KR101541228B1 - 콘텐츠 중심 네트워크에서의 무결절 이동성 기법들을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

콘텐츠 중심 네트워크에서의 무결절 이동성 기법들을 위한 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

콘텐츠 중심 네트워크(CCN)/명명된 데이터 네트워킹(NDN)에 대한 네트워킹 시스템은, 모바일 노드(MN)와 통신하고 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하여 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 지원하도록 구성된 제1 접속 포인트(PoA); 및 상기 MN과 통신하고, 상기 제1 PoA로부터 제2 PoA로의 상기 MN의 핸드오프 후에 상기 제1 PoA로부터 상기 MN에 대한 상기 포워딩 상태를 획득하도록 구성된 제2 PoA를 포함하고, 상기 포워딩 상태는 상기 MN과 상기 CCN/NDN 사이에 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답을 교환하는 데 이용된다.

Description

콘텐츠 중심 네트워크에서의 무결절 이동성 기법들을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR SEAMLESS MOBILITY TECHNIQUES IN CONTENT-CENTRIC NETWORK}
관련 출원들에 대한 교차 참조
본 출원은 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Seamless Mobility Techniques in Content-Centric Network"이고 Ravishankar Ravindran, et al.에 의해 2011년 7월 12일자로 출원된 미국 가출원 번호 제61/506,926호의 이득을 주장하고, 발명의 명칭이 "Method and Apparatus for Seamless Mobility Techniques in Content-Centric Network"이고 Ravishankar Ravindran, et al.에 의해 2012년 4월 9일자로 출원된 미국 특허 출원 번호 제13/442549호의 이득을 주장하며, 이 출원들은 전부 복제된 것처럼 참고로 본 명세서에 포함된다.
발명의 분야
본 발명은 통신 네트워크에 관한 것이고, 더욱 구체적으로, 콘텐츠 중심 네트워크에서의 무결절 이동성(seamless mobility) 기법들에 관한 것이다.
콘텐츠 지향 네트워크(content oriented network; CON)에서, 콘텐츠 라우터는 사용자 요구들 및 콘텐츠를 적절한 수신자들에게 라우팅하는 담당을 한다. 정보 중심 네트워크(Information-Centric Network; ICN)라고도 하는 CON에서, 콘텐츠 전송 프레임워크의 일부인 각각의 엔티티에 도메인 와이드 고유 이름(domain-wide unique name)이 할당된다. 엔티티들은 비디오 클립들 또는 웹 페이지들과 같은 데이터 콘텐츠, 및/또는 라우터들, 스위치들, 또는 서버들과 같은 인프라스트럭처 요소들을 포함할 수 있다. 콘텐츠 라우터는 콘텐츠 네트워크 내의 콘텐츠 패킷들을 라우팅하기 위해, 네트워크 주소들 대신에 풀 콘텐츠 이름일 수 있는 이름 프리픽스들 또는 콘텐츠 이름들의 적절한 프리픽스들을 이용한다. CON에서, 출판, 요청, 관리(예를 들어, 수정, 삭제 등)를 포함하는 콘텐츠 전송은 콘텐츠 위치가 아닌 콘텐츠 이름에 기초할 수 있다. 종래의 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크들과 상이할 수 있는 CON의 일 양태는 복수의 지리학적 포인트들을 상호접속하고 콘텐츠를 일시적으로 캐싱하거나 더 지속적인 기준으로 콘텐츠를 저장하는 CON의 능력이다. 이것은 콘텐츠가 오리지널 서버 대신에 네트워크로부터 제공될 수 있게 하고, 따라서 사용자 경험을 실질적으로 향상시킬 수 있다. 캐싱/저장은 사용자에 의해 인출되는 실시간 데이터에 대해 또는 사용자나 콘텐츠 제공자, 예를 들어, 제3자 제공자에 속하는 지속적 데이터에 대해 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 본 발명은, 콘텐츠 중심 네트워크(CCN)/명명된 데이터 네트워킹(named-data networking; NDN)을 위한 네트워킹 시스템을 포함하고, 상기 네트워킹 시스템은, 모바일 노드(MN)와 통신하고 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하여 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 지원하도록 구성된 제1 접속 포인트(point of attachment; PoA); 및 상기 MN과 통신하고 상기 제1 PoA로부터 제2 PoA로의 상기 MN의 핸드오프 후에 상기 제1 PoA로부터 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 획득하도록 구성된 제2 PoA를 포함하고, 상기 포워딩 상태는 상기 MN과 상기 CCN/NDN 사이에 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답을 교환하는 데 이용된다.
다른 실시예에서, 본 발명은, 제1 PoA 및 제2 PoA를 통해 MN과 통신하고, 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하여 상기 제1 PoA로부터 상기 제2 PoA로의 핸드오프에서 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 지원하도록 구성된 랑데뷰 포인트(rendezvous point; RP)를 포함하는, CCN/NDN에 대한 네트워킹 시스템을 포함하고, 상기 포워딩 상태는 상기 MN과 상기 CCN/NDN 사이에 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답을 교환하는 데 이용된다.
다른 실시예에서, 본 발명은, 네트워크 컴포넌트에 고정되는 MN에서 이동성 에이전트(mobility agent; MA)와 통신하도록 구성된 프록시 에이전트(proxy agent; PA)를 포함하는 CCN/NDN의 네트워크 컴포넌트를 포함하고, 상기 프록시 에이전트(PA)는 상기 MN을 관리하고, 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 추적하고, 상기 CCN/NDN과의 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 가능하게 하는 로직을 구현하도록 구성된 프록시 제어 에이전트, 및 상기 MN들과 상기 CCN/NDN 사이에 교환되는 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답의 프로세싱에 참여하도록 구성된 프록시 포워딩 에이전트를 포함한다.
또 다른 실시예에서, 본 발명은 CCN/NDN에 대한 네트워크 컴포넌트에 의해 구현되는 방법을 포함하며, 상기 방법은, 수신기를 이용하여, 상기 네트워크 컴포넌트에 고정된 MN으로부터, 상기 MN이 제2 네트워크 컴포넌트에 고정하기 위해 상기 네트워크 컴포넌트로부터의 핸드오프를 시작할 때, 등록해제(de-registration) 메시지를 수신하는 단계; 로컬 캐시에서 임의의 계류중인 관심들 및 데이터 응답들을 검색하기 위한 표시를 상기 CCN/NDN에 대한 상기 제2 네트워크 컴포넌트로부터 수신하는 단계; 및 송신기를 이용하여, 상기 MN에 대한 임의의 계류중인 관심들 및 데이터 응답들을 상기 제2 네트워크 컴포넌트에 포워딩하는 단계를 포함한다.
이들 및 다른 특징들은 첨부 도면들 및 청구항들과 결합하여 행해진 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백하게 이해될 것이다.
본 발명의 더욱 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면들 및 상세한 설명과 결합하여 행해진 다음의 간단한 설명을 참조하며, 여기서 동일한 참조 번호들은 동일한 부분들을 나타낸다.
도 1은 무결절 이동성을 지원하는 CCN/NDN 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 무결절 이동성을 핸들링하기 위한 이동성 에이전트 및 프록시 에이전트 컴포넌트들의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 PoA 기반의 무결절 이동성 방식의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 PoA 기반의 무결절 이동성 방식의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RP 기반의 무결절 이동성 방식의 개략도이다.
도 6은 PoA 기반의 무결절 이동성 방법의 일 실시예의 프로토콜 다이어그램이다.
도 7은 PoA 기반의 무결절 이동성 방법의 다른 실시예의 프로토콜 다이어그램이다.
도 8은 RP 기반의 무결절 이동성 방법의 일 실시예의 프로토콜 다이어그램이다.
도 9는 RP 기반의 무결절 이동성 방법의 다른 실시예의 프로토콜 다이어그램이다.
도 10은 네트워크 유닛의 일 실시예의 개략도이다.
도 11은 범용 컴퓨터 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
하나 이상의 실시예들의 예시적인 구현이 아래에 제공되지만, 개시된 시스템들 및/또는 방법들은, 현재 공지되어 있든지 현존하든지, 임의의 수의 기법들을 이용하여 구현될 수 있다는 것이 애초에 이해되어야 한다. 본 발명은 결코 본 명세서에 예시되고 설명된 예시적인 설계들 및 구현들을 포함하여, 아래에 예시된 예시적인 구현들, 도면들, 및 기법들로 한정되어서는 안 되며, 등가물들의 전체 범위와 함께 첨부된 청구항들의 범위 내에서 수정될 수 있다.
ICN 아키텍처의 목적은 분산 네트워킹 인프라스트럭처에 걸쳐서 사용자 요청 콘텐츠의 효율적이고 안전하고 신뢰성 있는 보급이고, 이것은 사용자와 ICN 서비스 제공자의 요건들을 둘다 충족할 수 있다. 전달된 정보는, 예를 들어, 인간 대화, 스트리밍, 게임, 멀티포인트-대-멀티포인트(M2M), 및/또는 다른 애플리케이션들에 관한, 멀티미디어(음성, 비디오, 텍스트)를 포함할 수 있다. 애플리케이션들은 사용자 디바이스가 이동성이더라도, 네트워크에 의한 지원을 필요로 할 수 있다. 인터넷 프로토콜(IP)은 처음에 사용자/디바이스 이동성을 핸들링하기 위해 확립되지 않았다. 모바일 IP는 이 문제를 해결하기 위해 개발되었지만, 네트워크 내의 모바일 노드의 식별자와 위상학적 위치를 둘다 나타내기 위하여 IP 어드레스를 이용하는 내재하는 한계(inherent limitation)로 인해, 이 목적을 위해 비효율적일 수 있다. 향상된 해결책은 로케이터/식별자(ID) 분리 프로토콜(Locator/Identifier (ID) Separation Protocol; LISP) 및 다른 프로토콜들에 제안된 것과 같은, 모바일 노드의 위치에 따라 변화하지 않을 수 있는 모바일 노드의 식별자를 분석하기 위한 명명 전략(naming strategy)을 구현하는 것이다. CCN/NDN, 정보의 네트워크(NetInf), 및 PSIRP(Publish Subscribe Internet Routing Paradigm)와 같은 미래의 인터넷 아키텍처들은 ICN 엔티티들의 위치와 식별자를 분할하는 것에 기초한다.
ICN에서, 각각의 엔티티(예를 들어, 콘텐츠 부분 또는 청크, 모바일 엔티티, 또는 네트워킹 요소)는 식별자에 의해 고유하게 식별될 수 있다. 분리된 위치-식별자는 양자가 네트워크 내의 그의 위치들과 상관없이 (세션 연속성이 가능하도록) 통신할 수 있게 할 수 있다. 네트워크 위치에 대한 식별자의 맵핑은 네트워크에 의한 어떤 형태의 지능성을 요구할 수 있다. 맵핑은 위치 서버, 또는 네트워크 내 로컬 리다이렉션 기능(in-network local redirection functionality)과 같은 중앙집중식 맵핑 엔티티(centralized mapping entity)를 이용하여 가능하게 될 수 있고, 여기서 네트워크 지능성은 모바일 노드의 현재 위치를 분석함에 있어서 도움을 줄 수 있다. 위치-식별자 분리 특징은 ICN 내로 통합될 수 있지만, 무결절 이동성의 제공은 여전히 도전과제일 수 있는데, 이것은 무결절 이동성이 콘텐츠 소모 및 생산 노드들의 이동성의 본성, 및 라우팅 확장성(routing scalability) 문제들과 같은 ICN 인프라스트럭처의 근본적인 제약들과 같은 복수의 인자들에 의존할 수 있기 때문이다. 무결절 이동성의 하나의 목적은 최종 사용자에게 무결절 경험을 보장하는 것, 예를 들어, 사용자에 대한 체감 품질(quality of experience; QoE)을 충족하기 위해 네트워크 내에서 사용자가 이동할 때 사용자 애플리케이션들에 대한 최소한의 중단을 보장하는 것이다.
본 명세서에는 CCN/NDN에 대한 무결절 이동성을 핸들링하기 위한 시스템들 및 방법들이 개시되어 있다. 시스템은 클라이언트가 이동성일 때, MN과 대응하는 노드(CN) 사이에 표현(express)되었을 수 있는, 미해결의 관심들을 핸들링하기 위한 기법들을 포함할 수 있다. 기법들은 데이터 응답들의 손실을 회피하거나 실질적으로 줄일 수 있고, MN과 CN 사이의 관심들의 재-표현(re-expressing)을 줄일 수 있다. 시스템들은 MN들과 통신하고 MN들에 대한 포워딩 상태들을 유지하여 무결절 이동성을 지원하도록 구성된 복수의 PoA 또는 RP를 포함할 수 있다. 포워딩 상태들은 MN들과 네트워크 사이 또는 서로 통신하는 대응하는 MN들 사이에 복수의 관심 및/또는 데이터 응답을 교환하는 데 이용될 수 있다. PoA들 또는 RP들은 MN들이 2개의 PoA 사이를 이동하기 위해 핸드오프 절차를 구현할 때와 같이, 이동해 다니는 MN들에 대한 포워딩 상태들을 이행(transfer)하기 위해 MN들과 그리고 서로 간에 통신하는 고정 포인트들(anchor points)로서 역할을 할 수 있다.
도 1은 무결절 이동성을 지원하는 CCN/NDN 시스템(100)의 일 실시예를 예시한다. CCN/NDN 시스템(100)은 MN(110), CN(120), 복수의 기지국(BS)(130), 복수의 액세스 게이트웨이(140), 및 복수의 콘텐츠 라우터(150)를 포함할 수 있다. CCN/NDN 시스템(100)은 임의의 수의 그러한 컴포넌트들을 포함할 수 있다. MN(110)은 (무선 통신을 통해) 모바일 액세스 능력을 갖는 최종 사용자 디바이스일 수 있다. CN(120)은 MN(110)과 통신 세션에 있을 수 있는 다른 고정 또는 모바일 디바이스일 수 있다. 예를 들어, MN(110) 및 CN(120)은 서로 (예를 들어, 보이스/비디오 또는 양자/다자간 회의(Two/Multi-Party Conferencing)를 위한) 대화 세션에 관여되는 스마트폰들과 같은 모바일 디바이스들일 수 있다. 다른 예에서, CN(120)은 MN(110)에 대해 일부 콘텐츠를 제공하고 있는, 콘텐츠 서버와 같은 디바이스일 수 있다.
MN(110)이 관심을 갖는(요구하는) 콘텐츠는 네트워크로부터 또는 네트워크를 통해 소스(예를 들어, CN(120))로부터 획득될 수 있다. 콘텐츠가 MN(110)에서 액세스될 때, MN(110)은 정지(고정) 또는 이동하고 있을 수 있다. 관심 정보는 예를 들어, CCN/NDN이 MN(110)의 근처에서 복수의 다른 모바일 디바이스들 또는 MN들을 포함하는 모바일 네트워크 또는 서브-네트워크를 포함할 때, MN(110)의 근처에서 이용 가능할 수 있다. 일 예에서, MN(110)은 상호 접속된 대량 수송 시스템(mass transit system)의 일부(예를 들어, 기차, 버스, 또는 비행기 내의 무선 액세스 시스템)일 수 있고, 정보는 또한 이 모바일 서브-네트워크의 일부인 다른 MN들 중 하나 또는 세트로부터 획득될 수 있다.
CCN/NDN 시스템(100)의 하나의 시나리오에서, 정지 또는 이동할 수 있는 MN(110)은 네트워크로부터 콘텐츠에 액세스할 수 있다. 이 시나리오는 본 명세서에서 콘텐츠 액세스 시나리오라고 부를 수 있다. 예를 들어, MN(110) 상의 애플리케이션은 비디오 오브젝트들 또는 라이브 스트리밍과 같은 콘텐츠에 액세스할 수 있고, 여기서 콘텐츠 청크들은 네트워크에 걸쳐서 분산될 수 있다. 다른 시나리오에서, MN(110)은 CN(120)과 통신 또는 대화할 수 있다. 이러한 다른 시나리오를 본 명세서에서는 호스트-대-호스트 통신 모델이라고 할 수 있다. 예를 들어, MN(110)은 CN(120)과의 실시간 보이스/비디오 세션에 관여될 수 있고, 여기서 둘 중 어느 하나 또는 둘다는 이동 또는 정지할 수 있다.
MN(110)은 셀룰러 네트워크 BS들일 수 있는 BS들(130)(BS-1, BS-2, 및 BS-3으로 표시됨) 중 하나에 접속할 수 있다. 대안적으로, MN(110)은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 표준 802.11 네트워크들의 접속 포인트들과 같은, 다른 유형의 접속 포인트들에 접속될 수 있다. MN(110)과 연관된 BS(130)(또는 다른 접속 포인트)는 복수의 BS들(130)과 통신하고 그의 통신들을 제어할 수 있는 액세스 게이트웨이들(140) 중 하나에 결합될 수 있다. CCN/NDN 시스템(100)에서, 네트워크 노드들은 NDN 가능할 수도 있는 BS들(130)을 포함한, NDN 노드들일 수 있다. 이 경우, BS들(130)은 NDN 프로토콜 계층(또는 NDN 포워딩 플레인)에서 MN(110)과 통신하는 PoA 노드들(또는 PoA들)로서 구성될 수 있다. 대안적으로, BS들(130)은 NDN 가능하지 않을 수 있지만, 액세스 게이트웨이들(140)을 포함한, BS들(130)의 상류에 있는 노드들은 NDN 가능할 수 있다. 이 경우, BS들(130)에 결합되는 액세스 게이트웨이들(140)은 NDN 계층에서 MN(110)과 통신하는 PoA들로서 역할을 할 수 있다.
CCN/NDN 시스템(100)에서의 무결절 이동성의 필요는 애플리케이션 중심일 수 있다. 예를 들어, 웹 브라우징과 같은, QoE 요건들이 더욱 완화된 애플리케이션들은 애플리케이션 타임아웃들 및 재-요구들이 데이터를 인출하는 데 이용될 수 있기 때문에 무결절 이동성의 지원을 요구하지 않을 수 있다. 대화 트래픽과 같은, QoE 요건들이 더욱 엄격한 애플리케이션들은 예상 사용자 QoE를 실현하기 위하여 코더들-디코더들(코덱들)에 대한 실질적으로 일정한 레이트 플레이아웃을 요구할 수 있다. 이러한 종류의 애플리케이션들에 대해 무결절 이동성을 핸들링하는 것은 모바일 디바이스 핸드오프 기간들 중에 순조로운 이행을 가능하게 하기 위해 도입될 수 있는 부가적인 제어 오버헤드를 정당화할 수 있다.
CCN/NDN 시스템(100)에서, 애플리케이션들 및 NDN 포워딩 플레인(또는 NDN 계층)은 신뢰성 있는 물리(PHY)/미디어 액세스 제어(MAC) 계층 접속을 이용할 수 있다. 애플리케이션들은 네트워크 내로 콘텐츠에 대한 관심들을 전송할 수 있거나, 대화 세션에 관여된 다른 호스트에 대한 데이터 응답들로 들어오는 관심들에 대해 응답할 수 있다. MN(110)의 핸드오프(핸드오버라고도 함) 중에, 애플리케이션 또는 NDN 포워딩 플레인이 PHY/MAC 계층 접속이 하나의 BS(130)로부터 다른 것으로 이행하고 있는 상황에 적응하지 않는 경우에 바람직하지 않은 상황들이 생길 수 있다.
예를 들어, 콘텐츠 액세스 시나리오에서, MN(110)이 핸드오프 전에 미해결의 관심들의 세트를 파이프라인하였다면, 데이터 응답들은 이전의 BS(130)로 경로를 되돌아갈 수 있고, 따라서 MN(110)이 이미 이전의 BS(130)로부터 떨어졌을 수 있기 때문에 MN(110)에 도착하지 않을 수 있다. 호스트-대-호스트 통신 모델에서, MN(110)이 CN(120) 또는 네트워크의 고정 사용자에 의해 표현된 관심들을 제공하는 경우, 핸드오프 중에 무결절 이동성을 지원하지 않는 디폴트 거동을 추구하는 것은 데이터 응답들이 요구하는 노드에 도착하지 않게 할 수 있다. 이러한 상황은 실시간 대화 세션들에 해로울 수 있는데, 이것은 시나리오가 콘텐츠가 애플리케이션에 의해 요구되는 플레이아웃 스케줄을 충족하기 위해 이용가능하지 않을 수 있어 좋지 않은 QoE를 유발하는 상황들이 생기게 할 수 있기 때문이다.
예를 들어, 제1 BS(130)(BS-1)에 접속된 MN(110)은 제1 사용자(Alice-1)와 연관된 콘텐츠에 대한 관심을 전송할 수 있고, 이것은 제1 경로(Path-1)에서 네트워크 컴포넌트들을 통해 콘텐츠 소스인 CN(120)에 포워딩될 수 있다. 관심을 수신한 후에, 제2 사용자(Bob)와 연관된 CN(120)은 콘텐츠를 다시 전송할 수 있다. 콘텐츠는 (PHY/MAC 계층 접속을 이용하여) Path-1에서 네트워크의 컴포넌트들에 의해 BS-1을 통해 MN(110)으로 포워딩될 수 있다. MN(110)이 BS-1로부터 제2 BS(130)(BS-2)로 이동하고 핸드오프를 구현하는 경우, 관심 및 콘텐츠 포워딩은 제2 대응하는 경로(Path-2)에서 BS-2를 통해 반복될 수 있다. 여전히 콘텐츠를 수신하면서, 예를 들어, CN(120)과의 활성 세션 중에, MN(110)이 BS-1로부터 BS-2로 이동하고 핸드오프를 구현하는 경우, PHY/MAC 계층 접속에서 BS-1로부터 BS-2로의 이러한 이행이 지원되지 않는다면 콘텐츠는 분실될 수 있거나 콘텐츠 전달이 지연될 수 있다.
통상적인 핸드오프들은 몇초간 지속할 수 있고, 그 동안 네트워크는 NDN의 무결절 이동성 목적들을 충족하도록 이러한 상황에 적응할 필요가 있을 수 있다. CCN/NDN 시스템(100)은 MN(110)에서 그리고 네트워크 단에서 구현된 지능성 컴포넌트들 또는 엔티티들의 조합을 이용하여 무결절 이동성 기법들을 지원하도록 구성될 수 있다. 구체적으로, MN(110)은 소프트웨어 모듈일 수 있는 MA를 포함할 수 있다. MA는 무결절 이동성을 실현하기 위하여 네트워크 단에서 PA와 그리고 무결절 이동성 지원을 요구하는 (MN(110) 상의) 애플리케이션들과 통신할 수 있다. 네트워크의 고정된 부분, 예를 들어, BS(130)는 무결절 이동성을 돕는 데 이용되는 소프트웨어 모듈일 수 있는 PA를 포함할 수 있다. PA를 호스트하는 BS(130)는 MN(110)에 대한 네트워크에서 PoA로서 역할을 할 수 있다. PA는 주어진 시점에서 PA가 서비스하고 있는 모든 클라이언트들(MN들)에 대해 알고 있을 수 있다. PA는 또한 코어 네트워크 내의 다른 PA와 통신이 가능할 수 있다.
액세스 게이트웨이(140)는 복수의 BS(130)를 제어하는 집합점(aggregation point)일 수 있고, 이동성 인식 노드(mobility aware node)일 수 있다. 무선 네트워킹 콘텍스트에서, 액세스 게이트웨이(140)는 몇몇 PHY/MAC 및 개방형 시스템간 상호 접속(Open Systems Interconnection; OSI) 모델 계층 3(L3) 기능들을 구현할 수 있고, 이것은 MN(110)과 코어 네트워크 사이의 신뢰성 있는 접속을 유지하도록 요구될 수 있다. 액세스 게이트웨이(140)는 BS(130) 대신에 MN(110)에 대해 PA를 호스트하고 PoA로서 역할을 할 수 있다. CCN/NDN 시스템(100)은 예를 들어, 클라이언트(MN(110))가 현재 호밍되는(homed)(또는 고정되는) PoA(BS(130) 또는 액세스 게이트웨이(140))와 관련하여, 네트워크 내의 클라이언트의 상대 위치와 클라이언트(고유 ID로 식별됨)를 맵핑하는 중앙집중식 (소프트웨어) 컴포넌트 또는 엔티티일 수 있는 컨트롤러를 포함할 수도 있다.
도 2는 CCN/NDN, 예를 들어, CCN/NDN 시스템(100) 내의 무결절 이동성을 핸들링하기 위한 MA 및 PA 컴포넌트들(200)의 일 실시예를 예시한다. 컴포넌트들은 무결절 이동성을 돕기 위한 네트워크 또는 네트워크 프록시 단(204)(예를 들어, PoA로서 역할을 하는 BS(130) 또는 액세스 게이트웨이(140)) 그리고 MN 또는 클라이언트 단(202)(예를 들어, MN(110))에서의 소프트웨어 모듈 컴포넌트들일 수 있다. MA 및 PA의 기능들은 포워딩 및 제어 기능들로 분리될 수 있다. 클라이언트 단(202)에서, MA(210)는 MN 등록/등록해제, 이동 중의 통지 메시지들, 및 다른 제어 기능들과 같은 복수의 제어 기능을 실행하기 위해 MN에 대한 PoA로서 역할을 하는 BS 또는 액세스 게이트웨이와 MN 간의 프로토콜(또는 로직)을 구현하는 이동성 제어 컴포넌트 또는 에이전트(212)를 포함할 수 있다. 이동성 제어 에이전트(212)는 또한 핸드오프 프로세스의 다양한 스테이지들을 표시하는 이벤트들을 수신하기 위하여, 예를 들어, 무선 접속을 통해, PHY/MAC 접속 계층(240)과 인터페이스할 수 있다.
MA(210)는 또한 예를 들어, NDN 프로토콜 계층(230)에 관심들을 전송하기 전에, MN의 복수의 애플리케이션(220)에 의해 전송된 관심들의 프로세싱에 관여될 수 있는 이동성 포워딩 컴포넌트 또는 에이전트(214)를 포함할 수 있다. 애플리케이션들(220)은 보이스 애플리케이션들(222), 화상 회의(224), 비디오 스트리밍(226), 다른 애플리케이션들(228), 또는 그의 조합들을 포함할 수 있다. 이동성 포워딩 에이전트(214)는 또한 이동성 포워딩 에이전트(214)를 이용하여 애플리케이션들(220)에 포워딩될 수 있는, NDN 프로토콜 계층(230)으로부터 수신된 데이터 응답들의 프로세싱에 관여될 수 있다.
NDN 프로토콜 계층(230)은 NDN 포워딩 플레인 프로토콜을 구현할 수 있고, PHY/MAC 계층(240)과 통신하여 핸드오프 프로세스의 다양한 스테이지들을 표시하는 이벤트들을 수신할 수 있다. 애플리케이션들(220)은 그러한 통지들을 수신하기 위해 MA(210)에 등록하는 것을 선택할 수도 있다. 이것은 애플리케이션들(220)이 PoA(BS 또는 게이트웨이)와 통신하기 위한 임의의 제공된 리소스들이 존재하지 않을 수 있는 상황들에 적응할 수 있게 하고 (헤테로지니어스 이동성(heterogeneous mobility)이라고 할 수 있는) 하나의 라디오 기술로부터 다른 것으로 이동한 결과로서 변화하는 접속 특성에 적응할 수 있게 할 수 있다. 애플리케이션들(220)은 핸드오프 단계 중에 무결절 이행을 허용하기 위해 MA(210)를 레버리지(leverage)할 수 있다. 일부 경우, 애플리케이션들(220) 중 일부만이 MA(210)를 레버리지할 수 있는데, 그것은 이동성이 QoE 요건들이 완화된 일부 다른 나머지 애플리케이션들(220)의 필요를 고려하여 정당화될 수 없는 일부 제어 및 계산 오버헤드를 도입할 수 있기 때문이다. 그러한 다른 애플리케이션들(220)은 세션 불연속으로부터 회복하기 위해 그것들 자신의 타임아웃에 의존할 수 있다.
네트워크 프록시 단(204)에서, PA(250)는 주어진 시점에 BS에 호밍(고정) 또는 접속될 수 있는 복수의 MN을 관리하고, 이동성 특성들의 면에서 연관된 상태들을 추적하고, 무결절 이동성을 실현하는 데 요구되는 로직을 실행하는 프록시 제어 에이전트(252)를 포함할 수 있다. 프록시 제어 에이전트(252)는 프록시 제어 에이전트(252)의 동작들 중 일부를 핸들링하는 클라이언트 관리 컴포넌트(254) 및 클라이언트 관심/데이터 관리 컴포넌트(256)를 포함할 수 있다. PA(250)는 또한 네트워크 프록시 에이전트(250)에 의해 수신되고 전송되는 제어 및 데이터 관련 관심들 및 데이터 응답들의 프로세싱에 관여하는 프록시 포워딩 에이전트(258)를 포함할 수 있다. PA(250)는 데이터를 포워딩하기 위해 NDN 프로토콜 계층(230)과 통신할 수 있다. NDN 프로토콜 계층(230)은 차례로 예를 들어, 유선 또는 무선 접속을 통해 PHY/MAC 접속 계층(240)과 통신할 수 있다. MA(210) 및 PA(250)의 포워딩 요소들의 목적은 관심들 및 데이터 응답들의 프로세싱의 결과로서 도입된 지연을 최소화 또는 감소하는 것과, 유지된 상태들을 최소화 또는 감소하는 것을 포함할 수 있다.
복수의 무결절 이동성 기법 또는 방식은 메이크 비포 브레이크(make-before-break) 전략에 기초하여 CCN/NDN(예를 들어, CCN/NDN 시스템(100))에 구현될 수 있고, 여기서 필요한 태스크들은 하나의 BS(예를 들어, BS(130))로부터 다른 BS로의 핸드오프 단계 동안 MN(예를 들어, MN(110)) 또는 CN(예를 들어, CN(120))에 의해 전송된 관심들 및 데이터 응답들의 손실을 최소화하도록 수행된다.
도 3은 BS들 간의 MN의 핸드오프 동작 동안과 같이, MN들에 대한 무결절 이동성을 지원하기 위해 CCN/NDN에 구현될 수 있는, PoA 기반의 무결절 이동성 방식(300)의 실시예를 예시한다. PoA 기반의 무결절 이동성 방식(300)은 무결절 이동성을 가능하게 하기 위해, 액세스 게이트웨이들(340) 또는 BS들(330)일 수 있는, MN(310)의 핸드오프와 연관된 복수의 PoA 상의 PA들 및 MN(310)에서의 MA를 이용할 수 있다. MN(310)은 네트워크로부터 또는 네트워크를 통해 CN(320)으로부터 콘텐츠를 획득할 수 있다. PoA 기반의 무결절 이동성 방식(300)은 아래 상세히 설명되는 바와 같이, MN들(310) 또는 CN들(320) 중 임의의 것과 유사하게 구현될 수 있다.
방식(300)은 콘텐츠가 정적 콘텐츠일 수 있고 모바일 MN(110)(이동중)에 의해 액세스될 수 있는 콘텐츠 액세스 시나리오에 대응할 수 있다. 정적 콘텐츠는 정적(또는 고정) 소스(예를 들어, 고정된 CN(320)의 콘텐츠 서버)에 있거나 네트워크의 하나 이상의 콘텐츠 라우터들에 캐시될 수 있다. MN(310) 상의 애플리케이션은 MN(110)이 제1 BS(330)(BS-1)에 접속될 때 네트워크 또는 CN(320)으로부터 콘텐츠를 요구/수신할 수 있다. 여전히 세션에 있는 동안, MN(310)은 제2 BS(330)(BS-2)로 이동하기 위해 핸드오프를 구현할 수 있다. PoA 기반의 무결절 이동성 방식(300)은 (예를 들어, 핸드오프가 완료되는 시간까지) PoA-2가 BS-1로부터 미해결의 관심들의 전부 또는 적어도 부분적인 세트를 획득할 수 있게 할 수 있으므로, MN(310)이 대응하는 콘텐츠를 다시 찾을 때, 콘텐츠는 콘텐츠를 획득하기 위해 (BS-1로부터 BS-2로) 네트워크를 트래버스하는(traversing) 대신에 BS-2를 통해 직접 획득될 수 있다. MN(310)에서의 MA 및 MN(310)과 연관된 제1 PoA(PoA-1)에서의 PA, 예를 들어, 제1 액세스 게이트웨이(340) 또는 BS-1은 네트워크에서 NDN 계층에 등록될 수 있다. NDN 계층은 대응하는 내부 계류중의 관심 테이블들(Pending Interest Tables; PITs)에 MA 및 PA에 대한 적절한 페이스(face)들을 생성하도록 구성될 수 있다.
초기 부트스트랩핑 및 정상 동작 단계에서, MN(310)은 (예를 들어, 라디오 신호 세기의 면에서) MN(310)에 가장 가까운 PoA, 예를 들어, PoA-1에 자체 호밍할 수 있다. MN(310)의 MA는 PoA-1(예를 들어, BS-1 또는 BS-1에 결합된 액세스 게이트웨이(340))의 PA와 통신하기 위해 요구된 포워딩 상태로 프로비저닝될 수 있다. PoA-1은 MN(310)의 MA에 포워딩될 수 있는, 계층 2(L2) 접속 단계(MN(310)과 BS-1 사이) 동안 요구된 포워딩 상세들을 내보낼 수 있다. MA는 그 다음에 MN(310)에서 NDN 포워딩 엔트리(예를 들어, /PoA-1/PA)를 생성할 수 있다. 이것은 임의의 제어 또는 데이터 관련 관심들이 PoA-1의 PA에 전송될 수 있게 할 수 있다.
MN(310)의 MA는 PoA-1의 PA에 등록 메시지를 전송할 수 있다. MN(310)에 의해 전송된 관심들 내의 정보는 디바이스 ID, 인간 판독 가능한 이름 등과 같은, MN(310)에 대한 교유 ID를 포함할 수 있다. PA는 (컨트롤러 플레인 또는 중앙집중식 컴포넌트에서) 네트워크의 포워딩 정보 베이스(Forwarding Information Base; FIB) 테이블(360)에 엔트리를 생성하는 것을 야기할 수 있는, MN(310)에 대한 페이스를 생성하도록 CCN/NDN에 요구할 수 있다. 엔트리는 /<client-id>/MA의 형태로 될 수 있다. 페이스 정보는 또한 통신을 가능하게 하도록 L2 구성들에 맵핑할 수 있다. 이것은 PA가 MN(310)의 ID를 포함할 수 있는 이름-프리픽스를 이용하여 MN(310)에 임의의 제어 관련 관심들을 포워딩할 수 있게 할 수 있다. 이와 같이, FIB(360)는 FIB(360)에서 관리되는 MN들의 수로 선형 방식으로 스케일(또는 확장)할 수 있다. 이것은 타당한 요건일 수 있는데, 이것은 PoA가 PoA의 셀 반경 내의 수백 또는 수천 MN들까지 스케일하도록 통상적으로 요구될 수 있기 때문이다.
PA는 MN(310)에 통지함으로써 등록 요구에 응답할 수 있다. 프리픽스들의 더 과립의(granular) 컴포넌트들이 PA와 대응을 위해 이용될 수 있다. 프리픽스는 형태 /PoA-1/PA/<MN-ID>를 취할 수 있다. PA는 또한 이 프리픽스를 갖는 MA에 의해 전송된 임의의 관심이 추가 프로세싱을 위해 PA에 포워딩될 수 있게 하기 위해 다른 FIB 엔트리를 생성할 수 있다. 이것은 PA가 그 특정 클라이언트 디바이스에 결부된(bound to) 관심들 및 데이터 응답 둘다에 관하여 각 클라이언트에 대한 상태 정보를 유지할 수 있게 할 수 있다. 이들 관심들은 콘텐츠 액세스에 대응하는 제어 및 관심들을 둘다 포함할 수 있다. 제어 관련 관심들은 PA의 프록시 제어 에이전트(예를 들어, PA(250)의 프록시 제어 에이전트(252))에 의해 핸들링된다.
MN(310)의 애플리케이션에 의한 콘텐츠 액세스 요구(콘텐츠 X에 대한)에 대응하는 관심들의 경우, PA는 (/PoA-1/PA/MN-ID와 같은) PoA-1에 의해 공급된 프리픽스를 오리지널 관심에 프리펜딩(prepend)하고, 애플리케이션을 대신하여 새로운 프리픽스(/PoA-1/PA/MN-ID/X)를 발행할 수 있다. 또한, 제어 플레인과 콘텐츠 액세스 관심 패킷들 사이를 구별하기 위해 상이한 프리픽스 컴포넌트들이 추가될 수 있다. 예를 들어, PoA-1/PA/MN-ID/Control/은 PA에 제어 메시지들을 발행하기 위해 MA에 의해 이용될 수 있다. 이것은 MN(310)이 서비스하고 있는 애플리케이션들과 미해결의 관심들 사이의 맵핑을 유지하도록 MN(310)에 요구할 수 있다. 수정된 프리픽스 이름을 갖는 관심을 발행하는 것은 MA에 의해 삽입된 FIB 엔트리와 관심을 매칭할 수 있게 하고, MA의 페이스에 맵핑하는 적절한 PIT 엔트리를 생성할 수 있게 할 수 있다.
그 다음에, 발행된 관심은 PoA의 NDN 계층까지 전송될 수 있고, PoA의 NDN 계층은 이 클라이언트에 대해 PA에 의해 생성된 NDN 계층의 FIB 엔트리와 관심을 매칭하여 관심을 수신할 수 있다. PA는 그 시점에 PA에 등록될 수 있는 각 클라이언트에 대한 미해결의 관심에 대한 상태를 유지할 수 있다. 그 다음에, PA는 MA로부터의 관심 프리픽스와 수정된 오리지널 프리픽스 사이의 맵핑을 유지하면서, MA에 의해 프리펜딩된 프리픽스를 떼어내고, 그것에 부착된 수정된 프리픽스를 갖는 오리지널 관심을 전송할 수 있다. 복수의 MN이 동일한 CN과 통신하고 있다면, 오리지널 프리픽스 X는 동일한 콘텐츠를 찾고 있는 모든 사용자의 콘텍스트를 유지하면서, 복수의 요구를 억제하는 데 이용될 수 있다. 이것은 오직 하나의 관심이 PoA로부터 어떤 시간에 네트워크 내로 포워딩되도록 보장할 수 있다. 플랫 매칭(flat matching) 대신에, 다른 효율적인 데이터 구조가 이와 관련하여 고려될 수 있다.
PoA-1이 관심 X에 대한 데이터 응답을 수신할 때, 올바른 클라이언트의 콘텍스트와 데이터 응답을 연관시키는 방식이 필요할 수 있는데, 그것은 복수의 클라이언트가 PA에 의해 서비스될 수 있기 때문이다. 그 다음에, 관심 X는 모든 활성 클라이언트에 대한 미해결의 관심들과 비교될 수 있고, 새로운 데이터 응답이 X에 프리픽스를 프리펜딩함으로써 발생될 수 있다. 복수의 클라이언트가 동일한 프리픽스 X에 대한 콘텐츠 관심을 표현하였음을 암시할 수 있는, 복수의 매치들이 이용될 수 있다. 새로운 데이터 응답은 수정된 프리픽스가 앞에 붙어서 MN(310) 내의 MA에 이용 가능하게 될 수 있다.
MA의 이동성 포워딩 에이전트(예를 들어, 이동성 포워딩 에이전트(214))는 올바른 애플리케이션에 들어오는 관심을 맵핑하는 태스크를 가질 수 있다. PA의 경우에서와 같이, MA는 또한 복수의 애플리케이션에 대한 콘텍스트들을 관리할 수 있다. 들어오는 데이터 응답의 프리픽스는 그 다음에 MA를 이용하는 각각의 애플리케이션에 대한 미해결의 관심들과 매칭될 수 있다. 2개 이상의 애플리케이션이 동일한 데이터 응답을 매칭하는 것은 MN(310)에서 일어나지 않을 수 있다. 매치가 발견될 때, 데이터 응답은 개개의 애플리케이션에 이용 가능하게 될 수 있다.
MA 및 PA에서 상태들을 고려하면, PA 및 MA에서의 관심들의 관리는 되도록 NDN PIT의 엔트리들의 만료와 동기화될 필요가 있을 수 있다. 이것은 언제든 PIT 엔트리가 만료된다는 통지를 가능하게 할 수 있는, NDN 계층 서비스에 등록함으로써 실현될 수 있다. 이것은 엔트리들의 만료에 관해 통지하기 위하여 MA 및 PA로의 적절한 콜 백(call back)에 의해 가능해질 수 있다. 애플리케이션이 사본의 관심들을 전송할 필요가 있다면, 관심은 MA에 의해 필터링될 수 있는데, 그것은 NDN 계층이 관심에 대한 상태를 가질 수 있기 때문이다.
애플리케이션들로부터의 관심들/데이터 응답들을 핸들링하는 것 이외에, MA는 또한 이동성 제어 에이전트 및 PA로/로부터의 제어 플레인 프로토콜 메시지들을 핸들링할 수 있다. 이동성 제어 에이전트는 PA에 제어 메시지들을 발행할 수 있다. 메시지들은 프록시 포워딩 에이전트가 제어 메시지들이 PA의 프록시 제어 에이전트에 의해 핸들링될 필요가 있다는 것을 알 수 있게 하는 상이한 타입의 프리픽스를 이용할 수 있다.
무결절 이동성 액션은 MN(310)의 이동성 제어 에이전트(MA에서의)가 MN(310)에 대한 핸드오프의 개시에 관한 통지를 L2 MAC 계층으로부터 획득할 때 트리거될 수 있다. 애플리케이션으로부터의 관심 패킷들의 임의의 손실을 방지하기 위하여, 이동성 제어 에이전트는 예를 들어, 무결절 이동성을 핸들링하도록 요구된 제어 커맨드들을 제외하고, 임의의 더 많은 관심들을 발행하는 것을 중지하도록 NDN 계층에 통지할 수 있다. 이것은 MA와 NDN 계층 사이의 페이스를 통과할 수 있는 프리픽스들에 대한 특정 필터들을 이용하여 가능하게 될 수 있다. NDN으로부터 MA에 도착하고 있을 수 있는 데이터 응답들은 통상적인 방식으로(정상 동작들에서와 같이) 프로세싱될 수 있다. 데이터 응답들은 핸드오프 통지가 PA에 전송되기 전에 도착하고 있을 수 있다.
그 다음에, 이동성 제어 에이전트는 (예를 들어, 핸드오프에 요구되는 시간에 기초하여 경험적으로 추정된) 더 긴 만료 기간으로 애플리케이션들 각각에 대해 이동성 포워딩 에이전트 내의 미해결의 관심들을 리프레시할 수 있다. 그러한 로컬 리프레시는 또한 관심 만료가 예상 핸드오프 지속기간보다 작게 설정되면 NDN 계층에 발행될 수 있다. 이것은 미해결의 관심들에 대한 엔트리들이 만료하지 않고 상태들이 여전히 무결절 이동성 관리 프로세스의 일부로서 네트워크로부터 도착할 수 있는 데이터 응답들에 대해 존재할 수 있도록 보장할 수 있다.
그 다음, MA는 PoA-1의 PA에 등록해제 관심 메시지를 전송할 수 있다. 메시지는 클라이언트(MN(310))가 다른 PoA(예를 들어, BS(330) 및 액세스 게이트웨이(340))로 이동하고 있다는 사실을 나타내는 메시지 타입과 클라이언트의 ID를 포함할 수 있다. PA는 그의 클라이언트들에 대해 미해결중인 관심들을 추적할 수 있고, 클라이언트의 ID에 기초하여 각 클라이언트에 대한 미해결의 관심들을 식별할 수 있다. MA는 PA에 어드레싱된 관심들의 전송을 중단할 수 있고, 따라서 PA는 MN(310)으로부터 더 이상의 관심의 수신을 중단할 수 있다. MN(310)이 이동중일 수 있기 때문에, PA는 또한 MN(310)에 대해 계류중일 수 있는 관심들의 로컬 리프레시를 발행할 수 있고, 유사하게 NDN 계층에 대해 로컬 리프레시를 발행할 수 있다. NDN PIT는 MA로부터 원래 수신되었던 수정된 이름을 갖는 관심들에 대한 상태를 포함할 수 있다. 엔트리들은 이 포인트에서 쓸모 있지 않을 수 있고, 오리지널 세팅에 기초하여 만료하도록 허용될 수 있다.
(콘텐츠 X에 대한) 오리지널 계류중의 관심들에 대한 임의의 데이터 응답들은 그에 따라 더 긴 만료 기간으로 캐시될 수 있다. 이들 미해결의 관심들에 대한 이전의 PIT 리프레시는 또한 콘텐츠가 콘텐츠 스토어(content store; CS)에 저장될 때 더 긴 만료 기간을 나타낼 수 있다. 캐시된 데이터를 핸들링하는 것은 추가 프로세싱을 위해 PA에 할당될 수 있다. MN(310)이 이동하는 새로운 PoA(PoA-2)에서의 새로운 PA로부터의 추가 통지까지, 이전의 PoA(PoA-1)에서의 PA는 임의의 추가 액션을 취하지 않을 수 있다. PA는 또한 MN(310)과 연관된 페이스를 삭제하기 위해 NDN에 통지를 발행할 수 있다. 이것은 다음 홉 엔트리(hop entry)로서 이 페이스를 갖는 FIB 및 PIT 엔트리들을 제거할 수 있다. MN(310)은 또한 PoA-1에 대한 페이스를 삭제할 수 있다. 이것은 이 페이스를 이용하는 PIT 및 FIB 내의 미해결의 관심들 전부를 삭제할 수 있다.
(MN(310)이 핸드오프중에 이동하는) PoA-2에의 등록 프로세스 동안, MA 및 PA가 서로 통신을 설정할 수 있게 하는 전술한 부트스트랩핑 동작의 동일한 형태가 구현될 수 있다. 이것은 새로운 PoA(PoA-2)와의 등록 프로세스를 완료할 수 있다. PoA-2에 등록 메시지를 전송한 후에, MA는 이전 PoA(PoA-1)와의 접속에 대해 PoA-2에 통지하고 PoA-1로부터 검색될 필요가 있는 계류중의 관심들에 대응하는 임의의 데이터 응답들에 대해 PoA-2에 통지할 수 있다. 따라서, PoA-2는 PoA-1의 PA로부터 들어오고 있을 수 있는 관심들을 끌어 모으기 위해 FIB(360) 내에 새로운 FIB 엔트리를 생성할 수 있다. PoA들은 코어 네트워크에서 그것들의 이름들(CCN/NDN의 하나 이상의 콘텐츠 라우터들)을 이용하여 라우팅 가능할 수 있다.
IEEE 802.11과 같은 일부 무선 MAC 계층 사양들에서, 핸드오프가 MN(310)에서 트리거될 때, MN(310)은 그의 이전의 PoA와 통신하는 능력을 잃을 수 있다. 이 경우, 등록해제 메시지가 새로운 PoA의 PA를 통해 전송될 수 있지만, 이것은 이전의 PoA의 PA에서 무결절 이동성 액션을 트리거하는 것에 비해 레이턴시 일부를 희생할 수 있다. 이것은 새로운 PoA에의 등록 단계 후에 실행될 수 있다.
후속하여, PoA-2는 PoA-1로부터 데이터 응답들을 검색할 수 있다. PoA-2 내의 PA는 MN(310)에 대한 미해결의 관심들에 대한 데이터 응답들을 검색하기 위해 준비할 수 있다. PoA-2는 MN(310)에 대한 미해결의 관심들을 찾는 PoA-1 내의 PA에 관심을 전송할 수 있다. 코어 네트워크가 고속 네트워크일 때, 이 정보는 PoA-1 내의 PA에 의해 데이터 응답으로서 최소 레이턴시로 PoA-2로 리턴될 수 있다. 데이터 응답은 PoA-1의 PA에서 MN(310)에 대해 미해결의 모든 계류중인 관심들(콘텐츠 X에 대한)을 인코딩할 수 있다.
PoA-2 내의 PA가 미해결 요구들에 관해 알고 있을 때, PA는 MN(310)에 대한 요구들을 세이브하여 대응하는 데이터 응답들에 대한 PoA-1 내의 PA에 대한 관심들의 전송을 시작할 수 있다. 관심 패킷들은 데이터 응답들이 구해지고 있는 미해결 관심(콘텐츠 X에 대한)과 MN(310)의 식별자를 가지고 PoA-1의 PA에 어드레싱될 수 있다. PoA-1의 PA가 그러한 요구를 수신할 때, PA는 CS로부터 대응하는 데이터 응답을 인출하고 PoA-2의 PA에 응답을 생성할 수 있다.
그 다음에, PoA-2는 MN(310)에 대한 이들 관심들에 대한 상태들을 유지할 수 있다. 그것들의 대응하는 데이터 응답들을 갖는 이들 관심들은 마킹될 수 있고, 그래서 계류중인 콘텐츠에 대한 관심들이 검색되어 최소 레이턴시로 MA에 전송될 수 있다. PoA-2는 PoA-1로부터 가능한 한 많은 미해결 관심들의 검색을 시도할 수 있다. 모든 계류중 데이터 응답들이 승인(acknowledge)되었을 때, 또는 미리 결정된 수의 데이터 응답들이 획득되면, PoA-2의 PA는 그것들의 미해결 관심들을 요구하기 위해 MN(310)의 MA에 통지할 수 있다.
후속하여, MN(310)은 콘텐츠에 대한 관심들을 재-표현할 수 있다. MA가 미해결 관심들에 대한 재발행 요구들에 관해 PA로부터 통지를 수신할 때, MA는 프리픽스 /PoA-2/PA/MN/X를 이용하여 PoA-2의 PA에 미해결 관심들(X)을 재-표현할 수 있다. 관심들은 이것들이 미해결 관심들임을 PA에 표시하기 위해 태깅될 수 있다. 이것은 PA가 이전의 PoA로부터 검색한 데이터 응답들에 대한 액션들을 PA가 실행할 수 있게 할 수 있다. PA가 관심들을 수신할 때, PA는 먼저 더 이전의 PoA로부터 검색된 것들과 관심들(X)을 매칭할 수 있다. CS에서 매치가 존재하는 경우, PA는 개개의 애플리케이션에 대해 MA가 수신하고 포워딩하는 데이터 응답을 생성할 수 있다. 이전의 PoA로부터 데이터 응답이 수신되지 않았고, 그에 따라 CS에 대응하는 콘텐츠가 없는 경우, 수신된 관심은 새로운 관심으로서 취급되어 정상 동작을 따를 수 있다.
MA가 계류중인 관심들을 재발행하도록 PA에 의해 통지되는 대신에, MA는 L2로부터 통지 후에 미리 결정된 대기 기간 후에 그렇게 하는 것을 시작할 수 있다. 이 관심들이 플래깅될 때, PA는 PA가 PoA-1로부터 응답을 수신한 관심들에 응답할 수 있다. 다른 관심들은 위의 정상 동작 모드에서 설명된 바와 같이 통상적인 관심들로서 포워딩될 수 있다.
위의 시나리오는 정적 콘텐츠에 액세스하는 모바일 MN(310)에 대한 무결절 이동성을 핸들링하도록 구현될 수 있다. 도 4는 무결절 이동성을 지원하기 위해 CCN/NDN에 구현될 수 있는 다른 PoA 기반의 무결절 이동성 방식(400)의 일 실시예를 예시한다. 방식(400)은 MN이 정적(이동하지 않음)일 수 있고 콘텐츠가 이동성일 수 있는 호스트-대-호스트 이동성 시나리오에 대응할 수 있다. PoA 기반의 무결절 이동성 방식(400)은 액세스 게이트웨이들(440) 또는 BS들(430)일 수 있는 복수의 PoA의 PA들과, CN(420)에서의 MA, 그리고 (네트워크 컨트롤러에서의) FIB(460)를 이용하여 무결절 이동성을 가능하게 할 수 있다. CCN/NDN은 또한 (네트워크의 코어에서) 하나 이상의 콘텐츠 라우터(450)를 포함할 수 있다.
구체적으로, MN(410)은 고정(이동하지 않음)일 수 있지만, 예를 들어, 관심 있는 콘텐츠 또는 콘텐츠의 일부가 모바일 CN(420)으로부터 획득될 때, 모바일 콘텐츠에 액세스할 수 있다. 대안적으로, MN(410)은 정적이지만 모바일 서브-네트워크의 일부일 수 있다. MN(410)은 예를 들어, 오프라인 메커니즘들을 통해, 그러한 모바일 콘텐츠에 관해 알 수 있다. 예를 들어, MN(410)의 사용자는 사신(personal correspondence)을 통해 모바일 콘텐츠에 관해 알 수 있다. 대안적으로, 네트워크는 이 콘텐츠를 검색하는 사용자의 애플리케이션에 대해 이 정보를 분석할 수 있다. 일부 경우, 그러한 콘텐츠는 프라이버시 이유로 인해 네트워크에서 캐시 가능하지 않을 수 있고, 따라서 CN(420)으로부터 획득될 수 있다. 그러한 콘텐츠(X)의 분석은 /PoA-X/CN/X과 같은 콘텐츠 접속 포인트 또는 PoA에 대한, 또는 서브 네트워크인 /PoA-X/SN/CN/X에 대한 것일 수 있다.
이러한 호스트-대-호스트 시나리오는 2 단계를 포함할 수 있다. 하나의 단계는, 전술한 바와 같이, CN(420)으로부터의 콘텐츠에 액세스하기 위한 세션이 시작하여 정상 동작 모드로 이어질 때에 대응할 수 있다. 제2 단계는 모바일 CN(420)이 (BS들(430) 사이를) 이동할 때에 대응할 수 있다. 이러한 시나리오는 CN(420)이 하나의 PoA의 범위 밖으로 이동하여 다른 PoA의 범위 내로 들어가서 핸드오프를 구현할 때 일어날 수 있다. 이 경우, 무결절 이동성 동작은 CN(420)에 대한 대응하는 MA 및 PA가 (MN(410)으로부터) 들어오는 관심들을 추적하고, 데이터 응답들이 들어오는 관심들에 의해 설정된 경로를 이용하는 것을 보장하도록 트리거될 수 있다. 이러한 시나리오를 호스트-대-호스트 시나리오라고 할 수 있다.
모바일 콘텐츠에 대한 또 다른 호스트-대-호스트 시나리오에서, 콘텐츠(CN(420)이 아님)는 하나의 CN(420)으로부터 다른 CN(420)으로 이동할 수 있다. MN(410)이 제1 CN(420)과의 세션에 있고, 콘텐츠가 그와 같이 이동하는 경우, MN(410)의 애플리케이션은 그러한 상황에 관해 통지될 수 있다. 이것은 MN(410)의 애플리케이션이 새로운 콘텐츠 위치를 분석하여 새로운 상대 위치를 가리키는 프리픽스를 갖는 새로운 관심들을 발행할 수 있게 할 수 있다.
MN(410)은 고정일 수 있고 모바일 CN(420)(예를 들어, 보이스 오버 CCN(VoCCN) 또는 비디오 세션)과 통신 세션에 있을 수 있고, 호스트-대-호스트 시나리오는 MN(410)의 애플리케이션으로부터 CN(420) 내의 콘텐츠에 대한 들어오는 요구들을 핸들링할 수 있다. 호스트-대-호스트 시나리오는 또한 도 3의 콘텐츠 액세스 시나리오에서 설명된 바와 유사하게, MN(410)으로부터 나가는 관심들을 핸들링할 수 있다. (CN(420)에서) 들어오는 관심들과 (MN(410)으로부터) 나가는 관심들 둘다를 핸들링하기 위한 조합은 애플리케이션들이 세션에 관여되는 호스트-대-호스트 이동성을 지원할 필요가 있을 수 있다. 이와 같이, (CN(420) 및 MN(410)에서) MA들이 콘텐츠 액세스 및 호스트-대-호스트 이동성 시나리오들 둘다에 대한 애플리케이션들에 대해 무결절 이동성을 제공하도록 구성될 수 있다.
호스트-대-호스트 세션을 구축하기 위하여, 2 부분(MN(410) 및 CN(420))은 먼저 네트워크를 통해 서로 분석할 수 있다. 분석은 대응하는 MA에 대한 CN(420)(또는 MN(410))에 대한 분석을 구하는 MN(410)(또는 CN(420))의 애플리케이션에 의해 트리거될 수 있다. MA는 위치 또는 원격 노드들을 분석하기 위해 서비스 포인트로서 역할을 할 수 있다. 그 다음에, MN(410)/CN(420)의 MA는 PA에 접촉할 수 있고, 이것은 그 다음에 원격 노드를 분석하기 위해 그러한 요구를 애니캐스트(anycast)하거나 중앙집중식 접근법을 적용할 수 있다. 처음에, MN(410)은 하나의 PoA(제1 BS(430) 및 대응하는 액세스 게이트웨이(440)), PoA-1에 접속될 수 있고, CN(420)은 다른 PoA(제2 BS(430) 및 대응하는 액세스 게이트웨이(440)), PoA-2에 접속될 수 있다. 정상 동작 모드에서, 호스트-대-호스트 통신 시나리오에 관여된 애플리케이션은 관심들을 발행할 수 있고, 여기서 관심 패킷들은 원격 노드의 상대 위치가 프리펜딩될 수 있다. 이 모드는 아래에 상세히 설명된다. 대안적으로, 애플리케이션이 위치 정보를 완전히 알지 못하게 하는 것이 필요한 경우, 이 기능은 MA에 의해 실행될 수 있고, 여기서 MA는 각 애플리케이션에 대한 상태를 유지할 수 있다.
MN(410)은 /PoA-2/CN/X로 시작하는 관심 프리픽스를 발행할 수 있고, 여기서 X는 MN(410)의 애플리케이션에 대한 관심이다. 이것은 MN(410)의 이동성 포워딩 에이전트에 의해 /PoA-1/PA/PoA-2/CN/X로 수정될 수 있다. 관심들은 PoA-1의 PA에 포워딩될 수 있고, 이것은 MN(410)에 의해 발행된 관심들을 추적할 수 있고, PoA-2의 PA가 이들 들어오는 관심들을 인식하도록 관심들을 재발행할 수 있다. 관심들은 PoA-2/PA/CN/X로서 발행될 수 있다. 코어 네트워크가 PoA 노드들에 대한 라우팅을 알기 때문에, 관심들은 올바르게 PoA-2에 포워딩될 수 있다.
PA가 관심을 수신할 때, PA는 예를 들어, 프리픽스 /CN/MA/X를 가지고, CN(420)의 MA에 새로운 관심을 발행할 수 있다. PoA-2는 (예를 들어, /CN/MA의 형태로) CN(420)에 패킷들을 라우팅하기 위해 포워딩 엔트리를 가질 수 있다. 따라서, 관심은 올바른 애플리케이션으로의 관심을 핸들링하기 위해 X의 콘텍스트를 이용할 수 있는, CN(420)의 MA에 의해 수신될 수 있다. 그 다음에, CN(420)의 애플리케이션은 이 관심을 수신하여 X에 대한 적절한 데이터 응답을 생성할 수 있고, 이것은 CN(420)의 MA에 전송될 수 있다. MA는 그 다음에 데이터 응답에 프리픽스 /CN/X를 프리펜딩하고, 그것을 PoA-2의 PA로 되돌아가고, /CN/X를 /PoA-2/PA/CN/X에 맵핑할 수 있다. 그 다음에, 데이터 응답은 PoA-2의 PA에 전송될 수 있고, 이것은 데이터 응답을 /PoA-1/PA/PoA-2/CN/X에 맵핑할 수 있다. 데이터 응답은 그 다음에 MN(410) 상의 MA에 포워딩될 수 있고, 이것은 프리픽스 /PoA-2/CN/X를 가지고 애플리케이션에 데이터 응답을 넘겨줄 수 있다. CN(420)으로부터 MN(410)으로의 반대 순서에서 동일한 프로세스가 이용될 수 있다.
PoA-1의 PA는 전술한 호스트-대-호스트 및 콘텐츠 액세스 시나리오들 사이를 구별할 수 있다. 예를 들어, PA는 예를 들어, MN(410)의 MA에 의해 삽입된, 관심 내의 표시를 이용하여 2개의 시나리오 사이를 구별할 수 있다. MN(410)이 고정되고 CN(420)이 이동중일 때, CN(420)의 단에서 MA 및 PA는 CN(420)으로부터/으로의 관심들에 의해 추적된 경로가 가능한 많이 재이용될 수 있는 것을 보장하도록 구성될 수 있다.
CN(420)의 MA는 MA가 서비스하고 있을 수 있는 상이한 애플리케이션들에 대해 수신된 관심들을 알고 있을 수 있다. MA가 CN(420)에 의해 핸드오프에 대해 통지될 때, MA는 예를 들어, 애플리케이션들이 그러한 통지를 등록하였다면, 핸드오프에 관해 애플리케이션들에 통지할 수 있다. 애플리케이션들이 핸드오프를 알고 있으면, 애플리케이션들은 들어오는 관심들에 대한 데이터 응답의 발행을 중단할 수 있다. 그렇지 않으면, 애플리케이션들은 MA에 의해 수신되어 캐시될 수 있는 파이프라인된 관심에 대한 데이터 응답들의 생성을 계속할 수 있다. 그 다음에, MA는 등록해제 메시지를 발행함으로써 클라이언트 이동성에 관해 PA에 통지할 수 있다. PA는 CN(420)으로부터 들어오는 관심들과 MN(410)으로부터 수신된 관심들 둘다에 대한 상태를 가질 수 있다. PA는 더 긴 만료 시간으로 이들 미해결 관심들을 설정할 수 있다. 핸드오프 동안, MN(410)은 CN(420)의 이동성을 아직 알지 못할 수 있고, 따라서 관심들의 발행을 계속할 수 있다. 이들 관심들은 PA에 의해 캐시될 수 있고, CN(420)에 포워딩되지 않을 수 있다. PoA-2의 PA는 그 다음에 새로운 PoA에 의해 통지될 추가 액션을 기다릴 수 있다.
CN(420)이 새로운 PoA(예를 들어, PoA-4)에 다시 호밍할 때, CN(420)의 MA는 CN(420)의 이전 PoA(PoA-3)의 PA에 통지하기 위해 PA에 접촉할 수 있다. 그 다음에, PA는 이전의 PoA에 접촉하여 CN(420)의 새로운 위치에 대해 이전의 PoA에 통지할 수 있다. PoA-3의 PA는 CN(420)으로부터 데이터 응답들을 요구하는 MN(410)으로부터의 미해결 관심들에 대해 관심들을 표현하기 시작할 수 있다. 관심들은 PoA-3의 PA로 향해질 수 있다. 그 다음에, PA는 들어오는 관심들을 추적하여, /PoA3/CN/MA/X의 형태로 새로운 관심을 발행할 수 있다. 그 다음에, MA는 그 자신의 캐시를 조사하여 대응하는 데이터 응답이 존재하는지를 알아본다. 존재하지 않으면, MA는 데이터 응답에 대한 애플리케이션에 관심을 포워딩할 수 있다. 이 경우, PoA-2는 CN(420)의 새로운 위치에 관해 MN(410)이 업데이트될 때까지 홈 에이전트로서 역할을 할 수 있다.
CN(420)의 핸드오프 후에, CN(420)의 MA는 그러한 변화에 관해 그의 애플리케이션을 업데이트할 수 있다. 그 다음에, MA는 그의 새로운 위치의 (예를 들어, 중앙집중식 시스템이 모바일 노드들을 추적하기 위해 이용되는 경우) 컨트롤러를 업데이트할 수 있다. MN(410)은 2가지 방법 중 하나를 이용하여 통지될 수 있다. 제1 구현에서, 애플리케이션들이 원격 피어의 위치들을 알고 있다면, 애플리케이션들은 관심들의 형태로 그것들의 피어링 애플리케이션들(peering applications)에 직접 요구를 발행할 수 있다. 이것은 2개의 애플리케이션 사이에 전송된 임의의 다른 관심과 유사할 수 있다. 제2 구현에서, 애플리케이션들이 원격 피어의 위치를 알지 못하는 경우, 2가지 상황이 존재할 수 있다. CN(420)의 MA가 MN(410)의 MA와 통신할 수 있다면, MN(410)은 프리픽스 /PoA-1/MN/MA/X를 갖는 관심을 전송함으로써 직접 새로운 위치에 대해 CN(420)의 MA를 업데이트할 수 있고, 이것은 CN(420)의 새로운 위치에 대해 MN(410)의 MA를 업데이트하는 것을 요구하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 대안적으로, MA들이 직접 통신할 수 없다면, 이러한 시그널링은 개개의 PA들을 통해 실현될 수 있다. 이와 같이, 관심은 PoA-3의 PA에 어드레싱될 수 있고, PoA-3의 PA는 PoA-1의 PA에 접촉하고 나서, 관심을 MN(410)의 MA에 포워딩할 수 있다.
도 5는 예를 들어, BS들 사이의 핸드오프 동작들 동안, MN들에 대한 무결절 이동성을 지원하기 위해 CCN/NDN에 구현될 수 있는, RP 기반의 무결절 이동성 방식(500)의 일 실시예를 예시한다. RP 기반의 무결절 이동성 방식(500)은 MA를 구현할 수 있는 MN(510), CN(520), 복수의 BS(530) 및 액세스 게이트웨이들(540), 코어 네트워크에서의 복수의 콘텐츠 라우터(550), 및 FIB(560)를 유지할 수 있는 중앙집중식 네트워크 컨트롤러를 포함할 수 있다. RP 기반의 무결절 이동성 방식(500)과 위의 PoA 기반의 무결절 이동성 방식들 사이의 차이는 무결절 이동성을 지원하기 위한 기능을 가질 수도 있는 네트워크 내의 선택된 코어 라우터들(콘텐츠 라우터들(550))의 존재이다. 그러한 라우터들은 본 명세서에서 RP들이라고 한다. RP들은 예를 들어, 접속하는 2개의 인접한 PoA들(예를 들어, 액세스 게이트웨이들(540) 또는 BS들(530)) 사이의 경로에서 네트워크의 에지들을 따라서, 네트워크에서 전략적으로 선택될 수 있다. 예를 들어, RP들은 장기 글로벌 네트워크 객체들(long term global network objectives) 또는 단기 로컬 최적화 객체들(short term local optimization objectives)을 이용하여 선택될 수 있다.
(핸드오프 절차 중에) 이전의 및 새로운 PoA들에서 등거리에 있을 수 있는, 코어 네트워크에서의 중간 포인트들(RP들)에서 무결절 이동성을 핸들링하는 것은, (전술한 방식들에서 설명된 바와 같이) PoA들에서 무결절 이동성을 핸들링하는 것보다 좋을 수 있다. RP들을 이용하기 위한 몇몇 인자들이 존재할 수 있다. 예를 들어, PoA들(예를 들어, BS들(530))은 서로 직접 통신하지 못할 수 있다. 또한, PoA는 IP 기반의 PoA들의 경우에서와 같이 NDN 노드가 아닐 수 있다. PoA들(예를 들어, BS들(530))이 NDN 가능하더라도, PoA들은 이동성 관리 기능을 지원하지 않을 수 있다. 이 경우, PoA들(예를 들어, BS들(530))의 세트를 관리하는 액세스 게이트웨이들(540)은 이동성 관리를 수행할 수 있다. RP들은 몇몇 방식으로 네트워크에서 선택될 수 있다. 하나의 방식은 글로벌 최적화 목적들을 고려하여 RP를 선택하는 것이다. 이러한 접근법은 예를 들어, BS들(530)의 임의의 쌍 사이의 핸드오프들 동안 지연을 글로벌하게 최소화할 목적으로, 네트워크 토폴로지, 사용자 거동(user behavior), 현재 트래픽 패턴, 또는 다른 입력들과 같은 입력들에 기초할 수 있다.
다른 시나리오에서, RP는 무결절 이동성을 핸들링하기 위해 라우팅 복잡도를 단순화할 수 있는 액세스 게이트웨이(540)에 대응할 수 있다. RP를 선택하기 위한 다른 접근법은 PoA에 의해 동적으로, 예를 들어, MN(510)이 그 PoA에 등록할 때마다, 그렇게 할 수 있다. 이러한 경우, PoA는 인접한 PoA들의 지리학적 위치와 같은, 네트워크 토폴로지 및 로컬 토폴로지를 고려하는 로컬 최적화 기준을 이용할 수 있다. 또한, PoA는 PoA 자신의 가입자들과 상이한 로밍 클라이언트를 취급할 수 있고, 따라서 PoA 자신의 가입자들을 서비스하는 데 이용된 RP로부터 로밍 클라이언트들을 서비스하는 데 이용된 RP를 물리적으로 분리할 수 있다.
방식(500)은 위의 방식(300)과 유사한 초기 부트스트랩핑 및 정상 동작 단계를 가질 수 있다. 부가적으로, 방식(500)에서, RP(예를 들어, 코어 네트워크 내)는 RP가 지원하는 클라이언트들의 이동성을 핸들링하기 위해 RP 에이전트(RA)로 인에이블될 수 있다. RA는 복수의 PoA, 및 따라서 PoA들에 대응하는 클라이언트들에 서비스할 수 있다. PA와 RA는 PA에 의해 관리되는 클라이언트들의 이동성을 다루는 제어 메시지들을 교환하도록 통신할 수 있다. 방식(300)과의 한가지 차이는, 방식(500)에서, PA는 MN(510)으로부터의 애플리케이션 관심들을 핸들링하는 데 참여하지 않을 수 있다는 것이다. 그 대신에, 관심들은 RP에 의해 핸들링될 수 있다. 이 경우, RP 기능들은 PA 기능들 중 적어도 일부를 대체할 수 있고, RP는 PoA 대신에 (도 2에서) 전술한 PA(250)의 컴포넌트들을 포함할 수 있다.
MN(510)이 제1 PoA(PoA-1)에 등록할 때, PoA-1는 MA와 PA 사이에 통신들을 설정하는 것과 관련된 정보를 교환하는 것 이외에, 관심 포워딩에 이용될 수 있는 가장 가까운 RP에 보고할 수 있다. MN(510)이 PA에 등록될 때, MA는 형태 /RP/RA/MN-ID로 애플리케이션으로부터 관심 프리픽스를 프리펜딩해야 할 수 있다. 따라서, 애플리케이션으로부터 콘텐츠 X에 대한 관심은 /RP/RA/MN-ID/X일 수 있다. 이것은 관심들이 RA에 의해 핸들링될 수 있는 RP를 지나가도록 할 수 있다.
RA가 MN(510)의 MA로부터 관심을 수신할 때, RA는 MA에 의해 프리펜딩된 프리픽스를 제거할 수 있고, MN(510)을 대신하여 관심(X)을 발행할 수 있다. RA는 또한 MA에 의해 원래의 관심 X에 발행된 관심의 프리픽스의 맵핑을 유지할 수 있다. X에 대한 데이터 응답이 RA에 의해 수신될 때, 프리픽스는 MA에 의해 표현되었던 것으로 복구될 수 있고, 새로운 데이터 응답은 MN(510)에 발행될 수 있다. 그 다음, 이러한 데이터 응답은 프리픽스 X를 이용하여 정확한 애플리케이션에 데이터 응답을 맵핑할 수 있는, MN(510)의 MA로 거슬러 올라갈 수 있다. RA는 MN(510)에 대해 미해결중인 관심들을 인식할 수 있고, 이와 같이 무결절 이동성의 핸들링이 가능할 수 있다.
핸드오프는 MN(510) 내의 이동성 제어 에이전트가 L2 MAC 계층으로부터 통지를 획득할 때 트리거될 수 있다. 그 다음, MA는 예를 들어, 이동성을 핸들링하는 데 요구되는 제어 커맨드들을 제외하고, 더 이상의 애플리케이션 관심들의 발행을 중단하라고 NDN에 통지할 수 있다. MN(510)이 MN(510)의 자신의 ID를 포함하는 통지를 이용하여 PoA-1에 등록해제할 때, 이 제어 정보는 PA에 의해 RA에 포워딩될 수 있다. RP가 서비스하고 있는 클라이언트에 대해 RP가 인식함에 따라, RP는 방식(300)에서 설명한 바와 같이, PoA와 유사한 액션을 취할 수 있다. RP는 관심들을 식별하여 더 긴 만료 시간으로 그것들을 설정할 수 있다. 이것은 또한 PIT 내의 미해결 관심들을 위해 국부적으로 적용될 수 있다. 관심들에 대한 미래의 데이터 응답들은 CS에 캐시될 수 있고, 더 이상의 데이터 응답들이 RA에 의해 MN(510)에 발행되지 않을 수 있다.
MN(510)이 PoA-2에 등록할 때, MN(510)은 (MN(510) 자신의 ID 이외에) 그것이 이전에 맵핑되었던 마지막 RP에 대해 PoA-2에 통지할 수 있다. 그 다음, PoA-2의 PA는 MN(510)의 새로운 위치에 관해 RP의 RA에 통지할 수 있다. PoA-2는 예를 들어 MN(510)이 핸드오프 단계로부터 완전히 이행할 때까지 핸드오프 후에 시간 기간 동안 MN(510)이 동일한 RP를 이용할 수 있게 할 수 있다. PoA-2가 모든 그의 클라이언트에 대해 그 자신의 MN(510)만을 이용하도록 프로비저닝되는 경우에, 클라이언트의 이동성 고려사항에 상관없이, 방식(300)과 유사한 절차들이 적용될 수 있다. 이 경우, 2개의 RP는 그것이 2개의 대응하는 PoA 사이에 이동함에 따라 MN(510)에 대한 무결절 이동성을 지원하기 위해 서로 통신할 수 있다.
등록 후에, MN(510)은 RP에 그의 미해결 관심들을 재-표현하기 시작할 수 있다. MN(510)과 연관된 RP가 변화되지 않으면, 애플리케이션의 미해결 관심들 이름은 변화없이 표현될 수 있다. 이름이 RP 이름-ID로 프리펜딩되기 때문에, 관심들은 동일한 RP에 포워딩될 수 있고, 이것은 세이브된 상태 정보를 고려하여 미해결 요구들을 식별할 수 있다. RP는 NDN으로부터 이미 캐시된 데이터를 인출하여 MN(510)에 대한 적절한 데이터 응답들을 생성할 수 있다. 그 다음에, 미래의 관심들은 RP를 통해 평상시와 같이 포워딩될 수 있다.
핸드오프 이전에 MN(510)에 서비스하는 이전의 RP가 예를 들어, 새로운 PoA에 대해 토폴로지 관점에서, 최적의 또는 최상의 효율적인 RP가 아닌 경우, 새로운 PoA는 PoA의 최적화 객체들에 기초하여 다른 RP를 이용하라고 MN(510)에 통지할 수 있다. PoA-2가 MN(510)에 RP 내의 변화에 관해 통지할 때, PoA-2는 MN(510)에 등록해제하는 것에 관해 이전의 RP에 통지할 수도 있다. 이것은 예를 들어, 이전의 RP에 의해 모든 미해결 관심들이 응답된 후에, MN(510)에 의해 실현될 수 있다.
모바일 CN(520)으로부터의 콘텐츠와 같이, 콘텐츠가 이동성인 경우, 호스트-대-호스트 이동성 시나리오는 아래에 설명된 바와 같이 구현될 수 있다. 그렇지 않으면, 콘텐츠 자체가 (예를 들어, 다른 CN(520)에) 이동한 경우, 콘텐츠 위치가 변화되기 때문에, 콘텐츠는 요구자(예를 들어, MN(510))에 의해 분석될 수 있다. MN(510)이 정적일 수 있고 CN(520)이 이동성일 수 있는 호스트-대-호스트 이동성 시나리오에서, RP의 RA는 오직 MN(510)으로부터 발행된 요구들을 다룰 수 있다. 호스트-대-호스트 시나리오에 상황들이 존재할 수 있다. 제1 상황에서, MN(510)과 CN(520) 둘다에 대한 RP는 동일할 수 있다. 제2 상황에서, MN(510)과 CN(520)에 대한 RP들은 상이할 수 있다.
제1 상황에서, 정상 동작 단계 동안, MN(510)과 CN(520)은 동일한 RP를 이용할 수 있다. MN(510)으로부터 CN(520)으로 나가는 관심들은 RA에 세이브될 수 있다. MN(510)이 이동할 때, MN(510)은 이전의 PoA에 대한 MN(510)의 등록해제 및 다른 PoA에 대한 등록에 관해 RA에 통지할 수 있다. 그의 통지시, RA는 MN(510)에 더이상의 새로운 관심들의 전송을 중단할 수 있고, 그 대신에 관심들을 세이브할 수 있다. MN(510)이 새로운 PoA에 접속할 때, MN(510)은 RA에 응답들을 전송하는 것을 시작할 수 있고, 여기서 새로운 PoA는 예를 들어, MN(510)이 핸드오프를 통해 이행하여 미해결 관심들을 전송하고 그 자신의 미해결 관심들에 대한 응답들을 복구할 수 있게 될 때까지, 이전의 RA의 이용을 허용할 수 있다.
제2 상황에서, MN(510)과 CN(520)은 동일한 RP를 이용하지 않을 수 있다. 이 경우, 어느 RP들이 MN(510) 및 CN(520)에 의해 각각 이용되고 있는지에 대한 글로벌 (네트워크) 지식 없이, 미해결 관심들의 발행을 처리하는 것이 어려울 수 있다. 이것을 해결하는 하나의 방식은 PoA들이 MN(510) 및 CN(520) 각각으로부터 송수신된 관심들의 상태를 유지할 수도 있게 하는 것일 수 있다. 그러나, 통상적으로, PoA들은 미해결 관심들의 상태를 유지하도록 구성되지 않을 수 있다. 그 대신, MN(510)과 CN(520) 각각은 다른 상대방에 의해 이용되고 있는 RP에 대해 인식하도록 구성될 수 있다. 이것은 네트워크 컨트롤러 기능을 확장함으로써 가능하게 될 수 있고, 여기서, MN(510)/CN(520) 위치를 PoA에 맵핑하는 것 이외에, 컨트롤러 또한 MN(510)/CN(520)이 맵핑되는 RP를 맵핑할 수 있다. 따라서, 애플리케이션이 MA로 위치를 분석하는 것을 시도할 때, MA는 또한 원격 피어에 의해 이용되고 있는 RP의 정보를 획득할 수 있다.
애플리케이션이 원격 피어의 위치를 인식하지 않는 경우에, 프리픽스는 (애플리케이션 대신에) MA에 의해 변화될 수 있다. MN(510)이 정적이고 CN(520)이 이동중인 경우에, MN(510)의 애플리케이션이 예를 들어, MA와의 통신 동안, 피어의 위치에 대해 인식하게 되면, MN(510)의 애플리케이션은 관심들이 CN(520)의 RP 및 PoA(PoA-3)를 통해 라우팅되어야 한다는 사실을 나타내는, 프리픽스 /RP-3/PoA-2/CN/X를 갖는 관심들을 발행할 수 있다. MA가 관심들을 수신할 때, MA는 MA의 자신의 RP를 통해 관심을 포워딩하도록 프리픽스를 더 수정할 수 있다. MA에 의해 발행된 새로운 프리픽스는 /RP-2/RA/RP-3/PoA-2/CN/X일 수 있다. MN(510)의 RP가 이 관심을 수신할 때, MN(510)은 새로운 관심, 예를 들어, MN(510)의 애플리케이션에 의해 원래 발행된 관심을 발행할 수 있다. 새로운 관심 프리픽스는 /RP-3//RA/PoA-2/CN/X일 수 있다. 이것은 관심이 CN(520)의 RP를 통해 라우팅되도록 할 수 있다. CN(520)의 RP가 관심을 수신할 때, RP는 CN(520)의 적절한 애플리케이션에 전송될 수 있는, 프리픽스 /PoA-2/CN/X를 갖는 새로운 관심을 발행할 수 있다. CN(520)의 애플리케이션은 MN(510)에 대한 관심 경로를 재추적할 수 있는 데이터 응답을 생성할 수 있다. 프리픽스들은 CN(520)으로부터 MN(510)으로의 동일한 로직을 이용하여 구성될 수 있다. 이러한 동작의 결과는 MN/CN의 RP가 그의 서비스하는 노드 및 또한 원격 피어에 의해 발행되는 관심들 둘다에 대해 인식할 수 있다는 것이다.
이동성 동안, 예를 들어, CN(520)이 그의 현재 PoA로부터 다른 PoA로 이동할 때, MA는 그의 현재의 RP에 CN(520)의 이동에 관해 통지할 수 있다. 이것은 RP로 하여금 미해결 관심들이 만료하지 않고 들어오는 데이터 응답들이 전송되지 않고 그 대신에 국부적으로 캐시되도록 보장하기 위한 액션을 취하도록 할 수 있다. 예를 들어, MN(510)으로부터 전송되는 관심들은 RP-2에서 캐시될 수 있다. CN(520)이 새로운 PoA(PoA-3)에 재-호밍하고 PA가 RP에 CN(520)의 새로운 위치에 관해 알려줄 때, RA는 MN(510)의 새로운 위치를 나타내는 새로운 관심들을 발행할 수 있다. MN(510)으로부터 CN(520)으로의 미해결 관심들의 경우, 데이터 응답들은 RP-3(그것이 아직 변화되지 않았을 때)으로 포워딩될 수 있고, 이것은 그 다음에 데이터 응답들을 정확한 프리픽스에 재맵핑하여 추가 포워딩을 위해 RP-2에 데이터 응답들을 전송할 수 있다. 예를 들어, MN(510)의 MA 또는 애플리케이션이 CN(520)의 새로운 위치에 관해 업데이트될 때까지, RP-3은 임시 홈 에이전트일 수 있다. MN(510)에 대한 업데이트가 위의 절차들을 이용하여 트리거될 수 있다. RP가 변화하면, 이러한 변화는 컨트롤러에서 업데이트되어 MN(510)에 알려질 수 있으므로, 관심 프리픽스는 새로운 RP를 반영한다.
도 6은 PoA 기반의 무결절 이동성 방식(300)에서 구현될 수 있는 PoA 기반 무결절 이동성 방법(600)의 일 실시예를 예시한다. 이 방식은 콘텐츠가 정적일 수 있고 모바일 MN에 의해 액세스될 수 있는 콘텐츠 액세스 시나리오에 대응할 수 있다. 방법(600)은 MN, MN과 통신할 수 있는 CN, 및 MN 및 CN과 연관된 PoA들(예를 들어, BS들 또는 액세스 게이트웨이들)을 포함한, CCN/NDN의 컴포넌트들 중 적어도 일부에 의해 구현될 수 있다.
단계(602)에서, MN의 MA는 MN의 ID를 이용하여 MN이 접속하는 제1 PoA(PoA-1)에 등록할 수 있다. 성공적인 등록은 PoA의 PA와 MA 사이에 양방향 포워딩 경로를 생성할 수 있고, 이것은 무결절 이동성을 지원하는 데 이용될 수 있다. 성공적인 등록은 또한 PA에 형태 /MN-ID/MA의 엔트리를 생성할 수 있고, 이것은 PA가 네트워크 및 다른 제어 메시지들로부터 MN의 MA에 임의의 들어오는 관심들을 포워딩할 수 있게 할 수 있다. 유사하게, MA는 PA(예를 들어, /PoA-1/PA/MN-ID)에 의해 프리픽스를 할당받을 수 있고, 이것은 MA가 PA에 애플리케이션 관심들을 포워딩할 수 있게 할 수 있다.
단계(604)에서, 등록 후에, PA는 예를 들어, 중앙집중식 네트워크 컴포넌트의 FIB에서, MN의 현재 위치에 관해 네트워크의 컨트롤러를 업데이트할 수 있다. 단계(606)에서, CN과의 대화를 설정하기 위하여, MN은 먼저 컨트롤러를 통해 CN의 위치를 분석할 수 있는 PA를 통해 CN의 위치를 분석할 수 있다. 단계(608)에서, MN의 대화 중에, 관심 X는 PA 및 CN의 고정 포인트에 대한 프리픽스가 사전 첨부(pre-append)될 수 있다. 관심은 MA에 의해 PA에 대한 프리픽스가 사전 첨부될 수 있고, 그 다음에 PA에 의해 CN에 대한 프리픽스가 사전 첨부될 수 있다. 예를 들어, 프리픽스는 /PoA-1/PA/MN-ID/PoA-3/CN-ID/X일 수 있고, 여기서 PoA-1은 MN에 접속된 PoA이고, PoA-3은 CN에 접속된 다른 PoA이다. 관심 경로는 MN으로부터 PoA로의 섹션, MN의 PoA로부터 CN의 PoA로의 제2 섹션, 및 PoA로부터 CN으로의 제3 섹션으로 세그먼트화될 수 있다. 이것은 PoA가 MN(및 CN)을 대신하여 계류중에 있는 관심들(및 데이터 응답들)을 추적할 수 있게 할 수 있다.
단계(610)에서, MA는 (MN이 새로운 PoA인 PoA-2에 이동하기 위해 핸드오프를 개시할 때) MAC 계층으로부터 핸드오프 트리거를 수신할 수 있다. 단계(612)에서, MA의 포워딩 에이전트는 그 다음에 임의의 미래 관심들을 발행하는 것을 중단할 수 있다. 단계(614)에서, MN은 PoA에 등록해제 메시지를 전송할 수 있다. 단계(616)에서, PA는 더 긴 만료 시간으로 MN의 관심들을 리프레시할 수 있다. 캐시 내의 데이터 응답들은 또한 더 긴 만료 시간으로 설정될 수 있다. 단계(618)에서, MN이 접속하는 새로운 PoA에 등록하기 위하여, MN의 MA는 새로운 PoA의 PA와의 포워딩 경로를 설정할 수 있다. MA는 또한 이전의 PoA에 대한 정보를 새로운 PoA에 제공할 수 있다.
단계(620)에서, 이전의 PoA로부터 데이터를 검색하기 위하여, 새로운 PoA의 PA는 MN의 캐시된 데이터를 검색하기 위해 이전의 PoA의 PA에 관심들을 표현할 수 있다. 단계(622)에서, 이전의 PA는 이전의 PoA가 데이터 응답들을 수신한 계류중인 관심들로 응답할 수 있다. 이전의 PA는 또한 새로운 PA에 임의의 수신된 및 캐시된 데이터 응답들을 전송할 수 있다. 단계(624)에서, 새로운 PoA의 PA는 이전의 PA로부터 MN에 계류중인 관심들을 표현할 수 있다. 새로운 PA는 이전의 PoA로부터 MN에 임의의 수신된 데이터 응답들을 리턴할 수 있다. 단계(626)에서, MN은 새로운 PoA에 등록한 후에 계류중인 관심들의 재-표현을 시작할 수 있다. 계류중인 관심들은 새로운 PA가 이전의 PoA로부터 표현된 바와 같이 관심들을 식별할 수 있도록 표시될 수 있다. 단계(628)에서, 컨트롤러는 예를 들어, 새로운 PA에 의해, MN의 새로운 위치에 관해 업데이트될 수 있다.
도 7은 PoA 기반의 무결절 이동성 방식(400)에서 구현될 수 있는 PoA 기반 무결절 이동성 방법(700)의 다른 실시예를 예시한다. 이 방식은 MN이 정적일 수 있고 콘텐츠가 이동성일 수 있는 호스트-대-호스트 이동성 시나리오에 대응할 수 있다. 방법(700)은 MN, MN과 통신할 수 있는 CN, 및 MN 및 CN과 연관된 PoA들(예를 들어, BS들 또는 액세스 게이트웨이들)을 포함한, CCN/NDN의 컴포넌트들 중 적어도 일부에 의해 구현될 수 있다.
단계들(702 내지 708)은 먼저 전술한 단계들(602 내지 608)과 각각 유사하게 구현될 수 있다. 단계(710)에서, CN의 MA는 (MN에 대한) 임의의 새로운 데이터 응답들의 발행을 중단할 수 있고, 데이터 응답들을 캐시할 수 있다. 단계(712)에서, CN의 MA는 그의 핸드오프 트리거에 관해 그의 PoA에 통지할 수 있다. 단계(714)에서, PoA의 PA는 CN으로 가는 (MN으로부터의) 미래의 관심들을 포워딩하는 것을 중단할 수 있다. 부가적으로, (PoA에서의) 기존의 계류중인 관심들은 더 긴 만료 시간 동안 리프레시될 수 있다. 단계(716)에서, PA는 CN의 핸드오프 절차 및 이동성 동안 MN으로부터 여전히 포워딩될 수 있는 임의의 관심들을 캐시할 수 있다.
단계(718)에서, CN은 새로운 PoA인 PoA-4에 등록할 수 있다. 단계(720)에서, 새로운 PoA는 계류중인 관심들에 대해 이전의 PoA에 관심들을 표현할 수 있고, 이것은 CN으로부터 데이터 응답들을 요구할 수 있다. 단계(722)에서, CN의 이전의 PoA는 새로운 PoA에 계류중인 관심들을 표현 및 포워딩하는 것을 시작할 수 있다. 단계(724)에서, 새로운 PoA는 이전의 PoA로부터 수신된 관심들을 식별하고 관심을 CN에 포워딩할 수 있다. 단계(726)에서, CN은 캐시된 데이터 응답들로 수신된 관심들에 응답하거나 데이터 응답들을 획득하기 위한 (CN의) 애플리케이션에 수신된 관심들을 포워딩할 수 있다. 단계(728)에서, 새로운 PoA의 PA는 컨트롤러를 업데이트하고 MN에 대해 업데이트를 트리거할 수 있다. 단계(730)에서, MN은 CN의 새로운 위치를 분석할 수 있고, 따라서 관심들은 네트워크를 통해 MN으로부터 CN으로 올바르게 포워딩될 수 있다.
도 8은 RP 기반의 무결절 이동성 방식(500)에서 구현될 수 있는 RP 기반 무결절 이동성 방법(800)의 일 실시예를 예시한다. 이 방식은 콘텐츠가 정적일 수 있고 모바일 MN에 의해 액세스될 수 있는 콘텐츠 액세스 시나리오에 대응할 수 있다. 방법(800)은 MN, MN과 통신할 수 있는 CN, MN 및 CN과 연관된 PoA들(예를 들어, BS들 또는 액세스 게이트웨이들), 및 PoA들과 연관된 RP들을 포함한, CCN/NDN의 컴포넌트들 중 적어도 일부에 의해 구현될 수 있다.
단계(802)에서, MN의 MA는 MN의 ID를 이용하여 MN이 접속하는 제1 PoA에 등록할 수 있다. PoA에서의 PA는 제어 메시지들의 릴레이 에이전트일 수 있고 MN에 대한 RP를 할당할 수 있다. 단계(804)에서, MN이 등록을 완료하면, PoA는 RP에 관심들을 포워딩하는 데 이용하기 위해 프리픽스, 예를 들어, /RP/RA에 대해 MN에 통지할 수 있다. 블록(806)에서, MN은 PA 및 컨트롤러를 통해 CN의 위치를 분석할 수 있다. 단계(808)에서, 관심 X는 RP 라우팅 정보를 위한 부분 및 CN의 RP로 라우팅하기 위한 정보를 위한 다른 부분으로 수정될 수 있다. 예를 들어, 관심 X는 /RP-1/RA/RP-3/PoA-3/CN-ID/X로 수정될 수 있고, RP-1은 MN의 PoA와 연관될 수 있고, PoA-3을 갖는 RP-3은 CN과 연관될 수 있다. 관심 경로는 MN으로부터 RP-1로의 제1 부분, RP-1로부터 RP-2로의 제2 부분, 및 RP-2로부터 CN으로의 제3 부분으로 세그먼트화될 수 있다.
단계(810)에서, MA는 MAC 계층으로부터 핸드오프 트리거를 수신할 수 있다. 단계(812)에서, MA의 포워딩 에이전트는 임의의 미래의 관심들을 발행하는 것을 중단할 수 있다. 단계(814)에서, MA는 PA에 등록해제 메시지를 전송할 수 있고, PA는 그것을 (MN의 RP에서) RA에 릴레이할 수 있다. 단계(816)에서, RA는 더 긴 만료 기간으로 계류중인 관심들을 리프레시할 수 있고, MN에 대해 데이터 응답들을 캐시할 수 있다. 단계(818)에서, MN은 새로운 PoA에 등록할 수 있고, MN에 현재 서비스하고 있을 수 있는 (이전의 PoA의) RP에 관해 새로운 PoA에 통지할 수 있다. 단계(820)에서, 새로운 PoA의 PA는 RP와 통신하여 MN의 새로운 위치에 관해 RP에 통지할 수 있다. 새로운 PoA는 MN이 핸드오프 단계를 완료할 수 있을 때까지 MN이 현재의 RP를 이용할 수 있게 할 수 있다.
단계(822)에서, 새로운 PoA에 등록한 후에, MN은 계류중인 관심들을 재-표현하는 것을 시작할 수 있다. 계류중인 관심들은 현재 변화되지 않은 MN의 RP에 포워딩될 수 있다. 단계(824)에서, RP는 캐시된 데이터를 인출하여 MN에 응답할 수 있다. 다른 (비-계류중인) 관심들은 (있는 그대로) 통상적인 방식으로 포워딩될 수 있다. 이전의 RP는 이 시점에서 새로운 PoA의 관점에서 관심들을 포워딩하기 위해 비효율적일 수 있다. 단계(826)에서, MN에 대한 RP는 (이전의 및 새로운 RP 사이에) RP간 상호작용을 통해 새로운 PA에 의해 새로운 RP로 변화될 수 있으므로, MN에 대한 포워딩 상태는 새로운 RP로 완전히 이행될 수 있다. 단계(828)에서, 새로운 PoA의 PA는 또한 RP들의 변화에 관해 컨트롤러를 업데이트할 수 있다.
도 9는 MN이 정적일 수 있고 콘텐츠가 이동성일 수 있는 호스트-대-호스트 이동성 시나리오에 대응할 수 있는, RP 기반 무결절 이동성 방법(900)의 다른 실시예를 예시한다. 방법(900)은 MN, MN과 통신할 수 있는 CN, MN 및 CN과 연관된 PoA들(예를 들어, BS들 또는 액세스 게이트웨이들), 및 PoA들과 연관된 RP들을 포함한, CCN/NDN의 컴포넌트들 중 적어도 일부에 의해 구현될 수 있다.
단계들(902 내지 908)은 먼저 전술한 단계들(802 내지 808)과 각각 유사하게 구현될 수 있다. 단계(910)에서, CN이 새로운 PoA(PoA-4)로 이동할 때, CN은 그것의 이전의 PoA(PoA-3)에 통지할 수 있다. 단계(912)에서, PoA는 CN의 RP(RP-3)에 대한 통지를 트리거할 수 있다. 단계(914)에서, RP는 MN으로부터 CN으로의 미래의 관심들의 포워딩을 중단할 수 있다. 단계(916)에서, CN은 새로운 PoA에 등록할 수 있다. 단계(918)에서, 새로운 PoA의 PA는 CN의 RP에 CN의 새로운 위치에 대해 통지할 수 있다. 단계(920)에서, RA는 CN에 새로운 관심들을 발행하는 것을 시작할 수 있고, 이것은 MN으로부터의 계류중인 관심들에 대한 데이터 응답들을 야기할 수 있다. 단계(922)에서, PA는 CN에 새로운 RP(RP-4)를 할당할 수 있다. 포워딩 상태의 순조로운 이행을 보장하기 위해 RP간 상호작용을 이용할 수 있다.
도 10은 네트워크를 통해 데이터를 수송하고 처리하는 임의의 디바이스일 수 있는 네트워크 유닛(1000)의 일 실시예를 예시한다. 예를 들어, 네트워크 유닛(1000)은 MN, CN, BS, 액세스 게이트웨이, 또는 콘텐츠 라우터와 같은, 전술한 시스템 노드들 중 임의의 것에 대응할 수 있거나 그 안에 배치될 수 있다. 네트워크 유닛(1000)은 또한 전술한 방식들 및 방법들을 구현 또는 지원하도록 구성될 수 있다. 네트워크 유닛(1000)은 또한 다른 네트워크 컴포넌트들로부터 신호들 및 프레임들/데이터를 수신하기 위한 수신기(Rx)(1012)에 결합된 하나 이상의 진입 포트들 또는 유닛들(1010)을 포함할 수 있다. 네트워크 유닛(1000)은 어느 네트워크 컴포넌트들이 콘텐츠를 전송할지를 결정하기 위해 콘텐츠 인식 유닛(1020)을 포함할 수 있다. 콘텐츠 인식 유닛(1020)은 하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘다를 이용하여 구현될 수 있다. 네트워크 유닛(1000)은 또한 다른 네트워크 컴포넌트들에 신호들 및 프레임들/데이터를 송신하기 위한 송신기(Tx)(1032)에 결합된 하나 이상의 출구 포트들 또는 유닛들(1030)을 포함할 수 있다. 수신기(1012), 콘텐츠 인식 유닛(1020), 및 송신기(1032)는 또한 하드웨어, 소프트웨어, 또는 둘다에 기초할 수 있는 위에 개시된 방식들 및 방법들의 적어도 일부를 구현하도록 구성될 수 있다. 네트워크 유닛(1000)의 컴포넌트들은 도 10에 도시된 바와 같이 배열될 수 있다.
콘텐츠 인식 유닛(1020)은 또한 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028) 및 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028)에 결합될 수 있는 하나 이상의 저장 블록들(1022)을 포함할 수 있다. 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028)은 예를 들어, 애플리케이션 계층 또는 L3에서, 콘텐츠 포워딩 및 프로세싱 기능들을 구현하도록 구성될 수 있고, 여기서 콘텐츠는 네트워크 트래픽에 콘텐츠를 맵핑하는 콘텐츠 이름 또는 프리픽스 및 가능하게는 다른 콘텐츠 관련 정보에 기초하여 포워딩될 수 있다. 그러한 맵핑 정보는 콘텐츠 인식 유닛(1020) 또는 네트워크 유닛(1000)에서 하나 이상의 콘텐츠 테이블들(예를 들어, CS, PIT, 및 FIB)에 유지될 수 있다. 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028)은 콘텐츠에 대한 사용자 요구들을 해석하여 그에 따라 네트워크 또는 다른 콘텐츠 라우터들로부터, 예를 들어, 메타데이터 및/또는 콘텐츠 이름(프리픽스)에 기초하여, 콘텐츠를 인출할 수 있고, 저장 블록들(1022)에 예를 들어 임시로 콘텐츠를 저장할 수 있다. 그 다음에, 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028)은 사용자에게 캐시된 콘텐츠를 포워딩할 수 있다. 프로그램 가능한 콘텐츠 포워딩 플레인 블록(1028)은 소프트웨어, 하드웨어, 또는 둘다를 이용하여 구현될 수 있고, IP 계층 또는 L2 위에서 동작할 수 있다.
저장 블록들(1022)은 가입자에 의해 요구되는 콘텐츠와 같은 콘텐츠를 임시로 저장하기 위한 캐시(1024)를 포함할 수 있다. 부가적으로, 저장 블록들(1022)은 게시자에 의해 제출된 콘텐츠와 같은 콘텐츠를 비교적 더 길게 저장하기 위한 장기 저장소(1026)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 캐시(1024) 및 장기 저장소(1026)는 DRAM(Dynamic random-access memory), SSD(solid-state drive), 하드 디스크, 또는 그의 조합들을 포함할 수 있다.
전술한 네트워크 컴포넌트들은 충분한 프로세싱 능력, 메모리 리소스들, 및 거기에 가해진 필요한 작업량을 핸들링하는 네트워크 쓰루풋 능력을 갖는 컴퓨터 또는 네트워크 컴포넌트와 같은 임의의 범용 네트워크 컴포넌트에 구현될 수 있다. 도 11은 본 명세서에 개시된 컴포넌트들의 하나 이상의 실시예를 구현하는 데 적합한 통상적인 범용 네트워크 컴포넌트(1100)를 예시한다. 네트워크 컴포넌트(1100)는 보조 저장소(1104), ROM(read only memory)(1106), RAM(random access memory)(1108), 입력/출력(I/O) 디바이스들(1110), 및 네트워크 접속 디바이스들(1112)을 포함하는 메모리 디바이스들과 통신하는 프로세서(1102)(중앙 프로세서 유닛 또는 CPU라고 할 수 있음)를 포함한다. 프로세서(1102)는 하나 이상의 CPU 칩으로서 구현될 수 있거나, 하나 이상의 ASIC(application specific integrated circuit)의 일부일 수 있다.
보조 저장소(1104)는 통상적으로 하나 이상의 디스크 드라이브 또는 테이프 드라이브로 이루어지고, 데이터의 불휘발성 저장을 위해 그리고 RAM(1108)이 모든 작업 데이터를 홀드하기에 충분히 크지 않으면, 오버-플로우 데이터 저장 디바이스로서 이용된다. 보조 저장소(1104)는 그러한 프로그램들이 실행을 위해 선택될 때 RAM(1108) 내로 로드되는 프로그램들을 저장하는 데 이용될 수 있다. ROM(1106)은 프로그램 실행 동안 판독되는 명령어들 및 아마도 데이터를 저장하는 데 이용된다. ROM(1106)은 통상적으로 보조 저장소(1104)의 더 큰 메모리 능력에 대해 작은 메모리 능력을 갖는 불휘발성 메모리 디바이스이다. RAM(1108)은 휘발성 데이터를 저장하기 위해 그리고 아마도 명령어들을 저장하기 위해 이용된다. ROM(1106)과 RAM(1108) 둘다에 대한 액세스는 통상적으로 보조 저장소(1104)에 대한 액세스보다 더 빠르다.
적어도 하나의 실시예가 개시되고, 이 기술분야의 통상의 기술자에 의해 만들어진 실시예(들)의 변형들, 조합들, 및/또는 수정들 및/또는 실시예(들)의 특징들은 본 발명의 범위 내에 있다. 실시예(들)의 특징들을 조합, 통합, 및/또는 생략하는 것으로부터 생기는 대안적인 실시예들은 또한 본 발명의 범위 내에 있다. 수치적 범위들 또는 한정들이 명백히 서술되면, 그러한 명백한 범위들 또는 한정들은 명백히 서술된 범위들 또는 한정들 내에 있는 유사 크기의 반복적인 범위들 또는 한정들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다(예를 들어, 약 1 내지 약 10은 2, 3, 4 등을 포함하고; 0.10보다 크다는 0.11, 0.12, 0.13 등을 포함한다). 예를 들어, 하한 Rl 및 상한 Ru을 갖는 수치적 범위가 개시될 때마다, 범위 내에 있는 임의의 수가 구체적으로 개시된다. 특히, 범위 내의 다음의 수들은 구체적으로 개시된다: R = Rl + k * (Ru - Rl), 여기서 k는 1 퍼센트 증분의 1 퍼센트 내지 100 퍼센트 범위의 변수이고, 즉, k는 1 퍼센트, 2 퍼센트, 3 퍼센트, 4 퍼센트, 7 퍼센트, ..., 70 퍼센트, 71 퍼센트, 72 퍼센트, ..., 95 퍼센트, 96 퍼센트, 97 퍼센트, 98 퍼센트, 99 퍼센트, 또는 100 퍼센트이다. 또한, 위에서 정의한 바와 같이 2개의 R 수에 의해 정의된 임의의 수치적 범위는 또한 구체적으로 개시된다. 청구항의 임의의 요소에 대해 용어 "옵션으로(optionally)"의 이용은, 그 요소가 요구되거나, 또는 대안적으로, 그 요소가 요구되지 않으며, 두 대안은 청구항의 범위 내에 있음을 의미한다. "이루어지다, 포함하다, 및 갖는"과 같은 더 넓은 용어들의 이용은 "~로 구성되다, ~로 본질적으로 구성되다, 및 ~로 실질적으로 구성되다"와 같은 더 좁은 용어들에 대한 지원을 제공하는 것으로 이해되어야 한다. 따라서, 보호의 범위는 전술한 설명에 의해 한정되지 않고 청구항들의 요지의 모든 등가물들을 포함하는 범위의 뒤따르는 청구항들에 의해서 정의된다. 각각의 및 모든 청구항은 명세서 내에 추가 개시로서 포함되고, 청구항들은 본 발명의 실시예(들)이다. 개시 내의 참고문헌, 특히 본 출원의 우선일 후에 공개일을 갖는 임의의 참고문헌의 논의는 그것이 종래 기술이라는 인정이 아니다. 본 개시에 기재된 모든 특허, 특허 출원, 및 공보의 개시는 이로써 그것들이 본 개시를 보완하는 예시적, 절차적, 또는 다른 상세들을 제공하는 정도까지, 참고로 인용된다.
몇몇 실시예들이 본 개시에서 제공되었지만, 개시된 시스템들 및 방법들은 본 발명의 사상 또는 범위에서 벗어나지 않고 많은 다른 특정 형태들로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 예들은 제한이 아닌 예시인 것으로 고려되어야 하고, 본 명세서에 주어진 상세들로 한정되지 않는다. 예를 들어, 다양한 요소들 또는 컴포넌트들은 다른 시스템에서 결합 또는 통합될 수 있거나 특정 특징들이 생략될 수 있거나, 구현되지 않을 수 있다.
또한, 다양한 실시예들에서 별개로 또는 분리되어 설명되고 예시된 기법들, 시스템들, 서브시스템들, 및 방법들은 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 다른 시스템들, 모듈들, 기법들, 또는 방법들과 결합 또는 통합될 수 있다. 서로 결합 또는 직접 결합 또는 통신하는 것으로서 도시 또는 논의된 다른 아이템들은 전기적으로든, 기계적으로든, 다른 방법으로든, 일부 인터페이스, 디바이스, 또는 중간 컴포넌트를 통해 간접적으로 결합 또는 통신할 수 있다. 변경들, 치환들, 및 변형들의 다른 예들은 이 기술분야의 통상의 기술자에 의해 확인가능하고, 본 명세서에 개시된 사상 및 범위에서 벗어나지 않고 만들어질 수 있다.

Claims (33)

  1. 콘텐츠 중심 네트워크(CCN: content-centric-network)를 위한 네트워킹 시스템으로서,
    모바일 노드(MN)와 통신하고 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하여 상기 MN에 대한 무결절 이동성(seamless mobility)을 지원하도록 구성된 제1 접속 포인트(PoA: point of attachment); 및
    제2 PoA - 상기 제2 PoA는 상기 MN과 통신하고 상기 제1 PoA로부터 상기 제2 PoA로의 상기 MN의 핸드오프 후에 상기 제1 PoA로부터 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 획득하도록 구성됨 -
    를 포함하고,
    상기 포워딩 상태는 상기 MN과 상기 CCN 사이에 복수의 관심(interest) 및 복수의 데이터 응답을 교환하는 데 이용되는, 네트워킹 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 PoA와 상기 제2 PoA는 네임드 데이터 네트워킹(NDN: named-data networking) 프로토콜 계층에서 상기 MN과 통신하는, 네트워킹 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 PoA와 상기 제2 PoA는 셀룰러 네트워크를 위한 기지국들인, 네트워킹 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 MN과의 통신 세션에서 대응하는 노드(CN)와 통신하도록 구성된 제3 PoA를 더 포함하고, 상기 MN은 상기 CN과 상기 관심들 및 데이터 응답들을 교환하는, 네트워킹 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 관심들 또는 데이터 응답들에 대한 프리픽스(prefix)는, 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 그리고 상기 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 상기 MN과 상기 CN 사이에서 상기 관심들 및 상기 데이터 응답들을 포워딩하도록 구성되는, 네트워킹 시스템.
  6. 제4항에 있어서, 상기 MN은 이동성이고, 상기 CN은 정적이고, 상기 MN은 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 그리고 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 상기 CN에 상기 관심들을 전송하고 상기 CN으로부터 상기 데이터 응답들을 수신하는, 네트워킹 시스템.
  7. 제4항에 있어서, 상기 MN은 이동성이고, 상기 CN은 정적이고, 상기 MN은 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 그리고 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA 및 상기 제3 PoA를 통해, 상기 CN으로부터 상기 관심들을 수신하고 상기 CN에 상기 데이터 응답들을 전송하는, 네트워킹 시스템.
  8. 제4항에 있어서, 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA와 그리고 상기 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA와 상기 MN의 위치를 맵핑하기 위해 상기 MN과 통신하고, 상기 제3 PoA와 상기 CN의 위치를 맵핑하기 위해 상기 CN과 통신하도록 구성된 네트워크 컨트롤러를 더 포함하는 네트워킹 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 MN의 위치는, 포워드 정보 베이스(FIB: Forward Information Base)의 제1 엔트리에서 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA와 그리고 상기 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA와 MN 식별자(ID)를 연관시키는 포워드 정보 베이스(FIB)에서 상기 제1 PoA에 맵핑되고, 상기 CN의 위치는 상기 제3 PoA와 CN ID를 연관시키는 상기 FIB에서 상기 제3 PoA에 맵핑되는, 네트워킹 시스템.
  10. 제1항에 있어서, 상기 관심들 및 데이터 응답들은 높은 사용자 체감 품질(QoE: quality of experience) 요건을 갖는 애플리케이션들에 대해 상기 제1 PoA 및 상기 제2 PoA를 통해 교환되고, 낮은 사용자 QoE 요건을 갖는 기타의 애플리케이션들에 대한 상기 관심들 및 데이터 응답들은 상기 MN이 이동성일 때 상기 관심들의 재-표현(re-expression) 및 디폴트 네트워크 포워딩(default network forwarding)을 이용하여 교환되는, 네트워킹 시스템.
  11. 제1항에 있어서, 상기 MN은 상기 제1 PoA 및 상기 제2 PoA의 각각에서 프록시 에이전트(PA: proxy agent)와 통신하도록 구성되는 이동성 에이전트(MA: mobility agent)를 포함하고, 상기 이동성 에이전트(MA)는,
    상기 CCN과의 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 가능하게 하는 로직을 구현하고, 상기 제1 PoA 또는 상기 제2 PoA에의 상기 MN의 등록/등록해제를 포함하고 상기 CCN과의 상기 MN의 재배치 중에 통지 메시지들을 교환하는 복수의 제어 기능을 구현하도록 구성되는 이동성 제어 에이전트; 및
    상기 MN에 대한 상기 관심들을 프로세싱하는 것에 참여하도록 구성된 이동성 포워딩 에이전트
    를 포함하는, 네트워킹 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 이동성 포워딩 에이전트는 상기 MN에 대한 상기 핸드오프의 다양한 스테이지들을 나타내는 이벤트들을 수신하기 위한 물리(PHY)/미디어 액세스 제어(MAC) 접속 계층과 통신하는 NDN 프로토콜 계층과 통신하는, 네트워킹 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 이동성 포워딩 에이전트는 또한 상기 NDN 프로토콜 계층으로부터 수신되는 상기 MN에 대한 복수의 데이터 응답을 프로세싱하고, 상기 프로세싱된 데이터 응답들을 상기 MN 상의 복수의 애플리케이션에 포워딩하는, 네트워킹 시스템.
  14. 콘텐츠 중심 네트워크(CCN)를 위한 네트워킹 시스템으로서,
    제1 접속 포인트(PoA) 및 제2 PoA를 통해 모바일 노드(MN)와 통신하고, 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하여 상기 제1 PoA로부터 상기 제2 PoA로의 핸드오프에서 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 지원하도록 구성된 랑데뷰 포인트(RP: rendezvous point)를 포함하고,
    상기 포워딩 상태는 상기 MN과 상기 CCN 사이에 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답을 교환하는 데 이용되는, 네트워킹 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 대응하는 노드(CN)에 대한 제3 PoA와 그리고 상기 RP와 통신하도록 구성된 제2 RP를 더 포함하고, 상기 CN은 상기 MN과 통신 세션을 하고, 상기 MN과 상기 관심들 및 데이터 응답들을 교환하는, 네트워킹 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 관심들 또는 데이터 응답들에 대한 프리픽스는, 상기 핸드오프 전에는 상기 제1 PoA, 상기 RP 및 상기 제3 PoA를 통해 그리고 상기 핸드오프 후에는 상기 제2 PoA, 상기 제2 RP 및 상기 제3 PoA를 통해 상기 MN과 상기 CN 사이에서 상기 관심들 및 상기 데이터 응답들을 포워딩하도록 구성되는, 네트워킹 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 제2 PoA 및 상기 RP와 통신하여 상기 제1 PoA로부터 상기 제2 PoA로의 상기 MN의 핸드오프 후에 상기 RP로부터 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 획득하도록 구성된 제3 RP를 더 포함하는 네트워킹 시스템.
  18. 제17항에 있어서, 상기 제3 RP는 상기 핸드오프 후에 상기 제2 PoA에 의해 복수의 콘텐츠 라우터 또는 액세스 게이트웨이로부터 선택되는, 네트워킹 시스템.
  19. 제17항에 있어서, 상기 RP, 상기 제2 RP 및 상기 제3 RP 중 적어도 일부는 상기 MN과 상기 CN 사이에서의 상기 교환되는 관심들 및 데이터 응답들에서의 지연 및 손실을 최소화하기 위하여 복수의 글로벌 네트워크 객체(global network objectives)를 이용하여 복수의 콘텐츠 라우터 또는 액세스 게이트웨이로부터 선택되는, 네트워킹 시스템.
  20. 제17항에 있어서, 상기 RP, 상기 제2 RP, 및 상기 제3 RP 중 적어도 일부는 상기 제1 PoA, 상기 제2 PoA 및 상기 제3 PoA의 지리학적 위치들을 포함하는 복수의 로컬 최적화 객체(local optimization objectives)를 이용하여 복수의 콘텐츠 라우터 또는 액세스 게이트웨이로부터 선택되는, 네트워킹 시스템.
  21. 콘텐츠 중심 네트워크(CCN)의 네트워크 컴포넌트로서,
    상기 네트워크 컴포넌트에 고정(anchor)되는 모바일 노드(MN)에서 이동성 에이전트(MA)와 통신하도록 구성된 프록시 에이전트(PA)를 포함하고,
    상기 프록시 에이전트(PA)는,
    상기 MN을 관리하고, 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 추적하고, 상기 CCN과의 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 가능하게 하는 로직을 구현하도록 구성된 프록시 제어 에이전트; 및
    상기 MN들과 상기 CCN 사이에 교환되는 복수의 관심 및 복수의 데이터 응답의 프로세싱에 참여하도록 구성된 프록시 포워딩 에이전트
    를 포함하고,
    상기 PA는 상기 관심들 및 데이터 응답들을 포워딩하기 위한 물리(PHY)/미디어 액세스 제어(MAC) 접속 계층과 통신하는 네임드 데이터 네트워킹(NDN) 프로토콜 계층과 통신하도록 더 구성되는, 네트워크 컴포넌트.
  22. 제21항에 있어서, 상기 프록시 제어 에이전트는 상기 MN을 관리하고 상기 MN의 상기 포워딩 상태를 추적하기 위한 클라이언트 관리 컴포넌트, 및 상기 MN에 대한 무결절 이동성을 가능하게 하는 상기 로직을 구현하기 위한 클라이언트 관심/데이터 관리 컴포넌트를 포함하는, 네트워크 컴포넌트.
  23. 제21항에 있어서, 상기 PA를 포함하는 상기 네트워크 컴포넌트는, NDN 프로토콜 계층에서 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하도록 구성된 접속 포인트(PoA)로서 역할을 하는, 상기 CCN 및 상기 MN에 결합된 액세스 게이트웨이 또는 기지국(BS)인, 네트워크 컴포넌트.
  24. 제21항에 있어서, 상기 PA를 포함하는 상기 네트워크 컴포넌트는, NDN 프로토콜 계층에서 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하도록 구성된 랑데뷰 포인트(RP)로서 역할을 하는, 접속 포인트(PoA)를 통해 상기 CCN 및 상기 MN에 결합된 액세스 게이트웨이 또는 콘텐츠 라우터인, 네트워크 컴포넌트.
  25. 콘텐츠 중심 네트워크(CCN)를 위한 네트워크 컴포넌트에 의해 구현되는 방법으로서,
    수신기를 이용하여, 모바일 노드(MN)가 제2 네트워크 컴포넌트에 고정하기 위해 상기 네트워크 컴포넌트로부터의 핸드오프를 시작할 때, 상기 네트워크 컴포넌트에 고정된 상기 MN으로부터 등록해제 메시지를 수신하는 단계;
    로컬 캐시에서 임의의 계류중인 관심들 및 데이터 응답들을 검색하기 위한 표시를 상기 CCN에 대한 상기 제2 네트워크 컴포넌트로부터 수신하는 단계; 및
    송신기를 이용하여, 상기 MN에 대한 임의의 계류중인 관심들 및 데이터 응답들을 상기 제2 네트워크 컴포넌트에 포워딩하는 단계
    를 포함하는 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 네트워크 컴포넌트에 고정시 상기 MN으로부터 등록 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 MN과 상기 CCN 사이에서 상기 MN의 복수의 관심 및 데이터 응답을 포워딩하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 MN의 등록 후에 상기 네트워크 컴포넌트와 연관되어 MN 위치에 관해 상기 CCN의 컨트롤러를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 방법.
  28. 제25항에 있어서, 상기 MN으로부터의 상기 등록해제 메시지의 수신시 더 긴 만료 시간 동안 상기 MN의 임의의 계류중인 관심들 및 데이터 응답들을 상기 로컬 캐시에서 리프레시하는 단계를 더 포함하는 방법.
  29. 제25항에 있어서, 상기 네트워크 컴포넌트는, 네임드 데이터 네트워킹(NDN) 프로토콜 계층에서 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하도록 구성된 접속 포인트(PoA)로서 역할을 하는, 상기 CCN 및 상기 MN에 결합된 액세스 게이트웨이 또는 기지국(BS)인, 방법.
  30. 제25항에 있어서, 상기 네트워크 컴포넌트는, NDN 프로토콜 계층에서 상기 MN에 대한 포워딩 상태를 유지하도록 구성된 랑데뷰 포인트(RP)로서 역할을 하는, 접속 포인트(PoA)를 통해 상기 CCN 및 상기 MN에 결합된 액세스 게이트웨이 또는 콘텐츠 라우터인, 방법.
  31. 제25항에 있어서,
    상기 MN에 대한 양방향 포워딩 경로를 생성하는 단계;
    상기 MN에 대한 임의의 관심들 및 데이터 응답들을 포워딩하기 위해 상기 MN에 대한 엔트리를 생성하는 단계; 및
    상기 네트워크 컴포넌트 및 MN 식별자(ID)를 나타내는 프리픽스를 상기 MN에 할당하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  32. 제25항에 있어서,
    상기 네트워크 컴포넌트 및 MN 식별자(ID)를 나타내는 프리픽스를 포함하는 관심 또는 데이터 응답을 상기 MN으로부터 수신하는 단계;
    상기 MN과 통신 세션을 하는 대응하는 노드(CN)를 고정하는 제3 네트워크 컴포넌트 및 CN ID를 나타내기 위해 상기 프리픽스를 첨부하는 단계; 및
    상기 CCN 내의 상기 제3 네트워크 컴포넌트에 상기 관심 또는 데이터 응답을 전송하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  33. 삭제
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