KR100724232B1

KR100724232B1 - Ｐｐｐ 링크에서의 ｉｐ 버전 타입별 프로토콜 식별 방법

Info

Publication number: KR100724232B1
Application number: KR1020010040712A
Authority: KR
Inventors: 임병근
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-07-07
Filing date: 2001-07-07
Publication date: 2007-05-31
Also published as: KR20030004946A

Abstract

본 발명은 PPP 링크에서 듀얼 IP버전을 동시에 서비스할 때, 링크 설정 및 인증시 서로 다른 프로토콜 식별자를 이용하여 IP 버전을 구분하도록 하는 것으로, 본 발명에 따른 PPP링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법은, PPP 링크 프로토콜의 PPP 프레임 포맷의 프로토콜 필드의 시그널링 정보를 듀얼 IP 버전 프로토콜 식별자 값을 각각 구분하여 인캡슐화하고, 구분된 상기 듀얼 IP버전에 해당하는 프로토콜 식별자에 따라 단말기의 IP 네트웍 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 듀얼 IP 버전의 IP 버전 6와 IP 버전 4에서의 구분된 프로토콜 식별자는 IPv4와 IPv6의 개별 PPP 링크, 링크 설정을 위한 각각의 LCP 프로토콜, 인증을 위한 각각의 PAP 프로토콜 정보 식별자 및 CHAP의 프로토콜 식별자, 그리고 각각의 IP 데이터 그램 및 각각의 IPCP 프로토콜 식별자를 구분해 주는 것을 특징으로 한다.

이 같은 본 발명에 의하면, PPP 링크의 설정 및 인증 단계에서 단말기가 요구하는 IP 버전 타입(IPv4, IPv6)을 프로토콜 식별자 값으로 구분할 수 있도록 하여, 단말기의 인증을 위한 AAA 서버의 선택 및 과금 관리가 용이하도록 함에 있다.

Description

ＰＰＰ 링크에서의 ＩＰ 버전 타입별 프로토콜 식별 방법{Method for identifying Protocol identification each IP version type in PPP link}

도 1은 PPP 프레임 포맷 구성도.

도 2는 종래 프로토콜 타입에 따른 프로토콜 값을 나타낸 표.

도 3은 종래 일 실시예에 따른, IP 버전4에 기반한 인터넷 접속 서비스 제공시의 무선 인터넷 서비스 망 구성도.

도 4는 도 3의 실시 예에 따른 PPP링크 설정과 인증 처리 흐름도.

도 5는 종래 다른 실시예에 따른, 듀얼 IP 버전에 기반한 인터넷 접속 서비스 제공시의 무선 인터넷 서비스 망 구성도.

도 6은 종래 도 5의 실시 예에 있어, IP 버전6 인터넷 서비스 제공시의 IP 패킷 설정과 인증 및 통신 흐름도.

도 7은 본 발명 실시 예에 따른 PPP링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 값을 나타낸 표.

도 8은 본 발명 실시 예에 따른 듀얼 IP 버전 서빙 노드와 무선 인터넷 망 구성도.

도 9는 도 7의 실시 예에 따른 듀얼 스택 단말기의 단순 IP 패킷 설정과 인증 및 통신 흐름도.

도 10은 본 발명 실시 예에 따른 듀얼 스택 단말기의 프로토콜 스택 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

101,201,211,301,311,321....단말기

102,202,302....기지국 시스템 네트웍

103,203,303....네트웍 서버 104,204,304...IPv4 인터넷

105,205,305...AAAv4 서버 114,214,314...IPv6 인터넷

115,215,315...AAAv6 서버

본 발명에 따른 PPP(Point to Point Protocol) 링크에서 듀얼 IP 버전(IPv6, IPv4)를 동시에 서비스하는 경우, PPP 링크 종단이 듀얼 IP 버전을 구분하는 프로토콜 식별자에 의해 듀얼 IP 네트웍 서비스를 동시에 이용할 수 있도록 한 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법에 관한 것이다.

상세하게는, 링크(Link Establishment Phase) 설정과 인증(Authentication Phase) 처리 단계에서 듀얼 IP 버전이 각각 구분되도록 하는 프로토콜 식별자를 IPv4와 IPv6를 각각 별도로 제공해 줄 수 있도록 한 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법에 관한 것이다.

현재 사용중인 IP는 아르파네트(Arpanet)에서 채용된 버젼 4(IPv4)로 32비트 체계로서, 흔히 알파벳으로 이루어진 도메인네임과 함께 사용하는 '000,000,000,000' 의 숫자 구조로 이루어져 있는 것이 바로 IPv4의 주소체계 이다. 32비트인 IPv4에서는 이론적으로 40억대의 컴퓨터에 주소를 부여할 수 있지만, 곧 IPv4에 의한 주소체계가 모두 소비될 것이라는 우려가 생겨나기 시작했다. 이 때문에 탄생한 것이 IPv6. 현재 인터넷 표준 프로토콜을 개발하고 있는 인터넷 기술작업그룹(IETF) 에서 1993년부터 작업그룹을 조직해 이 프로토콜에 대한 표준안을 완성해 놓고 있는 상태다.

IPv6는 128 비트 체계를 체택하기 때문에 이론적으로 2의 128승 개의 컴퓨터가 연결될 수 있다. 이 수치는 매 초마다 10억대의 컴퓨터가 새로이 인터넷에 연결되어도 거의 영원에 가깝도록 사용할수 있는 용량이다. IPv6에서는 유니캐스트, 애니캐스트, 멀티캐스트로 되어있는 세가지 어드레스 유형 중 하나를 선택하면 되기 때문이다. 유니캐스트는 인터넷 개인 사용자 등에게, 애니캐스트는 LAN 등 기업전산망에, 멀티캐스트는 ISP(인터넷 접속 서비스 업체) 등에서 이용될 수 있다.

상기와 같은 서비스를 단말기와 네트웍 서버간의 직렬 데이터 통신을 위한 링크 계층의 프로토콜이 PPP 링크 프로토콜(IEFT 표준 프로토콜)로서, 이러한 PPP 링크 프로토콜을 위한 기본적인 협의 절차는 단말과 네트웍 서버가 링크 설정 조건 협의, 단말기 인증(authenticate), 인증 과정이 끝나면 네트웍 계층 제어 설정 등의 과정으로 거치게 된다.

그리고, PPP 링크를 설정하고, 링크 설정 및 단말기 인증, 그리고 사용할 네트웍 계층의 프로토콜 설정을 완료한 후 설정된 방식에 의하여 데이터 통신을 수행하며, 데이터 통신시 도 1과 같은 프레임 포맷(frame format)을 사용한다.

도 1을 참조하면, PPP 프로토콜 프레임의 포맷은, 전달될 정보(information) 필드의 내용을 구분하는 프로토콜 구분 식별용 헤더(Protocol 8/16비트), 전달될 정보 필드(Information field), 설정된 PPP 프레임 길이에 맞추기 위한 패딩 데이터(Padding data)로 구분된다.

그리고, 프로토콜 필드는 정보 필드에 전달되는 데이터들의 프로토콜을 도 2와 같이 구분하고 있다. 구분 범위를 보면, 0xxx~3xxx는 네트웍 계층 프로토콜, 8xxx~bxxx는 NCP(Network Control Protocol), cxxx~fxxx는 LCP(Link Control Protocol) 프로토콜로 구분된다.

도 2를 참조하여 주요 프로토콜 식별자에 대해서 설명하면, c021: LCP, cO23: PAP, c223:CHAP, 8021:IPCP, 0021:IP(IPv4 datagram), 8057: IPv6CP, 0057:IPv6 datagram이 존재한다.

여기서, 프로토콜 식별자 0xc021은 LCP 프로토콜 관련 데이터를 정보 필드에 전달할 때 사용하는 식별자로서, 최초 단말기와 네트웍 서버 간에 PPP 링크를 설정하기 위한 링크 설정 단계에서 사용되는 LCP 패킷를 표시하는 것이며, 이 단계에서는 네트웍 계층의 제어 기능을 제외한 단말과 네트웍 서버의 링크 환경 설정 등을 포함한다.

그리고, 프로토콜 식별자 0xc023과 0xc223은 LCP에 의한 PPP 링크 설정이 완료된 후 LCP 과정에서 단말기의 인증을 하는 것으로, 설정하였을 때 단말기와 네트웍 서버가 인증 관련 데이터를 보내는 식별자이다. PAP(Password Authentication Protocol) 인증을 할 경우 0xc023의 식별자를 사용하고, CHAP(Challenged Handshake Authentication Protocol) 인증을 할 경우 0xc223을 사용하는 것이다.

그리고, 프로토콜 식별자 0x8021은 링크 설정과 단말기 인증이 완료된 후에 단말기와 네트웍 서버간에 사용할 네트웍 계층의 주소할당 등의 네트웍 제어 용 IPCP(Internet Protocol Control Protocol) 프로토콜 데이터를 구분하는 식별자로 사용한다.

프로토콜 식별자 0x0021은 LCP에 의한 PPP link 설정, PAP/CHAP에 의한 단말기 인증, IPCP에 의한 네트웍 계층 제어 완료 후 , 사용자의 IP 데이터 그램을 전달하는 식별자이다.

프로토콜 식별자 0x8057은 IPv6에 의한 차세대 인터넷의 네트웍 계층 제어 데이터 전달 식별자로서 IPv4에 기반한 IPCP에 대응되고, IPv4가 아닌 IPv6의 IPv6CP(IPv6 Control Protocol) 식별자가 되며, 0x0057은 IPv6 데이터그램을 전달하는 식별자로서 이는 IPv4의 IP 데이터그램 식별자인 0x0021과 구분된다.

상기한 도 1의 프레임 포맷과 도 2의 프로토콜 타입으로 구분되어 전달되는 PPP 프로토콜에 의한 단말기(MS)와 네트웍 서버(PDSN: Packet Data Serving Node)의 동작을 도 3 및 도 4을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 셀룰라 망이 IPv4에 기반한 서비스 망 구성도이고, 도 4는 셀룰라 망이 IPv4에 기반한 인터넷 만을 접속하는 서비스를 제공할 때의 서비스 흐름도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 단말기(101)로 인터넷에 접속하고자 하는 경우, 기지국 시스템(BSS: Base Station System)(102)의 기지국(BS) 및 기지국 제어기(BSC)는 상기 단말기(101)와 네트웍 서버(PDSN, 103) 사이에 PPP 링크 데이 터의 전달을 위한 베어러 채널(bearer channel)을 개설한다.

그러면, 도 4와 같이 네트웍 서버(103)와 단말기의 링크제어프로토콜에 의하여 PPP 링크를 설정하고(S101), 이때 링크 개설시 단말기(101)에 대한 CHAP 인증 설정을 할 경우 네트웍 서버(103)에서 CHAP 요구(CHAP-challenge) 메시지를 단말기(101)로 송신한다(S102).

그러면, 단말기(101)는 CHAP 요구 메시지를 네트웍 서버(103)로 응답(CHAP-response)하고(S103), 네트웍 서버(103)는 상기 응답 메시지를 수신하여 단말기(101)의 네트웍 액세스 식별자(NAI: Network Access Identifier), 요구 값과 응답 값(challenge value, response value)을 포함하는 요청 메시지를 IPv4 인터넷(104)에 위치하는 AAA(Authentication, Authorization , Accounting) 서버(105)로 송신하여 네트웍 액세스 식별자로 구분되는 단말기 가입자의 인터넷 접속 허가 여부에 대한 질의를 요청한다(S104).

상기 단계 S104 이후, AAA 서버(105)는 액세스 요청에 대한 응답으로서 CHAP에 의한 네트웍 액세스 식별 단말기의 인증과 허가 여부를 판단하고, 그 결과 인증이 되면 액세스 인정 메시지를 네트웍 서버(103)로 송신하고(S105), 네트웍 서버(103)는 CHAP 성공 메시지를 단말기로 송신하여 단말기가 인증되었음을 확인한다(S106).

이후, 네트웍 서버(103)와 단말기(101)는 상기 단말기(101)에 할당할 IP 어드레스를 IPCP를 이용하여 할당하며(S107), 단계 S107 이후 단말기(101)의 네트웍 서버(103)는 PPP 링크로 인터넷 사용자 데이터(IPv4 데이터 그램)를 송수신해 준 다.

도 5는 무선 인터넷 활성화에 따라 서비스 사업자가 128비트의 IP 어드레스를 가지는 IPv6 차세대 인터넷을 구축하여, IPv4와 IPv6의 병행 서비스를 제공하기 망 구성도이다.

도 5를 참조하면, 네트웍 서버(203)는 IPv4(213)의 인터넷과 IPv6(223)의 차세대 인터넷을 동시에 접속하여 서비스 할 수 있다.

이러한 접속을 위해서 단말기는 크게 기존의 IPv4 인터넷 네트웍 접속 프로토콜 만을 가지는 단말기(IPv4 MS)(201)와, IPv6및 IPv4를 선택적으로 접속 할 수 있는 듀얼 스택(dual stack)으로 이루어진 단말기(IPv4/IPv6 MS)(211)가 있다.

듀얼 스택 단말기(211)에서 IPv6 차세대 인터넷을 접속 하고자 할 경우 단말기(211)와 네트웍 서버(203)는 표 1에 제시된 IPv6CP 프로토콜을 사용하여 IPv6의 IP 어드레스를 할당하고 IPv6 데이터 그램을 전달하게 된다.

기지국 시스템 네트웍(202)은 단말기(211)와 네트웍 서버(203)의 PPP 링크 데이터 전달을 위한 베에러 채널만을 제공하므로 IP 데이터그램의 IP 버전(IPv4, IPv6)과 관계없이 동작한다.

그리고, AAA 서버(210)는 단말기의 IP 버전과 관계 없이 모든 단말기(201,211)의 홈 AAA로 동작하고 네트웍 서버(203)와 직접 연결되어 IPv4 인터넷 또는 IPv6 차세대 인터넷과 관계 없이 네트웍 액세스 식별자(NAI)에 대한 인증, 허가, 과금을 수행하는 AAA 임을 보이는 것이다.

AAAv4(205)는 IPv4 인터넷(204)에 위치하여 기존의 IPv4 단말기(201)의 홈 AAA 서버로서 동작하는 것이며, AAAv6(215)은 IPv6의 차세대 인터넷(214)에 위치하여 IPv4/IPv6의 단말기(211)에 대한 홈 AAA 서버로서 동작한다.

도 2에 정의된 기존의 PPP 링크 프로토콜 타입에 근거하여, 병행 서비스 제공시의 기본적인 협의 절차에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

듀얼 IP 버전(Pv4/IPv6) 단말기(211)에서 IPv6 차세대 인터넷(214)을 IPv6(223)로 접속하고자 하는 경우 기지국 시스템 네트웍(202)에 패킷 서비스를 요구하고, 기지국 시스템 네트웍(202)은 상기 단말기(211)와 네트웍 서버(203)간의 PPP 링크를 위해 베에러 채널을 개설하여, 네트웍 서버(203)와 단말기 사이에 LCP에 의한 PPP 링크가 설정된다(S201).

이후, 네트웍 서버(203)에서 단말기(221)의 인증을 위해 CHAP 요구 메시지를 단말기(211)에 전송하고(S202), 단말기(221)는 상기 요구 메시지에 응답하는 CHAP 응답 메시지를 네트웍 서버(203)에 전송한다(S203).

여기서, 상기와 같이 단말기(211)와 네트웍 서버(203)간에 전달되는 메시지설정 단계(S201~S203)는 단말기(211)가 IPv4를 사용하고자 하는지, IPv6를 사용하고자 하는지에 대한 정보를 도 2의 PPP 프로토콜 타입으로서는 구분이 불가능함을 알 수 있다.

이를 위해서, 네트웍 서버(203)에서 도 5와 같이 IPv4의 네트웍(204)과 IPv6의 네트웍(214)을 동시에 서비스하고 있는 경우, CHAP의 결과를 받아서 단말기의 접속 인증을 하기 위한 방법으로서, 후술하는 세가지 방식 중에 하나를 선택 할 수 있다.

첫 번째, 단말기(211)에서 IP 타입에 따라 접속하고자 할 때 네트웍 액세스 식별자를 IPv4와 IPv6에 따라 구분하여 사용하게 하고 이를 기반으로 하여 네트웍 서버(203)가 NAI의 홈 AAA 서버(AAAv4, AAAv6)를 구분하여 각각 액세스 요청을 보낸다.

두 번째, 사업자는 단말기(211)의 IP 버전에 따른 홈 AAA(AAAv4, AAAv6)를 구분하지 않는 AAA(210)를 두어 IP 버전에 따른 AAA 서버를 구별하지 않는 방법이 있다.

세 번째, 단말기(211)은 IPv4 와 IPv6의 사용에 따른 네트웍 액세스 식별자의 구분이 없이 주로 사용하는 IP 버전에 맞추어 홈 AAA 서버(205 또는 215)에 등록하는 방식을 사용하고, 네트웍 서버(203)는 IPv4(213)와 IPv6(223)의 각 네트웍 AAA 서버(205,215)를 램덤하게 선택하여 단말기에 대한 액세스 요구를 요청한다. 이때 AAA 서버(205, 215) 상호간에서 네트웍 액세스 식별자를 통해 홈 AAA 서버(205 또는 215)를 찾고 이를 중계하여 주는 방법이 있다.

이상의 3개 방식 중, 세 번째 방식에 의한 것이, 단말기(211)의 홈 AAA가 AAAv6(215)라고 했을 때 도 6의 단계 S204에서 네트웍 서버(203)는 단말기(211)의 네트웍 액세스 식별자로부터 홈 도메인을 구분하지 않고 랜덤하게 IPv4 인터넷(204)의 AAAv4 서버(205)에 액세스 요구를 보낸다(S204).

그러면, AAAv4 서버(205)는 네트웍 액세스 식별자로부터 홈 AAA가 AAAv6임을 인식하고 IPv6 인터넷(214)에 위치하는 AAAv6 서버(215)로 액세스 요구 메시지를 송신하고(S205), AAAv6 서버(215)는 액세스 인정 메시지를 AAAv4 서버(205)로 응답한다(S206).

그러면, AAAv4 서버(205)는 액세스 인정 메시지를 다시 네트웍 서버(203)로 송신하고(S207), 네트웍 서버(203)는 단말기(211)에 CHAP 성공 메시지를 송신하여 망의 접속을 허가한다(S208).

이후, 단말기(211)와 네트웍 서버(203)는 IPv6CP로 IPv6 어드레스를 단말기(211)에 할당함으로써(S209), 단말기(211)의 Ipv6 인터넷(214) 접속이 이루어지게 됨을 알 수 있다.

여기서, 상기와 같은 병행 서비스에서의 중계 접속하는 S204 단계에서, 네트웍 서버(203)는 랜덤하게 홈 AAA 서버(210)를 선정함으로써, AAAv6 서버(215)를 직접 선정하였을 경우 홈 AAAv6 서버(225)에 액세스 요구 메시지를 보내게 되므로 중계의 과정을 생략할 수도 있다.

그러나, 듀얼 IP 버전 병행 서비스 수행시 홈 AAA 서버로 중계하는 세 번째 방식은 IPv4 인터넷(204)에 위치한 AAAv4 서버(205)가 Ipv6 인터넷(214)에 위치한 AAAv6 서버(215)를 인식하고 통신하기 위해서는 IPv4 인터넷(204)의 NAT/PT(Network Address translator/Protocol Translator)(220)를 거쳐야 하는 등의 복잡한 문제가 발생하는 것이 단점이 있다.

그리고, 첫 번째 방식의 경우는 하나의 단말기(211)에 사용하고자 하는 IP 네트웍 버전에 따라 네트웍 액세스 식별자를 별도로 구비하고 네트웍 서버(203)에서 네트웍 액세스 식별자를 분석하여 IP 인터넷을 선정하다는 것은, 해당 인터넷(204,214)의 AAA 서버(205,215)로 접속 인증을 요구하게 되므로 사업자가 복수의 네트웍 액세스 관리자를 관리하여야 하는 운영상의 문제점이 있다.

그리고, 두 번째 방식의 경우는, 하나의 네트웍 액세스 식별자로 IPv4와 IPv6를 모두 관리해야 하고, 푸쉬 서비스(Push service)를 효과적으로 지원하기 위해서는 결국 AAA 서버(210)가 IPv4 인터넷(204)과 IPv6 인터넷(214)을 동시에 접속해 주어야 되는 경우가 되므로 별도의 네트웍이라는 의미가 없어지게 된다.

따라서, 상기와 같은 듀얼 IP 버전의 병행 서비스에서는 네트웍 서버와 단말기 사이에 LCP에 의한 링크 설정 단계와 CHAP/PAP에 의한 인증 단계에서 단말기가 사용하고자 하는 IP 네트웍 버전을 구분하지 못함으로서, 발생되는 문제이다.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 듀얼 IP 버전의 병행 서비스시 단말기에서 IP 네트웍 버전에 관계없이 하나의 네트웍 액세스 식별자를 사용하고, IP 버전 4와 IP 버전 6 인터넷에 홈 서버를 각각 구성하여 단말기의 네트웍 방문시 단말기에 할당된 IP 어드레스와 과금을 각각 독립적으로 수행할 수 있도록 한 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

단말기와 네트웍 서버간의 링크 설정 단계에서 IP 버전 4에 대해 IP 버전6의 링크제어프로토콜을 구분하는 프로토콜 식별자를 제공할 수 있도록 한 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

단말기의 네트웍 서버간의 인증 단계에서 IP 버전 4에 대해 IP 버전 6의 PAP 프로토콜을 별도로 구분할 수 있는 프로토콜 식별자를 제공 및, IP 버전 6의 CHAP 프로토콜을 별도로 IP버전 4와 구분할 수 있는 프로토콜 식별자를 제공할 수 있도록 한 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적 달성을 위한, 본 발명에 따른 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법은,

PPP 링크 프로토콜의 PPP 프레임 포맷의 프로토콜 필드의 시그널링 정보를 듀얼 IP 버전 프로토콜 식별자 값을 각각 구분하여 인캡슐화하고, 구분된 상기 듀얼 IP버전에 해당하는 프로토콜 식별자에 따라 단말기의 IP 네트웍 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 듀얼 IP 버전의 IP 버전 6와 IP 버전 4에서의 구분된 프로토콜 식별자는 IPv4와 IPv6의 개별 PPP 링크, 링크 설정을 위한 각각의 LCP 프로토콜, 인증을 위한 각각의 PAP 프로토콜 정보 식별자 및 CHAP의 프로토콜 식별자, 그리고 각각의 IP 데이터 그램 및 각각의 IPCP 프로토콜 식별자를 IP 버전에 따라 구분해 주는 것을 특징으로 한다.

상세하게는, 상기 듀얼 IP버전의 IP 버전6을 위한 LCP정보를 기 정의된 0xc021과 구분되는 LCP 프로토콜 식별자 0xc041로 하고, IP 버전6을 위한 PAP 프로토콜 정보는 기존에 정의된 0xc023과 구분되는 PAP 프로토콜 식별자 0xc043로 하며, IP버전 6를 위한 CHAP 프로토콜 정보는 기전에 정의된 프로토콜 식별자 0xc223 과 구분되는 CHAP 프로토콜 식별자 0xc243로 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법은, PPP 링크를 이용하여 기지국 시스템을 통해 네트웍 서버에 접속하는 단말기가 IP버전6용 링크를 서비스 받고자 할 때, PPP 링크 설정과 인증에 따른 프로토콜 식별자를 기 정의된 LCP, PAP, CHAP 시그널링 정보 프로토콜과 구분하는 PPP 프레임 프로토콜 서비스를 제공하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 단말기와 네트웍 서버간에 사용할 네트웍 계층의 주소할당 등의 네트웍 제어 용 IPCP(Internet Protocol Control Protocol) 프로토콜 데이터 설정 단계 이전에 각각의 IP 버전을 구분하여 해당 홈 AAA 서버로 액세스 요청 메시지를 송신하는 것을 특징으로 한다.

본 발명 실시 예에 따른 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별자 서비스 방법은,

(a) PPP 링크 프로토콜을 사용하여 IP 버전6용 PPP 링크 프로토콜을 사용하는 단말기에서 네트웍 서버에 접속하는 단계;

(b) 상기 네트웍 서버에 의해 IPv6의 LCP, IPv6의 PAP, IPv6의 CHAP를 기 정의된 LCP, PAP, CHAP 시그널링과 구분하는 PPP 프레임 프로토콜을 인지하는 단계;

(c) IPv4와 IPv6 PPP 링크 설정을 하고자 하는 단말기에 대해 서로 다른 IP 버전의 네트웍 AAA 서버로의 액세스 요구 메시지 송신하는 단계;

(d) 상기 서로 다른 IP버전의 AAA서버로의 액세스 요구 성공에 따라 상기 단말기에 서로 다른 IP 어드레스를 할당해 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한 다.

상기와 같은 본 발명 실시 예에 따른 PPP 링크에서의 듀얼 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 7은 본 발명 실시 예에 따른 PPP링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 값을 나타낸 표이고, 도 8은 본 발명 실시 예에 따른 듀얼 IP 버전 서빙 노드와 무선 인터넷 망 구성도이며, 도 9는 도 7의 실시 예에 따른 듀얼 스택 단말기의 단순 IP 패킷 설정과 인증 및 통신 흐름도이며, 도 10은 본 발명 실시 예에 따른 듀얼 스택 단말기의 프로토콜 스택 구성도이다.

도 7 및 도 8를 참조하여 설명하면, 단말기(321)는 IPv4와 IPv6를 동시에 사용할 수 있는 도 10과 같은 듀얼 IP 버전 스택을 갖는 단말기로서, 네트웍 서버(303)과 연동하는 셀룰라, PCS, IMT-2000의 단말기 또는 다이얼-업 모뎀을 사용하는 데스크 탑 PC, 노트북 등으로 하는 이동국(Mobile Station)을 포함한다.

그리고, 단말기(321)는 도 7과 같이 IPv4와 IPv6의 개별 PPP 링크, IPv4 PPP와 IPv6 PPP는 각각의 LCP 프로토콜(0xc021,0xc041), PAP(0xc023,0xc043), CHAP의 프로토콜 식별자(0xc223,0xc243), 그리고 IP 데이터 그램(0x0021,0x0057), IPCP(0x8021,0x8057)를 각각 사용한다.

상세하게 하면, PPP 링크 프로토콜(RFC 1661)의 PPP 프레임 포맷의 프로토콜 필드의 값으로서, IPv6를 위한 LCP, PAP, CHAP 시그널링 정보를 인캡슐화(encapsulation) 할 때, 기존에 IPv4에 정의된 IPv4의 LCP, IPv4의 PAP, IPv4의 CHAP의 시그널링 정보를 인캡슐화하는 것으로 하여, 이들을 각각 구분되도 록 하는 한편, 각각의 프로토콜 식별자 값을 달리하여 정의해 준다.

그리고, IPv4를 위한 LCP 정보 프로토콜은 0xc021로 하고, 이에 대응되는 IPv6를 위한 LCP 정보 프로토콜은 0xc041로 하고, IPv4를 위한 PAP 정보 프로토콜은 0xc023로 하고, 이에 대응되는 IPv6를 위한 PAP 정보 프로토콜은 0xc043로 한다.

그리고, IPv4를 위한 CHAP 정보 프로토콜은 0xc223으로 하고, 이에 대응되는 IPv6를 위한 CHAP 정보 프로토콜은 0xc243로 하고, IPv4를 위한 데이터 그램 프로토콜(IP)은 0x0021로 하며, 이에 대응되는 IPv6를 위한 데이터 그램 프로토콜(IPv6)은 0x0057로 한다.

또한, IPv4를 위한 제어 프로토콜(IPCP)은 0x8021로 하고, IPv6를 위한 제어 프로토콜(IPv6CP)은 0x8057로 각각 구분하여 사용한다.

이러한 IPv4 프로토콜 식별자는 기존에 정의되어 있던 것으로 하고, IPv6 프로토콜 식별자는 링크 설정 단계, 인증 단계에서의 프로토콜 식별자를 별도로 추가 정의한 것이다.

또한 단말기(321)는 IPv4/IPv6에 따른 네트웍 액세스 식별자(NAI)를 동일하게 사용할 수 도 있으며 별도로 사용할 수도 있다. 단말기(321)는 동시에 IPv4와 IPv6 PPP 링크를 네트웍 서버(303)와 설정하여 동시에 IPv4 어드레스, IPv6 어드레스를 가지고 통신하게 된다.

네트웍 서버(303)는 도 7에 정의된 PPP 링크 프로토콜 타입을 지원하여, LCP 설정단계에서 v4LCP, v6LCP를 구분하는 프로토콜 타입으로부터 단말기(321)가 요구 하는 IP 버전을 구분하여 처리 하는 기능을 가진다. 즉, 이러한 네트웍 서버(303)는 이동통신 단말기의 인터넷 접속을 서빙하는 PDSN이거나, GGSN(Gateway GSN) 또는 PSTN을 통한 PPP 다이얼 업(Dial-up) 서비스 및 PPP 링크를 종단하는 RAS(Remote Access Server), NAS(Network Access Server)를 포함한다.

네트웍 서버(303)는 IPv4 의 PPP 링크와 IPv6 의 PPP 링크를 구분하여 설정하고, IPv4 인터넷(304)과 IPv6 인터넷(314)을 동시에 접속하여 단말기(321)의 IP 버전 링크 타입에 따라 즉, 단말기가 요구하는 IP 버전에 따라 단말기(321)의 IP 패킷을 라우팅한다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 도 10과 같은 듀얼 IP 버전의 스택(IPv4/IPv6, PPP IPv4/PPP IPv6)을 갖는 단말기(321)는 IPv6 차세대 인터넷(314)을 IPv6로 접속하고자 할 경우, 기지국 시스템 네트웍(302)에 패킷 서비스를 요구하고, 기지국 시스템 네트웍(302)은 단말기(321)와 네트웍 서버(303) 간의 PPP 링크를 위한 베에러 채널을 개설한다.

상기 단말기(321)에서 버전6(v6) LCP에 의한 PPP 링크 설정을 요구하면 이에 대하여 네트웍 서버(303)는 버전6 프로토콜(v6 protocol, 즉 IPv6 LCP)임을 인지하여 상기 단말기(321)와 네트웍 서버(303) 사이에 버전6에 의한 링크 설정이 이루어진다(S301).

그리고, 네트웍 서버(303)는 단말기(321)의 인증을 위하여 v6CHAP 요구 메시지를 단말기(321)에 전송하고(S302), 단말기(321)는 v6 CHAP 응답 메시지를 네트웍 서버(303)로 송신한다(S303).

그러면, 네트웍 서버(303)는 v6에 의한 LCP와 CHAP으로 부터 단말기(321)가 Ipv6를 사용하고자 함을 인지하고 있으므로, Ipv6 인터넷(314)의 AAAv6(315)로 액세스 요청 메시지를 송신한다(S304).

AAAv6 서버(315)는 단말기(321)의 네트웍 액세스 식별자에 대하여 인증을 하고 액세스 인정을 상기 네트웍 서버(303)로 송신하고(S305), 네트웍 서버(303)는 단말기(321)로 CHAP 성공 메시지로 응답한다(S306).

그리고, 단말기(321)와 네트웍 서버(303)는 IPv6CP로 단말기(321)가 사용할 IPv6 어드레스를 할당한다(S307).

이때, 상기 네트웍 서버(303)와 AAAv6 서버(315)는 과금 시작에 대한 메시지를 교환하고(S308), 단말기(321)에 할당된 IPv6 어드레스를 AAAv6 서버(315)에서 인식하게 된다.

이후, 단말기(321)는 IPv6의 어드레스를 사용하여 Ipv6 인터넷(314)의 CN(correspondent node)(316)와 통신하여 서비스가 이루어진다(S309).

이러한 듀얼 IP버전(IPv4/IPv6) 스택을 가지고 있는 단말기(321)는 상기의 과정에 의해서 Ipv6 어드레스를 할당받아 네트웍 서버(303)에 등록되어 IPv6 인터넷(314)과 통신을 할 수 있는 상태가 된다.

이 상태에서 IPv4의 인터넷(304) 접속을 위하여 네트웍 서버(303)에 Ipv4의 주소로 PPP 링크를 설정 등록하고자 할 경우, 네트웍 서버(303)는 하나의 단말기(321)에 대하여 IPv6 와 IPv4를 동시에 등록할 수 있으며, IPv4에 대한 PPP link의 설정 및 인증, IP 어드레스 할당 등이 도 9와 같이 연속하여 이루어 질 수 있다.

상기 IPv6 인터넷(314)와 통신할 수 있는 상태의 단말기(321)에서 v4 LCP에 의한 PPP 링크 설정을 요구하면, 이에 대하여 네트웍 서버(303)는 v4 프로토콜임을 인지하여 단말기(321)와 네트웍 서버(303)가 v4에 의한 링크 설정이 이루어진다(S310).

그리고, 네트웍 서버(303)는 단말기(321)의 인증을 위하여 v4CHAP 요구 메시지를 단말기(321)에 송신하고(S311), 단말기(321)는 v4CHAP 응답 메시지를 네트웍 서버(303)로 송신한다(S312).

네트웍 서버(303)는 v4에 의한 LCP와 CHAP으로 부터 단말기(321)에서 IPv4를 사용하고자 함을 인지하고 있으므로, IPv4 인터넷(304)에 위치한 AAAv4(305)로 액세스 요청 메시지를 송신한다(S313).

그러면, AAAv4 서버(305)는 단말기(321)의 네트웍 액세스 식별자에 대하여 인증을 하고 액세스 인정 메시지를 네트웍 서버(303)로 송신하고(S314), 네트웍 서버(303)는 단말기(321)로 CHAP 성공 메시지로 응답한다(S315).

이때, 단말기(321)와 네트웍 서버(303)는 IPCP로 단말기(321)가 사용할 IPv4 어드레스를 할당하게 되며(S316), 네트웍 서버(303)과 AAAv4 서버(305)는 과금 시작(Accounting start)에 대한 메시지를 교환하고(S317), 단말기(321)에 할당된 IPv4 어드레스를 AAAv4 서버(305)가 인식한다.

그러면, 단말기(321)는 IPv4의 어드레스를 사용하여 Ipv4 인터넷(304)의 IP 호스트(306)과 통신하여 서비스가 이루어진다(S318).

이상으로 듀얼 IP 버전(IPv4/IPv6) 스택을 갖는 단말기(321)는 네트웍 서버(303)에 동시에 Ipv4와 IPv6의 주소를 할당 받아 등록하여 두개의 네트웍을 접속 할 수 있으며, 네트웍 서버(303)과 단말기(321)는 도 7의 프로토콜 타입 0x0021과 0x0057을 사용하여 IPv4 데이터 그램과 IPv6 데이터 그램을 구분하여 송수신하고 라우팅(Routing)할 수 있어 동시 접속 서비스가 가능해진다.

그리고, 네트웍 서버(303)는 단말기(211)에서 IPv6용 링크를 사용하고자 할 때, 상술한 바와 같은 프로토콜 식별자에 의해 IPv4와 IPv6 PPP 링크 설정을 인지하여, IPCP 프로토콜 설정 이전 단계에서 구분하고, 또한 인증 단계에서 단말기가 요구하는 IP 버전에 따라 각각의 IPv4 네트웍과 IPv6 네트웍에 위치하는 홈 AAA 서버로 액세스 요구 메시지를 구분하여 송신할 수 있어, IPv4어드레스와 IPv6 어드레스를 동시에 사용할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 PPP링크에서의 듀얼 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법에 의하면, 네트웍 서버에서 IPv4 와 IPv6 네트웍으로 동시에 접속하는 단말기의 IPv4와 IPv6 병행 서비스를 동시에 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, PPP 링크의 설정단계에서 단말기가 요구하는 IP 버전 타입(IPv4, IPv6)을 구분하게 되므로, 단말기의 인증을 위한 AAA 서버의 선택이 용이하게 되며, AAA 서버를 IPv4 네트웍과 IPv6 네트웍에 각각 시설하여 해당 네트웍의 IP 어드레스를 할당받은 단말기에 대한 네트웍 액세스 식별자와 상기 할당된 IP 어드레 스를 중심으로 관리 함으로서, 할당된 IP 어드레스에 기반한 서비스를 용이하게 관리 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 단말기의 인증 및 과금을 수행하는 AAA 서버가 IPv4 네트웍과 IPv6을 통하여 상호 연동 할 필요가 없어지므로 IPv6의 네트웍 구축이 용이한 효과가 있다.

또한, 단말기는 IPv4의 주소와 IPv6의 주소를 동시에 할당 받아 사용할 수 있어, 보다 나은 서비스를 이용할 수 있는 효과가 있다.

Claims

PPP 링크 프로토콜의 PPP 프레임 포맷의 프로토콜 필드의 시그널링 정보를 듀얼 IP 버전 프로토콜 식별자 값을 각각 구분하여 인캡슐화하고, 구분된 상기 듀얼 IP버전에 해당하는 프로토콜 식별자에 따라 단말기의 IP 네트웍 서비스를 제공하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 1항에 있어서,

상기 듀얼 IP 버전의 IP 버전 6와 IP 버전 4에서의 구분된 프로토콜 식별자는 IPv4와 IPv6의 개별 PPP 링크, 링크 설정을 위한 각각의 LCP 프로토콜, 인증을 위한 각각의 PAP 프로토콜 정보 식별자 또는 CHAP의 프로토콜 식별자, 그리고 각각의 IP 데이터 그램, 각각의 IPCP 프로토콜 식별자를 구분해 주는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 1항에 있어서,

상기 듀얼 IP버전의 IP 버전6을 위한 LCP정보를 기 정의된 0xc021과 구분되는 LCP 프로토콜 식별자로 하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 1항에 있어서,

상기 듀얼 IP버전의 IP 버전6을 위한 PAP 프로토콜 정보는 기존에 정의된 0xc023과 구분되는 PAP 프로토콜 식별자로 하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 1항에 있어서,

상기 듀얼 IP버전의 IP버전 6를 위한 CHAP 프로토콜 정보는 기전에 정의된 프로토콜 식별자 0xc223과 구분되는 CHAP 프로토콜 식별자로 하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
PPP 링크를 이용하여 기지국 시스템을 통해 네트웍 서버에 접속하는 단말기와의 IP버전6용 링크를 서비스 받고자 할 때, PPP 링크 설정과 인증에 따른 프로토콜 식별자를 기 정의된 LCP, PAP, CHAP 시그널링 정보 프로토콜과 구분하는 PPP 프레임 프로토콜 서비스를 제공하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 6항에 있어서,

상기 단말기의 IP 버전 4와 IP 버전 6의 링크 설정 프로토콜 및 인정처리 프로토콜을 프로토콜 식별자 값으로 구분하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 6항에 있어서,

상기 단말기와 네트웍 서버간에 사용할 네트웍 계층의 주소할당 등의 네트웍 제어 용 IPCP(Internet Protocol Control Protocol) 프로토콜 데이터 설정 단계 이전에 각각의 IP 버전을 구분하여 해당 홈 AAA 서버로 액세스 요청 메시지를 송신하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 6항에 있어서,

상기 네트웍 서버는 IP v6를 사용하고 네트웍 서버와 연동하는 이동통신 단말기 및, 다이얼 업 모뎀을 사용하는 통신장치를 포함하는 이동국에 듀얼 IP 버전을 병행하여 서비스하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
제 8항에 있어서,

상기 단말기는 이동통신 단말기의 인터넷 접속을 지원하는 서빙 PDSN과, 게이트웨어로서 GGSN, PSTN을 통한 다이얼 서비스 및 PPP 링크를 종단하는 RAS, NAS를 포함하는 서버를 통해 듀얼 IP 어드레스를 할당받는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.
PPP 링크 프로토콜을 사용하여 IP 버전6용 PPP 링크 프로토콜을 사용하는 단말기에서 네트웍 서버에 접속하는 단계;

상기 네트웍 서버에 의해 IPv6의 LCP, IPv6의 PAP, IPv6의 CHAP를 기 정의된 LCP, PAP, CHAP 시그널링과 구분하는 PPP 프레임 프로토콜을 인지하여 치리하하는 단계;

IPv4와 IPv6 PPP 링크 설정을 하고자 하는 단말기에 대해 서로 다른 IP 버전의 네트웍 AAA 서버로의 액세스 요구 메시지 송신하는 단계;

상기 서로 다른 IP버전의 AAA서버로의 액세스 요구 성공에 따라 상기 단말기에 서로 다른 IP 어드레스를 할당해 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 PPP 링크에서의 IP 버전 타입별 프로토콜 식별 방법.