KR20040066331A - 인트라 네트워크에서의 디엔에스(ｄｎｓ) 메시지 처리시스템 및 방법 - Google Patents

인트라 네트워크에서의 디엔에스(ｄｎｓ) 메시지 처리시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템 및 방법에 관한 것으로 특히, IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 단일망에 있어서, 상호간 DNS 호출에 대해 IPv4와 IPv6 질의 및 응답을 수행하도록 함에 목적이 있다. 이러한 목적의 본 발명은 IPv4 노드(230)와 IPv6 노드(240)가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서, 노드의 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 타입의 질의를 생성하여 전송하며, 그 질의에 대한 응답을 확인하여 노드의 질의와 동일한 타입이면 그대로 노드로 전송하고 노드의 질의와 동일한 타입이 아니면 노드의 질의와 동일한 타입으로 변환하여 노드로 전송하는 네트워크 주소 변환기(NAT)(210)와, 상기 네트워크 주소 변환기(210)에서의 IPv4 및 IPv6 타입의 질의를 목적지 노드로 전송하고 그 목적지 노드에서의 응답을 상기 네트워크 주소 변환기(210)로 전송하는 DNS 서버(220)를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.

Description

인트라 네트워크에서의 디엔에스(ＤＮＳ) 메시지 처리 시스템 및 방법{DOMAIN NAME SERVICE PROCESSING SYSTEM AND METHOD ON INTRA NETWORK}
본 발명은 인트라 네트워크에 관한 것으로 특히, IPv4 노드와 IPv6노드가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
현재 IPv4 네트워크가 발전함에 따라 그 한계를 드러내게 되어 IPv6 네트워크가 대두되어 왔다.
IPv6는 IPv4에 비해 무한한 주소와 이동성 등 다양한 추가적인 기능을 포함하고 있다. IPv6는 차세대 네트워크를 고려하는 연구소를 기반으로 활성화되어 가고 있다.
IPv6가 좋은 성능과 기능을 가지고 있다 하더라도 현재는 기존의 IPv4 네트워크와 이원화된 구조로 나뉘어져 독립적으로 사용되고 있으며 각자의 망에서 사용되는 응용 프로그램 또한 각각 개발되고 있는 실정이다.
따라서, 기존의 IPv4 네트워크와 IPv6 네트워크를 상호 연동할 필요성이 대두되었고 이를 위해 주소체계가 다른 2개의 네트워크를 연결할 NAT(Network Address Translation ; 네트워크 주소 변환)가 제안되었다. NAT는 서로 다른 주소 체계를 가지고 있는 망 사이에 IP 패킷을 변환하여 상호 연동할 수 있도록 하는 IETF 표준이다.
IP를 기반으로 하는 네트워크에서는 IP 주소가 네트워크 노드들의 ID가 된다.
따라서, 프로그램들이 ID를 이용하여 통신하기도 하는데 NAT를 통하여 다른주소 체계로 바뀌면 응용프로그램들이 적절한 변경을 수행하여야 한다. 이 역할을 ALG( Application Level Gateway)에서 수행한다.
ALG는 응용프로그램마다 다를 수 있으며 IPv6와 연동을 위해서는 반드시 필요하다.
그런데, 도메인 이름으로 접속하는데 사용되는 DNS 메시지는 IPv4와 IPv6 각각 다른 형태를 가지고 있으므로 적절히 변환하기 위한 ALG 기능이 필요하다. 이를 DNS-ALG라 한다.
도1은 IPv4 노드와 IPv6노드가 공존하는 인트라 네트워크의 구성도를 도시한 것이다.
도1에서 단순히 IPv6 단말이 IPv4 노드만을 호출하고 IPv4 노드들이 IPv6 노드들을 호출한다면 IPv6/IPv4 NAT를 이용하여 송수신을 담당할 수 있다.
또한, 도1에서 DNS 메시지도 단순히 IPv6 용 DNS 질의를 IPv4 DNS 질의로 변경하고 IPv4 용 DNS 질의는 IPv6용 DNS 질의로 변경하면 간단이 해결된다.
그러나, 종래에는 2개의 완전히 독립적으로 이원화된 네트워크라면 큰 문제가 없지만, 복합적으로 동일한 네트워크에 존재하는 경우라면 단순히 DNS 메시지의 IP를 변경할 수가 없다.
즉, 일반적으로 IPv4 노드와 IPv6 노드는 공존하는 경우 DNS 이름만으로는 IPv4 노드를 호출하는지 아니면 IPv6 노드를 호출하는지를 알 수 없다.
예를 들어, 단일 네트워크에서 IPv4 노드가 DNS 메시지를 전송하게 되면 즉,IPv4 노드 응용 프로그램이 DNS 메시지 node.co.kr을 호출하면 다음과 같은 경우가 발생하게 된다.
첫째, node.co.kr이 IPv4 노드인 경우에는 NAT 기능이 필요없다.
둘째, node.co.kr이 IPv6 노드인 경우에는 DNS 메시지를 IPv6 주소와 A6 혹은 AAAA 형식으로 변경해주어야 한다.
셋째, node.co.kr이 IPv4/IPv6 듀얼노드인 경우에는 응용프로그램이 어느 규약을 지원하느냐에 따라 응답이 다르다.
따라서, 종래에는 IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 망에서는 IP의 단순 변경이 불가능하고 어느 형식으로 DNS 메시지를 전송하여야 할 것인지를 알 수 없다는 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 단일망에 있어서, 상호간 DNS 호출에 대해 IPv4와 IPv6 질의 및 응답을 수행하도록 창안한 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.
즉, 본 발명은 IPv4 네트워크와 IPv6 네트워크 노드가 공존하는 인트라 네트워크에서 도메인 이름을 이용하여 목적지 노드와 원활하게 통신하도록 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 질의를 생성하여 목적지 노드로 전송하고 그 응답을 수신하도록 함을 목적으로 하는 것이다.
도1은 일반적인 IPv4 및 IPv6 노드가 존재하는 단일망의 구성도.
도2는 본 발명의 실시예에서 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템의 구성도로서,
도2a는 본 발명의 실시예에서 IPv4 노드의 DNS 질의 및 응답 과정을 보인 신호 흐름도.
도2b는 본 발명의 실시예에서 IPv6 노드의 DNS 질의 및 응답 과정을 보인 신호 흐름도.
도3은 본 발명의 실시예에서 DNS 질의 처리 과정을 보인 동작 순서도.
도4 내지 도6은 본 발명의 실시예에서 DNS 응답 처리 과정을 보인 동작 순서도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호 설명 *
210 : 네트워크 주소 변환기 220 : DNS 서버
230 : IPv4 노드 240 : IPv6 노드
본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 서로 다른 망 특히, IPv4 노드와IPv6 노드가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서, 노드의 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 타입의 질의를 생성하여 전송하며, 그 질의에 대한 응답을 확인하여 노드의 질의와 동일한 타입이면 그대로 노드로 전송하고 노드의 질의와 동일한 타입이 아니면 노드의 질의와 동일한 타입으로 변환하여 노드로 전송하는 네트워크 주소 변환기(NAT)와, 상기 네트워크 주소 변환기에서의 IPv4 및 IPv6 타입의 질의를 목적지 노드로 전송하고 그 목적지 노드에서의 응답을 네트워크 주소 변환기로 전송하는 DNS 서버를 구비하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 네트워크 주소 변환기는 DNS-ALG NAT로서, 목적지 노드가 IPv4 노드 인지 아니면 IPv6 노드 인지 접속하려는 노드는 알 수 없기 때문에 목적지 노드의 접속에 대해 접속하려는 노드의 에이젼트 기능을 수행하도록 구성하는 것이다.
또한, 본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위하여 서로 다른 망 특히, IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서, IPv4 또는 IPv6 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 질의를 생성하여 목적하는 노드로 전송하는 단계와, 목적하는 노드의 응답이 소스 질의와 동일한 타입이면 그대로 응답하고 다른 응답이면 소스 질의와 동일한 타입으로 변환하여 응답하는 단계를 수행함을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예를 위한 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템은 도2의 구성도에 도시한 바와 같이, 서로 다른 네트워크 노드가 공존하는 단일망에 있어서, IPv4 노드(230)와, IPv6 노드(240)와, 상기 IPv4 노드(230) 또는 IPv6 노드(240)에서의 DSN 질의(A 타입 또는 AAAA 타입)에 대해 A 및 AAAA 타입의질의를 생성하여 전송하고 그 질의에 대한 A 및 AAAA 응답을 상기 IPv4 노드(230) 또는 IPv6 노드(240)에 맞추어 DNS 응답을 전송하는 네트워크 주소 변환기(210)와, 이 네트워크 주소 변환기(210)에서의 A 및 AAAA 질의를 수신 처리하고 그에 대한 A 또는 AAAA 응답을 상기 네트워크 주소 변환기(210)로 전송하는 내부 DNS 서버(220)를 구비하여 구성한다.
상기 네트워크 주소 변환기(210)는 목적지 노드의 접속에 대해 접속하려는 노드의 에이젼트 기능을 수행하는 DNS-ALG NAT이다.
이와같이 구성한 본 발명의 실시예에 대한 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
도2a는 본 발명의 실시예에서 IPv4 노드의 내부 노드 도메인 이름 질의 및 응답 과정을 보인 신호 흐름이다.
이를 설명하면, IPv4 노드(230)가 DNS 질의를 A 타입으로 설정하여 네트워크 주소 변환기(210)로 전송하고 네트워크 주소 변환기(210)는 A 타입 질의와 AAAA 타입 질의를 생성해서 DNS 서버(220)로 전송한다.
이때, DNS 서버(220)는 IPv4 도메인 이름에 대한 DNS 질의는 A 타입으로 설정하여 전송하며 IPv6 도메인 이름에 대한 DNS 질의는 AAAA 타입으로 설정하여 전송한다.
이에 따라, DNS 서버(220)는 질의에 대한 노드가 IPv4 노드인 경우에는 A 타입의 DNS 응답 메시지를 네트워크 주소 변환기(210)로 전달하고 IPv6 노드인 경우에는 AAAA 타입의 DNS 응답을 전달한다.
즉, DNS 서버(220)는 DNS 질의가 전달된 노드 타입에 따라 그 노드에서의 응답을 네트워크 주소 변환기(210)로 전달한다.
따라서, 네트워크 주소 변환기(210)는 내부 DNS 서버(220)로부터의 DNS 응답이 A 타입이면 변환없이 IPv4 노드(230)로 전달하며 만일, AAAA 타입의 응답이면 A 타입으로 변환하여 전달한다.
그리고, 도2b는 본 발명의 실시예에서 IPv6 노드의 내부 노드 도메인 이름 질의 및 응답 과정을 보인 신호 흐름도이다.
도2b에서는 도2a의 IPv4 노드의 DNS 질의와 응답을 도2의 IPv4 노드의 경우와 동일한 동작으로 수행된다.
즉, IPv6 노드(240)는 IPv6용 AAAA 타입의 DNS 질의를 네트워크 주소 변환기(210)로 전송하고 네트워크 주소 변환기(210)는 내부 DNS 서버(220)로 A 타입과 AAAA 타입의 DNS질의를 생성하여 전달하며 내부 DNS 서버(220)의 DNS 응답이 AAAA 타입의 경우 DNS 응답 메시지에 대해서 소스 질의 타입과 동일하므로 상기 네트워크 주소 변환기(210)는 메시지 조작없이 IPv6 노드(240)로 전달하며 만일, A 타입인 경우에는 소스 질의 타입인 AAAA 타입으로 변환하여 전달한다.
한편, 도2(a)(b)에서의 신호 흐름을 도3 내지 도6의 동작 순서도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도3은 DNS 질의 처리 과정을 보인 동작 순서도이고, 도4는 DNS 응답 처리 과정을 보인 동작 순서도이며, 도5는 응답 메시지가 DNS ID 테이블에 존재하는 경우의 응답 처리 과정을 보인 동작 순서도이고, 도6은 도4에서 패킷 목적지가 DNS 서버이거나 질의 타입이 PTR인 경우 및 도5에서 AAAA 타입의 응답 처리 과정을 보인 동작 순서도이다.
우선, 네트워크 주소 변환기(210)에서 수행하는 도3의 과정을 설명하기로 한다.
질의 타입의 DNS 메시지에 대해 질의 섹션이 존재하는 경우 A 타입의 질의인지 또는 AAAA 타입의 질의인지 또는 PTR 타입의 질의인지를 판단한다. 질의 섹션이란 묻고자 하는 값을 적는 곳으로 예로 들어, www.lg.com을 문의한다면 www.lg.com의 값이 삽입되는 곳이다.
이때, A 타입의 질의이면 새로운 DNS ID를 생성하고 ID 관리 테이블을 생성한 후 AAAA 타입의 질의를 생성한다. 그리고, AAAA 타입의 질의이면 새로운 DNS ID를 생성하고 ID 관리 테이블을 생성한 후 A 타입의 질의를 생성한다. 또한, PTR 질의 타입이면 PTR 주소로 변환한 후 PTR 질의를 저장하고 변경된 주소를 얻어 질의 세션을 변환한다.
이에 따라, 상기 과정으로 질의를 생성하였을 때 RR 섹션이 존재하면 A 타입과 AAAA 타입의 질의를 DNS 서버(220)로 전송한다.
또한, 네트워크 주소 변환기(210)에서 수행하는 도4 내지 도6의 과정을 설명하기로 한다.
응답 타입의 DNS 메시지에 대해 질의 세션이 존재하는 경우 A 타입의 질의인지 또는 AAAA 타입의 질의인지 또는 PTR 타입의 질의인지를 판단한다. 여기서, PTR 타입이란 DNS 메시지는 일반적으로 DNS 이름을 묻고 IP 주소를 얻는 방식과는 반대로 IP 주소를 묻고 DNS 이름을 얻는 방식으로, PTR 방식의 질의에 대해 질문 세션에 IP 주소를 삽입한다.
이때, A 타입 또는 AAAA 타입의 질의라면 ID 정보가 존재하는 경우 소스 질의 타입으로 변경하고 응답 섹션이 존재하는지 확인하고 PTR 타입의 질의라면 PTR 테이블에 PTR 질의 정보가 존재하는 경우 소스 질의 타입으로 변경하고 응답 섹션이 존재하는지 확인한다. 여기서, 응답 섹션이란 DNS 메시지의 질의에 대한 실질적인 응답 값이 들어가는 곳을 의미하며 예를 들어, www.lg.com의 질의에 대해 150.150.150.333이란 응답이 왔다고 가정하면 그 150.150.150.333이 들어가는 곳을 의미한다.
이후, 응답 섹셕이 존재하면 질의 타입이 A 또는 AAAA이고 패킷의 목적지 주소가 DNS 서버(220)이면 A 또는 AAAA 타입의 질의에 대한 응답 메시지가 DNS ID 정보 테이블에 존재하는 경우 소스 질의가 A(또는 AAAA) 타입으로 A(또는 AAAA) 타입 응답이라면 그대로 전송하고 소스 질의가 A(또는 AAAA) 타입으로 AAAA(또는 A) 타입 응답이라면 A(또는 AAAA) 타입 응답으로 변환하여 전송한다.
그리고, 상기에서 패킷 목적지 주소가 DNS 서버(220)가 아니거나 질의 타입이 PTR인 경우 승인 섹션과 부과 섹션이 존재하면 변환된 DNS 응답 메시지를 전송한다. 여기서, 승인 섹션이란 DNS 서비스를 수행하는 도메인 서버(domain server)의 정보가 들어가는 곳이고, 부과 섹션이란 승인 섹션이 적힌 도메인 서버의 추가 정보가 들어가는 곳이다.
만일, 패킷의 목적지 주소가 DNS 서버(220)로 A 또는 AAAA 타입의 질의에 대한 응답 메시지가 DNS ID 정보 테이블에 존재하지 않는 경우 응답 메시지 정보를 저장하고 모든 동작을 종료한다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 IPv6와 IPv4가 공존하는 단일 네트워크에서 도메인 이름만으로 서로 다른 통신 규약과 무관하게 상호 원활하게 호출하는 기능을 수행하는 알고리즘을 제안함으로써 단일 네트워크에서 IPv4와 IPv6가 공존하면서 통신할 수 있어 네트워크 성능을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서,
    소스 노드의 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 타입의 질의를 생성하여 전송하며, 그 질의에 대한 목적지 노드의 응답을 확인하여 소스 질의와 동일한 타입이면 그대로 소스 노드로 전송하고 소스 질의와 동일한 타입이 아니면 소스 노드의 질의와 동일한 타입으로 변환하여 소스 노드로 전송하는 네트워크 주소 변환기(NAT)와,
    상기 네트워크 주소 변환기에서의 IPv4 및 IPv6 타입의 소스 질의를 목적지 노드로 전송하고 그 목적지 노드에서의 응답을 네트워크 주소 변환기로 전송하는 DNS 서버를 구비하여 구성함을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 네트워크 주소 변환기는 소스 노드의 에이전트 기능을 수행하는 DNS-ALG NAT로 구성함을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 네트워크 주소 변환기는
    소스 노드의 질의에 대해 DNS ID 테이블을 생성하고, 목적지 노드의 응답이 DNS ID 테이블에 존재하는 경우 소스 노드의 질의와 동일한 타입의 응답으로 소스 노드에 전송하며 목적지 노드의 응답이 DNS ID 테이블에 존재하지 않는 경우 응답메시지 정보를 저장하도록 구성함을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 네트워크 주소 변환기는
    PTR 타입의 경우 PTR 주소로 변환하고 PTR 질의를 저장한 후 질의 세션을 변환하도록 구성함을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 시스템.
  5. IPv4 노드와 IPv6 노드가 공존하는 인트라 네트워크에 있어서,
    IPv4 또는 IPv6 질의에 대해 IPv4 및 IPv6 질의를 동시에 생성하여 목적하는 노드로 전송하는 제1 단계와,
    목적하는 노드의 응답이 소스 질의와 동일한 타입이면 그대로 응답하고 다른 응답이면 소스 질의와 동일한 타입으로 변환하여 응답하는 제2 단계를 수행함을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제1 단계는
    IPv4 또는 IPv6 타입의 질의에 대해 DNS ID 테이블을 생성하는 것을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 방법.
  7. 제5항에 있어서, 제1 단계는
    PTR 타입의 경우 PTR 주소로 변환하고 PTR 질의를 저장한 후 질의 세션을 변환하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 방법.
  8. 제5항에 있어서, 제2 단계는
    응답 정보가 DNS ID 테이블에 존재하는 경우 소스 질의와 동일한 타입으로 응답하는 것을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 방법.
  9. 제5항에 있어서, 제2 단계는
    PTR 응답의 경우 승인 섹션과 부과 섹션이 존재하면 변환된 DNS 응답 메시지를 소스 노드로 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 인트라 네트워크에서의 디엔에스(DNS) 메시지 처리 방법.
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