최근 들어 WLAN, CDMA, WiBro 등 무선 액세스 기술이 다양화됨에 따라 이동 단말들의 인터페이스도 다중화 되는 추세이다. 하지만 현재까지 제안되고 있는 IP 기반의 멀티호밍(Multihoming) 표준화 기술은 한 단말의 다중 인터페이스 환경과 이동성을 고려하고 있지 못하고 있으며, 최근 들어 IETF를 중심으로 이러한 고려를 하기 시작하고 있다.

관련 표준화 동향

l IPv6에서의 멀티호밍

멀티호밍의 기본적인 목적은 항상 서비스가 제공될 수 있도록 하기 위해서 두 개 이상의 ISP 연결성 확보를 통해 다양한 네트워크 오류 상황에 효과적으로 대처하기 위함이다. 그 외에도 멀티호밍의 장점은 다중 링크 사이에서의 부하 분산(load sharing)과 정책적/경제적 목적에 따라 링크를 다양하게 활용할 수 있다는 것이다. 실제로 멀티호밍은 IPv4 환경에서 이미 대부분의 사이트에서 이루어지고 있으며, BGP(Border Gateway Protocol)를 이용하여 자연스럽게 제공되고 있다. 그러나 이러한 BGP 기반의 멀티호밍은 인터넷 백본(Default Free Zone)에 큰 무리를 가하게 되는 단점이 있다.

IPv6 멀티호밍은 IPv4와 비교하여 추구하는 목적은 같으나 지원하는 방법과 고려하는 문제점은 전혀 다르다고 할 수 있다. IPv6 환경에서는 ISP가 다른 ISP의 IP 주소 블록을 상위로 절대 전달하지 않도록 하고 있으며, 사이트는 그들이 할당받은 IP 주소블록보다 긴 주소블록을 상위 ISP에게 절대 전달하지 않도록 하고 있다. 따라서 이 두 가지 제한으로 인해 IPv6 멀티호밍을 위해서는 다른 해법을 찾아야 하며, 또한 멀티호밍을 이용하여 통신경로 변경 시 발생하는 통신 세션의 끊어짐 현상 또한 해결되어야 한다. 이와 관련하여, 현재 IETF의 SHIM6 WG은 IP 주소에서 아이디(Identifier)와 로케이터(Locator)를 분리하고 하나의 아이디와 다중의 로케이터의 매핑 정보를 L3Shim이라는 새로운 3.5 계층에 두어 관리하는 표준을 제정하고 있다.

l Mobility specific Multihoming

SHIM6 WG에서는 오직 고정 단말의 사이트 단위의 멀티호밍 만을 위한 프로토콜을 제정하고 있다. 그러나 앞으로의 단말은 소형화 및 지능화로 인해 대부분 이동성을 가지게 될 것이며, 다양한 액세스 기술에 따른 다양한 인터페이스를 가지게 될 것이다. 따라서 이러한 다중 인터페이스를 가진 단말의 멀티호밍을 지원하는 프로토콜이 필요로 된다. 하지만 현재 이동성을 지원하는 프로토콜은 모바일 IPv6뿐 이며, 최근 단말의 이동뿐 아니라 네트워크가 이동하는 환경에서 이동성을 지원하기 위해 모바일 IPv6를 확장한 NEMO basic support 프로토콜만이 존재한다. 그러나 이 프로토콜들은 하나의 인터페이스를 가정하여 제정된 표준이므로, 현재 IETF의 MONAMI6 WG에서 다중 인터페이스를 지닌 이동 단말의 멀티호밍을 지원하기 위해 모바일 IPv6와 NEMO Basic Support 프로토콜을 수정하려 하고 있다.

멀티호밍 환경에서의 이동성 고려 요구사항

l 다중인터페이스를 갖는 모바일 노드

다중 인터페이스를 가진 이동 단말은 다중 인터페이스로부터 IPv6 프리픽스를 할당 받아 다중의 IPv6 주소를 생성할 수 있으며, 또한 각각의 인터페이스는 유효한 IPv6 주소를 한 개 이상 할당 받을 수 있기 때문에 결과적으로 이 이동 노드는 인터페이스 수 이상의 IPv6 주소를 할당 받을 수 있게 된다. 따라서, 기본적으로 모바일 IPv6 상에서 다중 인터페이스를 통해 다중 HoA (Home address)와 다중 CoA (Care-of address)를 가질 수 있다.

l 다중 CoA(Care of Address) 등록

다중 인터페이스를 가진 이동 노드를 지원하기 위해서는 먼저 각각의 HA(Home Agent)에 다중 CoA를 등록해야 한다. 그러나 현재의 모바일 IPv6 프로토콜은 다중의 CoA를 등록하는 프로토콜을 지원하지 않는다. 따라서 현재 모바일 IPv6 프로토콜의 확장이 필요하며, 최근 다중 CoA를 등록하는 새로운 프로토콜도 제안되고 있다. 이것은 여러 개의 바인딩 정보를 CN(Correspondent Node)이나 HA의 바인딩 캐쉬에 등록하기 위해 새로운 ID(BID)를 제안하고 있으며, 바인딩 업데이트 메시지 안에 BID를 포함시키기 위해 BID 서브 옵션을 정의하고 있다.

l 플로우 등록(Flow Binding)

다중 인터페이스를 통해 다중 CoA를 획득한 모바일 노드는 각각의 CoA를 통해 특정 규칙으로 정해진 플로우를 여러 경로로 받을 수 있다. 그러나 현재 모바일 IPv6에서는 주소를 통한 등록 (CoA 등록)만을 고려하고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 MONAMI6 WG에서는 하나 또는 그 이상의 통신 세션중에서 플로우를 새로 정의한 Flow Identification option을 통해 나누고, 각각의 플로우를 등록 시키는 표준을 제안하고 있다.

멀티호밍 환경에서 이동성 지원을 위한 주요 이슈

l Transparency

다중 인터페이스를 통해 여러 CoA를 등록하여 동시에 여러 인터페이스를 사용하더라도 세션이 끊어지지 않아야 한다.

l Media Detection

멀티호밍의 장점이 한 링크에 문제가 발생했을 경우 다른 링크로 플로우를 이동 시킬 수 있다는 것이며, 따라서 이러한 플로우의 이동이 발생하는 시점을 찾아내는 것이 매우 중요하다. (예: Fast Mobile IPv6)

l Simultaneously located in Home Network and Foreign Network

다중 인터페이스를 가진 모바일 노드는 상황에 따라 한 인터페이스는 홈네트워크(Home Network)와 다른 인터페이스는 외부 네트워크(Foreign Network)에 연결되어 있는 상황이 발생할 수 있다. 이 경우, 다중 CoA 상에서 어떤 인터페이스를 통해 세션을 맺어야 하는지 결정이 필요한데, 현재 제안되고 있는 방법은 Primary CoA를 이용하는 것이다.

l Binding HoA to Interface

실제 다중 인터페이스를 가진 이동 단말은 각각의 인터페이스를 통해 다른 주소를 할당 받는다. IPv6 특성에 의해 하위 64bit는 각 인터페이스의 특성을 따른 값으로 설정되기 때문이다. 또한 각 인터페이스는 실제 이더넷 주소뿐만 아니라 WCDMA, CDMA, Bluetooth, 그리고 802.16등 여러 가지 상이한 액세스 기술을 가진 네트워크와 연결성을 보장해야 한다. 따라서 이러한 다중 인터페이스는 각각의 HoA를 가지고 있어야 하며, 경우에 따라서는 한 인터페이스에 다중의 HoA를 할당 받을 수 있어야 한다. 그러나 현재 모바일 IPv6는 해당 인터페이스에 HoA를 할당하는 방법을 제공하지 않고 있다.

결론

향후, 다양한 네트워크 액세스 기술이 개발됨에 따라 이동 단말은 더 많은 인터페이스를 가질 수 있으며, 이러한 환경에서 보다 효율적인 네트워크 접근성 확보 기술과 동시에 심리스한 이동성 제공이 요구된다. 특히, 다중 인터페이스가 제공되는 멀티호밍 환경에서의 인터페이스 간 이동성 제공 (수직적 핸드오버) 표준 기술은 그 중요성이 더욱 커질 것으로 예측된다. 하지만 현재 이러한 기능을 제공하는 표준 기술은 존재하지 않으며, IETF의 MONAMI6 (Mobile Node and Multihoming in IPv6) WG를 통하여 표준화를 시작하고 있다. 이와 같은 기술 및 표준화 초기에 많은 관련 국내 기관에서 기술 동향 파악 및 표준화 참여가 필요한 상황이다.