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KR20040102216A - 이동 ｉｐ 동적 홈에이전트 할당을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

이동 ｉｐ 동적 홈에이전트 할당을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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KR20040102216A
KR20040102216A KR10-2004-7017904A KR20047017904A KR20040102216A KR 20040102216 A KR20040102216 A KR 20040102216A KR 20047017904 A KR20047017904 A KR 20047017904A KR 20040102216 A KR20040102216 A KR 20040102216A
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스테판비. 라아브
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씨스코 테크놀러지, 인코포레이티드
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Abstract

본 발명의 일 측면에 따라, 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 이동 IP 등록 요청을 분배하기 위한 방법 및 장치가 설명된다. 등록 요청은 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로부터 수신된다. 다수의 홈에이전트들 중의 하나가 선택된다. 상기 등록 요청은 그 후 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 포워드 된다. 상기 등록 요청의 상기 소스 IP 어드레스는 상기 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트의 IP 어드레스이며, 그것에 의해 상기 다수의 홈에이전트들 중 선택된 하나를 네트워크 장치에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 등록 응답을 전송할 수 있게 된다.

Description

이동 ＩＰ 동적 홈에이전트 할당을 위한 방법 및 장치{METHODS AND APPARATUS FOR MOBILE IP DYNAMIC HOME AGENT ALLOCATION}
이동 IP 는 인터넷 그리고/또는 WAN 연결을 유지하는 동안, 랩탑 컴퓨터 또는 다른 이동 컴퓨터 또는 다른 이동 컴퓨터 유닛(여기서 "이동 노드"라 불리는)이 다양한 위치에서 다양한 서브네트워크 간에서 이동하는 프로토콜이다. 이동 IP 또는 관련 프로토콜 없이, 이동 노드는 다양한 서브-네트워크들을 통해 이동하는 동안 연결 상태를 유지할 수 없다. 이는 인터넷 상에서 통신을 위해 노드에서 요구되는 IP 어드레스가 특정 위치이기 때문이다. 각 IP 어드레스는 상기 노드가 거주하는 특정 서브-네트워크를 구체화 하는 필드를 지닌다. 사용자가 일반적으로 하나의 노드에 부착된 컴퓨터를 사용하고 그것과 함께 이동하는 경우 그것은 다른 서브-네트워크들을 통과하며, 그것은 홈 기지국 IP 어드레스를 이용할 수 없다. 결과적으로, 상기 국가를 가로질러 여행하는 사업가는 인터넷상에서 연결을 유지한 채로 다른 네트워크 세그먼트 또는 무선 노드들을 지형적으로 가로지르는 그 또는 그녀의컴퓨터를 단순히 이동할 수 없다. 이것은 휴대용 계산 장치의 시대에서 허용할 수 없는 상황이다.
이 문제에 접근하기 위해, 이동 IP 프로토콜이 개발되었고 구현되고 있다. 이동 IP의 구현이 C.Perkins, Ed.,의 1996년 8월 무선/이동 호스트 워킹 그룹을 위한 IP 라우팅의 RFC 2002에 설명되어 있다. 이동 IP는 또한 J. Solomon, Prentice Hall의 "Mobile IP Unplugged" 책 내에 설명되어 있다. 이 두 참고자료들이 발명의 목적에 맞도록 참고자료로서 여기에 통합된다.
이동 IP 프로세스 및 환경이 도 1에 도시되었다. 그곳에 도시된 바와 같이, 이동 IP 환경(2)은 이동 노드(6)가 홈에이전트(8) 및 외부 에이전트(10)에 의한 중재를 통해 원격 적으로 통신할 수 있다. 특히, 상기 홈에이전트 및 외부 에이전트는 라우터들이거나 또는 소프트웨어, 하드웨어 그리고/또는 펌웨어에 의해 구현되는 적합한 이동 IP 기능을 수행하는 다른 네트워크 연결 장치들이다. 홈 네트워크 세그먼트로 플러그 된 특정 이동 노드(예, 랩톱 컴퓨터)는 그것의 지정된 홈에이전트를 통해 인터넷에 연결된다. 상기 이동 노드가 이동할 때, 이용 가능한 외부 에이전트를 통해 인터넷상에서 통신한다. 아마도, 지형적으로 다른 위치에서 이동 IP 프로토콜을 통한 광범위 인터넷 연결을 허용하는 이용 가능한 다수의 외부 에이전트들이 있다. 그것은 또한 이동 노드가 그것의 홈에이전트와 함께 직접적으로 등록될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 이동 노드(6)는 그것의 네트워크 엔티티들이 홈에이전트(8)(적합하게 R2라 표시된 배열된 라우터)를 통해 인터넷(4) 상에서 통신하도록 하는 네트워크 세그먼트 상에 있다. 주의할 것은 홈에이전트(8)는 인터넷에 직접적으로 연결될 필요가 없다는 점이다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 그것은 또 다른 라우터를 통해 연결될 수 있다.(이 경우, 라우터 R1). 라우터 R1은, 차례로, 인터넷에서 하나 이상의 다른 라우터들(예를 들어, 라우터 R3)에 연결된다.
이제, 이동 노드(6)가 그것의 베이스 네트워크 세그먼트(12)로부터 제거되고 그리고 원격 네트워크 세그먼트(14)로 이동한다고 가정하자. 네트워크 세그먼트(14)는 PC(16)와 같은 다양한 다른 노드들을 포함한다. 네트워크 세그먼트(14) 상의 상기 노드들은 외부 에이전트(10)로서 중첩되는 라우터를 통해 인터넷 상에서 통신한다. 이동 노드(6)는 다양한 에이전트 유도 및 이동 IP 프로토콜 부분을 형성하는 에이전트 광고를 통해 외부 에이전트(10)를 식별한다. 이동 노드(6)가 네트워크 세그먼트(14)와 맞물릴 때, 그것은 홈에이전트가 이동 노드의 현재 위치를 그것의 홈 위치와 묶기 위한 등록 요청을 포함한다. 외부 에이전트(10)는 그 후 홈에이전트(8)(점선으로 표시된"등록")로 등록 요청을 중계한다. 등록 과정동안, 홈에이전트 및 이동 노드(6)는 외부 에이전트(10)로 이동 노드의 부착 조건을 협상한다. 예를 들어, 이동 노드(6)는 5시간의 등록 존재시간을 요청하나, 홈에이전트(8)는 단지 3시간 구간만을 허여한다. 따라서 상기 부착은 시간 구간에 제한된다. 상기 협상이 성공적으로 완성되면, 홈에이전트(8)는 그것의 관련 주소(예, 외부 에이전트의 IP 어드레스 또는 연결된 관련 어드레스)를 통해 이동 노드의 현재 위치를 이동 노드(6)의 식별(예, 홈 어드레스)주소에 링크하는 내부 "이동 묶음 테이블"을업데이트 한다. 게다가, 상기 이동 노드(6)가 외부 에이전트를 통해 등록되는 경우, 상기 외부 에이전트(10)는 이동 노드 어드레스, 홈에이전트 어드레스 등을 기입하는 내부"방문자 테이블"을 업데이트 한다. 효과적으로, 상기 이동 노드의 홈 베이스 IP 어드레스(세그먼트(12)와 관련된)는 외부 에이전트 IP 어드레스(세그먼트(14)와 관련된)와 같은 관련 어드레스에 묶인다.
이제, 이동 노드(6)가 그것의 새로운 위치의 대응하는 노드(18)에 메시지를 전송하기를 원한다고 가정하자. 상기 이동 노드의 출력 메시지는 그 후 패킷화 되고 인터넷(4)에서 외부 에이전트(10)를 통해 표준 인터넷 프로토콜에 따라 대응하는 노드(18)("MN 으로부터 패킷"이라고 점선으로 표시된)로 포워드 된다. 대응 노드(18)가 메시지를 이동 노드에 전송하길 원하는 경우, 이동 노드로부터 메시지에 대한 응답이든지 또는 어떠한 다른 이유에서든지, 그것은 서브-네트워크(12) 상에서 이동 노드(6)의 IP 어드레스로 메시지를 보낸다. 그 메시지의 패킷들은 그 후 인터넷(4) 상에서 라우터 R1 으로 궁극적으로 점선("MN(1)로 패킷")으로 표시된 홈에이전트(8)로 포워드 된다. 그것의 이동 묶음 테이블로부터, 홈에이전트(8)는 이동 노드(6)가 더 이상 네트워크 세그먼트(12)에 부착되지 않는다는 것을 인식한다. 그 후 그것은 이동 IP 프로토콜에 따라 대응하는 노드(18)(이는 네트워크 세그먼트(12) 상의 이동 노드(6)에 접근한다)로부터 패킷들을 캡슐화하고 이러한 캡슐화된 패킷들을 점선("MN(2)"으로 패킷)에 의해 도시된 것과 같은 이동 노드(6)를 위한 "관련" 어드레스로 포워드 한다. 상기 관련 어드레스는, 예를 들어, 외부 에이전트(10)의 IP 주소 일 수 있다. 외부 에이전트(10)는 그 후 캡슐화를 제거하고 상기메시지를 서브-네트워크(14) 상의 이동 노드(6)로 포워드 한다. 홈 그리고 외부 에이전트에 의해 구현된 상기 패킷 포워딩 구조는 종종 "터널링"으로 언급된다.
위에서 표시한 바와 같이, 각 이동 노드는 지정된 홈에이전트를 지닌다. RFC(2002)에 구체화 된 바와 같이, 이동 노드는 그것의 홈에이전트를 식별하는 정보와 함께 미리-구현된다. 게다가, 상기 이동 노드 및 그것의 홈에이전트 모두는 또한 보안 협회로 일반적으로 언급되는 분배키를 위한 분배 키 및 보안 변수 지표(SPI)와 함께 또한 미리-구현된다. 유사하게, 각 홈에이전트는 상기 대응하는 보안 협회와 마찬가지로 그것이 지원하는 이동 노드들을 식별하는 정보와 함께 미리-구현된다. 이런 방식으로, 이동 노드는 특정 홈에이전트에 "정박(anchored)"하게 되고 그것이 연속적으로 그 홈에이전트와 등록되고 대응하는 노드로부터 그 홈에이전트의 메시지를 수신하는 것을 가능하게 한다.
이동 노드로 특정 홈에이전트의 이전-할당과 관련된 다양한 문제점들이 있다. 예를 들어, 상기 이동 노드는 서쪽 해안 상에서 활성화 되는 셀 폰일 수 있고, 그 결과 서쪽 해안가의 홈에이전트에 할당될 수 있다. 그러나 그 셀 폰의 사용자는 동쪽 해안 쪽으로 여행하기를 원할 수 있다. 따라서 이동 노드가 외부 에이전트로 이동할 때, 그 외부 에이전트는 또한 동쪽 해안가상에 있을 것이다. 물론, 사용자는 이전-지형에 따라 서쪽 해안 상의 홈에이전트에 정박을 유지할 것이다. 대응하는 노드를 이동 노드로 패킷을 전송하는 경우, 둘 다 상기 동쪽 해안 상에 배치된다. 트래픽은 여전히 이동 노드로 그러한 패킷들이 터널 되도록 서쪽 해안 상에 미리-할당된 홈에이전트로 여행하여야만 한다. 결과적으로, 상기 이동 노드 및 상기대응하는 노드 간의 통신 경로는, 상기 동쪽 해안 상에 모두 배치되며, 길 필요는 없다. 따라서 이동 노드로 홈에이전트의 이전-할당은 최적 수행보다 더 적은 결과를 초래한다.
각 이동 노드로 특정 홈에이전트의 이전-할당의 또 다른 불 이점은 그러한 이전-할당의 비-동적인(non-dynamic) 성질이다. 위에서 설명된 것과 같이, 각 이동 노드 및 홈에이전트는 특정 홈에이전트로 각 이동 노드를 정박하는 특정 정보와 함께 미리-설정되어야만 한다. 이것은 각 장치에서 수동적으로 설정되는 것과 같이, 시간에 앞서 알려진 설정 정보를 요구한다. 따라서 단일 홈 네트워크상의 다중 홈에이전트들이 있는 때조차, 각 홈에이전트는 정적으로 구현되어야만하기 때문에, 홈에이전트들 간의 등록 요청을 동적으로 분배하는 것은 불가능하다. "약간의 로드된(loaded)" 홈에이전트가 "심하게 로드된" 홈에이전트의 로드를 분배할 수 있는 경우에 또한 유용하다.
일반적으로, 단일 홈에이전트(HA)는 하드웨어 및 소프트웨어 제한으로 약 500,000 묶음까지밖에 지원할 수 없다. 그러나 서비스 제공자들은 다수의 이동 IP 가입자들을 지니고 있다. 단일 서비스 제공자는 특히 수십만의 이동 IP 가입자들을 지닌다. 불행하게도, 단일 홈에이전트는 이 요구를 지원할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해, 다중 홈에이전트들이 종종 사용된다. 그러나 다중 홈에이전트들이 구현될 때조차도, 상기 이동 노드들은 각각 단일 홈에이전트 어드레스들과 함께 구현되어야만 한다. 이 해결책은 따라서 다수의 관리 지원을 요구하고 가까운 장래에 있을 이동 IP 가입자들의 증가를 따르지 못한다.
위의 관점에서, 더 많은 가능한 해결책들이 이동 IP 가입자들이 다중 홈에이전트에 의해 지원될 수 있도록 개발되어야 할 것이다. 보다 상세히, 다중 홈에이전트는 이동 노드들이 특정 홈에이전트 어드레스와 함께 구현되는 것을 요구하지 않으면서 다중 이동 노드들을 동시에 사용할 경우 유용하다.
본 발명은 이동 IP 네트워크 기술에 관련된 것이다. 보다 상세히, 본 발명은 홈에이전트의 클러스터를 이용하는 이동 IP에서 동적 홈에이전트 지정 할당을 가능케 하는 것에 관한 것이다.
도 1 은 이동 IP 네트워크 단편 및 관련된 환경의 다이어그램이다.
도 2 는 본 발명이 구현되는 예시적 시스템을 설명하는 블락 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 있어서 이동 노드, 홈에이전트 관리자 그리고 홈에이전트를 설정하는 방법을 설명하는 프로세스 흐름 다이어그램이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 등록 요청을 처리하는 방법을 설명하는 제어 흐름 다이어그램이다.
도 5 는 본 발명의 다양한 실시예에서 일시적으로 묶여 있는 예시적인 테이블 저장을 설명하는 다이어그램이다.
도 6A는 본 발명의 다양한 실시예들에 일치하는 연속적 등록 요청을 처리하는 방법을 설명하는 제어 흐름 다이어그램이다.
도 6B는 본 발명의 다양한 실시예들에 일치하는 이동 노드 및 대응하는 노드 간의 데이터 패킷을 전송하는 방법을 설명하는 데이터 흐름 다이어그램이다.
도 7 은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 홈에이전트 관리자 중복을 제공하는 예시적 시스템을 설명하는 다이어그램이다.
도 8 은 본 발명이 구현되는 예시적 네트워크 장치를 설명하는 다이어그램이다.
본 발명은 홈에이전트의 클러스터 이용을 통해 홈에이전트 클러스터링을 지원하며, 이는 홈에이전트 팜(farm) 또는 홈에이전트 풀(pool)로서 바꿔 불린다. 이는 동적 홈에이전트 할당 또는 로드 균형을 지원하기 위해 사용될 수 있다. 이는 홈에이전트 관리자(HAD)에게 초기 등록 요청을 전송하는 이동 노드를 통해 부분적으로 수행되며, 이는 상기 등록 요청을 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 향하게 한다. 이런 방식으로, 이동 IP 가입자들은 단일, 정적으로 설정된 홈에이전트보다 다중 홈에이전트에 의해 지원될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따라, 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 홈에이전트 관리자를 통해 이동 IP 등록 요청을 분배하기 위한 방법 및 장치들이 설명되었다. 등록 요청은 상기 HAD로 외부 에이전트(EH는 이동 노드)에 의해 포워드 된다. 보다 상세히, 일 실시예에 있어서, 상기 등록 요청은 상기 이동노드로부터 직접적으로 또는 그곳으로 이동노드가 이동하는 것을 외부 에이전트로부터 홈에이전트 관리자에 의해 수신된다. 상기 등록 요청은 그 후 상기 선택된 홈에이전트로 포워드 된다. 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동되는 외부 에이전트의 IP 어드레스이다. 그것에 의해, 상기 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나는 상기 네트워크 장치에 의한 방해 없이 상기 외부 에이전트에 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, 상기 HAD는 상기 등록 요청을 포워딩하기에 앞서 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하게 된다. 이 선택 과정은 로드 정보, 이용 정보, 및/또는 홈에이전트 클러스터 내의 홈에이전트와 관련된 건강 정보에 기초한다. 이런 방식으로, 등록 요청들은 분배되며 가장 효율적이고 신뢰할 수 있는 서비스가 이동 IP 가입자에게 제공된다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, 클러스터 내에서 홈에이전트로 등록 요청을 포워딩하기 이전에, 상기 HAD는 일시적인 묶음을 생성한다. 이는 상기 묶음이 유지되는 동안 내의 동일한 이동 노드로부터 연속적인 등록이 첫 번째 묶음과 동일한 홈에이전트로 포워드 되는 것을 보장하기 위해 수행된다. 이것은 다중 홈에이전트에서 묶음을 생성하는 것으로부터 이동 노드가 다수의 등록 요청을 전송하는 것을 방지한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따라, HAD 중복은 하나 이상의 백업 HAD로 이시적인 묶음을 제공함으로써 가능하게 된다. 예를 들어, 전송되는 상기 묶음은 일시적인 묶음들을 포함한다. 이런 방식으로, 상기 HAD는 또한 그것에 의해 유지되는 모든 묶음(예를 들어, 일시적인)들을 그것의 고유한 실패의 경우에 작동하는 하나의 백업으로 전송한다. 상기 일시적인 묶음들의 이용을 통해, 상기 HAD는 다른 홈에이전트들로 단일 이동 노드를 위한 다중 등록 요청의 전송을 방지한다. 다른 말로, 상기 HAD는 단일 이동 노드로부터 수신된 다중 등록 요청들이 동일한 홈에이전트로포워드 되는 것을 보증한다.
본 발명의 또 다른 일실시예에 따라, 상기 HAD는 이동 노드로부터 대응하는 노드로 전송되는 데이터 패킷들을 가로막지 않는다. 부가적으로, 상기 HAD는 선택된 홈에이전트로 상기 이동노드에 의해 전송된 연속적인 등록 요청들을 가로막지 않는다. 상기 이동 노드는 그것의 존재 기간이 만료되거나 또는 존재기간이 만료기간에 가까워질 때, 홈에이전트와 직접적으로 재-등록한다.
다양한 네트워크 장치들이 설명된 기능을 구현하기 위해 패킷들을 간섭하고, 발생하며, 수정하고, 그리고 전송하기 위해 설정되고 개작된다. 이러한 네트워크 장치들은, 제한되는 것은 아니나, 서버(예, 호스트), 라우터, 그리고 스위치들을 포함한다. 또한, 위에서 언급된 가상화 과정을 위한 기능이 하드웨어와 마찬가지로 소프트웨어에서도 구현된다.
본 발명의 또 다른 일실시예는 위에서 설명된 방법 및 기술들을 구현하기 위해 기계-판독형 매체에 제공되는 프로그램들을 포함하는 컴퓨터 프로그램 상품에 속한다. 본 발명의 상기 방법 중 어느 것이라도 전체 또는 부분적으로 그러한 기계-판독형 매체 상에서 제공될 수 있는 프로그램 명령으로 표현된다. 게다가, 본 발명은 여기서 설명된 것과 같이 사용되거나 그리고/또는 생성되는 데이터의 배열 및 다양한 결합에 속한다. 예를 들어, 적합한 매체 상에서 제공되거나 여기서 설명되는 포맷을 지닌 패킷들이 본 발명의 일부분이다.
다음의 설명에서, 다수의 상세점들이 본 발명의 이해를 돕기 위하여 제공된다.
도 2 는 본 발명이 구현되는 예시적 시스템을 설명하는 블락 다이어그램이다. 본 발명은 홈에이전트 팜(farm) 또는 풀을 이용하는 홈에이전트 클러스팅이 구현되도록 한다. 도시된 바와 같이, 주된 홈에이전트 관리자(HAD)(202)는 하나 이상의 홈에이전트를 포함하는 홈에이전트들의 팜 또는 풀을 위해 홈에이전트 클러스터 제어기 또는 로드 균형기로서의 역할이다. 이 실시예에서, 상기 클러스터는 제 1 홈에이전트 HA1(204), 제 2 홈에이전트 HA2(206), 그리고 부가적 홈에이전트 HAn(208)을 포함한다. 따라서 상기 클러스터는 n 개의 홈에이전트들을 포함한다. 보다 상세히, 상기 HAD(202)(예, 라우터 또는 스위치)는 적합한 홈에이전트로 초기 등록 요청을 포워드 하기 위해 매개 수단의 역할을 한다. 상기 이동 노드(210)가 하나의 외부 에이전트(212)로 이동할 때, 상기 외부 에이전트(212)는 인터넷(214)을 통해 상기 HAD(202)로 등록 요청을 포워드 한다. 상기 HAD(202)는 묶음(예를 들어, 일시적 묶음)이 상기 이동 노드를 위해 존재하는 것인지를 결정한다. 상기 묶음이 존재하는 경우, 상기 홈에이전트는 식별되고 그리고 등록 요청을 처리하기 위해 홈에이전트로서 선택된다. 그렇지 않으면, 홈에이전트가 선택된다. 이 실시예에서, 선택된 홈에이전트는 HA1(204)이다.
일 실시예에 따라, 상기 HAD(202) 및 상기 클러스터 된 홈에이전트(204-208)들은 인접한 레이어(2)이다. 다른 말로, 상기 HAD(202) 및 상기 클러스터 된 홈에이전트들(204-208)은 직접적으로 동일한 서브 넷에 연결되고 그리고 공통되는 인터넷 매체를 분할한다. 따라서 상기 주된 홈에이전트(202)를 상기 클러스터 된 홈에이전트들(204-208)로 분리하는 어떠한 홉(예, 라우터)들도 존재하지 않는다. 대안적으로, 또 다른 실시예에 따라, 상기 HAD(202) 및 상기 클러스터된 홈에이전트들(204-208)은 인접한 레이어(2)가 아니다.
일 실시예에 따라, 등록 요청이 홈에이전트 클러스터 내에서 하나의 홈에이전트로 포워드 될 때, 일시적인 묶음이 생성되고 그리고 상기 이동 노드가 그 홈에이전트와 함께 등록될 때까지 유지된다. 보다 상세히, 연속적인 등록 요청이 상기 이동 노드(예, 특정 주기 내에)로부터 수신되는 경우, 주요 홈에이전트(202)는 상기 이동 노드(210)로부터 이전의 등록 요청이 이미 계류 중임을 확인하며, 그것에 의해 연속한 등록 요청을 동일한 홈에이전트로 전송하고 이런 식으로 다른 홈에이전트들로 다수의 등록 요청 전송을 방지한다. 일시적인 묶음들은 또한 변이주기 동안 중복을 제공하기 위해 사용되고, 일시적인 묶음이 하나 이상의 백업 HAD들에 전송되도록 한다.
상기 HAD는 등록 응답들 또는 상기 이동노드로부터 또는 이동 노드로 전송된 데이터 패킷들을 가로챌 수 없다. 결과적으로, 일시적인 묶음들은 영속적인 묶음으로 전환되고 있기보다 일시적인 묶음 내에서 구체화된 시간의 만료에 기초하여 지워질 것이다. 상기 HAD 는 존재기간이 만료되거나 또는 만료에 가까워지는 때와 같이, 홈에이전트로 향하는 연속적인 재-등록 요청들을 가로채지 않는다.
도 3 은 본 발명에 따른 다양한 실시예에 일치하는 이동 노드, 하나 이상의 HAD들 그리고 홈에이전트들을 설정하는 방법을 설명하는 프로세스 흐름 다이어그램이다. 블락(302)에서 도시된 바와 같이, HAD 또는 두 개 이상의 HAD와 관련된 가상 IP 어드레스가 설정되고 그 결과 적합한 IP 어드레스가 등록 요청에서 목적지 IP 어드레스로 제공된다. 보다 상세히, 상기 IP 어드레스(예, 가상 IP 어드레스)는 이동 노드, 외부 에이전트 또는 외부 에이전트로 인해 획득되는 다른 것에서 설정된다. 예를 들어, 상기 외부 에이전트는 AAA 서버로부터 IP 어드레스를 획득한다. 상기 용어 AAA서버는 인증 서비스와 마찬가지로 인증 및 어카운팅 서비스를 제공할 수 있는 서버를 언급하는 것으로 사용될 것이다.
사용자 서비스에서 원격 인증 다이얼(RADIUS) 및 TACACS+와 같은 다양한 프로토콜들이 AAA 서버를 구현하도록 이행된다. 게다가, 이 프로토콜은 서버와 통신하는 각 외부 에이전트 상에서 유사하게 구현된다. RFC(2138)는 RADIUS 프로토콜을 설명하고 여기서 참고로서 통합된다. 유사하게, RFC(1492)는 TACACS를 설명하고 그리고 conform
에서 이용 가능한 인터넷-드래프트 " TACACS+ 프로토콜 버전 1.78"은 TACACS+를 설명한다. 이러한 문서들 모두가 발명의 목적을 위해 참고로서 여기에 통합된다. RADIUS 및 TACACS+는 관습적으로 인증, 인가, 그리고 어카운팅 서비스를 제공한다. 따라서 이러한 프로토콜들은 본 발명의 서버에 적합하다. 그러나 본 발명은 이러한 프로토콜에만 제한되는 것은 아니다. 다른 인증, 인가, 그리고 어카운팅 프로토콜들도 사용된다.
각 HAD 는 블락(304)에서 관련 IP 어드레스와 함께 설정된다. 보다 상세히, 단일 HAD 는 IP 어드레스와 함께 설정된다. 대안적으로, 드러난 기능을 수행하기에 적합한 하나 이상의 HAD는 핫 스탠바이 라우터 프로토콜(HSRP) EH는 가상 라우터 중복 프로토콜(VRRP)과 같은 라우팅 중복 프로토콜과 마찬가지로 가상 IP 어드레스와 함께 설정된다. 게다가, 상기 HAD 들은 남아 있는 HAD들의 IP 주소와 함께 설정되는 것이 바람직하며, 그들은 서로의 정보를 일시적으로 묶음으로서 통신할 수 있다.
HSRP 는 네트워크 세그먼트를 위해 주요 라우터들을 백 업 하기 위해 널리 사용된다. HSRP에서, "스탠바이"또는"이차적인" 라우터는 "액티브" 또는"주된"라우터로 백업을 위해 할당된다. 상기 스탠바이 라우터는 네트워크 단편 또는 상기 액티브 라우터에 의해 서비스되는 세그먼트들에 링크된다. 상기 액티브 및 스탠바이 라우터들은" 가상 IP 어드레스"를 분배하고 그리고 가능하게는 "가상 미디어 액세스 제어(MAC) 어드레스"를 분배한다. 관련된 서브-네트워크로부터 및 서브-네트워크로의 모든 인터넷 통신은 가상 IP 및 MAC 어드레스들을 이용한다. 어느 주어진 시간에서라도, 상기 액티브 라우터는 가상 어드레스를 채택하는 유일한 라우터이다. 그 후, 상기 액티브 라우터가 어떠한 이유에서든 작동을 멈추는 경우, 상기 스탠드바이 라우터는 즉시 그것의 로드(가상 어드레스를 채용함으로 인한을 취한다. HSRP에 관한 보다 상세한 점들은 1995년 12월 5일 Li 및 Cole에 의해 발표된 미국 특허 No.5,473,599 와 T.Li,B.Cole, P.Morton에 의한 "시스코 핫 스탠바이 라우터 프로토콜(HSRP)", RFC 2281에서 볼 수 있다. 이러한 참고자료 모두 본 발명의 목적을 위해 전체적으로 참고문헌으로 함께 이곳에 통합된다. 게다가. VRRP의 상세점들은 본 발명의 목적을 위해 참고 문헌으로 여기에 통합된 1998년 4월 S.Knight,et al에 의해 씌어진 RFC 2338에서 볼 수 있다.
상기 HAD 는 또한 홈에이전트 클러스터 내의 각 홈에이전트의 동일성에 대하여 알 고 있다. 따라서 각 HAD는 홈에이전트의 IP 어드레스와 함께 설정되거나 그렇지 않으면 블락(306)에 도시된 바와 같이, San Jose에 배치된 Cisco Systems, Inc에서 이용 가능한 Cisco Discovery Protocol(CDP)와 같은 발견된 프로토콜을 이용하는 홈에이전트의 IP 어드레스들을 결정할 수 있다.
게다가, 하나 이상의 HAD는 블락(308)에서 건강, 이용성 그리고/또는 홈에이전트와 관련된 로드 정보를 모니터 한다. 예를 들어, 건강, 이용성 그리고/또는 로드 정보는 시스코 시스템 회사에서 이용 가능한 시스코 디스커버리 프로토콜(CDP)과 같은 디스커버리 프로토콜 통하는 것과 같이 개별적으로 에이전트 선전에서 HAD로 홈에이전트에 의해 제공될 수 있다. 예를 들어, 로드 정보는 현재 지원되는 묶음의 수, CPU 이용률, 그리고/또는 이용 가능한 메모리비율을 포함한다. 이용성 및/또는 로드 정보를 제공하기 위한 또 다른 모드는 시스코 시스템으로부터 이용 가능한 시스코 동적 피드백 프로토콜(CDFP)을 이용하여 구현된다.
도 4 는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 등록 요청을 처리하는 방법을 설명하는 제어 흐름 다이어그램이다. 상기 이동 노드, 외부 에이전트, 홈에이전트 관리자 그리고 클러스터 된 홈에이전트에 의해 수행되는 단계들이 각각 대응하는 수직선(402,404,406,408)에 의해 표현된다.
412에 도시된 바와 같이, 상기 이동 노드는 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로 등록 요청을 전송한다. 상기 등록 요청은 외부 에이전트 관련 주소와 동일한 IP 목적지 주소, 이동 노드의 IP 주소와 동일한 IP 소스 어드레스를 포함한다. 게다가, 상기 등록 요청은 홈 에이전트가 이동 노드에 할당되는 것을 표현한다. 예를 들어, 홈에이전트의 IP 어드레스는 0.0.0.0 또는 255.255.255.255로 세트 된다.
이 실시예에서, 상기 HAD 어드레스는 외부 에이전트(이동 노드라기보다)에서 설정된다. 따라서 외부 에이전트는 414에서 HAD IP 어드레스를 조사하고 등록 요청의 목적지 IP 어드레스 필드 내의 HAD IP 어드레스를 제공한다. 위에서 설명된 바와 같이, 상기 목적지 IP 어드레스는 가상 IP 어드레스일 수 있다. 게다가, 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 외부 에이전트의 관련 어드레스로 세트된다. 상기 외부 에이전트는 그 후 HAD로 상기 등록 요청을 중계(relay)한다. 또 다른 실시예에서와 같이, 상기 외부 에이전트는 AAA 서버로부터 HAD의 IP 어드레스를 획득한다.
상기 등록 요청이 416에서 HAD에 의해 수신될 때, HAD는 등록 요청을 수신하고 처리하기 위해 다수의 홈에이전트 중의 하나를 선택한다. 예를 들어, 상기 HAD는 건강, 로드, 그리고 또는 418에서 홈에이전트의 이용성에 기초한 홈에이전트들 중의 하나를 선택한다. 게다가, HAD는 이동 노드로부터 부가적 등록 요청들이 등록 요청이 이미 계류 중인 경우 선택된 홈에이전트로 전송되는 것을 확인한다. 예를 들어, HAD는 등록 요청이 선택된 홈에이전트에서 계류 중인지를 결정한다. 상기 HAD가, 예를 들어, 상기 등록 요청 내에서 식별된 이동 노드 식별자(예, IP 어드레스)를 위해 일시적인 묶음들의 리스트를 검색한다. 일시적인 묶음이 등록 요청을 위해 식별되면, 등록 요청은 일시적인 묶음 내에서 식별된 홈에이전트로 포워드 된다. 그렇지 않으면, 새로운 홈에이전트가 선택되고 그리고 상기 등록 요청은 새롭게 선택된 홈에이전트로 포워드 된다. 상기 HAD는 또한 이 경우에서 상기 이동 노드를 위한 일시적인 묶음을 생성하고 그것은 새롭게 선택된 홈에이전트를 식별한다. 예시적인 임시적 묶음들이 도 5와 관련하여 아래에 보다 상세히 설명될 것이다.
일단 홈에이전트가 선택되면, 등록 요청이 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 전송된다. 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동하는 곳의 외부 에이전트의 IP 어드레스이며, 이는 상기 선택된 홈에이전트가 네트워크 장치에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송하는 것을 가능하게 한다. 다양한 실시예에 따라, 상기 등록 요청은 상기 선택된 홈에이전트 및 HAD가 레이어 2 인접 장치인지에 따라 두 개의 다른 방식으로 상기 선택된 홈에이전트에 중계된다.
상기 선택된 홈에이전트 및 상기 HAD가 레이어 2 인접 장치 인 경우, 목적지 IP 어드레스는 420에서 보이는 것과 같이 수정되지 않는다. 다른 말로, 목적지 IP 어드레스는 HAD의 IP 어드레스(예, 가상 IP 어드레스)이다. 게다가, 다수의 홈에이전트들은 또한 HAD(또는 HAD의 그룹)의 IP 어드레스(예, 가상 IP 어드레스)와 함께 설정된다. 게다가, 목적지 MAC 어드레스는 선택된 홈에이전트의 MAC 어드레스로 수정된다. 예를 들어, 상기 레이어 2 선택은 신속히 처리된 모드에서, San Hose, CA에 배치된 시스코 시스템 회사로부터 이용 가능한 서버 로드 밸런싱 프로토콜을 이용하여 수행된다.
422에 도시된 바와 같이, 선택된 홈에이전트 및 HAD가 레이어 2 에 인접하지 않은 경우, 상기 등록 요청의 목적지 IP 어드레스는 수정되고 그에 따라 상기 목적지 IP 어드레스는 홈에이전트의 IP 어드레스이다. 게다가, 상기 목적지 MAC 어드레스가 선택된 홈에이전트의 그것으로 수정된다. 일 실시예에 따라, 상기 레이어 3 선택은 직접적인 방식으로, San Jose, CA, 에 배치된 시스코 시스템, Inc로부터 이용 가능한 서버 로드 밸런싱 프로토콜을 이용하여 수행된다. 이 모드는 중앙화 된 HAD를 지형적으로 분배된 홈에이전트들 간의 밸런스 등록 요청을 로드 하는 것을 가능케 한다.
레이어2 및 레이어3 선택에서, 상기 등록 요청의 상기 홈에이전트 어드레스는 홈에이전트가 네트워크 장치에 의해 할당되는 것을 표시한다. 예를 들어, 일 실시예에 따라, 상기 등록 요청의 홈에이전트 필드는 위에 설명된 바와 같이, 0.0.0.0 으로 세트된다. 이는 홈에이전트가 이동 노드가 동적 홈에이전트 할당을 이용하여 등록되고 있음을 인식하는 것을 가능하게 한다.
또 다른 선택에서, 상기 HAD는 424에 도시된 바와 같이 상기 선택된 홈에이전트로 등록 요청을 전송하고, 그 결과 상기 선택된 홈에이전트가 상기 등록 요청 패킷의 소스 IP 어드레스에 의해 식별된 이동 노드 및 외부 에이전트 간의 묶음을 생성한다. 일단 선택된 홈에이전트가 등록 요청을 수신하면, 그것은 RFC 3220에 따른 등록 요청을 처리한다. 예를 들어, 그것은 터널 인터페이스를 생성하고 이동 노드에서 묶음을 생성한다. 그 후 426에서 외부 에이전트로 직접적으로 등록 응답을 전송한다. 도시된 바와 같이, 등록은 외부 에이전트 관련 어드레스와 동일한 목적지 IP 어드레스, 홈에이전트 어드레스와 동일한 소스 IP 어드레스, 그리고 홈에이전트 어드레스를 구체화 하는 홈에이전트 필드를 구체화 한다. 상기 외부 에이전트는 그 후 428에서 이동 노드로 등록 응답을 포워드 하며, 상기 등록 응답은 외부에이전트의 소스 IP 어드레스 및 상기 이동 노드의 목적지 IP 어드레스를 구체화 한다.
위에서 설명된 바와 같이, 상기 HAD는 이동 노드에 의해 전송되는 이중적 또는 다중적 등록 요청이 동일하게 선택된 홈에이전트로 전송되는 것을 확인하기 위해 최소한의 묶음 정보를 일시적으로 유지한다. 따라서 도 4와 관련하여 위에서 설명된 바와 같이, HAD는 일시적인 묶음을 저장한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 일시적이고, 계류 중인 묶음 을 저장하는 예시적인 이동 묶음을 도시하는 다이어그램이다. 계류 중인 일시적 묶음을 저장하는 테이블(502)은 클러스터 된 홈에이전트로 전송되는 계류 중인 등록 요청과 관련된 하나 이상의 계류 중인 묶음들을 포함한다. 보다 상세히, 각 엔트리는 IP 어드레스와 같은 이동 노드 식별자(504)를 지닌 이동 노드를 식별한다. 사용자를 식별하기 위한 하나의 표준화된 방법이, 여기에 참고자료로 통합된 1999년 1월 네트워크 워킹 그룹의 RFC 2486에 제시되었으며, 이는 네트워크 액세스 식별자를 위한 구문, 포인트 투 포인트 프로토콜 인증 동안 클라이언트에 의해 제출되는 사용자ID를 제공한다. 유사하게, RFC 2794에서 이동 IP 등록 요청에서 NAI의 이용을 나타내는 2000년 3월의 " Mobile IP Network Access Identifier Extension for IPv4P," Calhoun et al 는 본 발명의 목적을 위해 참고자료로서 여기에 통합된다. 따라서 클라이언트가 NAI 에 기초하여 인증될 때, IP 어드레스는 클라이언트에 의해 사용을 위해 할당된다. 따라서 계류 중인(예, 일시적인) 묶음 엔트리는 상기 IP 어드레스에 부가하거나 또는 그것 대신 NAI 를 포함한다. 게다가, 엔트리를 또한선택된 홈에이전트 IP 어드레스(506), 그리고 이동 노드가 계류 중(처리되는)으로 여기는 것으로부터 초기 등록 요청을 하는 동안 선택된 홈에이전트 IP 어드레스(506), 그리고 시간 값(508)을 포함한다. 연속적인 등록 요청이 일시적인 묶음 내에 구체화된 시간동안 이동 노드로부터 수신될 때, 상기 연속적 요청은 상기 선택된 홈에이전트로 전송되고, 그것에 의해 불필요하고 이중적인 등록 요청이 홈에이전트 풀에서 홈에이전트로 전송되는 것을 방지한다. 상기 일시적인 묶음은 따라서 이 시간동안 유지되고, 그리고 바람직하게 이 시간의 만료 지점에 삭제된다. 이런 방식으로, HAD의 저장 요구는 최소화된다. 상기 HAD가 그것의 일시적 묶음이 발견되는 곳의 이동 노드를 위한 등록 요청을 수신하는 경우, 상기 HAD는 등록 요청은 홈에이전트로 포워드 하고 상기 묶음과 관련된 타이머를 리셋 한다. 이것은 필수적으로 상기 일시적인 묶음이 HAD에서 유지되는 동안 시간의 구간을 증가시킨다.
도 6A는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 노드로부터 수신되는 연속적인 등록 요청을 처리하는 방법을 설명하는 흐름 다이어그램이다. 예를 들어, 이동 노드의 생존 기간이 만료기간에 가까울 때에는, 상기 이동 노드는 홈에이전트로 연속적인 요청을 전송한다. 본 발명의 다양한 실시예에 따라, 선택된 홈에이전트로 전송되는 이러한 연속적인 재-등록들은 HAD에 의해 차단되지 않는다. 예를 들어, 604에 도시된 바와 같이, 상기 이동 노드는 외부 에이전트로 등록 요청을 전송한다. 상기 등록 요청은 상기 선택된 홈에이전트로 606에서 중계된다. 상기 홈에이전트는 외부 에이전트로 608에서 등록 응답을 전송하며, 이는 이동 노드로 610에서 포워드 된다. 따라서 위에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 현재 이동 IP 표준을 따르고, 그리고 그 결과 등록 요청에 대한 수정 또는 RFC 2002에 따라 전송된 응답 패킷들을 요구하지 않는다. RFC 3220, C. Perkins, Ed. January 2002, " IP Mobility Support for IPv4," 는 RFC 2002를 대체하며, 본 발명의 목적을 위해 참고자료로서 여기에 통합된다.
일단 상기 선택된 HA가 이동 노드를 위한 묶음을 생성한다. 상기 이동 노드 및 상기 대응하는 노드는 서로에게 데이터 패킷들을 전송한다. 도 6B는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 이동 노드 및 대응하는 노드 간의 데이터 패킷 전송의 방법을 설명하는 데이터 흐름 다이어그램이다. 상기 HAD는 이동 노드에 의해 전송된 또는 이동 노드로 전송되는 데이터 패킷들을 차단하지 않는다. 따라서 상기 이동 노드가 외부 에이전트를 통해 612에서 데이터 패킷을 전송할 때, 상기 외부 에이전트는 614에서 홈에이전트를 통해 대응하는 노드로 데이터 패킷을 중계한다. 유사하게, 데이터 패킷들의 그것의 홈 어드레스에서 이동 노드를 전송할 때, 상기 홈에이전트는 외부 에이전트로 616에서 데이터 패킷을 포워드 하며, 이는 데이터 패킷을 618에서 이동 노드로 전송한다.
도 7 은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 홈에이전트 감독자 중복을 제공하는 예시적 시스템을 도시하는 다이어그램이다. 위에서 설명된 실시예에 따라, 하나 이상의 백업 HAD들은 HAD(202)를 지원한다. 보다 상세히, 이 실시예에서, 하나 이상의 백업 HAD(702)는 핫 스탠바이 라우터 프로토콜(HSRP)과 같은 중복 프로토콜을 통해 주된 HAD(202)를 지원하며, 그것에 의해 상기 백업 HAD(702)는 상기 메인 HAD(202)가 액티브 모드인 동안 스탠바이 모드 내에 있다.
백업 HAD 기능이 가능한 때에, 상기 주요 HAD는 주기적으로 그것의 실패 사건에서 HAD(202)에 대해 취할 수 있는 하나 이상의 백업 HAD(702)로 그것에 의해 유지되는 일시적인 묶음들을 전송한다. 보다 상세히, 이러한 묶음들은 계류 중인 묶음과 관련된 것들이다. 이러한 방식으로, 상기 백업 HAD는 상기 초기 등록 요청이 계류 중인 동안 이동 노드에 의해 전송되는 다중 등록 요청들이 선택된 홈에이전트로 포워드 됨을 확인한다. 상기 일시적인 묶음들은 HAD에 의해 관리되는 홈에이전트 풀에서 각 홈에이전트와 관련된다.
상기 클러스터 된 HA들 및 주요 HAD는 서로 건강 그리고/EH는 로드 정보를 분배하는 것과 마찬가지로 서로 발견한다. 상기 건강 그리고 로드 정보는 시스코 시스템으로부터 이용 가능한 시스코 디스커버리 프로토콜을 통한 것과 같이 에이전트 선전에서 분리되어 또는 함께 제공된다. 따라서 상기 건강 및 로드 정보는 하나 이상의 HAD로 동시에 전송된다.
다른 실시예들
일반적으로, 본 발명의 상기 기술들은 소프트웨어 및/또는 하드웨어 상에서 구현된다. 예를 들어, 그들은 분리된 사용자 프로세스에서, 네트워크 응용 쪽으로 라이브러리 패킷을 특별히 구성된 기계 상에서 또는 네트워크 인터페이스 카드 상에서 작동 시스템 커널에서 수행될 수 있다. 본 발명의 특정 실시예에서, 본 발명의 상기 기술이 작동 시스템과 같은 소프트웨어 EH는 작동 시스템에서 실행되는 응용에서 구현된다.
본 발명의 소프트웨어 또는 소프트웨어/하드웨어 혼합 구현이 메모리 내에저장된 컴퓨터 프로그램에 의해 선택적으로 활성화 되거나 또는 재구성 되는 일반적-목적의 프로그램형 기계 상에서 구현된다. 그러한 프로그램형 기계는 라우터 또는 스위치와 같은 네트워크 트래픽을 처리하기 위해 고안된 네트워크 장치이다. 그러한 네트워크 장치들은 프레임 릴레이 및 ISDN 인터페이스들을 포함하는 다중 네트워크 인터페이스들을 지닌다. 그러한 네트워크 장치들의 특정 실시예들은 라우터 및 스위치를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 홈에이전트 및 홈에이전트 관리자는 특별히 설정된 라우터, 스위치 또는 캘리포니아 San Jose 의 시스코 시스템으로부터 이용할 수 있는 특별히 설치된 라우터 모델 1600,2500, 2600, 3600, 4500, 4700, 7200, 7500 그리고 12000과 같은 서버들에서 구현된다. 이러한 기계들의 일부에 대한 일반적 구조가 아래에 주어진 설명으로부터 나타난다. 대안적 실시예에서, 본 발명의 기술들은 개인용 컴퓨터 또는 워크스테이션과 같은 일반-목적 네트워크 호스트 기계 상에서 구현된다. EH한, 본 발명은 네트워크 장치 또는 일반적-목적의 계산 장치를 위한 카드(예, 인터페이스 카드) 상에서 부분적으로 구현될 수 있다.
도 8과 관련하여, 본 발명의 기술을 구현하기에 적합한 네트워크 장치(1560)는 CPU(1562), 인터페이스(1568), 그리고 버스(1567)(예, PCI 버스)를 포함한다. 적합한 소프트웨어 EH는 펌웨어의 제어 하에서 작동할 때, 상기 CPU(1562)는 원하는 네트워크 장치의 기능과 관련된 특정 기능을 수행할 책임이 있다. 예를 들어, 매개적 라우터로 설치될 때. 상기 CPU(1562)는 패킷을 분석하고, 패킷을 캡슐화하며, 그리고 셋-톱 박스로 전송을 위해 패킷을 포워딩할 책임이 있다. 상기CPU(1562)는 작동 시스템(예, 윈도우 NT), 그리고 다른 적합한 응용 소프트웨어를 포함하는 소프트웨어의 제어 하에서 이러한 모든 기능들을 수행하는 것이 바람직하다.
CPU(1562)는 마이크로프로세서의 MIPS 패밀리 또는 마이크로프로세서의 모토로라 패밀리로부터 프로세서와 같은 하나 이상의 프로세서(1563)를 포함한다. 대안적 실시예에서, 프로세서(1563)는 특히 네트워크 장치(1560)의 작동을 제어하기 위해 고안된 하드웨어 이다. 특정 실시예에서, 메모리(1561)(비-휘발성 RAM 및/EH는 ROM과 같은)는 또한 CPU(1562)의 부분을 형성한다. 그러나 메모리가 상기 시스템에 결합할 수 있는 많은 다른 방법들이 있다. 메모리 블락(1561)은 예를 들어, 데이터 캐쉬 및/또는 저장, 프로그래밍 지시 등과 같은 다양한 목적을 위해 사용된다.
상기 인터페이스(1568)들은 특히 인터페이스 카드(종종 "라인 카드"라 불리는)로서 제공된다. 일반적으로, 그들은 네트워크에 대한 데이터 패킷들의 전송 및 수신을 제어하고 그리고 종종 네트워크 장치(1560)와 함께 사용되는 다른 주변장치들을 제공한다. 제공되는 상기 인터페이스들은 이더넷 인터페이스, 프레임 릴레이 인터페이스, 케이블 인터페이스, DSL 인터페이스, 토큰 링 인터페이스 등이다. 게다가, 다양한 고속 인터페이스들이 예를 들어 빠른 이더넷 인터페이스, 기가비트 이더넷 인터페이스, ATM 인터페이스, HSSI 인터페이스, POS 인터페이스, FDDI 인터페이스, ASI 인터페이스, DHEI 인터페이스등과 같은 것들이 제공된다. 일반적으로, 이러한 인터페이스들은 적합한 매치와 통신하기에 적합한 부분들을 포함한다. 일부 경우에 있어서, 그들은 EH한 독립적인 프로세서를 포함하고, 일부 경우에 있어서는휘발성 RAM을 포함한다. 상기 독립적인 프로세서들은 패킷 스위칭, 매체 제어 및 관리와 같은 통신 집중 사건을 제어한다. 상기 통신 집중 일들을 위한 분리된 프로세서들을 제공함으로써, 이러한 인터페이스들은 마스터 마이크로프로세서(1562)가 효율적으로 라우팅 계산, 네트워크 진단, 보안 기능 등을 수행하도록 한다.
도 8에 도시된 시스템이 본 발명의 한 특정 네트워크 장치를 설명함에도 불구하고, 결코 본 발명이 구현될 수 있는 유일한 네트워크 장치가 아니다. 예를 들어, 라우팅 계산 등과 마찬가지로 통신을 처리하는 단일 프로세서를 지닌 구조가 종종 사용된다. 또한, 인터페이스 및 매체의 다른 타입들은 네트워크 장치와 함께 사용될 수 있다.
네트워크 장치의 설치와 관계없이, 그것은 하나 이상의 메모리 또는 데이터를 저장하도록 설치된 메모리 모듈(예를 들어, 메모리 블락(1565)과 같은), 일반적-목적의 네트워크 작동을 위한 프로그램 명령 그리고/EH는 여기서 설명된 기술들의 기능에 관련된 다른 정보들을 이용한다. 상기 프로그램 명령들은 작동 시스템의 작동 및 하나 이상의 응용을 제어한다.
그러한 정보 및 프로그램 명령들이 여기서 설명된 시스템/방법을 구현하기 위해 이용되기 때문에, 여기서 설명된 다양한 작동 등을 수행하기 위해 본 발명은 프로그램 명령, 상태 정보 등을 포함하는 기계 판독형 매체와 관련된다. 기계-판독형 매체의 실시예들은 제한되는 것은 아니나, 하드 디스크, 플로피 디스크, 그리고 마그네틱 타입, CD-ROM 디스크와 같은 광학 매체, 플로피 디스크와 같은 마그네토-광학 매체, 그리고 ROM 및 RAM과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 구현된 하드웨어 장치를 포함한다. 본 발명은 방송전파, 광학 라인, 전기적 라인등과 같은 적합한 매체를 통해 전송되는 캐리어파 내에서 구체화 된다. 프로그램 명령의 실시예들은 컴파일러에 의해 생산되는 것과 같은 기계 코드 및 인터프리터를 이용하는 컴퓨터에 의해 시행되는 더 높은 레벨 코드를 포함하는 파일들 모두를 포함한다.
본 발명의 예시적 실시예들 및 응용이 도시되고 여기에 설명되었음에도 불구하고, 발명의 기술적 사상을 넘지 않는 범위 내에서 많은 변화 및 수정이 가능하다.

Claims (33)

  1. 네트워크 장치에 있어서, 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법은,
    - 이동 노드가 이동한 외부 에이전트로부터 등록 요청을 수신하고,
    - 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하며, 그리고,
    - 상기 등록 요청을 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 전송하고, 이 때 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로의 IP 어드레스이며, 따라서 선택된 다수의 홈에이전트들 중의 하나가 네트워크 장치에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송하도록 하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 이 때, 네트워크 장치는 이동 노드에 의해 전송된 데이터 또는 상기 이동 노드로 전송된 데이터 패킷들을 차단하지 않는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 이 때, 이동 노드에 의해 상기 선택된 홈에이전트로 연속한 등록 요청을 전송하는 것은 상기 네트워크 장치에 의해 차단되지 않는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 네트워크 장치는 스위치 또는 라우터 인 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 네트워크 장치는 등록 요청과 관련된 묶음 정보를 저장하지 않는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    이 때, 등록 요청의 목적지 IP 어드레스는 상기 네트워크 장치의 IP 어드레스이고,
    이 때, 다수의 홈에이전트들은 상기 네트워크 장치의 IP 어드레스와 함께 설정되는
    것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 방법은
    - 상기 등록 요청의 목적지 MAC 어드레스를 수정함으로써 상기 목적지 MAC 어드레스는 상기 선택된 홈에이전트와 관련된 MAC 어드레스가 되고,
    이 때, 다수의 홈에이전트들 및 네트워크 장치들은 레이어 2 에 인접하는
    것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 이 때 상기 방법은 급송된 모드에서 서버 로드 밸런싱 프로토콜을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    - 상기 등록 요청의 목적지 IP 어드레스를 수정함으로써 상기 목적지 IP 어드레스가 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나의 IP 어드레스가 되는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 이 때 상기 등록 요청의 목적지 MAC 어드레스는 상기 네트워크 장치에 의해 수정되는 않는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 이 때, 상기 방법은 지시된(directed) 방법에 의해 수정되지 않는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는방법.
  12. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 등록 요청의 홈에이전트 어드레스는 홈에이전트가 네트워크 장치에 의해 할당되는 것을 표시하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 이 때 상기 등록 요청의 홈에이전트 어드레스는 영(zero)인 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  14. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 등록 요청의 목적지 IP 어드레스는 가상 IP 어드레스인 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 이 때 가상 IP 어드레스는 네트워크 장치와 관련되고 그리고 하나 이상의 부가적 네트워크 장치들은 제 1 항의 방법을 수행하기에 적합한 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 이 때 상기 네트워크 장치 및 하나 이상의 부가적 네트워크 장치들은 각각 라우팅 중복 프로토콜과 함께 설정되는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 이 때 상기 라우팅 중복 프로토콜은 HSRP 또는 VRRP 인 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  18. 제 1 항에 있어서, 이 때 상기 네트워크 장치는 다수의 홈에이전트들의 IP 주소와 함께 설정되는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    - 다수의 홈에이전트들의 IP 어드레스를 획득하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 이 때 상기 다수의 홈에이전트들의 IP 어드레스를 획득하는 것은 디스커버리 프로토콜을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  21. 제 1 항에 있어서, 이 때 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하는 것은
    - 건강, 로드 조건, 그리고 다수의 홈에이전트들의 이용성 중의 하나 이상을표시하는 정보에 따라 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하는
    단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 건강, 로드 조건, 그리고 상기 다수의 홈에이전트들의 이용성 중의 하나 이상을 모니터링
    하는 단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  23. 제 22 항에 있어서, 이 때 모니터링은 시스코 디스커버리 프로토콜 또는 동적 피드백 프로토콜을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    상기 이동 노드와 관련된 일시적 묶음을 저장하는
    단계를 추가적으로 포함하고,
    이 때 상기 일시적 묶음은 이동 노드 식별자, 상기 선택된 홈에이전트의 어드레스, 그리고 일시적 묶음이 유지되는 동안의 시간을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 상기 방법은
    - 상기 시간이 만료된 때에 상기 일시적인 묶음을 삭제 하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 재-등록 요청이 상기 시간이 만료되기 전에 수신된 경우, 상기 일시적 묶음 내의 시간을 갱신하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  27. 제 24 항에 있어서, 상기 방법은,
    - 하나 이상의 이동 노드를 위해 상기 일시적인 묶음을 하나 이상의 백업 네트워크 장치로 전송하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  28. 제 24 항에 있어서, 상기 방법은　
    - 연속적 등록 요청이 일시적인 묶음 내에서 특정된 시간동안 수신되는 경우수신된 연속적 등록 요청을 상기 이동 노드로부터 상기 선택된 홈에이전트의 어드레스로 전송하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  29. 제 1 항에 있어서, 상기 방법은
    - 상기 이동 노드로부터 등록 요청이 상기 선택된 홈에이전트에 계류 중인지를 결정하고, 그리고,
    - 상기 이동 노드로부터 등록 결정이 상기 선택된 홈에이전트에 계류 중이지 않은 때에는, 상기 등록 요청을 상기 선택된 홈에이전트로 전송하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  30. 제 29 항에 있어서, 상기 방법은
    - 외부 에이전트의 소스 IP 어드레스로서 등록 요청 소스 IP 어드레스를 보유하고, 그것에 의해 상기 등록 요청을 수신하는 상기 선택된 홈에이전트를 상기 외부 에이전트로 등록 응답을 전송하게 하는
    단계를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 IP 등록 요청을 다수의 홈에이전트로 분배하는 방법.
  31. 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 이동 IP 등록 요청을 분배하기 위한 네트워크 장치로서,
    - 상기 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로부터 등록 요청을 수신하는 수단,
    - 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하는 수단, 그리고,
    - 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 등록 요청을 전송하기 위한 수단으로서, 이 때 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트의 IP 어드레스가 되며, 그것으로 인해 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나가 네트워크 장치에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송할 수 있는 상기 수단,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 네트워크 장치.
  32. 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 이동 IP 등록 요청을 분배하기 위한 네트워크 장치로서, 상기 장치는,
    - 프로세서, 그리고,
    - 메모리
    를 포함하고, 이 때, 프로세서 및 메모리의 하나 이상은
    이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로부터 등록 요청을 수신하고,
    다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하며, 그리고,
    다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 상기 등록 요청을 전송하고, 이때 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트의 외부 에이전트가 되고, 그것에 의해 상기 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나가 상기 네트워크 장치에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송할 수 있는 것을 특징으로 하는 상기 네트워크 장치.
  33. 다수의 홈에이전트들 중의 하나로 네트워크 장치에 의한 이동 IP 등록 요청을 분배하기 위한 컴퓨터-판독형 명령을 저장하는 컴퓨터-판독형 매체로서,
    - 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트로부터 등록 요청을 수신하는 명령,
    - 다수의 홈에이전트들 중의 하나를 선택하기 위한 명령, 그리고,
    - 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나로 등록 요청을 전송하기 위한 명령으로서, 이 때 상기 등록 요청의 소스 IP 어드레스는 이동 노드가 이동하는 외부 에이전트의 IP 어드레스가 되고, 그것에 의해 다수의 홈에이전트들 중의 선택된 하나를 상기 네트워크에 의한 차단 없이 외부 에이전트로 직접적으로 이동 IP 등록 응답을 전송할 수 있는 상기 명령,
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터-판독형 명령을 저장하는 컴퓨터-판독형 매체.
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