KR100483420B1 - 레벨 제한 기술을 사용하는 트리 구성 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 송신자가 다수의 수신자로부터 송신자에게 보내는 멀티캐스트 그룹참여 메시지에 의해 멀티 캐스트 그룹을 형성하여 신뢰적인 멀티캐스트 통신을 지원하는 트리를 구성하는 방법에 관한 것으로 참여를 원하는 수신자는 세션 생성자에게 중간 링크 정보를 포함하는 참여 메시지를 송신하는 제 1 단계, 수신자의 홉 수에 따라 레벨을 구분하는 제 2 단계와, 레벨에 해당하는 대표서버와 수신자의 지정 홉 수에 대한 링크 정보를 비교하는 제 3 단계와, 비교한 대표 서버와 수신자의 링크정보가 같은 지를 확인하는 제 4 단계와, 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 같은 경우 그룹의 멤버수가 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수보다 큰지를 확인하는 제 5 단계와, 현재 레벨에 더 이상 비교할 대표 서버가 없는지를 확인하는 제 6 단계와, 현재 비교하고 있는 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 다를 경우 같은 레벨에 있는 다른 대표 서버와 링크 정보를 비교하는 제 7 단계와, 같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 있을 경우 수신자들 그 대표 서버가 관리하는 그룹에 포함시키는 제 8 단계와, 같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 하나도 없을 경우 새로운 그룹을 생성하고 현재의 수신자를 그 그룹의 대표 서버로 선택하는 제 9 단계와, 생성자가 상기의 단계를 거쳐 생성된 결과를 수신자에게 유니캐스트로 전송하는 제 10 단계로 이루어짐으로써 향상된 트리 구성이 가능하고 트리의 레벨을 제한함으로써 트리의 구조를 간단히 하며 트리를 구성할 때 사용되는 비교 인자를 단순하게 하여 프로세싱을 최소화함으로써 송신자에게 부담을 적게 주는 매우 뛰어난 발명인 것이다.

Description

레벨 제한 기술을 사용하는 트리 구성 방법 {Tree organizing method using level-limited technique}
본 발명은 레벨 제한 기술을 사용하는 트리 구성 방법에 관한 것으로 더욱상세하게는, 송신자가 다수의 수신자로부터 송신자에게 보내는 멀티캐스트 그룹참여 메시지에 의해 멀티 캐스트 그룹을 형성하여 신뢰적인 멀티캐스트 통신을 지원하는 트리를 구성하는 방법에 관한 것이다.
종래의 기술로 국내 특허 출원번호 제 1996039065호의 전송 프로토콜의 소스 및 수신자 연결 제어 방법과, 국내 특허출원번호 제 1995047432호의 중복된 프로세서 그룹 환경에서 멀티캐스트 방법에서는 기존 멀티캐스트 통신에서 구성하는 트리는 각각의 복잡한 메트릭을 통해서 다중 수신자들을 나누고 있었다.
상기 기술된 종래의 기술은 재전송을 위한 멀티캐스트 트리를 구성하지 않는다면 하나의 송신자에 연결되는 다수의 수신자가 각각 일대일로 대응되는 형태를 띄게 되고 즉, 송신자에 의해 전송되는 데이터는 멀티캐스트로 수신자에게 전달될 수 있으나 데이터를 수신하지 못한 수신자들은 송신자에게 각자 부정 응답 메시지를 보내고 상기 부정 응답 메시지는 현재의 통신에서는 음성, 영상 등의 자료 량은 많은 데이터를 서로 주고받고 지역적으로 먼 곳의 수신자들끼리 통신하기 때문에 송신자가 수신하지 못한 각 수신자들에게 데이터의 재전송을 해주는 것과 수신자로부터 도착하는 부정 응답 메시지를 처리하는 일은 송신자에게 많은 부담을 주게 되는 문제점이 있었다.
다른 문제점은 긍정 응답 트리 구성 방법에서 수신자가 서비스 노드를 선택하고 선택된 서비스(재전송 혹은 제어 서비스) 노드가 송신자까지의 거리를 계산하기 위해 그룹 통신에서 요구되는 메트릭을 결정하고 서비스 노드가 송신자에 대한 메트릭을 결정하게 되면 서비스 노드는 자신에게 중요하게 여겨지는 트리 상의 상위(parents)를 발견하게 되며 상기 기술된 방법은 수신측에서 서비스 노드를 선택하므로 서비스 노드의 오류 등에 의한 루프가 발생할 위험이 있으며 최악의 경우 서비스 노드가 수신측마다 하나씩 생성되어 트리 구조가 복잡하게됨은 물론 트리 구성에 의한 수신자 그룹의 수가 통신에 참여하는 수신자의 수와 비슷하게 되는 상황이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.
또 다른 문제점은 종래의 국내 특허출원번호 제 1020010011905호 전송 프로토콜의 소스 및 수신자 연결 제어 방법의 트리 구성 방식에서는 트리를 구성할 때 송신자에서 수신자까지의 링크 정보를 모두 비교하여 트리를 구성하게 되고 상기 기술은 통신에 참여하는 수신자의 수가 많아질 경우 트리를 구성하는데 사용되는 프로세스가 많아져 송신자에게 많은 부담을 주게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 발명의 목적은 송신자가 수신자로부터 전송한 그룹 참여 메시지에 포함된 중간 경로 정보를 통해서 멀티캐스트 트리를 구성하고 트리의 레벨을 나눔으로써 트리의 구조를 간단히 하고 송신자의 부담을 줄여 신뢰적인 멀티캐스트 통신을 하는데 있어서 문제가 되는 송신자에게 전달되는 응답 메시지의 폭주를 해결하고 트리 구성 자체에 부과되는 부담을 해결하고자 하는데 있다.
상기 본 발명의 목적은 송신자는 수신자가 전송하는 참여 메시지의 중간 경로 정보를 식별 및 주변 라우터 정보를 이미 가지고 있는 상태로 하며 수신자가 송신자에게 도달하기 위해서는 반드시 송신자의 주변 라우터를 거쳐야 되므로 송신자는 트리를 구성하기 위해 자신의 각 주변 라우터 정보를 이용하여 수신자를 각 그룹으로 송신자로부터의 거리를 기준으로 레벨을 결정하여 분류하고 멀티캐스트 그룹 통신을 시작할 경우 그룹의 대표서버는 하나의 그룹에 포함 될 수 있는 수신자의 수를 제어하며 만약 한 그룹내에 최대 포함 멤버 수를 초과할 경우 새로운 그룹을 생성함으로써 참여를 원하는 수신자는 세션 생성자에게 중간 링크 정보를 포함하는 참여 메시지를 송신하는 제 1 단계와, 수신자의 홉 수에 따라 레벨을 구분하는 제 2 단계와, 레벨에 해당하는 대표서버와 수신자의 지정 홉 수에 대한 링크 정보를 비교하는 제 3 단계와, 비교한 대표 서버와 수신자의 링크정보가 같은 지를 확인하는 제 4 단계와, 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 같은 경우 그룹의 멤버수가 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수보다 큰지를 확인하는 제 5 단계와, 현재 레벨에 더 이상 비교할 대표 서버가 없는지를 확인하는 제 6 단계와, 현재 비교하고 있는 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 다를 경우 같은 레벨에 있는 다른 대표 서버와 링크 정보를 비교하는 제 7 단계와, 같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 있을 경우 수신자들 그 대표 서버가 관리하는 그룹에 포함시키는 제 8 단계와, 같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 하나도 없을 경우 새로운 그룹을 생성하고 현재의 수신자를 그 그룹의 대표 서버로 선택하는 제 9 단계와, 생성자가 상기의 단계를 거쳐 생성된 결과를 수신자에게 유니캐스트로 전송하는 제 10 단계로 이루어져 레벨 제한 기술을 사용하는 트리 구성 방법을 제공함으로써 달성하였다.
이하, 본 발명의 구성을 바람직한 실시예를 통해 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
도 1은 바람직한 실시예의 멀티캐스트 트리 개략도로 송신자(1)와 대표 서버(2) 사이에는 하나 이상의 라우터(3)와, 대표 서버(2)들 사이에 다수의 라우터(3)와, 트리의 레벨은 4개의 레벨로 제한되도록 구성하며 각 레벨에서 대표 서버(2)와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보를 비교하도록 트리를 구성한다.여기서, 대표 서버란, 여러 서브 그룹으로 분할된 수신자 그룹을 특별 관리하기 위해 지정된 노드를 말한다. 이미 공지된 것과 같이, 상기 대표 서버는 송신자가 담당해야 하는 재전송을 담당하여 송신자의 오버헤드를 감소시키고, 트래픽 집중을 막을 수 있다.
상기 트리는 송신자에 의해서 구성이 되며 통신이 시작되기 전에 멀티캐스트 통신에 가입하고자 하는 수신자가 중간 링크 정보와 함께 참여 메시지를 전송하면 송신자는 수신된 참여 메시지에서 수신자까지의 홉 수를 통하여 레벨을 결정한다.
도 2는 바람직한 실시예의 트리 구성 알고리즘에서 레벨을 제한하는 방법을 설명한 예시도로 트리의 레벨이 제한되는 것을 나타내는 것이며 레벨은 송신자로부터의 거리를 기준으로 나누어지고 지정 홉 수(DH)는 레벨을 나누는 기준이 되는 홉 수로써 각 레벨의 최상위 홉 수를 나타내며 DH1(레벨 1에서의 지정 흡수)은 1홉, DH2(레벨 2에서의 지정 흡수)는 5홉, DH3(레벨 3에서의 지정 흡수)은 11홉, DH4(레벨 4에서의 지정 흡수)는 17홉이다.
[표 1]
제한된 레벨과 각 레벨의 범위인 수신자의 홉 수(송신자로부터의 거리)
레벨 1 1홉 ∼ 4홉
레벨 2 5홉 ∼ 10홉
렙벨 3 11홉 ∼ 16홉
레벨 4 17홉 ∼
상기 [표 1]을 바탕으로 송신자는 참여 메시지를 전송한 수신자의 레벨을 구분하여 해당하는 레벨에 포함시킨다.
도 3은 바람직한 실시예의 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘 순서도로 다음과 같은 단계로 이루어져 있다.
참여를 원하는 수신자가 세션 생성자에게 중간 링크 정보를 포함하는 참여 메시지를 송신하는 단계(S1)와;
이 참여 메시지를 수신한 송신자가 수신자의 홉 수에 따라 레벨을 구분하는 단계(S2)와;
레벨에 해당하는 대표 서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보를 비교하는 단계(S3)와;
비교한 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 같은 지를 확인하는 단계(S4)와;
대표 서버와 수신자의 링크 정보가 같은 경우 그룹의 멤버수가 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수보다 큰지를 확인하는 단계(S5)와;
대표 서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보가 같지 않은 경우 또는 대표 서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보는 같으나 해당 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수를 초과하게 되는 경우 현재 레벨에 더 이상 비교할 대표 서버가 없는지를 확인하는 단계(S6)와;
현재 레벨에서 비교할 대표 서버가 있을 경우 레벨에 있는 다른 대표 서버와 링크 정보를 비교하는 단계(S7)와;
같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 있고 그룹 멤버수가 해당 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수를 초과하지 않을 경우 수신자를 그 대표 서버가 관리하는 그룹에 포함시키는 단계(S8)와;
같은 링크 정보를 갖는 대표서버가 하나도 없을 경우, 또는 같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 있으나 그룹 멤버수가 해당 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수를 초과한 경우 새로운 그룹을 생성하고 현재의 수신자를 그 그룹의 대표 서버로 선택하는 단계(S9)와;
생성자가 상기의 단계를 거쳐 생성된 결과를 수신자에게 유니캐스트로 전송하는 단계(S10)로 이루어져 있다.
상기 제 1단계(S1)는 멀티캐스트 통신에 참여하고자 하는 수신자들이 송신자에게 참여 메시지를 보낸다. 여기서 각 참여 메시지는 수진자로부터 송신자까지의 중간 링크 정보들이 기록되어 있다.상기 중간 링크 정보는 인터넷 제어 메시지 프로토콜(Internet Control Message Protocol : ICMP)을 사용하여 얻을 수 있다.
상기 제 2단계(S2)는 수신자의 홉 수에 따라 레벨을 구분하여 해당 레벨에 포함시키는 것이다.
상기 제 3단계(S3)는 해당 레벨에 해당하는 대표 서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보를 비교하는 것으로써 여기에서 지정 홉 수(DH)는 해당 레벨의 최상위 홉 수를 나타낸다.여기서, 링크 정보의 비교란 프로세싱 오버헤드를 줄이기위해 해당 레벨의 각 대표 서버와 수신자의 지정 홉 수에 해당하는 링크 정보만 비교하는 것을 말한다.
상기 제 4단계(S4)는 상기 제 3단계(S3)에 대한 비교 결과로써 해당 레벨에 해당하는 대표 서버와 수신자의 지정 홉 수(LCF)에 대한 링크 정보가 같은지를 확인하는 단계이다.
상기 제 5단계(S5)는 참여를 요청한 수신자와 대표 서버의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보가 같더라도 대표 서버가 관리하는 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수(N)보다 크다면 다른 대표 서버와 비교를 하는 단계이다.
상기 제 6단계(S6)는 현재의 레벨에 있는 모든 서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보를 모두 비교했는지를 확인하는 것이다.
상기 제 7단계(S7)는 현재의 대표서버가 수신자에게 적당한 대표 서버(지성 홉 수(DH)의 링크 정보가 같고 서버가 관리하는 그룹의 멤버수가 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수를 초과하지 않는 대표 서버)가 없을 경우 같은 레벨의 다른 대표서버와 수신자의 지정 홉 수(DH)에 대한 링크 정보를 비교하는 단계이다.
상기 제 8단계(S8)는 적당한 대표서버가 있을 경우 수신자를 해당 대표 서버가 관리하는 그룹의 멤버로 포함시키는 단계이다.
상기 제 9단계(S9)는 수신자와 해당 레벨에 있는 모든 대표서버와 비교하였지만 적당한 대표서버가 없을 경우 새로운 그룹을 하나 생성하고 현재의 수신자를 그 그룹의 대표 서버로 지정하는 단계이다.
상기 제 10단계(S10)는 수신자와 해당 레벨의 모든 대표서버와 비교를 한 수 적당한 대표 서버를 찾거나 그렇지 못했을 경우 발생한 결과를 요청한 수신자에게 유니캐스트로 이 사실을 알리는 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 기존의 멀티캐스트 통신에 있어서 근본적인 문제점을 보완하여 현재 널리 응용하여 원격강의, 원격 진료 등의 멀티캐스트 응용 프로그램에 사용할 경우, 수신자측면에서는 신뢰성을 느낄 수 있고 송신자 측면에서는 재전송이나 여러 수신자 각각에 대한 제어 서비스에 대한 부담을 감소시킬 수 있는 효과가 있고 레벨을 제한하고 트리를 구성하는 방법을 간단히 함으로써 송신자의 부담을 줄일 수 있으며 트리를 관리하기 쉽도록 구성되며 불필요한 그룹의 수를 줄일 수 있으므로 통신산업상 매우 유용한 발명인 것이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예의 멀티캐스트 트리 개략도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예의 트리 구성 알고리즘에서 레벨을 제한하는 방법을 설명하는 예시도,
도 3은 본 발명에 사용되는 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘 순서도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
1 : 송신자(멀티캐스트 통신의 생성자)
2 : 대표서버 3 : 라우터
4 : 레벨 1 4 : 레벨 2
5 : 레벨 3 6 : 레벨 4
8 : 레벨 1에서의 지정 홉 수 9 : 레벨 2에서의 지정 홉 수
10 : 레벨 3에서의 지정 홉 수 11 : 레벨 4에서의 지정 홉 수

Claims (3)

  1. 참여를 원하는 수신자는 세션 생성자에게 중간 링크 정보를 포함하는 참여 메시지를 송신하는 단계(S1)와;
    트리의 레벨을 4개의 레벨로 제한하고 각 레벨에서 대표 홉 수(DH)를 정의하여 수신자의 홉 수에 따라 레벨을 구분하는 단계(S2)와;
    레벨에 해당하는 대표서버와 각 레벨에 지정 홉 수(DH)에 따라 하나의 링크 정보만을 비교하는 단계(S3)와;
    비교한 대표 서버와 수신자의 링크정보가 같은 지를 확인하는 단계(S4)와;
    대표 서버와 수신자의 링크 정보가 같은 경우 그룹의 멤버수가 하나의 그룹에 포함 가능한 최대 멤버 수보다 큰지를 확인하는 단계(S5)와;
    현재 레벨에 더 이상 비교할 대표 서버가 없는지를 확인하는 단계(S6)와;
    현재 비교하고 있는 대표 서버와 수신자의 링크 정보가 다를 경우 같은 레벨에 있는 다른 대표 서버와 링크 정보를 비교하는 단계(S7)와;
    같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 있을 경우 수신자들 그 대표 서버가 관리하는 그룹에 포함시키는 단계(S8)와;
    같은 링크 정보를 갖는 대표 서버가 하나도 없을 경우 새로운 그룹을 생성하고 현재의 수신자를 그 그룹의 대표 서버로 선택하는 단계(S9)와;
    생성자가 상기의 단계를 거쳐 생성된 결과를 수신자에게 유니캐스트로 전송하는 단계(S10)로 이루어진 것을 특징으로 하는 레벨 제한 기술을 사용하는 트리 구성 방법.
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