KR101117215B1 - 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 통신채널을 채널 설정 환경에 따라 직접채널 또는 릴레이 채널 통신으로 변경함에 있어, 데이터 전송 신뢰성을 보장하는 통신 채널 변경 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명은 접속된 단말기 간의 릴레이채널 통신을 중계하는 중계서버와; 전송할 데이터를 프레임 단위로 분할하여 송신대상 단말기로 전송하고, 전송한 상기 데이터 프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성하는 송신피어와; 직접채널 통신 상태에서 상기 송신 피어로부터 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 송신피어로 전송하는 수신피어를 포함하여 구성되고: 상기 송신피어는, 상기 통신방식이 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 변경되는 경우, 상기 직접채널 통신 상태에서 생성된 미완료 프레임 리스트 상의 미전송 데이터 프레임들을 상기 중계서버를 통해 상기 수신피어로 전송한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 통신방식을 상황에 따라 변경할 수 있고, 좀 더 구체적으로는 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 통신방식을 변경함에 있어, 데이터 통신에 데이터의 유실 없이 신속하게 통신 채널의 변경이 가능한 장점이 있다.

Description

신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템 및 방법{Channel Changing Systerm and Method of reliability Communcations}

본 발명은 통신채널을 채널 설정 환경에 따라 직접채널 또는 릴레이 채널 통신으로 변경함에 있어, 데이터 전송 신뢰성을 보장하고, 신속한 통신채널의 변경이 실행되도록 하는 통신 채널 변경 시스템 및 방법에 관한 것으로, 2009년도 2차 문화콘텐츠산업기술지원사업의 일환으로 (주)넷텐션이 '웹기반/설치기반 융합 멀티플레이 온라인 게임 엔진 개발'과제를 수행함에 있어 산출된 결과물에 대한 발명이다.

단말기로부터 타 단말기로 데이터를 전송하는 방법은 크게 릴레이채널을 통한 방법과 직접채널을 통한 방법이 있다.

먼저, 릴레이채널 통신은 데이터를 송신하고자 하는 단말기(이하 '송신 피어'라 한다)가 전송데이터를 다수의 프레임으로 분할하여 분할된 프레임을 순차적으로 중계서버로 전송하고, 상기 중계서버는 전송된 프레임을 데이터를 수신하고자하는 단말기(이하 '수신 피어'라 한다)로 전송하는 통신 방법을 말한다.

반면에 직접채널 통신은 중계서버 없이 송신피어가 직접 수신피어로 분할된 프레임을 전송하는 통신방법으로 일반적으로 'Peer to Peer' 또는 P2P로 칭해진다.

직접채널 통신은 데이터의 전송속도가 빠르고, 중계서버의 부하가 적어 효과적은 통신방법으로 부각되고 있으나, 수신 피어의 방화벽 또는 NAT(Network Address Translator) 등에 외부로부터 접속이 차단된 경우에 데이터 통신을 할 수 없었다.

따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 최근에는 송신 피어가 데이터 통신을 하고자 하는 경우, 송신 피어와 수신 피어 간에 직접채널 통신이 가능한 경우에는 직접채널 통신을 실행하고, 상기 직접채널 통신이 불가능한 경우에는 릴레이채널 통신을 실행하는 방법이 연구되었다(대한민국 특허 등록 제0703065호 참조).

그러나 상기한 바와 같은 종래기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 데이터 통신을 설정할 때, 통신 방식을 설정하고 진행하므로, 직접채널 통신이 실행 중에, 직접채널 통신이 불가능해지는 경우에는 통신채널을 다시 설정하고 데이터 통신을 재개하여야 하므로, 데이터 통신의 연속성이 저해되는 문제점이 있었다.

그리고 종래기술에서는 신뢰성 보장 프로토콜을 사용하는 경우에는, 통신 방식을 변경함에 따라 전송 미완료 프레임에 대한 리스트를 새로이 생성하여 사용하므로, 이에 따라 데이터 전송의 시간 및 신뢰성이 저해되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로, 본 발명의 목적은 통신방식을 상황에 따라 변경함에 있어, 데이터 통신에 데이터의 유실이 없이 신속하게 통신 채널의 변경이 가능하도록 하는 통신 채널 변경 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 접속된 단말기 간의 릴레이채널 통신을 중계하는 중계서버와; 전송할 데이터를 프레임 단위로 분할하여 송신대상 단말기로 전송하고, 전송한 상기 데이터 프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성하는 송신피어와; 직접채널 통신 상태에서 상기 송신 피어로부터 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 송신피어로 전송하는 수신피어를 포함하여 구성되고: 상기 송신피어는, 상기 통신방식이 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 변경되는 경우, 상기 직접채널 통신 상태에서 생성된 미완료 프레임 리스트 상의 미전송 데이터 프레임들을 상기 중계서버를 통해 상기 수신피어로 전송하며: 상기 미전송 데이터 프레임이란, 상기 송신피어로부터 상기 수신피어로 전송된 데이터 프레임에 대하여, 상기 수신피어로부터 상기 응답프레임이 수신되지 않은 데이터 프레임인 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템을 포함한다.

이때, 상기 통신방식이 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 변경되는 경우, 상기 송신피어의 상기 미전송 데이터 프레임들의 전송은, 데이터 재전송에 대한 기 설정된 설정시간에 상관없이, 즉시 실행될 수도 있다.

그리고, 상기 직접 채널 통신 상태에서, 상기 송신피어와 상기 수신피어는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP, User Datagram Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

또한, 상기 릴레이채널 통신 상태에서, 상기 송신피어와 상기 수신피어는 전송제어프로토콜(TCP, Trasmission Control Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행할 수도 있다.

한편, 본 발명은 송신피어, 수신피어 및 중계서버를 포함하여, 접속된 송신피어 및 수신피어 간의 직접채널 통신 가능 여부에 따라 상기 단말기 사이의 통신방식을 변경하는 통신채널 변경 방법에 있어서, (A) 상기 송신피어가 상기 수신피어와 직접채널 통신을 설정하고, 상기 송신피어가 전송할 데이터를 프레임 단위로 분할하여 상기 수신피어로 전송하는 단계와; (B) 상기 송신피어가 상기 수신피어로 전송한 상기 데이터프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성하는 단계와; (C) 상기 수신피어가 상기 수신된 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 수신피어로 전송하는 단계와; (D) 상기 송신피어가 상기 응답 프레임에 따라 상기 미완료 프레임 리스트를 갱신하는 단계와; (E) 상기 송신피어와 상기 수신피어 사이에 직접채널 통신이 불가능해지는 경우, 상기 송신피어가 상기 (D) 단계에서 갱신된 미완료 프레임 리스트 상의 미전송 데이터 프레임들을 상기 중계서버를 통해 상기 수신피어로 전송하는 단계를 포함하여 수행되고: 상기 미전송 데이터 프레임이란, 상기 송신피어로부터 상기 수신피어로 전송된 데이터 프레임에 대하여, 상기 응답프레임이 수신되지 않은 데이터 프레임인 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 방법을 포함한다.

여기서, 상기 송신피어의 상기 미완료 데이터 프레임들의 전송은, 상기 설정된 시간 주기에 상관없이, 즉시 실행될 수도 있다.

위에서 살핀 바와 같은 본 발명에 의한 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템 및 방법에서는 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

즉, 본 발명에서는 통신방식을 상황에 따라 변경할 수 있고, 좀 더 구체적으로는 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 통신방식을 변경함에 있어, 데이터 통신에 데이터의 유실 없이 신속하게 통신 채널의 변경이 가능한 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 의한 통신채널 변경 시스템의 구체적인 실시예를 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명에 의한 통신채널 변경 방법의 구체적인 실시예를 도시한 흐름도.

데이터 통신 방법에는 전송 데이터의 신뢰성 보장 여부에 따라 신뢰성 보장 프로토콜과 비 신뢰성 프로토콜이 존재한다.

신뢰성 보장 프로토콜이란 전송 프레임에 대한 응답 프레임를 이용하여 전송 중간에 유실되거나 통신 장애로 인하여 전송이 안 된 프레임에 대하여 재전송을 하도록 하는 프로토콜을 의미한다. 따라서, 프레임의 순서를 확인하여 재조합한 후, 중간에 유실된 프레임을 확인하여 해당 프레임을 재수신하여 완전한 데이터를 수신받는다. 상기 신뢰성 보장 프로토콜로는 대표적으로 전송제어프로토콜(TCP, Trasmission Control Protocol)이 있다.

한편, 비 신뢰성 프로토콜은 방송과 같이 전송에 대한 신뢰성을 보장하지 않고 데이터를 일방적으로 전송하는 것으로, 대표적으로는 데이터그램 프로토콜( UDP, User Datagram Protocol)이 있다.

본 발명은 통신채널의 설정을 변경함에 있어 데이터 통신이 데이터의 유실 d없이 연속적으로 수행되면서, 데이터 전송의 신뢰성 역시 보장되도록 하는 채널 변경 방법에 관한 것이다.

이하에서, 통신방식의 변경이라 함은, 직접 채널 통신 방식과 릴레이채널 통신방식 사이의 변경을 의미하는 용어로 사용된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템을 살펴보기로 한다.

도 1은 본 발명에 의한 통신채널 변경 시스템의 구체적인 실시예를 도시한 블럭도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 신뢰성 보장을 위한 통신채널 설정 시스템은 송신피어(10)와 중계서버(20) 그리고 수신피어(30)를 포함하여 구성된다.

상기 송신피어(10)는 전송할 데이터를 프레임으로 분할하여 목적하는 단말기(수신피어)로 전송한다. 또한, 전송완료가 확인되지 않은 데이터 프레임에 대한 리스트인 미완료프레임리스트를 생성하고, 수신되는 응답 프레임에 따라 상기 미완료프레임리스트를 갱신하여 전송할 프레임을 결정한다.

이때, 상기 송신피어(10)는 상기 미완료프레임 리스트 상의 데이터 프레임을 상기 수신피어(30)로 전송하고, 상기 수신피어(30)로부터 응답프레임을 수신함에 따라 상기 미완료프레임리스트에서 상기 응답프레임 들을 삭제하여 상기 미완료프레임리스트를 갱신한다.

한편, 상기 중계서버(20)는, 송신피어(10)가 수신피어(30)와 릴레이 채널 통신을 하는 경우, 상기 송신피어(10)에서 전송된 데이터 프레임을 상기 수신피어(30)로 전달한다.

또한, 상기 수신피어(30)는 상기 중계서버(20) 또는 상기 송신피어(10)로부터 전달되는 데이터 프레임을 수신하고, 상기 데이터 프레임이 직접채널통신 방식으로 전달된 경우에는 상기 송신피어(10)로 수신된 데이터 프레임에 대하여 응답 프레임을 전송한다.

한편, 상기 송신피어(10)와 수신피어(30)는 전술한 바와 같이, 직접채널 통신 및 릴레이채널통신 방식을 통하여 양자 간의 데이터 통신이 가능하다.

다만, 상기 송신피어(10)와 수신피어(30)가 상기 직접 채널 통신을 통해 데이터 통신을 하는 경우, 양 단말기는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP, User Datagram Protocol)을 이용하여 통신을 수행한다.

반면에, 상기 송신피어(10)와 수신피어(30)가 상기 릴레이채널 통신을 통해 데이터 통신을 하는 경우, 양 단말기는 전송제어프로토콜(TCP, Trasmission Control Protocol)을 이용하여 통신을 수행한다.

이하에서는 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 신뢰성 보장 통신의 채널 변경방법의 구체적인 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 통신채널 변경 방법의 구체적인 실시예를 도시한 흐름도이다.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 통신채널 변경 방법의 구체적인 실시예는 직접채널 통신이 실시되는 중에 릴레이채널 통신으로 통신방법이 변경되는 경우를 설명한다.

즉, 본 발명의 구체적인 실시예에 의한 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 방법은 도 2에 도시된 바와 같이, 송신피어(10)와 수신피어(30)가 직접채널 통신에 의해 데이터 통신이 진행되고 있는 상황에서(S111), 상기 송신피어(10)는 분할된 데이터 프레임들을 순차적(절대적인 순서의 유지를 의미하는 것은 아님)으로 상기 수신피어(30)로 전송한다(S113).

이후, 상기 송신피어(10)는 전송한 데이터 프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성한다(S115).

그리고 상기 프레임을 수신한 수신피어(30)는 수신된 프레임에 대한 응답 프레임를 송신피어(10)로 전송한다(S212, S125).

그리고 상기 수신피어(30)는 상기 수신된 응답프레임에 따라 상기 미완료 프레임 리스트를 갱신한다(S137).

즉, 상기 응답프레임이 상기 수신피어(30)로부터 수신되면 해당 데이터 프레임을 상기 미완료프레임리스트에서 삭제하여 상기 미완료프레임리스트를 갱신한다.

이후, 상기 송신피어(10)는 수신피어(30)와 직접채널의 연결이 유효한지 여부를 체크 하면서, 상기 제 115 단계 내지 제 135 단계를 전송할 프레임을 모두 전송할 때까지 지속한다(S137).

한편, 상기 송신피어(10)와 수신피어(30)가 직접채널 통신이 불가능한 경우, 상기 송신피어(10)는 상기 제137단계를 통해 갱신되던 미완료프레임리스트를 이용하여 미전송 데이터 프레임을 중계서버(20)를 통해 상기 수신피어(30)로 즉시 전송한다(S141, S143, S145).

이때, 상기 미전송 데이터 프레임이란, 상기 송신피어로부터 상기 수신피어로 전송된 데이터 프레임에 대하여, 상기 응답프레임이 수신되지 않은 데이터 프레임을 말한다.

이후, 상기 송신피어(10)는 릴레이채널 통신을 통해 즉, 상기 중계서버(20)를 통해 상기 수신피어(30)로 데이터 프레임들을 상기 수신피어(30)로 전송한다(S151, S153, S155).

상기 수신피어(30)는 상기 릴레이채널 통신을 통해 데이터 프레임을 수신하는 경우, 응답프레임을 상기 송신피어(30)로 전송하지 않는다.

본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

본 발명은 통신채널을 채널 설정 환경에 따라 직접채널 또는 릴레이 채널 통신으로 변경함에 있어, 데이터 전송 신뢰성을 보장하는 통신 채널 변경 시스템 및 방법에 관한 것으로, 이와 같은 본 발명에 의하면, 통신방식을 상황에 따라 변경할 수 있고, 좀 더 구체적으로는 직접채널 통신으로부터 릴레이 채널 통신으로 통신방식을 변경함에 있어, 데이터 통신에 데이터의 유실 없이 신속하게 통신 채널의 변경이 가능한 장점이 있다.

10 : 송신피어 20 : 중계서버
30 : 수신피어

Claims (8)

1. 접속된 단말기 간의 릴레이채널 통신을 중계하는 중계서버와;
   전송할 데이터를 프레임 단위로 분할하여 송신대상 단말기로 전송하고, 전송한 상기 데이터 프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성하는 송신피어와;
   직접채널 통신 상태에서 상기 송신 피어로부터 데이터 프레임을 수신하고, 상기 수신된 데이터 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 송신피어로 전송하는 수신피어를 포함하여 구성되고:
   상기 송신피어는,
   상기 통신방식이 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 변경되는 경우, 상기 직접채널 통신 상태에서 생성된 미완료 프레임 리스트 상의 미전송 데이터 프레임들을 상기 중계서버를 통해 상기 수신피어로 전송하며:
   상기 미전송 데이터 프레임이란,
   상기 송신피어로부터 상기 수신피어로 전송된 데이터 프레임에 대하여, 상기 수신피어로부터 상기 응답프레임이 수신되지 않은 데이터 프레임이고:
   상기 통신방식이 직접채널 통신으로부터 릴레이채널 통신으로 변경되는 경우, 상기 송신피어의 상기 미전송 데이터 프레임들의 전송은,
   데이터 재전송에 대한 기 설정된 설정시간에 상관없이, 즉시 실행됨을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 직접 채널 통신 상태에서,
   상기 송신피어와 상기 수신피어는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP, User Datagram Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행함을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 릴레이채널 통신 상태에서,
   상기 송신피어와 상기 수신피어는 전송제어프로토콜(TCP, Trasmission Control Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행함을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 시스템.
5. 송신피어, 수신피어 및 중계서버를 포함하여, 접속된 송신피어 및 수신피어 간의 직접채널 통신 가능 여부에 따라 단말기 사이의 통신방식을 변경하는 통신채널 변경 방법에 있어서,
   (A) 상기 송신피어가 상기 수신피어와 직접채널 통신을 설정하고, 상기 송신피어가 전송할 데이터를 프레임 단위로 분할하여 상기 수신피어로 전송하는 단계와;
   (B) 상기 송신피어가 상기 수신피어로 전송한 상기 데이터프레임에 대한 미완료 프레임 리스트를 생성하는 단계와;
   (C) 상기 수신피어가 상기 수신된 프레임에 대한 응답 프레임을 상기 수신피어로 전송하는 단계와;
   (D) 상기 송신피어가 상기 응답 프레임에 따라 상기 미완료 프레임 리스트를 갱신하는 단계와;
   (E) 상기 송신피어와 상기 수신피어 사이에 직접채널 통신이 불가능해지는 경우, 상기 송신피어가 상기 (D) 단계에서 갱신된 미완료 프레임 리스트 상의 미전송 데이터 프레임들을 상기 중계서버를 통해 상기 수신피어로 전송하는 단계를 포함하여 수행되고:
   상기 미전송 데이터 프레임이란,
   상기 송신피어로부터 상기 수신피어로 전송된 데이터 프레임에 대하여, 상기 응답프레임이 수신되지 않은 데이터 프레임이며:
   상기 (E) 단계에서, 상기 송신피어의 상기 미완료 데이터 프레임들의 전송은,
   상기 설정된 시간 주기에 상관없이, 즉시 실행됨을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 방법.
6. 삭제
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 직접 채널 통신 상태에서, 상기 송신피어와 상기 수신피어는 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP, User Datagram Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행함을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 방법.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 릴레이채널 통신 상태에서, 상기 송신피어와 상기 수신피어는 전송제어프로토콜(TCP, Trasmission Control Protocol)을 이용하여 데이터 통신을 수행함을 특징으로 하는 신뢰성 보장 통신의 채널 변경 방법.

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