KR20050076962A

KR20050076962A - 네트워크 주소 설정 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20050076962A
Application number: KR1020040004817A
Authority: KR
Inventors: 최정현; 안성준
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2004-01-26
Filing date: 2004-01-26
Publication date: 2005-07-29

Abstract

본 발명은 네트워크 주소 설정 장치에 관한 것으로 특히, IGD CP를 포함하지 않은 인터넷 애플리케이션을 위하여 별도의 IGD CP를 구비하여 NAT 설정을 대신 수행하도록 함으로써 전문지식이 없는 일반 사용자도 손쉽게 NAT 설정을 이용하여 인터넷 애플리케이션을 수행할 수 있도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 홈 네트워크에 존재하면서 가정 내의 인터넷 애플리케이션(230)과 가정 외부의 인터넷 애플리케이션(240)간의 연결 서비스를 제공하는 UPnP IGD(210)와, 포트매핑에 필요한 주소정보를 획득하여 상기 UPnP IGD(210)에 포트매핑을 설정하는 포트매핑 CP(220)를 포함하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

네트워크 주소 설정 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR SETTING NETWORK ADDRESS}

본 발명은 네트워크 서비스에 관한 것으로 특히, 네트워크 주소 설정 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근 작고 다양한 디바이스(device)들에도 강력한 컴퓨팅 파워가 적용되면서 저렴하고 보편적인 네트워킹 매체 기술들이 출현하거나 상용화되고 있는 상황이다. 예를 들어, 가정에서 사용되는 냉장고, 티브이, 세탁기, 피씨(PC), 오디오 등 다양한 디바이스들이 네트워킹으로 연결되고 컴퓨팅 파워가 부여됨으로써 그 사용법과 설정 방법이 손쉽게 되어 사람들이 더 높은 삶의 질을 누릴 수 있게 되었다.

이를 위하여 UPnP^TM(이하, UPnP라 약칭함) 기능이 제시되었다.

현재 운영체제에 PnP(Plug and Play) 기능이 추가된 이후로 피씨 주변장치를 설치하고 설정하는 것이 훨씬 쉬워졌지만, UPnP(Universal Plug and Play)는 이러한 편리한 기능을 TCP/IP, HTTP 및 XML과 같은 인터넷 표준 기술을 기반으로 전체 네트워크로까지 확장시켜 여러 가전 제품, 네트워크 프린터, 인터넷 게이트와 같은 네트워크 디바이스가 네트워킹 특히, 홈 네트워킹이 가능하도록 하는 기술이다.

특히, UPnP Device Architecture 1.0 사양은 분산 및 개방 네트워킹 구조를 기반으로 홈 네트워크 내의 각 가전 제품들이 중앙 집중의 관리를 받지 않고 대신 피어투피어(seamless peer to peer) 네트워킹이 가능하도록 한다.

이때, UPnP는 분산 및 개방 네트워킹 구조의 기술구성요소로 IP, HTTP 등과 같은 표준 네트워킹 기술을 채택함으로써 운영체제, 플랫폼 및 전송 매체에 독립적으로 동작할 수 있도록 규정하고 있다.

또한, UPnP Internet Gateway Device(이하 "IGD"라 약칭함)는 홈 네트워크를 구성하는 LAN과 WAN 간의 경계에 위치하여 홈 게이트웨이의 편리한 설정과 사용을 목표로 제정된 표준이다. 특히, UPnP IGD는 NAT(Network Address Translation)을 자동으로 설정하도록 하는 것이 특징이다.

UPnP IGD의 NAT 설정은 SOAP 기반의 UPnP 액션을 통해 애플리케이션 연결에 대한 외부 호스트 주소, 외부 연결에 이용될 공인포트, 프로토콜, 내부 포트, 내부 호스트 주소정보 등을 전송함으로써 이루어진다.

도1은 종래의 UPnP IGD CP를 이용한 포트 매핑 과정을 도시한 것으로, 애플리케이션(application)(130)은 IGD CP(Control Point)(120)를 포함하여 구성된다.

상기 애플리케이션(130)은 자신이 필요로 하는 포트매핑 정보를 포함하여 구성된다.

상기 IGD CP(120)는 UPnP IGD(110)에 UPnP 액션을 호출하여 포트매핑을 설정하도록 구성된다.

이와같은 종래 기술에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

도1에서 포트매핑은 내부로 향하는(inbound/incoming) 트래픽의 경우를 도시한 것이다.

외부의 인터넷 애플리케이션(140)이 UPnP IGD(110)를 통해 가정 내의 인터넷 애플리케이션(130)에 연결하려는 경우 인터넷 애플리케이션(130)이 자신이 필요로 하는 포트매핑 정보를 알고 있으므로 상기 인터넷 애플리케이션(130)에 포함되어 있는 IGD CP(120)가 UPnP IGD(110)에 원하는 포트매핑을 설정한다.

즉, 애플리케이션(130)이 IGD CP(120)를 포함하고 있기 때문에 액션 호출을 통해 필요한 포트 매핑을 UPnP IGD(110)에 설정할 수 있다.

이에 따라, UPnP IGD(110)가 UPnP CP(120)가 설정한 포트 정보를 애플리케이션(140)으로 제공하여 상기 애플리케이션(140)에서 가정 내의 애플리케이션(130)에 연결할 수 있도록 한다.

그러나, 종래의 방식은 NAT 설정을 위해 그 NAT를 사용하는 해당 애플리케이션에 IGD CP가 포함되어 있어야 한다는 제약이 있다.

따라서, 본 발명은 종래의 제약을 해소시키기 위하여 IGD CP를 포함하지 않는 일반적인 인터넷 애플리케이션에서도 UPnP IGD의 NAT 자동설정 기능을 이용할 수 있도록 창안한 네트워크 주소 설정 장치 및 방법을 제공함에 목적이 있다.

즉, 본 발명은 IGD CP를 포함하지 않은 인터넷 애플리케이션을 위하여 별도의 IGD CP를 구비하여 NAT 설정을 대신 수행하도록 함으로써 전문지식이 없는 일반 사용자도 손쉽게 NAT 설정을 이용하여 인터넷 애플리케이션을 수행할 수 있도록 함에 목적이 있다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 NAT 포트매핑을 전용으로 실행하는 CP(이하, "포트매핑 CP"라 칭함)를 구비하여 IGD CP가 없는 애플리케이션을 지원하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 포트매핑 CP는 사용자가 선택한 애플리케이션을 확인하고 그 애플리케이션의 포트매핑에 대한 정보를 웹사이트에서 추출하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 포트매핑 CP는 IGD의 방화벽(Firewall)을 이용하여 포트매핑 정보를 획득하도록 구성함을 특징으로 한다. 즉, 방화벽(Firewall) 기능은 외부에서 유입되는(incoming) 접속시도를 지능적으로 판단하여 포트매핑 정보를 기록하므로 포트매핑 CP가 상기 포트매핑 정보에 접근하여 획득한 후 UPnP IGD에 포트매핑을 설정하도록 하는 것이다.

또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 가정 내부로의 트래픽이 발생하였는지 확인하는 단계와, 상기에서 내부로의 트래픽 발생이 확인되면 해당 애플리케이션을 위한 포트매핑 정보를 획득하는 단계와, 상기 획득한 포트매핑 정보를 이용하여 UPnP IGD에 포트매핑 설정을 실행하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 한다.

상기 포트매핑 정보는 외부 호스트 정보, 외부 연결에 이용될 공인포트, 프로토콜, 내부포트, 내부 호스트 주소임을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 일반 인터넷 애플리케이션으로부터 UPnP IGD CP를 분리한 개념이므로, 본 발명의 실시예에서는 인터넷 애플리케이션의 응용 계층 payload 내에 주소 정보가 없는 애플리케이션을 가정한다.

도2는 본 발명의 실시예에서 네트워크 주소 설정 장치의 구성도로서 이에 도시한 바와 같이, 홈 네트워크에 존재하면서 가정 내의 인터넷 애플리케이션(230)과 가정 외부의 인터넷 애플리케이션(240)간의 연결 서비스를 제공하는 UPnP IGD(210)와, 외부로부터 포트매핑에 필요한 주소정보를 획득하여 상기 UPnP IGD(210)에 포트매핑을 설정하는 포트매핑 CP(220)를 포함하여 구성한다.

이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.

외부의 인터넷 애플리케이션(240)이 UPnP IGD(210)를 통해 가정 내의 인터넷 애플리케이션(230)에 연결하려는 경우 포트매핑 CP(220)는 상기 인터넷 애플리케이션(230)을 위한 포트매핑 정보를 추출하여 상기 UPnP IGD(210)에 포트매핑 설정을 실행하게 된다. 이때, 인터넷 애플리케이션(230)은 포트매핑 CP(220)의 존재를 모른다.

이에 따라, UPnP IGD(210)가 포트매핑 CP(220)가 설정한 포트 정보를 인터넷 애플리케이션(240)으로 제공하여 상기 인터넷 애플리케이션(240)에서 가정 내의 인터넷 애플리케이션(230)에 연결할 수 있도록 한다.

한편, 본 발명의 실시예에서 애플리케이션을 위한 포트매핑 정보를 획득하는 방법은 다음과 같다.

첫째, 외부의 포트매핑 웹사이트를 이용하는 경우로서 이의 과정은 도3에 도시한 바와 같다.

이 경우, 포트매핑 웹사이트(350)와 포트매핑 CP(320) 사이의 통신은 미리 규정되어야 한다.

만일, 포트매핑 CP(320)의 제조사가 포트매핑 웹사이트(350)를 유지하는 경우라면 상기 포트매핑 CP(320)와 포트매핑 웹사이트(350)간의 통신은 통신방법에 상관없이 아무런 문제없이 해결될 것이다.

따라서, 포트매핑 CP(320)은 인터넷 애플리케이션(330)이 사용하는 포트와 커넥션들을 포트매핑 웹사이트(350)에 등록함으로써 상기 포트매핑 CP(320)는 UPnP와 무관하게 인터넷 애플리케이션(330)을 가정 내의 사설망에서 이용할 수 있도록 지원하게 된다.

우선, 사용자는 포트매핑 CP(320)를 이용하여 포트매핑을 할 때 애플리케이션(330)이 동작하고 있는 내부 호스트 주소를 안다면 해당 정보를 넣어주고 만일, 주소 획득이 여의치 않으면 브로드캐스트(broadcast) 주소를 넣어준다.

외부 호스트 주소로는 대개 wildcard를 사용하여 상대방 호스트를 특정 호스트로 제한하지 않고 외부 연결에 이용될 공인포트를 내부 포트와 1:1로 할당을 요청할 수 있다.

이에 따라, UPnP IGD(310)가 가용한 공인포트를 임의로 부여하는 기능을 추가로 제공한다면 포트매핑 CP(320)은 공인포트값으로 wildcard를 사용하도록 한다.

둘째, 외부의 피어 인터넷 애플리케이션에서 요구한 내부로의(inbound) 트래픽을 이용하여 포트매핑을 설정하는 방식으로, 도4에 도시한 바와 같다.

도4에서 방화벽(firewall)(430)은 애플리케이션(440)을 위한 포트매핑 정보를 구비하고 있다.

따라서, UPnP IGD(410)가 하나의 IP 주소에서 특정 시간 안에 요구하는 포트의 정보를 포트매핑 CP(420)에 알려주게 된다.

이때, 포트매핑 CP(420)는 필요한 포트매핑 정보를 방화벽(430)으로부터 획득하여 UPnP IGD(410)에 포트매핑 설정을 실행하게 된다.

이에 따라, 가정 내의 인터넷 애플리케이션(440)과 외부의 인터넷 애플리케이션(450)간의 통신이 가능하게 된다.

그런데, 방화벽(430)이 알려주는 포트는 외부 연결에 이용되는 공인 포트일 것이므로 포트매핑 CP(420)는 포트매핑을 실행할 때 외부 연결에 이용될 공인 포트와 동일한 내부 포트값을 부여한다.

따라서, 방화벽(430)이 해당 연결에 대한 내부 호스트 주소를 알 수 없으므로 내부 호스트 주소에 브로드캐스트(broadcast) 주소를 사용한다.

한편, 본 발명의 실시예에서는 하나의 공인포트에 대해 동일한 값의 내부 포트와 브로드캐스트 내부 호스트 주소를 이용함으로 인해 사설망 내에 해당 애플리케이션이 하나만 존재하여야 한다는 제약이 따른다.

이 경우, 공인포트와 동일한 값을 내부 포트값을 이용함으로 보안에 문제가 발생할 수 있는데, 인터넷 애플리케이션(450)의 IP 주소를 확인한 후 짧은 시간 내에 도착하는 내부로의(inbound) 트래픽 요청만을 허용함으로써 발생 가능한 보안 문제를 줄이도록 한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 애플리케이션(application)과 분리된 개념의 포트매핑 CP를 구비하여 IGD CP를 포함하지 않는 인터넷 애플리케이션을 위한 NAT 설정을 대신 수행함으로써 UPnP IGD의 활용폭을 확대시키는 효과가 있다.

즉, 본 발명은 UPnP IGD CP를 포함하지 않는 인터넷 애플리케이션에게도 편리한 포트매핑 설정 기능을 제공함으로써 전문지식이 없는 사용자도 손쉽게 NAT 설정을 이용하여 인터넷 애플리케이션을 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도1은 종래의 UPnP IGD CP를 이용한 포트 매핑 과정의 예시도.

도2는 본 발명의 실시예에서 제안된 네트워크 주소 설정 장치의 구성도.

도3은 도2에서 포트매핑 정보 획득 과정의 제1 예시도.

도4는 도2에서 포트매핑 정보 획득 과정의 제2 예시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *

210,310,410 : UPnP IGD 220,320,420 : 포트매핑 CP

430 : 방화벽(Firewall)

Claims

홈 네트워크에 존재하면서 가정 내의 인터넷 애플리케이션과 가정 외부의 인터넷 애플리케이션간의 연결 서비스를 제공하는 UPnP 게이트웨이 수단과,

외부로부터 포트매핑에 필요한 주소정보를 획득하여 상기 UPnP 게이트웨이 수단에 포트매핑을 설정하는 포트매핑 설정 수단을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제1항에 있어서, 포트매핑 정보는

외부 호스트 주소, 외부 연결에 이용될 공인포트, 프로토콜, 내부포트, 내부 호스트 주소임을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제1항에 있어서, 포트매핑 설정 수단은

사용자가 선택한 애플리케이션을 확인하고 그 애플리케이션의 포트매핑 정보를 웹사이트에서 추출하도록 구성함을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제3항에 있어서, 포트매핑 정보는

내부 호스트 주소를 해당 정보 또는 브로드캐스트 주소로, 외부 호스트 주소를 wildcard 값으로, 외부 연결에 이용될 공인포트를 내부포트와 1:1 할당하는 것을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제4항에 있어서, 공인포트값은

게이트웨이 수단에서 공인포트를 임의로 부여하는 경우 wildcard값을 이용하는 것을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제1항에 있어서, 포트매핑 설정 수단은

게이트웨이 수단에 탑재된 방화벽(Firewall)을 이용하여 포트매핑 정보를 획득하도록 구성함을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제6항에 있어서, 포트매핑 정보는

내부 호스트 주소에 브로드캐스트 주소로, 내부포트에 외부 연결에 이용된 외부포트와 동일한 값을 할당하는 것임을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
제1항 또는 제6항에 있어서, 포트매핑 설정 수단은

외부 애플리케이션의 IP 주소를 확인한 시점에서 도착하는 내부로의 트래픽 요청만을 허용하도록 구성하여 보안 유지를 가능하도록 함을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 장치.
포트매핑을 위한 별도의 CP를 구비하는 시스템의 네트워크 주소 설정 방법에 있어서,

가정 내부로의 트래픽이 발생하였는지 확인하는 단계와,

상기에서 내부로의 트래픽 발생이 확인되면 해당 애플리케이션을 위한 포트매핑 정보를 획득하는 단계와,

상기 획득한 포트매핑 정보를 이용하여 UPnP IGD에 포트매핑 설정을 실행하는 단계를 수행하도록 구성함을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 방법.
제9항에 있어서, 포트매핑 정보는

웹사이트 또는 방화벽(Firewall)으로부터 획득되는 외부 호스트 주소, 외부 연결에 이용될 공인포트, 프로토콜, 내부포트, 내부 호스트 주소임을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 방법.
제9항에 있어서, 트래픽 발생은

외부의 애플리케이션의 IP 주소를 확인되는 시점에 도착한 트래픽만을 허용하는 것을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 방법.
제9항에 있어서, 포트매핑 설정 단계는

내부 호스트 주소에 해당 정보 또는 브로드캐스트 주소를 입력하는 과정과,

외부 호스트 주소에 wildcard 값을 입력하는 과정과,

외부 연결에 이용될 공인포트를 내부포트와 1:1 할당하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 방법.
제9항에 있어서, 포트매핑 설정 단계는

내부 호스트 주소에 브로드캐스트 주소를 입력하는 과정과,

내부포트에 외부 연결에 이용된 외부포트와 동일한 값을 할당하는 과정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 네트워크 주소 설정 방법.