KR101132295B1

KR101132295B1 - ＰＭＩＰｖ6 환경에서 플로우 이동성 지원 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR101132295B1
Application number: KR1020100112413A
Authority: KR
Inventors: 이재훈; 김정면; 정우영
Original assignee: 재단법인대구경북과학기술원
Priority date: 2010-11-12
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2012-04-05

Abstract

본 발명에 따르는 PMIPv6 망 시스템은, 다수의 인터페이스를 구비하는 MN; 상기 MN의 다수의 인터페이스 각각에 대응되어 상기 다수의 인터페이스를 통한 통신을 이행하는 다수의 게이트웨이; 상기 다수의 게이트웨이를 통해 상기 MN의 다수의 인터페이스로 통신하는 LMA;를 구비하며, 상기 MN이 상기 다수의 인터페이스 중 어느 한 인터페이스에 어싸인된 주소의 패킷을 다른 인터페이스 및 그에 대응되는 MAG를 통해 상기 LMA로 전송하고, 상기 LMA가 상기 패킷이 어싸인된 주소의 인터페이스와 상기 패킷을 송신한 인터페이스가 상이하면, 그 패킷에 어싸인된 주소로의 플로우를 상기 패킷을 송신한 인터페이스 및 MAG로 설정하도록 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록함을 특징으로 한다.

Description

ＰＭＩＰｖ6 환경에서 플로우 이동성 지원 방법 및 시스템{Method for supporting flow mobility in Proxy MIPv6 and System therefor}

본 발명은 PMIPv6 환경에서 이동단말의 망 접속 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PMIPv6 환경에서 다수의 인터페이스를 구비하는 이동단말이 서로 다른 플로우를 서로 다른 인터페이스를 통하여 전송할 수 있게 하는 플로우 이동성 지원 방법 및 시스템에 관한 것이다.

S.Gundavelli, K. Leung, V.davarapalli, K. Chowdhurry and B. Patil, "Proxy Mobile IPv6", RFC 5213, AUG 2008에서 정의된 Proxy Mobile IPv6(이하 PMIPv6라 칭함) 환경에서, 여러 개의 인터페이스가 장착된 이동 단말(Mobile Node; 이하 MN이라 칭함)이 여러 개의 인터페이스를 이용하여 PMIPv6 망에 접속하는 경우에, 상기 MN은 비록 여러 개의 인터페이스가 장착되어 있다 하더라도 단지 하나의 인터페이스를 통하여 망에 접속할 수 있도록 정의되어 있었다. 그러나 이는 여러 개의 인터페이스가 장착된 MN이 동시에 여러 개의 인터페이스를 이용하여 PMIPv6 망에 접속할 수 없으므로, 비효율적이라 할 수 있다.

이에 따라 종래에는 여러 개의 인터페이스가 장착된 MN이 플로우별로 서로 다른 인터페이스를 이용하여 전송할 수 있도록 하는 방법이 제안되었다.

즉, 종래에는 여러 개의 인터페이스가 장착된 MN이 여러 개의 인터페이스를동시에 이용하여 PMIPv6 망에 접속하는 경우에 MN이 서로 다른 플로우를 서로 다른 인터페이스를 통해 전송하기 위한 플로우 기반 이동성을 지원하기 위하여 IETF의 netext WG에서는 T. Melia and S. Gundavelli, "Logical Interface Support for multi-mode IP Hosts", draft-ietf-netext-logical-interface-support-01(work in progress), Oct. 2010에서 정의된 로지컬 인터페이스(logical interface)를 이용하기로 결정하였다.

그리고 CJ. Bernardos, "Proxy Mobile IPv6 Extensions to Support Flow Mobility", draft-bernardow-netext-pmipv6-flowmob-01 (work in progress), Oct. 2010에서는 PMIIPv6 망에서 상기 정의된 로지컬 인터페이스를 이용한 플로우 기반 이동성 지원 기법을 제안하였다. 이 기법에서는 MN이 여러 개의 인터페이스를 이용하여 PMIPv6 망에 접속하여 그 중의 하나를 이용하여 플로우를 전송하면, PMIPv6 망에서 플로우를 전송할 인터페이스를 결정하여 해당 인터페이스를 통하여 플로우를 전송하도록 하였다. 그렇지만 이 기법에서는 망에서 플로우를 전송할 인터페이스를 결정하기 때문에 MN이 어떤 인터페이스를 이용할 것인지를 결정할 수가 없어서 사용자의 의도를 반영할 수가 없다는 단점이 있었다.

그리고 T. Tran, Y. Hong and Y. Han, "Flow mobility support in PMIPv6" draft-trung-netext-flow-mobility-support-01 (work in progress), Oct. 2010에서는 플로우를 전송하기 위한 인터페이스를 결정하기 위한 트리거링을 정의한다. 이 문서에서는 호스트에서 플로우의 이동성을 개시하는 트리거링과 네트워크에서 플로우의 이동성을 개시하는 트리거링이 정의되었다.

그리고 호스트에서 플로우의 이동성을 개시하는 경우에는 MN은 T. Narten, E. Nordmark. W. Simpson, and H. Soliman, "Neighbor Discovery for IP version 6 (IPv6), REC 2461, Sep. 2007에서 정의된 라우터 검침(Router Solicitation, 이하 RS로 칭함)을 이용하여 RS 메지지 내에 전송할 플로우의 정보를 추가한 후에 RS 메시지를 플로우를 전송할 인터페이스를 통하여 전송한다. 이 이후부터 MN은 해당 인터페이스를 통하여 플로우를 전송하였다. 그러나 이러한 기법은 기존에 정의되어 있는 RS 메시지의 형식이 변경되어야 하는 단점이 있었다.

본 발명은 PMIPv6 환경에서 다수의 인터페이스를 구비하는 이동단말이 서로 다른 플로우를 서로 다른 인터페이스를 통하여 전송할 수 있게 하는 플로우 이동성 지원 방법 및 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따르는 PMIPv6 망 시스템은, 다수의 인터페이스를 구비하는 MN; 상기 MN의 다수의 인터페이스 각각에 대응되어 상기 다수의 인터페이스를 통한 통신을 이행하는 다수의 게이트웨이; 상기 다수의 게이트웨이를 통해 상기 MN의 다수의 인터페이스로 통신하는 LMA;를 구비하며, 상기 MN이 상기 다수의 인터페이스 중 어느 한 인터페이스에 어싸인된 주소의 패킷을 다른 인터페이스 및 그에 대응되는 MAG를 통해 상기 LMA로 전송하고, 상기 LMA가 상기 패킷이 어싸인된 주소의 인터페이스와 상기 패킷을 송신한 인터페이스가 상이하면, 그 패킷에 어싸인된 주소로의 플로우를 상기 패킷을 송신한 인터페이스 및 MAG로 설정하도록 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록함을 특징으로 한다.

상기한 본 발명은 MN의 사용자가 플로우가 전송되는 인터페이스를 결정할 수 있도록 하기 위한 호스트-기반 플로우 이동성 지원 기법을 제안하므로, PMIPv6 네트워크에서 플로우 이동성을 정적으로 결정하거나 링크 계층의 의존성 없이 이용자가 스스로 IP 계층 내에서 플로우의 이동성을 결정할 수 있게 한다.

또한 본 발명은 플로우의 이동성을 지원하기 위하여 MN과 MAG간, 그리고 MAG와 LMA간에 추가적인 제어 메시지를 추가로 정의할 필요가 없어서 PMIPv6 기반의 네트워크에 적용이 용이한 효과도 있다.

또한 본 발명은 MN이 인터넷 상의 임의의 호스트와 VoIP 트래픽을 교환하고자 하는 경우에, 어떤 이용자는 QoS 요구사항에 적합 3GPP 기반의 이동통신망을 선택하고, 또한 다른 이용자는 저 비용 고 대역폭의 무선 랜 망을 선택할 수 있게 하는 등 이용자의 선택 폭이 확대될 수 있게 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PMIPv6 망 구조도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PMIPv6 환경에서의 플로우 이동성 지원 방법의 흐름도.

본 발명은 MN에 로지컬 인터페이스가 구현되어 있는 환경에서 MN이 여러 개의 인터페이스를 이용하여 PMIPv6 망에 접속하는 경우에 MN이 플로우를 전송하기 위한 인터페이스를 결정하고, 그 결정된 인터페이스를 통하여 플로우를 전송하면 PMIPv6 망에서 플로우의 이동성을 지원한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 PMIPv6 망 구조를 도시한 것이 도 1이다.

상기 도 1을 참조하면 상기 PMIPv6 망은 다수의 MAG(Mobile Access Gateway)와 LMA(Localized Mobility Anchor)(114)로 구성된다. 여기서, 상기 MAG는 설명의 편이상 제1 및 제2MAG(112,114)만을 도시하였다.

상기 제1 및 제2MAG(110,112)는 상기 MN(100)이 접속되어 있는 제1 및 제2어세스 네트워크에서 기본 게이트웨이로 동작한다. 이러한 제1 및 제2MAG(110,112)는 제1 및 제2어세스 네트워크를 통해 상기 MN(100)의 제1 및 제2인터페이스(102,104)와 통신함과 아울러, 상기 LMA(114)와 통신한다.

상기 LMA(114)는 PMIPv6 도메인 내에서 MN(100)을 위한 홈 에이전트(Home Agent)로 동작하며, 상기 제1 및 제2MAG(110,112)과의 통신을 이행함과 아울러 외부 망인 인터넷을 통해 연결되는 단말(116)과의 통신을 이행한다.

특히 상기 LMA(114)는 MN(100)으로부터 수신된 패킷의 소스 IPv6 주소와 상기 패킷을 송신한 MN(100)의 인터페이스가 서로 상이하면, 상기 패킷을 송신한 MN(100)에 대한 정보를 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록하고, 상기 소스 IPv6 주소로의 패킷이 수신되면 이를 상기 패킷을 송신한 MN(100)의 인터페이스로 전송한다.

그리고 상기 MN(100)은 제1 및 제2인터페이스(102,104)와 로지컬 인터페이스(106)와 IP(108)를 구비한다. 상기 MN(100)은 N 개의 인터페이스를 구비하며, 상기 N개의 인터페이스를 이용하여 PMIPv6 망 내에 있는 N 개의 서로 다른 특성을 갖는 어세스 네트워크에 동시에 접속할 수 있다. 여기서, 상기 MN(100)에는 편이상 제1 및 제2인터페이스(102,104)가 구비되어 각각 제1 및 제2어세스 네트워크에 접속하는 것으로 예시하였다.

이러한 본 발명에 따르는 PMIPv6 환경에서의 플로우 이동성 지원 방법을 도 2의 흐름도를 참조하여 설명한다.

상기 MN(100)은 PMIPv6 망의 도메인에 접속하여, 제1인터페이스(102)를 통하여 제1MAG(110)에 접속하여(200단계), 제1인터페이스(102)에 제1MN-HNP(MN-Home Network Prefix)에 속하는 IPv6 주소인 제1MN-HoA를 설정한다(202,204,206,208단계). 즉, 제1인터페이스(102)의 어태치(ATTACHMENT) 요청에 따라 제1MAG(110)은 LMA(114)로 PBU를 전송하고, 그에 따라 LMA(114)는 PBAck(HNP1)를 제1MAG(110)로 반환하며, 제1MAG(110)는 RA(HNP1)을 MN(100)의 제1인터페이스(102)로 반환하며, MN(100)은 상기 RA(HNP1)을 제공받아 제1MN-HoA(MN_HoA1)을 어싸인한다.

그리고 상기 MN(100)은 PMIPv6 망의 도메인에 접속하여, 제2인터페이스(104)를 통하여 제2MAG(112)에 접속하여(210단계), 제2인터페이스(104)에 제2MN-HNP(MN-Home Network Prefix)에 속하는 IPv6 주소인 제2MN-HoA를 설정한다(212,214,216,218단계). 즉, 제2인터페이스(104)의 어태치(ATTACHMENT) 요청에 따라 제2MAG(112)은 LMA(114)로 PBU를 전송하고, 그에 따라 LMA(114)는 PBAck(HNP2)를 제2MAG(112)로 반환하며, 제2MAG(112)는 RA(HNP2)을 MN(100)의 제2인터페이스(104)로 반환하며, 상기 MN(100)은 상기 RA(HNP2)을 제공받아 제2MN-HoA(MN_HoA2)을 어싸인한다.

이후 상기 MN(100)은 제1 및 제2인터페이스(112,110)를 통하여 플로우를 전송한다. 상기 플로우는 소스 IPv6 주소, 목적지 IPv6 주소, 프로토콜, 소스 포트 번호, 그리고 목적지 포트 번호의 다섯 개의 정보를 포함한다.

상기 소스 IPv6 주소로 제1MN-HoA를 가지는 IPv6 패킷은 MN(100)의 제1인터페이스(102)를 이용하여 제1MAG(110)를 거쳐 LMA(114)에게로 전송될 수 있다. 그리고 상기 LMA(114)는 상기 패킷의 목적지 IPv6 주소로 패킷을 전송하고, 상기 소스 IPv6 주소로의 패킷이 수신되면 이를 제1MAG(110) 및 제1인터페이스(102)를 통해 MN(100)으로 송신한다.

또한 상기 소스 IPv6 주소로 제2MN-HoA를 가지는 IPv6 패킷은 MN(100)의 제2인터페이스(104)를 이용하여 제2MAG(112)를 거쳐 LMA(114)에게로 전송된다. 그리고 상기 LMA(114)는 상기 패킷의 목적지 IPv6 주소로 패킷을 전송하고, 상기 소스 IPv6 주소로의 패킷이 수신되면 이를 제2MAG(112) 및 제2인터페이스(104)를 통해 MN(100)으로 송신한다.

상기한 바와 다르게 MN(100)은 사용자의 선택에 따라 소스 IPv6 주소로 제1MN-HoA를 가지는 IPv6 패킷을 제2인터페이스(104)를 이용하여 제2MAG(112)를 거쳐 LMA(114)로 전송할 수 있다(222,224단계).

이 경우 상기 LMA(114)는 수신한 IPv6 패킷의 소스 IPv6 주소 정보와 제2MAG(114) 또는 제2인터페이스(104)가 서로 대응되는지 체크하고, 상기 소스 IPv6 주소 정보와 제2MAG(114) 또는 제2인터페이스(104)가 서로 대응되지 않고 상기 제1MAG(110) 또는 제1인터페이스(102)에 의해 어싸인된 주소로 확인되면, MN(100)이 플로우-기반 이동성을 요청하는 것이라 판단하고 자신의 바인딩 캐쉬 엔트리에 해당 플로우는 제2MAG(112)를 통하여 전송된다는 플로우 이동 정보를 등록한다(226단계). 여기서, 상기 LMA(114)는 어싸인된 주소에 대한 인터페이스 및 MAG에 대한 정보를 저장 관리하여, 상기한 바와 같이 플로우 이동을 검출할 때에 사용한다.

이후에 LMA(114)은 상기 패킷의 목적지 IPv6 주소로 패킷을 전송한다.

만일 상기 목적지 IPv6 주소에 해당되는 단말(116)로부터 상기 MN(100)으로 전송되는 IPv6 패킷이 수신되면, 상기 LMA(114)는 자신의 바인딩 캐쉬 엔트리에 해당 목적지 IPv6 주소에 대한 플로우 이동 정보가 존재하는지를 검색하고, 플로우 이동 정보가 존재하면, 그 플로우 이동정보에 따라 패킷을 제2MAG(112) 및 제2인터페이스(104)를 통하여 MN(100)으로 전송한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 플로우 이동정보가 등록된 바인딩 캐시 엔트리의 예를 도시한 것이다.

상기 바인딩 캐시 엔트리에 등록되는 플로우 이동정보는 MN의 식별정보별로 플로우에 참여하는 MUG 및 인터페이스의 주소와 프록시 코어 식별정보 등으로 구성된다.

100 : MN
102 : 제1인터페이스
104 : 제2인터페이스
110 : 제1MAG
112 : 제MAG
114 : LMA

Claims

다수의 인터페이스를 구비하는 MN(Mobile Node), 상기 MN의 다수의 인터페이스 각각에 대응되어 상기 다수의 인터페이스를 통한 통신을 이행하는 다수의 MAG, 및 상기 다수의 MAG(Mobile Access Gateway)를 통해 상기 MN의 다수의 인터페이스로 통신하는 LMA(Localized Mobility Anchor)를 구비하는 PMIPv6 환경에서 플로우 이동성 지원 방법에 있어서,
상기 MN이 상기 다수의 인터페이스 중 어느 한 인터페이스에 어싸인된 주소의 패킷을 다른 인터페이스 및 그에 대응되는 MAG를 통해 상기 LMA로 전송하는 단계;
상기 LMA가 상기 패킷이 어싸인된 주소의 인터페이스와 상기 패킷을 송신한 인터페이스가 상이하면, 그 패킷에 어싸인된 주소로의 플로우를 상기 패킷을 송신한 인터페이스 및 MAG로 설정하도록 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록하는 단계;
를 구비함을 특징으로 하는 플로우 이동성 지원 방법.
제1항에 있어서,
상기 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록된 주소에 대한 패킷이 수신되면, 상기 LMA는 상기 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록된 인터페이스 및 MAG로 송신하는 단계;를 더 구비함을 특징으로 하는 플로우 이동성 지원 방법.
PMIPv6 망 시스템에 있어서,
다수의 인터페이스를 구비하는 MN;
상기 MN의 다수의 인터페이스 각각에 대응되어 상기 다수의 인터페이스를 통한 통신을 이행하는 다수의 게이트웨이;
상기 다수의 게이트웨이를 통해 상기 MN의 다수의 인터페이스로 통신하는 LMA;를 구비하며,
상기 MN이 상기 다수의 인터페이스 중 어느 한 인터페이스에 어싸인된 주소의 패킷을 다른 인터페이스 및 그에 대응되는 MAG를 통해 상기 LMA로 전송하고,
상기 LMA가 상기 패킷이 어싸인된 주소의 인터페이스와 상기 패킷을 송신한 인터페이스가 상이하면, 그 패킷에 어싸인된 주소로의 플로우를 상기 패킷을 송신한 인터페이스 및 MAG로 설정하도록 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록함을 특징으로 하는 PMIPv6 망 시스템.
제3항에 있어서,
상기 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록된 주소에 대한 패킷이 수신되면, 상기 LMA는 상기 바인딩 캐쉬 엔트리에 등록된 인터페이스 및 MAG로 송신함을 특징으로 하는 PMIPv6 망 시스템.