KR100885295B1 - 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정프로토콜 구현 방법 및 시스템 - Google Patents

초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정프로토콜 구현 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 수동형 광 가입자 망을 기반으로 하는 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 구현 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 상기 광 회선 터미널(OLT)에서, 상기 가입자 단말로부터 상기 광 네트워크 터미널(ONT)을 거쳐 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 메시지를 수신하면, 상기 광 네트워크 터미널(ONT)에 의해 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 추가된 ONT 식별자 정보 및 OLT 식별자 정보를 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 추출하고, 상기 추출된 식별자 정보들을 이용하여 DHCP 서버 또는 DHCP 릴레이 에이전트로 동작할지를 결정한 후, 결정된 해당 기능에 따라 동작함으로써, 상기 OLT에서 DHCP 서버 및 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 모두 제공할 수 있으므로 가격 경쟁력이 향상될 수 있으며, OLT Port ID, ONT ID 및 ONT Port ID 기반의 IP 정보 할당 및 타 DHCP 서버로의 정보 제공을 통해서 세밀한 관리를 할 수 있으므로, 보다 효율적인 유지보수가 이루어질 수 있는 효과가 있다.
수동형 광 가입자 망(PON), 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP), 광 회선 터미널(OLT), 광 네트워크 터미널(ONT), 식별자 정보, DHCP 서버, DHCP 릴레이 에이전트.

Description

초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법 및 시스템{DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL(DHCP) EMBODIMENT METHOD AND SYSTEM IN HIGH-SPEED INTERNET SERVICE SYSTEM}
도 1은 종래 기술에 따른 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도,
도 2는 종래 기술에 따른 DHCP 클라이언트와 DHCP 릴레이 에이전트 및 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자망(PON) 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템의 구조를 도시한 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자망(PON) 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 적용되는 DHCP 패킷 포맷을 도시한 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자 망(PON)에서 DHCP 클라이언트 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자 망(PON)에서 DHCP 클라이언트와 DHCP 릴레이 에이전트 및 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도,
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 OLT에서의 DHCP 구현을 위한 동작을 도시한 흐름도.
본 발명은 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 DHCP 구현 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 특히 수동형 광 가입자망(PON)을 기반으로 ONT 가입자에 대한 효율적인 유지보수 기능을 제공하기 위한 DHCP 구현 방법 및 시스템에 관한 것이다.
최근에 초고속 인터넷 서비스를 제공하는 방법으로서 수동형 광 가입자망(Passive Optical Network 이하, PON라 칭함)에 대한 관심이 증가하고 있다. 상기 PON은 기존의 초고속 인터넷 서비스를 제공하는 기술인 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line) 및 케이블(Cable) 모뎀에 비해 가입자에게 더 많은 대역폭을 제공할 수 있는 방안인 댁내 광 가입자망(FTTH : Fiber To The Home)의 구현 방법 중 하나로서, 단대다(Point-to-MultiPoint) 기능을 지원하고 망 내에 전력을 소모하지 않는 수동 소자만으로 망을 구성함으로써 가격 경쟁력을 향상시킨 방법이다.
한편, DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)은 인터넷 망에서 호스트들에게 IP 어드레스 할당 및 호스트 관련 형상 정보를 전달하기 위해 정의된 프로토콜로서, BOOTP 프로토콜 기반으로 만들어 졌으며 관련 규격은 IETF의 RFC 2131을 따른다.
상기 DHCP 장치는 클라이언트-서버 모델로 동작하며, DHCP를 통해서 클라이언트에게 IP 어드레스 및 초기화 정보를 전달하는 기능을 수행하는 DHCP 서버와 초기 부팅 시에 DHCP 서버에게 초기화 정보를 요청하는 DHCP 클라이언트로 구성된다. 그리고 상기 DHCP 장치는 부가적으로 DHCP 서버와 DHCP 클라이언트가 다른 인터넷 서브넷 상에 존재하는 경우에 관련 DHCP 메시지의 전달 기능을 수행하는 DHCP 릴레이 에이전트가 존재할 수 있다.
상기 DHCP 장치는 BOOTP와 동일하게 UDP기반으로 동작하며, DHCP 서버와의 통신을 위해 UDP 포트 67을 사용하고 DHCP 클라이언트로의 통신을 위해 UDP 포트 68을 사용한다.
이와 같은 DHCP를 적용한 종래의 인터넷 망에서의 가입자 단말에 대한 IP 어드레스 할당 및 초기화 설정 절차에 대해 첨부된 도 1을 참조하여 설명하기로 한다. 여기서 상기 절차는 DHCP 프로토콜을 이용한 동작 시에 DHCP 릴레이 에이전트가 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우를 구분해서 설명할 수 있다.
우선, DHCP 릴레이 에이전트가 존재하지 않는 경우의 동작 절차는 첨부된 도 1에 도시된 바와 같다. 여기서 가입자 단말(110)은 DHCP 클라이언트로 동작되며, 라우터(120)는 DHCP 서버로 동작된다.
일반적으로 DHCP 클라이언트(110)로 동작하게 될 가입자 단말(110)은 초기 시동 후 IP 어드레스 및 관련 형상 정보의 획득을 위해 DHCPDISCOVER 메시지(11)를 전송한다. 이때, DHCPDISCOVER 메시지(11)는 목적지(destination) MAC 주소로 방송(broadcast) MAC 주소를 가지며, 소스(source) IP 주소로 0.0.0.0을 가지고, 목적지(destination) IP 주소로 방송(broadcast) IP 주소를 가진다.
상기 DHCPDISCOVER 메시지(11)를 수신한 DHCP 서버로 동작하게 될 라우터(120)는 DHCP 메시지 포맷중 'yiaddr' 필드에 DHCP 클라이언트(110)에게 할당할 IP 주소를 가진 DHCPOFFER 메시지(12)로 응답한다. 여기서 DHCP 서버(120)가 DHCP 클라이언트(110)에게 IP 주소를 할당하는 방법은 크게 정적인 방법과 동적인 방법이 있다. 정적인 방법은 DHCP 서버(120)가 DHCP 클라이언트(110)에 대한 MAC 주소 정보를 가지고 있어서, 특정 MAC 주소를 가진 DHCP 클라이언트(110)에게 특정 IP 주소를 할당하도록 설계된 방법이다. 반면, 동적인 방법은 일정한 주소 범위의 IP 주소들을 가진 DHCP 서버(120)가 DHCP 클라이언트(110)의 요청에 따라 할당된 주소 범위내의 임의의 IP 주소를 할당하는 방법이다.
상기 하나 또는 여러 개의 DHCP 서버(120)로부터의 DHCPOFFER 메시지(12)를 수신한 DHCP 클라이언트(110)는 DHCPOFFER 메시지(12)에 제공된 형상 정보에 근거해서 형상 정보를 받을 DHCP 서버를 결정한다.
그러면 DHCP 클라이언트(110)는 선택한 DHCP 서버를 나타내는 'server identifier' 옵션을 포함하는 DHCPREQUEST 메시지(13)를 DHCP 서버(120)에게 전송한다. 이에 따라 DHCP 클라이언트로(110)부터의 DHCPREQUEST 메시지(13)를 수신한 DHCP 서버(120)는 해당 DHCPREQUEST 메시지(13)에 해당 서버가 선택되지 않았으면, 그 메시지를 DHCP 클라이언트(110)의 거절 통보로 간주하게 된다. 반면, 해당DHCPREQUEST 메시지(13)에 해당 서버가 선택되었다면 해당 DHCP 클라이언트(110)에 할당된 IP 주소와 lease 시간에 대한 정보를 기록한다. 이후, DHCP 서버(120)는 추가적으로 필요한 형상 정보를 DHCPACK 메시지(14)에 실어서 상기 DHCP 클라이언트(110)로 전송한다.
다음으로, DHCP 릴레이 에이전트가 존재하는 경우의 동작 절차는 첨부된 도 2에 도시된 바와 같으며, DHCP 릴레이 에이전트 기능을 수행하는 라우터(130)에서 DHCP 클라이언트(110)와 DHCP 서버(120)간 송/수신되는 메시지를 옵션 82를 통해 중계하며, 이 외의 동작은 상기 도 1에 도시된 바와 같은 동작과 동일하다.
그러나 수동형 광 가입자 망에서는 하나의 OLT 포트에 여러 가입자들이 수용되는데, 기존의 DHCP를 이용한 IP 할당 방법은 정적인 방법의 경우에 모든 단말의 MAC 주소를 망 관리자가 알아야 하므로 관리가 어려우며, 동적인 방법은 IP 주소의 임의의 할당에 의해서 시스템의 운용 및 유지보수에 별다른 도움이 되지 못한다.
또한, 기존의 수동형 광 가입자 망에서는 DHCP 서버 및 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 각 라우터에서 처리함에 따라 구현에 따른 비용 부담이 크므로 가격 경쟁력 향상을 위해 ONT 관리를 담당하는 OLT가 DHCP 서버 기능뿐만 아니라 DHCP 릴레이 에이전트 기능도 동시에 제공할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 수동형 광 가입자망을 기반으로 ONT 식별자(ONT ID 및 ONT Port ID) 정보를 이용하여 가입자 단말 에게 IP 정보를 제공함으로써 효율적인 유지보수 기능을 제공하는 DHCP 구현 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
그리고 본 발명의 다른 목적은 수동형 수동형 광 가입자 망에서 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 이용하여 운용자의 설정에 의해 OLT가 DHCP 서버 기능과 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 동시에 제공하기 위한 DHCP 구현 방법 및 시스템을 제공함에 있다.
상기 이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 방법은, 동적 호스트 클라이언트로 동작하는 가입자 단말과 연동하는 광 네트워크 터미널(ONT) 및 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터와 연동하는 광 회선 터미널(OLT)을 구비하는 수동형 광 가입자 망을 기반으로 하는 인터넷 서비스 시스템에서, 상기 광 회선 터미널(OLT)에서의 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 구현 방법으로서, 상기 가입자 단말로부터 상기 광 네트워크 터미널(ONT)을 거쳐 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 메시지를 수신하는 과정과, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 식별자 정보를 추출하는 과정과, 상기 식별자 정보를 이용하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작할지를 결정하는 과정과, 상기 추출된 식별자 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당하는 과정과, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 가입자 단말로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 방법은, 동적 호스트 설정 프로토콜 클라이언트로 동작하는 가입자 단말과 연동하는 광 네트워크 터미널(ONT) 및 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터와 연동하는 광 회선 터미널(OLT)를 구비하는 수동형 광 가입자 망을 기반으로 하는 인터넷 서비스 시스템에서, 상기 광 회선 터미널(OLT)에서의 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법으로서, 상기 가입자 단말로부터 상기 광 네트워크 터미널을 거쳐 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 수신하는 과정과, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 식별자 정보를 추출하는 과정과, 상기 수신된 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 상기 추출된 식별자 정보를 옵션 필드의 서브 옵션 정보로 추가하여 상기 옵션 필드가 추가된 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 상기 라우터로 전송하는 과정과, 상기 라우터로부터 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소 할당 정보 및 상기 옵션 필드를 포함한 응답메시지를 수신하는 과정과, 상기 응답 메시지에서 상기 옵션 필드를 제거하여 상기 가입자 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 시스템은, 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 클라이언트로 동작하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 전송하는 가입자 단말과, 상기 가입자 단말과 연동하여 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 자신의 식별자 정보를 추가하는 광 네트워크 터미널(ONT)과, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 상기 광 네트워크 터미널(ONT)에 의해 추가된 식별자 정보를 추출하고, 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블에 상기 추출된 식별자 정보들과 일치하는 엔트리가 존재하는 경우, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로의 동작을 결정하고, 상기 추출된 식별 정보 및 자신의 식별자 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜 주소를 할당한 후 상기 가입자 단말로 응답 메시지를 전송하는 광 회선 터미널(OLT)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 다른 시스템은, 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 클라이언트로 동작하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 전송하는 가입자 단말과, 상기 가입자 단말과 연동하여 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 자신의 식별자 정보를 추가하는 광 네트워크 터미널(ONT)과, 동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로 동작하고, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 포함된 상기 ONT에서 추가된 식별자 정보 및 자신의 식별자 정보를 옵션 필드의 서브 옵션 정보로 추가하고, 상기 옵션 필드를 추가한 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 다른 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 전송하는 광 회선 터미널(OLT)과, 상기 광 회선 터미널(OLT)로부터 수신된 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 입력된 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당한 후 응답 메시지를 전송하는 상기 다른 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 실시예에서는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 수동형 광 가입자 망(Passive Optical Network 이하, PON라 칭함)을 적용하며, 이러한 수동형 광 가입자 망에서 부가적으로 얻을 수 있는 식별자 정보(ONT ID 및 ONT Port ID 정보)를 이용하여 동적 호스트 설정 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol 이하, DHCP라 칭함)을 구현하기 위한 방법 및 장치에 대해 설명하기로 한다. 우선, 상기 DHCP 구현을 위한 수동형 광 가입자 망 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자망(PON) 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템의 구조를 도시한 구성도이다.
상기 도 3을 참조하면, 초고속 인터넷 서비스 시스템은 가입자에게 제공되는 다수의 광 네트워크 터미널(Optical Network Terminal 이하, ONT라 칭함)(210)과, ONT(210)들의 관리 기능을 제공하는 광 회선 터미널(Optical Line Terminal 이하, OLT라 칭함)(220)과, 하나의 OLT(220) 포트에 여러 ONT(210)의 접속을 지원하는 스플리터(Splitter)(230)로 구성된 수동형 광 가입자 망을 포함하며, 상기 다수의 ONT(210)의 각 포트에 연결되는 가입자 단말(110)과, 상기 OLT(220)에 연결되는 라우터(120)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 가입자 단말(110)은 DCHCP 클라이언트로 동작한다.
상기 OLT(220)는 상기 DHCP 서버 기능뿐만 아니라 DHCP 릴레이 에이전트 기능을 동시에 수행할 수 있다.
한편, 상기 DHCP는 네트웍 관리자들이 조직 내의 네트웍 상에서 IP 주소를 중앙에서 관리하고 할당해줄 수 있도록 해주는 프로토콜로서, 관련 메시지 포맷 및 포함된 필드들은 도 4에 도시된 바와 같으며, 이는 일반적으로 잘 알려진 구조로서 이에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
그러면 이와 같은 구조를 갖는 PON 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 이용한 DHCP 구현 방법에 대해 설명하기로 한다.
본 발명의 제1 실시예에 따라 상기 OLT가 DHCP 서버로 동작하는 경우, DHCP 구현을 위해 상기 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 이용한 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버간에 송/수신되는 DHCP 관련 메시지들을 처리하기 위한 절차에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자 망(PON)에서 DHCP 클라이언트와 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도이다. 여기서 상기 DHCP 클라이언트는 가입자 단말(110)로, DHCP 서버는 OLT(220) 및 라우터(120)로 칭한다.
상기 도 5를 참조하면, 301단계에서 가입자 단말(110)은 자신과 연결된 ONT(210)로 IP 주소 할당 및 초기화 정보 요청을 위해 DHCP 탐색(DCHCPDISCOVER) 메시지를 PON 망으로 전송한다. 이에 따라 302단계에서 상기 DHCP 탐색 메시지를 수신한 PON 망의 ONT(210)는 상기 DHCP 탐색 메시지에 ONT 식별 정보(ONT ID 및 ONT Port ID)를 추가하여 OLT(220)으로 전송한다.
그러면 303단계 및 304단계에서 상기 OLT(220)는 수신된 상기 DHCP 탐색 메시지에서 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 이용하여 상기 가입자 단말(110)을 위한 IP 정보를 할당하고, 할당된 IP 정보 및 부가적인 초기화 정보를 DHCP 제안(DHCPOFFER) 메시지에 실어 상기 ONT(210)를 통해 상기 가입자 단말(110)에게 전달한다.
상기 DHCP 제안 메시지를 수신한 가입자 단말(110)은 305단계에서 상기 OLT(220)를 DHCP 서버로 선택하고, 상기 DHCP 서버로 선택된 상기 OLT(220)로 DHCP 요청을 위해 ONT(210)로 DHCP 요청(DHCPREQUEST) 메시지를 전송한다. 이에 따라 ONT(210)는 306단계에서 상기 DHCP 요청 메시지에 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 추가하고, 이러한 정보를 포함한 DHCP 요청 메시지를 상기 OLT(220)로 전송한다.
그러면 307단계 및 308단계에서 상기 OLT(220)는 상기 DHCP 요청 메시지를 수신하고, 수신된 DHCP 요청 메시지에 포함된 ONT ID 및 ONT Port ID 정보에 할당된 IP 주소 및 임대 기간(Lease Time)에 대한 정보를 저장한 후, 해당 가입자 단말에 필요한 망 관련 다른 정보를 포함한 DHCP 응답(DHCPACK) 메시지를 상기 ONT(210)을 거쳐 상기 가입자 단말(110)로 전송한다.
다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따라 OLT가 DHCP 릴레이 에이전트로 동작하는 경우, DHCP 구현을 위해 상기 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 이용한 DHCP 클라이언트, DHCP 릴레이 에이전트 및 DHCP 서버 간 송/수신되는 DHCP 관련 메시지들을 처리하기 위한 절차에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 수동형 광 가입자 망(PON)에서 DHCP 클라이언트와 DHCP 릴레이 에이전트 및 DHCP 서버간의 DHCP 관련 메시지들의 처리 절차를 도시한 흐름도이다. 여기서 상기 DHCP 클라이언트는 가입자 단말(110)로, DHCP 서버는 라우터(120)로, DHCP 릴레이 에이전트는 OLT(220)으로 칭한다.
도 6을 참조하면, 401단계에서 가입자 단말(110)은 자신과 연결된 ONT(210)로 IP 주소 할당 및 초기화 정보 요청을 위해 DHCP 탐색(DCHCPDISCOVER) 메시지를 PON 망으로 전송한다. 이에 따라 402단계에서 상기 DHCP 탐색 메시지를 수신한 PON 망의 ONT(210)는 상기 DHCP 탐색 메시지에 ONT 식별 정보(ONT ID 및 ONT Port ID)를 추가하여 OLT(220)으로 전송한다.
그러면 403단계에서 OLT(220)는 수신되는 DHCP 탐색 메시지에 포함된 ONT ID 및 ONT Port ID 정보에 근거하여 DHCP 릴레이 에이전트로 동작하게 되며, 상기 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 DHCP 탐색 메시지의 옵션(Option 82) 필드의 서브 옵션 정보로 추가하여 DHCP 서버로 동작하는 라우터(120)로 전송한다. 이에 따라 404단계에서 라우터(120)는 수신되는 DHCP 탐색 메시지에 포함된 서브 옵션 정보를 근거하여 해당 가입자 단말(110)에게 IP 정보를 할당하고, 할당된 IP 정보 및 부가적인 초기화 정보를 DHCP 제안(DHCPOFFER) 메시지에 실어 상기 OLT(220)으로 전송한다.
상기 DHCP 제안 메시지를 수신한 OLT(220)는 상기 DHCP 제안 메시지에서 옵션(Option 82) 필드를 제거한 후 405단계에서 및 406단계에서 상기 옵션 필드가 제거된 DHCP 제안 메시지를 상기 ONT(210)를 거쳐 상기 가입자 단말(110)로 전송한다.
이후, 가입자 단말(110)은 수신된 DHCP 제안 메시지에 포함된 정보를 이용하여 상기 라우터(120)를 DHCP 서버로 선택하면, 407단계에서 상기 DHCP 서버로 선택된 상기 라우터(120)를 목적지로 DHCP 요청(DHCPREQUEST) 메시지를 ONT(210)로 전송한다. 이에 따라 408단계에서 ONT(210)는 상기 DHCP 요청 메시지에 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 추가하여 OLT(220)로 전달한다.
상기 가입자 단말(110)로부터의 상기 DHCP 요청 메시지를 수신한 OLT(220)는 상기 DHCP 요청 메시지에 포함된 ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 옵션(Option 82) 필드의 서브 옵션 정보로 추가한다. 그런 다음 409단계에서 OLT(220)는 상기 옵션 필드의 서브 옵션 정보가 추가된 상기 DHCP 요청 메시지를 상기 라우터(120)로 전송한다.
그러면 상기 라우터(120)는 수신되는 상기 DHCP 요청 메시지에 포함된 정보를 이용하여 상기 가입자 단말(110)에 할당된 IP 주소 및 임대 기간(Lease Time)에 대한 정보를 저장한다. 그런 다음 410단계에서 상기 라우터(120)는 상기 DHCP 요청 메시지에 포함된 옵션 필드에 대한 필드값과 해당 가입자 단말(110)에 필요한 망 관련 다른 정보를 포함한 DHCP 응답(DHCPACK) 메시지를 OLT(220)로 전송한다. 이에 따라 OLT(220)는 수신한 상기 DHCP 응답 메시지에서 옵션 필드를 제거하고, 411단계 및 412단계에서 상기 OLT(220)는 상기 ONT(210)를 거쳐 상기 옵션 필드가 제거된 DHCP 응답 메시지를 상기 가입자 단말(110)로 전송한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 각 장치 간의 메시지 송/수신 절차를 통해 DHCP를 구현할 수 있으며, 각 장치들 중 상기 OLT에서의 DCHP 구현을 위한 동작을 구체적으로 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 실시예들에 따라 OLT에서의 DHCP 구현을 위한 동작을 도시한 흐름도이다.
상기 도 7을 참조하면, 501단계에서 OLT(220)는 DHCP 클라이언트로 동작하는 가입자 단말(110)로부터 ONT(210)를 거쳐 DHCP 메시지(DHCP 탐색 메시지 또는 DHCP 요청 메시지)를 수신한다. 이에 따라 502단계에서 OLT(220)는 수신된 DHCP 메시지에서 목적지 MAC 주소, 소스 IP 주소, 목적지 IP 주소 및 목적지 UDP 포트 정보를 검색하여 상기 추출된 해당 정보를 통해 상기 수신된 메시지가 DHCP 메시지임을 인지하고, 상기 DHCP 메시지에서 OLT 식별 정보(OLT Port ID) 및 ONT 식별 정보(ONT ID, ONT Port ID)를 추출하여 내부의 DHCP 메시지 처리부(도시되지 않음)로 전달한다.
그러면 503단계에서 OLT(220)는 내부의 DHCP 메시지 처리부에서 상기 추출된 정보들을 이용하여 자신이 DHCP 서버로 동작하는지 또는 DHCP 릴레이 에이전트로 동작하는지에 대해 확인한다. 여기서 상기 OLT(220)는 상기 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블을 검색하여 상기 DHCP 메시지에서 추출된 OLT 식별 정보(OLT Port ID) 및 ONT 식별 정보(ONT ID, ONT Port ID)와 일치하는 엔트리 존재하는지에 따라 상기 DHCP 서버 또는 상기 DHCP 릴레이 에이전트로 동작할지를 판단함으로써 동작할 해당 기능을 결정한다.
확인 결과, 자신이 DHCP 서버가 아닌 DHCP 릴레이 에이전트로 동작하는 경 우, 504단계에서 OLT(220)는 상기 DHCP 메시지에 상기 추출된 정보를 옵션 필드(Option 82)의 서버 옵션 정보로 추가한 후 다른 DHCP 서버로 동작하는 라우터(120)로 상기 추출된 정보가 추가된 DHCP 메시지를 전송한다.
이후, 505단계에서 상기 OLT(220)는 상기 DHCP 메시지에 대한 응답 메시지(DHCP 제안 메시지 또는 DHCP 응답 메시지)를 수신하면, 수신된 응답 메시지에서 옵션 필드를 제거한 후 해당 응답 메시지를 가입자 단말(110)로 전송한다.
상기 503단계에서 확인한 결과, 자신이 DHCP 서버로 동작하는 경우, 506단계에서 OLT(220)는 만약, 수신된 DHCP 메시지가 DHCP 탐색 메시지이면 상기 추출된 정보에 기반하여 IP 주소를 할당하고, 할당된 IP 주소 및 부가적인 초기화 정보를 상기 수신된 DHCP 메시지에 대한 응답 메시지(DHCPOFFER)에 추가한다. 반면, 수신된 DHCP 메시지가 DHCP 요청 메시지이면 추출된 정보에 할당된 IP 주소 및 임대 기간에 대한 정보를 저장한다. 그런 다음 507단계에서 OLT(220)는 상기 수신된 DHCP 메시지에 대한 해당 응답 메시지를 상기 ONT(210)를 거쳐 상기 가입자 단말(110)로 전송한다.
상술한 바와 같이 본원 발명은 PON 기반의 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 OLT가 PON망의 특징으로 제공되는 ONT ID 및 ONT Port ID 정보에 근거해서 DHCP 서버와 DHCP 릴레이 에이전트로 동시에 동작할 수 있 수 있으며, DHCP 서버로 동작하는 경우에 OLT Port ID, ONT ID 및 ONT Port ID 기반으로 IP 정보를 동적으로 할당 하고 관리하고, DHCP 릴레이 에이전트로 동작하는 경우에 OLT Port ID, ONT ID 및 ONT Port ID 정보를 DHCP 메시지의 옵션(Option 82) 필드의 서브 옵션으로 추가해서 제공함으로써 효율적인 유지보수가 가능한 PON 기반의 DHCP를 구현할 수 있다.
한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 발명청구의 범위뿐만 아니라 이 발명청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 OLT가 PON망의 특징으로 제공되는 ONT ID 및 ONT Port ID 정보에 근거해서 DHCP 서버와 DHCP 릴레이 에이전트로 동시에 동작함으로써 가격 경쟁력이 향상될 수 있으며, OLT Port ID, ONT ID 및 ONT Port ID 기반의 IP 정보 할당 및 타 DHCP 서버로의 정보 제공을 통해서 세밀한 관리를 할 수 있으므로, 보다 효율적인 유지보수가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 동적 호스트 클라이언트로 동작하는 가입자 단말과 연동하는 광 네트워크 터미널(ONT) 및 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터와 연동하는 광 회선 터미널(OLT)을 구비하는 수동형 광 가입자 망을 기반으로 하는 인터넷 서비스 시스템에서, 상기 광 회선 터미널(OLT)에서의 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 구현 방법에 있어서,
    상기 가입자 단말로부터 상기 광 네트워크 터미널(ONT)을 거쳐 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 식별자 정보를 추출하는 과정과,
    상기 추출된 식별자 정보를 이용하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작할지를 결정하는 과정과,
    상기 추출된 식별자 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당하는 과정과,
    상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 대한 응답 메시지를 상기 가입자 단말로 전달하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작할지를 결정하는 과정은,
    상기 추출된 식별자 정보를 이용하여 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블을 검색하는 단계와,
    상기 추출된 식별자 정보와 일치하는 엔트리가 존재하는 경우 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로의 동작을 결정하는 단계와,
    상기 추출된 식별자 정보와 일치하는 엔트리가 없는 경우 동작 실패로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 상기 가입자 단말로 전달하는 과정은, 상기 광 회선 터미널로부터 수신된 메시지가 동적 호스트 설정 프로토콜 탐색 메시지인 경우 상기 할당된 IP 정보 및 부가적인 초기화 정보를 상기 응답 메시지에 실어 전송함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방 법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 응답 메시지를 상기 가입자 단말로 전달하는 과정은, 상기 광 회선 터미널로부터 수신된 메시지가 동적 호스트 설정 프로토콜 요청 메시지인 경우 상기 할당된 IP 정보 및 임대 기간에 대한 정보를 저장하고, 옵션 필드값과 상기 가입자 단말에 필요한 망 관련 정보를 상기 응답 메시지에 실어 전송함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 식별자 정보는 상기 ONT에 의해 추가된 ONT 식별자(ID) 및 ONT 포트 식별자(ID)와, 상기 OLT의 식별자를 포함함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  7. 동적 호스트 설정 프로토콜 클라이언트로 동작하는 가입자 단말과 연동하는 광 네트워크 터미널(ONT) 및 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터와 연동하는 광 회선 터미널(OLT)를 구비하는 수동형 광 가입자 망을 기반으로 하는 인터넷 서비스 시스템에서, 상기 광 회선 터미널(OLT)에서의 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법에 있어서,
    상기 가입자 단말로부터 상기 광 네트워크 터미널을 거쳐 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 수신하는 과정과,
    상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 식별자 정보를 추출하는 과정과,
    상기 수신된 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 상기 추출된 식별자 정보를 옵션 필드의 서브 옵션 정보로 추가하여 상기 옵션 필드가 추가된 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 상기 라우터로 전송하는 과정과,
    상기 라우터로부터 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소 할당 정보 및 상기 옵션 필드를 포함한 응답메시지를 수신하는 과정과,
    상기 응답 메시지에서 상기 옵션 필드를 제거하여 상기 가입자 단말로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 식별자 정보를 이용하여 동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로 동작할지를 결정하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로 동작할지를 결정하는 과정은,
    상기 추출된 식별자 정보를 이용하여 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블을 검색하는 단계와,
    상기 추출된 식별자 정보와 일치하는 엔트리가 존재하는 경우 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로의 동작을 결정하는 단계와,
    상기 추출된 식별자 정보와 일치하는 엔트리가 없는 경우 동작 실패로 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 식별자 정보는 상기 ONT에 의해 추가된 ONT 식별자(ID) 및 ONT 포트 식별자(ID)와, 상기 OLT의 식별자를 포함함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 방법.
  11. 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 클라이언트로 동작하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 전송하는 가입자 단말과,
    상기 가입자 단말과 연동하여 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 자신의 식별자 정보를 추가하는 광 네트워크 터미널(ONT)과,
    상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 상기 광 네트워크 터미널(ONT)에 의해 추가된 식별자 정보를 추출하고, 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블에 상기 추출된 식별자 정보들과 일치하는 엔트리가 존재하는 경우, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로의 동작을 결정하고, 상기 추출된 식별 정보 및 자신의 식별자 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜 주소를 할당한 후 상기 가입자 단말로 응답 메시지를 전송하는 광 회선 터미널(OLT)을 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
  12. 삭제
  13. 동적 호스트 설정 프로토콜(DHCP) 클라이언트로 동작하여 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 전송하는 가입자 단말과,
    상기 가입자 단말과 연동하여 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 자신의 식별자 정보를 추가하는 광 네트워크 터미널(ONT)과,
    동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로 동작하고, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 포함된 상기 ONT에서 추가된 식별자 정보 및 자신의 식별자 정보를 옵션 필드의 서브 옵션 정보로 추가하고, 상기 옵션 필드를 추가한 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지를 다른 동적 호스트 설정 프로토콜 서버로 전송하는 광 회선 터미널(OLT)과,
    상기 광 회선 터미널(OLT)로부터 수신된 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에 입력된 정보를 이용하여 상기 가입자 단말에 대한 인터넷 프로토콜(IP) 주소를 할당한 후 응답 메시지를 전송하는 상기 다른 호스트 설정 프로토콜 서버로 동작하는 라우터를 포함하는 것을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 광 회선 터미널은 상기 라우터로부터 수신된 응답 메시지에서 옵션 필드를 제거하고, 상기 옵션 필드가 제거된 응답 메시지를 상기 가입자 단말로 전송함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 광 회선 터미널은 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 메시지에서 상기 식별자 정보들을 추출하고, 운용자에 의해 미리 설정된 식별자 정보를 키 값으로 하여 구성한 내부의 테이블에서 상기 추출된 식별자 정보들과 일치하는 엔트리가 존재하는 경우 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 릴레이 에이전트로의 동작으로 결정함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 라우터는 상기 광 회선 터미널로부터 수신된 메시지가 동적 호스트 설정 프로토콜 탐색 메시지인 경우 상기 할당된 인터넷 프로토콜(IP) 정보 및 부가적인 초기화 정보를 상기 응답 메시지에 실어 전송함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 라우터는 상기 광 회선 터미널로부터 수신된 메시지가 동적 호스트 설정 프로토콜 요청 메시지인 경우 상기 할당된 IP 정보 및 임대 기간에 대한 정보를 저장하고, 상기 동적 호스트 설정 프로토콜 요청 메시지에 포함된 옵션 필드값과 상기 가입자 단말에 필요한 망 관련 정보를 상기 응답 메시지에 실어 전송함을 특징으로 하는 초고속 인터넷 서비스 시스템에서 동적 호스트 설정 프로토콜 구현 시스템.
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