KR101371223B1 - 인터넷 프로토콜 네트워크 및 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동이 가능한 이종네트워크연동시스템 및 이종네트워크연동방법을 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1네트워크; 및 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크를 포함하는 이종네트워크연동시스템으로서, 상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크연동장치를 더 포함하고, 상기 이종네트워크연동장치는, 상기 제1네트워크로부터 컨텐츠 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 프록시기능부; 및 상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 패킷변환부를 포함한다.이러한 본 발명에 의하면, 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동이 가능해진다.
Description
본 발명은 통신 네트워크에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 컨텐츠 요청 및 전달을 가능하게 함으로써 상기 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동을 가능하게 하는 발명에 관한 것이다.
오늘날, 컨텐츠 요청이 폭발적으로 증가함에 따라 컨텐츠를 효과적으로 서비
스하는 다양한 기법이 제시되고 있다. 이러한 기법에는, CDN(Content Delivery Network)기법 또는 P2P(Peer to Peer)기법 등이 있으나, 상기 기법들은 트래픽을 다량으로 발생시키거나, 서비스 비용을 증가시키는 등의 문제점을 갖고 있다. 따라서, 네트워크 자원을 효율적으로 사용하고, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 컨텐츠 중심 네트워크(Contents-Centric Network)기법이 제안되었다.
이러한 컨텐츠 중심 네트워크는, 어느 호스트로 연결할 것인지를 먼저 결정하고 그 뒤에 호스트로부터 특정 컨텐츠를 수신하는 현재의 인터넷 프로토콜 네트워크(Internet Protocol Network)와 달리, 컨텐츠를 기반으로 통신을 하며 컨텐츠 배포가 이루어지므로, 상술된 기존 네트워크가 지닌 문제점을 해소시킬 수 있다.
다만, 컨텐츠 중심 네트워크는 기존의 네트워크와 그 구조가 상이하므로 컨텐츠 중심 네트워크를 활용하기 위해서는 현존하는 인터넷 프로토콜 인터넷과의 호환성이 고려되어야 한다. 다만, 최근에 컨텐츠 중심 네트워크에 대해 제안되고 있는 기술들은 컨텐츠 중심 네트워크 그 자체에 초점을 맞출 뿐, 현존하는 인터넷 프로토콜 네트워크와의 호환성을 고려하고 있지 않다.
따라서, 현존하는 인터넷 프로토콜 네트워크를 활용하면서 미래 네트워크인 컨텐츠 중심 네트워크를 도입하기 위해서는, 컨텐츠 중심 네트워크와 인터넷 네트워크 간을 상호연동시키는 기술의 개발이 필요하다.
따라서 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동이 가능한 기법을 제시하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동이 가능한 이종네트워크연동시스템 및 이종네트워크연동방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1네트워크; 및 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크를 포함하는 이종네트워크연동시스템으로서, 상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크연동장치를 더 포함하고, 상기 이종네트워크연동장치는, 상기 제1네트워크로부터 컨텐츠 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 프록시기능부; 및 상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 패킷변환부를 포함한다.
또한 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제1네트워크; 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크; 및 상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크장치를 포함하는 이종네트워크연동시스템에서, 이종 네트워크 간을 연동시키는 방법으로서, 상기 제1네트워크에서의 일 노드에서, 요청하고자 하는 컨텐츠에 대해 할당된 URL을 컨텐츠리스트를 참조하여 획득하고, 상기 획득한 URL을 포함하는 요청패킷을 생성하고 전송하는 단계; 상기 이종네트워크연동장치가 상기 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 단계; 상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 단계; 상기 제2네트워크가 상기 변환패킷을 수신하고 상기 변환패킷에 대해 응답하는 응답패킷을 생성하고 상기 이종네트워크연동장치로 전달하는 단계; 및 상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 응답패킷을 상기 제1네트워크를 위한 패킷으로 변환하며 상기 변환된 패킷을 상기 일 노드로 전달하는 단계를 포함하며, 상기 컨텐츠리스트는, 상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각에 대해 할당된 URL의 리스트로서 상기 이종네트워크연동장치에 의해 관리된다.
그리고 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따르면, 제1네트워크; 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크; 및 상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크장치를 포함하는 이종네트워크연동시스템에서, 이종 네트워크 간을 연동시키는 방법으로서, 상기 제1네트워크에서의 일 노드에서, 요청하고자 하는 컨텐츠에 관한 정보를 포함하는 요청패킷을 생성하고 브로드캐스트하는 단계; 상기 브로드캐스트결과 상기 제1네트워크 내에 상기 요청한 컨텐츠가 존재하지 않는 경우, 상기 요청패킷을 상기 이종네트워크연동장치가 수신하는 단계; 상기 이종네트워크연동장치가 매핑테이블을 참조하여 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 단계; 상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 단계; 상기 제2네트워크가 상기 변환패킷을 수신하고 상기 변환패킷에 대해 응답하는 응답패킷을 생성하며 상기 이종네트워크연동장치로 전달하는 단계; 및 상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 응답패킷을 상기 제1네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 일 노드로 전달하는 단계를 포함하며, 상기 매핑테이블은 상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 테이블로서 상기 이종네트워크장치에 의해 관리된다.
또한 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 제1네트워크와, 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크를 상호연동시키는 이종네트워크연동장치로서, 상기 제1네트워크 또는 상기 제2네트워크로부터 컨텐츠 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 프록시기능부; 상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각에 대해 할당된 URL의 리스트인 컨텐츠리스트를 관리하는 컨텐츠리스트부; 상기 제1네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 매핑테이블을 관리하는 매핑테이블부; 및 상기 수신된 요청패킷을 상기 목적지 네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 목적지 네트워크로 전달하는 패킷변환부를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 상이한 특성과 구조를 갖는 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 인테넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동을 가능함으로써, 미래 네트워크로서 대두되는 컨텐츠 중심 네트워크의 보급을 확산시킬 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 인테넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간을 연동시키기 위한 새로운 패킷구조를 창출할 필요없이, 기존의 IP패킷 구조를 그대로 이용할 수 있다. 따라서, 인터넷 프로토콜 네트워크의 구조를 변경시킬 필요가 없고 이는 안정적인 컨텐츠 중심 네트워크의 보급을 가능하게 한다.
또한, 본 발명에 의하면, 인터넷 프로토콜 네트워크 또는 컨텐츠 중심 네트워크 상의 엔드유저는 컨텐츠의 위치를 불문하고 안정적으로 컨텐츠를 요청하고 전달받을 수 있다.
그리고, 본 발명에 의하면, 인터넷 프로토콜 네트워크 상에서의 엔드유저가 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청하기 위해 IP패킷의 IP 헤더부의 옵션필드를 활용할 수 있다. 이로 인해, 연동게이트웨이에서는 네트워크 계층보다 상위계층까지 올라가지 않아도 상기 컨텐츠 요청을 전달할 노드가 포함된 목적지 네트워크(컨텐츠 중심 네트워크)를 결정할 수 있는바, 컨텐츠 요청에 따른 지연을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종네트워크연동시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이의 개략적인 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종네트워크연동시스템의 개략적인 블록도이다.
즉, 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크는 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 서로 상이한 이종 네트워크로서, 도 1은 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110) 간의 연동을 가능하게 하는 이종네트워크연동시스템을 도시한 것이다.
이와 관련하여 별도로 도시하지는 아니하였으나, 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110) 각각에는 적어도 하나 이상의 노드가 포함되어 있으며 서로 연결된다. 상기 노드는 네트워크에 포함될 수 있는 임의의 엔티티로서, 예를 들어, 호스트, 호스트의 클러스터, 컨텐츠 서버 등이 있다.
또한, 이종네트워크연동시스템에는 인터넷 프로토콜 네트워크 및 컨텐츠 중심 네트워크가 다수 개 존재할 수 있으나, 설명의 편의상 도 1에서는 각각 1개만을 도시하였다.
인터넷 프로토콜 네트워크(100)는, 현존하는 인터넷 프로토콜에 따라 동작하는 네트워크이다. 일반적으로, 인터넷 프로토콜 네트워크(100)은 인터넷 프로토콜 주소를 이용하여 컨텐츠의 위치를 식별하고 컨텐츠를 식별한다. 여기에서 '컨텐츠'는, 임의의 형태의 데이터를 지칭하는 것으로, 예를 들어, 이미지, 비디오, 오디오 또는 텍스트가 될 수 있다.
인터넷 프로토콜 네트워크(100)는 현재 지원가능한 인터넷 프로토콜에 따른 구조를 갖는다. 상기 인터넷 프로토콜은 여러 종류의 인터넷 프로토콜이 가능하나, 설명의 편의상 인터넷 프로토콜 네트워크(100)의 인터넷 프로토콜은 IPv4임을 가정한다.
IPv4에 따른 IP패킷은 헤더부 및 데이터부로 구성되며, 헤더부는 패킷의 송신자, 패킷의 목적지 등의 정보를 포함하는 부분이며, 데이터부는 상기 헤더부의 설정에 따라 상기 패킷을 수신한 측에서 해석을 달리하는 부분이다. 본 발명의 발람직한 일 실시예에 따른 이종네트워크연동시스템에서는, IP패킷의 헤더부를 활용하여 인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동을 가능하게 한다. 즉, 헤더부는 패킷의 목적지를 나타내는 필드에 이어 옵션필드를 포함하고 있는데, 실제로 옵션필드가 이용되는 경우가 드문 것에 착안하여, 옵션필드에 컨텐츠 이름을 삽입하며, 상기 삽입된 컨텐츠 이름은 컨텐츠 중심 네트워크에서의 컨텐츠 식별자로서 기능하게 된다.
한편, 컨텐츠 중심 네트워크(110)는, 컨텐츠를 기반으로 통신하는 네트워크로서, 컨텐츠를 기반으로 통신 및 컨텐츠 배포가 이루어지기 때문에 컨텐츠 이름과 이름 분석이 중요한 요소로 부각된다. 따라서 컨텐츠 중심 네트워크(110)에서는, 컨텐츠 이름이 컨텐츠의 식별자로서 기능하게 된다.
컨텐츠 중심 네트워크 내에서는 적어도 하나의 노드로 이루어져 있으며 상기 노드(이하에서는 'CCN노드'라 함)는 서로 연결되어 있다. 따라서 컨텐츠 중심 네트워크(110)에서는 요청되는 컨텐츠를 획득하기 위해 상기 요청되는 컨텐츠의 이름을 포함하는 관심 패킷(interest packet)을 브로드캐스트 방식으로 네트워크 내의 여러 CCN노드로 전달하며, 상기 요청된 컨텐츠를 캐싱하고 있는 CCN노드로부터 컨텐츠를 획득하여 요청자에게 전달한다.
이러한 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110)는, 연동게이트웨이(200)를 통해 상호연동된다. 즉, 연동게이트웨이(200)로 인해, 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110)간의 컨텐츠 요청의 전달이 가능해지며, 또한 상기 요청된 컨텐츠의 전달도 가능해진다. 연동게이트웨이(200)와 관련하여서는 도 2를 참조하여 후술된다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이의 개략적인 블록도이다.
연동게이트웨이(200)는, 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110) 사이에 위치하면서 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110) 간의 상호연동을 가능하게 한다.
즉, 연동게이트웨이(200)는 인터넷 프로토콜 네트워크(100)와 컨텐츠 중심 네트워크(110) 간의 컨텐츠 요청에 관한 패킷을 송수신하고, 또한 요청된 컨텐츠에 관한 패킷을 송수신한다. 이하에서는 설명의 편의상, 연동게이트웨이(200)가 수신한 패킷을 송신한 네트워크를 송신 네트워크, 상기 수신한 패킷이 전달되고자 하는 네트워크를 목적지 네트워크라 한다
연동게이트웨이(200)는, 프록시기능부(210), 컨텐츠리스트관리부(220), 매핑테이블관리부(230) 및 패킷변환부(240)를 포함한다. .
프록시기능부(210)는, 송신 네트워크로부터 패킷을 수신하고, 상기 수신된 패킷의 목적지 네트워크를 결정한다.
컨텐츠리스트관리부(220)는 수신된 패킷이 전달될 노드가 포함된 목적지 네트워크가 컨텐츠 중심 네트워크인지 여부를 판단하는데 이용될 수 있는 컨텐츠리스트를 저장하고 관리한다.
'컨텐츠리스트'는, 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각에 대해 할당된 URL(Uniform Resource Locator; 컨텐츠 식별자 및 상기 컨텐츠의 위치 식별자를 포함함)들의 리스트이다. 상기 컨텐츠리스트에 포함되는 URL은, 연동게이트웨이의 URL, 컨텐츠 식별자로서 기능하는 컨텐츠의 이름, 그리고 컨텐츠의 위치 식별자로 구성된다.
또한, 컨텐츠리스트관리부(220)는 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 CCN노드에서 컨텐츠가 새롭게 추가되거나 갱신되는 경우, 상기 컨텐츠의 이름 및 컨텐츠의 위치에 관한 정보를 수신하고, 상기 컨텐츠에 대한 URL을 생성하며 상기 컨텐츠에 대해 할당한다. 또한 컨텐츠리스트관리부(200)는 상기 새롭게 할당된 URL을 컨텐츠리스트에 추가하며 관리한다.
그리고, 컨텐츠리스트관리부(220)에 의해 관리되는 컨텐츠리스트는 인터넷 프로토콜 네트워크 상의 엔드유저에게 제공되기 때문에, 인터넷 프로토콜 네트워크 상의 엔드유저가 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청하고 전달받고자 하는 경우, 상기 요청된 컨텐츠에 할당된 URL을 상기 컨텐츠리스트를 참조하여 획득할 수 있고 상기 획득된 URL을 이용하여 연동게이트웨이로 컨텐츠 요청을 전달할 수 있다.
한편, 매핑테이블관리부(230)는 프록시기능부(210)에서 목적지 네트워크를 판별하기 위해 필요한 구성으로서, 특히, 목적지 네트워크가 인터넷 프로토콜 네트워크인지 여부를 판단하는데 이용될 수 있는 매핑테이블을 저장하고 관리한다.
'매핑테이블'은 인터넷 프로토콜 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 테이블이다. 따라서, 컨텐츠 중심 네트워크의 엔드유저가 인터넷 중심 네트워크 내의 컨텐츠를 요청하는 경우, 상기 요청을 수신한 연동게이트웨이는 매핑테이블을 참조하여 상기 컨텐츠의 위치를 식별하고 상기 위치로 컨텐츠요청을 전달한다.
인터넷 프로토콜 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 서버(또는 컨텐츠 서버와 동일한 기능을 하는 호스트)에 새로운 컨텐츠가 추가되거나 갱신되고 이를 상기 컨텐츠 서버가 공유하고자 하는 경우, 매핑테이블관리부(230)는 상기 컨텐츠의 이름 및 자신의 위치에 관한 정보를 상기 컨텐츠 서버로부터 수신하고, 상기 이름 및 위치에 관한 정보를 서로 매핑하여 매핑테이블에 저장하고 관리한다. 매핑테이블관리부(230)는 프록시기능부(210)가 목적지 네트워크를 판별할 때 참조된다.
한편, 패킷변환부(240)는 목적지 네트워크의 프로토콜에 맞게 수신된 패킷을 변환하고 상기 목적지 네트워크로 전달한다. 패킷변환부(240)는 통신 프로토콜 스택을 포함하고 있으며, 패킷을 통신 프로토콜 스택에 통과시키면서 목적지 네트워크에 적합한 형태의 패킷으로 변환시킨다. 이와 관련하여서는 도 4 및 도 6을 참조하여 후술된다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
즉, 인터넷 프로토콜 네트워크 상에서의 엔드유저가 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청한 경우, 이에 따른 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
이와 관련하여, 앞서 서술된 바와 같이, 연동게이트웨이는 컨텐츠 중심 네트워크에 존재하는 모든 컨텐츠의 컨텐츠리스트를 관리한다. 따라서, 인터넷 프로토콜 네트워크 상의 엔드유저가 컨텐츠를 요청할 때, 상기 요청된 컨텐츠에 할당된 URL을 획득할 수 있다.
따라서, 인터넷 프로토콜 네트워크의 엔드유저가 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청하는 경우, 상기 컨텐츠에 할당된 URL에 따라 요청패킷을 생성하고 상기 요청패킷은 연동게이트웨이로 전달된다 (S310). 즉, 컨텐츠 중심 네트워크에 엔드유저가 요청한 컨텐츠가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠가 상기 중심 네트워크에 있음을 상기 URL을 통해 확인할 수 있으므로, 상기 엔드유저에 의해 생성된 컨텐츠 요청패킷은 연동게이트웨이로 전달된다.
인터넷 프로토콜 네트워크에서의 엔드유저가 요청한 컨텐츠의 URL은 IPv4 의 헤더부의 옵션필드에 포함된다, 따라서 연동게이트웨이는, 네트워크 계층보다 상위 계층인 전송(transport) 계층이나 응용(application) 계층으로 올라가지 않아도 상기 요청패킷이 전달될 노드가 포함된 목적지 네트워크가 컨텐츠 중심 네트워크임을 확인할 수 있다. 이는 요청 패킷이 전달되어야 할 목적지를 판단하는데 걸리는 지연을 단축시킨다.
한편, 연동게이트웨이는 상기 요청을 수신하면, 상기 요청된 컨텐츠를 컨텐츠 중심 네트워크에서 이해할 수 있는 패킷구조인 관심패킷 구조로 변환하고 상기 관심패킷을 컨텐츠 중심네트워크로 전달한다 (S320).
컨텐츠 중심 네트워크는, 상기 관심 패킷을 네트워크 내에서 브로드캐스트함으로써 상기 컨텐츠를 캐싱하고 있는 CCN노드를 찾아낼 수 있으며, 상기 CCN노드는 상기 요청에 따른 컨텐츠를 데이터패킷 구조로 연동게이트웨이에 전달한다. 연동게이트웨이는 상기 수신된 컨텐츠를 인터넷 프로토콜 네트워크 내에서 동작가능한 패킷으로 변환시켜 상기 요청을 송신한 자, 즉, 엔드유저로 전달한다. 물론, 연동게이트웨이에서는 요청된 컨텐츠를 전부 수신할 때까지 대기하는 것이 아니라 수신 즉시 인터넷 프로토콜 네트워크로 전달하므로 컨텐츠 전달에 따른 지연을 감소시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
도 4에서 도시된 바와 같이, 연동게이트웨이(200)의 스택(400)의 좌측에 위치한 스택은 인터넷 프로토콜 네트워크에서의 스택 구조(410)이며, 연동게이트웨이(200)의 스택(400)의 우측에 위치한 스택은 컨텐츠 중심 네트워크에서의 스택 구조(420)이다.
또한, 연동게이트웨이(200)의 스택(400)은 통신 프로토콜의 듀얼 스택을 유지하며, 상기 스택 중 하나는 인터넷 프로토콜 네트워크를 위한 것이고, 또 다른 하나는 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 것이다. 연동게이트웨이(200)는, 수신된 패킷을 통신 프로토콜 스택에 통과시키면서 목적지 네트워크에 적합한 형태의 패킷으로 변환시킨다
도 4에서 나타나는 데이터의 흐름은, 인터넷 프로토콜 네트워크 상에서의 엔드유저가 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청한 경우에 나타나는 데이터의 흐름이며, 도 4의 상단에서는 상기 엔드유저가 컨텐츠를 요청한 경우, 도 4의 하단에서는 상기 요청에 따른 컨텐츠 전달시 나타나는 데이터의 흐름이다.
앞서 서술한 바와 같이, 인터넷 프로토콜 네트워크의 IPv4 패킷구조의 헤더부의 옵션필드에 컨텐츠 이름이 포함되어 있으므로, 인터넷 프로토콜 네트워크로부터 컨텐츠를 요청하는 요청 패킷을 연동게이트웨이(200)가 수신하면, 연동게이트웨이의 일 스택에서는 네트워크계층 상위의 계층인 응용 계층 또는 전송 계층을 거칠 필요없이 컨텐츠의 이름을 획득할 수 있고, 상기 컨텐츠 이름에 따라 상기 패킷의 목적지 네트워크를 결정할 수 있다. 이에 연동게이트웨이(200)의 또 다른 스택에서는, 상기 획득한 컨텐츠 이름에 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 정보가 차례로 추가된 패킷을 생성함으로써, 인터넷 프로토콜 네트워크로부터 수신된 패킷을 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 패킷으로 변환한다. 상기 변환패킷은 컨텐츠 중심 네트워크 내에서 전달가능한 구조의 패킷이다.
한편, 상기 요청패킷의 목적지 네트워크인 컨텐츠 중심 네트워크는 상기 변환패킷을 수신하게 되면 상기 변환패킷을 브로드캐스트하고, 요청된 컨텐츠를 연동게이트웨이(200)로 전달하며, 연동게이트웨이(200)는 통신 프로토콜 스택에 통과시키면서 상기 컨텐츠를 인터넷 프로토콜 네트워크에 적합한 형태의 패킷으로 변환시켜 인터넷 프로토콜 네트워크로 전달한다. 이를 통해 인터넷 프로토콜 네트워크의 엔드유저는 컨텐츠 중심 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청하고 수신할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 또다른 실시예에 따른 이종 네트워크(인터넷 프로토콜 네트워크와 컨텐츠 중심 네트워크) 간의 상호연동방법을 나타내는 흐름도이다.
즉, 컨텐츠 중심 네트워크 상에서의 엔드유저가 인터넷 프로토콜 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청한 경우, 상기 요청에 따른 프로세스를 나타내는 흐름도이다.
먼저, 컨텐츠 중심 네트워크의 엔드유저가 컨텐츠를 요청하는 경우, 컨텐츠 중심 네트워크 내에 상기 요청된 컨텐츠가 존재하는지 여부를 확인한다. 즉, 상기 컨텐츠 요청을 컨텐츠 중심 네트워크 내에서 브로드캐스트하며, 브로드캐스트결과 응답하는 CCN노드가 없는 경우, 상기 브로드캐스트된 요청은 연동게이트웨이까지 전달된다 (S510).
연동게이트웨이는 상기 요청을 수신함에 따라, 매핑테이블을 참조하여 상기 요청되는 컨텐츠가 인터넷 프로토콜 네트워크에 있음을 상기 엔드 유저에게 알릴 수 있다. 따라서 컨텐츠 중심 네트워크는 상기 요청된 컨텐츠를 저장하는 인터넷 프로토콜 네트워크 내에서의 컨텐츠 서버의 주소를 획득하며, 상기 주소에 따라, 연동게이트웨이는 상기 컨텐츠 중심 네트워크로부터 수신된 패킷을 인터넷 프로토콜 네트워크에서 이해가능한 패킷구조로 변환한다 (S520).
그 후, 연동게이트웨이는 상기 변환패킷을 인터넷 프로토콜 네트워크로 전달하며, 상기 인터넷 프로토콜 네트워크는 상기 요청에 따른 컨텐츠를 포함하는 데이터패킷을 연동게이트웨이로 전달한다. 이에 엔드유저가 요청한 컨텐츠는 연동게이트웨이로 전달되며, 연동게이트웨이는 상기 데이터패킷을 컨텐츠 중심 네트워크 내에서 이해가능한 패킷구조인 관심패킷으로 변환하고 상기 관심패킷을 상기 엔드유저로 전달한다. 물론, 연동게이트웨이에서는 요청된 컨텐츠를 전부 수신할 때까지 대기하는 것이 아니라 수신 즉시 컨텐츠 중심 네트워크로 전달하므로 컨텐츠 전달에 따른 지연을 감소시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따른 연동게이트웨이 내의 스택 구조 및 데이터의 흐름을 나타낸 것이다.
도 6에서 도시된 바와 같이, 연동게이트웨이(200)의 스택(600)의 좌측에 위치한 스택은 인터넷 프로토콜 네트워크에서의 스택 구조(610)이며, 연동게이트웨이(200)의 스택(600)의 우측에 위치한 스택은 컨텐츠 중심 네트워크에서의 스택 구조(620)이다. 상기 스택들(600, 610, 620)은 도 4에서 서술된 스택들(400, 410, 420)과 동일한 스택 구조를 갖는다.
도 6에서 나타나는 데이터의 흐름은, 컨텐츠 중심 네트워크 상에서의 엔드유저가 인터넷 프로토콜 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청한 경우에 나타나는 데이터의 흐름이며, 도 6의 상단에서는 상기 엔드유저가 컨텐츠를 요청한 경우, 도 6의 하단에서는 상기 요청에 따른 컨텐츠 전달시 나타나는 데이터의 흐름이다.
컨텐츠 중심 네트워크에서 브로드캐스트한 컨텐츠 요청 패킷을 연동게이트웨이(200)가 수신하면, 연동게이트웨이의 일 스택에서는, 하위 계층으로부터 메타-데이터(패킷 헤더 등)를 벗겨내고 응용 데이터만을 남긴다. 상기 응용 데이터에 따라 상기 요청 패킷의 목적지 네트워크(도 6의 경우에는 목적지 네트워크가 인터넷 프로토콜 네트워크임)를 결정할 수 있으며, 이에 연동게이트웨이(200)의 또 다른 스택에서는, 상기 응용 데이터에 인터넷 프로토콜 네트워크를 위한 정보를 차례로 추가한 패킷을 생성함으로써, 컨텐츠 중심 네트워크로부터 수신된 요청패킷을 인터넷 프로토콜 네트워크를 위한 패킷으로 변환한다. 상기 변환패킷은 인터넷 프로토콜 네트워크 내에서 전달가능한 구조의 패킷이다.
한편, 상기 요청패킷의 목적지 네트워크인 인터넷 프로토콜 네트워크는 상기 변환패킷을 수신하게 되면 상기 변환패킷을 요청된 컨텐츠가 저장된 컨텐츠 서버로 전달하고, 요청된 컨텐츠를 연동게이트웨이(200)로 전달하며, 연동게이트웨이(200)는 통신 프로토콜 스택에 통과시키면서 상기 컨텐츠를 컨텐츠 중심 네트워크에 적합한 형태의 패킷으로 변환시켜 컨텐츠 중심 네트워크로 전달한다. 이를 통해 컨텐츠 중심 네트워크의 엔드유저는 인터넷 프로토콜 네트워크 내에 존재하는 컨텐츠를 요청하고 수신할 수 있다.
당업자는 여기에서 개시된 실시형태들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 로직 블록들 및 알고리즘 단계들을 전자 하드웨어, 컴퓨터 소프트웨어, 또는 이들의 조합으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다. 하드웨어와 소프트웨어의 이러한 대체 가능성을 분명히 설명하기 위하여, 다양한 예시적인 단계들을 주로 그들의 기능의 관점에서 상술하였다. 그러한 기능이 하드웨어로 구현될지 소프트웨어로 구현될지는 전체 시스템에 부과된 특정 애플리케이션 및 설계 제약 조건들에 의존한다. 당업자는 설명된 기능을 각각의 특정 애플리케이션에 대하여 다양한 방식으로 구현할 수도 있지만, 그러한 구현의 결정이 본 발명의 범주를 벗어나도록 하는 것으로 해석하지는 않아야 한다.
상기 실시예는 본원발명을 구체적으로 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다. 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정되지 않고, 첨부한 청구범위의 범위에 의해서만 한정된다.
100 : 인터넷 프로토콜 네트워크
110 : 컨텐츠 중심 네트워크
200 : 연동게이트웨이
210 : 프록시기능부 220 : 컨텐츠리스트관리부
230 : 매핑테이블관리부 240 : 패킷변환부
110 : 컨텐츠 중심 네트워크
200 : 연동게이트웨이
210 : 프록시기능부 220 : 컨텐츠리스트관리부
230 : 매핑테이블관리부 240 : 패킷변환부
Claims (15)
- 제1네트워크; 및 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크를 포함하는 이종네트워크연동시스템으로서,
상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크연동장치를 더 포함하고,
상기 이종네트워크연동장치는,
상기 제1네트워크로부터 컨텐츠 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 프록시기능부;
상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 패킷변환부; 및
상기 제1네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 매핑테이블을 관리하는 매핑테이블관리부를 포함하며,
상기 제1네트워크가 인터넷 프로토콜 네트워크이고, 상기 제2네트워크가 컨텐츠 중심 네트워크이며,
상기 제1네트워크는 적어도 하나의 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 노드에 업로드되는 컨텐츠가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠에 관한 컨텐츠정보-상기 컨텐츠의 이름 및 상기 컨텐츠의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함함-를 상기 이종네트워크연동장치로 전송하며,
상기 이종네트워크연동장치는 상기 제1네트워크로부터 수신되는 상기 컨텐츠정보를 상기 매핑테이블에 추가함으로써 상기 매핑테이블관리부를 갱신하고,
상기 프록시기능부는, 상기 매핑테이블관리부를 참조하여 상기 수신된 패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 이종네트워크연동장치는, 상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각에 대해 할당된 URL의 리스트인 컨텐츠리스트를 관리하는 컨텐츠리스트관리부를 더 포함하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제1네트워크는 요청하고자 하는 컨텐츠에 대해 할당된 URL을 상기 컨텐츠리스트를 참조하여 획득하고, 상기 획득한 URL을 포함하는 요청패킷을 생성하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 3 항에 있어서,
상기 제1네트워크의 프로토콜이 IPv4이고,
상기 획득한 URL을 상기 IPv4의 헤더부의 옵션필드에 삽입함으로써 상기 요청패킷을 생성하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 4 항에 있어서,
상기 프록시기능부는, 상기 수신된 요청패킷의 헤더부의 옵션필드를 참조하여 상기 수신된 패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 2 항에 있어서,
상기 제2네트워크는 적어도 하나의 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 노드에 업로드되는 컨텐츠가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠에 관한 컨텐츠정보-상기 컨텐츠의 이름 및 상기 컨텐츠의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함함-를 상기 이종네트워크연동장치로 전송하는, 이종네트워크연동시스템. - 제 6 항에 있어서,
상기 이종네트워크연동장치는 상기 제2네트워크로부터 수신되는 상기 컨텐츠정보에 기초하여 상기 업로드되는 컨텐츠에 대한 URL을 생성하고 할당하며, 상기 URL을 컨텐츠리스트에 추가함으로써 상기 컨텐츠리스트관리부를 갱신하는, 이종네트워크연동시스템. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1네트워크; 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크; 및 상기 제1네트워크와 상기 제2네트워크를 연동시키는 이종네트워크연동장치를 포함하는 이종네트워크연동시스템에서, 이종 네트워크 간을 연동시키는 방법으로서,
상기 제1네트워크에서의 일 노드에서, 요청하고자 하는 컨텐츠에 관한 정보를 포함하는 요청패킷을 생성하고 브로드캐스트하는 단계;
상기 브로드캐스트결과 상기 제1네트워크 내에 상기 요청한 컨텐츠가 존재하지 않는 경우, 상기 요청패킷을 상기 이종네트워크연동장치가 수신하는 단계;
상기 이종네트워크연동장치가, 매핑테이블을 참조하여 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 단계;
상기 목적지 네트워크가 상기 제2네트워크인 경우, 상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 요청패킷을 상기 제2네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 제2네트워크로 전달하는 단계;
상기 제2네트워크가 상기 변환패킷을 수신하고 상기 변환패킷에 대해 응답하는 응답패킷을 생성하며 상기 이종네트워크연동장치로 전달하는 단계; 및
상기 이종네트워크연동장치가 상기 수신된 응답패킷을 상기 제1네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 일 노드로 전달하는 단계를 포함하며,
상기 매핑테이블은 상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 테이블로서 상기 이종네트워크연동장치에 의해 관리되며,
상기 제1네트워크가 컨텐츠 중심 네트워크이고, 상기 제2네트워크가 인터넷 프로토콜 네트워크이며,
상기 제2네트워크는 적어도 하나의 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 노드에 업로드되는 컨텐츠가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠에 관한 컨텐츠정보-상기 컨텐츠의 이름 및 상기 컨텐츠의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함함-를 상기 이종네트워크연동장치로 전송하며,
상기 이종네트워크연동장치는 상기 제2네트워크로부터 수신되는 상기 컨텐츠정보를 상기 매핑테이블에 추가함으로써 상기 매핑테이블을 갱신하는, 이종네트워크연동방법. - 제1네트워크와, 응용 계층의 하위 계층 중 적어도 하나의 계층의 프로토콜이 상기 제1네트워크와는 상이한 제2네트워크를 상호연동시키는 이종네트워크연동장치로서,
상기 제1네트워크 또는 상기 제2네트워크로부터 컨텐츠 요청패킷을 수신하고, 상기 수신된 요청패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는 프록시기능부;
상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각에 대해 할당된 URL의 리스트인 컨텐츠리스트를 관리하는 컨텐츠리스트부;
상기 제2네트워크 내에 존재하는 컨텐츠 각각의 이름 및 저장된 위치를 매핑시킨 매핑테이블을 관리하는 매핑테이블관리부; 및
상기 수신된 요청패킷을 상기 목적지 네트워크를 위한 패킷으로 변환하고 상기 변환된 패킷을 상기 목적지 네트워크로 전달하는 패킷변환부를 포함하고,
상기 제1네트워크가 인터넷 프로토콜 네트워크이고, 상기 제2네트워크가 컨텐츠 중심 네트워크이며,
상기 제1네트워크는 적어도 하나의 노드를 포함하고, 상기 적어도 하나의 노드에 업로드되는 컨텐츠가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠에 관한 컨텐츠정보-상기 컨텐츠의 이름 및 상기 컨텐츠의 위치에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함함-를 상기 이종네트워크연동장치로 전송하며,
상기 이종네트워크연동장치는 상기 제1네트워크로부터 수신되는 상기 컨텐츠정보를 상기 매핑테이블에 추가함으로써 상기 매핑테이블관리부를 갱신하고,
상기 프록시기능부는, 상기 매핑테이블관리부를 참조하여 상기 수신된 패킷이 전달될 노드가 포함되는 목적지 네트워크를 결정하는, 이종네트워크연동장치. - 삭제
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| KR1020110147562A KR101371223B1 (ko) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 인터넷 프로토콜 네트워크 및 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동 |
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| KR1020110147562A KR101371223B1 (ko) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 인터넷 프로토콜 네트워크 및 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동 |
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| KR1020110147562A KR101371223B1 (ko) | 2011-12-30 | 2011-12-30 | 인터넷 프로토콜 네트워크 및 컨텐츠 중심 네트워크 간의 상호연동 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11025589B1 (en) | 2018-08-31 | 2021-06-01 | Cisco Technology, Inc | Location-independent data-object name mapping |
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| KR20100078256A (ko) * | 2008-12-30 | 2010-07-08 | 서울대학교산학협력단 | 단말 중심 및 컨텐트 중심의 네트워킹이 결합된 하이브리드네트워크 장치 및 그 네트워크 연결 방법 |
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| US11025589B1 (en) | 2018-08-31 | 2021-06-01 | Cisco Technology, Inc | Location-independent data-object name mapping |
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