KR100319976B1 - Dynamic multicast address allocation mechanism for Ipv6 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 멀티캐스트 세션의 생성과 소멸에 따라 동적인 어드레스 할당이 가능한 멀티캐스트 할당방법으로서, IPv6에서 동적인 멀티캐스트 어드레스를 생성하는데 있어서, 멀티캐스트 범위에 따라 다른 어드레스 할당 방법을 적용한다. 즉 멀티캐스트 범위를 로컬과 글로벌로 나누어 로컬의 경우 멀티캐스트 세션을 개방한 호스트에서 자체적으로 생성하도록 하고, 글로벌인 경우 어드레스 서버를 통해 어드레스를 할당 받도록 한다. 이런 어드레스 할당에 의해 어드레스 할당 시 나타날 수 있는 부하를 최소화 하기 위한 멀티캐스트 어드레스 할당 방법에 대한 기술이다.The present invention is a multicast allocation method capable of dynamic address assignment according to the creation and destruction of a multicast session. In generating a dynamic multicast address in IPv6, different address allocation methods are applied according to the multicast range. In other words, the multicast range is divided into local and global so that local hosts can create their own multicast sessions, and global addresses can be assigned through an address server. It is a technique of a multicast address allocation method for minimizing the load that may occur when address allocation by such address assignment.
Description
본 발명은 IPv6에서 멀티캐스트 어드레스 할당방법에 관한 것으로 , 보다 구체적으로 말하자면, IPv6에서 멀티캐스트 세션의 형성 시, 멀티캐스트 범위에 따라 어드레스를 생성하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multicast address allocation method in IPv6, and more particularly, to a method for generating an address according to a multicast range when a multicast session is formed in IPv6.
현재 사용중인 멀티캐스트 어드레스 할당방법은 일정범위 내에서 임의로 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 방법으로, 멀티캐스트 세션의 증가로 인한 어드레스중복문제를 야기할 수 있다. 또한 멀티캐스트 그룹 인가법(Multicast Group Authority :MGA)에서 제공되는 계층적인 멀티캐스트 어드레스 할당방법은 로컬 MGA노드에서 어드레스를 할당 받기 위해 중간노드를 거쳐 상위 노드에 할당을 요구하므로 어드레스 할당에 따른 지연시간 및 어드레스 관리에 따르는 부하가 증가된다.The multicast address allocation method currently in use is a method of generating a multicast address arbitrarily within a certain range, which may cause an address duplication problem due to an increase in multicast sessions. In addition, the hierarchical multicast address allocation method provided by the Multicast Group Authority (MGA) requires an allocation to a higher node through an intermediate node to receive an address from a local MGA node. And the load accompanying address management is increased.
도 1는 MGA 어드레스 할당에 대한 실시 예로 로컬 MGA 노드 1.1.1에서 어드레스를 할당 받기 위해 중간 노드 1.1과 노드1을 거쳐 상위 노드루트( root)에 할당을 요구하여, 이 루트에서 중간노드 1에 할당해 준 30개의 어드레스 중 10개의 어드레스를 받고, 멀티캐스트 어드레스를 요청한 호스트에 어드레스를 할당하는 과정을 나타낸다.FIG. 1 illustrates an example of MGA address allocation, in which a request is made to an upper node root via an intermediate node 1.1 and a node 1 in order to be assigned an address at a local MGA node 1.1.1. The process of receiving 10 addresses from the 30 addresses provided and assigning the address to the host requesting the multicast address is shown.
따라서, 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에서는 멀티캐스트 범위에 따라 다른 어드레스 생성 방법을 적용함에 의해 어드레스 중복 가능성 및 어드레스 할당에 따른 지연시간, 그리고 어드레스 관리에 따르는 부하를 최소화 하는 데 그 목적이 있다.Therefore, in the present invention devised to solve the above problems, the object of the present invention is to minimize the possibility of address duplication, delay time due to address assignment, and load due to address management by applying different address generation methods according to the multicast range. have.
도 1는 통상의 멀티캐스트 그룹 인가법(MGA)에 의한 어드레스 할당에 대한 예를 개략적으로 나타낸 도면,1 is a view schematically showing an example of address allocation by a conventional multicast group authorization method (MGA),
도 2는 멀티캐스트 세션 형성 시, 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 알고리즘의 플로우 차트,2 is a flowchart of an algorithm for generating a multicast address when forming a multicast session;
도 3는 글로벌 멀티캐스트 어드레스 생성에 대한 포맷을 예시한 도면,3 illustrates a format for global multicast address generation;
도 4는 사이트 로컬 멀티캐스트 어드레스 생성포맷을 도시한 개념도, 및4 is a conceptual diagram illustrating a site local multicast address generation format;
도 5는 링크-로컬 멀티캐스트 어드레스 생성포맷을 도시한 개념도.5 is a conceptual diagram illustrating a link-local multicast address generation format.
상기 목적을 실현하기 위해서, 본 발명에서는 멀티캐스트 범위가 로컬인 경우에 호스트에서 자체적으로 어드레스를 생성하게 하고, 범위가 글로벌인 경우에 서버를 통해 어드레스를 할당 받도록 한다. 이러한 멀티캐스트 어드레스 할당 방법은, 어드레스 중복가능성 및 어드레스 할당에 따른 지연시간, 그리고 어드레스 관리에 따르는 부하를 최소화 한다.In order to realize the above object, the present invention allows the host to generate an address itself when the multicast range is local, and to be assigned an address through a server when the range is global. This multicast address allocation method minimizes the possibility of address duplication, delay time due to address assignment, and load due to address management.
본 발명은, IPv6에서 멀티캐스트 어드레스를 할당하는 방법에 있어서,호스트에 의해 형성된 멀티캐스트 세션에 따른 멀티캐스트 범위가 글로벌이면 상기 멀티캐스트 어드레스 서버를 통해 어드레스를 할당받는 과정은 서브넷내의 라우터로부터 가입자 프리픽스와 서브넷 ID에 대한 정보를 얻는 단계와, 상기 얻어진 정보로부터 사용 가능한 어드레스 영역을 결정하여 호스트에 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 단계로 구성되어 멀티캐스트 어드레스 서버를 통해 어드레스를 할당받는 과정과;상기 멀티캐스트 범위가 로컬이면 호스트가 자체적으로 어드레스를 할당하는 과정은 멀티캐스트 범위에 따라 사이트-로컬 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 단계와, 링크-로컬 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 단계로 구성되어 호스트가 자체적으로 어드레스를 할당받는 과정으로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention provides a method for allocating a multicast address in IPv6. If the multicast range according to a multicast session formed by a host is global, the process of assigning an address through the multicast address server may be performed by a subscriber prefix from a router in a subnet. And obtaining information about the subnet ID, and determining a usable address area from the obtained information to generate a multicast address to a host, wherein the address is assigned through a multicast address server; If the range is local, the host assigns itself an address, which consists of generating a site-local multicast address according to the multicast range, and generating a link-local multicast address.It characterized by consisting of recipients per process.
또한 이 멀티캐스트 어드레스 할당 방법에서, 글로벌 멀티캐스트 어드레스 할당단계는 서브넷내의 서버간에 자신이 사용할 어드레스 영역에 대한 요청을 거쳐 유일한 어드레스 영역을 확보한다. 또, 사이트-로컬 멀티캐스트 어드레스 생성시 호스트가 자체적으로 서브넷 ID와 인터페이스 ID와 그리고 임의의 8비트 값을 조합하여 제 1의 그룹 ID값을 생성한다. 링크-로컬 멀티캐스트 어드레스 생성시 호스트가 자체적으로 인터페이스 ID와 임의의 8비트 값을 조합하여 제 2의 그룹 ID값을 생성한다.In this multicast address assignment method, the global multicast address assignment step secures a unique address area through a request for an address area to be used between servers in the subnet. In addition, when generating a site-local multicast address, the host generates a first group ID value by combining a subnet ID, an interface ID, and an arbitrary 8-bit value. When generating a link-local multicast address, the host itself generates a second group ID value by combining the interface ID with an arbitrary 8-bit value.
이제, 아래에 기술될 도 2 내지 도 3,4, 및 도 5 에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Now, with reference to the accompanying drawings with respect to Figures 2 to 3, 4, and 5 to be described below will be described in detail.
도 2는 본 발명의 멀티캐스트 어드레스 할당 방법에 따라 멀티캐스트 세션 형성 시, 멀티캐스트 어드레스를 생성하는 알고리즘의 플로우 차트이다.2 is a flowchart of an algorithm for generating a multicast address when forming a multicast session according to the multicast address allocation method of the present invention.
IPv6에서 호스트에 의해 멀티캐스트 세션이 형성되면 (단계 ①), 호스트는 멀티캐스트 범위를 지정한다. 지정된 멀티캐스트 범위가 글로벌인지의 여부를 판단한다(단계 ②). 단계 ② 에서 글로벌이라고 판단되면, 멀티캐스트 어드레스 서버를 통해 어드레스를 할당 받는다.(단계 ③). 한편, 단계 ②에서, 지정된 멀티캐스트 범위가 글로벌이 아니면, 멀티캐스트 범위가 사이트 로컬인지 확인한다.(단계 ④).When a multicast session is established by the host in IPv6 (step ①), the host specifies a multicast range. It is determined whether the designated multicast range is global (step ②). If determined to be global in step ②, the address is assigned via the multicast address server (step ③). On the other hand, in step ②, if the specified multicast range is not global, it is checked whether the multicast range is site-local (step ④).
멀티캐스트 범위가 사이트 로컬이면 호스트가 자체적으로 서브넷 ID (subnet ID)와 인터페이스 ID (interface ID) 그리고 8비트 Y값을 조합하여 멀티캐스트 어드레스를 생성한다.(단계 ⑥) 멀티캐스트 범위가 사이트 로컬이 아니면 호스트는 인터페이스 ID와 8비트 X 값만을 조합하여 멀티캐스트 어드레스를 생성한다 (단계 ⑤). 그 후 멀티캐스트 어드레스 생성은 종료한다.If the multicast range is site-local, the host itself generates a multicast address by combining its subnet ID, interface ID, and 8-bit Y value (step ⑥). Otherwise, the host generates a multicast address by combining only the interface ID and the 8-bit X value (step ⑤). The multicast address generation then ends.
도 3는 글로벌 멀티캐스트 어드레스 생성의 실시 예이다.(도 2의 단계 참조)3 is an embodiment of global multicast address generation (see step 2 of FIG. 2).
멀티캐스트 어드레스 서버는 호스트에 할당할 멀티캐스트 어드레스 영역을 자신이 속한 서브넷에 있는 라우터로부터 가입자 프리픽스(subscriber prefix)와 서브넷 ID에 대한 정보를 얻어 도3의 글로벌 멀티캐스트 어드레스 포맷과 같이 형성한다. 글로벌 멀티캐스트 어드레스 포맷의 Z값은 할당 가능한 어드레스 영역을 나타낸다. 서브넷내에 멀티캐스트 어드레스 서버가 하나 이상인 경우, 각 서버는 서브넷내에 사용 가능한 어드레스 영역 중에 자신이 사용할 어드레스 영역을 결정 해야 한다. 도3에 서브넷내에 서버들 사이에 어드레스 영역을 결정하는 실시 예를 나타내었다. 서버 A는 사용 가능한 어드레스 영역내의 FFlE:X:Y:0010 /108의 어드레스 범위를 가지는 멀티캐스트 어드레스를 사용할 것을 요구한다. 서버 A의 어드레스 할당 요구를 받은 서버 B는 서버 A가 요청한 어드레스를 이미 자신이 사용하고 있으므로 충돌 메시지 Collision_message를 서버 A에게 보낸다. 충돌 메시지 Collision_message를 받은 서버 A는 새로운 어드레스 영역을 선택한다. 새로이 선택한 어드레스 영역 요구에 대해 다른 서버로부터 응답이 없으면, 자신의 어드레스 영역으로 등록한다.The multicast address server obtains information on the subscriber prefix and the subnet ID from the router in the subnet to which the multicast address area to be allocated to the host is formed as in the global multicast address format of FIG. 3. The Z value of the global multicast address format indicates an assignable address area. If there is more than one multicast address server in the subnet, each server must decide which address area to use in the subnet. 3 illustrates an embodiment of determining an address area between servers in a subnet. Server A requests to use a multicast address having an address range of FFlE: X: Y: 0010/108 in the available address area. Server B, which receives the address assignment request from Server A, sends a collision message Collision_message to Server A because it is already using the address requested by Server A. Server A, which has received the collision message Collision_message, selects a new address area. If there is no response from another server in response to the newly selected address area request, it registers as its own address area.
도 4는 사이트-로컬 멀티캐스트 어드레스 생성방법을 도시한 개념도이다. (도 2의 단계 참조) IPv6 멀티캐스트 어드레스는 FF로 시작되며, 사이트-로컬 멀티캐스트 어드레스의 경우 멀티캐스트의 범위가 하나의 site로 제한되므로 멀티캐스트 어드레스의 scope의 값에 5가 부여된다. 도4의 멀티캐스트 어드레스 영역 중 그룹 ID값은 서브넷 ID와 인터페이스 ID 그리고 8비트 Y값의 조합으로 이루어진다. 서브넷 ID는 호스트가 연결되어 있는 서브넷을 구별하기 위한 식별자로 링크에 연결된 라우터로부터 서브넷 ID에 대한 정보를 얻을 수 있으며, 인터페이스 ID는 호스트의 하드웨어 어드레스 값이다. 그리고 Y값은 호스트에 의해 임의로 선택되어진 값이다.4 is a conceptual diagram illustrating a method for generating a site-local multicast address. The IPv6 multicast address starts with FF. In the case of the site-local multicast address, the range of multicast is limited to one site, so 5 is assigned to the scope of the multicast address. The group ID value in the multicast address area of FIG. 4 is composed of a combination of a subnet ID, an interface ID, and an 8-bit Y value. The subnet ID is an identifier for identifying the subnet to which the host is connected. The subnet ID can be obtained from the router connected to the link, and the interface ID is the hardware address of the host. The Y value is a value arbitrarily selected by the host.
도 5는 링크-로컬 멀티캐스트 어드레스 생성방법을 도시한 개념도이다. (도 2의 단계 참조) IPv6 멀티캐스트 어드레스는 FF로 시작되며, 링크-로컬 멀티캐스트 어드레스의 경우 멀티캐스트의 범위가 하나의 링크로 제한되므로 멀티캐스트 어드레스의 scope의 값에 2가 부여된다. 도5의 멀티캐스트 어드레스 영역 중 그룹 ID값은 인터페이스 ID 와 8비트 X값의 조합으로 이루어진다. 인터페이스 ID는 호스트의 하드웨어 어드레스 값이고 X값은 호스트에 의해 임의로 선택되어진 값이다.5 is a conceptual diagram illustrating a method of generating a link-local multicast address. The IPv6 multicast address starts with FF. In the case of a link-local multicast address, since the multicast range is limited to one link, 2 is assigned to the scope value of the multicast address. The group ID value in the multicast address area of Fig. 5 is composed of a combination of an interface ID and an 8-bit X value. The interface ID is the hardware address of the host and the X value is a value arbitrarily selected by the host.
이상 상기 기술한 도 2 내지 도 3,4, 및 도 5 에 따르면, 본 발명에서는 멀티캐스트 범위가 로컬인 경우 호스트가 라우터에서 얻어진 정보와 호스트 정보와의 조합으로 자체적으로 생성하게 함으로써, 어드레스 할당에 따르는 지연시간을 최소화 한다. 또한, 이 경우는 멀티캐스트 범위가 로컬인 점을 고려하여 그 범위 내에서 어드레스 중복 가능성을 최소화 하기 위해 서브넷 ID와 인터페이스 ID를 조합하여 어드레스를 생성한다.2 to 3, 4, and 5 described above, in the present invention, when the multicast range is local, the host generates itself by combining the information obtained from the router with the host information. Minimize the delay that follows. In this case, the address is generated by combining the subnet ID and the interface ID in consideration of the locality of the multicast range and minimizing the possibility of address duplication within the range.
한편, 멀티캐스트 범위가 글로벌인 경우 멀티캐스트 어드레스 서버내의 어드레스 영역 할당에 따른 지연시간을 최소화 하기 위해서 서브넷 내에 서버간에 라우터 정보로부터 사용 가능한 어드레스 영역을 결정하여 그 범위 내에서 유일한 어드레스 영역을 선택하도록 한다.On the other hand, when the multicast range is global, in order to minimize the delay time caused by the address area allocation in the multicast address server, an available address area is determined from router information between servers in the subnet and the only address area within the range is selected. .
이로써, 본 발명에서는 멀티캐스트 범위에 따라 다른 어드레스 생성 방법을 적용함에 의해 어드레스 중복 가능성 및 어드레스 할당에 따른 지연시간, 그리고 어드레스 관리에 따르는 부하를 최소화한다.Thus, in the present invention, by applying different address generation methods according to the multicast range, the possibility of address duplication, delay time due to address assignment, and load due to address management are minimized.
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