KR20120078289A

KR20120078289A - Inter-working architecture between future networks

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Publication number: KR20120078289A
Application number: KR1020100140545A
Authority: KR
Inventors: 조은상; 장덕현; 유태완; 김정훈; 권태경; 최양희
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2010-12-31
Filing date: 2010-12-31
Publication date: 2012-07-10

Abstract

PURPOSE: An interworking structure between future networks is provided to interwork future internet/network or the other access network. CONSTITUTION: A proxy function unit(610) converts a packet received from a first network into an interworking data unit. The proxy function unit transfers the converted interworking data unit to an interworking data relay unit(620). The interworking data relay unit generates the packet for a core network by using the interworking data unit. The interworking data relay unit transmits the generated packet to a gateway of a second network.

Description

미래 네트워크 간 연동 구조 {Inter-working Architecture between Future Networks}Inter-working Architecture between Future Networks}

본 발명은 통신 네트워크에 대한 것으로, 보다 상세하게는 서로 다른 특성을 가진 이종의 네트워크, 특히 향후 개발될 다양한 종류의 미래 네트워크들 간에 서로 연동할 수 있는 구조에 대한 것이다. The present invention relates to a communication network, and more particularly, to a structure capable of interworking between heterogeneous networks having different characteristics, in particular, various types of future networks to be developed in the future.

현재 인터넷 기술은 OSI 모델(Open Systems Interconnection Reference Model)의 총 7계층, 즉 물리(physical) 계층, 데이터 링크(Data link) 계층, 네트워크(network) 계층, 트랜스포트(transport)계층, 세션(session) 계층, 표현(presentation) 계층, 응용(application) 계층 중에서 제 3계층에 해당하는 인터넷 프로토콜(Internet Protocol, IP)을 기반으로 하여 서로 다른 네트워크를 연동하고 있다. 이 경우 제 1계층 및 제 2계층이 서로 상이한 네트워크들에 대한 연동은 쉽게 가능하나, 제 3계층과 그 이상의 계층은 동일한 프로토콜을 사용하여야만 하는 제약이 있다. Currently, Internet technologies include a total of seven layers of the Open Systems Interconnection Reference Model (OSI), that is, a physical layer, a data link layer, a network layer, a transport layer, and a session. Different networks are interworked based on the Internet Protocol (IP) corresponding to the third layer among the layer, the presentation layer, and the application layer. In this case, interworking with networks different from the first layer and the second layer can be easily performed. However, the third layer and the higher layer must use the same protocol.

오늘날 인터넷의 급속한 성장 및 호스트의 증가에 따라, 혹은 네트워크 접속 환경의 변화와 새로운 요구에 따라서 기존의 인터넷 구조는 점차 한계에 부딪히게 되었다. 현재 인터넷은 기본적으로 고정된 환경하에서 점-대-점(point-to-point)을 연결하는 트래픽 구조를 위하여 설계되었기 때문이다. 따라서, 이동성 및 상이한 지연 특성에 대한 지원 등에 적합하지 않게 설계되어 있어 있는 등의 문제가 나타나고 있다. 최근에는 이러한 제약에서 벗어나 확장성(scalability), 이동성(mobility), 보안성(security) 등 새로운 요구사항들을 충족시키기 위한 연구가 진행 되고 있으며, 이 결과 기존의 인터넷과는 다른 새로운 네트워크 구조들이 나타나고 있다. 이러한 새로운 형태의 네트워크를 통칭하여 '미래 인터넷' 혹은 '미래 네트워크'라고 한다. 미래 네트워크 기술은 현재의 인터넷 프로토콜 기술, 패킷 전송 방법 및/또는 엄격한 프로토콜 계층 등을 전제하지 않고, 유연하게 네트워크를 설계한다는 특징이 있다. Today, with the rapid growth of the Internet and the increasing number of hosts, or with changes in the network connection environment and new demands, the existing Internet structure is gradually reaching its limits. This is because the Internet is basically designed for a traffic structure that connects point-to-point in a fixed environment. Therefore, problems such as being designed unsuitable for mobility, support for different delay characteristics, and the like appear. Recently, researches are being conducted to meet new requirements such as scalability, mobility, security, etc. to overcome these limitations. As a result, new network structures are emerging that are different from the existing Internet. . This new type of network is collectively referred to as the "Future Internet" or "Future Network." The future network technology is characterized by flexible network design without presuming the current Internet protocol technology, packet transmission method and / or strict protocol layer.

현재 미래 네트워크에 대한 연구는 개별적인 연구로서 서로 쉽게 연동 되지 않는 문제가 있다. 또한, 이렇게 최근 등장하는 미래 인터넷/네트워크 기술들은 현재 인터넷 구조와 호환되지 않을 수 있는데, 특히 인터넷 프로토콜을 사용하지 않는 경우, 즉 제 3계층(네트워크 계층)과 그 이상의 계층이 서로 상이한 경우도 존재하고 있어 이를 위한 연동 구조의 필요성이 있다. 따라서 본 발명에서는 서로 다른 접속망 또는 미래 인터넷/네트워크를 서로 연동할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. Currently, research on future networks is an individual study that does not easily interwork with each other. In addition, these emerging Internet / network technologies may not be compatible with the current Internet structure, especially when the Internet protocol is not used, that is, when the third layer (network layer) and the higher layer are different from each other. There is a need for an interworking structure for this. Therefore, the present invention intends to propose a method for interworking different access networks or future Internet / networks.

상기와 같은 문제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 네트워크 구조에서는 서로 다른 미래 인터넷이 코어 네트워크를 통해 연결된 경우 이를 연동하는 패킷 전송 장치(게이트웨이)를 이용한다. 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷이 코어 네트워크를 거쳐 제 2 네트워크로 전송될 때, 제 1 네트워크 및 코어 네트워크 간, 제 2 네트워크 및 코어 네트워크 간의 게이트웨이가 존재하고 게이트웨이 간에서 연동이 일어나게 된다. 제 1 네트워크 미 코어 네트워크 간에 연결하는 게이트웨이는 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛으로 변환하여 연동 데이터 유닛 중계부로 전달하는 프록시 기능부, 연동 데이터 유닛을 이용하여 코어 네트워크를 위한 패킷을 생성하여 제 2 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 연동 데이터 유닛 중계부를 포함한다. 제 1 네트워크 및 제 2 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나 이상의 계층의 프로토콜이 서로 다른 네트워크이며, 특히 어느 하나는 인터넷 프로토콜을 사용하지 않을 수 있다.In the network structure according to the present invention for solving the above problems, a packet transmission device (gateway) interworking when different future Internets are connected through a core network is used. When a packet received from the first network is transmitted to the second network via the core network, a gateway exists between the first network and the core network, the second network and the core network, and interworking occurs between the gateways. The gateway connecting between the first network and the US core network generates a packet for the core network by using a proxy function unit and a interworking data unit, which converts a packet received from the first network into an interworking data unit and delivers the packet to the interworking data unit relay unit. And a coordinated data unit relay unit for transmitting to the gateway of the second network. The first network and the second network are networks in which protocols of at least one or more layers of the lower layers of the application layer are different from each other, and in particular, one of them may not use the Internet protocol.

연동 데이터 유닛은 응용 데이터를 게이트웨이 간 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 응용 데이터 그 자체를 포함하며, 메타 데이터는 송신 게이트웨이 식별자, 수신 게이트웨이 식별자, 송신자 식별자, 수신자 식별자 및 그 외 전송에 필요한 정보를 포함한다. 연동 데이터 유닛을 이용함으로써 서로 다른 네트워크 간에 특성을 유연하게 살릴 수 있고, 코어 네트워크에서의 연동 효율을 높일 수도 있다.The interworking data unit includes metadata necessary for transmitting application data between gateways and application data itself, and the metadata includes transmitting gateway identifier, receiving gateway identifier, sender identifier, receiver identifier, and other information necessary for transmission. . By using the interworking data unit, it is possible to flexibly utilize the characteristics between different networks and to increase the interworking efficiency in the core network.

본 발명의 실시예에 따른 패킷 전달 장치는, 외부 네임 시스템과 연결된 레졸루션 처리부를 더 포함할 수 있고, 연동 데이터 유닛 중계부는 레졸루션 처리부로부터 패킷이 전달될 노드에 대한 정보 및 제 2 네트워크의 게이트웨이에 대한 위치 또는 식별 정보를 획득할 수 있다.The packet forwarding apparatus according to the embodiment of the present invention may further include a resolution processing unit connected to the external naming system, and the interworking data unit relay unit may provide information on a node to which a packet is to be transmitted from the resolution processing unit and a gateway of a second network. Location or identification information can be obtained.

본 발명의 또다른 실시예에 따른 패킷 전송 장치는, 제 1 네트워크 및 제 2 네트워크를 직접 연결시킬 수 있다. 이 패킷 전송 장치는 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛으로 변환하여 제 2 프록시 기능부로 전달하는 제 1 프록시 기능부 및 연동 데이터 유닛을 제 2 네트워크를 위한 패킷으로 변환하여 제 2 네트워크에 전송하는 제 2 프록시 기능부를 포함하고, 여기서의 연동 데이터는 응용 데이터를 상기 제 1 프록시 기능부 및 상기 제 2 프록시 기능부 사이에서 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 상기 응용 데이터 그 자체를 의미한다.The packet transmission apparatus according to another embodiment of the present invention may directly connect the first network and the second network. The packet transmitting apparatus converts the first proxy function unit and the interlocking data unit, which converts the packet received from the first network into a coordinated data unit and delivers the packet to the second proxy function unit, to a packet for the second network, and transmits the packet to the second network. And a second proxy function unit, wherein the interworking data means meta data necessary for transferring application data between the first proxy function unit and the second proxy function unit, and the application data itself.

본 발명은 다음과 같은 효과와 이점을 제공한다. The present invention provides the following advantages and advantages.

첫째, 서로 상이한 특성과 구조를 갖는 네트워크들 간에 연동을 가능하게 함으로써 각 네트워크의 활용성을 높일 수 있다. First, it is possible to increase the usability of each network by enabling interworking between networks having different characteristics and structures.

둘째, 현재 인터넷 구조가 가지고 있는 한계점을 극복하고 트랜스포트 계층 이상의 계층이 상이한 네트워크 간에도 연동이 가능하게 함으로써, 미래에 등장하는 다양한 형태의 네트워크들에 대한 연동이 가능하다. Second, by overcoming the limitations of the current Internet structure and enabling interworking between networks with different layers above the transport layer, interworking with various types of networks appearing in the future is possible.

셋째, 이러한 연동을 위하여 네트워크 전부를 바꾸는 것이 아니라, 망의 일부를 변경하여 이종 네트워크간 연동이 가능하게 함으로써 점진적인 방법으로 이루어질 수 있으므로 보다 경제적으로 실현 가능하다. Third, it is possible to achieve more economical because it can be made in a gradual way by interworking between heterogeneous networks by changing a part of the network instead of changing the entire network for such interworking.

넷째, 각 네트워크의 특성을 최대한 살리고, 연동을 위한 코어 네트워크에서의 전송 효율을 높일 수 있다. 또한, 연동 구조의 성능 향상을 위한 변경이 용이하다. Fourth, it is possible to maximize the characteristics of each network, and increase the transmission efficiency in the core network for interworking. In addition, it is easy to change to improve the performance of the interlock structure.

다섯째, 본 발명의 실시 예에 따른 게이트웨이 구조는 변경되는 네트워크에 대하여 유연하게 대처가 가능하다. Fifth, the gateway structure according to the embodiment of the present invention can flexibly cope with a changed network.

본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects obtainable in the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. will be.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 여러 종류의 미래 네트워크가 코어 네트워크를 통해 연동되는 구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 코어 네트워크를 통해 연결된 두 네트워크 간에 메시지가 전달되는 경우, 연동 게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터 흐름을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 인터넷 프로토콜 네트워크에서 콘텐츠-중심 네트워크로 메시지가 전달되는 흐름을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 콘텐츠-중심 네트워크에서 인터넷 프로토콜 네트워크로 메시지가 전달되는 흐름을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 이종 미래 네트워크들 간에 직접 연동 되는 경우, 연동 게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터 흐름을 도시한 도면.
도 6은 코어 네트워크를 이용한 네트워크 연동 구조에서의 연동 게이트웨이의 구성을 나타낸 블록도.
도 7은 두 개의 네트워크 간에 직접 연동되는 경우의 연동 게이트웨이의 구조를 도시한 블록도. 1 is a diagram illustrating a structure in which various types of future networks are interworked through a core network according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating a stack structure and data flow in an interworking gateway when a message is transferred between two networks connected through a core network according to an embodiment of the present invention.
3 is a flow diagram of message delivery from an internet protocol network to a content-centric network in accordance with an embodiment of the present invention.
4 is a flow diagram of message delivery from a content-centric network to an Internet protocol network in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a stack structure and data flow in an interworking gateway when directly interworking between heterogeneous future networks according to another embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a configuration of an interworking gateway in a network interworking structure using a core network;
7 is a block diagram illustrating a structure of an interworking gateway when directly interworking between two networks.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위하여 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Prior to this, terms or words used in the present specification and claims should not be construed as having a conventional or dictionary meaning, and the inventors should properly explain the concept of terms in order to explain their invention in the best way. Based on the principle that can be defined, it should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only preferred embodiments of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various equivalents that may be substituted for them at the time of the present application It should be understood that there are variations and examples.

본 명세서에서 '미래 인터넷' 또는 '미래 네트워크'란 현재의 인터넷을 포함하여 미래에 존재할 수 있는 모든 형태의 네트워크를 의미한다. 미래 네트워크는 현재 인터넷 구조의 한계성을 극복하고 미래에 발생할 수 있는 다양한 형태의 요구를 수용하기 위해서, 현재 인터넷과의 호환성을 고려하지 않고 전혀 다른 혁신적 개념으로 설계될 수 있다. 현재의 네트워크는 기본적으로 TCP/IP를 기반으로 발전하였으나, 최근에는 콘텐츠-중심 네트워크(Contents-Centric Networking, CCN), 센서 네트워크, 행성 및 위성 간 통신 등 기존의 프로토콜과는 다른 여러가지 독립적 네트워크가 발생하고 연구되고 있다. As used herein, the term "future Internet" or "future network" means any type of network that may exist in the future, including the present Internet. Future networks can be designed with completely different innovative concepts without considering compatibility with the current Internet, in order to overcome the limitations of the current Internet structure and accommodate the various types of needs that may arise in the future. Today's networks are basically developed based on TCP / IP, but in recent years, several independent networks have emerged that are different from the existing protocols such as Content-Centric Networking (CCN), sensor networks, and interplanetary and satellite communications. Is being studied.

예를 들어, 콘텐츠-중심 네트워크(CCN) 는 기존의 단-대-단(end-to-end) 중심의 연결 구조를 벗어나, 콘텐츠 소비자가 콘텐츠를 구독(subscribe)하면, 해당 콘텐츠를 보유하고 있는 콘텐츠 제공자가 이를 제공(publish)하는 구조로 이루어진다. 여기에서 콘텐츠란 텍스트, 이미지, 오디오 및/또는 비디오들과 같은 임의의 형태의 모든 데이터를 포함하는 용어로, 특정 콘텐츠를 나타내기 위해서 콘텐츠 식별자(Content identifier)를 사용할 수 있다. 인터넷 프로토콜이 IP 주소를 개체 식별자(identifier) 및 위치 식별자(locator)로 사용하였다면, 콘텐츠-중심 네트워크에서는 호스트가 아닌 콘텐츠를 중심으로 그 식별자를 정의하게 된다. For example, content-centric networks (CCNs) go beyond traditional end-to-end-centric connections and when content consumers subscribe to content, The content provider has a structure of providing this. Here, content is a term that includes all data in any form, such as text, images, audio, and / or videos, and a content identifier may be used to indicate specific content. If the Internet protocol used IP addresses as object identifiers and location locators, the content-centric network would define those identifiers around the content, not the host.

또 다른 예로, DTN(Delay/disruption Tolerant Networking)는 빈번한 연결 해제 및 불규칙한 지연, 비대칭적인 전송률, 높은 전송 에러 등의 상황에서 메시지를 전송하기 위하여 제안된 네트워크로, TCP 와 같이 응답 시간의 제약을 받지 않는다는 특성이 있다. 이러한 네트워크는 기존 TCP/IP 구조에서는 불가능했던 행성간 통신에 사용될 수 있다. As another example, Delay / Disruption Tolerant Networking (DTN) is a network proposed for transmitting messages in the case of frequent disconnection and irregular delay, asymmetric transmission rate, and high transmission error. Does not have the property. These networks can be used for interplanetary communication, which was not possible with the existing TCP / IP architecture.

이러한 미래 네트워크 구조들은 전통적인 OSI 7 계층 구조에 포함되기 어려울 수도 있고, 전송 계층(transport layer) 상위 계층의 프로토콜들에 대하여 정의하기도 한다. 앞서 설명한 네트워크들은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 현재 연구되고 있는 미래 네트워크의 예를 든 것에 불과하며, 본 발명이 상기 나열된 네트워크 간의 연동 구조에만 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명에서는, 현재의 인터넷을 포함하여 새로운 형태의 어떠한 네트워크들 간에도 유연하게 연동될 수 있는 구조를 제공한다. These future network structures may be difficult to include in traditional OSI 7 hierarchies, or may be defined for protocols above the transport layer. The above-described networks are merely examples of future networks that are currently being studied to assist in understanding the present invention, and the present invention is not limited to the interworking structure between the networks listed above. Accordingly, the present invention provides a structure that can flexibly interoperate with any new type of network including the current Internet.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 여러 종류의 미래 네트워크 간의 연동 구조를 도시한 도면이다. 별도로 도시하지는 않았으나, 각 네트워크들은 여러 개의 노드들의 연결로 이루어진다. 네트워크 접속은 유선 및/또는 무선의 모든 유형의 접속(예를 들어, 광대역 통신망, 무선 인터넷, 전화, 위성, 적외선 통신 등)을 포함할 수 있다. 노드들은 호스트(컴퓨터 시스템), 호스트들의 클러스터 또는 네트워크, 애플리케이션 및/또는 임의의 엔티티일 수 있다. 1 is a diagram illustrating an interworking structure between various types of future networks according to an embodiment of the present invention. Although not shown separately, each network consists of a connection of several nodes. The network connection may include any type of wired and / or wireless connection (eg, broadband network, wireless internet, telephone, satellite, infrared communication, etc.). Nodes may be a host (computer system), a cluster or network of hosts, an application and / or any entity.

도 1을 참조하면, 서로 다른 종류의 미래 네트워크(120, 130, 140, 150)들이 연동을 위한 코어 네트워크(110)를 통해 연결될 수 있다. 코어 네트워크는 네트워크 연동 구조의 중심부 네트워크로써 게이트웨이를 통해 연결된 각 미래 네트워크들에게 연동 서비스를 제공한다. 도 1에서는 대표적인 미래 네트워크로 콘텐츠-중심 네트워크(120), 차량 네트워크(130), 인터넷 프로토콜 네트워크(140) 등을 들고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 어떠한 미래 네트워크도 코어 네트워크 및 연동 게이트웨이를 통하여 연결될 수 있다. 어떤 미래 네트워크에서는 현재의 인터넷과 같이 연결을 위하여 IP 주소를 사용할 수도 있고, 그렇지 않을 수도 있다. 마찬가지로 현재의 TCP 또는 다른 전송 프로토콜들도 사용되거나 아닐 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 미래 네트워크 간 연동 구조에서는 네트워크간 연동을 위하여 네트워크 간에 연동 게이트웨이(125, 135, 145, 155)를 포함한다. 연동 게이트웨이는 수신된 패킷을 전송할 네트워크에 적합한 형태로 변환하는 역할을 한다. 연동 게이트웨이의 구성 및 동작에 관련하여서는, 이하에서 도 2 내지 7과 관련하여 상세하게 설명한다. 한편, 연동 게이트웨이는 이름/주소 레졸루션 시스템(Name/Address Resolution System)(160)를 이용하여 필요한 정보를 획득할 수 있다. Referring to FIG. 1, different types of future networks 120, 130, 140, and 150 may be connected through a core network 110 for interworking. The core network is a central network of the network interworking structure and provides interworking services to each future networks connected through the gateway. In FIG. 1, the content-centric network 120, the vehicle network 130, the Internet protocol network 140, and the like are represented as representative future networks, but the present invention is not limited thereto. It can be connected through. Some future networks may or may not use IP addresses to connect, like the current Internet. Similarly, current TCP or other transport protocols may or may not be used. In the future inter-working interworking structure according to an embodiment of the present invention, interworking gateways 125, 135, 145, and 155 are included between networks for interworking. The interworking gateway converts the received packet into a form suitable for a network to be transmitted. The configuration and operation of the interlocking gateway will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7 below. Meanwhile, the interworking gateway may acquire necessary information using a name / address resolution system 160.

도 1을 참조하여 연동 구조에서 메시지가 전달되는 과정을 이하에서 설명한다. 예를 들어, 콘텐츠 중심 네트워크(120)의 특정 노드(이하 송신 노드라 한다.)에서 인터넷 프로토콜 네트워크(140) 내의 특정 노드(이하 목적지 노드라 한다.)로 패킷을 전송하는 경우를 생각한다. 전송된 패킷은 송신 노드가 연결된 미래 네트워크, 즉 콘텐츠 중심 네트워크(120)의 고유의 전달 방식을 이용하여 연동 게이트웨이(125)에 도달하며, 본 발명은 이를 제한하지 않는다. A process of delivering a message in an interworking structure will be described below with reference to FIG. 1. For example, consider a case where a packet is transmitted from a specific node (hereinafter referred to as a transmitting node) of the content-oriented network 120 to a specific node (hereinafter referred to as a destination node) in the Internet protocol network 140. The transmitted packet reaches the interworking gateway 125 by using a unique delivery scheme of the future network, that is, the content-centric network 120, to which the transmitting node is connected, and the present invention does not limit this.

연동 게이트웨이(125)는 이름/주소 변환 시스템(160)을 이용하여 목적지 노드가 포함된 미래 네트워크, 즉 인터넷 프로토콜 네트워크(140)와 연결된 연동 게이트웨이(145)를 찾는다. 송신 노드의 연동 게이트웨이(125)는 수신된 메시지를 코어 네트워크(110)에서의 연동을 위한 메시지 형태로 변환하고, 변환된 메시지는 코어 네트워크(110)를 통해 목적지 네트워크의 연동 게이트웨이(145)로 전송된다. 메시지를 수신한 연동 게이트웨이(145)는 패킷을 연결된 미래 네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 이를 연결된 미래 네트워크로 분배한다. The interworking gateway 125 uses the name / address translation system 160 to find the interworking gateway 145 connected to the future network including the destination node, that is, the Internet protocol network 140. The interworking gateway 125 of the transmitting node converts the received message into a message form for interworking in the core network 110, and transmits the converted message to the interworking gateway 145 of the destination network through the core network 110. do. The interworking gateway 145 receiving the message converts the packet into a packet for the connected future network and distributes the packet to the connected future network.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 코어 네트워크를 통해 연결된 두 네트워크 간에 메시지가 전달되는 경우, 연동 게이트웨이 내의 스택 구조(210) 및 데이터 흐름을 나타낸 것이다. 연동 게이트웨이에서의 변환은 새롭게 정의되는 연동 계층(inter-working layer)(220)에서 발생하게 되는데, 이는 응용 계층의 하위에 존재한다. 연동 게이트웨이는 연동 코어 네트워크와 각 미래 네트워크의 접점에 위치하게 되므로 서로 상이한 프로토콜 스택(protocol stack)을 가질 수 있는데, 연동 계층부터 그 하위 계층들이 이에 해당한다. 2 illustrates a stack structure 210 and a data flow in an interworking gateway when a message is transferred between two networks connected through a core network according to an embodiment of the present invention. The translation in the interworking gateway occurs at the newly defined inter-working layer 220, which is below the application layer. The interlocking gateway may have a different protocol stack from each other because it is located at an interface between the interlocking core network and each future network, and the lower layers correspond to the protocol stack.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연동 게이트웨이(240, 250)는 통신 프로토콜의 듀얼 스택을 유지하게 된다. 스택 중 하나는 연동 게이트웨이와 연결된 미래 네트워크를 위한 것이고, 다른 하나는 코어 네트워크를 위한 것이다. 송신 노드(230)가 속한 제 1 미래 네트워크(예를 들어, 컨텐츠-중심 네트워크)에서 전송된 메시지는 해당 네트워크 고유의 구조에 따라 제 1 연동 게이트웨이(240)로 전달된다. 연동 구조의 유연성 측면에서 볼 때, 서로 상이할 뿐 아니라 현재로서는 불확실한 미래 네트워크 간의 연동에서 응용(Application) 계층의 데이터만이 유효하고 영속적인 것이라고 볼 수 있다. 그 이외 계층의 정보는 해당 미래 네트워크에서만 유의미하며 다른 미래 네트워크에서는 불필요하다고 할 수 있다. 따라서, 제 1 연동 게이트웨이의 첫번째 스택에서는, 하위 계층으로부터 메타-데이터(패킷 헤더 등)를 벗겨내고 응용 데이터만을 남기게 된다. 두번째 스택에서는, 연결된 코어 네트워크를 위하여 필요한 각 계층의 정보(메타-데이터)들을 메시지에 차례로 추가한다. 예를 들어, 현재 인터넷 구조를 연동을 위한 코어 네트워크로 이용할 경우, 전송되는 메세지에는 전송 계층, 네트워크 계층, 링크 계층, 물리 계층에 대한 정보가 차례로 추가될 것이다. 변경된 메시지는 코어 네트워크(예를 들어 TCP/IP 계층)을 통과하여 제 2 연동 게이트웨이(250)로 전달된다. 제 2 게이트웨이의 첫번째 스택에서는, 마찬가지로 메타-데이터를 하위 계층부터 벗겨내고 응용 데이터만을 추출한다. 두번째 스택에서는 목적지 노드(260)가 속한 제 2 미래 네트워크(예를 들어, IP 네트워크)를 위한 정보를 추가하게 된다. 변경된 패킷은 해당 네트워크내에서 전송되어 목적지까지 전달되게 된다. Referring to FIG. 2, the interworking gateways 240 and 250 according to an embodiment of the present invention maintain a dual stack of communication protocols. One of the stacks is for future networks connected with interworking gateways, and the other is for core networks. The message transmitted in the first future network (for example, the content-centric network) to which the transmitting node 230 belongs is delivered to the first interworking gateway 240 according to the network-specific structure. In terms of the flexibility of the interworking structure, only the data of the application layer can be regarded as valid and persistent in interworking between future networks that are not only different from each other but currently uncertain. The information in the other layers is meaningful only in the future network and unnecessary in other future networks. Therefore, in the first stack of the first interworking gateway, the meta-data (packet header, etc.) is stripped from the lower layer and only application data is left. In the second stack, each layer of information (meta-data) needed for the connected core network is added to the message in turn. For example, when the current Internet structure is used as a core network for interworking, information about a transport layer, a network layer, a link layer, and a physical layer will be added to the transmitted message in order. The modified message is passed through the core network (eg, the TCP / IP layer) to the second interworking gateway 250. In the first stack of the second gateway, the meta-data is also stripped from the lower layer and only the application data is extracted. The second stack adds information for the second future network (eg, IP network) to which the destination node 260 belongs. The modified packet is transmitted in the network to the destination.

상기에서 설명한 바와 같이 콘텐츠-중심 네트워크는 인터넷 프로토콜을 사용하지 않는 대표적인 미래 네트워크의 일 예로서, 인터넷 프로토콜 기반 네트워크와는 근본적인 구조가 다르다. 따라서 양 네트워크들은 다른 이름 및 라우팅 방식을 사용한다. 인터넷 프로토콜 네트워크에서 IP 주소는 식별자(identifier)이자 위치 식별자(locator)를 위한 역할로 사용되므로, 레졸루션은 이름을 이용하여 탐색(look-by-name)하는 것으로 이루어진다. 반면, 콘텐츠-중심 네트워크에서는 콘텐츠의 이름은 단지 콘텐츠를 구분하기 위한 식별자(identifier)이며, 레졸루션은 이름을 이용하여 라우팅 하는 것(route-by-name)으로 이루어진다. 따라서 이하에서는 본 발명에 따른 네트워크 연동을 설명하기 위해서 이종 네트워크 간의 특성이 분명한 콘텐츠-중심 네트워크 및 인터넷 프로토콜 네트워크를 예로 들어 이들 간의 연동 시나리오를 구성하였다. As described above, the content-centric network is an example of a representative future network that does not use the Internet protocol, and has a fundamental structure different from that of the Internet protocol-based network. Thus, both networks use different names and routing schemes. In an Internet protocol network, an IP address serves as both an identifier and a role for a location locator. Thus, resolution consists of looking-by-name using a name. On the other hand, in a content-centric network, the name of the content is merely an identifier for identifying the content, and the resolution is made up of a route-by-name. Therefore, in order to explain the network interworking according to the present invention, an interworking scenario between the content-centric network and the Internet protocol network having clear characteristics between heterogeneous networks is configured as an example.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 인터넷 프로토콜 네트워크에서 콘텐츠-중심 네트워크로 메시지가 전달되는 흐름을 도시한 도면이고, 도 4는 그 역과정에서의 메시지의 흐름을 나타낸 것이다. 3 is a diagram illustrating the flow of messages from an Internet Protocol network to a content-centric network, and FIG. 4 illustrates the flow of messages in the reverse process.

도 3을 참조하여 예를 들면, 인터넷 프로토콜 네트워크(310) 내의 송신 노드가 콘텐츠-중심 네트워크(350) 내의 목적지 노드가 제공하는 데이터를 검색해야 할 경우가 있다. 우선 송신 노드는 원하는 데이터에 대한 정보(예를 들면, URL(Uniform Resource Locator) 또는 URN(Uniform Resource Name)과 같은 URI(Uniform Resource Identifier) 형태의 정보)를 메뉴, 링크 또는 검색 엔진 등을 통해 알 수 있다. 이러한 정보를 통해 해당 데이터가 송신 노드가 속한 네트워크에 없다는 판단이 들면(예를 들면, 해당 정보가 현재 네트워크 스킴에 맞지 않는 경우) 외부 네트워크로부터 해당 데이터를 얻어야 한다. 한편 목적지 노드가 속한 콘텐츠-중심 네트워크(350)는 코어 네트워크(330) 및 연동 게이트웨이들(320, 340)을 통해 인터넷 프로토콜 네트워크(310)와 연결되어있다. 따라서 인터넷 프로토콜 네트워크(310)에서는 해당 메시지의 수신지 주소를 연동 게이트웨이(340)의 주소로 바꾸고, 상기 정보는 메시지 내에 캡슐화하여 넣는다(encapsulation)(S360). 인터넷 프로토콜 네트워크의 연동 게이트웨이(320)는 메시지를 수신하면, 레졸루션 시스템(360)을 이용하여 목적지 노드가 속한 미래 네트워크와 연결된 연동 게이트웨이(340)의 위치를 찾고(S362), 이 메시지를 코어 네트워크(330)을 통해 포워딩한다. 메시지를 수신한 목적지 네트워크의 연동 게이트웨이(340)는, 메시지에 포함되어 있던 정보를 이용하여 콘텐츠 식별자를 추출한다(decapsulation)(S364). 그 이후에는 연동 게이트웨이(340)가 일반적인 콘텐츠-중심 네트워크상의 하나의 노드인 것처럼 통상의 구독(subscribe) 요청 동작을 수행하게 된다. 그러면 구독 요청을 수신한 콘텐츠 제공자, 즉 목적지 노드가 해당 콘텐츠를 출판(publish)하게 되고, 콘텐츠-중심 네트워크 고유의 네트워킹을 통하여 요청된 콘텐츠는 목적지 연동 게이트웨이(340)에 도착하게 된다. 이를 수신한 목적지 연동 게이트웨이(340)는 인터넷 프로토콜 네트워크의 연동 게이트웨이(320)로 해당 콘텐츠가 포함된 메시지를 포워딩하고, 인터넷 프로토콜 네트워크의 연동 게이트웨이(320)는 처음 요청한 메시지에 대한 응답으로 요청한 콘텐츠가 포함된 메시지를 받는다. Referring to FIG. 3, for example, there may be a case where a transmitting node in an internet protocol network 310 needs to retrieve data provided by a destination node in a content-centric network 350. First, the sending node knows information about desired data (for example, information in the form of a Uniform Resource Identifier (URL) or a Uniform Resource Identifier (URN) such as a Uniform Resource Name (URN)) through a menu, a link, or a search engine. Can be. If this information determines that the data is not in the network to which the sending node belongs (for example, if the information does not fit the current network scheme), then the data must be obtained from an external network. Meanwhile, the content-centric network 350 to which the destination node belongs is connected to the internet protocol network 310 through the core network 330 and the interworking gateways 320 and 340. Accordingly, the Internet protocol network 310 replaces the destination address of the message with the address of the interworking gateway 340, and encapsulates the information in the message (S360). When the interworking gateway 320 of the internet protocol network receives the message, the interworking gateway 320 finds a location of the interworking gateway 340 connected to the future network to which the destination node belongs by using the resolution system 360 (S362), and sends the message to the core network ( Forward through 330. The interworking gateway 340 of the destination network, which has received the message, extracts the content identifier using the information included in the message (decapsulation) (S364). Thereafter, the interworking gateway 340 performs the normal subscribe request operation as if it were a node on a general content-centric network. The content provider receiving the subscription request, that is, the destination node, publishes the content, and the requested content arrives at the destination interworking gateway 340 through the content-centric network-specific networking. The destination interworking gateway 340 receiving this forwards a message including the corresponding content to the interworking gateway 320 of the internet protocol network, and the interworking gateway 320 of the internet protocol network receives the requested content in response to the first requested message. Receive the included message.

도 4는 반대의 경우, 즉 콘텐츠-중심 네트워크(350) 내의 송신 노드가 인터넷 프로토콜 네트워크(310) 내에 있는 특정 목적지 노드로 메시지를 보낼 경우의 흐름을 도시한 것이다. 콘텐츠-중심 네트워크(350) 내의 모든 라우터는 콘텐츠 식별자들에 대한 출판(publish) 메시지 및 구독(subscribe) 메시지를 수신한다. 만일 특정 콘텐츠 식별자나 나타내는 콘텐츠가 이미 한번 출판이 되었다면, 해당 콘텐츠는 콘텐츠-중심 네트워크(350) 내에 존재하게 된다(S372). 만약 구독 메시지 내의 콘텐츠 식별자가 나타내는 콘텐츠가 콘텐츠-중심 네트워크 내에 존재하지 않거나, 외부 네트워크의 콘텐츠 정보가 미리 게이트웨이에서 출판되어 있을 경우 외부 네트워크로 해당 콘텐츠에 대한 요청을 해야 한다. 콘텐츠-중심 네트워크는 목적지 주소를 캡슐화하여 메세지에 포함시켜서 구독 메세지를 네트워크에 전송한다(S374). 연동 게이트웨이(340)에서는 상기 설명한 바와 같이 현재 네트워크 내에 없는 콘텐츠이거나 사전에 출판된 외부 콘텐츠인 경우에, 레졸루션 시스템으로부터 해당 콘텐츠에 대응하는 목적지 게이트웨이 주소를 획득하여 이를 포워딩하게 된다(S376). 만약 존재하는 콘텐츠인 경우에는 송신 노드는 네트워크 내에서 응답을 받게 될 것이므로 고려하지 않아도 된다. 이를 수신한 인터넷 프로토콜 네트워크의 연동 게이트웨이(320)는 메시지에서 목적지 주소를 추출(decapsulaton)하여 해당 목적지로 메시지를 송신한다(S378). 그 밖에 다른 동작은 도 3에서 설명한 바와 유사하다. FIG. 4 illustrates the reverse case, i.e., when a transmitting node in content-centric network 350 sends a message to a particular destination node in Internet protocol network 310. All routers in the content-centric network 350 receive a publish message and subscribe message for content identifiers. If the specific content identifier or the representing content has already been published, the corresponding content exists in the content-centric network 350 (S372). If the content indicated by the content identifier in the subscription message does not exist in the content-centric network, or if the content information of the external network has been published by the gateway in advance, a request for the content should be made to the external network. The content-centric network encapsulates the destination address and includes it in the message to transmit the subscription message to the network (S374). As described above, when the content is not present in the network or externally published external content as described above, the interworking gateway 340 acquires and forwards the destination gateway address corresponding to the content from the resolution system (S376). In the case of existing content, the transmitting node will receive a response in the network and need not be considered. The interworking gateway 320 of the Internet protocol network that receives this decapsulatons the destination address from the message and transmits the message to the corresponding destination (S378). Other operations are similar to those described with reference to FIG. 3.

상기와 같이 현재 인터넷 또는 연동을 위해 디자인된 특정 코어 네트워크를 이용해서 미래 네트워크을 통합할 수 없는 경우, 예를 들면 특정 미래 네트워크가 연동을 위한 코어 네트워크에 연결이 없는 경우가 있을 수 있다. 예를 들어, 센서 네트워크 또는 모바일 애드 혹(ad-hoc) 네트워크는 일반적으로 제한적인 연결을 가진다. 이러한 형식의 미래 네트워크들 간의 연동을 위하여 직접 연동 방식이 필요하다. 본 발명의 또다른 실시 예에 따르면, 이웃 미래 네트워크 간에 직접적으로 연결되어 통합할 수 있다. As described above, when the future network cannot be integrated using the current Internet or a specific core network designed for interworking, for example, there may be a case where a specific future network has no connection to the core network for interworking. For example, sensor networks or mobile ad-hoc networks generally have limited connectivity. A direct interworking method is needed for interworking between these types of future networks. According to another embodiment of the present invention, it is possible to directly connect and integrate between neighboring future networks.

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따라 이종 미래 네트워크들 간에 직접 연동 되는 경우, 연동 게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터 흐름을 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 이종 네트워크는 연동 게이트웨이를 통해 직접 연동 될 수 있다. 어느 하나의 미래 네트워크(예를 들면, 센서 네트워크) 내의 송신 노드(530)는 다른 미래 네트워크(예를 들면, ad-hoc 네트워크) 내의 목적지 노드(550)와 연동 게이트웨이(540)를 통하여 연결된다. 이종의 네트워크 간의 연동을 위하여 연동 게이트웨이(540)는 두 개의 다른 프로토콜 스택을 제공해야한다. 그리고 이 두 개의 네트워크들은 물리 계층부터 전송 또는 응용 계층까지 다른 프로토콜 계층을 가질 수 있기 때문에 응용 계층(트랜스포트 계층 이후)의 두 네트워크의 통합이 필요하다. 이러한 형태의 한 예로써는, 다른 프로토콜 스택을 가지고 있는 이종 네트워크들간의 통합 구조인 delay/disruption tolerant 네트워크 내의 하나의 노드를 들 수 있다. 5 illustrates a stack structure and data flow in an interworking gateway when directly interworking between heterogeneous future networks according to another embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the heterogeneous network may be directly interworked through an interworking gateway. The transmitting node 530 in one future network (eg, sensor network) is connected via the interworking gateway 540 with a destination node 550 in another future network (eg, an ad-hoc network). The interworking gateway 540 should provide two different protocol stacks for interworking between heterogeneous networks. And since these two networks can have different protocol layers from the physical layer to the transport or application layer, integration of the two networks of the application layer (after the transport layer) is necessary. An example of this type is one node in a delay / disruption tolerant network that is an integrated structure between heterogeneous networks with different protocol stacks.

도 6은 코어 네트워크를 이용한 네트워크 연동 구조에서의 연동 게이트웨이의 구성을 나타낸 블록도이다. 도 6을 참조하면, 연동 게이트웨이(600)는 프록시 기능부(proxy function)(610) 및 연동 데이터 유닛(Inter-working Data Unit, IDU) 중계부(620)를 포함할 수 있다. 프록시 기능부(610) 및 연동 데이터 유닛 중계부(620)는 이름/주소 레졸루션 처리부(630)와 연결되어 필요한 정보를 주고 받을 수 있다. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an interworking gateway in a network interworking structure using a core network. Referring to FIG. 6, the interworking gateway 600 may include a proxy function 610 and an inter-working data unit (IDU) relay unit 620. The proxy function unit 610 and the interworking data unit relay unit 620 may be connected to the name / address resolution processing unit 630 to exchange necessary information.

프록시 기능부(610)는, 미래 네트워크를 위한 통신 프로토콜 스택(612) 및 연동 데이터 유닛 컨버터(614)를 포함할 수 있다. 프록시 기능부는 외부 미래 네트워크에 대해 목적지 노드처럼 행동하면서, 메시지를 가로채는 역할을 한다. 또한, 코어 네트워크로부터 수신한 메시지를 연동 게이트웨이에 연결된 특정 미래 네트워크로 전달하는 역할을 한다. 이러한 일들을 위하여, 통신 프로토콜 스택(612)은 연결된 미래 네트워크의 프로토콜 스택을 유지한다. 이러한 프로토콜 스택을 이용하여 수신된 패킷에서 네트워크 간 연동할 연동 데이터, 예를 들면 응용 계층에서 사용하는 응용 데이터를 획득할 수 있다. The proxy function 610 may include a communication protocol stack 612 and an interworking data unit converter 614 for future networks. The proxy function acts as a destination node for the external future network, intercepting messages. It also serves to deliver messages received from the core network to a specific future network connected to the interlocking gateway. For these tasks, the communication protocol stack 612 maintains the protocol stack of the future network to which it is connected. Using such a protocol stack, interworking data to be interworked between networks, for example, application data used in an application layer, may be obtained from a received packet.

연동 데이터 유닛 컨버터(614)는 연동 데이터를 이용하여 연동 데이터 유닛을 생성한다. 연동 데이터 유닛은 연동 계층을 위한 데이터 타입으로, 연동 데이터를 각 연동 게이트웨이의 각 프록시 기능부 사이에서 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 연동 데이터 그 자체를 포함한다. 메타 데이터는 송신 게이트웨이 식별자, 수신 게이트웨이 식별자, 송신자 식별자, 수신자 식별자 및 그 외 전송에 필요한 정보를 포함할 수 있다. 연동 데이터 유닛을 이용함으로써 차별화된 서비스를 제공하고, 연동을 위한 코어 네트워크의 특성에 따라 서로 다른 레이어를 통해 코어 네트워크에서의 성능 향상을 꾀할 수 있다. 따라서, 이를 이용해서 연동 게이트웨이간 통신을 최적화 할 수 있다. .The interlocking data unit converter 614 generates the interlocking data unit by using the interlocking data. The interworking data unit is a data type for an interworking layer, and includes meta data and interworking data itself necessary for transmitting interworking data between each proxy function unit of each interworking gateway. The metadata may include a transmission gateway identifier, a reception gateway identifier, a sender identifier, a receiver identifier, and other information required for transmission. By using the interlocking data unit, it is possible to provide differentiated services and improve performance in the core network through different layers according to the characteristics of the core network for interworking. Therefore, it can be used to optimize the communication between interlocking gateways. .

프록시 기능부(610)는 생성된 연동 데이터 유닛을 연동 데이터 유닛 중계부(622)로 전달한다. 연동 데이터 유닛 중계부(620)는 코어 네트워크와의 통신을 위한 것이다. 연동 데이터 유닛 중계부(620)는 라우팅 매니저(622), 서비스 차별화부(624) 및/또는 통신 프로토콜 스택(626)을 포함할 수 있다. The proxy function unit 610 transfers the generated interlocking data unit to the interlocking data unit relay unit 622. The interlocking data unit relay unit 620 is for communication with the core network. The interworking data unit relay 620 may include a routing manager 622, a service differentiator 624, and / or a communication protocol stack 626.

라우팅 매니저(622)는 수신된 연동 데이터 유닛을 목적지 호스트와 연결되었거나 가장 가까운 연동 게이트웨이로 전달하는 역할을 한다. 이를 위하여 이름/주소 레졸루션 처리부(630)에서 연동 게이트웨이로의 전송을 위해 필요한 정보를 얻어서, 메시지의 목적지를 목적지 미래 네트워크의 연동 게이트웨이 주소로 설정하고, 코어 연동 네트워크로 메시지를 전송한다. The routing manager 622 serves to deliver the received interworking data unit to the nearest interworking gateway connected to or closest to the destination host. To this end, the name / address resolution processing unit 630 obtains information necessary for transmission to the interworking gateway, sets the destination of the message as the interworking gateway address of the destination future network, and transmits the message to the core interworking network.

서비스 차별화부(624)는 메시지 스케쥴러 및/또는 전송 최적화부(transfer oprimizer) 등을 포함할 수 있다. 서비스 차별화부(624)는 미래 네트워크들의 다른 특징을 만족시키고, 응용단에서의 서로 다른 요구들을 만족시키기 위해서 구별되는 서비스를 제공한다. 예를 들어, 전달되는 패킷의 특성에 따라 발생하는 서로 다른 요구사항을 만족시켜주게 되는데, 스트리밍 서비스나 VoIP와 같이 실시간(real-time) 전송이 필요한 경우 실시간성을 우선적으로 하여 전송 동작을 수행하고, 단순한 파일의 경우에는 실시간성에 대한 고려보다는 가능한 빠르게 전송하기 위하여 best-effort 모드로 전송하게 된다. 전송 최적화 부에서는 코어 네트워크에서의 전송 최적화를 위한 역할을 수행한다. 예를 들면 Multiprotocol Label Switching(MPLS) 및 Openflow와 같은 외부 기술들을 효율적으로 이용할 수 있도록 한다. The service differentiator 624 may include a message scheduler and / or a transfer oprimizer. The service differentiator 624 provides distinct services to satisfy different features of future networks and to meet different needs at the application end. For example, it satisfies the different requirements that occur according to the characteristics of the delivered packet. When real-time transmission is required, such as streaming service or VoIP, the transmission operation is performed with priority in real time. In the case of simple files, they are sent in best-effort mode in order to transfer them as quickly as possible, rather than considering them in real time. The transport optimization unit plays a role for transport optimization in the core network. For example, it enables efficient use of external technologies such as Multiprotocol Label Switching (MPLS) and Openflow.

연동 데이터 유닛 중계부(620)의 통신 프로토콜 스택(626)은 연결된 코어 네트워크를 위한 것이다. 연동 데이터 유닛은 통신 프로토콜 스택을 통과하면서 코어 네트워크에 적합한 형태의 메시지로 변환된다. 즉, 이러한 프로토콜 레이어링 과정을 거쳐 연동 데이터 유닛을 포함하는 코어 네트워크의 패킷을 생성하게 된다.The communication protocol stack 626 of the interworking data unit relay 620 is for the connected core network. The interworking data unit passes through a communication protocol stack and is converted into a message suitable for the core network. That is, a packet of the core network including the interworking data unit is generated through the protocol layering process.

한편, 통신에 필요한 정보는 이름/주소 레졸루션 처리부(630)를 통해 얻는다. 이름/주소 레졸루션 처리부(630)는 외부의 네이밍 시스템 또는 레졸루션 시스템과 연결되어 목적지 주소 등에 관련된 정보를 제공한다. Meanwhile, information necessary for communication is obtained through the name / address resolution processing unit 630. The name / address resolution processing unit 630 is connected to an external naming system or resolution system and provides information related to a destination address.

도 7은 두 개의 네트워크 간에 직접 연동되는 경우의 연동 게이트웨이의 구조를 도시한 블록도이다. 미래 네트워크들 간의 직접 연동의 경우, 연동 게이트웨이는 각각 다른 미래 네트워크와 연결된 두개의 프록시 기능부(710, 720)로 구성된다. 각 프록시 기능부(710, 720)는 통신 프로토콜 스택(712, 722) 및/또는 연동 데이터 유닛 패킷 컨버터(714, 724)를 포함할 수 있다. 만약 제 1 네트워크의 송신자 측에서 전송된 메시지가 연동 게이트웨이로 라우팅 되면, 제 1 네트워크와 연결된 제 1 프록시 기능부(710)는 해당 메시지를 가로채고, 제 1 네트워크에 대한 통신 프로토콜 스택(712)를 이용하여 해당 메시지에서의 네트워크간 연동할 연동 데이터, 예를 들면 응용 데이터를 추출한다. 연동 데이터 유닛 컨버터(714)는 이 응용 데이터를 이용하여 연동 데이터 유닛을 생성한다. 여기에서의 연동 데이터 유닛은 각 프록시 기능부 사이에서의 전송을 위한 메타 데이터 및 연동 데이터 그 자체를 포함할 수 있다. FIG. 7 is a block diagram illustrating a structure of an interworking gateway when directly interworking between two networks. In case of direct interworking between future networks, the interworking gateway is composed of two proxy functions 710 and 720 respectively connected to different future networks. Each proxy function 710, 720 may include a communication protocol stack 712, 722 and / or a coordinated data unit packet converter 714, 724. If the message transmitted from the sender side of the first network is routed to the interworking gateway, the first proxy function 710 connected with the first network intercepts the message and disconnects the communication protocol stack 712 for the first network. The interlocking data, for example, application data, to be interworked between networks in the corresponding message is extracted. The interlocking data unit converter 714 generates the interlocking data unit using this application data. The interworking data unit herein may include meta data and interworking data itself for transmission between each proxy function unit.

생성된 연동 데이터 유닛은 연동 게이트웨이에 연결된 제 2 네트워크를 위한 제 2 프록시 기능부(720)로 전달된다. 제 2 프록시 기능부(720)는 연동 데이터 유닛을 수신하여 연동 데이터 유닛 컨버터(724)에서 응용 데이터를 추출하고, 통신 프로토콜 스택(722)을 이용하여 제 2 네트워크에 적합한 패킷들로 변환한다. 변환된 패킷은 연결된 제 2 네트워크로 전송된다. The generated interworking data unit is transferred to the second proxy function 720 for the second network connected to the interworking gateway. The second proxy function 720 receives the coordinated data unit, extracts application data from the coordinated data unit converter 724, and converts the application data into packets suitable for the second network using the communication protocol stack 722. The converted packet is transmitted to the connected second network.

제 1 미래 네트워크에서 송신자 측으로부터의 패킷이 연동 게이트웨이로 라우팅 되는 과정에서는 제 1 미래 네트워크 자체의 레졸루션 시스템이 이용된다. 연동 게이트웨이의 제 2 프록시 기능부(720)는 연동 데이터 유닛으로부터 메시지을 만들기 위해서 목적지의 주소를 알아야 하는데, 이 때 이름/주소 레졸루션 기능부(730)가 이용된다. 이름/주소 레졸루션 기능부(730) 외부의 레졸루션 시스템을 이용하여 목적지 네트워크의 연동 게이트웨이에 대한 정보를 획득한다. 제 2 미래 네트워크로 전송된 패킷은 목적지 노드로 라우팅 되어야 하는데, 이 과정에서는 제 2 미래 네트워크 자체의 레졸루션 시스템이 이용된다. In a process in which packets from a sender side are routed to an interworking gateway in a first future network, a resolution system of the first future network itself is used. The second proxy function 720 of the interlocking gateway needs to know the address of the destination in order to make a message from the interlocking data unit. In this case, the name / address resolution function 730 is used. The name / address resolution function unit 730 acquires information on the interworking gateway of the destination network using a resolution system external to the destination network. Packets sent to the second future network must be routed to the destination node, in which the resolution system of the second future network itself is used.

이상에서 설명된 실시예들은 본 발명의 구성요소들과 특징들이 소정 형태로 결합된 것들이다. 각 구성요소 또는 특징은 별도의 명시적 언급이 없는 한 선택적인 것으로 고려되어야 한다. 각 구성요소 또는 특징은 다른 구성요소나 특징과 결합되지 않은 형태로 실시될 수 있다. 또한, 일부 구성요소들 및/또는 특징들을 결합하여 본 발명의 실시예를 구성하는 것도 가능하다. 본 발명의 실시예들에서 설명되는 동작들의 순서는 변경될 수 있다. 어느 실시예의 일부 구성이나 특징은 다른 실시예에 포함될 수 있고, 또는 다른 실시예의 대응하는 구성 또는 특징과 교체될 수 있다. The embodiments described above are the components and features of the present invention are combined in a predetermined form. Each component or feature shall be considered optional unless otherwise expressly stated. Each component or feature may be implemented in a form that is not combined with other components or features. It is also possible to construct embodiments of the present invention by combining some of the elements and / or features. The order of the operations described in the embodiments of the present invention may be changed. Some configurations or features of certain embodiments may be included in other embodiments, or may be replaced with corresponding configurations or features of other embodiments.

본 명세서에서 기술된 데이터 구조 및 방법들은 컴퓨터에서 실행되기 위한 프로그램으로 제작되어 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있으며, 본 발명에 따른 데이터 구조를 가지는 멀티미디어 데이터도 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체에 저장될 수 있다. 상기 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 저장 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. The data structures and methods described herein may be stored in a computer readable recording medium which is produced as a program for execution on a computer, and multimedia data having a data structure according to the present invention may also be read by a computer. Can be stored in. The computer readable recording medium includes all kinds of storage devices in which data that can be read by a computer system is stored. Examples of the computer-readable recording medium include a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like, and may be implemented in the form of a carrier wave (for example, transmission via the Internet) .

본 발명에 따른 실시예는 다양한 수단, 예를 들어, 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어 또는 그것들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부 자체로 구현될 수 있다. Embodiments according to the present invention may be implemented by various means, for example, hardware, firmware, software, or a combination thereof. According to a hardware implementation, the embodiments described herein include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and the like. It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. The described embodiments may be implemented by the controller itself.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리에 저장되고, 제어부에 의해 실행될 수 있다. According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more functions and operations described herein. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code may be stored in a memory and executed by a controller.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다. 또한, 본 명세서에 개시된 바는 본 발명을 제한하려는 것이 아니다. 특히 본 명세서에서는 현재 활발하게 연구되고 있는 콘텐츠 중심 네트워크 또는 현재 이용되는 인터넷 프로토콜 네트워크를 기준으로 설명하였으나, 본 발명의 실시예에 따른 연동 구조 및 연동 게이트웨이는 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크 간에서 동작할 수 있으며, 상기 예시로 든 네트워크에만 한정되는 것은 아니다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be understood that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the appended claims. In addition, what is disclosed herein is not intended to limit the invention. In particular, the present specification has been described based on a content-oriented network or an Internet protocol network currently being actively studied, but the interworking structure and the interworking gateway according to the embodiment of the present invention may operate between networks using different protocols. It is possible to, but is not limited to the above-described network.

Claims

제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛으로 변환하여 연동 데이터 유닛 중계부로 전달하는 프록시 기능부; 및
상기 연동 데이터 유닛을 이용하여 코어 네트워크를 위한 패킷을 생성하여 제 2 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 연동 데이터 유닛 중계부를 포함하고,
상기 제 2 네트워크는 상기 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷이 전달될 노드가 포함되어 있는 네트워크이고,
상기 코어 네트워크는 상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크가 연결되어 있는 중심부 네트워크로써, 연동 서비스를 제공하는 네트워크이고, 상기 코어 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 상기 게이트웨이로 연결되고,
상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나 이상의 계층의 프로토콜이 서로 다른 네트워크 인 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.A proxy function unit for converting a packet received from the first network into a coordinated data unit and delivering the packet to the coordinated data unit relay unit; And
An interworking data unit relay unit configured to generate a packet for a core network using the interworking data unit and transmit the packet to a gateway of a second network;
The second network is a network including a node to which a packet received from the first network is to be delivered;
The core network is a central network to which the first network and the second network are connected. The core network is a network providing an interworking service, and the core network and the second network are connected to the gateway.
And the first network and the second network are networks in which protocols of at least one or more layers among lower layers of an application layer are different from each other.

제 1항에 있어서,
상기 연동 데이터 유닛은 응용 데이터를 게이트웨이 간 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 응용 데이터 그 자체를 포함하며,
상기 게이트웨이는 상기 코어 네트워크와 이종의 네트워크를 연결하는 장치이며,
상기 메타 데이터는 송신 게이트웨이 식별자, 수신 게이트웨이 식별자, 송신자 식별자, 수신자 식별자 및 그 외 전송에 필요한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 1,
The interworking data unit includes meta data and application data itself required for transmitting application data between gateways,
The gateway is a device connecting the heterogeneous network with the core network,
And the metadata includes a transmission gateway identifier, a reception gateway identifier, a sender identifier, a receiver identifier, and other information necessary for transmission.

제 1항에 있어서,
외부 네임 시스템과 연결된 레졸루션 처리부를 더 포함하고,
상기 연동 데이터 유닛 중계부는 상기 레졸루션 처리부로부터
상기 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷이 전달될 노드에 대한 정보 및
상기 제 2 네트워크의 게이트웨이에 대한 위치 또는 식별 정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 1,
It further includes a resolution processing unit connected to the external naming system,
The interworking data unit relay unit is provided from the resolution processing unit.
Information about a node to which a packet received from the first network is to be delivered;
And acquire location or identification information of the gateway of the second network.

제 1항에 있어서,
상기 프록시 기능부는 상기 제 1 네트워크의 프로토콜을 이용하여 상기 제 1 네트워크에서 수신된 패킷에서 응용 데이터를 추출하는 제 1 프로토콜 스택 및
상기 응용 데이터를 이용하여 연동 데이터 유닛을 생성하는 연동 데이터 유닛 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 1,
The proxy function unit extracts application data from a packet received in the first network using a protocol of the first network;
And a coordinated data unit converter for generating a coordinated data unit using the application data.

제 1항에 있어서
상기 연동 데이터 유닛 중계부는,
상기 코어 네트워크의 프로토콜을 이용하여 상기 연동 데이터 유닛을 상기 코어 네트워크를 위한 패킷으로 변환하는 코어 프로토콜 스택 및
상기 코어 네트워크 패킷을 상기 제 2 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 라우팅 매니저를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 1
The interworking data unit relay unit,
A core protocol stack for converting the interworking data unit into a packet for the core network using the protocol of the core network;
And a routing manager for transmitting the core network packet to a gateway of the second network.

제 5항에 있어서
상기 연동 데이터 유닛 중계부는 서로 다른 네트워크들 간의 특징에 따라 상기 패킷 전송 처리를 다르게 하는 서비스 차별화부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 5
The interworking data unit relay unit further comprises a service differentiator for differentiating the packet transmission process according to characteristics between different networks.

제 1 네트워크 및 제 2 네트워크와 연결 된 패킷 전송장치에 있어서,
상기 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛으로 변환하여 제 2 프록시 기능부로 전달하는 제 1 프록시 기능부; 및
상기 연동 데이터 유닛을 상기 제 2 네트워크를 위한 패킷으로 변환하여 상기 제 2 네트워크에 전송하는 제 2 프록시 기능부를 포함하되,
상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나 이상의 계층의 프로토콜이 서로 다른 네트워크 이고,
상기 연동 데이터는 응용 데이터를 상기 제 1 프록시 기능부 및 상기 제 2 프록시 기능부 사이에서 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 상기 응용 데이터 그 자체를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.In the packet transmission device connected to the first network and the second network,
A first proxy function unit converting the packet received from the first network into a coordinated data unit and transferring the packet to a second proxy function unit; And
A second proxy function for converting the interworking data unit into a packet for the second network and transmitting the packet to the second network;
The first network and the second network are networks in which protocols of at least one or more layers among lower layers of an application layer are different from each other,
The interworking data is a packet transmission device, characterized in that it includes the metadata and the application data itself required to transfer application data between the first proxy function and the second proxy function.

제 7항에 있어서, 상기 제 1 프록시 기능부는
상기 제 1 네트워크의 프로토콜을 이용하여 상기 패킷에서 응용 계층 데이터를 추출하는 제 1 프로토콜 스택 및
상기 응용 계층 데이터를 이용하여 연동 데이터 유닛을 생성하는 제 1 연동 데이터 유닛 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 7, wherein the first proxy function unit
A first protocol stack for extracting application layer data from the packet using a protocol of the first network;
And a first interlocking data unit converter for generating a interlocking data unit using the application layer data.

제 7항에 있어서, 상기 제 2 프록시 기능부는
상기 연동 데이터 유닛으로부터 상기 응용 계층 데이터를 추출하는 제 2 연동 데이터 유닛 컨버터 및
상기 응용 데이터를 이용하여 제 2 네트워크를 위한 패킷을 생성하는 제 2 프로토콜 스택을 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 7, wherein the second proxy function unit
A second interlocking data unit converter for extracting the application layer data from the interlocking data unit;
And a second protocol stack for generating a packet for a second network using the application data.

제 1항에 있어서,
외부의 네임 시스템 등으로부터 상기 패킷의 목적지와 관련된 정보를 수신하여 제 1 프록시 기능부 또는 제 2 프록시 기능부에 제공하는 레졸루션 기능부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method of claim 1,
And a resolution function unit for receiving information related to the destination of the packet from an external name system or the like and providing the information to the first proxy function unit or the second proxy function unit.

제 1항 또는 7항에 있어서,
상기 제 1 네트워크 또는 상기 제 2 네트워크 중 어느 하나는 인터넷 프로토콜을 사용하지 않는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 장치.The method according to claim 1 or 7,
Any one of the first network and the second network does not use the Internet protocol.

제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛을 변환하는 단계;
상기 연동 데이터 유닛을 이용하여 코어 네트워크를 이용한 패킷을 생성하는 단계; 및
상기 코어 네트워크 패킷을 제 2 네트워크의 게이트웨이로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제 2 네트워크는 상기 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷의 목적지 노드가 포함되어 있는 네트워크이고,
상기 코어 네트워크는 상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크가 연결되어 있는 중심부 네트워크로써, 연동 서비스를 제공하는 네트워크이고, 상기 코어 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 상기 게이트웨이로 연결되고,
상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나 이상의 계층의 프로토콜이 서로 다른 네트워크 인 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.Converting the interworking data unit from a packet received from the first network;
Generating a packet using a core network using the interworking data unit; And
Sending the core network packet to a gateway of a second network,
The second network is a network including a destination node of a packet received from the first network,
The core network is a central network to which the first network and the second network are connected. The core network is a network providing an interworking service, and the core network and the second network are connected to the gateway.
The first network and the second network is a packet transmission method, characterized in that the protocol of the at least one layer of the lower layer of the application layer is different from each other.

제 12항에 있어서,
상기 제 1 네트워크로부터 수신된 패킷이 전달될 노드에 대한 정보 및
상기 제 2 네트워크의 게이트웨이에 대한 위치 또는 식별 정보를 획득하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.13. The method of claim 12,
Information about a node to which a packet received from the first network is to be delivered;
Obtaining location or identification information for the gateway of the second network.

제 1 네트워크로부터 수신된 패킷을 연동 데이터 유닛으로 변환하는 단계;
상기 연동 데이터 유닛을 제 2 네트워크를 위한 패킷으로 변환하여 상기 제 2 네트워크로 전송하는 단계를 포함하고,
상기 제 1 네트워크 및 상기 제 2 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나 이상의 계층의 프로토콜이 서로 다른 네트워크 이고,
상기 연동 데이터는 응용 데이터를 상기 제 1 프록시 기능부 및 상기 제 2 프록시 기능부 사이에서 전송하기 위해 필요한 메타 데이터 및 상기 응용 데이터 그 자체인 것을 특징으로 하는 패킷 전송 방법.Converting the packet received from the first network into a coordinated data unit;
Converting the interworking data unit into a packet for a second network and transmitting the packet to the second network;
The first network and the second network are networks in which protocols of at least one or more layers among lower layers of an application layer are different from each other,
The interworking data is a packet transmission method, characterized in that the application data itself and the metadata required to transfer application data between the first proxy function and the second proxy function.