KR100762379B1 - Ｉｐ 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 시스템, 및 이들을 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

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Abstract

IP 멀티캐스트 데이터를 개별 유니캐스트 주소를 위한 패킷으로 변환할 수 있고, 또한 이 데이터를 사설 주소 공간 내의 수신 호스트로 송신할 수 있는 IP 멀티캐스트 분배 시스템에 대해서 개시하고 있다. 본 발명에 따르면, 분배 서버로부터 스트리밍 분배를 수신하기 전에, 수신 호스트가 NAPT 게이트웨이로, MU 변환 게이트웨이의 IP 주소가 수신지(destination) 주소로서 지정되고, 수신 호스트에 설치된 수신 애플리케이션에 의해 데이터 수신을 가능하게 하기 위해서 분배 서버에 의해 미리 정해진 포트 번호로 소스 포트 번호가 지정되며, 그리고 수신지 포트 번호가 MU 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로 지정되어 있는, 분배 요구를 송신한다. 분배 요구를 수신하면, NAPT 게이트웨이는 NAPT 게이트웨이를 위한 글로벌(global) IP 주소로서 소스 IP 주소를, 그리고 소정의 포트 번호로서 소스 포트 번호를 지정하고, MU 변환 게이트웨이로 데이터를 전송한다.
멀티캐스트, 유니캐스트, IP, 스트리밍 데이터, 분배 시스템, 수신 호스트

Description

ＩＰ 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 시스템, 및 이들을 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{IP MULTI-CAST DISTRIBUTION SYSTEM, STREAMING DATA DISTRIBUTION SYSTEM, AND COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM FOR STORING PROGRAM THEREFOR}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 구성을 나타내는 도면,
도 2는 수신 호스트의 구성을 나타내는 블록도,
도 3은 MU 변환 게이트웨이의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 IP 멀티캐스트 데이터 분배 프로세싱을 나타내는 시퀀스도,
도 5는 IP 멀티캐스트 데이터 분배 프로세싱을 나타내는 시퀀스도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 분배 서버
2 IP 멀티캐스트 대응 네트워크
3 MU 변환 게이트웨이
4 IP 멀티캐스트 비대응 네트워크
5 사설 네트워크(private network)
6 NAPT 게이트웨이
7 수신 호스트
본 발명은 일본국 특허출원 JP 제2003-159421호에 대해서 우선권을 청구하며, 우선권에 개시된 내용은 참조로서 본 출원에서 결합된다.
본 발명은 특정 그룹에 속한 복수의 수신 호스트에 데이터를 동시에 송신하는 IP 멀티캐스트 분배 방법에 관한 것으로, 특히 UDP(User Datagram Protocol) 패킷 형식을 사용하는 스트리밍 데이터를 사설 네트워크 상의 수신 호스트에 분배하는 IP 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 방법, 및 이들을 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.
IP 멀티캐스팅은 광대역 데이터 스트리밍에 이용 가능하다. IP 멀티캐스팅은 분배 서버 상의 부하를 경감시키며, 네트워크 리소스(resource)를 효과적으로 활용하게 한다.
현재 대부분의 IP 네트워크는 IP 멀티캐스팅과 대응하지 않는다. 그러한 IP 네트워크에 IP 멀티캐스팅을 적응시키기 위해서, 예를 들어 일본국 특개평 제10-242962호 공보에서는 IP 멀티캐스트 패킷을 복사하여 개별 유저의 IP 주소에 그 복사본을 송신하는 게이트웨이 장치를 개시하고 있다. 이하에서, 그러한 게이트웨이 장치는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이, 또는 MU 변환 게이트웨이라고 한다.
한편, NAPT(Network Address Port Translation)는 RFC2662 "IP Network Address Translator(NAT) Terminology and Considerations"에서 규정되어 있다. 이하에서, NAPT 기능을 갖는 게이트웨이 장치는 NAPT 게이트웨이라고 한다. NAPT 게이트웨이는 송신기의 글로벌(global) IP 주소와 수신기의 사설 IP 주소 사이에만 관련된 것이 아니고, 트랜스포트 레이어 상의 송신기 및 수신기의 포트 번호 사이에도 관련된 것이다.
NAPT 게이트웨이는 사설 IP 주소 공간 내의 수신 호스트로 스트리밍 데이터를 송신할 수 있다. 이 경우에 있어서, 현재 스트리밍 기술에 적용되는 UDP는 커넥션리스(connectionless)형 프로토콜이므로, 스트리밍 데이터는 그 전송을 위한 제어 정보없이 송신된다. 따라서, NAPT 게이트웨이는 분배 서버의 글로벌 IP 주소와 특정 수신 호스트의 사설 주소 사이의 대응관계, 및 서버의 그리고 수신 호스트의 포트 번호 사이의 대응관계를 얻지 못한다. 그 결과, NAPT 게이트웨이는 분배 서버로부터 수신 호스트로 스트리밍 데이터를 전송할 수 없다. 즉, 수신 호스트의 사설 IP 공간 내의 포트 번호 및 주소가 NAPT 게이트웨이에 지정되어 있지 않으면, UDP 패킷은 글로벌 IP 공간으로부터 사설 IP 공간으로 전송될 수 없다.
또한, NAPT 게이트웨이는 글로벌 IP 공간으로부터 사설 IP 공간 내의 특정 수신 호스트로 모든 UDP 패킷을 송신하도록 설정될 수도 있다. 그러나, 이 경우에도 NAPT 게이트웨이는 패킷을 다른 수신 호스트들 중 하나로 송신할 수 없다.
이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 NAPT 게이트웨이에 대해 요구되는 특별한 설정 없이도, IP 멀티캐스트 데이터를 개별 유니캐스트 주소를 위한 패킷으로 변환하여, 상기 데이터를 사설 주소 공간 내의 수신 호스트로 송신할 수 있는, IP 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 방법, 및 이들을 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1 태양에 따르면, IP 멀티캐스트 분배 시스템은, UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버; 상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및 사설 네트워크 내의 수신 호스트로 상기 IP 유니캐스트 패킷을 전송하는 NAPT 게이트웨이를 구비하고, 여기서, 그 수신지(destination) IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌(global) IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 상기 NAPT 게이트웨이가 수신하는 경우, 상기 NAPT 게이트웨이는 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고, 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며, 그리고 상기 NAPT 게이트웨이는 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 사설 네트워크를 통해서 상기 수신 호스트로 송신한다.
본 발명의 제 2 태양에 따르면, 상기 제 1 태양의 IP 멀티캐스트 분배 시스템의 경우, 상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고, 상기 분배 요구는, 그 지정(designation) IP 주소로서 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 구비하고, 상기 분배 요구에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이는 소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정한다.
본 발명의 제 3 태양에 따르면, 상기 제 1 태양의 IP 멀티캐스트 분배 시스템의 경우, 상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신한다.
본 발명의 제 4 태양에 따르면, IP 멀티캐스트 분배 시스템을 위한 데이터 분배 방법에 있어서, 상기 IP 멀티캐스트 분배 시스템은, UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버; 상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및 상기 IP 유니캐스트 패킷을 사설 네트워크 내의 수신 호스트로 전송하는 NAPT 게이트웨이를 포함하고, 여기서, 상기 방법은, 그 수신지 IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌 IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 수신하고; 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고; 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며; 그리고 상기 사설 네트워크를 통해서 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 수신 호스트로 송신하는, 패킷 헤더 변 환 단계를 상기 NAPT 게이트웨이에서 포함한다.
본 발명의 제 5 태양에 따르면, 상기 제 4 태양의 데이터 분배 방법의 경우, 상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고, 상기 분배 요구는, 그 지정 IP 주소로서 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 포함하고, 상기 분배 요구에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이는 소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정하고, 상기 NAPT 게이트웨이는 상기 분배 요구를 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 송신한다.
본 발명의 제 6 태양에 따르면, 상기 제 4 태양의 데이터 분배 방법의 경우, 상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신한다.
본 발명의 제 7 태양에 따르면, IP 멀티캐스트 분배 시스템을 위한 컴퓨터 상에서 실행되는 데이터 분배 프로그램으로서, IP 멀티캐스트 분배 시스템은, UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버; 상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및 상기 IP 유니캐스트 패킷을 사설 네트워크 내의 수신 호스트로 전송하는 NAPT 게이트웨이를 포함하고, 상기 프로그램의 실행에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이가, 그 수신지 IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌 IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 수신하고; 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고; 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며; 그리고 상기 사설 네트워크를 통해서 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 수신 호스트로 송신하는, 프로세스를 실행한다.
본 발명의 제 8 태양에 따르면, 상기 제 7 태양의 데이터 분배 프로그램의 경우, 상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고, 상기 분배 요구는, 그 지정 IP 주소로서 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 포함하고, 상기 분배 요구에 따라, 상기 프로그램의 실행에 따라서 상기 NAPT 게이트웨이가, 소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정하고, 그리고 상기 분배 요구를 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 송신하는, 프로세스를 실행한다.
본 발명의 제 9 태양에 따르면, 상기 제 7 태양의 데이터 분배 프로그램의 경우, 상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신한다.
(실시예)
이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 IP 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 방법, 및 그 프로그램에 대해서 첨부 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예에 따라서, IP 멀티캐스트 분배 시스템, 스트리밍 데이터 분배 방법, 및 그 프로그램이 도 1 내지 도 5에 도시되어 있다.
우선, 본 실시예에 사용되는 구성을 도 1을 참조하면서 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 IP 멀티캐스트 분배 시스템은, IP 멀티캐스트 데이터를 분배하는 분배 서버(1); IP 멀티캐스트에 대응하는 네트워크(이하에서, IP 멀티캐스트 대응 네트워크라고 한다)(2); IP 멀티캐스트 패킷을 복사하여, 개별 엔드 유저(end user)로 보내지는 유니캐스트 패킷을 송신하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이(이하에서, MU 변환 게이트웨이라고 한다)(3); IP 멀티캐스트에 대응하지 않는 네트워크(이하에서, IP 멀티캐스트 비대응 네트워크라고 한다)(4); 복수의 사설 네트워크(5-1 내지 5-N); 사설 주소 공간을 글로벌 주소 공간과 대응시키는 NAPT 게이트웨이(6-1 내지 6-N); 및 각각의 사설 네트워크(5) 내에 배치되어 있는 수신 호스트(7-1 내지 7-N)를 구비한다.
도 2는 수신 호스트(7)의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 3은 MU 변환 게이트웨이(3)의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 수신 호스트(7)는 분배 제어부(10) 및 수신 애플리케이션(12)을 포함하며, 양자는 모두 OS(11)에 의해 동작된다.
도 3에 도시된 바와 같이, MU 변환 게이트웨이(3)는 분배 수신지 관리부(20) 및 IP 멀티캐스트 제어부(22)를 포함하며, 양자는 모두 인터페이스 드라이버(21)에 의해 동작된다.
수신 호스트(7)의 분배 제어부(10)는, 분배 서버(1)의 IP 주소(이하에서, S라고도 한다), 스트리밍 데이터를 수신하는 복수의 수신 호스트에 대해 붙여진 그룹 주소(이하에서, G라고도 한다), 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션이 패킷을 수신하는 포트 번호(이하에서, APL_Listen이라고도 한다), MU 변환 게이트웨이(3)의 IP 주소, 및 MU 변환 게이트웨이(3)에 대한 수신 포트 번호(이하에서, L4-MUG라고도 한다)를, 분배 안내 사이트로부터 다운로드한다. 이와 같은 방식으로, 분배 제어부(10)는 이들 주소를 얻는다. APL_Listen은, 분배 서버(1)에 의해 미리 결정되어서, 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션이 패킷을 수신할 수 있도록 하는 포트 번호이다. 수신 호스트(7)는 이 지정된 포트 번호를 채용하여서, 분배 개시 요구를 송신한다.
또한, 유저에 의해 선택되는 콘텐츠에 따라서, 분배 제어부(10)는 OS(11)를 통해서 MU 변환 게이트웨이(3)로 세션 정보를 지정하는 분배 요구를 송신한다.
분배 요구가 NAPT 게이트웨이(6)를 통해서 통과되는 경우, 소스 IP 주소는 글로벌 주소로 변환되고, 소스 포트 번호는 요구된 세션에 대응하는 포트 번호로 변환된다. 결과적인 분배 요구는 MU 변환 게이트웨이(3)의 분배 수신지 관리부(20)에 의해 수신되고, 분배 요구를 수신하면, MU 변환 게이트웨이(3)의 분배 수신지 관리부(20)는 요구하는 수신 호스트(7)로 세션 ID를 반송한다.
세션 ID를 수신하면, 수신 호스트(7)의 분배 제어부(10)는 수신 애플리케이 션(12)을 기동하고, 분배 개시 요구를 MU 변환 게이트웨이(3)로 송신한다.
MU 변환 게이트웨이(3)의 분배 수신지 관리부(20)는 수신 호스트(7)로부터 분배 개시 요구를 수신하고, IP 멀티캐스트 제어부(22)가 헤더 변환 엔트리(header conversion entry)를 설정하도록 지시한다.
이와 같은 프로세싱을 통하여, 분배 호스트에 의해 송신된 IP 멀티캐스트 데이터는 수신 호스트(7)에 보내지는 유니캐스트 패킷으로 변환되고, NAPT 게이트웨이(6)는 주소 및 포트 번호를, 수신 애플리케이션(12)에 의해 수신 호스트(7)를 위한 주소 및 패킷 수신을 위한 포트 번호로 변환한다. 유니캐스트 패킷은 이후 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션(12)으로 송신된다.
본 실시예의 이와 같은 구성은 IP 멀티 네트워크(multi-network) 기술을 사용함으로써 분배되는 IP 멀티캐스트 스트리밍 데이터를, IP 멀티캐스트 비대응 네트워크(4)와 NAPT 게이트웨이(6)를 통해서, 사설 네트워크(5) 상의 복수의 수신 호스트(7)에서 수신할 수 있도록 하는 것을 목적으로 갖는다.
다시 말해, 요구되는 특별한 설정 없이, NAPT 게이트웨이(6)가 글로벌 IP 주소 및 사설 IP 주소 사이의 대응관계 및 송신과 수신측의 포트 번호를 얻을 수 있게 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 실시예에서는, 분배 서버(1)가 UDP 패킷의 스트리밍 송신을 개시하기 전에, 사설 네트워크(5) 상에 설치된 수신 호스트(7)가 분배 요구를 출력한다.
웹과 같은 수단에 의해서, 수신 호스트(7)는, 분배 서버(1)의 IP 주소(S), 스트리밍 데이터를 수신하는 복수의 수신 호스트(7)에 붙여진 그룹 주소(G), 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션(12)을 위한 수신 포트 번호(APL-Listen), 및 MU 변환 게이트웨이(3)의 IP 주소와 수신 포트 번호(L4-MUG)를 미리 얻을 수 있다.
상기 얻어진 정보에 따라서, 수신 호스트(7)는 MU 변환 게이트웨이(3)의 IP 주소를 지정(designation) IP 주소로서, 소스 포트 번호를 분배 서버(1)에 의해 미리 결정된 APL-Listen 포트 번호로서, 그리고 MU 변환 게이트웨이(3)의 수신 포트 번호(L4-MUG)를 수신지 포트 번호로서 지정한다. 그 뒤, 수신 호스트(7)는, 분배 서버(1)의 IP 주소(S), 스트리밍 데이터를 수신하는 복수의 수신 호스트에 붙여진 그룹 주소(G), 및 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션(12)의 수신 포트 번호(APL-Listen)와 같은 정보를, MU 변환 게이트웨이(3)로 송신한다. MU 변환 게이트웨이(3)가 IP 유니캐스트 패킷을 얻기 위해서 IP 멀티캐스트 패킷을 변환할 때, S, G, 및 APL-Listen에 대한 정보가 사용된다는 사실에 주의해야 한다.
NAPT 게이트웨이(6)가 이러한 정보를 수신할 때, NAPT 게이트웨이(6)는 소스 IP 주소를 NAPT 게이트웨이(6)의 글로벌 IP 주소로, 그리고 소스 포트 번호를 NAPT 게이트웨이(6)에 의해 독자적으로 설정된 값(APL-NAPT)으로 변경하여, 그 정보를 송신한다.
이러한 프로세싱을 통해서, NAPT 게이트웨이(6)는 NAPT 게이트웨이(6)의 글로벌 주소가 수신지 IP 주소로서 설정되어 있고 또한 APL-NAPT가 수신지 포트 번호로서 설정되어 있는 UDP 패킷을 수신할 때, NAPT 게이트웨이(6)는 수신지 IP 주소를 수신 호스트(7)의 로컬 IP 주소로서 그리고 수신지 포트 번호를 분배 서버(1)에 의해 미리 결정된 수신지 포트 번호(APL-Listen)로서 지정할 수 있고, 또한 사설 네트워크(5)로 UDP 패킷을 송신할 수 있다. 즉, NAPT 게이트웨이(6)는 글로벌 IP 주소 공간 내의 수신지 IP 주소 및 수신지 포트 번호와, 사설 IP 주소 공간 내의 수신지 IP 주소 및 수신지 포트 번호 사이의 관계를 얻을 수 있다.
그 결과, 글로벌 공간으로부터 수신한 패킷을 수신 호스트(7)로 전송하기 위한 NAPT 설정, 즉 사설 공간 내의 특정 수신 호스트로 특정 수신지 포트 번호를 갖는 패킷을 전송하기 위한 설정은 불필요하여서, 복수의 수신 호스트는 스트리밍 분배 서비스를 수신할 수 있게 된다.
이하에서, 본 실시예에서의 IP 멀티캐스트 분배 시스템의 동작을 도 4 및 도 5에 도시된 시퀀스를 참조하면서 설명한다.
HTTP와 같은 구체적인 수단에 의해, 사설 네트워크(5) 내의 수신 호스트(7)는, 분배 서버(1)의 IP 주소(S), 패킷을 수신하는 수신 애플리케이션(12)의 포트 번호(APL-Listen), MU 변환 게이트웨이(3)의 IP 주소, 및 MU 변환 게이트웨이(3)의 수신 포트 번호(L4-MUG)를 미리 식별한다.
우선, 사설 네트워크(5) 내의 수신 호스트(7)는 MU 변환 게이트웨이(3)의 IP 주소(도 4의 IP-DA:MUG)를 수신지로서, 수신 호스트(7)의 로컬 IP 주소(도 4의 IP-SA:PC-Local)를 소스 IP 주소로서, APL-Listen(도 4의 L4SP:APL-Listen)을 소스 포트 번호로, 그리고 L4-MUG(도 4의 L4SP:L4-MUG)를 수신지 포트 번호로서 설정한다. 그 다음, 수신 호스트(7)는 정보(S, G, APL-Listen)를 NAPT 게이트웨이(6)에 송신한다(분배 요구). MU 변환 게이트웨이(3)가 IP 유니캐스트 데이터를 얻기 위해 IP 멀티캐스트 데이터를 변환할 때, 정보(S, G, APL-Listen)는 요구되는 데이터이다.
분배 요구를 수신하면, NAPT 게이트웨이(6)는 소스 IP 주소를 NAPT 게이트웨이(6)의 글로벌 IP 주소(IP-SA:NAPT-Global)로, 소스 포트 번호를 NAPT 게이트웨이(6)에 의해 독자적으로 설정되는 값(L4SP:APL-NAPT)으로 변경한다. 그 다음, NAPT 게이트웨이(6)는 이러한 결과적인 분배 요구를 MU 변환 게이트웨이(3)로 송신하여서, 이 때, NAPT 게이트웨이(6)는 IP 주소와 글로벌 주소 공간 및 사설 주소 공간의 포트 번호를 대응시킬 수 있고, 또한 상기 2개의 공간 간의 해당하는 패킷의 송신이 행해질 수 있다.
MU 변환 게이트웨이(3)가 분배 요구를 수신한 경우, MU 변환 게이트웨이(3)는 포트 번호 및 다른 정보를 사용하여, 장치 내에서 제공되는 고유한 세션 ID를 수신 호스트(7)로 반송한다.
이 세션 ID를 수신하면, 수신 호스트(7)는 수신 애플리케이션(12)을 기동하고, 또다른 포트 번호를 소스 포트 번호로 설정하고, NAPT 게이트웨이(6)를 통해서 MU 변환 게이트웨이(3)로 분배 개시 요구를 송신한다. 그 다음, 수신 호스트(7)의 수신 애플리케이션(12)은 APL-Listen을 수신 포트 번호로서 설정하고, 대기 상태로 설정된다.
MU 변환 게이트웨이(3)가 분배 개시 요구를 수신한 경우, 세션 ID 및 사전에 수신한 분배 요구 내에 포함된 정보에 기초하여, MU 변환 게이트웨이(3)는 분배 서버(1)로부터 수신한 IP 멀티캐스트 패킷을 복사하고, MU 변환 게이트웨이(3)의 주소를 소스 IP 주소로서, NAPT 게이트웨이(6)의 글로벌 IP 주소를 수신지 IP 주소로 서, L4-MUG를 소스 포트 번호로서, 그리고 APL-NAPT를 수신지 포트 번호로서 설정한다. 그 다음, MU 변환 게이트웨이(3)는 분배 개시 통지를 NAPT 게이트웨이(6)로 송신한다.
NAPT 게이트웨이(6)는 IP 주소와 포트 번호에 대응하는 테이블을 이미 작성하고 있기 때문에, 분배 개시 통지를 수신하면, NAPT 게이트웨이(6)는 APL-Listen을 수신지 포트 번호로서 지정하고, 스트리밍 데이터를 수신 호스트(7)로 송신한다. 따라서 수신 애플리케이션(12)은 스트리밍 데이터를 정상적으로 수신할 수 있다.
이후, 분배를 유지하기 위해서, 수신 호스트(7) 및 MU 변환 게이트웨이(3)는 세션 ID를 키(key)로서 사용하고, 분배 계속 요구를 제어 데이터로서 정기적으로 교환한다. 또한, 분배를 정지하기 위해서, 수신 호스트(7) 및 MU 변환 게이트웨이(3)는 분배를 정지하기 위한 제어 데이터를 교환하거나, 혹은 분배 계속을 위한 제어 데이터의 정기적인 교환을 정지한다.
상술한 바와 같이, NAPT 게이트웨이에 대해 특별한 설정을 요구하지 않고도, IP 멀티캐스트 데이터는 개별 유니캐스트 주소를 위한 패킷으로 변환될 수 있고, 데이터는 사설 주소 공간 내에 위치된 복수의 수신 호스트로 전송될 수 있다.
본 실시예는 본 발명에 적용할 수 있는 단지 하나의 예에 불과하며, 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, MU 변환 게이트웨이(3)의 경우, IP 유니캐스트 패킷을 얻기 위해 IP 멀티캐스트 패킷을 변환하는 변환 데이터 관리 장치, 및 패킷 복사와 패킷 헤더 변환을 실행하는 장치가 별개로 제공될 수도 있다.
상기 설명으로부터 명백한 것과 같이, 본 발명에 따르면, 분배 서버로부터 스트리밍 분배를 수신하기 전에, 수신 호스트가 NAPT 게이트웨이로, 수신지 주소가 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 IP 주소로 지정되고, 분배 서버에 의해 미리 결정된 소스 포트 번호가 수신 호스트의 수신 애플리케이션이 데이터를 수신할 수 있도록 하는 포트 번호로 지정되며, 그리고 수신지 포트 번호가 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 수신 포트 번호로 지정되어 있는 분배 요구를, 송신한다. 분배 요구를 수신하면, NAPT 게이트웨이는 NAPT 게이트웨이의 글로벌 IP 주소를 소스 IP 주소로서, 그리고 소정 포트 번호를 소스 포트 번호로서 설정하고, 또한 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 분배 요구를 송신한다.

Claims (9)

  1. UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버;
    상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및
    사설 네트워크 내의 수신 호스트로 상기 IP 유니캐스트 패킷을 전송하는 NAPT 게이트웨이를 구비하고,
    상기 NAPT 게이트웨이가, 그 수신지(destination) IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌(global) IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 수신하는 경우,
    상기 NAPT 게이트웨이는 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고, 상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며, 그리고
    상기 NAPT 게이트웨이는 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 사설 네트워크를 통해서 상기 수신 호스트로 송신하고,
    상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고,
    상기 분배 요구는, 그 지정(designation) IP 주소로서 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 구비하고,
    상기 분배 요구에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이는 소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정하고,
    상기 NAPT 게이트웨이는 상기 분배 요구를 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 송신하는 IP 멀티캐스트 분배 시스템.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신하는 IP 멀티캐스트 분배 시스템.
  4. IP 멀티캐스트 분배 시스템을 위한 데이터 분배 방법으로서,
    상기 IP 멀티캐스트 분배 시스템은,
    UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버;
    상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및
    상기 IP 유니캐스트 패킷을 사설 네트워크 내의 수신 호스트로 전송하는 NAPT 게이트웨이를 구비하고,
    상기 방법은,
    그 수신지 IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌 IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 수신하고;
    상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고;
    상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며; 그리고
    상기 사설 네트워크를 통해서 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 수신 호스트로 송신하는,
    패킷 헤더 변환 단계를 상기 NAPT 게이트웨이에서 구비하고,
    상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고,
    상기 분배 요구는, 그 지정 IP 주소로서 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 구비하고,
    상기 분배 요구에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이는 소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정하고,
    상기 NAPT 게이트웨이는 상기 분배 요구를 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 송신하는 데이터 분배 방법.
  5. 삭제
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신하는 데이터 분배 방법.
  7. IP 멀티캐스트 분배 시스템을 위해 컴퓨터 상에서 실행되는 데이터 분배 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서,
    IP 멀티캐스트 분배 시스템은,
    UDP 패킷 형식을 갖는 IP 멀티캐스트 패킷을 분배하는 분배 서버;
    상기 IP 멀티캐스트 패킷을 IP 유니캐스트 패킷으로 변환하는 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이; 및
    상기 IP 유니캐스트 패킷을 사설 네트워크 내의 수신 호스트로 전송하는 NAPT 게이트웨이를 구비하고,
    상기 프로그램의 실행에 따라, 상기 NAPT 게이트웨이가,
    그 수신지 IP 주소가 상기 NAPT 게이트웨이의 글로벌 IP 주소이며 그 수신지 포트 번호가 상기 NAPT 게이트웨이에 의해 지정되는, IP 유니캐스트 패킷을 수신하고;
    상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 IP 주소의 값을 사설 네트워크 내의 수신 호스트의 로컬 IP 주소로 변환하고;
    상기 IP 유니캐스트 패킷 내에 포함된 상기 수신지 포트 번호의 값을 상기 수신 호스트가 데이터를 수신하기 위해 지정한 포트 번호로 변환하며; 그리고
    상기 사설 네트워크를 통해서 상기 IP 유니캐스트 패킷을 상기 수신 호스트로 송신하고,
    상기 IP 유니캐스트 패킷을 수신하기 전에, 상기 수신 호스트는 패킷에 대한 분배 요구를 상기 NAPT 게이트웨이로 송신하고,
    상기 분배 요구는, 그 지정 IP 주소로서 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소, 상기 수신 호스트 상에서 실행되는 수신 애플리케이션 프로그램이 상기 요구에 대응하여 패킷을 수신하도록 하기 위해 상기 분배 서버가 지정한 소스 포트 번호, 및 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이를 위한 수신 포트 번호로서 지정 포트 번호를 구비하고,
    상기 분배 요구에 따라, 상기 프로그램의 실행에 따라서 상기 NAPT 게이트웨이가,
    소스 IP 주소로서 상기 NAPT 게이트웨이의 상기 글로벌 IP 주소를, 소스 포트 번호로서 상기 수신 포트 번호를 지정하고, 그리고
    상기 분배 요구를 상기 멀티캐스트/유니캐스트 변환 게이트웨이로 송신하는,
    프로세스를 실행하는 데이터 분배 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 IP 멀티캐스트 패킷은 스트리밍 데이터를 송신하는 데이터 분배 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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