KR100579321B1 - 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인터넷에서 기존의 라우터 또는 스위치의 교체 없이 멀티캐스트 네트워크 구축을 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시예에서는, 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있으며 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템, 클라이언트에 탑재되어 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 에이전트 시스템 및 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크에 포함되어 있으며 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 관리하여 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 멀티캐스트 에이전트 시스템으로 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 전송하는 멀티캐스트 관리 시스템을 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템이 제공된다.
멀티캐스트, 네트워킹, 라우터, 터널링

Description

가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템{Method and System for Virtual Multicast Networking}
본 발명은 인터넷 방송 시스템에서의 멀티캐스팅 기술 분야에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인터넷에서 기존의 라우터 또는 스위치의 교체 없이 멀티캐스트 네트워크 구축을 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템에 관한 것이다.
종래에 사용되고 있는 인터넷 전송 방식은 일대일(peer-to-peer) 전송방식 또는 유니캐스트 전송 방식으로서 하나의 송신단으로부터 하나의 수신단으로 데이터가 전송되는 방식이다. 그러나 유니캐스트를 통한 일대다 전송의 경우, 여러 수신단에 동일한 데이터를 전송하려면 송신단의 서버가 부담하는 부하가 매우 크며 네트워크의 대역폭을 비효율적으로 점유하게 되는 문제가 있다. 또한 네트워크의 혼잡이 발생할 확률이 매우 높아지게 된다.
나아가 차세대 인터넷은 멀티미디어 데이터 전송을 기본으로 하고 있으며, 멀티미디어 데이터는 크기가 크기 때문에 유니캐스트를 통한 일대다 전송의 문제점은 보다 심각해지게 된다.
이러한 유니캐스트의 문제점을 극복하여 인터넷에서도 비디오 및 오디오 등 의 멀티미디어 데이터와 같은 데이터 스트림을 방송할 수가 있다. 즉 인터넷을 통해 송신단인 미디어 서버로부티 한번의 멀티미디어 데이터 스트림이 출력되어도 수신을 원하는 최종 수신단인 클라이언트(멀티캐스트 그룹)에게 선택적으로 모두 전송할 수 있는 기술이 멀티캐스트 기술이다. 즉 송신단에서 하나의 데이터를 전송하게 되면 수신을 원하는 멀티캐스트 그룹은 동일한 복사본을 수신할 수 있다.
멀티캐스트 기술은 유니캐스트 기술과 브로드캐스트 기술의 장점이 혼합된 기술로서 네트워크의 효율성을 높이고 네트워크의 혼잡 상황을 감소시키며 수신을 원하는 수신단 즉 멀티캐스트 그룹에 대해서만 데이터를 복사하여 전송함으로써 불필요한 데이터 수신을 방지할 수 있다.
따라서 인터넷 서비스 제공자는 멀티캐스트 기술이 적용된 멀티캐스트 장비를 이용해서 자신의 네트워크를 멀티캐스트 네트워크로 전환할 수 있다.
멀티캐스팅 네트워크에서는 접속된 클라이언트의 숫자와는 관계없이 네트워크에서 허용하는 대역폭만큼 방송을 전송 할 수 있다. 예를 들어, 케이블 TV 네트워크의 허용 대역폭이 30Mbps이면 1Mbps 방송 30개 또는 500Kbps 방송 60개를 동시에 보낼 수 있게 된다.
이와 같이 멀티캐스트 기술이 유용함에도 불구하고 기존의 인터넷을 멀티캐스팅 네트워크로 전환시키는 과정에서는 여러가지 제약이 존재한다. 즉 인터넷을 구성하는 네트워킹 장비가 멀티캐스트 기능을 지원을 하지 못하거나 제대로 된 성능을 발휘하지 못하는 경우가 많고, 또한 멀티캐스트가 지원되지 않는 장비를 교체하는 것은 너무 많은 비용이 소요된다는 문제점이 있다.
도1은 종래의 정적 터널링 기법을 적용한 멀티캐스트 네트워크 개념도이다. 현재까지 인터넷에서 멀티캐스트가 지원되려면 송신단인 미디어서버(101)로부터 최종 수신단인 클라이언트(103) 사이에 모든 라우터가 모두 멀티캐스팅 기능을 지원해야만 했다. 따라서, 중간의 네트워크(105 및 107)가 멀티캐스트를 지원하지 않을 경우에는 터널링 기법을 이용하여야만 했다.
종래의 터널링 기법에 따르면 중간 단계의 라우터(105)가 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않을 경우에 멀티캐스팅 기능을 지원하는 라우터(109)간에 가상의 경로를 형성하여 멀티캐스트 데이터를 교환하도록 하고 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 라우터(105)는 단순히 멀티캐스트 데이터를 중계시키도록 하는 방식이다. 터널링 된 멀티캐스트 라우터(109) 사이에는 멀티캐스트 데이터를 유니캐스트 IP 패킷 형태로 캡슐화-멀티캐스트 데이터에 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소를 포함하는 헤더를 추가-하여 전달하기 때문에 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 라우터(105)를 거친다 하여도 문제가 되지 않는다.
이러한 종래의 터널링 기법은 정적 터널링 기법으로서 수동으로 라우터(109)에 멀티캐스트 기능 설정을 해야만 한다. 따라서 송신단인 미디어서버(101)쪽의 라우터(109)는 멀티캐스팅을 요구하는 클라이언트(103)쪽의 라우터(109)와 함께 멀티캐스트 기능이 설정되어야 하는 것이다. 이는 인터넷 서비스 제공자 입장에서는 상당한 부담으로 작용한다. 멀티캐스팅 데이터 수신을 원하는 다수 클라이언트(103) 사용자가 요구하는 라우터 멀티캐스팅 기능 설정에 일일이 부응해야 하기 때문이다.
나아가, 최근에는 홈 네트워킹에 대한 구축 요구가 증대되고 있으며, 이에 따라 멀티캐스트 서비스를 홈 네트워크 환경에서 이용하고자 하는 수요도 증가하고 있으나, 대부분의 클라이언트(103)가 유동 IP 주소를 사용하기 때문에 정적 터널링을 이용한 멀티캐스트 네트워크 구축은 불가능하다. 즉 정적 터널링을 위해 라우터에 멀티캐스팅 기능을 설정하기 위해서는 고정된 IP 주소가 필요하기 때문에 클라이언트가 유동 IP 주소를 이용하는 경우에는 라우터에 멀티캐스팅 기능을 설정할 수 없다.
도2는 종래의 일대일(peer-to-peer) 전송 기법을 적용한 멀티캐스트 네트워크 개념도이다. 상기된 바와 같이 라우터의 구성을 수정하는 것이 매우 어려운 일이 됨에 따라 최근에는 라우터를 전혀 수정하지 않고 송신단으로부터 유니캐스트로 데이터를 수신한 클라이언트가 당해 수신 데이터를 업로드 하여 중계함으로써 다른 클라이언트도 데이터를 수신할 수 있도록 한 멀티캐스트방식이 개발되었다.
이 방식은 데이터 소스(205)가 있는 네트워크(201)의 데이터 전송서버(207)로부터 클라이언트(213)가 데이터를 유니캐스트로 수신한 후에 클라이언트(213)가 속해 있는 네트워크(203)로 수신된 데이터를 다시 업로드하게 되면 당해 네트워크(203)의 다른 클라이언트(215 및 217)는 클라이언트(213)로부터 데이터를 수신하게 된다.
즉 네트워크에 속한 임의의 클라이언트가 데이터를 수신하면 당해 클라이언트는 리피터로서 기능을 수행하여 동일한 네트워크에 속한 다른 클라이언트도 당해 수신된 데이터를 수신할 수 있게 되는 것이다.
하지만 네트워크의 근간이 라우터를 중심으로 구성되고 있고 최근의 많은 라우터나 스위치들이 멀티캐스트 기능을 지원하는 경향이 많아짐에 따라 라우터의 기능을 최대한도로 활용하는 것이 네트워크의 관리를 용이하게 하고 오류의 가능성을 줄이는 방법이다. 또한 이 방식은 xDSL 또는 케이블과 같은 비대칭 네트워크에서는 업로드 속도의 제한으로 오히려 성능을 저하시키는 문제를 발생하기도 한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크에서도 네트워킹 장비를 교환하거나 수정하지 않고서도 멀티캐스트 데이터를 클라이언트가 수신할 수 있도록 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 명세서의 도면, 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위로부터 본 발명의 다른 목적 및 장점을 쉽게 인식할 수 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예에서는, 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 포함되어 있는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크와 클라이언트가 포함되어 있으며 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 비멀티캐스트 네트워크가 백본 네트워크를 통해 연결되어 있는 네트워크 환경에서 가상 멀티캐스트 네트워크를 제공하기 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 있어서, 상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있으며 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중 계하는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템, 상기 클라이언트에 탑재되어 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 에이전트 시스템 및 상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크에 포함되어 있으며 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 관리하여 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 전송하는 멀티캐스트 관리 시스템을 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템이 제공된다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에서는, 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 포함되어 있는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크와 클라이언트가 포함되어 있으며 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 비멀티캐스트 네트워크가 백본 네트워크를 통해 연결되어 있는 네트워크 환경에서 가상 멀티캐스트 네트워크를 제공하기 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 의한 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법에 있어서, 상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있는 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 제1단계, 상기 클라이언트에 탑재되는 멀티캐스트 에이전트 시스템이 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데 이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 제2단계 및 상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크에 포함되어 있는 멀티캐스트 관리 시스템이 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 관리하여 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 전송하는 제3단계를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법이 제공된다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 또 다른 실시예에서는, 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 포함되어 있는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크와 클라이언트가 포함되어 있으며 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 비멀티캐스트 네트워크가 백본 네트워크를 통해 연결되어 있는 네트워크 환경에서 가상 멀티캐스트 네트워크를 제공하기 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 있어서, 상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있으며 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 및 상기 클라이언트에 탑재되어 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 에이전트 시스템을 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면 멀티캐스팅 기능이 지원되지 않는 네트워크에서 멀티캐스 트 서비스를 제공할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 네트워킹 시스템은 멀티캐스트 관리 서버, 가상 멀티캐스트 라우터 및 멀티캐스트 에이전트로 이루어진다.
멀티캐스트 관리 서버는 각 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 IP주소를 관리하며, 이 주소는 멀티캐스트 관리 서버가 임의의 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트로부터 가장 가까운 가상 멀티캐스트 라우터를 검색할 때 사용된다. 추후 검색된 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소는 빠른 검색을 위해 멀티캐스트 관리 서버에 캐싱된다.
가상 멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 라우팅 기능을 수행하며, 또한 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크에 속해 있는 사용자에게 멀티캐스트 데이터를 전달하는 기능을 수행한다.
가상 멀티캐스트 라우터는 다른 가상 멀티캐스트 라우터와 동적 터널링을 통해 연결될 수 있다. 따라서 멀티캐스팅을 지원하지 않는 네트워크에서도 별도의 구성 설정 없이 가상 멀티캐스트 네트워크를 구축할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 클라이언트가 가상 멀티캐스트 라우터를 통해 멀티캐스트 데이터를 송수신하기위해서는 클라이언트에 멀티캐스트 에이전트가 설치된다.
도1은 종래의 정적 터널링 기법을 적용한 멀티캐스트 네트워크 개념도이다.
도2는 종래의 일대일(peer-to-peer) 전송 기법을 적용한 멀티캐스트 네트워크 개념도이다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 네트워크 개념도이다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따라 도3의 가상 멀티캐스트 네트워크를 구성하는 시스템의 블럭도이다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터간 동적 터널링을 설명하기 위한 트랜잭션 흐름도이다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 에이전트의 멀티캐스트 데이터 수신을 설명하기 위한 트랜잭션 흐름도이다.
도7은 본 발명의 다른 일실시예에 따라 멀티캐스트 에이전트 또는 가상 멀티캐스트 라우터가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터를 검색하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
발명의 실시를 위한 최선의 형태
상술한 목적, 특징 및 장점들은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이다. 우선 각 도면의 구성요소 들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
이하에서, 본 발명의 일실시예를 설명하기 위해 도면에 도시된 ADSL 네트워크는 멀티캐스트 기능이 지원되지 않는 네트워크의 경우로서, 도면에 도시된 바와 같은 ADSL 네트워크는 멀티캐스트 기능이 지원되지 않는 다른 형태의 네트워크, 예를 들어 ISDN 네트워크, 케이블 네트워크 및 무선 네트워크로 다양하게 변화될 수 있음은 본 발명이 속한 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이다. 따라서 본 발명은 도면에 도시된 바와 같은 ADSL 네트워크에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도3은 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 네트워크 개념도이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템이 적용되는 환경은 멀티캐스팅 기능을 지원하는 백본 네트워크(310) 또는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 백본 네트워크(320)에 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)이 연결되어 있다.
멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에는 멀티캐스트 데이터 소스 즉 미디어 서버(301), 멀티캐스트 관리 서버(303), 가상 멀티캐스트 라우터(305) 및 멀티캐스트 라우터(307)가 포함되어 있다. 멀티캐스트 라우터(307)는 백본 네트워크가 멀티캐스팅 기능을 지원하는 경우에 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)를 멀티캐스팅 기능을 지원하는 백본 네트워크(310)에 접속시키기 위해 동작한다. 반면, 가상 멀티캐스트 라우터(305)는 백본 네트워크가 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 경우에 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)를 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 백본 네트워크(320)에 접속시키기 위해 동작한다. 따라서, 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)가 연결되는 백본 네트워크의 환경에 따라 가상 멀티캐스트 라우터(305) 및 멀티캐스트 라우터(307)가 각각 설치될 수도 있고 함께 설치될 수 도 있음은 당업자에게 자명하다.
멀티캐스트 관리 서버(303)는 가상 멀티캐스트 라우터들의 IP 주소를 관리를 한다. 추후 최근접 가상 멀티캐스트 라우터를 찾을 때 멀티캐스트 관리 서버(303)는 모든 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소를 검색한다.
백본 네트워크가 멀티캐스트 기능을 지원하는 경우(310)에 가상 멀티캐스트 라우터는 xDSL 네트워크에 설치가 되거나, 홈 네트워킹의 홈 게이트웨이에 설치가 될 수 있다.
백본 네트워크가 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 경우(320) 가상 멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)와 xDSL 네트워크에 설치되어 동적 터널링에 의해 멀티캐스트 네트워크를 구성할 수 있다.
즉 본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 네트워킹은 두 가지의 다른 환경에서 구성이 될 수 있으며, 이를 조합한 경우에도 구성될 수 있다.
첫번째는 멀티캐스트 백본 네트워크(310)에 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크-예를 들어 ADSL 네트워크(330)-가 멀티캐스팅을 지원하지 않는 라우터(331)에 의해 연결되어 있는 경우이다. ASDL 네트워크(330)는 대부분의 경우 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는다.
ADSL 네트워크(330)에는 본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 라우터(335)가 포함되어 있으며, 다수의 클라이언트(339)는 ADSL 서버(b-RAS, 333) 및 ADSL 서비스 장치(DSLAM, 337)에 의해 ADSL 네트워크(330)에 접속되어 있다. 즉 본 발명의 일실시예에 따라 ASDL 네트워크(330)를 구성하는 b-RAS(333)와 같은 서브 네트워크에 가상 멀티캐스트 라우터(335)가 설치되어 멀티캐스트를 지원하게 된다.
멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에 포함되어 있는 멀티캐스트 라우터(307)와 ADSL 네트워크(330)에 포함되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터(335)는 정적 터널링에 의해 멀티캐스트 데이터를 송수신한다. 정적 터널링은 IP 터널링 기법을 사용될 수 있으며, 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode), DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol) 또는 SSM(Source Specific Multicast)이 사용될 수 있다. 정적 터널링을 위해서 라우터(307, 335)의 구성 파일에 터널링 설정 정보가 사전에 설정된다.
클라이언트(339)는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)로부터 전송되는 멀티캐스트 데이터를 받기 위해서 먼저 멀티캐스트 관리서버(303)로부터 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(335)를 찾아서 그 가상 멀티캐스트 라우터(335)에 멀티캐스트 그룹 주소에 등록을 한다(동적 터널링). 가상 멀티캐스트 라우터(335)는 해당 멀티캐스트 그룹 주소를 목적지로 하는 데이터를 수신하면 상기 터널링에 의해 설정된 경로를 통해 등록된 클라이언트(339)의 멀티캐스트 에이전트에 데이터를 캡슐화(Encapsulation) 하여 전송하게 되고, 멀티캐스트 에이전트는 캡슐화(Encapsulation)된 멀티캐스트 데이터에서 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 포함되어 있는 헤더를 제거한 후 클라이언트(339)에 탑재된 애플리케이션 프로그램으로 멀티캐스트 데이터를 전송한다. 가상 멀티캐스트 라우터(335)로부터 멀티캐스트 그룹 등록된 클라이언트(339)의 멀티캐스트 에이전트간 터널링 및 터널링에 의해 설정된 경로를 통해 데이터가 전송되는 방식은 멀티캐스트 데이터를 수신 하는 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트가 속한 네트워크 환경에 따라 다양하다. 예를 들어 가상 멀티캐스트 라우터(335)로부터, 멀티캐스팅을 지원하지 않는 네트워크에 속한 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트간에 설정되는 터널링은 IP 터널링/UDP 터널링/TCP 터널링 등이 될 수 있고, 이러한 터널링에 의해 설정된 경로를 통한 데이터 전송 방식은 IP 멀티캐스트 전송 또는 UDP/TCP 유니캐스트 전송이 될 수 있다. 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트가 NAT(Network Address Translator) 또는 방화벽(firewall) 환경에 있을 경우에는 멀티캐스트 데이터는 TCP 터널링에 의해 전송되고, 이외의 경우에는 UDP 터널링에 의해 전송된다.
두번째는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 백본 네트워크(320)에 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크-예를 들어 ADSL 네트워크(340) 및 홈 네트워크(350)-가 멀티캐스팅을 지원하지 않는 라우터(341)에 의해 연결되어 있는 경우이다.
ADSL 네트워크(340)에는 본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 라우터(345)가 포함되어 있으며, 다수의 클라이언트(349)는 ADSL 서버(b-RAS, 343) 및 ADSL 서비스 장치(DSLAM, 347)에 의해 ADSL 네트워크(340)에 접속되어 있다. 즉 본 발명의 일실시예에 따라 ASDL 네트워크(340)를 구성하는 b-RAS(343)와 같은 서브 네트워크에 가상 멀티캐스트 라우터(345)가 설치되어 멀티캐스트를 지원하게 된다.
홈 네트워크(350)는 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 라우터(341)와 접속되어 있는 홈 네트워크 게이트웨이(351) 및 홈 네트워크 클라이언트인 TV(353), 데스 크 탑 컴퓨터(355), 비디오 카메라(357) 및 랩 탑 컴퓨터(359) 등으로 구성된다.
본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터는 xDSL과 같이 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 네트워크에서 멀티캐스트 라우터 역할을 수행하는 전용 하드웨어 시스템으로 구성되거나 또는 홈 네트워크 구축에 필요한 홈 네트워크 게이트웨이(351)에 서버 소프트웨어로 설치될 수 있다.
가상 멀티캐스트 라우터(345, 351)는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에 포함되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터널링에 의한 데이터 경로를 설정하여 가상 멀티캐스트 네트워크를 구성한다. 또한 가상 멀티캐스트 라우터(345)와 가상 멀티캐스트 라우터(351)간에도 동적 터널링이 이용됨으로써 홈 네트워크 환경(350)에도 멀티캐스트 서비스를 제공한다.
가상 멀티캐스트 라우터(345, 351)가 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)로부터 멀티캐스트 데이터를 수신하면 해당 멀티캐스트 그룹에 등록한 클라이언트(349,355 및 359 포함)로 멀티캐스트 데이터를 전송한다.
세번째는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 백본 네트워크(320)에 멀티캐스팅 기능을 지원하는 네트워크가 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터에 의해 연결되어 있는 경우이다(미도시). 이 경우 가상 멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에 포함되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터널링에 의한 데이터 경로를 설정하여 가상 멀티캐스트 네트워크를 구성한다. 멀티캐스팅 기능을 지원하는 네트워크에 속한 라우터 및 클라이언트는, 백본 네트워크와 연결되어 있으며 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터 널링에 의해 경로가 설정되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터로부터 멀티캐스트 전송에 의해 데이터를 수신할 수 있다. 예를 들어 멀티캐스팅 기능을 지원하는 네트워크에 속한 라우터 및 클라이언트는, 백본 네트워크와 연결되어 있으며 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터널링에 의해 경로가 설정되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터로부터 IP 멀티캐스트 전송 방식에 의해 데이터를 수신할 수 있다.
즉 본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 라우터는 자기의 서브 네트워크 환경에 따라 다양한 방식으로 터널링을 수행하여 데이터 전송 경로를 설정하는 한편, 다양한 데이터 전송 방식에 따라 서브 네트워크의 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트에게 캡슐화된 데이터를 전송할 수 있다.
도4는 본 발명의 일실시예에 따라 도3의 가상 멀티캐스트 네트워크를 구성하는 시스템의 블럭도이다. 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 네트워킹 시스템은 멀티캐스트 관리 서버(303), 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351) 및 멀티캐스트 에이전트(423)로 구성된다.
멀티캐스트 관리 서버(303)는 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부(401) 및 데이터베이스(403)를 포함한다. 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부(401)는 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소를 관리하며, 어떤 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)로부터 전송된 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)의 IP 주소 검색 요구에 따라, 데이터베이스(403)에 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터 IP 주소를 참조하여 당해 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)로부터 최근접 위치의 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)를 검색한다. 검색 결과는 당해 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)로 전송된다.
일반적으로 클라이언트의 멀티캐스트 에이전트(423) 및 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)는 홉 카운터를 통해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)를 검색하기 때문에 당해 멀티캐스트 에이전트(423) 및 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)에 최근접 가상 멀티캐스트 라우터는 항상 일정하다. 이런 경우 매번 멀티캐스트 관리 서버(303)로부터 모든 가상 멀티캐스트 라우터 IP 주소를 수신하고 그로부터 최근접 가상 멀티캐스트 라우터를 검색하여 경로를 설정하게 되면 경로 설정까지 오랜 시간이 소요될 수 있으며 또한 불필요한 데이터가 전송이 되기 때문에 네트워크 대역폭을 낭비하게 된다.
이를 해결하고 빠른 검색 및 경로 설정을 위해 멀티캐스트 관리 서버(303)는 검색을 요청한 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)의 IP 주소 및 네트워크 주소와 당해 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)로부터 최근접 위치에 있는 것으로 검색된 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소로 캐싱 테이블을 구성하여 데이터베이스(403)에 저장한다. 이 캐싱 테이블은 빠른 검색을 통해 멀티캐스트 에이전트(423)나 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)의 동적 터널링을 통한 경로 설정을 줄이고 불필요한 데이터 전송을 막을 수 있다.
가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)는 일반 멀티캐스트 라우터 또는 가상 멀티캐스트 라우터 간에 정적 및 동적 터널링 기능을 수행하는 터널링부(415), 멀티캐스트 라우팅부(411) 및 멀티캐스트 중계부(413)를 포함한다.
가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크(330, 340, 350)에 대해 멀티캐스트 네트워킹을 구현 시키는 시스템으로서 전용 하드웨어 가상 멀티캐스트 라우터로 구성되거나 또는 홈 네트워킹 환경상에서는 홈 네트워크 게이트웨이나 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크의 라우터에 멀티캐스트 네트워크를 가능하게 하는 소프트웨어로 설치될 수 있다.
본 발명에 따른 가상 멀티캐스트 라우터는 자기의 서브 네트워크 환경에 따라 IP 터널링/UDP 터널링/TCP 터널링 등 다양한 방식으로 터널링을 수행하여 데이터 전송 경로를 설정하는 한편, IP 멀티캐스트 전송, UDP/TCP 유니캐스트 전송 등 다양한 데이터 전송 방식에 따라 서브 네트워크의 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트에게 캡슐화된 데이터를 전송할 수 있다.
예를 들어 가상 멀티캐스트 라우터(335)로부터, 멀티캐스팅을 지원하지 않는 네트워크에 속한 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트간에 설정되는 터널링은 IP 터널링/UDP 터널링/TCP 터널링 등이 될 수 있고, 이러한 터널링에 의해 설정된 경로를 통한 데이터 전송 방식은 IP 멀티캐스트 전송 또는 UDP/TCP 유니캐스트 전송이 될 수 있다. 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트가 NAT(Network Address Translator) 또는 방화벽(firewall) 환경에 있을 경우에는 멀티캐스트 데이터는 TCP 터널링에 의해 전송되고, 이외의 경우에는 UDP 터널링에 의해 전송된다.
한편, 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 백본 네트워크(320)에 멀티캐스팅 기능을 지원하는 네트워크가 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터에 의해 연결되어 있는 경우, 가상 멀티캐스트 라우터는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에 포함되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터널링에 의한 데이터 경로를 설정하여 가상 멀티캐스트 네트워크를 구성하고, 멀티캐스팅 기능을 지원하는 네트워크에 속한 라우터 및 클라이언트는, 백본 네트워크와 연결되어 있으며 가상 멀티캐스트 라우터(305)와 동적 터널링에 의해 경로가 설정되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터로부터 IP 멀티캐스트 전송 방식에 의해 데이터를 수신할 수 있다.
터널링부(415)가 수행하는 정적 터널링은 멀티캐스트 라우터(307)와 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)간에 사용되는 터널링 방식이다. 상기된 바와 같이 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크(300)에 포함되어 있는 멀티캐스트 라우터(307)와 ADSL 네트워크(330)에 포함되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터(335)는 정적 터널링에 의해 멀티캐스트 데이터를 송수신한다. 정적 터널링은 IP 터널링 기법을 사용될 수 있다. 정적 터널링을 위해서 라우터(307,335)의 구성 파일에 터널링 설정 정보가 사전에 설정된다.
또한 터널링부(415)가 수행하는 동적 터널링은 가상 멀티캐스트 라우터와 가상 멀티캐스트 라우터간-예를 들어 가상 멀티캐스트 라우터(305와345)간 또는 가상 멀티캐스트 라우터(345와 351)간-에 사용되는 터널링 방식이다. 동적 터널링 방식 또한 정적 터널링과 같이 IP 터널링 기법이 이용될 수 있으며, UDP(User Datagram Protocol) 터널링 기법 또는 TCP 터널링 기법도 사용될 수 있다. 그러나 동적 터널 링은 정적 터널링과는 달리, 가상 멀티캐스트 라우터의 요청에 의해 터널링이 동적으로 수행되며 터널링 해제도 동적으로 이루어 진다.
한편, 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)는 자기가 속한 서브 네트워크에 멀티캐스트 라우터의 유무에 따라 다른 기능을 수행한다. 즉 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)는 자신이 속한 서브 네트워크에 멀티캐스트 라우터가 있는지 없는지 조사하여 멀티캐스트 라우터가 있으면 멀티캐스트 라우터로서의 역할을 수행하지 않고 단순히 멀티캐스트 중계기 역할을 수행하고, 멀티캐스트 라우터가 없다면 멀티캐스트 라우터 역할과 멀티캐스트 중계기 역할을 동시에 수행한다. 따라서 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)는 자기가 속한 서브 네트워크 환경에 따라 후술되는 멀티캐스트 라우팅부(411) 및 멀티캐스트 중계부(413)가 선택적으로 활성화되어 동작할 수 있다.
멀티캐스트 라우팅 기능을 수행하는 멀티캐스트 라우팅부(411)는 표준 멀티캐스트 라우팅 프로토콜인 PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode), DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol) 또는 SSM(Source Specific Multicast)을 이용하여 멀티캐스트 데이터를 라우팅 하게 된다.
멀티캐스트 중계부(413)는 멀티캐스트 데이터를 수신을 받아 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크 환경(330, 340, 350)의 클라이언트(339, 349, 353 내지 359)로 멀티캐스트 데이터를 전송하는 기능을 수행한다. 멀티캐스트 중계부(413)는 클라이언트(339, 349, 353 내지 359)의 특정 멀티캐스트 그룹에 대 한 참가/탈퇴에 따른 통해 멀티캐스트 멤버쉽을 관리한다.
멤버쉽 정보는 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트가 동적 터널링을 통해 다른 가상 멀티캐스트 라우터와 경로가 설정된 후 클라이언트(339, 349, 353 내지 359)가 참가하고자 하는 멀티캐스트 그룹의 멀티캐스트 주소와 포트 번호를 전송하여 등록된다. 멤버쉽 정보는 멀티캐스트 그룹주소, 멀티캐스트 그룹 포트 번호, 멀티캐스트 그룹에 등록한 가상 멀티캐스트 라우터 또는 멀티캐스트 에이전트 주소로 구성된다.
클라이언트(339, 349, 353 내지 359)가 특정 멀티캐스트 그룹에 등록된 후에 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)가 당해 멀티캐스트 그룹의 클라이언트(339, 349, 353 내지 359)로 전송될 멀티캐스트 데이터를 수신하면 당해 수신한 데이터를 캡슐화 하여 당해 멀티캐스트 그룹의 클라이언트(339, 349, 353 내지 359)에 탑재된 멀티캐스트 에이전트 또는 다른 가상 멀티캐스트 라우터로 전송한다.
가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)가 속한 네트워크가 브로드캐스팅 혹은 유니캐스트 기능만을 지원하는 경우에는 L2 스위치의 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP Snooping) 기능을 에뮬레이션할 수 있다.
IGMP Snooping은 공지의 기술로서 스위치가 지능적으로 멀티캐스트 트래픽을 전달할 수 있도록 하는 기술이다. IGMP 쿼리 및 보고 메시지에 기반하여 스위치는 멀티캐스트를 요구한 포트로만 트래픽을 전달한다. 이에 의해 스위치가 트래픽을 브로드캐스팅 하는 것을 방지하고 네트워크의 성능에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있게 된다. IGMP는 서브 네트워크상에서 멀티캐스트 그룹이 존재하는지를 알 수 있고 그룹 멤버쉽을 관리할 수 있는 라우터가 필요하다.
멀티캐스트 에이전트(423)는 클라이언트에 탑재되어 멀티캐스트 데이터를 수신하는 기능을 수행하는 시스템으로서, 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크 환경(330, 340, 350)상에서 멀티캐스트 데이터를 수신하기 위한 멀티캐스트 데이터 수신부(425)와 가상 멀티캐스트 라우터(305, 335, 345, 351)와의 경로 설정을 위한 동적 터널링을 수행하는 동적 터널링부(427)를 포함한다.
동적 터널링부(427)는 멀티캐스트 관리 서버(303)로부터 최근접 위치에 있는 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소를 요구한다. 멀티캐스트 관리 서버(303)가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소를 알려주면 동적 터널링을 통해 경로를 설정하고, 만약 그렇지 않다면 모든 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소를 가져온 후 각 IP 주소에 기초하여 최근접 거리에 있는 가상 멀티캐스트 라우터를 검색한다. 동적 터널링부(427)는 IP 주소의 홉 카운터(Hop Counter)를 계산하여 최근접 거리에 있는 가상 멀티캐스트 라우터를 검색한다. 즉 홉 카운터가 가장 작은 IP 주소의 가상 멀티캐스트 라우터가 최근접 위치에 있는 것으로 인식한다.
최근접 가상 멀티캐스트 라우터를 찾은 후 멀티캐스트 에이전트(423)는 당해 가상 멀티캐스트 라우터에 멀티캐스트 그룹 참가를 요구한다. 요구가 수락되면 그 후부터 멀티캐스트 데이터를 전송 받는다. 멀티캐스트 에이전트(423)가 멀티캐스트 데이터 수신부(425)를 통해 멀티캐스트 데이터를 수신하면 클라이언트 내부에서 IP 멀티캐스트를 이용하여 TTL(Time to Live)을 영(0)으로 세팅하고 다시 재멀티캐스 트 하여 멀티캐스트 응용프로그램이 멀티캐스트 데이터를 수신한다.
도5는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 멀티캐스트 라우터간 동적 터널링을 설명하기 위한 트랜잭션 흐름도로서, 각 가상 멀티캐스트 라우터(305,335,345,351)의 동적 터널링 연결 과정은 다음과 같다.
제1가상 멀티캐스트 라우터(501)의 IP 주소가 멀티캐스트 관리 서버(303)에 등록된 상태에서, 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)는 멀티캐스트 관리 서버(303)에게 최근접 가상 멀티캐스트 라우터의 정보 즉 IP 주소를 요구한다(S501). 멀티캐스트관리 서버(303)는 데이터베이스(403)에 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터 캐싱 정보를 검색하여(S503) 이전에 등록되어 있는 최근접 멀티캐스트 라우터 정보가 있으면 그 정보를 전송하고, 그렇지 않으면 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보를 전송한다(S505). 멀티캐스트 관리 서버(303)로부터 라우터 정보를 수신한 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)는 수신된 정보가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터에 대한 정보인지 즉 하나의 가상 멀티캐스트 라우터 정보인지를 판단하여(S507) 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보인 것으로 판단되면 당해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 예를 들어 제2가상 멀티캐스트 라우터(503)로 동적 터널링을 요구한다(S515). 상기 단계 S507에서 수신된 정보가 하나의 가상 멀티캐스트 라우터 정보가 아니라 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보인 경우에는 당해 수신된 모든 가상 멀티캐스트 라우터 주소 정보를 이용하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득한다(S509). 상기 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보로부터 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하는 것은 상기된 바와 같이 홉 카운터 계산에 의한다.
홉 카운터 계산에 의해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하는 경우는 이전에 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)가 멀티캐스트 관리서버(303)로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송한 경우가 없었기 때문이며, 따라서 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)가 홉 카운터 계산에 의해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(503) 정보를 획득한 후에는 멀티캐스트 관리 서버(303)로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송하고(S511), 멀티캐스트 관리 서버(303)는 데이터베이스(403)에 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소 캐싱 테이블을 갱신한다(S513). 추후에 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)로부터 다시 최근접 가상 멀티캐스트 라우터의 정보 즉 IP 주소가 요구되는 경우에 멀티캐스트 관리 서버(303)는 갱신된 캐싱 테이블을 기초로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송하게 된다.
한편 상기 단계 S509에서 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(503) 정보를 획득한 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)는 제2가상 멀티캐스트 라우터(503)로 동적 터널링을 요구한다(S515). 동적 터널링 요구에는 멀티캐스트 데이터의 캡슐화를 위해 사용되는 멀티캐스트 데이터의 목적지 주소로서 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)의 IP 주소가 포함된다.
제2가상 멀티캐스트 라우터(503)는 동적 터널링 요구에 따라 자기의 IP주소를 캡슐화된 멀티캐스트 데이터의 전송 소스(터널 소스) 주소로 하고 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)의 IP 주소를 캡슐화된 멀티캐스트 데이터의 전송 목적지(터널 목적지) 주소로 하여 동적 터널링을 위한 세팅을 수행(S17)한 후에 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)로 동적 터널링 요구에 대한 승인을 전송(S519)하게 되면, 제1 가상 멀티캐스트 라우터(501)와 제2가상 멀티캐스트 라우터(503)간에는 동적 터널링에 의해 경로가 설정된다(S521). 즉 도5에 도시된 흐름에 의해 가상 멀티캐스트 라우터는 다른 가상 멀티캐스트 라우터 중에서 최근접 가상 멀티캐스트 라우터와 동적 터널링을 설정하게 되며, PIM-SM, DVMRP 또는 SSM의 멀티캐스트 트리 구성 알고리즘에 의해 멀티캐스트 트리가 구성된다.
도6은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 에이전트의 멀티캐스트 데이터 수신을 설명하기 위한 트랜잭션 흐름도이다. 여기서, 멀티캐스트 에이전트(423)가 속해 있는 네트워크(330, 340, 350)의 가상 멀티캐스트 라우터(501)와 멀티캐스트 데이터 서버(301)는 이미 경로가 설정되어 있는 것으로 가정하며, 이 가정은 상기 도5에 도시된 흐름으로부터 충분히 예상될 수 있는 것이다.
멀티캐스트 에이전트(423)의 IP 주소가 멀티캐스트 관리 서버(303)에 등록된 상태에서, 멀티캐스트 에이전트(423)는 멀티캐스트 관리 서버(303)에게 최근접 가상 멀티캐스트 라우터의 정보 즉 IP 주소를 요구한다(S601). 멀티캐스트관리 서버(303)는 데이터베이스(403)에 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터 캐싱 정보를 검색하여(S603) 이전에 등록되어 있는 최근접 멀티캐스트 라우터 정보가 있으면 그 정보를 전송하고, 그렇지 않으면 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보를 전송한다(S605). 멀티캐스트 관리 서버(303)로부터 라우터 정보를 수신한 멀티캐스트 에이전트(423)는 수신된 정보가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터에 대한 정보인지 즉 하나의 가상 멀티캐스트 라우터 정보인지를 판단하여(S607) 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보인 것으로 판단되면 당해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 예를 들어 가상 멀티캐스트 라우터(501)로 멀티캐스트 그룹 참가를 요구한다(S615). 상기 단계 S607에서 수신된 정보가 하나의 가상 멀티캐스트 라우터 정보가 아니라 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보인 경우에는 당해 수신된 모든 가상 멀티캐스트 라우터 주소 정보를 이용하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득한다(S609). 상기 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보로부터 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하는 것은 상기된 바와 같이 홉 카운터 계산에 의한다.
홉 카운터 계산에 의해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하는 경우는 이전에 멀티캐스트 에이전트(423)가 멀티캐스트 관리 서버(303)로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송한 경우가 없었기 때문이며, 따라서 멀티캐스트 에이전트(423)가 홉 카운터 계산에 의해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(501) 정보를 획득한 후에는 멀티캐스트 관리 서버(303)로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송하고(S611), 멀티캐스트 관리 서버(303)는 데이터베이스(403)에 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터의 IP 주소 캐싱 테이블을 갱신한다(S613). 추후에 멀티캐스트 에이전트(423)로부터 다시 최근접 가상 멀티캐스트 라우터의 정보 즉 IP 주소가 요구되는 경우에 멀티캐스트 관리 서버(303)는 갱신된 캐싱 테이블을 기초로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 전송하게 된다.
한편 상기 단계 S609에서 최근접 가상 멀티캐스트 라우터(501) 정보를 획득 한 멀티캐스트 에이전트(423)는 가상 멀티캐스트 라우터(501)로 멀티캐스트 그룹 참가를 요구한다(S615). 멀티캐스트 그룹 참가 요구는 동적 터널링 요구로서 멀티캐스트 그룹 참가 요구에는 멀티캐스트 데이터의 캡슐화를 위해 사용되는 멀티캐스트 데이터의 목적지 주소로서 멀티캐스트 에이전트(423)의 IP 주소가 포함된다.
가상 멀티캐스트 라우터(501)는 멀티캐스트 그룹 참가 요구에 따라 자기의 IP주소를 캡슐화된 멀티캐스트 데이터의 전송 소스(동적 터널 소스) 주소로 하고 멀티캐스트 에이전트(423)의 IP 주소를 캡슐화된 멀티캐스트 데이터의 전송 목적지(동적 터널 목적지) 주소로 하여 그룹 정보를 갱신(S617)한 후에 멀티캐스트 에이전트(423)로 멀티캐스트 그룹 참가 요구에 대한 승인을 전송(S619)하게 되면, 멀티캐스트 에이전트(423)와 가상 멀티캐스트 라우터(501)간에는 경로가 설정된다(S621).
즉 멀티캐스트 에이전트(423)는 멀티캐스트 그룹에 등록이 되고, 이후 멀티캐스트 데이터 서버(301)로부터 데이터가 전송이 되면 가상 멀티캐스트 라우터(501)는 그 데이터의 멀티캐스트 주소를 검사한 후 해당 멀티캐스트 그룹에 등록한 멀티캐스트 에이전트(423)로 멀티캐스트 데이터를 전송한다. 가상 멀티캐스트 라우터(501)로부터 멀티캐스트 데이터를 수신한 멀티캐스트 에이전트(423)는 IP 캡슐화(Encapsulation)된 멀티캐스트 데이터에서 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 포함되어 있는 헤더를 제거한 후 클라이언트에 탑재되어 있는 멀티캐스트 데이터 애플리케이션 프로그램(421)으로 재멀티캐스팅 하게 된다.
도7은 본 발명의 다른 일실시예에 따라 멀티캐스트 에이전트 또는 가상 멀티 캐스트 라우터가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터를 검색하는 과정을 설명하기 위한 개념도이다.
도5 및 도6에서 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)는 멀티캐스트 관리 서버(303)로부터 수신한 라우리 정보가 최근접 가상 멀티캐스트 라우터에 대한 정보인지를 판단(S507 및 S607)하고, 모든 가상 멀티캐스트 라우터들에 대한 정보로 판단된 경우에는 당해 수신된 모든 가상 멀티캐스트 라우터 주소 정보를 이용하여 홉 카운터 계산에 의해 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하게 된다(S509 및 S609).
도7은 도5 및 도6에서 설명된 홉 카운터 계산에 의하지 않고 RTT(Round Trip Time)을 계산하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하는 다른 실시예를 나타내고 있다.
우선, 멀티캐스트 관리 서버(301)는 각 가상 멀티캐스트 라우터들(501 및 701a 내지 701n)에게 주기적으로 메시지를 전송하여 멀티캐스트 관리 서버(301)와 가상 멀티캐스트 라우터들(501 및 701a 내지 701n) 간의 RTT(Round-Trip Time) 값을 계산하고, 계산된 결과 중에서 가장 큰 RTT 값과 가상 멀티캐스트 라우터간의 평균 RTT 값을 가상 멀티캐스트 라우터들(501 및 701a 내지 701n)에게 전송한다. 따라서 멀티캐스트 관리 서버(301) 및 각 가상 멀티캐스트 라우터들(501 및 701a 내지 701n)은 항상 가장 큰 RTT 값과 가상 멀티캐스트 라우터의 평균 RTT 값을 알고 있는 상황이다.
이러한 상황에서 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)가 멀티캐스트 관리 서버(301)에게 가장 가까운 상위 가상 멀티캐스트 라우터의 정보를 요구하면(S701) 멀티캐스트 관리 서버(301)는 다른 가상 멀티캐스트 라우터들(701a 내지 701n)에게 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 가상 멀티캐스트 라우터(501)로 특정 시간대에 데이터를 전송하도록 하는 명령을 전송한다(S703).
데이터 전송 명령을 수신한 각 가상 멀티캐스트 라우터들(701a 내지 701n)은 데이터 전송 명령 수신 시점을 기준으로 현재 자기가 알고 있는 가장 큰 RTT 값으로부터 자기의 평균 RTT 값을 제한 만큼 기다린 후에 멀티캐스트 에이전트(423) 또는 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)로 데이터를 전송한다(S705).
멀티캐스트 에이전트(423) 또는 제1가상 멀티캐스트 라우터(501)는 각 가상 멀티캐스트 라우터들(701a 내지 701n)로부터 수신한 데이터 중에서 가장 먼저 도착한 데이터를 보낸 가상 멀티캐스트 라우터를 최근접 가상 멀티캐스트 라우터로 인식하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 획득하게 된다(S707).
이후의 단계는 도5 및 도6에서 S513 내지 S521 및 S613 내지 S621와 동일하게 프로세스가 진행된다(S709).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체(시디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법 및 그 시스템으로서, 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않는 네트워크 환경에서도 인터넷 방송과 같은 멀티캐스트 응용 서비스를 효과적으로 제공할 수 있다.
그리고 각 가상 멀티캐스트 라우터간의 동적 터널링 기술은 기존의 정적 터널링이 일반 사용자가 직접 설정을 해야 하는 문제와 유동 IP를 사용하는 사용자인 경우 멀티캐스트 네트워킹의 문제점을 해결한다.
이러한 동적 터널링 기술에 의해 종래의 네트워크 환경에 대한 별도 설정없이 멀티캐스트 네트워크가 구축됨으로써 멀티캐스트 서비스의 활용화가 증대될 것이다.
추후 홈 네트워킹 구축이 일반화 될 경우, 가정의 홈 게이트웨이에 이 기능을 제공함으로써 종단에서도 멀티캐스트 기술을 이용하여 다양한 서비스를 이용할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백하다 할 것이다.

Claims (33)

  1. 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 포함되어 있는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크와 클라이언트가 포함되어 있으며 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 비멀티캐스트 네트워크가 백본 네트워크를 통해 연결되어 있는 네트워크 환경에서 가상 멀티캐스트 네트워크를 제공하기 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 있어서,
    상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있으며 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템;
    상기 클라이언트에 탑재되어 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 에이전트 시스템; 및
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크에 포함되어 있으며 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 관리하여 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 전송하는 멀티캐스트 관리 시스템을 포함하고,
    상기 멀티캐스트 에이전트 시스템은
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 자기의 IP 주소를 포함하는 멀티캐스트 그룹 참가 요구를 전송하는 동적 터널링부; 및
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에서 상기 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 포함되어 있는 헤더를 제거하여 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 상기 클라이언트의 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 데이터 수신부를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템은
    상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 자기의 IP 주소를 포함하는 동적 터널링 요구를 전송하고, 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로부터 수신한 동적 터널링 요구에 기초하여 동적 터널링을 위한 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소를 설정하는 터널링부; 및
    멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보를 관리하여 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 동적 터널링에 의해 수신한 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 속하는 상기 비멀티캐스트 네트워크의 서브 네트워크에 포함된 멀티캐스트 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보에 포함된 상기 클라이언트 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 멀티캐스트 중계부
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템은
    상기 비멀티캐스트 네트워크에 멀티캐스트 라우터 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 존재하지 않는 경우에 상기 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 라우팅 하는 멀티캐스트 라우팅부
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  4. 삭제
  5. 제3항에 있어서,
    상기 멀티캐스트 데이터 수신부는
    IP 멀티캐스트를 이용하여 TTL(Time to Live)을 영(0)으로 설정하여 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버로부터 전송된 멀티캐스트 데이터를 상기 클라이언트의 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부는
    상기 멀티캐스트 관리 시스템으로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 요구하며,
    상기 멀티캐스트 관리 시스템은
    상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소 정보를 캐싱하여 테이블로 저장하는 데이터베이스; 및
    상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하는 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부는
    상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보가 없는 경우에는 상기 테이블로 저장되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부로부터 수신한 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 기초로 홉 카운터를 계산하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 획득하고, 상기 획득한 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부는
    상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보가 없는 경우에는 소정의 시점에 거리 확인을 위한 데이터를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하라는 명령을 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부는
    상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템각 각의 평균 RTT(Round Trip Time) 값과 최대 RTT 값을 주기적으로 획득하여 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하고,
    상기 소정의 시점은
    상기 명령을 수신한 시점을 기준으로 최대 RTT 값으로부터 자기의 평균 RTT(Round Trip Time) 값을 제한 시간이 경과한 시점인 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부는
    상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 수신한 거리 확인을 위한 데이터 중에서 가장 먼저 도착한 상기 데이터에 기초하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 획득하고, 상기 획득한 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  12. 제8항 또는 제10항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부는
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부로부티 수신한 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 기초로 상기 데이터베이스에 테이블로 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소 정보를 갱신하는 기능을 더 수행하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템은
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 전송한 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하는 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템이 속한 네트워크 환경에 따라 터널링을 수행하고 상기 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템은
    상기 비멀티캐스트 네트워크가 브로드캐스팅 또는 유니캐스팅 기능만을 지원하는 경우에는 L2 스위치의 인터넷 그룹 관리 프로토콜(IGMP Snooping) 기능을 에뮬레이션 하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 백본 네트워크는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않고,
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크는 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  16. 제2항에 있어서,
    상기 백본 네트워크는 멀티캐스팅 기능을 지원하고,
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크는 멀티캐스트 라우터를 포함하며,
    상기 터널링부는
    정적 터널링에 의해 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과 상기 멀티캐스트 라우터간에 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 설정되어 있으며,
    상기 멀티캐스트 중계부는
    상기 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 정적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 속하는 상기 비멀티캐스트 네트워크의 서브 네트워크에 포함된 멀티캐스트 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보에 포함된 상기 클라이언트 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 기능을 더 수행하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  17. 제1항의 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 의한 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법에 있어서,
    상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있는 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 제1단계;
    상기 클라이언트에 탑재되는 멀티캐스트 에이전트 시스템이 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 제2단계; 및
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크에 포함되어 있는 멀티캐스트 관리 시스템이 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 관리하여 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 전송하는 제3단계
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 포함된 터널링부가 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소를 포함하는 동적 터널링 요구를 전송하는 제4단계;
    상기 터널링부가 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템으로부터 수신한 동적 터널링 요구에 기초하여 동적 터널링을 위한 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소를 설정하는 제5단계; 및
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 포함된 멀티캐스트 중계부가 멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보를 관리하여 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 동적 터널링에 의해 수신한 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 속하는 상기 비멀티캐스트 네트워크의 서브 네트워크에 포함된 멀티캐스트 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보에 포함된 상기 클라이언트 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 제6단계
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제1단계는
    상기 비멀티캐스트 네트워크에 멀티캐스트 라우터 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 존재하지 않는 경우에 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 포함된 멀티캐스트 라우팅부가 상기 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 라우팅 하는 제7단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제2단계는
    상기 멀티캐스트 에이전트 시스템에 포함된 동적 터널링부가 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템에 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템의 IP 주소를 포함하는 멀티캐스트 그룹 참가 요구를 전송하는 제8단계; 및
    상기 멀티캐스트 에이전트 시스템에 포함된 멀티캐스트 데이터 수신부가 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에서 상기 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 포함되어 있는 헤더를 제거하여 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버로부터 전송된 멀티캐스트 데이터를 상기 클라이언트의 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 제9단계
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제9단계는
    IP 멀티캐스트를 이용하여 TTL(Time to Live)을 영(0)으로 설정하여 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버로부터 전송된 멀티캐스트 데이터를 상기 클라이언트의 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제5단계 또는 제8단계는
    상기 멀티캐스트 관리 시스템으로 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 요구하는 제10단계를 포함하며,
    상기 제3단계는
    상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소 정보를 캐싱하여 테이블로 상기 데이터베이스에 저장하는 제11단계; 및
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부가 상기 제10단계의 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하는 제12단계
    를 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제3단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부가 상기 제10단계의 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 정보가 없는 경우에는 상기 테이블로 저장되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하는 제13단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제5단계 또는 제8단계는
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부가 상기 제13단계에 의해 수신한 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 기초로 홉 카운터를 계산하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 획득하는 제14단계; 및
    상기 획득한 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부로 전송하는 제15단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 제3단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부가 상기 제10단계의 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 정보 요구에 따라 상기 데이터베이스를 검색하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우티 정보가 없는 경우에는 소정의 시점에 거리 확인을 위한 데이터를 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로 전송하라는 명령을 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 제16단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제3단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부가 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 각각의 평균 RTT(Round Trip Time) 값과 최대 RTT 값을 주기적으로 획득하여 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 제17단계를 더 포함하고,
    상기 소정의 시점은
    상기 명령을 수신한 시점을 기준으로 최대 RTT 값으로부터 자기의 평균 RTT(Round Trip Time) 값을 제한 시간이 경과한 시점인 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제5단계 또는 제8단계는
    상기 터널링부 또는 동적 터널링부가 상기 제17단계에 의해 상기 네트워크 환경에 포함되어 있는 모든 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 수신한 거리 확인을 위한 데이터 중에서 가장 먼저 도착한 상기 데이터에 기초하여 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 획득하는 제18단계; 및 상기 획득한 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부로 전송하는 제19단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  28. 제24항 또는 제26항에 있어서,
    상기 제3단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 정보 관리부가 상기 제19단계에 의해 상기 터널링부 또는 동적 터널링부로부터 수신한 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 주소 정보를 기초로 상기 데이터베이스에 테이블로 저장되어 있는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템의 IP 주소 정보를 갱신하는 제20단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제1단계는
    상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 전송한 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하는 상기 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템 또는 상기 멀티캐스트 에이전트 시스템이 속한 네트워크 환경에 따라 터널링을 수행하고 상기 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 제1단계는
    상기 비멀티캐스트 네트워크가 브로드캐스팅 또는 유니캐스팅 기능만을 지원하는 경우에는 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 L2 스위치의 인터넷 그룹 관 리 프로토콜(IGMP Snooping) 기능을 에뮬레이션 하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  31. 제18항에 있어서,
    상기 백본 네트워크는 멀티캐스팅 기능을 지원하지 않고,
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크는 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템을 포함하는 것
    을 특징으로 하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  32. 제18항에 있어서,
    상기 백본 네트워크는 멀티캐스팅 기능을 지원하고,
    상기 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크는 멀티캐스트 라우터를 포함하며,
    상기 터널링부는
    정적 터널링에 의해 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과 상기 멀티캐스트 라우터간에 터널 소스 주소와 터널 목적지 주소가 설정되어 있으며,
    상기 제6단계는
    상기 멀티캐스트 중계부가 상기 멀티캐스트 라우터 시스템으로부터 정적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 상기 가상 멀티캐스트 라우터 시스템이 속하는 상기 비멀티캐스트 네트워크의 서브 네트워크에 포함된 멀티캐스트 라우터를 통해 상기 멀티캐스트 그룹의 멤버쉽 정보에 포함된 상기 클라이언트 또는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템으로 전송하는 제21단계
    를 더 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 방법.
  33. 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 포함되어 있는 멀티캐스트 데이터 소스 네트워크와 클라이언트가 포함되어 있으며 멀티캐스트 기능을 지원하지 않는 비멀티캐스트 네트워크가 백본 네트워크를 통해 연결되어 있는 네트워크 환경에서 가상 멀티캐스트 네트워크를 제공하기 위한 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템에 있어서,
    상기 비멀티캐스트 네트워크에 포함되어 있으며 멀티캐스트 라우터 또는 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 전송하거나 중계하는 가상 멀티캐스트 라우터 시스템; 및
    상기 클라이언트에 탑재되어 최근접 가상 멀티캐스트 라우터 시스템과의 동적 터널링에 의해 캡슐화된 멀티캐스트 데이터를 수신하고 상기 수신된 캡슐화된 멀티캐스트 데이터로부터 상기 멀티캐스트 데이터 소스 서버가 전송한 멀티캐스트 데이터를 추출하여 상기 클라이언트에 탑재되어 있는 애플리케이션 프로그램으로 전송하는 멀티캐스트 에이전트 시스템
    을 포함하는 가상 멀티캐스트 네트워킹 시스템.
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