정(Home Location Register; HLR)하는 단계; 및
상기 홈 위치 관리 서버에 저장된 상기 복수의 IP 주소들 중 어느 하나를 선택하여 상기 이동 단말의 IP 주소로 할당하는 단계
를 포함하는,
분산형 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 이동 단말이 접속한 라우터의 주소 및 상기 이동 단말의 IP 주소를 포함하는 위치 바인딩 정보를 상기 홈 위치 관리 서버에 저장하는 단계
를 더 포함하는,
분산형 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 위치 관리 서버들 중 상기 이동 단말이 접속한 라우터와 가장 가까운 곳에 위치한 디폴트 위치 관리 서버(Default Location Register; DLR)에 의해, 상기 이동 단말의 식별 정보가 입력되어 상기 제2 해시 함수를 통한 키 값이 생성되는,
분산형 이동성 지원 방법.
제3항에 있어서,
상기 디폴트 위치 관리 서버는 상기 제2 해시 함수를 통해 생성된 상기 키 값, 상기 이동 단말이 접속한 상기 라우터의 위치, 및 상기 이동 단말의 식별 정보를 포함하는 위치 등록 메시지를 상기 홈 위치 관리 서버에 전달하고,
상기 홈 위치 관리 서버는 상기 이동 단말에 할당된 상기 IP 주소를 포함하는 응답 메시지를 상기 디폴트 위치 관리 서버에 전달하는,
분산형 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 해시 함수를 통해 생성된 상기 키 값은 상기 위치 관리 서버의 IP 주소를 입력하여 생성되고,
상기 제2 해시 함수를 통해 생성된 상기 키 값은 상기 이동 단말의 식별 정보를 입력하여 생성되는,
분산형 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 복수의 위치 관리 서버들은 복수의 가상의 위치 관리 서버들 및 복수의 실제의 위치 관리 서버들을 포함하고,
실제의 위치 관리 서버에 할당된 키 값은 상기 실제의 위치 관리 서버에 저장되고, 상기 복수의 가상의 위치 관리 서버들에 할당된 키 값들은 미리 정해진 방식에 의해 상기 실제의 위치 관리 서버에 저장되는,
분산형 이동성 지원 방법.
제6항에 있어서,
상기 실제의 위치 관리 서버에 저장된 키 값들에 대응하는 복수의 IP 주소들은 상기 실제의 위치 관리 서버에 저장되는,
분산형 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 제1 해시 함수에 의해 생성되는 키 값들의 개수 및 상기 제2 해시 함수에 의해 생성되는 키 값들의 개수는 상기 복수의 위치 관리 서버들의 개수와 동일한,
분산형 이동성 지원 방법.
분산형 이동성 지원 네트워크의 분산형 이동성 지원 방법에 있어서,
상기 분산형 이동성 지원 네트워크는,
패킷 송수신을 위한 복수의 라우터들로 구성된 전송 네트워크(Global Transit Network); 및
상기 복수의 라우터들이 상기 패킷을 송수신하기 위한 위치 정보를 관리하는 복수의 위치 관리 서버(Location Register; LR)들의 논리적 링크로 구성된 논리적 오버레이 네트워크(Logical Overlay Network)
를 포함하고, 상기 분산형 이동성 지원 방법은,
송신 단말이 접속한 제1 라우터로부터 수신한 수신 단말의 IP 주소를 해시 함수에 입력하여 키 값을 생성하는 단계;
상기 복수의 위치 관리 서버들 중 상기 해시 함수에 의해 상기 키 값이 할당되어 상기 수신 단말의 이동성을 제어하는 홈 위치 관리 서버에 저장된 상기 수신 단말의 위치 정보를 검색하는 단계; 및
상기 검색된 수신 단말의 위치 정보에 기초하여 상기 송신 단말로부터 상기 수신 단말에 패킷을 송신하는 단계
를 포함하는,
분산형 이동성 지원 방법.
제9항에 있어서,
상기 IP 주소는 상기 복수의 위치 관리 서버들 중 상기 제1 라우터와 가장 가까운 곳에 위치한 디폴트 위치 관리 서버가 수신하고,
상기 디폴트 위치 관리 서버는 상기 IP 주소 및 상기 키 값을 포함하는 위치 질의 메시지를 상기 홈 위치 관리 서버에 전달하며,
상기 홈 위치 관리 서버는 상기 수신 단말이 접속한 제2 라우터의 주소를 포함하는 상기 위치 정보를 상기 디폴트 위치 관리 서버에 전달하고,
상기 디폴트 위치 관리 서버로부터 상기 제2 라우터의 주소를 수신한 상기 제1 라우터는 상기 제2 라우터의 주소를 이용하여 상기 패킷을 상기 제2 라우터에 송신하는,
분산형 이동성 지원 방법.