IPv4/IPv6 통신 서비스를 위한 변환기는 호스트의 변경 없이 IPv6 호스트와 IPv4 호스트간의 통신을 지원해 준다. 그러나 호스트가 모바일 노드일 경우 삼각형 라우팅 문제가 발생한다. Mobile IPv4 모바일 노드가 이동할 경우 홈 에이전트와 IPv6의 CN(Correspondent Node)에게 반드시 이동 정보를 보내 주어야 하지만 현재 NAT-PT는 IPv4와 IPv6의 이동성 헤더인 모바일 IPv4/Mobile IPv6의 헤더 변환은 지원해 주지 않기 때문에 삼각형 라우팅 문제가 발생하여 Mobile IPv4와 Mobile IPv6간에 비효율적인 통신을 일으킨다. 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 통신에서 발생하는 삼각형 라우팅 문제를 해결하기 위한 모바일 헤더 변환 메커니즘을 제안하였다.
Mobile IPv4/Mobile IPv6 프로토콜은 각각 IPv4 네트워크와 IPv6네트워크에서 모바일 노드의 이동성을 지원한다. 현재 IPv4와 IPv6의 변환 메커니즘들이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 하지만 모바일 환경을 위한 프로토콜인 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜간 변환 메커니즘이 없어 두 프로토콜 간에 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜의 특성을 살펴보고 두 프로토콜간 Mobility 해더 변환 알고리즘을 통한 Mobile IPv4 네트워크의 모바일 노드와 IPv6 네트워크의 호스트간 통신 방안을 제안하였다.
계층적 이동 IPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)을 통해 이동 IPv6를 계층적으로 확장시킨 개념의 마이크로 망 지원의 프로토콜로 이동 IPv6에 비해 빠른 이동성과 이동 노드의 데이터 전송 지연을 줄여주지만 네트워크망에서 동작하는 활동상태 노드와 비활동상태 노드를 구분하여 망의 부하와 노드의 전력낭비 문제를 해결해 주는 페이징 기법이 적용되어 있지 않기 때문에 본 논문에서는 계층적 이동 IPv6에 페이징을 적용하는 방법 제안하였다. 기존 IPv6에서 사용되는 패킷 해더의 목적지 옵션과 제어 메시지의 확장을 통해서 계층적 이동 IPv6에 페이징을 적용하였으며 비활동 상태의 이동 노드를 찾는 알고리즘으로 최종 지역 알고리즘을 사용하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법은 기존의 페이징이 적용되지 않은 계층적 이동 IPv6보다 비활동 상태인 이동 노드의 핸드오프 시 불필요한 바인딩 업데이트 메시지를 제거함으로써 이동 IPv6 전체 망의 트래픽을 줄일 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 페이징 영역의 크기가 클수록 마이크로 망의 바이딩 업데이트 메시지가 더욱 감소하여 망의 신호 트래픽이 감소함도 알 수 있었다.
차세대 망이 IP 기반으로 발전하고 있으나 IP 망이 현재의 IPv4에서 IPv6 기반의 망으로 점차 진화하고 있기 때문에 두 종류의 망이 상당기간 공존하여야 할 것으로 보인다. 이러한 환경에서의 심리스한 서비스 제공을 위해서는 IPv4와 IPv6에서의 이동성 관리기술인 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 간의 연동기술이 필수적이다. 본 문서에서는 IPv4 망과 IPv6 망이 공존하는 경우 망간에 단말의 이동성을 지원하기 위한 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 간의 연동 표준기술을 IETF에서 제안되고 있는 기술을 중심으로 살펴보았다.
본 논문에서는 Mobile IPv6에서 실시간 서비스를 효율적으로 지원할 수 있는 핸드오버 확장 기술을 제안한다. 제안된 방법은 핸드오버를 위해 미리 예약된 주소를 활용함으로써 기존의 FMIPv6와 같이 복잡한 절차를 가지지 않고도 Mobile IPv6에서의 핸드오버 지연을 상당히 줄일 수 있다. Mobile IPv6와 제안된 방법과의 핸드오버 지연 분석을 통하여 제안된 방법이 Mobile IPv6에 비하여 현재의 규격상으로도 최소 1초, 평균 3초 이상의 핸드오버 지연을 줄일 수 있음을 확인하였다. 따라서 제안된 방법은 이동 인터넷에서 VoIP와 같은 실시간 서비스에 대한 요구가 증가하고 있는 현재의 추세를 고려할 때 Mobile IPv6 기반의 이동 인터넷 환경에서 실시간 서비스를 제공하기 위한 유력한 기술로 고려될 수 있을 것이다.
IPv6의 도입으로 인해 상당기간 IPv4와 공존해야 한다. 따라서 IPv4와 IPv6간 변환 기술이 필요로 하게 되었으며 이에 여러 가지 변환 기술이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 한편 이동성을 가지는 호스트를 지원하기 위하여 Mobile IPv4 와 Mobile IPv6가 제안 되었다. 하지만 현재 모바일 노드를 지원해주는 두 프로토콜간의 변환 기술이 없어 두 프로토콜간의 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6의 특성을 살펴보고 IPv6 네트워크의 모바일 노드와 IPv4 네트워크의 호스트간의 통신 방안을 제안하였다.
MIPv6, HMIPv6, FMIPv6와 같은 호스트 기반의 IPv6 이동성 지원 프로토콜들과 달리, Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)은 이동 노드의 개입없이 네트워크 엔티티들간의 협업 절차만을 사용하여 이동성 관리를 수행하기 때문에, IPv6 이동성 지원 프로토콜의 실질적인 도입을 촉진시킬 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는, MIPv6, HMIPv6, FMIPv6와 같은 대표적인 호스트 기반의 IPv6 이동성 지원 프로토콜들과 네트워크 기반의 IPv6 이동성 지원 프로토콜인 PMIPv6간의 핸드오버 지연시간을 분석 및 비교하고자 한다. 본 연구의 분석 결과, PMIPv6의 핸드오버 지연시간은 MIPv6 및 HMIPv6에 비하여 월등히 짧으며, 또한 무선링크상에서의 지연시간이 MAG와 LMA간의 지연시간보다 클 경우에는 PMIPv6에서의 핸드오버 지연시간이 FMIPv6에서의 핸드오버 지연시간보다 짧다는 것을 보여준다.
Mobile Network은 일정한 규모 이상의 이동성을 지원하는 네트워치를 말한다. Mobile IP는 표준 IP에 이동성을 지원하기 위한 기법이다. Mobile IPv4에서는 Mobile Network을 가상적인 하나의 Mobile Node처럼 취급하여 지원이 가능하다. 하지만, Mobile IPv6에서는 몇몇의 문제점으로 인하여 Mobile IPv4에서와 같은 접근이 어렵다. 이 논문에서는 Mobile IPv6환경에서 Mobile Network을 지원할 수 있는 기법을 제안하고 분석하였다.
인터넷의 확산과 All-IP망으로의 망의 진화에 대한 논의가 활발하게 이루어지고 있다. 더불어 IPv6[1]망에서의 이동성 지원을 위하여 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 Mobile IPv6를 제안하였다. Mobile IPv6[5]의 기본 발상은 Routing Table의 변경에 의에 다른 링크로 이동한 호스트에게 Packet를 전달할 수 있게 하는 것이다. (Triangle Routing[4]). Mobile IPv6을 구성하는 요소 중 Mobile Node의 기본 구조를 제시했다. Mobile Node 자신의 위치 정보를 갱신하는 Move Detection이 핵심적인 부분이다. 본 논문에서는 이 절차에 대한 보다 실제적인 고찰과 이를 의한 설계를 제시한다.
Mobile IPv6는 이동 단말의 이동 중에도 세션을 유지하는 기법 중 하나이다. 기존 Mobile IPv4에서의 삼각라우팅 문제를 해결하기 위해, Mobile IPv6에서는 단말과 대응노드가 서로 직접 통신할 수 있는 기법을 제공하고 있다. 하지만, 현재 Mobile IPv6의 기법은 공격자가 일반적인 사용자의 세션을 뺏어오거나, 그것을 응용한 여러 공격이 가능하도록 하고 있어 개선이 필요하다. 우리는 이러한 문제점을 개선하기 위해 기존에 사용되던 두 개의 토큰에게 연관성을 부여하는 방법을 통하여 보안을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 현재 표준의 문제점을 분석하고, 보다 강화된 보안을 제공하기 위한 요구사항을 도출 및 이를 만족하는 프로토콜을 정의하였다. 그리고 여러 방면에서의 성능 분석을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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