KR101630275B1 - 캐시 동기화 시스템, 그의 캐시 동기화 방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 캐시 동기화 시스템, 이를 위한 방법 및 장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐시 동기화 시스템은 캐시 동기화 정책을 관리하는 캐시 콘트롤러 및 상기 캐시 동기화 정책을 상기 캐시 콘트롤러와 공유하는 적어도 하나의 로컬 캐시를 포함하고, 상기 캐시 동기화 정책은 상기 로컬 캐시에 대한 인접 로컬 캐시를 동기화시키는데 적용된다.

Description

캐시 동기화 시스템, 그의 캐시 동기화 방법 및 장치{CONTENTS DELIVERY SYSTEM, METHOD FOR SYNCHRONIZING A CACHE AND APPARATUS THEREOF}

본 발명은 캐시 동기화 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 무선 접속망을 통해 연결된 사용자 단말기로 컨텐츠를 전송하는데 있어서, 상기 사용자 단말기의 핸드오버 시에 끊김 없는 컨텐츠 전송 서비스를 받을 수 있도록 하기 위한 캐시 동기화 시스템, 그의 캐시 동기화 방법 및 장치에 관한 것이다.

이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.

최근, 스마트폰의 등장으로 유저는 모바일을 이용해 웹, 비디오, 오디오, 영상, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 다운로드할 수 있다. 현대인의 생활 패턴 상 유선망 보다 무선망을 통해 컨텐츠를 이용하는 빈도가 지속적으로 증가하고 있다. 무선망을 이용하여 컨텐츠를 다운로드 할 때 가장 중요한 이슈는 다운로드 속도이다. LTE(Long Term Evolution)의 등장으로 무선망에서 컨텐츠 다운로드 속도가 개선되었다고는 하나, 출퇴근시간과 같은 피크 타임에는 LTE에서 규정하는 QoS를 보장하지 못한다.

따라서, 무선 망을 통해, 요구되는 QoS를 보장하면서 컨텐츠를 효율적으로 전송할 수 있는 캐시 동기화 시스템이 요구된다.

특히, 무선 망의 경우, 유선 망에서와 달리 사용자의 이동에 따라서 핸드오버가 발생하므로, 이러한 무선 망의 특성을 고려하여 끊김 없이 컨텐츠를 전송할 수 있는 방안이 요구되고 있다.

본 발명은 무선 망을 통해서 사용자의 단말기로 컨텐츠 전송 서비스를 제공하는데 있어서, 단말기의 핸드 오버 시에도 끊김 없이 안정적으로 컨텐츠를 전송할 수 있는 캐시 동기화 시스템, 그의 캐시 동기화 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명은, 하나 이상의 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장하는 컨텐츠 저장부; 다수의 로컬 캐시의 위치 정보를 관리하는 캐시 위치 관리부; 상기 컨텐츠 저장부에 저장된 컨텐츠에 대하여, 동기화 범위를 설정하고, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 설정한 동기화 범위 내에 위치한 다른 로컬 캐시가 상기 컨텐츠를 제공할 수 있도록 상기 컨텐츠의 동기화를 수행하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시를 제공한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 동기화부는 컨텐츠가 상기 컨텐츠 저장부에 최초 캐싱될 때, 상기 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화 범위 설정의 기준이 되는 동기화 정책 정보를 관리하는 동기화 정책 관리부를 더 포함하고, 상기 동기화부는 상기 위치 정보와 함께 상기 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 동기화 범위를 설정하는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화 정책 정보는, 컨텐츠의 선호도, 크기, 종류, 상기 로컬 캐시에서의 컨텐츠의 제공 중 핸드오버 발생 빈도, 상기 핸드오버의 발생 방향, 로컬 캐시 간의 강제 동기화 설정 여부 중에서 하나 이상을 기준으로 설정되는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화부는 상기 동기화할 컨텐츠의 데이터 또는 상기 동기화할 컨텐츠가 저장된 위치 정보를 포함하는 컨텐츠 정보 데이터 중에서 어느 하나를 포함하는 동기화 정보를 상기 다른 로컬 캐시로 전송함에 의하여, 상기 동기화를 수행하는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화부는 상기 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 설정하고, 상기 설정한 분산 파라미터를 더 포함하는 상기 동기화 정보를 상기 다른 로컬 캐시로 전송할 수 있다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 분산 파라미터는, 상기 동기화 정보가 전달되는 홉 수로서, 인접한 로컬 캐시 간의 동기화 정보 전파에 따라서 기설정된 단위값이 차감되는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화부는 다른 로컬 캐시로부터 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 포함하는 동기화 정보를 수신하면, 상기 분산 파라미터를 기설정된 단위값만큼 차감하고, 상기 차감한 분산 파라미터가 제1 기준값보다 크면, 상기 다른 로컬 캐시로 상기 차감된 분산 파라미터를 포함하는 상기 동기화 정보를 전송하는 것을 특징으로 한다.

상기 로컬 캐시에 있어서, 상기 동기화부는 상기 차감한 분산 파라미터가 제1 기준값 이하이더라도, 핸드오버의 발생 횟수가 제2 기준값 이상이거나, 상기 동기화할 컨텐츠의 선호도가 제3 기준값 이상이거나, 강제적 동기화가 설정된 다른 로컬 캐시가 존재하는 경우, 분산 파라미터를 재 설정하여, 상기 수신한 동기화 정보와 함께 다른 로컬 캐시로 전송하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 다른 수단으로서, 서로 다른 영역에 분산 배치된 다수 로컬 캐시를 제어하는 캐시 콘트롤러에 있어서, 다수 로컬 캐시에서 특정 컨텐츠에 대한 동기화 범위 설정의 기준이 되는 동기화 정책 정보를 설정하고, 상기 설정한 동기화 정책 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 동기화 정책 제공부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 콘트롤러를 제공한다.

상기 캐시 콘트롤러에 있어서, 상기 다수 로컬 캐시 간의 동기화를 위한, 상기 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 관리하고, 상기 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 캐시 위치 관리부를 더 포함할 수 있다.

상기 캐시 콘트롤러에 있어서, 상기 동기화 정책 제공부는 하나 이상의 로컬 캐시로부터 특정 컨텐츠의 캐싱이 요청되면, 상기 설정한 동기화 정책 정보에 따라서 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 설정하여 상기 로컬 캐시로 제공할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하되, 동기화 정책 정보를 기준으로 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 설정하고, 상기 설정한 동기화 범위 내에 속하는 다른 로컬 캐시로 상기 컨텐츠를 전송하여 동기화를 수행하는 다수의 로컬 캐시; 및 다수 로컬 캐시에서 특정 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 설정하는 기준이 되는 상기 동기화 정책 정보를 설정하고, 상기 설정한 동기화 정책 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 캐시 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 시스템을 제공한다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하는 다수 로컬 캐시 간의 캐시 동기화 방법에 있어서, 로컬 캐시가, 기 설정된 동기화 정책 정보를 기준으로 저장된 컨텐츠의 동기화 여부를 판단하는 단계; 동기화를 수행하는 것으로 판단되면, 상기 동기화 정책 정보에 따라서 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 정의하는 분산 파라미터를 설정하는 단계; 상기 분산 파라미터를 포함하는 상기 컨텐츠에 대한 동기화 정보를 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법을 제공한다.

상기 캐시 동기화 방법에 있어서, 상기 전송하는 단계 이전에, 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 기반으로 상기 인접한 다른 로컬 캐시를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 또 다른 수단으로서, 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하는 다수 로컬 캐시 간의 캐시 동기화 방법에 있어서, 로컬 캐시가, 다른 로컬 캐시로부터 동기화 범위를 정의한 분산 파라미터를 포함하는 특정 컨텐츠에 대한 동기화 정보를 수신하는 단계; 상기 특정 컨텐츠를 사용자 단말에 제공할 수 있도록, 상기 수신한 동기화 정보를 저장하는 단계; 상기 분산 파라미터를 기 설정된 단위 값만큼 차감한 후, 차감된 분산 파라미터의 값과 제1 기준값을 비교하여, 비교 결과에 따라서 동기화 여부를 판단하는 제1 판단 단계; 상기 판단 결과, 동기화 전파가 필요한 경우, 상기 차감된 분산 파라미터를 포함하는 동기화 정보를 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법을 제공한다.

상기 캐시 동기화 방법은, 상기 제1 판단 단계에서 동기화가 필요 없는 것으로 판단된 경우, 기 설정된 동기화 정책 정보를 더 확인하고, 상기 기 설정된 동기화 정책 정보에 따라서 동기화 여부를 다시 판단하는 제2 판단 단계; 및 상기 제2 판단 단계에서 동기화가 필요한 것으로 판단되면, 동기화 범위를 정의하는 분산 파라미터를 재 설정하여, 상기 동기화 정보와 함께 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 캐시 동기화 방법에 있어서, 상기 제2 판단 단계는, 핸드오버의 발생 횟수가 제2 기준값 이상이거나, 상기 컨텐츠의 선호도가 제3 기준값 이상이거나, 강제적 동기화가 설정된 다른 로컬 캐시가 존재하는 경우, 동기화가 필요한 것으로 판단할 수 있다.

본 발명은 서로 다른 영역에 로컬 캐시를 분산 배치하여, 특히 다수의 무선 접속망을 포함하는 모바일 망에서, 각 무선 접속망 별로 로컬 캐시를 분산 배치하여, 상기 무선 접속망에 연결된 사용자 단말기에 대한 컨텐츠 제공을 각 무선 접속망에 배치된 로컬 캐시로부터 이루어지도록 하는데 있어서, 특정 로컬 캐시에서 서비스 중인 컨텐츠를 핸드오버 가능성이 있는 인접한 다른 로컬 캐시에 전송하여, 인접한 로컬 캐시간에 캐시 동기화를 구현함으로써, 상기 컨텐츠를 서비스 받는 사용자의 단말기가 이동하여 핸드오버가 발생하더라도, 인접한 다른 로컬 캐시를 통해서 사용자의 단말기로 끊김 없이 컨텐츠를 제공할 수 있게 된다.

더하여, 본 발명은 로컬 캐시간의 동기화를 수행하는데 있어서, 적절한 캐시 동기화 정책을 통해 로컬 캐시의 리소스 손실을 최소화할 수 있으며, 특히, 로컬 캐시의 위치, 컨텐츠의 속성, 핸드 오버의 발생 빈도, 컨텐츠의 선호도 등을 종합적으로 반영하여 보다 효율적으로 캐시 동기화를 수행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐시 동기화 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 캐시 동기화 시스템에 있어서, 캐시 콘트롤러의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 의한 캐시 동기화 시스템에 있어서, 로컬 캐시의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐시 동기화 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐시 동기화 방법에 있어서, 자신이 보유한 컨텐츠를 다른 로컬 캐시와 동기화 하고자 하는 로컬 캐시에 의한 캐시 동기화 과정을 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐시 동기화 방법에 있어서, 다른 로컬 캐시로부터 동기화 요청을 받은 로컬 캐시의 캐시 동기화 과정을 나타낸 순서도이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위한 용어의 개념으로 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 캐시 동기화 시스템을 나타내는 블록도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 캐시 동기화 시스템은 통신망(300)에 의해 연결되는 캐시 콘트롤러(100) 및 다수의 로컬 캐시(200)를 포함할 수 있다.

캐시 콘트롤러(100)는 다수의 로컬 캐시(200)의 제어 및 관리를 수행하는 것으로서, 특히, 본 발명에 있어서, 다수의 로컬 캐시(200) 간의 동기화의 기준이 되는 동기화 정책 정보를 설정하여, 상기 다수의 로컬 캐시(200)에 제공한다. 상기 동기화 정책 정보는 동기화의 범위를 지정하는 기준이 되는 것으로서, 동기화할 컨텐츠의 선호도, 크기, 종류, 상기 로컬 캐시에서의 컨텐츠의 제공 중 핸드오버 발생 빈도, 상기 핸드오버의 발생 방향, 로컬 캐시 간의 강제 동기화 설정 여부 중에서 하나 이상을 기준으로 동기화 범위를 정의할 수 있다.

더하여, 상기 캐시 콘트롤러(100)는 상기 동기화를 위해 상기 다수의 로컬 캐시(200)가 인접한 다른 로컬 캐시를 확인하기 위한 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 관리하며, 상기 다수의 로컬 캐시(200)로 제공한다. 이에 대한, 구체적인 동작에 대하여는 도 2를 참조하여 후에 더 설명하기로 한다.

다수의 로컬 캐시(200)는 통신망(300) 상에 분산 배치되어, 자신이 캐싱한 컨텐츠를 지정된 사용자 단말기(도시 생략)로 제공하는 것으로서, 무선 망에 연결된 단말기 및 유선망에 연결된 사용자 단말기 모두에 대해 컨텐츠 전송 서비스를 제공할 수 있다. 이때, 상기 다수의 로컬 캐시(200)는 서로 다른 영역에 분산 배치되고, 각각 배치된 영역의 사용자 단말기에 대하여 컨텐츠를 제공할 수 있다. 예를 들어, 유선 망에 연결된 단말기에 컨텐츠를 제공하는 경우, 로컬 캐시(200)는 ISP(Internet Service Provider) 또는 데이터 센터에 설치될 수 있다. 스마트폰과 같이 무선 망에 연결된 사용자 단말기에 컨텐츠를 제공하는 경우, 로컬 캐시(200)는 기지국이나 Wi-Fi AP(Access Pointer)에 의해 구현되는 무선 접속망 단위로 배치될 수 있다. 이 경우, 각 로컬 캐시(200)는 무선 망 또는 유선 망의 에지, 즉, 사용자 단말기와 더 가까운 위치에 배치되어 상기 사용자 단말기에 신속하게 컨텐츠를 제공할 수 있다.

다수의 로컬 캐시(200)는 필요에 따라 통신망(300)을 통해 서로 통신할 수 있다. 또한, 상기 로컬 캐시(200)는 CDN(Contents Delivery network) 상의 로컬 캐시일 수 있고, 일반 캐시 기법이 구현된 로컬 캐시일 수도 있다. 또한, 로컬 캐시(200)는 Forward 방식, Reverse 방식 및 Transparent 방식 중 적어도 하나를 채택할 수 있다. 복수의 로컬 캐시(200)가 채택하는 방식은 상이할 수 있다.

특히, 다수의 로컬 캐시(200)는, 사용자 단말기로 제공하기 위하여 저장한 하나 이상의 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장하고 있으며, 상기 저장된 컨텐츠에 대하여, 동기화 범위를 설정하고, 상기 설정한 동기화 범위 내에 위치한 다른 로컬 캐시가 상기 컨텐츠를 제공할 수 있도록, 상기 다른 로컬 캐시와 상기 컨텐츠의 동기화를 수행한다. 상기 동기화를 수행하는데 있어서, 각 로컬 캐시(200)는 상기 캐시 콘트롤러(100)에서 설정된 동기화 정책 정보를 전달받아 저장하고, 상기 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 동기화를 수행할 수 있다. 상기 동기화를 수행하는 구체적인 구성 및 방법에 대해서는, 추후 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

통신망(300)은 인터넷망, 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 유무선 통신 기술을 이용하여 인터넷 프로토콜로 데이터를 송수신할 수 있는 망을 말한다. 또한, 통신망(300)은 캐시 콘트롤러(100) 또는 로컬 캐시(200)와 결합되어 하드웨어, 소프트웨어 등의 컴퓨팅 자원을 저장하고, 클라이언트가 필요로 하는 컴퓨팅 자원을 해당 단말기로 제공할 수 있는 클라우드 컴퓨팅망을 포함할 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅이란 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북, 스마트폰 등의 클라이언트 단말기에는 일시적으로 보관되는 컴퓨터 환경을 의미하며, 클라우드 컴퓨팅은 이용자의 모든 정보를 인터넷 상의 서버에 저장하고, 이 정보를 각종 IT 기기를 통하여 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 컴퓨터 환경 접속망을 의미한다. 이러한, 통신망(300)은 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 네트워크와 향후 구현될 차세대 네트워크 및 클라우드 컴퓨팅 네트워크를 통칭하는 개념이다.

먼저, 본 발명에 있어서의 캐시 동기화 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.

본 발명에 있어서 동기화 정책 정보라 함은 다수의 로컬 캐시(200) 간의 동기화와 관련된 정보 및 동작의 정의일 수 있다. 이하에서 설명되는 캐시 동기화 방법 또한 캐시 동기화 정책의 개념에 포함될 수 있다. 동기화 정책 정보는 로컬 캐시에서 컨텐츠의 캐싱이 발생할 때, 인접한 다른 로컬 캐시에 대한 동기화를 수행하는 사항과 관련된 제 1 동기화 정책 정보와, 다른 로컬 캐시와 동기화된 로컬 캐시가 또 다른 로컬 캐시에 대한 동기화를 수행하는 사항과 관련된 제 2 동기화 정책 정보를 포함할 수 있다. 이하에서, 다른 로컬 캐시와 동기화된 로컬 캐시가 또 다른 로컬 캐시에 동기화를 수행하는 것을 동기화 전파라 정의한다.

또한, 본 발명에 있어서, 캐시 동기화 방법은 컨텐츠 자체를 동기화하는 제 1 방식과, 컨텐츠 정보 데이터(예를 들어, 컨텐츠가 저장된 위치 정보)를 동기화하는 제 2 방식을 포함할 수 있다. 운영자는 제 1 방식과 제 2 방식을 선택적으로 또는 혼용하여 구현할 수 있다.

구체적으로, 제 1 방식에 의하면, 사용자 단말기가 이동한 지역에 위치한 로컬 캐시가 동기화된 컨텐츠를 사용하여 직접 컨텐츠를 제공할 수 있으며, 제 2 방식에 의하면, 사용자 단말기가 이동한 지역에 위치한 로컬 캐시가 동기화된 정보를 사용하여, 핸드오버 전의 지역에 위치한 로컬 캐시(달리 말하면, 동기화를 개시한 로컬 캐시)로부터 컨텐츠를 제공받아 컨텐츠를 제공할 수 있다. 제 1 방식에 의하는 경우, 핸드 오버시 이동한 지역에서 제 2 방식에 비해 빠르게 컨텐츠 제공이 가능하다. 제 2 방식에 의하는 경우, 오리진 서버에서 컨텐츠를 제공하는 것에 비해 보다 빠르게 컨텐츠를 제공할 수 있으나, 제 1 방식보다는 다소 느릴 수 있다. 반면, 제 2 방식은 컨텐츠 위치 정보와 같이 소량의 정보 만을 동기화시키므로, 제 1 방식에 비해 인접 지역의 캐시 자원을 보다 효율적으로 운용할 수 있으며, 제 1 방식에 비해 보다 빠른 동기화가 가능하다. 따라서, 제 1 방식과 제 2 방식을 상황에 따라 적절히 선택하여 적용할 수 있다. 예를 들어, 핸드 오버 발생 빈도가 높은 지역 또는 다운로드 피크 타임일 때에는 제 2 방식으로 캐쉬 동기화를 수행하고, 핸드 오버 발생 빈도가 적거나 다운로드 피크 타임이 아닐 때에는 제 1 방식으로 캐시 동기화를 수행할 수도 있다. 또한, 로컬 캐시의 부하를 고려하여 캐시 동기화를 적용하지 않을 수도 있다. 예를 들어, 제 2 방식에 의한 동기화 정책을 적용할 때 로컬 캐시가 인접지역까지 커버하게 되므로, 그 로컬 캐시의 부하가 매우 가중될 수 있다. 이와 같은 경우, 제 2 방식에 따른 동기화 수행시, 특정 로컬 캐시의 부하가 미리 설정된 기준을 초과하면, 캐시 동기화를 적용하지 않을 수도 있다. 또한, 제 2 방식에 따른 동기화 수행 시, 특정 로컬 캐시의 부하가 미리 설정된 기준을 초과하면 제 1 방식으로 변경하여 캐시 동기화를 수행할 수도 있다. 이에 이해, 특정 로컬 캐시의 부하가 분산될 수 있다. 즉, 운영자는 로컬 캐시의 부하, 시각, 핸드 오버 발생 빈도, 컨텐츠의 인기도 등 적어도 하나를 고려하여 캐시 동기화 정책을 선택적 또는 혼합적으로 운용할 수 있다.

또 다른 경우, 제1 방식만으로 컨텐츠 동기화를 수행하는 경우, 동기화가 완료되지 않은 상태에서, 핸드오버가 발생할 수 있으며, 이 경우, 컨텐츠의 끊김 현상이 발생할 수 있다. 또한, 제2 방식만으로 컨텐츠 동기화를 수행하는 경우, 컨텐츠 정보 데이터를 참고하여 해당 컨텐츠를 실제 데이터를 가져와야 하기 때문에, 시간 지연이나 부하 증가 등의 문제가 발생할 수 있다. 이를 위해, 본 발명에서는 제1방식과 제2 방식을 혼용하여, 제2 방식으로 동기화를 수행함으로써, 동기화 완료 전의 핸드오버에 의한 끊김 현상을 미연에 방지하고, 이어서, 제1 방식으로 동기화를 수행함으로써, 컨텐츠 자체의 동기화 완료에는 동기화된 로컬 서버에서 직접 컨텐츠를 제공할 수 있도록 한다.

이하에서, 동기화라 함은 상술한 제 1 방식, 제 2 방식, 제 1 방식과 제 2 방식을 결합한 방식을 모두 의미한다.

본 발명에 의한 캐시 동기화 방법에 있어서는, 동기화 범위를 관리하기 위하여, 분산 파라미터(Disperision Parameter)가 설정될 수 있다. 분산 파라미터는 해당 컨텐츠의 동기화 범위를 나타내는 파라미터로서, 예를 들어, 홉(hop) 수로 표현될 수 있다. 또한, 상기 분산 파라미터는 컨텐츠 정보 데이터별, 컨텐츠 정보 데이터 그룹별, 컨텐츠별, 컨텐츠 그룹별, 로컬 캐시별, 지역별, 로컬 캐시 그룹별로 설정되거나, 다수의 로컬 캐시 전체에 대하여 글로벌하게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 특정 동영상에 분산 파라미터로 2가 설정되었다면, 2 홉(Hop) 인접한 영역의 로컬 캐시까지 동기화될 수 있다. 이 경우, 컨텐츠의 동기화(컨텐츠의 복제)시마다 분산 파라미터를 일정 단위(예를 들어, 1)씩 차감하면서 인접 로컬 캐시간에 동기화를 진행하되, 상기 분산 파라미터가 제1 기준값(예를 들어, 0)에 도달하거나 이하가 되는 로컬 캐시에서 컨텐츠의 동기화를 중단하도록 함으로써, 정해진 동기화 범위까지 컨텐츠가 전달될 수 있도록 한다. 여기서, 분산 파라미터의 수치가 홉수를 의미하는 것은 예시에 불과하며, 미리 설정된 지리적 또는 논리적 거리를 나타내는 한 본 발명의 분산 파라미터에 포함될 수 있다.

분산 파라미터는 지역 또는 컨텐츠 속성에 따라 설정될 수 있다. 여기서, 지역은 로컬 캐시가 위치하는 지역일 수 있다. 지역을 기준으로 분산 파라미터를 설정하는 경우, 그 지역의 성질을 반영하여 분산 파라미터를 설정할 수 있다. 이때, 핸드 오버가 미리 설정된 기준치 이상 발생하는 지역 특히, 컨텐츠 다운로드 중 핸드 오버가 미리 설정된 기준치 이상 발생하는 지역에 분산 파라미터를 미리 설정된 값 예를 들어, 1 이상으로 설정될 수 있다. 또한, 컨텐츠 요청이 집중되는 지역의 경우에도 부하 분산을 위해 분산 파라미터가 미리 설정된 값 예를 들어, 1 이상으로 설정될 수 있다. 컨텐츠의 속성에 따라 분산 파라미터를 설정하는 경우, 컨텐츠의 종류, 크기, 선호도 중 적어도 어느 하나를 기준으로 분산 파라미터를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠 타입이 비디오이면 분산 파라미터를 3, 컨텐츠 타입이 오디오이면 분산 파라미터를 2, 컨텐츠 타입이 웹페이지이면 분산 파라미터를 1로 설정할 수도 있다. 또한, 컨텐츠 크기에 따라 미리 설정된 분산 파라미터를 설정할 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠 크기가 미리 설정된 제 1 크기 이상이면 분산 파라미터를 3으로 설정하고, 컨텐츠 크기가 미리 설정된 제 1 크기 이하이면 분산 파라미터를 1로 설정할 수 있다. 또한, 컨텐츠의 선호도, 예를 들어 미리 설정된 시간 당 히트수가 미리 설정된 기준치를 초과하면 분산 파라미터를 3으로 설정하고, 미리 설정된 시간 당 히트수가 미리 설정된 기준치보다 낮으면, 분산 파라미터를 1로 설정할 수 있다. 다만, 지역 및 컨텐츠의 속성에 따라 분산 파라미터를 설정하는 것은 예시에 불과하며 운영자에 의해, 컨텐츠 정보 데이터별, 컨텐츠 정보 데이터 그룹별, 컨텐츠별, 컨텐츠 그룹별, 로컬 캐시별, 지역별, 로컬 캐시 그룹별과 같이 다른 컨텐츠, 다른 지역, 다른 로컬 캐시 또는 다른 컨텐츠 그룹, 다른 캐시 그룹과 구분되도록 분산 파라미터를 설정하는 방식은 모두 본 발명의 분산 파라미터를 설정하는 방식에 모두 포함될 수 있다.

상술한 예시와 같이, 지역 또는 컨텐츠 속성에 따라서 분산 파라미터를 설정하기 위한 분산 파라미터 설정 정보를 로컬 분산 파라미터 설정 정보라 하며, 상기 로컬 분산 파라미터 설정 정보는 동기화 정책 정보에 포함되어 관리될 수 있다.

한편, 상기 분산 파라미터는 로컬 캐시별, 로컬 캐시 그룹별 또는 로컬 캐시 전체에 대하여 설정될 수 있다. 이렇게 로컬 캐시별, 로컬 캐시 그룹별, 또는 로컬 캐시 전체에 대하여 분산 파라미터를 설정하기 위한 설정 정보를, 글로벌 분산 파라미터 설정 정보라 하며, 이는 디폴트(Default)의 의미를 가질 수 있다.

이러한 분산 파라미터의 설정 기준 및 정책은, 동기화 정책 정보로서 설정되어, 다수의 로컬 캐시로 배포되고, 다수의 로컬 캐시는 이러한 동기화 정책 정보를 기반으로 동기화 대상인 컨텐츠의 데이터 및 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나에 대하여 동기화 범위를 나타내는 분산 파라미터를 설정할 수 있다.

더하여, 본 발명에 의한 캐시 동기화 방법은, 동기화 정책 정보를 통해, 특정 동기화 전파 조건을 설정하여, 상기 동기화 전파 조건을 만족하는 경우, 분산 파라미터의 값에 관계없이 무조건 동기화를 수행하도록 할 수 있다.

예를 들면, 특정 지역으로의 핸드 오버, 예를 들어, 컨텐츠 다운로드 중 특정 지역으로의 핸드 오버가 미리 설정된 기준치 이상이면, 비록 분산 파라미터가 예를 들어, 0인 경우라도 상기 특정 지역으로의 동기화를 수행한다. 또 다른 예의 경우, 특정 컨텐츠의 선호도, 예를 들어, 특정 컨텐츠의 미리 설정된 시간 당 히트수가 미리 설정된 기준치를 초과한 경우, 즉, 컨텐츠의 선호도가 높은 경우에는 분산 파라미터로 정의된 동기화 범위에 관계없이, 무조건 인접 로컬 캐시로 동기화가 진행될 수 있다. 또한, 특정 영역과의 강제적 동기화를 설정함으로써, 상기 특정 로컬 캐시 간에는 상기 분산 파라미터의 값에 관계없이 무조건 동기화가 수행되도록 할 수 있다. 위 세가지는 예시에 불과하며, 운영자의 선택에 따라 임의로 분산 파라미터의 예외를 설정할 수 있다.

이러한 모든 경우는, 동기화 정책 정보로서 설정될 수 있으며, 따라서, 각 로컬 캐시는 이러한 동기화 정책 정보를 기반으로 동기화를 수행한다.

이하, 상술한 캐시 동기화 방법을 수행하기 위한 캐시 콘트롤러(100) 및 로컬 캐시(200)의 구성 및 동작을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 캐시 동기화 시스템에 있어서, 캐시 콘트롤러(100)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 3은 본 발명에 의한 캐시 동기화 시스템에 있어서, 로컬 캐시(200)의 구성을 나타낸 기능 블록도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐시 동기화 과정을 설명하기 위한 예시도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 의한, 캐시 콘트롤러(100)는 캐시 위치 관리부(110) 및 동기화 정책 제공부(120)를 포함할 수 있다.

캐시 위치 관리부(110)는 캐시 콘트롤러(100)와 통신망(300)으로 연결된 다수의 로컬 캐시(200)의 위치 정보를 관리하고, 상기 위치 정보를 각 로컬 캐시(200)에 제공할 수 있다. 이와 같이, 로컬 캐시(200)의 위치를 관리하는 것에 의해 동기화 진행 시, 각 로컬 캐시(200)가 인접 로컬 캐시의 존재 및 위치(또는 주소)를 알 수 있다. 캐시 위치 관리부(110)는 로컬 캐시(200)로부터 로컬 캐시의 위치를 얻을 수 있다. 캐시 위치 관리부(110)는 적어도 하나의 로컬 캐시의 위치 정보를 로컬 캐시에 전송하는 것에 의해 다수의 로컬 캐시(200)와 공유할 수 있다. 로컬 캐시 위치 정보는 유니 캐스트, 멀티 캐스트, 브로드 캐스트의 방식으로 각 로컬 캐시(200)에 전송되거나, 또한, 로컬 캐시(200) 간의 통신에 의해 공유될 수도 있다. 예를 들어, 인접한 로컬 캐시(200) 간에 상호 위치를 교환하는 것에 의해 로컬 캐시 간의 위치가 공유될 수 있다. 또한, 로컬 캐시의 위치 수집을 위해 각 로컬 캐시(200)가 캐시 위치 관리부(110)로 자신의 위치를 전송할 수 있다. 또한, 로컬 캐시 위치 수집을 위해, 캐시 위치 관리부(110)는 각 로컬 캐시(200)로 위치 정보의 전송을 요청할 수도 있다. 여기서, 로컬 캐시의 위치 정보는 로컬 캐시의 지리적 위치 및 논리적 위치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지리적 위치 및 논리적 위치는 로컬 캐시가 설치된 ISP 또는 로컬 캐시와 연관된 기지국의 지리적 또는 논리적 위치일 수 있다. 그리고, 상기 위치 정보는 로컬 캐시의 주소 정보(예, IP 주소)를 포함할 수도 있다.

동기화 정책 제공부(120)는 앞서 설명한 바와 같이 다양한 방식에 따라서 동기화 범위를 규정하는 동기화 정책 정보를 설정하고, 설정한 동기화 정책 정보를 다수의 로컬 캐시(200)에 제공할 수 있다. 이때 상기, 동기화 정책 제공부(120)는 상기 로컬 캐시의 위치 정보와는 다르게 동기화 정책 정보 중 적어도 일부를 로컬 캐시(200)에 제공하지 않을 수 있다. 이 경우, 캐시 콘트롤러(100)는 로컬 캐시에 컨텐츠를 분산할 때, 분산되는 컨텐츠 별로 동기화 정책 정보를 적용하여 제공할 수 있다. 이러한 컨텐츠를 수신한 로컬 캐시(200)는 그 컨텐츠에 설정된 동기화 정책 정보에 따라 동기화를 수행한다. 예를 들어, 로컬 캐시(200)가 A 컨텐츠를 요청한 때, 캐시 콘트롤러(100)는 그 컨텐츠에 대한 동기화 정책 정보를 적용하여 제공하는데, 구체적으로 그 컨텐츠의 분산 파라미터를 상기 동기화 정책 정보에 따라서 설정하여 제공하며, 상기 컨텐츠 및 분산 파라미터를 수신한 로컬 캐시(200)는 분산 파라미터에 따라 컨텐츠의 동기화를 수행할 수 있다. 동기화 정책 제공부(120)는 동기화 정책 정보의 업그레이드를 수행할 수 있다. 이때, 업그레이드된 캐시 동기화 정책이 로컬 캐시(200)에 제공될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의한 캐시 동기화 시스템에 있어서, 로컬 캐시(200)는 캐싱부(210), 컨텐츠 제공부(220), 컨텐츠 저장부(230), 동기화 정책 관리부(240), 캐시 위치 관리부(250), 및 동기화부(260)를 포함하며, 상기 동기화부(260)는 제 1 동기화부(261) 및 제 2 동기화부(262)를 포함하여 이루어질 수 있다.

캐싱부(210)는 오리진 서버(미도시), 다른 로컬 캐시 및 캐시 콘트롤러(100) 중 어느 하나로부터 컨텐츠 또는 컨텐츠 정보 데이터를 수신하고, 이를 컨텐츠 저장부(230)에 저장할 수 있다. 캐싱부(210)는 외부 장치로부터 미리 설정된 분산 정책에 따라 컨텐츠를 수신할 수 있다. 또한, 캐싱부(210)는 사용자 단말기가 요청한 컨텐츠가 로컬 캐시(200) 내에 저장되어 있지 않을 때, 해당 컨텐츠를 오리진 서버와 같은 외부 장치에 요청하고 수신할 수 있다.

컨텐츠 제공부(220)는 상기 로컬 캐시(200)가 배치된 영역(예를 들어, 특정 기지국의 통신 영역)에 위치한 사용자 단말기(미도시)의 컨텐츠 요청에 대응하여, 요청한 컨텐츠를 단말기에 제공할 수 있다. 이때, 요청한 컨텐츠가 저장되어 있지 않은 경우, 컨텐츠 제공부(220)는 상기 캐싱부(210)를 통해서 오리진 서버, 다른 로컬 캐시 또는 캐시 콘트롤러(100)로부터 상기 컨텐츠를 수신하여 단말기에 제공할 수 있다.

컨텐츠 저장부(230)는 컨텐츠, 컨텐츠 정보 데이터 및 동기화 정책 정보 중 적어도 하나를 저장할 수 있다.

동기화 정책 관리부(240)는 상기 동기화 정책 정보의 관리 및 업그레이드를 수행한다. 상기 동기화 정책 정보는 캐시 콘트롤러(200)로부터 수신하거나, 초기 정보로 설정되거나, 임의의 시간에 저장된 것 중 적어도 어느 하나에 의해 상기 컨텐츠 저장부(230)에 저장될 수 있다. 동기화 정책 관리부(240)는 동기화 정책 정보를 업그레이드할 수 있다. 이때, 동기화 정책 관리부(240)는 업그레이드 된 동기화 정책 정보를 캐시 콘트롤러(100)로부터 수신할 수 있다.

캐시 위치 관리부(250)는 다른 로컬 캐시의 지리적 또는 논리적 위치 정보를 관리할 수 있다. 여기서, 논리적 위치는 해당 로컬 캐시(200)를 기준으로 한 다른 로컬 캐시까지의 홉수일 수 있다. 캐시 위치 관리부(250)는 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 로컬 캐시와의 통신을 통해 얻을 수 있다. 또는, 캐시 위치 관리부(250)는 상기 캐시 콘트롤러(100)의 캐시 위치 관리부(110)로부터 로컬 캐시의 위치를 얻을 수 있다. 이때, 캐시 위치 관리부(250)는 로컬 캐시의 위치를 질의하는 메시지를 브로드 캐스팅 또는 멀티 캐스팅하고, 그 질의 메시지에 대한 로컬 캐시로부터의 응답을 분석하여, 각 로컬 캐시의 위치를 판단할 수 있다.

동기화부(260)는 상기 컨텐츠 저장부(230)에 저장된 컨텐츠에 대하여, 동기화 범위를 설정하고, 상기 설정한 동기화 범위 내에 위치한 다른 로컬 캐시가 상기 컨텐츠를 제공할 수 있도록 상기 컨텐츠의 동기화를 수행한다. 이때, 상기 동기화부(260)는 상기 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 설정하고, 상기 다른 로컬 캐시의 위치 정보를 기반으로 상기 동기화 범위 내에 위치한 다른 로컬 캐시를 확인할 수 있다.

이러한 동기화부(260)는 제 1 동기화부(261)와 제 2 동기화부(262)로 이루어질 수 있는데, 상기 제 1, 2 동기화부(261, 262)는 단지 설명의 편의를 위해 기능을 구분하여 나타낸 것일 뿐이다.

제 1 동기화부(261)는 컨텐츠를 최초 캐싱한 시점, 즉, 컨텐츠를 오리진 서버 또는 캐시 콘트롤러(100)로부터 처음 수신하여 저장할 때, 동기화를 수행할 수 있다. 즉, 제 1 동기화부(261)는 로컬 캐시(200)에서 컨텐츠의 캐싱이 발생한 때 동기화를 개시하며, 상기 컨텐츠 캐싱은, 단말기가 요청한 컨텐츠가 저장되어 있지 않아 로컬 캐시(200)가 오리진 서버나 캐시 콘트롤러(100)에 컨텐츠를 요청함에 의해, 또는 CDN에서와 같이 미리 설정된 분산 정책에서 컨텐츠가 분배될 때에 발생할 수 있다.

즉, 제 1 동기화부(261)는 다른 로컬 캐시(200)가 동기화를 수행하는 것에 의해 전달되는 컨텐츠를 수신한 경우가 아닌 때, 동기화를 수행하는 것으로서, 상기 컨텐츠의 동기화 범위를 기 저장된 동기화 정책 정보를 기반으로 설정한다. 상기 동기화 범위는, 앞서 설명한 분산 파라미터를 이용해 설정될 수 있다. 상기 제1 동기화부(261)는 상기 설정한 분산 파라미터와 함께 상기 컨텐츠의 데이터 또는 상기 컨텐츠 정보 데이터 중 하나를 포함하는 동기화 정보를 인접한 다른 로컬 캐시로 전달하여 동기화를 수행한다. 이때, 제 1 동기화부(261)는 컨텐츠를 수신한 때, 그 컨텐츠와 관련된 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 상기 로컬 분산 파라미터 설정 정보는 캐시 콘트롤러(100)에 의해 기 설정되어 전달될 수 있다. 그리고, 그 판단 결과, 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 있으면, 제 1 동기화부(261)는 그 로컬 분산 파라미터 설정 정보를 사용하여 그 컨텐츠에 대한 분산 파라미터를 설정할 수 있다. 이와 달리, 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 없는 것으로 판단되면, 그 컨텐츠와 관련된 글로벌 분산 파라미터 설정 정보가 있는지 여부를 판단할 수 있다. 그 판단 결과, 글로벌 분산 파라미터 설정 정보가 없는 경우, 제 1 동기화부(261)는 동기화를 수행하지 않을 수 있다. 이와 달리, 글로벌 분산 파라미터 설정 정보가 있는 것으로 판단되면, 제 1 동기화부(261)는 그 글로벌 분산 파라미터 설정 정보에 의해 그 컨텐츠에 대한 분산 파라미터를 설정할 수 있다.

제 2 동기화부(262)는 다른 로컬 캐시와의 동기화를 통해 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나를 수신한 때, 상기 수신한 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터를 또 다른 인접 로컬 캐시로 전달하는 동기화 전파를 수행할 수 있다. 여기서, 상기 수신된 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터는 컨텐츠 저장부(230)에 저장되어 사용자 단말기로의 컨텐츠 제공시에 이용될 수 있다. 즉, 제 2 동기화부(262)는 다른 로컬 캐시 또는 캐시 콘트롤러(100)로부터 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나를 수신할 때, 수신한 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나에 대하여 설정된 분산 파라미터가 포함된 경우, 상기 분산 파라미터를 기반으로, 상기 다른 로컬 캐시 또는 캐시 콘트롤러(100)에서 설정한 동기화 범위까지 전달될 수 있도록, 해당 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나를 또 다른 로컬 캐시로 전달하는 기능을 수행한다. 구체적으로, 상기 제 2 동기화부(262)는 상기 수신한 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터에 포함된 분산 파라미터를 미리 설정된 단위값(예를 들어, '1')씩 차감한다. 그리고, 제 2 동기화부(262)는 차감된 분산 파라미터가 미리 설정된 제1 기준값(예를 들어, '0')이하 인지를 판단할 수 있다. 그리고, 그 판단 결과, 차감된 분산 파라미터가 제1 기준값 이하가 아니면, 상기 수신한 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터에 대하여 인접 로컬 캐시로 동기화를 진행할 수 있다. 여기서, 인접은 예를 들어, 로컬 캐시 간의 거리가 1 홉인 것을 의미할 수 있다. 또한, 인접은 로컬 캐시 간의 서비스 영역이 적어도 일부 겹치는 것을 의미할 수도 있다. 또한, 로컬 캐시가 무선 단말에 서비스하는 경우, 그 커버리지가 적어도 일부 겹치는 것을 의미할 수도 있다. 여기서, 커버리지는 기지국의 커버리지 또는 DU 집중국(Digital Unit)의 커버리지일 수 있다. 한편, 제 2 동기화부(262)는 차감한 분산 파라미터가 제1 기준값(예를 들어, '0') 이하인 것으로 판단되면, 상기 컨텐츠에 대한 동기화가 모두 이루어진 것이므로, 더 이상 동기화 전파를 수행하지 않는다. 이때, 제2 동기화부(262)는, 동기화 정책 정보를 기반으로, 상기 수신한 컨텐츠에 대한 동기화 여부를 다시 판단하여, 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 수신한 컨텐츠에 대한 동기화를 다시 수행할 수 있다. 이에 대해서는, 추후 더 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따라 동기화 진행 상태를 설명하는 도면이다. 도 4에서 a 영역에 위치한 로컬 캐시에서 컨텐츠 캐싱이 발생하였고, 캐시된 컨텐츠에 대한 분산 파라미터는 '2'로 설정된 것으로 가정할 때, 로컬 캐시(a)로부터 1 홉 거리에 있는 인접 로컬 캐시(b)에 동기화가 진행되면, 분산 파라미터는 '1'이 차감되어 '1'이 된다. 그리고, 다시 로컬 캐시(b)가 1 홉 거리에 있는 로컬 캐시(c)로 동기화를 수행하는데, 로컬 캐시(c)에 동기화가 진행되면, 로컬 캐시(c)는 분산 파라미터를 '1'만큼 차감하므로, 분산 파라미터는 '0'이 된다. 따라서, 로컬 캐시(c)까지만 상기 로컬 캐시(a)에 캐싱된 컨텐츠에 대한 동기화가 이루어진다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 캐시 동기화 방법을 설명한다. 이에 의해, 앞서 설명한 캐시 동기화 시스템의 구성 및 작용이 보다 명확해질 수 있다.

도 5는 컨텐츠를 캐싱한 로컬 캐시가 캐싱한 컨텐츠를 인접한 주변의 다른 로컬 캐시와 동기화하는 과정을 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 로컬 캐시(200)에서 특정 컨텐츠에 대한 캐싱이 발생 하면(S501), 로컬 캐시(200)는 기 저장된 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 컨텐츠에 대하여 동기화를 수행할 것인지를 판단한다(S502).

여기서, 컨텐츠의 캐싱은 로컬 캐시(200)가 오리진 서버 혹은 캐시 콘트롤러(100) 혹은 다른 로컬 캐시로부터 분산 파라미터가 설정되지 않은 컨텐츠를 수신하여 컨텐츠 저장부(230)에 저장하는 것을 의미한다. 상기 캐시 콘트롤러(100)에서 컨텐츠에 분산 파라미터를 설정하여 제공할 수 도 있으나, 이렇게 분산 파라미터가 설정된 경우는 추후 설명하는 도 6의 과정에 따라서 처리될 수 있다. 아울러, 여기서는 컨텐츠의 캐싱 시에만 동기화를 수행하는 것으로 설명하였으나, 동기화의 시점은 필요에 따라서 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 상기 로컬 캐시(200)가 사용자 단말기의 컨텐츠 요청에 대응하여, 해당 컨텐츠를 제공하는 경우에, 동기화를 수행하도록 할 수 도 있다. 상기 컨텐츠의 캐싱은, 로컬 캐시(200)가 사용자 단말기가 요청한 컨텐츠를 저장하고 있지 않거나, 미리 설정된 분산 정책에 따라 컨텐츠 배포가 이루어지는 경우 등에 발생할 수도 있다.

또한, 동기화 수행 여부의 판단은, 컨텐츠의 선호도, 크기, 종류, 컨텐츠의 제공 중 핸드오버의 발생 빈도, 핸드오버의 발생 방향, 로컬 캐시 간의 강제 동기화 설정 여부 등이 상기 동기화 정책 정보에 설정된 조건을 만족하는 지를 판단함에 의해 이루어질 수 있다. 즉, 상기 항목이 동기화에 필요한 항목을 하나라도 만족할 경우, 동기화가 필요한 것으로 판단할 수 있다.

상기 판단 결과, 동기화가 필요한 것으로 판단되면, 상기 로컬 캐시(200)는 기 저장된 동기화 정책 정보를 기반으로 해당 컨텐츠의 동기화 범위를 정의하는데, 상기 동기화 범위는 분산 파라미터의 설정을 통해 이루어질 수 있다(S504).

상기 S504 단계에서, 로컬 캐시(200)는, 상기 동기화 정책 정보에, 상기 컨텐츠와 관련된 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 있는지 여부를 판단하고, 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 있는 경우, 그 로컬 분산 파라미터 설정 정보를 사용하여 그 컨텐츠에 대한 분산 파라미터를 설정하며, 로컬 분산 파라미터 설정 정보가 없는 경우, 상기 컨텐츠와 관련된 글로벌 분산 파라미터 설정 정보에 따라서 분산 파라미터를 설정할 수 있다. 상기 분산 파라미터는 예를 들어, 로컬 캐시(200) 간의 홉수로 설정될 수 있다.

상기와 같이 컨텐츠에 대한 분산 파라미터가 설정되면, 캐시 위치 관리부(250)를 통해 관리되는 주변 로컬 캐시의 위치 정보를 사용하여, 주변 로컬 캐시(200) 중 인접 로컬 캐시를 확인한다(S505).

그리고, 상기 확인된 인접 로컬 캐시에 대해 동기화를 수행한다(S506). 이를 위해, 로컬 캐시(200)는 주변 로컬 캐시(200)의 IP 주소를 저장하고 있으며, 동기화 수행시 상기 IP 주소를 이용하여, 인접 로컬 캐시로 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터 중 적어도 하나 및 상기 설정된 분산 파라미터를 함께 전송한다.

상기와 같이, 분산 파라미터와 함께 전송된 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터는, 상기 사용자 단말기의 핸드오버시에 제공될 수 있도록 상기 인접 로컬 캐시에 저장된다.

아울러, 상기 인접 로컬 캐시는 상기 수신된 분산 파라미터에 따라서 수신한 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 다른 로컬 캐시로 동기화를 수행하는데, 이는 도 6과 같이 이루어질 수 있다.

도 6은 상기 인접 로컬 캐시와 같이, 동기화에 의해 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 수신한 로컬 캐시의 캐시 동기화 과정을 나타낸 순서도이다.

이하의 과정은, 다른 로컬 캐시 또는 캐시 콘트롤러(100)로부터 동기화를 위한 분산 파라미터를 포함한 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 수신한 로컬 캐시에 의하여 이루어진다.

도 6을 참조하면, 로컬 캐시(200)는 동기화를 위한 분산 파라미터가 설정된 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 다른 로컬 캐시 또는 캐시 콘트롤러(100)로부터 수신할 수 있다(S601).

이때, 상기 수신된 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터는 컨텐츠 저장부(230)에 로컬 캐시에 저장된다(S602). 이렇게 저장된 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터는, 추후 해당 컨텐츠를 요청한 사용자 단말기로 컨텐츠의 제공을 위해 이용된다.

이후, 상기 로컬 캐시(200)는 상기 수신한 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 다른 로컬 캐시로 전달하는 동기화 전파를 수행할 지 여부를 판단하는데 이는 다음과 같이 이루어질 수 있다.

먼저, 상기 로컬 캐시(200)는 상기 컨텐츠 및 컨텐츠 정보 데이터와 함께 수신된 분산 파라미터의 값을 미리 설정된 단위값(A) 만큼, 예를 들어, '1' 만큼 차감한다(S603). 상기 분산 파라미터의 차감은, 기 설정된 동기화 범위 중에서, 한번의 동기화가 수행되었음을 의미한다.

그리고, 상기 로컬 캐시(200)는 차감된 분산 파라미터가 미리 설정된 제1 기준값(Ref1)(예를 들어, '0') 이하인지를 판단한다(S604). 여기서, 분산 파라미터는 앞서 설명한 바와 같이, 동기화 범위를 나타내는 것으로서, 분산 파라미터가 제1 기준값 이하임은 더 이상 동기화를 수행할 필요가 없음을 의미하며, 분산 파라미터가 제1 기준값 이하가 아닌 경우 다른 로컬 캐시와 동기화를 더 수행하여야 함을 의미한다.

따라서, 상기 차감된 분산 파라미터가 제1 기준값 이하가 아닌 경우, 로컬 캐시(200)는 상기 수신된 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터를 인접한 다른 로컬 캐시로 전달함에 의해 동기화를 수행한다. 이때, 상기 차감된 분산 파라미터가 함께 전달된다(S605).

반대로, 상기 S604 단계에서, 차감된 분산 파라미터가 미리 설정된 제1 기준값 이하인 경우, 상기 로컬 캐시(200)는 더 이상 상기 컨텐츠에 대한 동기화를 수행할 필요가 없다.

그러나, 컨텐츠에 대하여 설정된 분산 파라미터 값이 제1 기준값 이하로, 최초 컨텐츠를 캐싱한 로컬 캐시에서 설정한 범위까지 상기 컨텐츠에 대한 동기화가 모두 이루어졌다 하더라도, 상기 컨텐츠의 추가적인 동기화가 필요한 경우가 발생할 수 있다. 예를 들면, 해당 로컬 캐시(200)에서의 핸드오버 발생이 빈번하기 때문에, 상기 로컬 캐시(200)의 모든 컨텐츠를 주변 로컬 캐시와 반드시 동기화하는 것이 더 효율적이거나, 상기 컨텐츠의 선호도가 너무 높아서 모든 로컬 캐시(200)가 해당 컨텐츠를 저장하는 것이 더 효율적이거나, 이외의 필요에 따라서 상기 로컬 캐시(200)와 인접한 다른 로컬 캐시 간에 무조건 동기화 수행을 요구하는 강제 동기화가 설정되어 있는 경우 등이 있다. 이러한 조건은 동기화 정책 정보에 모두 포함되어 있을 수 있다.

따라서, 상기 로컬 캐시(200)는 분산 파라미터의 값이 제1 기준값 이하인 경우, 기 저장된 동기화 정책 정보를 확인하여, 분산 파라미터의 값에 관계없이 상기 컨텐츠의 동기화가 필요한지를 판단한다.

예를 들어, 상기 로컬 캐시(200)는 자신이 임의 단말기로 컨텐츠를 제공하는 중에 상기 단말기의 핸드오버가 발생한 횟수가 기 설정된 제2 기준값(Ref2) 이상인지, 상기 컨텐츠의 선호도가 기 설정된 제3 기준값(Ref3) 이상인지, 강제 동기화가 설정된 다른 로컬 캐시가 존재하는 지 등을 판단한다(S606~S608).

상기 판단 결과, 상기 조건 중에 하나라도 만족할 경우, 로컬 캐시(200)는 해당 조건에 대응하는 설정 정보에 따라서, 분산 파라미터를 설정하고, 설정된 분산 파라미터를 상기 컨텐츠의 데이터 또는 컨텐츠 정보 데이터와 함께 인접한 로컬 캐시로 전송하여, 상기 컨텐츠에 대한 동기화를 수행한다(S609). 이때, 설정되는 분산 파라미터는 상기 도 5에서 컨텐츠 캐싱 시에 설정시와는 다른 값을 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 S609 단계에서는, 분산 파라미터를 '1'로 설정하여, 인접한 로컬 캐시와의 동기화만 이루어지도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 캐시 동기화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 서로 다른 영역에 로컬 캐시를 분산 배치하여, 특히 다수의 무선 접속망을 포함하는 모바일 망에서, 각 무선 접속망 별로 로컬 캐시를 분산 배치하여, 상기 무선 접속망에 연결된 사용자 단말기에 대한 컨텐츠 제공을 각 무선 접속망에 배치된 로컬 캐시로부터 이루어지도록 하는데 있어서, 특정 로컬 캐시에서 서비스 중인 컨텐츠를 핸드오버 가능성이 있는 인접한 다른 로컬 캐시에 전송하여, 인접한 로컬 캐시간에 캐시 동기화를 구현함으로써, 컨텐츠 전송 분야 특히, CDN 분야에 적용되어, 사용자에게 높은 QoS를 제공할 수 있다.

더불어, 무선 접속망에 연결되며, 사용자 이동에 따라서 핸드오버가 발생하는 사용자 단말기에 대하여 컨텐츠를 제공하는데 있어서, 컨텐츠를 서비스 받는 사용자의 단말기가 이동하여 핸드오버가 발생하더라도, 인접한 다른 로컬 캐시를 통해서 사용자의 단말기로 끊김 없이 컨텐츠를 제공할 수 있게 된다.

더하여, 본 발명은 로컬 캐시간의 동기화를 수행하는데 있어서, 적절한 캐시 동기화 정책을 통해 로컬 캐시의 리소스 손실을 최소화할 수 있으며, 특히, 로컬 캐시의 위치, 컨텐츠의 속성, 핸드 오버의 발생 빈도, 컨텐츠의 선호도 등을 종합적으로 반영하여 보다 효율적으로 캐시 동기화를 수행할 수 있다.

100: 캐시 콘트롤러 110: 캐시 위치 관리부
120: 동기화 정책 제공부 200: 로컬 캐시
210: 캐싱부 220: 컨텐츠 제공부
230: 컨텐츠 저장부 240: 동기화 정책 관리부
250: 캐시 위치 관리부 260: 동기화부
300: 통신망

Claims (18)

1. 하나 이상의 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장하는 컨텐츠 저장부;
   다수의 로컬 캐시의 위치 정보를 관리하는 캐시 위치 관리부;
   상기 컨텐츠 저장부에 저장된 컨텐츠에 대하여, 상기 다수의 로컬 캐시 상호 간의 지리적 거리 또는 논리적 거리를 기반으로 표현되는 동기화 범위를 설정하고, 상기 위치 정보를 기반으로 상기 설정한 동기화 범위 내에 위치한 다른 로컬 캐시를 추출하고, 상기 추출된 다른 로컬 캐시와 상기 컨텐츠의 동기화를 수행하는 동기화부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
2. 제1항에 있어서, 상기 동기화부는
   상기 컨텐츠가 상기 컨텐츠 저장부에 최초 캐싱될 때, 상기 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
3. 제1항에 있어서,
   상기 동기화 범위 설정의 기준이 되는 동기화 정책 정보를 관리하는 동기화 정책 관리부를 더 포함하고,
   상기 동기화부는 상기 위치 정보와 함께 상기 동기화 정책 정보를 기반으로 상기 동기화 범위를 설정하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
4. 제3항에 있어서, 상기 동기화 정책 정보는,
   컨텐츠의 선호도, 크기, 종류, 상기 로컬 캐시에서의 컨텐츠의 제공 중 핸드오버 발생 빈도, 상기 핸드오버의 발생 방향, 로컬 캐시 간의 강제 동기화 설정 여부 중에서 하나 이상을 기준으로 설정되는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
5. 제1항에 있어서, 상기 동기화부는
   상기 동기화할 컨텐츠의 데이터 또는 상기 동기화할 컨텐츠가 저장된 위치 정보를 포함하는 컨텐츠 정보 데이터 중에서 어느 하나를 포함하는 동기화 정보를 상기 다른 로컬 캐시로 전송함에 의하여, 상기 동기화를 수행하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
6. 제5항에 있어서, 상기 동기화부는
   상기 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 설정하고, 상기 설정한 분산 파라미터를 더 포함하는 상기 동기화 정보를 상기 다른 로컬 캐시로 전송하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
7. 제6항에 있어서,
   상기 분산 파라미터는, 상기 동기화 정보가 전달되는 홉수로서, 인접한 로컬 캐시 간의 동기화 정보 전파에 따라서 기설정된 단위값이 차감되는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
8. 제5항에 있어서, 상기 동기화부는
   다른 로컬 캐시로부터 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 포함하는 동기화 정보를 수신하면, 상기 분산 파라미터를 기설정된 단위만큼 차감하고, 상기 차감한 분산 파라미터가 제1 기준값보다 크면, 다른 로컬 캐시로 상기 차감된 분산 파라미터를 포함하는 상기 동기화 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
9. 제8항에 있어서, 상기 동기화부는
   상기 차감한 분산 파라미터가 제1 기준값 이하이더라도, 핸드오버의 발생 횟수가 제2 기준값 이상이거나, 상기 동기화할 컨텐츠의 선호도가 제3 기준값 이상이거나, 강제적 동기화가 설정된 다른 로컬 캐시가 존재하는 경우, 분산 파라미터를 재 설정하여, 상기 수신한 동기화 정보와 함께 다른 로컬 캐시로 전송하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐시.
10. 서로 다른 영역에 분산 배치된 다수 로컬 캐시를 제어하는 캐시 콘트롤러에 있어서,
    다수 로컬 캐시에서 특정 컨텐츠에 대한 동기화 범위 설정의 기준이 되는 동기화 정책 정보를 설정하고, 상기 설정한 동기화 정책 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 동기화 정책 제공부를 포함하고,
    상기 동기화 범위는
    상기 다수의 로컬 캐시 상호 간의 지리적 거리 또는 논리적 거리를 기반으로 표현되는 것을 특징으로 하는 캐시 콘트롤러.
11. 제10항에 있어서,
    상기 다수 로컬 캐시 간의 동기화를 위한, 상기 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 관리하고, 상기 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 캐시 위치 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 콘트롤러.
12. 제10항에 있어서, 상기 동기화 정책 제공부는
    하나 이상의 로컬 캐시로부터 특정 컨텐츠의 캐싱이 요청되면, 상기 설정한 동기화 정책 정보에 따라서 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위에 대응하는 분산 파라미터를 설정하여 상기 로컬 캐시로 제공하는 것을 특징으로 하는 캐시 콘트롤러.
13. 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하되, 동기화 정책 정보를 기준으로 상기 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 설정하고, 상기 설정한 동기화 범위 내에 속하는 다른 로컬 캐시로 상기 컨텐츠를 전송하여 동기화를 수행하는 다수의 로컬 캐시; 및
    다수 로컬 캐시에서 특정 컨텐츠에 대한 동기화 범위를 설정하는 기준이 되는 상기 동기화 정책 정보를 설정하고, 상기 설정한 동기화 정책 정보를 상기 다수 로컬 캐시에 제공하는 캐시 콘트롤러를 포함하고,
    상기 동기화 범위는
    상기 다수의 로컬 캐시 상호 간의 지리적 거리 또는 논리적 거리를 기반으로 표현되는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 시스템.
14. 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하는 다수 로컬 캐시 간의 캐시 동기화 방법에 있어서,
    로컬 캐시가,
    기 설정된 동기화 정책 정보를 기준으로 저장된 컨텐츠의 동기화 여부를 판단하는 단계;
    동기화를 수행하는 것으로 판단되면, 상기 컨텐츠에 대하여 상기 동기화 정책 정보에 따라서 상기 다수의 로컬 캐시 상호 간의 지리적 거리 또는 논리적 거리를 기반으로 표현되는 동기화 범위를 정의하는 분산 파라미터를 설정하는 단계;
    상기 분산 파라미터를 포함하는 상기 컨텐츠에 대한 동기화 정보를 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 전송하는 단계 이전에, 다수 로컬 캐시의 위치 정보를 기반으로 상기 인접한 다른 로컬 캐시를 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법.
16. 서로 다른 영역에 분산 배치되어, 해당 영역의 사용자 단말에 대하여 컨텐츠를 제공하는 다수 로컬 캐시 간의 캐시 동기화 방법에 있어서,
    로컬 캐시가
    다른 로컬 캐시로부터 상기 다수의 로컬 캐시 상호 간의 지리적 거리 또는 논리적 거리를 기반으로 표현되는 동기화 범위를 정의한 분산 파라미터를 포함하는 특정 컨텐츠에 대한 동기화 정보를 수신하는 단계;
    상기 특정 컨텐츠를 사용자 단말에 제공할 수 있도록, 상기 수신한 동기화 정보를 저장하는 단계;
    상기 분산 파라미터를 기 설정된 단위 값만큼 차감한 후, 차감된 분산 파라미터의 값과 제1 기준값을 비교하여, 비교 결과에 따라서 동기화 여부를 판단하는 제1 판단 단계;
    상기 판단 결과, 동기화 전파가 필요한 경우, 상기 차감된 분산 파라미터를 포함하는 동기화 정보를 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법.
17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 판단 단계에서 동기화가 필요 없는 것으로 판단된 경우, 기 설정된 동기화 정책 정보를 더 확인하고, 상기 기 설정된 동기화 정책 정보에 따라서 동기화 여부를 다시 판단하는 제2 판단 단계; 및
    상기 제2 판단 단계에서 동기화가 필요한 것으로 판단되면, 동기화 범위를 정의하는 분산 파라미터를 재 설정하여, 상기 동기화 정보와 함께 인접한 다른 로컬 캐시로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 제2 판단 단계는
    핸드오버의 발생 횟수가 제2 기준값 이상이거나, 상기 컨텐츠의 선호도가 제3 기준값 이상이거나, 강제적 동기화가 설정된 다른 로컬 캐시가 존재하는 경우, 동기화가 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 캐시 동기화 방법.

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