차세대 프로토콜 라우터 ::: bcpark.net

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차세대 프로토콜 라우터

현재의 인터넷에서 이용되고 있는 IP 프로토콜(IPv4: IP version 4)은 32비트의 어드레스 공간을 채용하고 있다. 32비트의 어드레스 공간에서는 약 40억(232)대의 컴퓨터를 수용할 수 있지만 인터넷의 급속한 발전과 함께 IP 어드레스의 부족이 우려되기 시작했다.

차세대 인터넷 프로토콜 IPv6(IP version 6)은 어드레스 부족의 문제를 해결하기 위해 IETF (Internet Engineering Task Force)에서 검토되어 온 것으로서 128비트의 IP 어드레스를 이용하여 IPv4의 1,000조배의 10조배라는 거의 무한대에 이르는 대수의 컴퓨터를 수용할 수 있다.

중계처리나 어드레스 계산의 고속화를 고려

IPv6에서는 어드레스 필드가 32비트에서 128비트로 확장된 한편 필드의 구성이 갱신되어 있다(그림 1). 예를 들면 옵션 정보는 다음 헤더 번호에 지시하여 복잡한 판정 처리 등을 단순화할 수 있도록 하고 있는데, 이것은 라우터 등의 중계 처리를 고속화할 수 있도록 하기 위해서 이다.

또한 IP 어드레스의 비트 할당에 대해서는 어플리케이션(어드레스의 집약)을 쉽게 할 수 있도록 고려되어 있다. 구체적으로는 국가 차원 혹은 글로벌 통신 사업자 차원 단계인 TLA(Top Level Aggregator), 인터넷 접속 사업자(프로바이더)차원 계층인 NLA(Next Level Aggregator), 최종 사용자 차원의 계층인 SLA(site level aggregator) 등과 같은 계층 구조의 어드레스로 되어 있다.

이와 같은 계층경로를 채용하면, 라우터간에 교환되는 경로제어 정보의 양이 적어져 다이나믹한 경로제어를 위한 계산 처리가 경감된다.

현재의 인터넷에서는 라우터 등의 중계 처리 고속화와 QoS(quality of service)의 보증, 경로 계산의 고속화 등이 과제가 되고 있다. IPv6에서는 이러한 과제를 고려해서 하드웨어에 의해 IP 헤더를 처리하기 쉬운 프로토콜로 하고 있다. 그러나 현시점에서 IPv6은 실험적으로 이용되고 있는 단계이기 때문에 IPv6 대응의 망 기기에서도 IPv6의 프로토콜 변경에 유연하게 대응하기 위해 소프트웨어에서 중계 처리를 하는 것이 일반적이다.

IPv6로의 이행 기술은 두가지

IPv6에서는 현재의 IPv4에서의 이행 기술도 고려되고 있다. 주요 이행 기술로서는「터널링 방식」과 「트랜스레이터 방식」 등의 두 가지가 있다(그림 2).

일반적으로 IPv6 대응 기기는 IPv4와 IPv6의 양쪽 프로토콜 스택(듀얼 스택)을 실장하는 것이 원칙이다. IPv6 어드레스가 도입되어도 IPv4 어드레스 밖에 갖고 있지 않는 기존의 기기간 통신을 지원하기 위해서 이다. 터널링 방식은 이 같은 듀얼 스택에 의해서 IPv4 어드레스를 IPv6 어드레스에서 캡슐화하거나 디캡슐링함으로써 IPv4와 IPv6가 혼재한 망에서의 통신을 가능하게 한다.

한편 IPv6 대응의 단말이나 서버가 듀얼 스택이 아닌 경우, 그리고 듀얼 스택 방식으로 망을 구성하려 해도 IPv4 어드레스가 부족한 경우에는 IPv4기기와 IPv6 기기를 직접 통신시켜야 할 필요가 있다. 이러한 경우에 적합한 것이 트랜스레이터 방식이다. IPv4와 IPv6 각각의 헤더를 「트랜스레이터」라는 기기로 변환한다. 트랜스레이터 방식은 최근 IETF에서 논의되고 있는 기술로 IP 계층에서 어드레스를 변환하는 방식과 소켓상에서 변환하는 방식 등이 고려되고 있다.

현재 IPv6 대응 제품은 아직 소수이지만, 각 제조업체에서 출하가 시작되고 있다. 또한 IPv6 망과 접속하기 위한 시험판 소프트웨어 등도 제공되고 있다.