KR101491918B1 - 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어 방법 및 장치가 제공된다. 본 발명에 따른 본 발명에 따른 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어(congestion control) 방법은 (a) 콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류하는 단계, (b) 상기 분류된 선호도 그룹별로 interest packet의 전송을 제한하는 전송 비율을 차등 적용하는 단계 및 (c) 특정 기준을 초과하는 data packet 손실이 발생하고 특정 콘텐츠가 요청되면, 상기 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 상기 전송 비율에 따라서 상기 특정 콘텐츠에 대한 interest packet을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계는 상기 선호도에 대하여 상기 전송 비율이 반비례하도록 상기 제한 비율을 차등 적용한다.

Description

콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어 방법 및 장치{CONGESTION CONTROL METHOD AND APPARATUS FORCONTENT CENTRIC NETWORKING}
본 발명은 콘텐츠 중심 네트워크(Content Centric Networking;CCN)의 혼잡 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘텐츠의 선호도(popularity)에 근거하여 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡을 제어하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
현재 인터넷은 스마트폰의 보급으로 인한 콘텐츠의 빠른 생성 및 확산, 고품질의 비디오 스트리밍 서비스의 공급과 수요 증가로 과도한 트래픽이 발생되고 있다.
이러한 트래픽은 빅데이터 시대를 도래시켰으며, 현재 인터넷은 이러한 트래픽을 감당하기에는 QoS 보장, scalability, security 등의 한계 등 근본적인 문제들을 안고 있다.
이러한 상황에서, 최근 콘텐츠 중심의 네트워크 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 연구들은 현재 인터넷의 근본적 취약점인 호스트 중심의 구조에서 벗어나 콘텐츠를 중심으로 하는 새로운 네트워크 아키텍처를 제안하는 것이며, 이 중 대표적으로 CCN(Content Centric Networking)이 가장 활발하게 연구되고 있다.
CCN은 receiver-driven transport 모델로서, 사용자가 생성하는 interest packet이 트래픽에 직접적인 영향을 미치며, 시간당 interest packet이 많으면 네트워크가 그에 해당하는 다수의 data packet을 전송하고 캐싱(caching)해야 한다.
따라서 링크의 자원이 불충분할 경우, data packet의 수 증가는 패킷 손실(packet loss)를 일으킬 수 있다.
또한, 많은 콘텐츠들이 콘텐츠 스토어(content store)에 저장되면 콘텐츠 스토어 크기의 한계에 의해서 콘텐츠 스토어에서 삭제되는 콘텐츠들이 그만큼 증가하게 되며, 이는 전체적으로 캐싱 비율을 감소시킬 뿐만 아니라 콘텐츠 생성자측 링크의 트래픽을 증가시키는 원인이 된다.
결국, 링크의 자원에 비해 많은 양의 data packet들이 전송되면 data packet 손실이 발생하게 된다.
이에, CCN에서 발생하는 전술한 혼잡(congestion) 상황을 해결하기 위한 혼잡 제어(congestion control) 방법으로 'CCN Interest Control Protocol'이 제안되었다.
그러나 CCN Interest Control Protocol은 기존의 TCP 혼잡 제어와 유사하게 RTT(Round Trip Time)을 기반으로 인터레스트 비율(Interest rate)을 조정하는 방법으로서, end-to-end 전송이 아닌 CCN환경에서는 적합하지 않으며, 선호도가 낮은 콘텐츠를 요청하는 사용자에 대한 지연(latency)을 고려하지 않는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 콘텐츠의 선호도(popularity)에 근거하여 콘텐츠 중심 네트워크(Content Centric Networking;CCN)의 혼잡을 제어하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어(congestion control) 방법은 (a) 콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류하는 단계, (b) 상기 분류된 선호도 그룹별로 interest packet의 전송을 제한하는 전송 비율을 차등 적용하는 단계 및 (c) 특정 기준을 초과하는 data packet 손실이 발생하고 특정 콘텐츠가 요청되면, 상기 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 상기 전송 비율에 따라서 상기 특정 콘텐츠에 대한 interest packet을 전송하는 단계를 포함하되, 상기 (b) 단계는 상기 선호도에 대하여 상기 전송 비율이 반비례하도록 상기 제한 비율을 차등 적용한다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 혼잡 제어 방법은 상기 (a) 단계와 (b) 단계 사이에 상기 선호도 그룹별로 차등 적용할 상기 전송 비율을 산출하는 단계를 더 포함하되, 상기 전송 비율은 이전 타임 슬롯(time slot)에서 발생된 interest packet 수에 근거하여 산출한다.
또한, 본 발명의 일 측면에서, 상기 전송 비율은 현재 타임 슬롯에서 전송 가능한 interest packet 비율로서, 전체 선호도 그룹의 수, 전체 interest packet 수 및 이전 타임 슬롯에서 상기 전체 interest packet 수에 대한 특정 선호도 그룹의 interest packet 수의 비중을 이용하여 산출된다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어(congestion control) 장치는, 콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류하는 선호도 그룹 분류부, 상기 분류된 선호도 그룹별로 interest packet의 전송을 제한하는 전송 비율을 산출하여 차등 적용하는 전송 비율 산출부 및 특정 기준을 초과하는 data packet 손실이 발생하고 특정 콘텐츠가 요청되면, 상기 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 상기 전송 비율에 따라서 상기 특정 콘텐츠에 대한 interest packet을 전송하는 패킷 전송부를 포함하되, 상기 전송 비율 산출부는 상기 선호도에 대하여 상기 전송 비율이 반비례하도록 상기 전송 비율을 차등 적용한다.
본 발명의 일 측면에서, 상기 전송 비율 산출부는, 현재 타임 슬롯에서 전송 가능한 interest packet 비율로서, 전체 선호도 그룹의 수, 전체 interest packet 수 및 이전 타임 슬롯에서 상기 전체 interest packet 수에 대한 특정 선호도 그룹의 interest packet 수의 비중을 이용하여 상기 전송 비율을 산출한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 선호도(popularity)가 높은 콘텐츠는 interest packet 전송에 강한 제한을 적용하고, 선호도가 낮은 콘텐츠는 interest packet 전송에 약한 제한을 적용함으로써 콘텐츠 중심 네트워크(Content Centric Networking;CCN)의 혼잡을 제어할 수 있다.
또한, data packet 손실에 따른 재전송 회수를 감소시킴으로써 효율적으로 빠른 콘텐츠 배포가 가능하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다.
그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크의 구성을 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크(100)는 콘텐츠 생산자 노드(110), 복수의 중간 노드(120) 및 복수의 엣지 노드(130)를 포함할 수 있으며, 엣지 노드(130)에는 복수의 사용자 단말기(미도시)가 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 콘텐츠 중심 네트워크(Content Centric Networking, 이하 'CCN'이라 칭함)(100)를 설명하면, 제 1 노드는 사용자 단말기(미도시)로부터 특정 콘텐츠를 요청하는 interest packet을 수신하여 저장할 수 있으며, 요청된 특정 콘텐츠를 저장하고 있는 제 2 노드가 interest packet을 수신하는 경우, 제 2노드는 interest packet을 전송한 제 1 노드로 data packet을 응답으로 전송할 수 있다.
예를 들어, 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 콘텐츠 생성자 노드(110)와 사용자 단말기(미도시) 사이에 위치한 중간 노드(120) 및 엣지 노드(130) 모두가 사용자 단말기(미도시)로부터 요청된 특정 콘텐츠를 저장하고 있지 않은 경우, interest packet은 엣지 노드(130)와 중간 노드(120)를 경유하여 콘텐츠 생성자 노드(110)까지 전송되며, 이후 콘텐츠 생성자 노드(110)로부터 중간 노드(120)와 엣지 노드(130)를 경유하여 사용자 단말기(미도시)로 data packet이 전송될 수 있다.
만일 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 일부의 중간 노드(120)에 사용자 단말기(미도시)로부터 요청된 특정 콘텐츠가 저장된 경우, interest packet은 엣지 노드(130)를 경유하여 해당 중간 노드(120)까지 전송될 수 있으며, 중간 노드(120)로부터 사용자 단말기(미도시)로 data packet이 전송될 수 있다.
이러한 CCN의 구조에 의해서 네트워크에 접속된 사용자들이 선호하는 콘텐츠는 사용자 단말기(미도시)가 다수로 접속된 노드에 캐싱되는 경향을 보일 수 있으며, 이로 인해 더 빠르면서 효율적으로 콘텐츠가 배포될 수 있다.
그런데, 선호도가 높은 콘텐츠는 CCN 노드(110, 120, 130)로의 interest packet을 증가시키며, interest packet의 증가는 CCN에서 혼잡을 발생시키는 직접적인 원인이 될 수 있다.
따라서, 본 발명의 CCN 노드(110, 120, 130)는 이러한 혼잡(congestion)을 제어하기 위해 콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹(popularity class)으로 분류하고, 각 분류된 선호도 그룹별로 interest packet의 전송을 제한하는 비율(이하, '전송 비율'이라 칭함)을 차등 적용할 수 있다.
이후, 특정 기준을 초과하는 data packet 손실(loss)이 발생하면, 본 발명의 CCN 노드(120, 130)는 사용자 단말기(미도시)로부터 수신된 interest packet의 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹의 전송 비율에 따라서 interest packet을 상위 레이어(layer) 노드(110, 120)로 전송할 수 있다.
즉, 선호도가 높은 콘텐츠일수록, 전송 비율에 따라 특정 비율의 interest packet만을 상위 노드로 전송하고, 나머지 interest packet은 손실되도록 하여 재전송을 시도함으로써, CCN 전체적으로 interest data latency를 감소시킬 수 있다.
여기서, 'interest data latency'는 사용자 단말기(미도시)가 interest packet을 전송하고 그에 대한 응답으로 data packet을 수신할 때까지의 시간이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 제어 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 제어 장치는 도 1에 도시된 CCN 노드(110, 120, 130)에 포함될 수 있으며, 이하에서는 엣지 노드(130)에 본 발명의 혼잡 제어 장치가 포함된 경우를 설명하도록 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 엣지 노드(130)는 선호도 그룹 분류부(131), 전송 비율 산출부(132), 패킷 포워딩 엔진부(133) 및 패킷 전송부(134)를 포함할 수 있으며, 패킷 포워딩 엔진부(133)는 다시 Forwarding Information Base(133a)(이하, 'FIB'라 칭함), Pending Interest Table(133b)(이하, 'PIT'라 칭함) 및 Content Store(133c)(이하, 'CS'라 칭함)를 포함할 수 있다.
각 구성 요소를 설명하면, 선호도 그룹 분류부(131)는 콘텐츠를 선호도에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류할 수 있다.
예를 들어, 콘텐츠의 선호도에 따라서 선호도 그룹을 총 5개로 분류하는 경우, 선호도 그룹 분류부(131)는 선호도가 매우 높은 콘텐츠는 제 1 선호도 그룹으로 분류할 수 있으며, 선호도가 매우 낮은 경우는 제 5 선호도 그룹으로 분류할 수 있다.
한편, 전송 비율 산출부(132)는 분류된 선호도 그룹별로 전송 비율을 산출하여 차등 적용할 수 있다.
이때, 전송 비율 산출부(132) 콘텐츠의 선호도에 대하여 전송 비율이 반비례하도록 전송 비율을 산출할 수 있다.
예를 들어, 선호도가 높은 콘텐츠일수록 전송 비율을 낮게 산출할 수 있으며, 선호도가 낮은 콘텐츠일수록 전송 비율을 높게 산출할 수 있다.
즉, 선호도가 높은 콘텐츠의 경우, CCN에는 해당 콘텐츠를 요청하는 interest packet의수가 극심하게 많으며, 그에 따라서CCN 각 노드의 CS에 해당 콘텐츠의 캐싱이 이뤄질 확률과 캐싱이 유지되는 시간은 상대적으로 높고 길어질 수 밖에 없다.
또한, 엣지 노드(130)에서 interest packet의 전송 비율을 제한하더라도, 선호도가 높은 콘텐츠는 업 스트림(up-stream)에 존재하는 다수의 CS에 캐싱되어 있을 확률이 여전히 높으며, 동시에 콘텐츠 생성 노드(110)에서 다운 스트림(down-stream)으로 data packet이 내려오고 있을 가능성이 크다.
따라서, interest packet의 전송 비율을 제한할 때, 선호도가 높은 콘텐츠에 대해 강한 제한을 적용하는 것이 더욱 효율적이다.
이러한 CCN의 특성을 바탕으로, 콘텐츠의 선호도에 근거하여 interest packet의 전송을 제한하는 전송 비율을 아래의 식으로 나타낼 수 있다.
Figure 112013067329252-pat00001
여기서,
Figure 112013067329252-pat00002
는 현재 타임 슬롯(time slot)에서 전송하고자 하는 interest packet에 대한 전송 비율이며, t는 현재 타임 슬롯, i는 특정 콘텐츠가 속한 선호 그룹, m은 전체 선호 그룹의 수이다.
또한,
Figure 112013067329252-pat00003
은 전체 interest packet 수,
Figure 112013067329252-pat00004
는 이전 타임 슬롯에서 전체 interest packet 수(
Figure 112013067329252-pat00005
)에 대한 i번째 선호 그룹의 interest packet 수의 비중이다. 참고로, 모든
Figure 112013067329252-pat00006
의 합은 1이 된다.
또한, α는 상수로서, 그 값이 증가할수록 이전 타임 슬롯의 정보를 바탕으로 interest packet 수를 크게 감소시켜 전송 비율에 대한 제한을 강하게 적용할 수 있으며, 그 값이 감소할수록 전송 비율에 대한 제한을 상대적으로 약하게 적용할 수 있다. 참고로, α는 혼잡의 정도에 비례하여 유동적으로 설정할 수 있다.
한편, 패킷 포워딩 엔진부(133)는 FIB(133a), PIT(133b) 및 CS(133c)를 포함할 수 있다.
먼저, FIB(133a)에 대해서 설명하면, 콘텐츠 생성자 노드(110)는 제공하고자 하는 콘텐츠의 이름을 자신이 접속한 네트워크에 공지함으로써(announce) 해당 정보가 전체 네트워크로 알려질 수 있으며, 엣지 노드(130)는 공지 받은 정보(즉, 콘텐츠의 이름)를 FIB(133a)에 추가할 수 있다.
엣지 노드(130)가 사용자 단말기(미도시)로부터 interest packet을 수신하면, 엣지 노드(130)는 콘텐츠의 이름을 PIT(133b)와 CS(133c)로부터 먼저 검색하고, 검색 결과 존재하지 않는 경우, FIB(133a)에 기록된 정보(즉, 공지 받은 콘텐츠의 이름)에 따라서 콘텐츠 제공 노드(110)가 있는 방향으로 interest packet을 전달할 수 있다.
또한, FIB(133a)는 콘텐츠의 이름이 계층적으로 구성되어 있어, IP 라우팅과 유사하게 콘텐츠의 이름으로 Longest Prefix Match 및 Name Aggregation이 가능하다.
즉, FIB(133a)는 interest packet을 어느 노드로 전송(forwarding)할지에 대한 정보가 기록된 테이블이다.
한편, PIT(133b)에 대하여 설명하면, 엣지 노드(130)는 FIB(133a)에 따라 interest packet을 전송한 후, 해당 패킷 정보를 일정 시간 저장할 수 있다.
이후,사용자 단말기(미도시)로부터 동일한 콘텐츠 이름의 interest packet이 수신되면, 엣지 노드(130)는 해당 interest packet을 중복으로 전송하지 않고(Interest Aggregation), 해당 interest packet이 유입된 인터페이스 정보만을 PIT(133b)에 저장할 수 있다.
이를 통해, 콘텐츠 생성자 노드(110)로 향하는 interest packet 수를 줄일 수 있다.
이후, 요청된 콘텐츠를 저장하고 있는 노드(110 또는 120)로부터 data packet이 수신되면, 엣지 노드(130)는 해당 콘텐츠의 이름을 PIT(133b)로부터 검색하여 interest packet이 유입됐던 모든 인터페이스로 data packet을 전달한 후, 해당 interest packet 정보는 PIT(133b)로부터 제거할 수 있다.
이는, 멀티 캐스트와 같이 다수의 콘텐츠 요청자에게 효율적인 데이터 전송을 가능하게 한다.
이와 같이, PIT(133b)는 콘텐츠를 요청하는 interest packet이 일시적으로 저장됨으로써, interest packet이 전달된 역 방향 경로를 따라 data packet이 전달되도록 할 수 있다.
한편, CS(133c)에 대하여 설명하면, 엣지 노드(130)는 data packet을 수신 시, PIT(133b)에 남겨진 정보에 따라 data packet을 전달하고 해당 data packet을 CS(133c)에 저장할 수 있다.
In-Network Caching 개념으로, 이후 동일한 콘텐츠의 이름에 대해 interest packet이 수신되면, 엣지 노드(130)는 CS(133c)에서 먼저 검색하여 즉시 응답해 줄 수 있다.
참고로, CS(133c)는 저장 공간 관리를 위해 Least Recently Used(LRU)와 같은 캐시 교체 정책이 적용될 수 있다.
한편, 패킷 전송부(134)는 특정 기준을 초과하는 data packet 손실이 발생하면, 사용자 단말기(미도시)로부터 interest packet 수신 시, 전술한 FIB(133a), PIT(133b) 및 CS(133c)의 정보를 참조하여 해당 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 전송 비율에 따라서 interest packet을 상위 노드(110, 120)로 전송할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼잡 제어 과정을 도시한 흐름도이다.
참고로, 도 3의 흐름도는 도 1에 도시된 CCN 노드(110, 120, 130)에 의해 수행될 수 있으며, 이하에서는 엣지 노드(130)를 주체로 도 3의 흐름도를 설명하도록 한다.
먼저, 엣지 노드(130)는 콘텐츠를 선호도에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류한다(S301).
S301 후, 엣지 노드(130)는 분류된 선호도 그룹별로 interest packet의 전송을 제한하는 전송 비율을 산출하여 차등 적용한다(S302)
이때, 엣지 노드(130)는 선호도가 높은 콘텐츠일수록 전송 비율을 낮게 산출할 수 있으며, 선호도가 낮은 콘텐츠일수록 전송 비율을 높게 산출할 수 있다.
전송 비율에 대한 상세한 설명은 도 2를 참조하여 전술하였으므로 생략하도록 한다.
S302 후, 엣지 노드(130)는 특정 기준을 초과하는 data packet 손실이 발생하고 사용자 단말기(미도시)로부터 특정 콘텐츠를 요청하는 interest packet이 수신되면, 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 전송 비율에 따라서 상위 노드(110, 120)로 특정 콘텐츠에 대한 interest packet을 전송한다(S303).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이션 결과를 도시한 그래프로서, 도 4의 (a)는 Average Interest-Data Latency이며, 도 4의 (b)는 Average Retransmission이다.
참고로, 도 4의 시뮬레이션에서는 선호도 그룹(popularity class)을 5개로 분류하였으며, 시뮬레이션 전체 시간 10초를 현재 타임 슬롯으로 설정하였다.
또한 bottle neck link의 트래픽 load를 70%로 가정하였고, α를 0.05로 설정하여 '선호도 그룹 1'에 해당하는 콘텐츠들은 이전 타임 슬롯의 interest packet수의 90%만 up-stream으로 보낼 수 있도록 제한하였다(즉, 전송 비율을 90%로 설정함).
순차적으로 '선호도 그룹 2'는 92.5%, '선호도 그룹 3'은 95%, '선호도 그룹 4'는 97.5%의 제한을 두었으며, '선호도 그룹 5'는 100%의 제한을 두었다.
그 결과, 도 4와 같은 평균 재전송 횟수 감소와 평균 interest-data latency를 얻을 수 있었다.
본 발명의 혼잡 제어 방법을 적용한 결과, interest-data latency의 표준 편차가 적용 전, 0.01396에서 적용 후 0.011699로 감소하였으며, 전체interest packet수가 감소하여 혼잡이 완화됨으로써 전체적으로 평균 interest-data latency 또한 감소하였음을 볼 수 있다.
참고로, '선호도 그룹 1'에서 평균 interest-data latency가 약간 증가했음이 나타났으나, 이는, 전송 비율의 제한에 의해서 interest packet수가 감소함에 따라 CCN 노드의 CS에 캐싱되는 시간의 비중이 감소했기 때문이다.
또한, 도 4의 (b)는 Average Retransmission 그래프에서도 확인할 수 있듯이 혼잡이 해결됨에 따라 data packet 손실에 따른 재전송 횟수가 감소한 것을 간접적으로 볼 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 콘텐츠 중심 네트워크
110 : 콘텐츠 생성자 노드
120 : 중간 노드
130 : 엣지 노드
131 : 선호도 그룹 분류부
132 : 전송 비율 산출부
133 : 패킷 포워딩 엔진부
133a : Forwarding Information Base
133b : Pending Interest Table
133c : Content Store
134 : 패킷 전송부

Claims (5)

  1. 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어(congestion control) 방법에 있어서,
    (a) 콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류하는 단계;
    (b) 상기 분류된 선호도 그룹별로 인터레스트 패킷(interest packet)의 전송을 제한하는 전송 비율을 차등 적용하는 단계; 및
    (c) 특정 기준을 초과하는 데이터 패킷(data packet) 손실이 발생하고 특정 콘텐츠가 요청되면, 상기 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 상기 전송 비율에 따라서 상기 특정 콘텐츠에 대한 인터레스트 패킷(interest packet)을 전송하는 단계;
    를 포함하되, 상기 (b) 단계는 상기 선호도에 대하여 상기 전송 비율이 반비례하도록 상기 전송 비율을 차등 적용하는, 혼잡 제어 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (a) 단계와 (b) 단계 사이에
    상기 선호도 그룹별로 차등 적용할 상기 전송 비율을 산출하는 단계;
    를 더 포함하되,
    상기 전송 비율은 이전 타임 슬롯(time slot)에서 발생된 인터레스트 패킷(interest packet) 수에 근거하여 산출되는 것인, 혼잡 제어 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전송 비율은 현재 타임 슬롯에서 전송 가능한 인터레스트 패킷(interest packet) 비율로서, 전체 선호도 그룹의 수, 전체 인터레스트 패킷(interest packet) 수 및 이전 타임 슬롯에서 상기 전체 인터레스트 패킷(interest packet) 수에 대한 특정 선호도 그룹의 인터레스트 패킷(interest packet) 수의 비중을 이용하여 산출되는 것인, 혼잡 제어 방법.
  4. 콘텐츠 중심 네트워크의 혼잡 제어(congestion control) 장치에 있어서,
    콘텐츠를 선호도(popularity)에 근거하여 복수의 선호도 그룹 중 어느 하나로 분류하는 선호도 그룹 분류부;
    상기 분류된 선호도 그룹별로 인터레스트 패킷(interest packet)의 전송을 제한하는 전송 비율을 산출하여 차등 적용하는 전송 비율 산출부; 및
    특정 기준을 초과하는 데이터 패킷(data packet) 손실이 발생하고 특정 콘텐츠가 요청되면, 상기 특정 콘텐츠가 속한 선호도 그룹에 적용된 상기 전송 비율에 따라서 상기 특정 콘텐츠에 대한 인터레스트 패킷(interest packet)을 전송하는 패킷 전송부;
    를 포함하되, 상기 전송 비율 산출부는 상기 선호도에 대하여 상기 전송 비율이 반비례하도록 상기 전송 비율을 차등 적용하는, 혼잡 제어 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 전송 비율 산출부는
    현재 타임 슬롯에서 전송 가능한 인터레스트 패킷(interest packet) 비율로서, 전체 선호도 그룹의 수, 전체 인터레스트 패킷(interest packet) 수 및 이전 타임 슬롯에서 상기 전체 인터레스트 패킷(interest packet) 수에 대한 특정 선호도 그룹의 인터레스트 패킷(interest packet) 수의 비중을 이용하여 상기 전송 비율을 산출하는, 혼잡 제어 장치.
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