모바일 IP

모바일 IP는 IETF에 의해 개발된 프로토콜로, 장치가 네트워크를 이동할 때도 원래의 홈 주소(Home Address)를 유지하며 통신할 수 있도록하는 시스템이다.

• 기존 IP 시스템에서는 네트워크 변경 시 새로운 IP 주소를 할당받아 기존 연결이 끊어지지만, 모바일 IP는 이를 해결하여 네트워크 이동성(Mobility)을 보장한다. 주로 무선 네트워크 환경에서 장치 이동 중에도 안정적인 연결을 제공한다.

발전 배경

인터넷은 초기부터 고정된 위치에서 장치들이 네트워크에 접속하는 방식으로 설계되었다. 그러나 모바일 장치의 확산으로, 이동 중에도 네트워크 연결을 유지할 수 있는 기술의 필요성이 대두되었다. 이에 대응하여 모바일 IP(Mobile IP)가 개발되었으며, 사용자가 이동하더라도 원래 IP 주소를 유지하고 통신을 지속할 수 있도록 하는 기술이다.

모바일 IP의 동작 원리

• 홈 주소(Home Address): 장치가 이동하더라도 유지되는 고정된 IP 주소.
• Care of Address(CoA): 장치가 새로운 네트워크에 접속할 때 임시로 할당받는 IP 주소.
• 터널링(Tunneling): 홈 에이전트가 패킷을 CoA로 전달하는 과정으로, 패킷에 새로운 IP 헤더를 추가하여 전송한다.
• 홈 에이전트(Home Agent, HA): 사용자가 속한 홈 네트워크에 위치하며, 홈 주소로 들어오는 데이터를 Care of Address(CoA)로 전달한다.
• 외부 에이전트(Foreign Agent, FA): 사용자가 이동한 네트워크에 위치해 임시로 CoA를 할당하고, 데이터를 전달한다.
• 모바일 노드(Mobile Node, MN): 네트워크를 이동하는 사용자 장치로, 이동한 네트워크에서 CoA를 받아 통신을 지속한다.

동작 과정은 다음과 같다. 장치가 홈 네트워크를 벗어나면 새로운 네트워크에서 CoA를 받는다. 홈 에이전트는 홈 주소로 들어오는 데이터를 CoA로 터널링하여 전송하고, 장치는 CoA로 데이터를 수신해 통신을 유지한다.

활용

모바일 IP는 3G, 4G, 5G와 같은 모바일 네트워크에서 널리 사용된다. 특히, VoIP, 화상 통화와 같은 실시간 통신 서비스에서 네트워크를 이동하면서도 연결이 끊기지 않도록 하는 데 필수적이다. 또한, IPv6 환경에서 모바일 IP는 더 넓은 주소 공간을 지원하며, 모바일 네트워크 환경에서의 성능과 효율성을 높이는 데 기여하고 있다.