KR20170048442A - 네트워크 트래픽을 관리하는 방법 및 시스템 - Google Patents

네트워크 트래픽을 관리하는 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 방법이 개시되며, 서버 게이트웨이가 라우터로서 역할을 하고 사설 게이트웨이가 브리지로서 역할을 하고, 상기 방법은, (i) 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속을 모니터링하는 단계; (ii) 접속 손실의 경우에, 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터, 사설 네트워크에서의 데이터 트래픽이 계속되는 것을 허용하는 최소 라우팅 서비스들을 제공하는 최소 서비스 모드로 스위칭하는 단계; (iii) 단계 (i)로부터 상기 방법을 반복하는 단계; (iv) 복구된 접속의 경우, 사설 게이트웨이를 최소 서비스 모드로부터 다시 브리지 동작 모드로 스위칭하는 단계; 및 (v) 단계 (i)로부터 상기 방법을 반복하는 단계를 포함한다.

Description

네트워크 트래픽을 관리하는 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR MANAGING NETWORK TRAFFIC}
본 발명은 네트워킹 분야에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크(private network)에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
오늘날, 거의 모든 사람이 개인용 컴퓨터, 랩톱, 태블릿 및/또는 모바일폰을 가진다. 보통, 이들 사용자 장비 디바이스들에는 사설 네트워크로도 알려진 가정에서 또는 직장에서 셋업된 로컬 영역 네트워크와 같은 컴퓨터 네트워크에 접속하기 위한 하드웨어가 장착되어 있다. 사설 네트워크들은 보통 네트워크들 내에서 그리고 네트워크들 간에 데이터 패킷들을 전송하고 라우팅하는 사설 게이트웨이로도 알려진 사설 라우터를 통해 통상적으로 월드와이드웹(World Wide Web)에서의 서버인 광역 네트워크에 접속된다.
대체로, 두 개의 주요 부분, 즉, 제어 평면(control plane) 및 데이터 평면(data plane)이 사설 게이트웨이 아키텍처에서 구분될 수 있다. 제어 평면은 전체 네트워크 토폴로지를 탐색하고, 들어오는 데이터 패킷들로 무엇을 할 것인지를 정의하는 라우팅 테이블을 도출(draw)하는 라우팅 프로토콜들을 포함한다. 데이터 평면은 제어 평면 프로토콜들의 라우팅 및 포워딩 정보에 기초하여 데이터 패킷들을 포워딩한다. 함께, 그것들은 사설 네트워크와 다른 네트워크 간에 네트워크 트래픽을 라우팅한다. 더욱 구체적으로는, 사설 게이트웨이들은 사설 네트워크에서의 사용자 장비 디바이스들에 IP 주소들을 할당하는 동적 호스트 구성 프로토콜(Dynamic Host Configuration Protocol)(DHCP) 서버를 보통 가지는데, 그 서버는, 구성 네트워크 구성을 단순화시키고, 단지 하나의 IP 주소를 사용하여 다수의 디바이스들을 네트워크에 접속시키는 것을 허용하는 네트워크 주소 변환(Network Address Translation)(NAT) 기능을 포함한다. 덧붙여서, 현대의 사설 게이트웨이들은 보안, 로깅, 네트워크 저장, 미디어 서비스들, 스마트 홈 제어를 위한 기능들을 포함하고 종종 방화벽을 포함한다.
사설 게이트웨이들은 지능적이고 복잡한 디바이스들일 수 있고 매우 다양한 상이한 모델들이 시장에서 입수 가능하다. 이러한 다양성 및 복잡성 둘 다는 새로운 서비스 특징들의 구현을 어렵게(그리고 비싸게) 할 수 있다. 더욱이, 서비스 제공자들은 그들의 운영 및 자본 지출을 줄이고 더 많은 서비스를 제공함으로써 수익을 증가시키는 경향이 있다. 서비스 제공자의 경우, 사설 네트워크 서비스들을 가상화하는 것, 즉, 그 서비스들을 다른 곳에서, 예를 들어 월드와이드웹에서의 서버 어딘가에서 실행시키는 것이 더욱 매력적일 수 있다. 이러한 가상화는 다수의 장점을 가진다. 국부적으로 설치된 장비는 훨씬 더 간단할 수 있고 네트워킹 장비를 국부적으로 업데이트하지 않고 서비스들을 업데이트하는 것을 허용한다. 그러나, 기능을 서버로 이동시키는 단점은, 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이가 접속해제될 때, 주요 서비스들 역시 손실된다는 것이다. 현재, 그 기능은 사설 게이트웨이에 위치되고 모든 서비스들은, 심지어 서버에의 접속이 다운되더라도 사설 네트워크에서 여전히 이용가능하다. 서비스들의 손실을 방지하기 위해, 이를테면 유리 섬유 또는 케이블에 의한 인터넷에 대한 주요 접속이 손실되는 경우, Wi-Fi 또는 GSM(3G/4G)과 같이, 인터넷에 대한 폴 백(fall-back) 접속을 사설 게이트웨이에 제공하는 것이 제안되었다.
본 발명의 목적은 위에서 언급된 제안된 해법을 단순화하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은 청구항 1에 기재된 바와 같은 방법에 관련된다. 더욱 구체적으로, 본 발명에 따르면, 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 방법이 제공되어 있으며, 서버 게이트웨이는 사설 네트워크에 대한 라우팅을 수행하는 라우터로서 역할을 하고, 사설 게이트웨이는 사용자 장비 디바이스들과 서버 게이트웨이 간에 데이터 트래픽을 포워딩하는 브리지(bridge)로서 역할을 하고, 상기 방법은,
(i) 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속을 모니터링하는 단계;
(ii) 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에, 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터, 사설 네트워크에서의 데이터 트래픽이 계속되는 것을 허용하는 최소 라우팅 서비스들을 제공하는 최소 서비스 모드로 스위칭하는 단계;
(iii) 단계 (i)로부터 그 방법을 반복하는 단계;
(iv) 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 복구된 접속의 경우, 사설 게이트웨이를 최소 서비스 모드로부터 다시 브리지 동작 모드로 스위칭하는 단계; 및
(v) 단계 (i)로부터 그 방법을 반복하는 단계를 포함한다.
이런 식으로, 기존에는 사설 게이트웨이의 제어 평면 및 데이터 평면에 의해 제공되었던, 대부분의 사설 게이트웨이의 네트워킹 및 서비스 기능들이, 물리적 네트워킹 디바이스 또는 월드와이드웹에서의 서버 상의 가상 기능 중 어느 하나, 또는 그 둘의 조합일 수 있는 서버 게이트웨이로 시프트된다. 다르게 말하면, 사설 네트워크는 고객 구내(customer premises) 외부로 확장되고 네트워크 매핑 및 IP 주소 할당과 같은 서비스 기능들은 서버 게이트웨이 상에 위치된 제어 평면에 의해 제공된다. 이 구성에서, 사설 네트워크 측에 위치된 사설 게이트웨이는 브리지로서 역할을 하도록 구성되며, 이는 데이터를 서버 게이트웨이로 기본적으로 단지 포워딩하고 제어 평면 또는 복잡한 데이터 평면 서비스들을 제공하지 않는다는 것을 의미한다. 이는 사설 게이트웨이 아키텍처가 훨씬 더 단순해지는 것을 허용하고 그것은 네트워킹 장비를 국부적으로 업데이트하지 않고 서비스들을 업데이트하는 것을 허용한다. 특히, 서버가 서비스를 다수의 개개의 사설 네트워크들에 전달할 때, 개개의 사설 네트워크들 각각을 업데이트하는 것보다 서버를 업데이트하는 것이 더 쉽다. 그러나, 기능을 서버로 이동시키는 단점은, 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이가 접속해제될 때, 주요 서비스들 역시 손실된다는 것이다. 이 단점을 극복하는 하나의 방법은 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터 최소 서비스 모드로 스위칭하는 것인데, 상기 최소 서비스 모드는 기본 서비스 기능들, 이를테면 새로운 및 타임아웃된(timed-out) 디바이스들에 대한 IP 주소 할당, Wi-Fi 제어, Wi-Fi 인증 및 서비스 품질 요건 기반 우선순위화(quality of service requirement based prioritization)를 제공한다.
바람직한 실시예에 따르면, 그 방법은 사설 게이트웨이 상의 레지스터와 서버 게이트웨이 상의 레지스터를 동기화시키는 단계를 더 포함하며, 상기 레지스터들은 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 사설 게이트웨이가 동작하기 위한 최소 요구된 정보를 포함하는 구성 값을 포함한다. 동기화는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이가 접속해제되는 경우에 사설 게이트웨이를 부팅시키고 최소로 동작시키는 것이 요구되는 최신 구성 값을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에서, 그 방법은, 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 최소 서비스 모드로 스위칭한 후 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스에 접속시키는 단계를 더 포함하고, 상기 다른 사용자 장비 디바이스는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속과는 상이한 접속을 통해 서버에 접속하여서, 사설 네트워크와 서버 간의 대체 접속을 설정한다. 이런 식으로, 서버에 대한 액세스가 복구되며, 이는 네트워크 트래픽이 사설 네트워크와 서버 간에 계속되는 것을 허용한다. 덧붙여서, 그것은 사설 게이트웨이를 최소 서비스 모드로부터 슬립 상태 모드로 스위칭하는 단계를 포함하고, 슬립 상태 모드는 사설 네트워크와 서버 간의 접속을 모니터링하는 것을 포함한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 사설 게이트웨이는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 최종 접속 손실을 수동적으로 또는 능동적으로 검출한다. 수동적 모니터링은 서버로부터 그리고 서버로의 데이터 트래픽이 있는 경우에만 검출하는, 사설 게이트웨이 상의 접속 모니터에 의해 수행된다. 능동적 모니터링은 테스트 데이터를 서버 게이트웨이 상의 접속 모니터 응답기로 전송하는 것을 포함하는데, 상기 응답기는 그것이 테스트 데이터 패킷들을 수신한다면 사설 게이트웨이 상의 접속 모니터에 응답한다.
또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 사설 게이트웨이는 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 다른 사용자 장비 디바이스 간의 접속의 셋업을 제어한다. 대안적으로, 바람직한 실시예에서, 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 한다.
바람직한 실시예에 따르면, 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스는 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 한다. 이로써, 다른 사용자 장비 디바이스는 사설 게이트웨이로부터 브리징 서비스들(bridging services)을 인계받는다. 기본적으로, 그것은 접속해제된 사용자 장비 디바이스들을 위한 사설 게이트웨이가 된다. 이 실시예에서, 서버 게이트웨이는 네트워크 트래픽에 대한 제어 평면 서비스들을 제공하는 것을 계속할 것이다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스는 서버 게이트웨이에 무선으로 접속한다.
추가의 바람직한 실시예에서, 그 방법은, 복구된 접속의 경우에 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 사설 게이트웨이에 접속시키는 단계를 더 포함하고, 사설 게이트웨이는 슬립 상태 모드로부터 브리지 동작 모드로 스위칭하고 서버 게이트웨이에 접속하여서, 사설 네트워크와 서버 간의 접속을 재설정한다.
본 발명은 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 시스템에 관한 것이며, 서버 게이트웨이는 사설 네트워크에 대한 라우팅을 수행하는 라우터로서 역할을 하고, 사설 게이트웨이는 사용자 장비 디바이스들과 서버 게이트웨이 간에 데이터 트래픽을 허용하는 브리지로서 역할을 하고, 상기 시스템은,
(i) 접속 모니터; 및
(ii) 접속 손실의 경우에 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터, 사설 네트워크에서의 트래픽이 계속되는 것을 허용하는 최소 라우팅 서비스들을 제공하는 최소 서비스 모드로 스위칭하기 위한, 그리고 복구된 접속의 경우에 사설 게이트웨이를 최소 서비스 모드로부터 다시 브리지 동작 모드로 스위칭하기 위한 접속 모니터 제어식 스위치를 포함한다.
이 시스템은 훨씬 더 단순한 사설 게이트웨이에 대한 액세스를 허가하고 네트워킹 장비를 국부적으로 업데이트하지 않고 서비스들을 업데이트하는 것을 허용한다. 특히, 서버가 서비스를 다수의 개개의 사설 네트워크들에 전달할 때, 개개의 사설 네트워크들 각각을 업데이트하는 것보다 서버를 업데이트하는 것이 더 쉽다.
바람직한 실시예에 따르면, 시스템은 레지스터들과 사설 게이트웨이 상의 레지스터와 서버 게이트웨이 상의 레지스터를 동기화시키는 동기화 수단 더 포함하며, 상기 레지스터들은 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 사설 게이트웨이가 동작하기 위한 최소 요구된 정보를 포함하는 구성 값을 포함한다. 동기화는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이가 접속해제되는 경우에 사설 게이트웨이를 부팅시키고 최소로 동작시키는 것이 요구되는 최신 구성 값을 제공한다.
다른 바람직한 실시예에 따르면, 그 시스템은, 사설 네트워크에서의 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들과, 접속 손실의 경우에 최소 서비스 모드로 스위칭한 후 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 사설 네트워크에서의 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들에 접속시키는 수단을 더 포함하며, 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들에 접속하도록 그리고 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속과는 상이한 접속을 통해 서버에 접속하도록 구성되어서, 사설 네트워크와 서버 간의 대체 접속을 설정하도록 구성된다. 이런 식으로, 서버에 대한 액세스가 복구될 수 있으며, 이는 사설 네트워크와 서버 간에 네트워크 트래픽이 계속되는 것을 허용한다. 더구나, 실시예는 바람직하게는 사설 게이트웨이를 최소 서비스 모드로부터 슬립 상태 모드로 스위칭하는 수단을 포함하며, 상기 슬립 상태 모드는 사설 네트워크와 서버 간의 접속을 모니터링하는 것을 포함한다.
트래픽. 대안적으로, 바람직한 실시예에서, 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 서버 게이트웨이에 무선으로 접속하도록 구성된다.
본 발명은 다음의 도면들에 의해 추가로 예시되며, 그 도면들은 본 발명에 따른 방법 및 시스템의 바람직한 실시예들을 도시하고, 발명의 범위를 임의의 방식으로 제한하는 의도는 아니다.
도 1은 네트워크 트래픽을 관리하기 위한 방법에서의 사설 게이트웨이의 동작의 상이한 모드들을 예시하는 흐름도이다.
도 2는 종래 기술에 따른, WWW에서의 서버에 접속된 사설 네트워크(HN)를 개략적으로 도시한다.
도 3은 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들이 사설 게이트웨이 및 서버 게이트웨이를 통해 사설 네트워크 외부의 서버에 접속되는 본 발명의 실시예를 예시한다.
도 4는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속이 손실되는 상황에서의 본 발명의 실시예를 예시한다.
도 5는 접속 손실의 경우에 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스가 서버에 접속하고 사설 네트워크와 서버 간의 능동적 접속을 재설정하는 본 발명의 바람직한 실시예의 다른 양태를 예시한다.
도 6은, 최종 접속 손실이 서버 게이트웨이에 의해 검출되고 다른 사용자 장비 디바이스가 사설 게이트웨이로부터 브리지 기능을 인계받는, 본 발명의 다른 실시예를 예시한다.
도 1은 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 방법에서의 사설 게이트웨이의 동작의 상이한 모드들을 예시하는 흐름도인데, 서버 게이트웨이는 사설 네트워크에 대한 라우팅을 수행하는 라우터로서 역할을 하고, 사설 게이트웨이는 사용자 장비 디바이스들과 서버 게이트웨이 간에 데이터 트래픽을 허용하는, 100에 의해 표시된 브리지로서 역할을 한다. 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 사설 게이트웨이가 동작을 계속할 수 있는 것을 보장하기 위해, 최소 구성을 포함하는 사설 게이트웨이 상의 레지스터가 서버 게이트웨이의 레지스터와 지속적으로 동기화되는데, 이 단계는 S101로 표시된다. 동기화 다음으로, 사설 게이트웨이는 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속을 지속적으로 모니터링하며, 이는 S102로 표시된다. 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이가 능동적으로 접속되면, 사설 게이트웨이는 자신의 구성 레지스터를 서버 게이트웨이의 그것과 동기화시키는 것(S101)을 계속하고 접속을 모니터링하는 것을 계속한다. 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 접속이 손실되는 경우에, 사설 게이트웨이의 일부인 접속 모니터는, 사설 게이트웨이의 최소 서비스 모드를 시작하며(110), 이는 사설 게이트웨이 상의 최소 제어 평면을 개시하게 한다(S111). 이 최소 제어 평면은 기본 서비스 기능들, 이를테면 새로운 및 타임아웃 디바이스들에 대한 IP 주소 할당, Wi-Fi 제어, Wi-Fi 인증 및 서비스 품질 요건 기반 우선순위화를 제공한다. 동시에, 사설 게이트웨이는 서버 게이트웨이에 대한 접속을 모니터링하는 것(S102)을 유지하고 접속이 복구되는 경우 정상 브리지 동작으로 다시 스위칭한다.
대안적으로, 본 발명의 다른 양태에 따르면, 접속이 손실된 채로 남아 있다면, 사설 게이트웨이는 서버에 (무선으로) 접속하고 사설 네트워크와 서버 간의 백업 접속을 설정할 수 있는, 사설 네트워크에서의 백업 사용자 장비(백업 UE) 디바이스들을 검색하는 것(S112)을 시작한다. 이용가능한 백업 UE 디바이스가 없다면, 사설 게이트웨이는 상기 최소 서비스 모드에서 동작하는 것을 계속한다. 이용가능한 백업 UE 디바이스가 있는 경우, 사설 게이트웨이는 대기하는(S119) 백업 UE 디바이스에게 사설 게이트웨이로부터 브리징 서비스들의 인계를 통지한다(S113). 그때부터 쭉, 백업 UE 디바이스는 서버와의 접속을 손실하는 사용자 장비 디바이스들에 대한 브리지로서 역할을 하는데, 상기 브리지 동작은 S200에 의해 표시된다. 사설 게이트웨이로부터 브리징 서비스들의 성공적인 인계 후에, 접속 모니터는 사설 게이트웨이 상의 최소 제어 평면을 중지시키며(S111'), 사설 게이트웨이는 슬립 상태(120)로 스위칭하여, 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간에 능동적 접속이 있는지의 여부를 모니터링하는 것(S102)을 계속하고, 예를 들어 접속 모니터가 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 복구된 접속을 검출하는 경우에 백업 디바이스는 브리지로서 역할을 하는 것을, 그렇게 하지 않도록 통지받을 때까지 계속한다. 동시에, 백업 디바이스는 서버 게이트웨이에 대한 자신의 접속을 모니터링하고(S202) 백업 디바이스가 서버 게이트웨이와의 접속을 손실한 경우 사설 게이트웨이에 경고한다(S203). 이 경우, 사설 게이트웨이는 슬립 상태(120)로부터 다시 최소 서비스 모드(110)로 스위칭한다. 백업 접속이 끝나면, 백업 디바이스는 브리지로서 역할을 하는 것을 계속하고 사설 게이트웨이와 서버 게이트웨이 간의 복구된 접속의 경우에 사설 게이트웨이로부터의 중지 통지를 기다린다(S201). 그 다음에, 사설 게이트웨이는 복구된 접속을 백업 UE 디바이스에 통지함으로써 그리고 정상 브리지 동작으로 다시 스위칭함으로써 백업 경로를 중지한다(S113').
도 2는 종래 기술에 따른, 월드와이드웹(World Wide Web)(WWW)에서의 서버에 접속된 사설 네트워크(HN)를 개략적으로 도시한다. 사설 네트워크들은 다수의 목적을 위해, 예컨대, 홈 네트워크 또는 소형 비즈니스 네트워크를 셋업하기 위해 사용되고, 그것들의 제한된 지리적 커버리지를 특징으로 한다. 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들(UEn)은 사용자 장비 디바이스들(UEn)이 사설 네트워크(HN)에 의해 커버되는 지리적 영역에 상주할 때 유선 또는 무선 접속들을 통해 사설 네트워크(HN)에 접속할 수 있다. 좌측에서는, 도 2가 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들(UEn)을 도시한다. 사설 게이트웨이(500)에는 미리 결정된 사용자 장비 디바이스들을 인식하는 그리고 미리 결정된 파라미터들을 사용자 장비 디바이스들에 할당하는 그리고 사설 서비스들, 이를테면 네트워크 부속된 디바이스 제어 및 데이터 저장을 관리하는 수단들이 갖추어진다. 그것은 데이터 트래픽을 허용하고 각각 자신의 데이터 평면(520) 및 제어 평면(510)을 통한 데이터 트래픽 제어를 제공한다. 우측에서는, 도 2가 WWW에서의 서버에 대한 게이트웨이로서 기본적으로 역할을 하는 서버 게이트웨이 또는 서버 액세스 노드(600)를 도시한다.
종래 기술의 사설 네트워크들에서, 사설 게이트웨이는 권한들 및 제한들을 사용자 장비 디바이스들에 할당하고 사설 서비스들을 구현하도록 정확히 구성되어야만 한다. 최근의 경향은 온라인 문서 저장과 같은 특정 서비스들이 서버에 쉽사리 아웃소싱될 수 있다는 것을 보여주었다. 본 발명의 목적은 사설 게이트웨이 상의 제어 평면 및 데이터 평면에 의해 기존에 제공된 라우팅 서비스들을 서버 게이트웨이에 재배치하는 것이다. 이런 식으로, 사설 네트워크는 고객 구내 외부로 확장되고 네트워크 매핑과 같은 서비스 기능들 서버 게이트웨이 상에 위치된 제어 평면에 의해 제공된다. 사설 네트워크 측에 위치된 사설 게이트웨이는 브리지로서 역할을 하도록 구성되며, 이는 데이터를 서버 게이트웨이로 기본적으로 단지 포워딩하고 제어 평면 서비스들을 제공하지 않는다는 것을 의미한다.
도 3은 사설 네트워크(HN)에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들(UEn)이 사설 게이트웨이(500) 및 서버 게이트웨이(600)를 통해 사설 네트워크(HN) 외부의 WWW에서의 서버에 접속되는 본 발명의 실시예를 예시한다. 이 실시예에서, 라우팅은 서버 게이트웨이(600)의 전체 제어 평면(610)에 의해 실질적으로 수행되고, 사설 게이트웨이(500)는 슬레이브 제어 평면(540)만을 동작시킴으로써, 사설 게이트웨이(500)는 데이터를 각각 사설 게이트웨이(500) 및 서버 게이트웨이(600)의 데이터 평면들(520 및 620)을 통해, 사설 네트워크(HN)로부터 서버로 포워딩하는 브리지로서 본질적으로 역할을 한다. 사설 게이트웨이(500)가 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 접속 손실의 경우에 기본 서비스들을 제공할 수 있는 것을 보장하기 위해, 사설 게이트웨이(500)의 구성 레지스터(570)는 각각 사설 게이트웨이(500) 및 서버 게이트웨이(600)의 구성 동기화기들(560 및 660)에 의해 서버 게이트웨이(600)의 구성 레지스터(690)와 지속적으로 동기화된다(S101). 덧붙여서, 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 접속은 사설 게이트웨이(500) 상에 위치된 접속 모니터(550)에 의해 지속적으로 모니터링된다. 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600)가 능동적으로 접속된다면, 구성 동기화기들(560 및 660)은 구성 레지스터(570)와 구성 레지스터(690)를 동기화시키는 것을 계속하고, 접속 모니터(550)는 접속을 모니터링하는 것을 유지한다. 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 접속은 네트워크 상에 이미 있는 트래픽을 모니터링하는 것을 수반하는, 접속 모니터(550)에 의해 수동적으로 모니터링된다. 다른 바람직한 실시예에 따르면, 접속은 접속 모니터(550)와, 테스트 트래픽을 네트워크 상에 주입하는 것과 그 트래픽의 흐름을 모니터링하는 것을 수반하는, 서버 게이트웨이(600) 상의 접속 모니터 응답기(650)에 의하여 능동적으로 모니터링된다(S102).
도 4는 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 접속이 손실되는 상황에서의 본 발명의 실시예를 예시한다. 접속 손실의 경우, 사설 게이트웨이(500)의 일부인 접속 모니터(550)는, 액티브 링크가 다운됨을 검출하고 사설 게이트웨이(500)의 최소 서비스 모드를 시작하는데, 이 최소 서비스 모드는 사설 게이트웨이(500) 상의 최소 제어 평면(530)이 개시하게 한다(S111). 데이터 평면(520)과 함께, 최소 제어 평면(530)은, 사설 네트워크(HN)에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들(UEn) 간의 어떤 통신이 계속할 수 있는지에 의하여, 새로운 및 타임아웃 디바이스들에 대한 IP 주소 할당, Wi-Fi 제어, Wi-Fi 인증 및 서비스 품질 요건 기반 우선순위화와 같은 기본 서비스 기능들을 제공한다.
도 5는 최종 접속 손실이 사설 게이트웨이(500) 상의 접속 모니터(550)에 의해 수동적으로 검출되는 본 발명의 다른 바람직한 실시예를 예시한다. 접속 손실의 경우, 사설 게이트웨이(500)는 도 5 내지 도 7에서 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)라고 지칭되는, 사설 네트워크(HN)에서의 다른 사용자 장비 디바이스를 검색하는 것을 시작하는데, 그 다른 사용자 장비 디바이스는 WWW에서의 서버에 (무선으로) 접속하고 사설 네트워크(HN)와 서버 간의 능동적 접속을 재설정할 수 있다. 이용가능한 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)가 없다면, 사설 게이트웨이(500)는 상기 최소 서비스 모드에서 동작하는 것을 계속한다. 이용가능한 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)가 있는 경우, 사설 게이트웨이는 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)에게 통지하며(S113), 그 백업 사용자 장비 디바이스는 사설 게이트웨이(500)로부터의 브리징 서비스들을 인계받음으로써, 520으로부터의 기능을 인계받는다. 그때부터 쭉, 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 브리지 간의 브리지로서, 또는 사용자 장비 디바이스들(UEn)과 서버 게이트웨이(600) 간의 네트워크 트래픽에 대한 제2 브리지로서 역할을 한다. 라우팅 프로토콜들은 서버 게이트웨이(600)의 제어 평면(610)에 의해 계속 제공된다. 사설 게이트웨이(500)로부터 브리징 서비스들의 성공적인 인계 후에, 접속 모니터(550)는 사설 게이트웨이(500) 상의 최소 제어 평면(530)을 중지시키고(S111') 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는, 예를 들어 접속 모니터(550)가 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 복구된 접속을 검출하는 경우에, 브리지로서 역할을 하는 것을 그렇게 하지 않을 것이 통지되기까지 계속한다. 그때까지, 그것은 중지 통지를 기다린다. 성공적인 인계 후에, 사설 게이트웨이(500)는 슬립 상태로 스위칭하는데, 슬립 상태에서 그 사설 게이트웨이는 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간에 능동적 접속이 있는지의 여부를 모니터링하는 것을 적어도 유지한다. 접속이 손실된 채로 남아 있다면, 사설 게이트웨이(500) 상의 접속 모니터(550)는 모니터링하는 것을 계속하고 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는 사설 네트워크(HN)를 서버에 접속시키는 브리지로서 역할을 계속한다. 복구된 접속의 경우, 사설 게이트웨이(500)는 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들 및 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)에게 복구된 접속을 통지함으로써 그리고 정상 브리지 동작으로 다시 스위칭함으로써 백업 경로를 중지시킨다.
도 6은 최종 접속 손실이 사설 게이트웨이(500) 상의 접속 모니터(550) 및 서버 게이트웨이(600) 상의 접속 모니터 응답기(650) 둘 다에 의해 능동적으로 검출되는 본 발명의 다른 실시예를 예시한다. 접속 손실의 경우, 사설 게이트웨이(500)는 WWW에서의 서버에 (무선으로) 접속하고 사설 네트워크(HN)와 서버 간의 백업 접속을 설정할 수 있는, 사설 네트워크(HN)에서의 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)를 검색하는 것을 시작한다. 이용가능한 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)가 없다면, 사설 게이트웨이(500)는 최소 서비스 모드에서 동작하는 것을 계속한다. 이용가능한 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)가 있는 경우, 사설 게이트웨이(500)는 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)에 통지하고(S113), 그 백업 사용자 장비 디바이스는 사설 게이트웨이(500)로부터 모든 서비스를 인계받음으로써, 사설 게이트웨이(500)로부터의 전체 기능을 인계받고 사설 네트워크(HN)에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들(UEn)과 서버 게이트웨이 간의 접속을 재설정한다. 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)가 브리지로서 역할을 하므로, 라우팅 프로토콜들은 서버 게이트웨이(600)의 제어 평면(610)에 의해 제공된다. 사설 게이트웨이(500)로부터 브리징 서비스들의 성공적인 인계 후에, 접속 모니터(550)는 사설 게이트웨이(500) 상의 최소 제어 평면(530)을 중지시키고, 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는, 예를 들어 접속 모니터 응답기(650)가 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간의 복구된 접속을 검출하는 경우에, 브리지로서 역할을 하는 것을, 그렇게 하지 않도록 통지받을 때까지 계속한다. 그때까지, 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는 중지 통지를 기다린다. 성공적인 인계 후에, 사설 게이트웨이(500)는 슬립 상태로 스위칭하는데, 슬립 상태에서 그 사설 게이트웨이는 사설 게이트웨이(500)와 서버 게이트웨이(600) 간에 능동적 접속이 있는지의 여부를 모니터링하는 것을 적어도 유지한다. 접속이 손실된 채로 남아 있다면, 접속 모니터(550)와 접속 모니터 응답기(650)는 모니터링을 계속하고 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)는 사설 네트워크(HN)를 서버에 접속시키는 브리지로서 역할을 계속한다. 복구된 접속의 경우, 사설 게이트웨이(500)는 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들 및 백업 사용자 장비 디바이스(UEBU)에게 복구된 접속을 통지함으로써 그리고 정상 브리지 동작으로 다시 스위칭함으로써 백업 경로를 중지시킨다.
본 발명은 도시된 실시예들로 제한되지 않고, 첨부의 청구항들의 범위 내에 속하는 다른 실시예들에게로도 또한 확장된다.

Claims (15)

  1. 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크(private network)에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 상기 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 방법으로서, 상기 서버 게이트웨이는 상기 사설 네트워크에 대한 라우팅을 수행하는 라우터(router)로서 역할을 하고, 상기 사설 게이트웨이는 상기 사용자 장비 디바이스들과 상기 서버 게이트웨이 간에 데이터 트래픽을 포워딩하는 브리지(bridge)로서 역할을 하고, 상기 방법은,
    (i) 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속을 모니터링하는 단계;
    (ii) 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속 손실(loss of connection)의 경우에, 상기 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터, 상기 사설 네트워크에서의 데이터 트래픽이 계속되는 것을 허용하는 최소 라우팅 서비스들을 제공하는 최소 서비스 모드로 스위칭하는 단계;
    (iii) 단계 (i)로부터 상기 방법을 반복하는 단계;
    (iv) 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 복구된 접속의 경우, 상기 사설 게이트웨이를 상기 최소 서비스 모드로부터 다시 상기 브리지 동작 모드로 스위칭하는 단계; 및
    (v) 단계 (i)로부터 상기 방법을 반복하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 사설 게이트웨이 상의 레지스터와 상기 서버 게이트웨이 상의 레지스터를 동기화시키는 단계를 더 포함하고, 상기 레지스터들은 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 상기 사설 게이트웨이가 동작하기 위한 최소 요구된 정보를 포함하는 구성 값을 포함하는, 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 상기 최소 서비스 모드로 스위칭한 후 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 상기 사설 네트워크에서의 다른 사용자 장비 디바이스에 접속시키는 단계 - 상기 다른 사용자 장비 디바이스는 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속과는 상이한 접속을 통해 상기 서버에 접속하여서, 상기 사설 네트워크와 상기 서버 간의 대체 접속을 설정함 - ; 및
    상기 사설 게이트웨이를 상기 최소 서비스 모드로부터 슬립 상태 모드(sleep state mode)로 스위칭하는 단계를 더 포함하고, 상기 슬립 상태 모드는 상기 사설 네트워크와 서버 간의 접속을 모니터링하는 것을 포함하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사설 게이트웨이는 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 최종 접속 손실(eventual loss of connection)을 수동적으로 또는 능동적으로 검출하는, 방법.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 사설 게이트웨이는 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 상기 다른 사용자 장비 디바이스 간의 상기 접속의 셋업(set-up)을 제어하는, 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사설 네트워크에서의 상기 다른 사용자 장비 디바이스는 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 하는, 방법.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사설 네트워크에서의 상기 다른 사용자 장비 디바이스는 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 상기 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 하는, 방법.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사설 네트워크에서의 상기 다른 사용자 장비 디바이스는 상기 서버 게이트웨이에 무선으로 접속하는, 방법.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 복구된 접속의 경우에 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 상기 사설 게이트웨이에 접속시키는 단계를 더 포함하고, 상기 사설 게이트웨이는 슬립 상태 모드로부터 브리지 동작 모드로 스위칭하고 상기 서버 게이트웨이에 접속하여서, 상기 사설 네트워크와 상기 서버 간의 접속을 재설정하는, 방법.
  10. 사설 게이트웨이, 서버 게이트웨이 및 그것들 간의 접속을 통한 사설 네트워크에서의 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 상기 사설 네트워크 외부의 서버 간의 네트워크 트래픽을 관리하는 시스템으로서, 상기 서버 게이트웨이는 상기 사설 네트워크에 대한 라우팅을 수행하는 라우터로서 역할을 하고, 상기 사설 게이트웨이는 상기 사용자 장비 디바이스들과 상기 서버 게이트웨이 간에 데이터 트래픽을 허용하는 브리지로서 역할을 하고, 상기 시스템은,
    (i) 접속 모니터; 및
    (ii) 접속 손실의 경우에 상기 사설 게이트웨이를 브리지 동작 모드로부터, 상기 사설 네트워크에서의 트래픽이 계속되는 것을 허용하는 최소 라우팅 서비스들을 제공하는 최소 서비스 모드로 스위칭하기 위한, 그리고 복구된 접속의 경우에 상기 사설 게이트웨이를 상기 최소 서비스 모드로부터 다시 상기 브리지 동작 모드로 스위칭하기 위한 접속 모니터 제어식 스위치(connection monitor controlled switch)
    를 포함하는, 시스템.
  11. 제10항에 있어서, 레지스터들, 및 상기 사설 게이트웨이 상의 레지스터와 상기 서버 게이트웨이 상의 레지스터를 동기화시키는 동기화 수단을 더 포함하고, 상기 레지스터들은 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 접속 손실의 경우에 상기 사설 게이트웨이가 동작하기 위한 최소 요구된 정보를 포함하는 구성 값을 포함하는, 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 사설 네트워크에서의 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들, 및 접속 손실의 경우에 상기 최소 서비스 모드로 스위칭한 후 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들을 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들에 접속시키는 수단을 더 포함하고, 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들에 접속하고, 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 상기 접속과는 상이한 접속을 통해 상기 서버에 접속하도록 구성되어서, 상기 사설 네트워크와 상기 서버 간의 대체 접속을 설정하도록 구성되는, 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 사설 네트워크에 접속된 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 상기 사설 게이트웨이와 상기 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 하도록 구성되는, 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 사설 네트워크에 접속된 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 상기 하나 이상의 사용자 장비 디바이스들과 상기 서버 게이트웨이 간의 브리지로서 역할을 하도록 구성되는, 시스템.
  15. 제12항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사설 네트워크에서의 상기 하나 이상의 다른 사용자 장비 디바이스들은 상기 서버 게이트웨이에 무선으로 접속하도록 구성되는, 시스템.
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