KR100807815B1

KR100807815B1 - 버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템 및 이를이용한 데이터 송수신 방법

Info

Publication number: KR100807815B1
Application number: KR20040107496A
Authority: KR
Inventors: 천경욱
Original assignee: 엔에이치엔(주)
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2008-02-27
Also published as: JP2008524910A; KR20060069644A; US20090240813A1; WO2006065100A1; US8346892B2; JP4555345B2

Abstract

본 발명은 버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어느 한 프로세스 내에 존재하는 하나 이상의 서비스(service)를 하나의 커넥터(connector)를 통해 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker)와 연결하고, 네트워크상의 모든 브로커를 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결하는 버스형 네트워크 구조를 통해 서비스간 연결 구조를 단순화하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템은 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker), 커넥터(connector) 및 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 연결되는 다수의 서비스(service)를 포함하고, 상기 서비스는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서 각 서비스는 하나의 커넥터를 통해 상기 브로커와 연결되고, 상기 커넥터는 상기 서비스와 상기 브로커간 연결을 매개하는 모듈로서 각 커넥터에는 하나의 브로커만이 연결되며, 상기 브로커는 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 상기 커넥터와의 연결 관계를 설정하는 모듈로서 각 브로커는 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 버스형 네트워크 구조를 통해 서버간 연결 구조가 단순화되고, 서비스 확장성 및 성능 확장성을 지원하면서도 유지 및 관리에 용이한 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법이 제공된다.

버스형 네트워크 구조, 브로커, 커넥터, 서비스, 게임 서버

Description

버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법{COMMUNICATION NETWORK SYSTEM OF BUS NETWORK STRUCTURE AND METHOD USING THE COMMUNICATION NETWORK SYSTEM}

도 1은 종래기술에 따른 게임 서버간 네트워크 연결 모습을 도시한 도면이다.

도 2는 종래기술에 있어서 게임 서버의 수가 계속적으로 증가함에 따라 발생할 수 있는 게임 서버간 네트워크 연결 모습을 도시한 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 버스형 네트워크 구조의 개략적인 모습을 도시한 도면이다.

도 4는 본 발명에 따른 버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템의 연결 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템에서 브로커, 커넥터 및 서비스의 연결 모습을 도시한 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 MRS 네트워크를 통해 각종 서버가 연결된 모습의 일례를 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템상에서 사용되는 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면이다.

도 8은 본 발명에 따른 주소 체계를 설명하기 위한 도면이다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유니캐스트 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 멀티캐스트 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 11과 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 애니캐스트 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 등록 과정을 도시한 흐름도이다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 해제 과정을 도시한 흐름도이다.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 메시지 송수신 과정을 도시한 흐름도이다.

도 16은 본 발명의 일실시예에 있어서, 브로커가 MRS 네트워크에 새로 추가되는 경우 진행되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 17은 본 발명의 일실시예에 있어서, 브로커가 정상적으로 종료되는 경우 진행되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 18은 본 발명의 일실시예에 있어서, 브로커의 비정상적인 종료를 다른 브로커가 감지하는 경우 진행되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 19는 본 발명의 일실시예에 있어서, 브로커의 비정상적인 종료를 커넥터가 감지하는 경우 진행되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 20은 본 발명에 따른 커넥터의 구조를 도시한 블록도이다.

도 21은 본 발명에 따른 커넥터에서 제공되는 프로그래밍 인터페이스인 API를 설명하기 위한 도면이다.

도 22는 본 발명에 따른 커넥터의 일 구성요소인 메시지 큐 관리 모듈의 구조를 도시한 블록도이다.

도 23은 본 발명에 따른 커넥터의 일 구성요소인 서비스 관리 모듈의 구조를 도시한 블록도이다.

도 24는 본 발명에 따른 커넥터의 일 구성요소인 연결 관리 모듈의 구조를 도시한 블록도이다.

도 25는 본 발명에 따른 브로커의 구조를 도시한 블록도이다.

도 26은 본 발명에 따른 브로커의 일 구성요소인 링크 관리 모듈의 구조를 도시한 블록도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

500 : MRS 네트워크

501 : 브로커

502 : 커넥터

503 : 서비스

본 발명은 버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데 이터 송수신 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 어느 한 프로세스 내에 존재하는 하나 이상의 서비스(service)를 하나의 커넥터(connector)를 통해 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker)와 연결하고, 네트워크상의 모든 브로커를 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결하는 버스형 네트워크 구조를 통해 서비스간 연결 구조를 단순화하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 관한 것이다.

종래기술에서는 게임 서비스를 제공하는 게임 서버들이 메시(mesh)형 구조로 모두 연결되는데, 도 1은 이러한 종래기술에 따른 게임 서버간 네트워크 연결 모습을 도시한 도면이다.

도 1과 같은 모습의 종래기술에 따르면, 게임 서버들이 추가로 연결될 때마다 전체 네트워크 관점에서의 연결 수가 기하급수적으로 증가할 수 밖에 없는데, 도 2는 종래기술에 있어서 게임 서버의 수가 계속적으로 증가함에 따라 발생할 수 있는 게임 서버간 네트워크 연결 모습을 도시한 도면이다.

이와 같이 게임 서버들이 메시형 구조로 상호 연결되는 종래기술에 따르면, 게임 서버의 수가 증가함에 따라 그 연결 구조가 매우 복잡해지며, 그 결과 게임 사용자의 증가에 따른 게임 서버의 확장이 어려워지는 문제점이 발생하였다. 특히, 게임 서버간 연결을 글로벌로 확장할 경우에는 특히 그 관리가 어려워질 수 밖에 없었다.

더욱이, 하나의 서버가 연결되는 상대 서버의 수가 많을 수록 전체 연결 수는 기하급수적으로 증가하게 되는데, 종래기술에서 하나의 게임 서버는 통상적으로 로그인 서버, 랭킹 서버, 데이터베이스 서버와 연결되며, 여기에 추가적으로 채널리스트 서버 및 공지 서버와 하나의 멀티캐스트 그룹으로 묶여 있으므로, 실제적으로 전체 네트워크에 존재하는 연결 수는 단순한 게임 서버간 연결 수를 크게 초과하여 그 관리가 매우 어려운 실정이다.

이에, 모든 게임 서버들이 메시 형태로 연결되는 종래기술에 따른 네트워크 구조를 과감히 탈피하고, 서버간 연결 구조를 단순화하여 그 관리가 용이하고 효율적인 서비스 확장이 가능한 새로운 통신 네트워크 구조의 출현이 요청되어 왔다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 버스형 네트워크 구조를 통해 서버간 연결 구조가 단순화되고, 서비스 확장성 및 성능 확장성을 지원하면서도 유지 및 관리가 용이한 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법은 모든 게임 서버들이 메시 형태로 연결되는 종래기술에 따른 네트워크 구조를 과감히 탈피하고, 서버간 연결 구조를 단순화하여 그 관리가 용이하고 효율적인 서비스 확장이 가능한 새로운 통신 네트워크 구조를 제시하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하고, 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 통신 네트워크 시스템은 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker), 커넥터(connector) 및 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 연결되는 다수 의 서비스(service)를 포함하고, 상기 서비스는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서 각 서비스는 하나의 커넥터를 통해 상기 브로커와 연결되고, 상기 커넥터는 상기 서비스와 상기 브로커간 연결을 매개하는 모듈로서 각 커넥터에는 하나의 브로커만이 연결되며, 상기 브로커는 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 상기 커넥터와의 연결 관계를 설정하는 모듈로서 각 브로커는 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일측에 따르면, 상기 커넥터는, 상기 커넥터가 제공하는 기능을 상기 서비스에 노출하는 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface: API), 송수신되는 메시지 라우팅 프로토콜(Message Routing Protocol: MRP) 패킷을 관리하는 메시지 큐(queue) 관리 모듈(상기 MRP 패킷은 상기 커넥터와 상기 브로커간 송수신되는 데이터의 단위임), 상기 서비스를 상기 브로커에 등록 또는 제거하며 등록된 서비스를 관리하는 서비스 풀(pool) 관리 모듈, 상기 등록된 서비스에 대한 정보를 관리하는 서비스 관리 모듈, 상기 MRP 패킷을 송수신하여 상기 브로커와의 소켓(socket) 연결을 관리하는 연결 관리 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템이 제공된다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 브로커는, 상기 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결을 유지 및 관리하고, 상기 커넥터 또는 다른 브로커와 데이터 송수신을 수행하는 링크 관리 모듈, 상기 브로커에 등록된 서비스의 라우팅 정보를 유지 및 관리하는 라우팅 정보 관리 모듈, 상기 링크 관리 모듈이 수신한 데이터의 형태를 파악하고, 소정의 기준에 따라 상기 수신한 데이터를 단순 메시지와 복잡 메시 지로 분류하는 메시지 분류 모듈, 상기 메시지 분류 모듈로부터 단순 메시지를 수신하고, 상기 라우팅 정보 관리 모듈로부터 상기 단순 메시지와 연관된 목적지의 위치 정보를 획득하여 상기 링크 관리 모듈에 전달하는 메시지 라우터, 상기 메시지 분류 모듈로부터 복잡 메시지를 수신하고, 상기 복잡 메시지를 가공하여 객체(object)화하는 메시지 디시리얼라이저(deserializer), 상기 메시지 디시리얼라이저로부터 객체를 수신하고, 상기 객체를 이용하여 상기 브로커를 제어하는 메시지 트랜잭터(transactor), 상기 메시지 트랜잭터로부터 상기 객체를 수신하고, 상기 객체를 전송 가능한 선형 데이터로 가공하여 상기 링크 관리 모듈에 전달하는 메시지 시리얼라이저(serializer), 상기 브로커와 연결된 네트워크 상태를 추적하여 상기 브로커의 상태를 자동으로 조정하는 자동 컨피규레이터(configurator)를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템이 제공된다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템을 이용한 데이터 송수신 방법은, 상기 통신 네트워크 시스템은 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker)와, 커넥터(connector)와, 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 연결되는 다수의 서비스(service)를 포함하고, 상기 통신 네트워크 시스템상의 모든 브로커를 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결하는 단계(상기 브로커는 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 상기 커넥터와의 연결 관계를 설정하는 모듈임), 상기 커넥터를 상기 브로커와 연결하는 단계(상기 커넥터는 하나의 프로세스 내에 존재하는 하나 이상의 서비스와 상기 브로커간 연결을 매개하는 모듈로서, 각 커넥터에는 하나의 브로커만이 연결됨), 상기 서비스를 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 등록하는 단계(상기 서비스는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서, 각 서비스는 하나의 커넥터를 통해 상기 브로커와 연결됨), 상기 커넥터 및 상기 브로커를 통해 상기 등록된 서비스간 데이터 송수신을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 대하여 상세히 설명한다.

종래기술에서는 도 1과 같이 게임 서버를 비롯한 모든 게임 관련 서버들이 메시(mesh)형 구조로 연결되지만, 본 발명에 따른 버스형 네트워크 구조에서는 도 3과 같이 모든 서버들이 버스(BUS) 구조를 통해 연결되므로 그 연결 구조가 매우 단순화된다.

도 1과 같은 모습의 종래기술에 따르면, 도 2와 같이 게임 서버들이 추가로 연결될 때마다 전체 네트워크 관점에서의 연결 수가 기하급수적으로 증가할 수 밖에 없다. 반면, 본 발명에 따른 버스형 네트워크 구조에서는 도 4와 같이 각 서버들은 하나의 브로커와의 연결만을 유지하면 되고, 네트워크가 확장되더라도 중간 연결은 브로커들을 통해서 이루어지므로, 서버가 추가로 연결되더라도 전체 네트워크 관점에서의 연결 수가 크게 증가하지 않는다. 따라서, 도 3과 도 4와 같은 본 발명의 버스형 네트워크 구조를 채용한 통신 네트워크 시스템은 새로운 서비스 연계가 용이하며, 그 유지 및 관리 또한 매우 편리할 수 밖에 없다.

도 5에 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템은 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(501), 커넥터(502), 커넥터(502)를 통해 브로커(501)에 연결되는 다수의 서비스(503)를 포함하여 구성된다.

서비스(503)는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서, 각 서비스(503)는 하나의 커넥터(502)를 통해 브로커(501)와 연결된다.

커넥터(502)는 서비스(503)와 브로커(501)간 연결을 매개하는 모듈로서, 각 커넥터(502)에는 하나의 브로커(501)만이 연결된다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 커넥터(502)와 서비스(503)는 동일한 프로세스 내에 포함되며, 커넥터(502)는 하나의 프로세스 내에 하나만 존재하고, 서비스(503)는 하나의 프로세스 내에 적어도 하나 이상 존재할 수 있다. 즉, 프로세스 별로 하나의 커넥터(502)가 존재하고, 커넥터(502)는 자신이 속하는 프로세스 내에 존재하는 모든 서비스(503)와 브로커(501)간 연결을 매개할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 커넥터와 프로세스가 1:1로 매칭되어 통신 네트워크 시스템의 통일성을 기할 수 있고, 서로 속하는 프로세스가 상이한 서비스(503)들이 동일한 하나의 커넥터(502)를 통해 동일한 브로커(501)에 연결됨으로써 야기될 수 있는 비효율적 라우팅을 예방할 수 있으며, 데이터 송수신상의 혼란을 피할 수 있 다.

브로커(501)는 효율적인 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 커넥터(502)와의 연결 관계를 설정하는 모듈로서, 각 브로커(501)는 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결된다.

본 명세서에서는 이와 같이 브로커(501)가 완전 메시 형태로 상호 연결되어 형성된 네트워크를 MRS(Message Routing Server) 네트워크(500)로 정의한다. 따라서, MRS 네트워크(500)란 통신을 하려는 다양한 시스템간의 효율적인 메시지 송수신을 위한 네트워크 서비스 플랫폼을 의미한다. 커넥터(502)는 이러한 MRS 네트워크(500)를 이용하여 메시지 송수신을 수행하기 위해 사용되는 프로그래밍 인터페이스를 제공하는 모듈로서, 서비스(503)는 커넥터(502)가 제공하는 상기 프로그래밍 인터페이스를 통해 MRS 네트워크(500)를 이용한다.

한편, 도 5에서와 같이 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템에서 실제 커넥터(502)와 브로커(501)간의 연결은 하나뿐이며, 각 서비스(503)가 브로커(501)와 통신할 때는 상기 하나의 연결을 통해 순차적으로 통신한다.

도 6에 도시한 것과 같이 게임 스트링 서버, 채널 리스트 서버, 게임 서버, 공지 서버, 관리 서버, 데이터베이스 서버를 비롯한 각종 게임 관련 서버들이 MRS 네트워크(600)를 통해 연결되어 있으며, 각 서버는 완전 메시 형태로 상호 연결된 복수의 브로커 중 어느 하나의 브로커와 하나의 연결만을 유지하게 된다.

종래기술에서는 모든 게임 관련 서버들이 메시(mesh)형 구조로 연결되므로 하나의 서버가 연결되는 상대 서버의 수가 많을 수록 전체 연결 수는 기하급수적으로 증가하게 된다. 반면, 본 발명에 따르면, 도 6과 같이 각 서버들은 하나의 브로커와의 연결만을 유지하면 되고, 네트워크가 확장되더라도 중간 연결은 브로커들을 통해서 이루어지므로, 서버가 추가로 연결되더라도 전체 네트워크 관점에서의 연결 수가 크게 증가하지 않는 장점이 있다.

도 7은 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템상에서 사용되는 메시지의 구조를 설명하기 위한 도면으로서, 도 7을 참조하여 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템의 서브 시스템인 커넥터와 브로커 및 브로커와 브로커간 송수신되는 메시지의 구조를 설명한다.

본 명세서에서는 각 메시지의 필드를 정의하기 위한 자료형으로 옥텟(octet) 표기법을 고수하지 않고, 일반적으로 윈도우즈에서 널리 통용되는 자료형을 기준으로 메시지의 구조를 설명하도록 한다. 이 경우, 윈도우즈 자료형과 옥텟 표기는 "BYTE : octet(8)", "WORD : octet(16)", "DWORD : octet(32)"와 같이 매핑된다.

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템상에서 사용되는 메시지는 크게 MRMSGHeader와 MRCMPHeader의 2가지로 구분되며, 각 메시지는 공통적 필드인 MRHeader와 각 메시지마다 특화된 필드로 구분된다.

MRHeader는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템상에서 상호 교환되는 모든 메시지가 공통적으로 가져야 하는 메시지 헤더 정보이다. MRHeader 메시지는 단독으로 사용될 수 없고, 프로토콜 타입 필드에서 기술한 값과 추가적인 메시지 정보 를 MRHeader 뒤에 추가하여 송수신해야 한다.

타입	명칭	설명
WORD	버전	메시지의 버전 정보를 표기한다. 상위 1byte에 메이저 버전(major version)을 표기하고, 하위 1byte에 마이너 버전(minor version)을 표기한다.
BBYTE	프로토콜 타입	이 값은 PT_MESSAGE, PT_MRCMP 2개의 값을 가질 수 있다. PT_MESSAGE는 MRHeader 뒤에 따라오는 메시지가 MRMSGHeader 구조임을 규정하며, PT_MRCMP는 MRHeader 뒤에 따라오는 메시지가 MRCMPHeader 구조임을 규정한다.
BBYTE	TTL	Time to live이다. 본 발명에 따른 통신 네트워크상에서 송수신되는 메시지는 MRS 네트워크의 브로커가 라우팅을 처리할 때 마다 TTL 값이 1씩 감소하게 되며, 0이 될 경우에는 더 이상 라우팅하지 않고 송신 에러를 발생시킨다.
BDWORD	길이	MRHeader 및 뒤에 따라오는 MRMSGHeader 또는 MRCMPHeader를 포함하는 전체 메시지의 길이를 의미한다.

MRMSGHeader의 구조로 전달되는 메시지는 MRS 네트워크에 연결된 다수의 서비스간에 서비스가 지정한 페이로드(payload) 값을 전달하기 위한 구조를 갖고 있다.

여기에는 메시지를 송신하는 송신자의 주소인 소스 어드레스(Source address)와 메시지를 수신하는 수신자의 주소인 목적지 어드레스(Destination Address)가 기술되며, MRS 네트워크는 목적지 어드레스의 형태와 연결 정보를 기반으로 라우팅을 시도한다. 각 세부 필드에 대한 설명은 아래 표와 같다.

타입	명칭	설명
MRHeader(8bytes)	Not defined	앞서 기술한 MRHeader의 구조이다.
MRADDRESS(16bytes)	소스 어드레스	메시지 전송자의 주소이다. 한편, MRADDRESS는 MRMSGHeader의 소스 어드레스와 목적지 어드레스 필드를 정의하기 위한 자료형이다.
MRADDRESS(16bytes)	목적지 어드레스	메시지 수신자의 주소이다.
Not defined	Not defined	사용자 정의 메시지이다. 해당 메시지의 MRHeader 구조 내의 길이는 MRHeader로부터 사용자가 정의한 페이로드까지의 전체 길이를 포함해야 한다.

MRCMPHeader의 구조로 전달되는 메시지는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템의 서브 시스템인 커넥터와 브로커, 브로커와 브로커간 신호를 송수신하기 위해 정의된 메시지이다. 각 세부 필드에 대한 설명은 아래 표와 같다.

타입	명칭	설명
MRHeader(8bytes)	Not defined	앞서 기술한 MRHeader 구조이다.
WORD	Control code	송수신하고자 하는 신호 명령(signal command)이다. 상위 1byte는 신호의 역할 분류를 수행하고, 하위 1byte는 해당 역할 분류 내에서의 구분자 역할을 수행한다.
Not defined	Not defined	Control code와 관련된 가변 길이 추가 필드이다. 이 필드는 Control code의 내용에 따라 서로 상이한 형태로 다양하게 변경될 수 있다.

이하에서는 본 발명에서 채용한 주소 체계에 대하여 설명한다.

본 발명에서는 MRS 네트워크를 이용하여 데이터를 송수신하기 위해서 소스 어드레스 및 목적지 어드레스를 지칭할 때 IP 어드레스가 아니라 본 발명에 따른 새로운 주소 체계를 사용한다. MRS 네트워크에서는 특정 서비스를 식별하기 위해 유니캐스트(unicast), 애니캐스트(anycast), 멀티캐스트(multicast)의 3가지 주소 유형을 지원하며, 이 주소는 Cast 타입과 주소 유형별 어드레스로 이루어지며 16bytes의 길이를 가진다.

온라인 게임의 경우 다수의 서비스 인스턴스(instance)들이 상호 연동하여 동작하고 서비스 인스턴스간 통신도 많을 수 밖에 없는데, 종래에는 이러한 서비스 인스턴스에 대하여 네트워크 주소를 할당한 예가 없는 바, 동일한 네트워크 주소를 가지는 하나의 프로세스가 많은 서비스 인스턴스를 포함하여 많은 수의 서비스 인스턴스 통신을 처리해야 하는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명에서는 새로운 주소 체계를 도입하여 개별 서비스 인스턴스마다 주소를 할당함으로써, 서비스 인스턴스간 통신을 효율적으로 처리하도록 하였다. 이 경우, 기존처럼 게임 서버에서 일일이 많은 게임방 하나하나로 메시지를 분배하지 않아도 되므로, 관리 비용이 현저히 줄어드는 효과가 발생한다.

또한, 본 발명에서는 유니캐스트 외에도 애니캐스트와 멀티캐스트의 3가지 주소 유형을 지원하며, 따라서 애니캐스트 또는 멀티캐스트를 적용하여 서로 다른 물리적 서버에서 동작하는 인스턴스들을 하나의 애니캐스트 또는 멀티캐스트 그룹으로 묶을 수 있다.

도 8에서 Cast 타입은 주소의 유형을 나타내며, CT_UNICAST, CT_MULTICAST 및 CT_ANYCAST 중 하나의 값을 가진다.

유니캐스트(Unicast) 어드레스는 MRS 네트워크를 이용하는 모든 서비스를 유일하게 구분할 수 있는 주소이다. 유니캐스트 어드레스는 전체 네트워크에서 특정 서비스가 구동되고 있는 서버를 구분하는 서버 명칭(server name)과 동일 서버 내에서 해당 서비스를 유일하게 구분하는 인스턴스 ID로 이루어진다.

서버 명칭은 MRS 네트워크를 이용하는 서비스가 구동되고 있는 컴퓨터 하드웨어인 서버에 대한 구분을 나타내는 11bytes의 유일한 값을 의미하며, 전체 네트워크에서 서비스가 구동되고 있는 서버를 구분하는 11bytes의 유일한 값으로 컴퓨터 이름을 사용할 수 있다.

인스턴스 ID는 동일한 서버 내에서 서비스를 유일하게 구분하는 식별자이다. 예를 들어, 1~65535 값은 고정된 유니캐스트 어드레스가 필요한 경우를 위해 예약되어 있고, 65536 이후 값에 대해서는 서버 내에서 유일하게 동적으로 할당하여 사용할 수 있도록 할 수 있다.

이러한 유니캐스트 어드레스는 아래 표와 같이 정리할 수 있다.

타입	명칭	설명
BYTE	Cast 타입	유니캐스트 어드레스의 경우 항상 CT_UNICAST이다.
DWORD	인스턴스 ID	해당 컴퓨터에서 다수의 어드레스가 필요할 경우 인스턴스 넘버를 이용하여 각각을 구분한다. 인스턴스 ID는 0x0000~0xffff 까지는 예약된 번지로 사용될 수 있다.
BYTE(x11)	서버 명칭	해당 컴퓨터를 구분해 낼 수 있는 식별자이다. 서버 명칭에는 일반적으로 로컬 컴퓨터의 NetBIOS Name을 사용할 수 있다. 그러므로 MRS 네트워크를 사용하는 모든 컴퓨터는 다른 컴퓨터와 구분될 수 있는 컴퓨터 이름을 가져야 하며, 그 길이는 11 bytes 이내이다.

멀티캐스트(Multicast) 어드레스와 애니캐스트(Anycast) 어드레스는 단순히 15bytes 길이의 값을 사용하므로, 서비스 사이에서 자유롭게 설정하여 사용할 수 있다. 이 값은 전체 네트워크상에서 유일해야 하며, 사전에 공지가 되어야 한다.

멀티캐스트/애니캐스트 어드레스는 아래 표와 같이 정리할 수 있다.

타입	명칭	설명
BYTE	Cast 타입	멀티캐스트 어드레스의 경우 CT_MULTICAST로 정의되고, 애니캐스트 어드레스의 경우 CT_ANYCAST로 정의된다.
BYTE(x15)	서비스 명칭	해당 서비스를 구분할 수 있는 식별자이다. 멀티캐스트 및 애니캐스트 어드레스는 컴퓨터 또는 서비스를 지칭하는 것이 아닌 가상의 주소 체계이다. 또한, 이러한 서비스 명칭은 MRS 네트워크 전체를 통해서 유일하게 식별되는 값이다.

본 발명에 따른 MRS 네트워크를 사용하는 경우로서, (1) 서비스가 다른 서비스에서 제공되는 기능을 이용하기 위해 MRS 네트워크에 접속하는 경우와 (2) 서비스가 다른 서비스로부터 요청된 사항을 처리하는 기능을 제공하기 위해 MRS 네트워크에 접속하는 경우가 있을 수 있다.

서비스가 다른 서비스에서 제공되는 기능을 이용하기 위해 MRS 네트워크에 접속하는 상기 (1)의 경우에 대한 일례로서, 사용자 로그인 정보를 확인하기 위해 로그인 서버에 요청을 보내고 응답을 받는 서비스가 있을 수 있다. 이렇게 다른 서비스에서 제공되는 기능을 이용하기 위한 서비스는 MRS 네트워크와 서비스를 매개하는 모듈인 커넥터를 통해 다음과 같이 동작한다.

먼저, 프로세스의 시작 시 서비스와 커넥터간 데이터 송수신을 위해 프로그래밍 인터페이스를 초기화하고, MRS 네트워크에 서비스의 유니캐스트 어드레스를 등록한 후, 다른 서비스에 요청 메시지를 송신하고 응답 메시지를 수신한다. 그리고, 다른 서비스에서 제공되는 기능을 모두 이용한 경우에는 MRS 네트워크로부터 서비스의 유니캐스트 어드레스를 해제하고, 프로세스 종료 시 상기 프로그래밍 인터페이스를 종료한다.

서비스가 다른 서비스로부터 요청된 사항을 처리하는 기능을 제공하기 위해 MRS 네트워크에 접속하는 상기 (2)의 경우에 대한 일례로서, 데이터베이스 조회 기능을 제공하는 서비스, 사용자의 로그인 정보 또는 위치 정보를 제공하는 서비스가 있을 수 있다. 이렇게 다른 서비스에 특정 기능을 제공하기 위한 서비스는 MRS 네트워크와 서비스를 매개하는 모듈인 커넥터를 통해 다음과 같이 동작한다.

먼저, 프로세스의 시작 시 서비스와 커넥터간 데이터 송수신을 위해 프로그래밍 인터페이스를 초기화하고, MRS 네트워크에 서비스의 유니캐스트 어드레스를 등록한 후, 제공할 기능에 대한 애니캐스트 또는 멀티캐스트 어드레스에 가입(join)하며, 다른 서비스로부터 요청 메시지를 수신하고 응답 메시지를 송신한다. 그리고, 다른 서비스에 특정 기능을 모두 제공한 경우에는 가입된 애니캐스트 또는 멀티캐스트 어드레스로부터 탈퇴(leave)하고, MRS 네트워크로부터 서비스의 유니캐스트 어드레스를 해제하며, 프로세스 종료 시 상기 프로그래밍 인터페이스를 종료한다.

이와 같이, 본 발명에서 커넥터는 서비스의 유니캐스트 어드레스를 MRS 네트워크에 등록하고, 상기 서비스를 그 제공할 기능에 따라 애니캐스트 또는 멀티캐스트 어드레스에 가입시키며, 서비스 종료 시에는 상기 가입된 애니캐스트 또는 멀티캐스트 어드레스로부터 탈퇴시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 MRS 네트워크가 지원하는 데이터 송수신 방식에 대하여 설명한다.

먼저, 유니캐스트 데이터의 송수신 방식에 대하여 설명한다.

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 유니캐스트 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 9 내지 도 12에 있어서 S1은 애니캐스트 또는 멀티캐스트 어드레스에 가입되지 않은 서비스이고, S2, S4 및 S6는 애니캐스트 어드레스에 가입된 서비스이며, S3와 S5는 멀티캐스트 어드레스에 가입된 서비스이다.

도 9에 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 MRS 네트워크에서는 소스(source)의 유니캐스트 어드레스에서 목적지(destination)의 유니캐스트 어드레스로 데이터를 전송할 수 있고, 또한 MRS 네트워크에 등록된 모든 유니캐스트 어드레스는 원격지의 유니캐스트 어드레스로부터 데이터를 수신할 수 있다. 이와 같이 유니캐스트 데이터를 전송 또는 수신하기 위해서 소스의 유니캐스트 어드레스는 MRS 네트워크에 등록되어 있고, MRS 네트워크에 등록된 목적지의 유니캐스트 어드레스가 공지되어 있다.

도 10에 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 MRS 네트워크에서는 소스의 유니캐스트 어드레스에서 목적지의 멀티캐스트 어드레스로 데이터를 전송할 수 있다. 목적지의 어드레스가 멀티캐스트 어드레스인 경우 MRS 네트워크는 데이터를 멀티캐스트 어드레스 가입되어 있는 모든 유니캐스트 어드레스에게 전송한다. 도 10에는 유니캐스트 어드레스의 S1에서 멀티캐스트 어드레스의 S3와 S5로 데이터가 전송되는 과정이 도시되어 있다. 이와 같이 멀티캐스트 데이터를 전송하기 위해서 소스의 유니캐스트 어드레스가 MRS 네트워크에 등록되어 있고, MRS 네트워크에 가입된 목적지의 멀티캐스트 어드레스가 공지되어 있다.

한편, 멀티캐스트 어드레스로 전송된 데이터를 수신하기 위해서는 도 10의 S3와 S5와 같이, 먼저 MRS 네트워크에 등록된 유니캐스트 어드레스를 수신하고자 하는 멀티캐스트 어드레스에 가입시켜야 한다. 가입 과정이 완료되면 가입된 멀티캐스트 어드레스로 전송된 데이터를 수신할 수 있게 된다.

도 11과 도 12에 도시한 것과 같이, 본 발명에 따른 MRS 네트워크에서는 소스의 유니캐스트 어드레스에서 목적지의 애니캐스트 어드레스로 데이터를 전송할 수 있다. 애니캐스트 데이터를 전송하기 위해, 데이터 전송시에 목적지 어드레스가 애니캐스트 어드레스일 경우 애니캐스트 어드레스에 가입되어 있는 유니캐스트 어드레스 중 어느 하나를 선택하여 데이터를 전송하게 된다. 이와 같이 애니캐스트 데이터를 전송하기 위해서 소스의 유니캐스트 어드레스가 MRS 네트워크에 등록되어 있고, MRS 네트워크에 가입된 목적지의 애니캐스트 어드레스가 공지되어 있다.

본 발명의 일실시예에 따르면, 애니캐스트 어드레스를 수신한 MRS 네트워크상의 브로커는 애니캐스트 어드레스에 가입되어 있는 유니캐스트 어드레스 중 자신에게 직접 연결되어 있는 유니캐스트 어드레스가 있는 경우에는 그 어드레스로 데이터를 전송하도록 동작하고, 직접 연결된 유니캐스트 어드레스가 없는 경우 완전 메시 형태로 연결된 다른 브로커를 통해 무작위로(randomly) 데이터를 전송할 어드 레스를 선택할 수 있다.

도 11에는 본 실시예에 따라 S1으로부터 애니캐스트 어드레스를 수신한 CS4 브로커가 애니캐스트 어드레스에 가입되어 있는 S2, S4 및 S6 중에서 자신에게 직접 연결되어 있는 S2로 데이터를 전송하는 모습이 도시되어 있다. 이 경우, 라우팅 길이가 획기적으로 단축될 수 있다.

만일 도 11에서 S2가 애니캐스트 어드레스에 가입되어 있지 않은 서비스라면, 본 실시예에 따라 S1으로부터 애니캐스트를 수신한 CS4 브로커는 다른 브로커 CS6에 연결된 애니캐스트 어드레스인 S6로 데이터를 전송하거나, 다른 브로커 CS8에 연결된 애니캐스트 어드레스인 S4로 데이터를 전송하게 되는데, 이러한 모습이 도 12에 도시되어 있다.

본 실시예에 따르면, 상기와 같이 애니캐스트 데이터를 처리함으로써 신속한 라우팅이 가능하고 L4 스위치를 이용하지 않더라도 자연적인 로드 밸런싱(load balancing)이 구현되는 효과가 발생한다.

한편, 애니캐스트 어드레스로 전송된 데이터를 수신하기 위해서는 도 11과 도 12의 S2, S4 및 S6와 같이, 먼저 MRS 네트워크에 등록된 유니캐스트 어드레스를 수신하고자 하는 애니캐스트 어드레스에 가입시켜야 한다. 가입 과정이 완료되면 가입된 애니캐스트 어드레스로 전송된 데이터를 수신할 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템의 서브 시스템인 서비스, 커넥터 및 브로커의 동작 과정을 도 13 내지 도 19를 참조하여 설명한다.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 등록 과정을 도시한 흐름도로서, 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템에서 특정 서비스를 제공하거나 서비스를 사용하고자 하는 시스템은 자신을 커넥터를 통해 MRS 네트워크에 등록해야 한다.

서비스는 커넥터에게 서비스 등록 메시지를 전송하고(S1301), 커넥터는 상기 서비스 등록 메시지를 분석하여 이미 등록된 서비스인지 여부를 검사하고(S1302), 이미 등록된 서비스가 아닌 경우에는 상기 서비스 등록 메시지를 상기 브로커에게 전달한다(S1303).

브로커는 상기 서비스 등록 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에 추가하여 라우팅 테이블을 갱신하고(S1304), 상기 라우팅 정보를 다른 브로커에게 전송하며(S1305), 이를 수신한 다른 브로커는 상기 라우팅 정보를 이용하여 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다(S1306).

이와 같이, 본 발명에서 브로커는 자신의 라우팅 테이블이 갱신되었을 경우, 갱신된 정보를 MRS 네트워크를 구성하는 다른 브로커들에게 전송하여, 다른 브로커들이 항상 최신의 라우팅 정보를 유지할 수 있도록 한다.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 서비스 해제 과정을 도시한 흐름도로서, MRS 네트워크에 자신을 등록한 시스템은 자신을 MRS 네트워크로부터 제거하기 위해서 커넥터를 통해 서비스 해제 과정을 수행하며, 서비스 해제 과정을 수행한 이후에는 MRS 네트워크를 통한 모든 서비스 요청은 차단된다.

서비스는 커넥터에게 서비스 해제 메시지를 전송하고(S1401), 커넥터는 상기 서비스 해제 메시지를 분석하여 최종 해제인지 여부를 검사하고(S1402), 최종 해제인 경우 상기 서비스 해제 메시지를 브로커에게 전달한다(S1403).

브로커는 상기 서비스 해제 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에서 삭제하여 라우팅 테이블을 갱신하고(S1404), 상기 라우팅 정보의 삭제를 다른 브로커에게 통보하며(S1405), 이를 수신한 다른 브로커는 상기 라우팅 정보의 삭제를 감지하여 자신의 라우팅 테이블을 갱신한다(S1406).

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 메시지 송수신 과정을 도시한 흐름도로서, 본 발명에서 서비스를 이용하기 위해 서비스로 메시지를 전송하거나, 또는 서비스 요청을 위해 메시지를 전달받는 과정을 도시한 것이다.

특정 서비스를 이용하고자 하는 서비스는 먼저 연결 메시지를 커넥터에게 전달하여 가상의 연결을 설정하며(S1501), 이 때 이용하고자 하는 서비스의 어드레스를 규정한다.

메시지 송신시에, 서비스는 커넥터의 프로그래밍 인터페이스를 이용하여 메시지 전송을 수행하고(S1502), 커넥터는 서비스로부터 전달된 메시지에 MRS 네트워크에서 사용되는 메시지 라우팅 프로토콜(Message Routing Protocol: MRP)에 따른 MRP Header를 추가한 후, 자신과 연결된 브로커에게 해당 메시지를 전송하며(S1503), 브로커는 커넥터로부터 수신한 메시지의 목적지를 검색하고(S1504), 해당 브로커 또는 커넥터에게 메시지를 전송한다(S1505).

메시지 수신시에, 브로커는 다른 브로커로부터 메시지를 수신하고(S1506), 수신한 메시지의 목적지를 검색하고(S1507), 해당 커넥터에게 메시지를 전송하며(S1508), 커넥터는 전송된 메시지의 MRP Header를 제거하고 브로커로부터 전송된 메시지의 목적지 어드레스와 인스턴스를 검색하며(S1509), 해당 서비스에게 메시지 를 전송하여 해당 서비스가 메시지를 수신하게 된다(S1510).

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템에서는 상기와 같은 과정을 통해 커넥터를 통하여 브로커로 전달되는 메시지들이 다른 브로커나 커넥터로 투명하게 송수신되고, 특정 서비스가 전달한 메시지는 라우팅 경로를 통해 경로 상에 존재하는 브로커들 사이에 투명하게 송수신되도록 할 수 있다.

새로 추가되는 브로커는 우선 다른 브로커들의 연결을 기다리며 연결 대기 상태에 있다가(S1601), 이미 실행되고 있는 다른 브로커들에 연결한다(S1602). 새로 추가되는 브로커와 연결된 브로커들은 자신과 연결된 다른 브로커가 기록된 브로커 리스트(broker list)에 새로 추가된 브로커를 추가하여 자신의 브로커 리스트를 갱신한다(S1603). 이와 동일한 방식으로, 새로 추가되는 브로커는 이미 실행되고 있는 또 다른 브로커들에 연결하고(S1604), 그에 따라 새로 연결된 브로커들의 브로커 리스트도 갱신되며(S1605), 이와 같이 MRS 네트워크상에 실행되고 있는 모든 브로커들의 브로커 리스트가 갱신될 수 있다.

새로 추가되는 브로커는 이미 실행된 브로커들에게 모두 연결을 한 후, 그 중에서 하나의 브로커를 임의로(randomly) 선택하고(S1606), 그 선택된 브로커에게 라우팅 테이블을 요청하고(S1607) 이를 수신하여(S1608) 자신의 라우팅 테이블에 반영하며(S1609), 자신이 커넥터와 연결될 준비가 되었음을 다른 브로커들에게 통보한다(S1610).

상기 준비 사실을 통보받은 브로커는 자신에게 연결된 커넥터들 중에서 새로운 브로커에게 옮겨갈 재설정 커넥터의 수를 계산하고, 그 수만큼의 커넥터들을 선택한다(S1611). 또한, 상기 준비 사실을 통보받은 브로커는 자신에게 연결된 모든 커넥터들에게 새로운 브로커가 연결되었음을 통보하며(S1612), 이를 통보받은 커넥터들은 자신과 연결된 브로커들이 기록된 브로커 리스트에 새로운 브로커를 추가한다(S1613).

한편, 상기 선택된 재설정 커넥터들에는 새로운 브로커로 연결을 재설정하라는 메시지가 전달되며(S1614), 이를 전달받은 커넥터들은 새로운 브로커에 연결하여 자신에게 연결된 서비스들에 대한 서비스 등록 메시지를 연결된 새로운 브로커로 전달한다(S1615).

단계(S1610) 내지 단계(S1615)는 MRS 네트워크상에 실행되고 있는 모든 브로커들에 대해 수행될 수 있으며, 이러한 과정을 통해 이미 실행되고 있는 브로커와 연결되어 있던 커넥터들 및 이와 연결된 서비스들의 일정 부분이 MRS 네트워크에 새로 추가된 브로커로 옮겨가게 되어 브로커간 효율적인 로드(load) 분산이 이루어질 수 있다.

정상적으로 종료되는 브로커는 자신에게 더 이상 커넥터가 연결되지 않도록 설정하고(S1701), 자신이 종료될 것이라는 종료 예정 사실을 다른 브로커들에게 통보하며(S1702), 상기 종료되는 브로커와 상기 종료 예정 사실을 통보받은 브로커들 은 자신과 연결된 커넥터들에게 상기 종료 예정 사실을 통보한다(S1703).

상기 종료되는 브로커는 자신에게 연결된 커넥터들에게 다른 브로커로 옮겨가라는 커넥터 재설정에 관한 메시지를 전송하며(S1704), 상기 메시지를 전송받은 커넥터들은 다른 브로커에 연결하여 자신에게 연결된 서비스들에 대한 서비스 등록 메시지를 전송한다(S1705).

상기 종료되는 브로커로 인해 커넥터들이 새로이 연결된 브로커는 자신의 라우팅 정보를 갱신하고, 상기 종료되는 브로커 및 다른 브로커들에게 상기 갱신된 라우팅 정보를 전송한다(S1706).

상기 종료되는 브로커는 상기 전송된 라우팅 정보를 이용하여 자신의 라우팅 테이블을 갱신하며, 상기 갱신된 대상으로의 연결이 더 이상 자신의 라우팅 테이블에 존재하지 않는지 여부를 검사하고(S1707), 더 이상 존재하지 않는다면 그 연결을 종료한다.

한편, 상기 종료되는 브로커는 자신에게 연결된 커넥터들에게 다른 브로커로 옮겨가라는 커넥터 재설정에 관한 메시지를 전송한 시점으로부터 소정의 시간이 경과하였는지 여부를 검사하고(S1709), 일정 시간이 경과한 후에도 자신에게 연결된 커넥터가 존재하는 경우 모든 커넥터와의 연결을 종료하고, 자신을 종료한다(S1710).

브로커가 비정상적으로 종료되면(S1801), 다른 브로커는 특정 브로커의 비정 상적인 종료를 감지하고(S1802), 그에 따라 자신의 최대 커패시티(Capacity)를 재조정한다(S1803).

예를 들어, 브로커 하나에 연결될 수 있는 커넥터의 최대 수가 50개가 원래의 최대 커패시티라면, 다른 브로커가 비정상적으로 종료하는 것이 감지될 경우에는 브로커 하나에 연결될 수 있는 커넥터의 최대 수를 60개로 재조정하여, 비정상적으로 종료되는 브로커에 연결된 커넥터들이 신속하게 나머지 브로커들로 옮겨서 연결되도록 동작할 수 있다. 이 경우, 서비스 연결이 중단되는 시간이 획기적으로 단축될 수 있다.

다른 브로커의 비정상적인 종료를 감지한 브로커는 자신의 라우팅 정보를 갱신하고 이를 다른 브로커들에게도 통보하여 라우팅 테이블을 갱신하도록 하고(S1804), 커넥터들에게 브로커의 종료 사실을 통보하여 커넥터들이 자신의 브로커 리스트를 갱신하도록 한다(S1805).

브로커가 비정상적으로 종료되면(S1901), 그 브로커와 연결된 커넥터는 자신과 연결된 브로커가 비정상적으로 종료된 사실을 감지하고(S1902), 자신의 브로커 리스트에서 비정상적으로 종료된 브로커를 삭제한다(S1903).

비정상적으로 종료된 브로커를 브로커 리스트로부터 삭제한 커넥터는 자신의 브로커 리스트상에 있는 브로커 하나를 임의로 선택하고(S1904), 상기 선택한 브로커에 연결하여(S1905), 자신에게 연결된 모든 서비스들을 상기 연결된 브로커에 등 록한다(S1906).

한편, 상기와 같이 서비스들이 추가로 등록된 브로커는 자신의 갱신된 라우팅 정보를 다른 브로커들에게 전송하여 다른 브로커들에게 서비스 등록 사실을 통보한다(S1907).

이하에서는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템의 서브 시스템인 커넥터의 구조 및 각 구성요소의 기능에 대하여 설명한다.

도 20에 도시한 것과 같이, 커넥터(2000)는 API(2001), 메시지 큐 관리 모듈(2002), 서비스 풀 관리 모듈(2003), 서비스 관리 모듈(2004) 및 연결 관리 모듈(2005)를 포함하여 구성된다.

API(2001)는 커넥터(2000)가 제공하는 기능을 커넥터(2000)에 연결된 서비스에게 노출하는 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface)이며, 본 발명에 따른 MRS 네트워크를 이용하고자 하는 시스템은 데이터를 송수신하기 위해 API(2001)를 사용한다.

도 21은 커넥터와 서비스의 프로세스에 대한 관계와 API(2001)를 설명하기 위한 도면이다.

도 21에 도시한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따르면, 커넥터와 서비스는 동일한 프로세스 내에 포함되며, 커넥터는 하나의 프로세스 내에 하나만 존재하고, 서비스는 하나의 프로세스 내에 적어도 하나 이상 존재할 수 있다. 즉, 프로세스 별로 하나의 커넥터가 존재하고, 커넥터는 자신이 속하는 프로세스 내에 존재 하는 모든 서비스와 MRS 네트워크를 구성하는 브로커간의 연결을 매개할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 커넥터와 프로세스가 1:1로 매칭되어 통신 네트워크 시스템의 통일성을 기할 수 있고, 서로 속하는 프로세스가 상이한 서비스들이 동일한 하나의 커넥터를 통해 동일한 브로커에 연결됨으로써 야기될 수 있는 비효율적 라우팅을 예방할 수 있으며, 데이터 송수신상의 혼란을 피할 수 있다.

한편, 도 21에 도시한 것과 같이, 하나의 프로세스 내에 존재하는 하나 이상의 서비스들은 하나의 커넥터(2000)를 통해 MRS 네트워크에 연결될 수 있는데, 여기서 서비스와 커넥터(2000)간의 연결 및 데이터 송수신은 API(2001)를 통해서 이루어진다.

즉, MRS 네트워크를 이용하여 데이터를 송수신하기 위해, 서비스는 직접 MRS 네트워크와 연결을 설정하여 데이터를 송수신할 수는 없으며, 커넥터(2000)에서 제공하는 API(2001)를 이용하여 데이터를 송수신하게 된다. 그 결과, API(2001)는 서비스로부터 서비스의 등록 또는 해제 요청, 및 브로커(2010)로의 데이터 전송 요청 등을 수신하게 된다.

커넥터(2000)는 이러한 API(2001)를 제공하는 모듈로서, MRS 네트워크를 사용하는 각 프로세스에 적재되어 해당 프로세스에서 생성되는 모든 서비스에 대한 MRS 네트워크로의 메시지 송수신 기능을 담당한다.

메시지 큐(queue) 관리 모듈(2002)은 송수신되는 본 발명에 따른 MRS 네트워크상에서 사용되는 메시지 라우팅 프로토콜(Message Routing Protocol: MRP) 패킷을 관리하는 역할을 하며, 여기서 MRP 패킷은 커넥터(2000)와 브로커(2010)간 송수 신되는 데이터의 단위를 의미한다.

도 22는 이러한 메시지 큐 관리 모듈(2002)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 22에 도시한 것과 같이, 메시지 큐 관리 모듈(2002)은 송신 큐(2201)와 수신 큐(2202)를 포함할 수 있다.

여기서, 송신 큐(2201)는 브로커(2010)로 송신할 MRP 패킷을 관리하고, 수신 큐(2202)는 브로커(2010)로부터 수신된 MRP 패킷을 관리하는 역할을 담당한다.

서비스 풀(pool) 관리 모듈(2003)은 서비스를 브로커(2010)에 등록 또는 제거하며 등록된 서비스를 관리하는 역할을 하며, 서비스 관리 모듈(2004)은 상기 등록된 서비스에 대한 정보를 관리하는 역할을 한다.

도 23은 이러한 서비스 관리 모듈(2004)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 23에 도시한 것과 같이, 서비스 관리 모듈(2004)은 수신 메시지 큐(2301), 수신 버퍼 큐(2302) 및 완성 상태 큐(2303)를 포함할 수 있다.

여기서, 수신 메시지 큐(2301)는 브로커(2010)로부터 수신된 메시지를 관리하고, 수신 버퍼 큐(2302)는 서비스가 등록한 수신 버퍼를 관리하며, 완성 상태 큐(2303)는 서비스가 요청한 입출력에 대한 완성된 결과를 관리하는 역할을 담당한다.

연결 관리 모듈(2005)은 MRP 패킷을 송수신하여 브로커(2010)와의 소켓(socket) 연결을 관리하는 역할을 한다.

도 24는 이러한 연결 관리 모듈(2005)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 24에 도시한 것과 같이, 연결 관리 모듈(2005)은 메시지 전송 모듈(2401) 과 연결 제어 모듈(2402)를 포함할 수 있다.

여기서, 메시지 전송 모듈(2401)은 메시지 큐 관리 모듈(2002)로부터 송신할 MRP 패킷을 로딩(loading)하여 브로커(2010)로 전송하며, 브로커(2010)로부터 수신된 MRP 패킷을 메시지 큐 관리 모듈(2002)로 전달하는 역할을 담당한다. 한편, 연결 제어 모듈(2402)은 커넥터(2000)와 브로커(2010) 사이의 제어 메시지를 처리하여 양자간 연결을 제어하는 역할을 담당한다.

이하에서는 본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템의 또 다른 서브 시스템인 브로커의 구조 및 각 구성요소의 기능에 대하여 설명한다.

도 25는 브로커의 구조를 도시한 블록도이다.

도 25에 도시한 것과 같이, 브로커(2500)는 링크 관리 모듈(2501), 라우팅 정보 관리 모듈(2502), 메시지 분류 모듈(2503), 메시지 라우터(2504), 메시지 디시리얼라이저(2505), 메시지 트랜잭터(2506), 메시지 시리얼라이저(2507) 및 자동 컨피규레이터(2508)를 포함하여 구성될 수 있다.

링크 관리 모듈(2501)은 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결을 유지 및 관리하고, 상기 커넥터 또는 다른 브로커와 데이터 송수신을 수행하는 역할을 한다.

라우팅 정보 관리 모듈(2502)은 브로커(2500)에 등록된 서비스의 라우팅 정보를 유지 및 관리하는 역할을 하며, 브로커(2500)에 연결된 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결 정보를 포함하는 연결 풀(pool)을 유지할 수 있다.

메시지 분류 모듈(2503)은 링크 관리 모듈(2501)이 수신한 데이터의 형태를 파악하고, 소정의 기준에 따라 상기 수신한 데이터를 단순 메시지와 복잡 메시지로 분류하는 역할을 한다.

메시지 라우터(2504)는 메시지 분류 모듈(2503)로부터 단순 메시지를 수신하고, 라우팅 정보 관리 모듈(2502)로부터 상기 단순 메시지와 연관된 목적지의 위치 정보를 획득하여 링크 관리 모듈(2501)에 전달하는 역할을 한다.

메시지 디시리얼라이저(2505)(deserializer)는 메시지 분류 모듈(2503)로부터 복잡 메시지를 수신하고, 상기 복잡 메시지를 가공하여 객체(object)화하는 역할을 한다.

메시지 트랜잭터(2506)(transactor)는 메시지 디시리얼라이저(2505)로부터 객체를 수신하고, 상기 객체를 이용하여 브로커(2500)를 제어하는 역할을 한다.

메시지 시리얼라이저(2507)(serializer)는 메시지 트랜잭터(2506)로부터 상기 객체를 수신하고, 상기 객체를 전송 가능한 선형 데이터로 가공하여 링크 관리 모듈(2501)에 전달하는 역할을 한다.

자동 컨피규레이터(2508)(configurator)는 브로커(2500)가 속한 네트워크의 상태를 추적하여 브로커(2500)의 상태를 자동으로 조정하는 역할을 한다.

도 26은 링크 관리 모듈(2501)의 구조를 도시한 블록도이다.

도 26에 도시한 것과 같이, 링크 관리 모듈(2501)은 OS 소켓 서브 시스템(2601), 링크 어셉터(2602), 데이터 수신 모듈(2603), 데이터 전송 모듈(2604) 및 링크 에이전트(2605)를 포함할 수 있다.

OS 소켓 서브 시스템(2601)은 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커와의 데이터 송수신을 위한 인터페이스의 역할을 담당한다.

링크 어셉터(2602)(accepter)는 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커로부터 연결 요청을 OS 소켓 서브 시스템(2601)을 통해 수신하고, 상기 연결 요청에 따른 연결 정보를 라우팅 정보 관리 모듈(2502)이 유지하는 연결 풀에 기록하는 역할을 담당한다.

데이터 수신 모듈(2603)은 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커로부터 데이터를 OS 소켓 서브 시스템(2601)을 통해 수신하고 이를 메시지 분류 모듈(2503)에 전달하는 역할을 담당한다.

데이터 전송 모듈(2604)은 메시지 시리얼라이저(2507)에서 가공된 데이터를 수신하여 OS 소켓 서브 시스템(2601)을 통해 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커로 전송하는 역할을 담당한다.

링크 에이전트(2605)(agent)는 데이터 전송 모듈(2604)의 요청에 따라 OS 소켓 서브 시스템(2601)을 통해 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커로의 연결을 시도하고, 연결이 성공되면 그에 따라 생성된 연결 정보를 이용하여 라우팅 정보 관리 모듈(2502)가 유지하는 연결 풀을 갱신하는 역할을 담당한다.

한편, 데이터 전송 모듈(2604)은 상기 연결 풀을 조회하여 전송할 데이터의 목적지와 연관된 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결 여부를 확인하고, 연결 설정이 되어 있지 않은 경우에는 링크 에이전트(2605)에게 브로커(2500)와 연결된 커넥터 또는 다른 브로커로의 연결 설정을 요청한 후 데이터 전송을 시도하도록 동작할 수 있다.

본 발명에 따른 통신 네트워크상의 데이터 송수신 방법은 다양한 컴퓨터 수 단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되 며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 따르면, 버스형 네트워크 구조를 통해 서버간 연결 구조가 단순화되고, 서비스 확장성 및 성능 확장성을 지원하면서도 유지 및 관리가 용이해지는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 따른 통신 네트워크 시스템 및 이를 이용한 데이터 송수신 방법에 따르면, 모든 게임 서버들이 메시 형태로 연결되는 종래기술에 따른 네트워크 구조를 과감히 탈피하고, 서버간 연결 구조를 단순화하여 그 관리가 용이하고 효율적인 서비스 확장이 가능한 새로운 통신 네트워크 구조가 제시된다.

Claims

버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템에 있어서,

메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker);

커넥터(connector); 및

상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 연결되는 다수의 서비스(service)

를 포함하고,

상기 서비스는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서, 각 서비스는 하나의 커넥터를 통해 상기 브로커와 연결되고,

상기 커넥터는 상기 서비스와 상기 브로커간 연결을 매개하는 모듈로서, 각 커넥터에는 하나의 브로커만이 연결되며,

상기 브로커는 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 상기 커넥터와의 연결 관계를 설정하는 모듈로서, 각 브로커는 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결되고,

상기 커넥터와 상기 서비스는 동일한 프로세스 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
삭제
제1항에 있어서,

상기 커넥터는 하나의 프로세스 내에 하나만 존재하고, 상기 서비스는 하나의 프로세스 내에 적어도 하나 이상 존재하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 커넥터는,

상기 커넥터가 제공하는 기능을 상기 서비스에 노출하는 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface: API);

송수신되는 메시지 라우팅 프로토콜(Message Routing Protocol: MRP) 패킷을 관리하는 메시지 큐(queue) 관리 모듈 - 상기 MRP 패킷은 상기 커넥터와 상기 브로커간 송수신되는 데이터의 단위임 -;

상기 서비스를 상기 브로커에 등록 또는 제거하며 등록된 서비스를 관리하는 서비스 풀(pool) 관리 모듈;

상기 등록된 서비스에 대한 정보를 관리하는 서비스 관리 모듈; 및

상기 MRP 패킷을 송수신하여 상기 브로커와의 소켓(socket) 연결을 관리하는 연결 관리 모듈

을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제4항에 있어서,

상기 API는 상기 서비스로부터 상기 서비스의 등록 또는 해제 요청, 및 상기 브로커로의 데이터 전송 요청을 수신하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제4항에 있어서,

상기 메시지 큐 관리 모듈은,

상기 브로커로 송신할 MRP 패킷을 관리하는 송신 큐; 및

상기 브로커로부터 수신된 MRP 패킷을 관리하는 수신 큐

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제4항에 있어서,

상기 서비스 관리 모듈은,

상기 브로커로부터 수신된 메시지를 관리하는 수신 메시지 큐;

상기 서비스가 등록한 수신 버퍼를 관리하는 수신 버퍼 큐; 및

상기 서비스가 요청한 입출력에 대한 완성된 결과를 관리하는 완성 상태 큐

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제4항에 있어서,

상기 연결 관리 모듈은,

상기 메시지 큐 관리 모듈로부터 송신할 MRP 패킷을 로딩(loading)하여 상기 브로커로 전송하며, 상기 브로커로부터 수신된 MRP 패킷을 상기 메시지 큐 관리 모 듈로 전달하는 메시지 전송 모듈; 및

상기 커넥터와 상기 브로커 사이의 제어 메시지를 처리하는 연결 제어 모듈

을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 브로커는,

상기 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결을 유지 및 관리하고, 상기 커넥터 또는 다른 브로커와 데이터 송수신을 수행하는 링크 관리 모듈;

상기 브로커에 등록된 서비스의 라우팅 정보를 유지 및 관리하는 라우팅 정보 관리 모듈;

상기 링크 관리 모듈이 수신한 데이터의 형태를 파악하고, 소정의 기준에 따라 상기 수신한 데이터를 단순 메시지와 복잡 메시지로 분류하는 메시지 분류 모듈;

상기 메시지 분류 모듈로부터 단순 메시지를 수신하고, 상기 라우팅 정보 관리 모듈로부터 상기 단순 메시지와 연관된 목적지의 위치 정보를 획득하여 상기 링크 관리 모듈에 전달하는 메시지 라우터;

상기 메시지 분류 모듈로부터 복잡 메시지를 수신하고, 상기 복잡 메시지를 가공하여 객체(object)화하는 메시지 디시리얼라이저(deserializer);

상기 메시지 디시리얼라이저로부터 객체를 수신하고, 상기 객체를 이용하여 상기 브로커를 제어하는 메시지 트랜잭터(transactor);

상기 메시지 트랜잭터로부터 상기 객체를 수신하고, 상기 객체를 전송 가능한 선형 데이터로 가공하여 상기 링크 관리 모듈에 전달하는 메시지 시리얼라이저(serializer); 및

상기 브로커가 속한 네트워크의 상태를 추적하여 상기 브로커의 상태를 자동으로 조정하는 자동 컨피규레이터(configurator)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제9항에 있어서,

상기 라우팅 정보 관리 모듈은 상기 브로커에 연결된 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결 정보를 포함하는 연결 풀(pool)을 유지하고,

상기 링크 관리 모듈은,

상기 커넥터 또는 다른 브로커로부터 연결 요청을 수신하고, 연결 정보를 상기 연결 풀에 기록하는 링크 어셉터(accepter);

상기 커넥터 또는 다른 브로커로부터 데이터를 수신하여 상기 메시지 분류 모듈에 전달하는 데이터 수신 모듈;

상기 메시지 시리얼라이저에서 가공된 데이터를 수신하여 상기 커넥터 또는 다른 브로커로 전송하는 데이터 전송 모듈; 및

상기 데이터 전송 모듈의 요청에 따라 상기 커넥터 또는 다른 브로커로의 연결을 시도하고, 연결이 성공되면 상기 연결 풀을 갱신하는 링크 에이전트(agent)

를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제10항에 있어서,

상기 데이터 전송 모듈은 상기 연결 풀을 조회하여 전송할 데이터의 목적지와 연관된 커넥터 또는 다른 브로커와의 연결 여부를 확인하고, 연결 설정이 되어 있지 않은 경우에는 상기 링크 에이전트에게 커넥터 또는 다른 브로커로의 연결 설정을 요청한 후 데이터 전송을 시도하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 서비스는 상기 커넥터에게 서비스 등록 메시지를 전송하고,

상기 커넥터는 상기 서비스 등록 메시지를 분석하여 이미 등록된 서비스인지 여부를 검사하고, 이미 등록된 서비스가 아닌 경우 상기 서비스 등록 메시지를 상기 브로커에게 전달하며,

상기 브로커는 상기 서비스 등록 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에 추가하고, 상기 라우팅 정보를 다른 브로커에게 전송하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
제1항에 있어서,

상기 서비스는 상기 커넥터에게 서비스 해제 메시지를 전송하고,

상기 커넥터는 상기 서비스 해제 메시지를 분석하여 최종 해제인지 여부를 검사하고, 최종 해제인 경우 상기 서비스 해제 메시지를 상기 브로커에게 전달하며,

상기 브로커는 상기 서비스 해제 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에서 삭제하고, 상기 라우팅 정보의 삭제를 다른 브로커에게 통보하는 것을 특징으로 하는 통신 네트워크 시스템.
버스형 네트워크 구조의 통신 네트워크 시스템을 이용한 데이터 송수신 방법에 있어서,

상기 통신 네트워크 시스템은 메시지 라우팅을 처리하는 브로커(broker)와, 커넥터(connector)와, 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 연결되는 다수의 서비스(service)를 포함하고,

상기 통신 네트워크 시스템상의 모든 브로커를 완전 메시(full mesh) 형태로 상호 연결하는 단계 - 상기 브로커는 메시지 라우팅을 처리하기 위해 라우팅 경로를 설정하거나 상기 커넥터와의 연결 관계를 설정하는 모듈임-;

상기 커넥터를 상기 브로커와 연결하는 단계 - 상기 커넥터는 하나의 프로세스 내에 존재하는 하나 이상의 서비스와 상기 브로커간 연결을 매개하는 모듈로서, 각 커넥터에는 하나의 브로커만이 연결됨 -;

상기 서비스를 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 등록하는 단계 - 상기 서비스는 통신 가능한 터미널 노드(termial node)로서, 각 서비스는 하나의 커넥터를 통해 상기 브로커와 연결됨 -; 및

상기 커넥터 및 상기 브로커를 통해 상기 등록된 서비스간 데이터 송수신을 수행하는 단계

를 포함하고,

상기 커넥터와 상기 서비스는 동일한 프로세스 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제14항에 있어서,

상기 서비스를 상기 커넥터를 통해 상기 브로커에 등록하는 상기 단계는,

상기 서비스가 상기 커넥터에게 서비스 등록 메시지를 전송하는 단계;

상기 커넥터가 상기 서비스 등록 메시지를 분석하여 이미 등록된 서비스인지 여부를 검사하고, 이미 등록된 서비스가 아닌 경우 상기 서비스 등록 메시지를 상기 브로커에게 전달하는 단계; 및

상기 브로커가 상기 서비스 등록 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에 추가하고, 상기 라우팅 정보를 다른 브로커에게 전송하는 단계

를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제14항에 있어서,

상기 서비스가 상기 커넥터에게 서비스 해제 메시지를 전송하는 단계;

상기 커넥터가 상기 서비스 해제 메시지를 분석하여 최종 해제인지 여부를 검사하고, 최종 해제인 경우 상기 서비스 해제 메시지를 상기 브로커에게 전달하는 단계; 및

상기 브로커가 상기 서비스 해제 메시지를 전송한 서비스의 라우팅 정보를 자신의 라우팅 테이블에서 삭제하고, 상기 라우팅 정보의 삭제를 다른 브로커에게 통보하는 단계

를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 송수신 방법.
제14항 내지 제16항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록되어 있는 것을 특징으로 하는 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체.