KR101768038B1 - 멀티미디어 세션 연결 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법은, 예를 들어, 멀티미디어 데이터를 교환하기 위하여, 세션 연결을 요청한 클라이언트와, 세션 연결을 요청 받은 클라이언트가, 모두 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 있더라도, 미디어 중계 서버를 거치지 않고, 세션을 직접 연결함으로써, 최단 통신 경로를 통해, 멀티미디어 데이터를 효율적으로 교환할 수 있게 되며, 또한, 미디어 중계 서버에 통신 부하가 집중되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.

Description

멀티미디어 세션 연결 방법 {Method for connecting multimedia session}
본 발명은, 예를 들어, 네트워크를 통해 멀티미디어 데이터를 교환하기 위한 통신 경로인 세션(Session)을 효율적으로 연결할 수 있도록 하기 위한 멀티미디어 세션 연결 방법에 관한 것이다.
일반적으로 IP 주소는, 전체 네트워크를 통해 패킷(Packet) 전송이 가능한 공중(Public) IP 주소와, 특정 네트워크 내에서만 통용되는 사설(Private) IP 주소로 구분된다.
한편, 상기 사설 IP 주소는, 예를 들어, 공중 IP 주소의 부족 등으로 인해, 임의의 조직 내의 사설 통신망에서 주로 사용되고 있으며, 상기 사설 IP 주소를 공중 IP 주소로 변환해주는 네트워크 주소 번역기(NAT: Network Address Translator)가 사용되고 있다.
그러나, 상기 사설 IP 주소는, 상기 네트워크 주소 번역기(NAT)에 의해 변환된 공중 IP 주소와 다르기 때문에, 예를 들어, 멀티미디어 데이터를 교환하기 위한 통신 경로인 세션(Session)을 연결하는 과정에서 볼 때, 세션 연결을 요청한 클라이언트(Client)와 세션 연결을 요청받는 클라이언트에서 각각 파악하는 IP 주소가 서로 다르므로, 정상적인 통신이 이루어지지 못하게 된다.
한편, 이를 해결하기 위한 프로토콜(Protocol)로서, STUN(Session Traversal Utilities for NAT)와, TURN(Traversal Using Relay NAT), 그리고 ICE(Interactive Connectivity Establishment) 등이 널리 사용되고 있는 데, 상기 STUN 프로토콜은, 사설 IP 주소가 외부 통신망에서 어떤 공중 IP 주소로 변환되는지를 알려 준다.
그리고, 네트워크 주소 변환 방식에는, 근원지(Source) IP 주소를 단순하게 변환하는 방식도 있으나, 근원지 IP 주소는 물론, 목적지(Destination) IP 주소에 따라, 각기 다른 공중 IP 주소로 변환하는 방식도 있는 데, 이를 대칭 네트워크 주소(Symmetric Network Address) 변환 방식이라고 한다.
한편, 상기 대칭 네트워크 주소 변환 방식의 경우, IP 주소에 따라, 근원지 IP 주소가 각기 다른 공중 IP 주소로 변환되므로, 상기 STUN 프로토콜을 사용하여 얻어진 공중 IP 주소는 실제 통신 상대방과의 세션 연결에 사용될 수 없는 데, 만일 이를 사용하게 되면, 통신이 정상적으로 이루어지지 못하게 된다.
그리고, 이를 해결하기 위해 사용되는 TURN 프로토콜은, 세션 연결을 요청한 클라이언트가 사용할 수 있는 공중 IP 주소를 제공하고, 실제 미디어를 전송 받아 상대방 측의 클라이언트에게 중계(Relay)하는 역할을 수행하게 된다.
한편, 상기와 같은 일련의 과정들을, 멀티미디어 세션 연결 과정에서 정의하여 통신이 가능하도록 하는 것이 ICE 프로토콜인 데, 예를 들어, 이러한 프로토콜들을 사용한다고 하더라도, 양측의 클라이언트들이 모두 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 있을 때에는, 미디어 중계 서버(Media Relay Server)를 통해 미디어 교환이 이루어져야만 한다.
예를 들어, 도 1에 도시한 바와 같이, 세션 연결을 요청한 제1 클라이언트(10a)와, 세션 연결을 요청 받은 제2 클라이언트(10b)가, 모두 대칭 네트워크 주소 번역기(20a,20b) 하에 있을 때, 신호 경로(Signaling Path)는 물론 미디어 경로(Media Path)가, 미디어 중계 서버(30)를 거치기 때문에, 미디어 교환을 위한 통신 경로가 비효율적으로 길어지게 되는 문제점이 있다.
또한, 상기 미디어 중계 서버(30)에 통신 부하가 집중되기 때문에, 통신 경로 상에 단일 실패 점(Single point of failure)을 제공하게 되므로, 치명적인 통신 장애가 발생하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은, 예를 들어, 멀티미디어 데이터를 교환하기 위하여, 세션 연결을 요청한 클라이언트와, 세션 연결을 요청 받은 클라이언트가, 모두 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 있더라도, 미디어 중계 서버를 거치지 않고, 최단 통신 경로를 통해, 멀티미디어 데이터를 효율적으로 교환할 수 있도록 하기 위한 멀티미디어 세션 연결 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법은, 제1 클라이언트에서, 릴레이 주소 할당을 요청하는 패킷을 미디어 중계 서버로 전송하고, 상기 미디어 중계 서버에서 파악한 공중 IP 주소를 릴레이 주소로 수신하는 1단계; 상기 제1 클라이언트에서, 상기 수신한 릴레이 주소를 제2 클라이언트로 전달하고, 상기 제2 클라이언트에서, 릴레이 주소 응답 패킷을, 상기 미디어 중계 서버로 전송하는 2단계; 상기 미디어 중계 서버에서, 상기 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를 파악한 후, 상기 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를, 제1 클라이언트로 전송하고, 상기 제1 클라이언트의 공중 IP 주소를, 제2 클라이언트로 전송하는 3단계; 상기 제1 클라이언트에서, 상기 제1 클라이언트의 공중 IP 주소와 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를, 네트워크 주소 번역기로 전송하여, 바인딩 테이블에 등록시키는 4단계; 및 상기 제1 클라이언트에서, 상기 공중 IP 주소들을 사용하여, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 직접 연결한 후, 멀티미디어 데이터를 교환하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제1 클라이언트와 제2 클라이언트는, 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 존재하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 미디어 중계 서버는, 상기 제1 클라이언트와 제2 클라이언트로부터 수신된 패킷의 근원지 IP 주소에 근거하여, 공중 IP 주소를 파악하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제1 클라이언트는, 제2 클라이언트의 유알엘(URL)을 이용하여, 상기 미디어 중계 서버로부터 수신한 릴레이 주소를 제2 클라이언트로 전달하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제2 클라이언트는, 상기 제1 클라이언트로부터 전달 받은 릴레이 주소를, 목적지 IP 주소로 사용하는 것을 특징으로 하며,
또한, 상기 제1 클라이언트는, 상기 미디어 중계 서버를 통해, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 간접적으로 연결하여, 멀티미디어 데이터를 교환하고, 이후, 상기 2단계 내지 5단계를 수행하여, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 직접 재 연결하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법은, 예를 들어, 멀티미디어 데이터를 교환하기 위하여, 세션 연결을 요청한 클라이언트와, 세션 연결을 요청 받은 클라이언트가, 모두 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 있더라도, 미디어 중계 서버를 거치지 않고, 세션을 직접 연결함으로써, 최단 통신 경로를 통해, 멀티미디어 데이터를 효율적으로 교환할 수 있게 되며, 또한 미디어 중계 서버에 통신 부하가 집중되는 것을 미연에 방지할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 통신 시스템에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 2는 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법이 적용되는 통신 시스템에 대한 실시예를 도시한 것이고,
도 3은 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법에 대한 제1 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이고,
도 4는 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법에 대한 제2 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것이다.
이하, 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법에 대한 바람직한 실시예에 대해, 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는, 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법이 적용되는 통신 시스템에 대한 실시예를 도시한 것으로, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 미디어 중계 서버(Media Relay Server)(70)와 각 클라이언트(50a,50b)에서는, 본 발명에서 새롭게 제안하는 통신 어플리케이션(Application)인 세션 브로커(Session Broker)를 운용하게 된다.
그리고, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커는, 상기 클라이언트(50a,50b)들이 미디어 중계 서버와의 통신을 위해 사용하는 공중 IP 주소를 파악하는 기능을 구비함과 아울러, 각 클라이언트들의 공중 IP 주소를, 상대방 측의 클라이언트에게 알려주는 기능을 구비한다.
또한, 예를 들어, 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 클라이언트(50a)는, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커에서 전송 받은 제2 클라이언트(50b)의 공중 IP 주소를, 네트워크 주소 번역기(NAT)(60a)의 바인딩 테이블(Binding Table)에 등록하는 기능을 구비함과 아울러, 상기 미디어 중계 서버(70)를 거치지 않고, 상기 제2 클라이언트(50b)와의 세션을 직접 연결하는 기능을 구비한다.
그리고, 멀티미디어 세션 연결시, 네트워크 주소 번역기(NAT)의 존재 유무와 상관없이, 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커를 통해 연결을 시도하여, 신속하게 세션을 연결하고, 이후 미디어 중계 서버를 거치지 않고 상대방 측의 클라이언트와 직접 세션을 재 연결하는 기능을 구비한다.
예를 들어, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커는, 제1 클라이언트(50a)와의 메시지 교환을 위한 통신 채널을 유지하고, 상기 제1 클라이언트(50a)는, 네트워크 주소 번역기(60a)와의 통신 채널을 유지함과 아울러, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)와의 통신 채널을 유지한다.
한편, 상기 제1 클라이언트(50a)는, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커로부터, 자신의 공중 IP 주소 A와, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)의 공중 IP 주소 B를 전송받은 후, 상기 네트워크 주소 번역기(60a)의 바인딩 테이블에 등록하고, 상기 제2 클라이언트(50b)의 공중 IP 주소 B를 사용하여, 세션을 직접 연결한 후, 최단 통신 경로를 통해 미디어 데이터를 교환하게 된다.
또한, 본 발명에 따른 다른 실시예로서, 상기 제1 클라이언트(50a)는, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커로부터 전송 받은 공중 IP 주소 A를 사용하여, 상기 미디어 중계 서버(70)를 통해, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)와 즉각적으로 세션을 연결하여, 미디어 데이터를 교환하다가, 이후 상기 미디어 중계 서버(70)를 거치지 않고, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)와 직접 세션을 재 연결할 수도 있는 데, 이에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은, 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법에 대한 제1 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것으로, 도 2를 참조로 전술한 바와 같이, 세션 브로커(Session Broker)가 운용되는 제1 클라이언트(50a)에서, 릴레이 주소 할당을 요청하는 패킷(Packet)을 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커로 전송하면(S10), 상기 미디어 중계 서버의 세션 브로커에서는, 상기 패킷의 근원지(Source) IP 주소를 확인하여, 상기 제1 클라이언트(50a)의 공중 IP 주소 A를 파악한 후(S11), 릴레이 주소로서 공중 IP 주소 A를 전송하게 된다(S12).
참고로, 상기 릴레이 주소는, 상기 미디어 중계 서버가, 미디어 전송을 위해 클라이언트에게 할당해 주는 공중 IP 주소로서, 상대방 측의 클라이언트에서는, 상기 릴레이 주소를 목적지(Destination) IP 주소로 사용하여, 상기 미디어 중계 서버가, 미디어 전송을 중계할 수 있게 된다.
그리고, 상기 제1 클라이언트(50a)에서는, 상기 릴레이 주소를 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)로 전달하게 되는 데(S13), 예를 들어, 상기 제1 클라이언트(50a)에서는, 상기 제2 클라이언트(50b)의 유알엘(URL, 예: AAA@lge.com)을 이용하여, 릴레이 주소를 메시지 형태로 전달하고, 상기 제2 클라이언트(50b)에서는, 릴레이 주소 응답 패킷(Packet)을, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커로 전송하게 된다(S14).
한편, 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커에서는, 상기 응답 패킷의 근원지(Source) IP 주소를 확인하여, 상기 제2 클라이언트(50b)의 공중 IP 주소 B를 파악한 후(S15), 상기 공중 IP 주소 A는, 상기 제2 클라이언트(50b)로 전송하고, 상기 공중 IP 주소 B는, 상기 제1 클라이언트(50a)로 전송하게 된다(S16).
그리고, 상기 제2 클라이언트(50b)에서는, 상기 공중 IP 주소 A를 저장하고, 상기 제1 클라이언트(50a)는, 상기 공중 IP 주소 B를 저장하게 되며(S17), 이후, 상기 제1 클라이언트(50a)에서는, 자신에게 할당된 공중 IP 주소 A와, 상기 제2 클라이언트(50b)에 할당된 공중 IP 주소 B를, 네트워크 주소 번역기(60a)로 전송하여 바인딩을 요청하게 된다(S18).
한편, 상기 네트워크 주소 번역기(60a)에서는, 상기 제1 클라이언트(50a)로부터 전송 받은 공중 IP 주소 A와 공중 IP 주소 B를 바인딩 테이블(Binding Table)에 등록시키게 되며(S19), 상기 제1 클라이언트(50a)는, 상기 공중 IP 주소 A, B를 이용하여, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)로 세션 연결을 요청하는 패킷을 전송하게 된다(S20).
그리고, 상기 제2 클라이언트(50b)는, 상기 세션 연결에 응답하는 패킷을, 상기 제1 클라이언트(50a)로 전송하여(S21), 상기 제1 클라이언트(50a)와 제2 클라이언트(50b) 간의 세션을 연결한 후 직접 통신을 수행하게 되므로(S22), 상기 미디어 중계 서버(70)를 거치지 않고서도, 멀티미디어 데이터를 최단 통신 경로를 통해 효율적 교환할 수 있게 된다.
도 4는, 본 발명에 따른 멀티미디어 세션 연결 방법에 대한 제2 실시예의 동작 흐름도를 도시한 것으로, 전술한 바와 같이, 세션 브로커가 운영되는 제1 클라이언트(50a)에서, 릴레이 주소 할당을 요청하는 패킷(Packet)을 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커로 전송하면(S30), 상기 미디어 중계 서버(70)의 세션 브로커에서는, 상기 패킷의 근원지(Source) IP 주소를 확인하여, 상기 제1 클라이언트(50a)의 공중 IP 주소 A를 파악한 후(S31), 릴레이 주소로서 공중 IP 주소 A를 전송하게 된다(S32).
그리고, 상기 제1 클라이언트(50a)에서는, 상기 릴레이 주소를 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)로 전달함과 아울러, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)에게 세션 연결을 요청하게 되고(S33), 상기 제2 클라이언트(50b)에서는, 세션 연결에 응답하는 패킷을, 상기 제1 클라이언트(50a)로 전송한 후(S34), 상기 미디어 중계 서버(70)를 통해, 상기 제1 클라이언트(50a)와 통신하게 된다.
한편, 상기 제1 클라이언트(50a)와 제2 클라이언트(50b)는, 도 3을 참조로 전술한 바와 같은 일련의 과정(S13~S19)을 수행하여, 공동 IP 주소 A, B를 교환함과 아울러, 상기 네트워크 주소 번역기(60a) 내의 바인딩 테이블에, 상기 공동 IP 주소 A, B를 등록시키게 된다.
그리고, 상기 제1 클라이언트(50a)에서는, 상기 공중 IP 주소 A, B를 이용하여, 상대방 측인 제2 클라이언트(50b)로 세션 재 연결을 요청하는 패킷을 전송하게 된다(S40).
또한, 상기 제2 클라이언트(50b)는, 상기 세션 연결에 응답하는 패킷을, 상기 제1 클라이언트(50a)로 전송하여(S41), 상기 제1 클라이언트와 제2 클라이언트 간의 세션을 재 연결한 후, 직접 통신을 수행하게 된다(S42).
이에 따라, 상기 미디어 중계 서버(70)를 통해, 제1 클라이언트(50a)와 제2 클라이언트(50b) 간의 세션을 신속하게 연결하고, 이후, 상기 미디어 중계 서버(70)를 거치지 않고 제1 클라이언트(50a)와 제2 클라이언트(50b) 간의 세션을 재 연결하여, 멀티미디어 데이터를 최단 통신 경로를 통해 효율적 교환할 수 있게 된다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면, 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 또다른 다양한 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
10a, 10b, : 클라이언트 20a, 20b : 네트워크 주소 번역기
30 : 미디어 중계 서버 50a, 50b : 클라이언트
60a, 60b : 네트워크 주소 번역기 70 : 미디어 중계 서버

Claims (6)

  1. 제1 클라이언트에서, 릴레이 주소 할당을 요청하는 패킷을 미디어 중계 서버로 전송하고, 상기 미디어 중계 서버에서 파악한 공중 IP 주소를 릴레이 주소로 수신하는 1단계;
    상기 제1 클라이언트에서, 상기 수신한 릴레이 주소를 제2 클라이언트로 전달하고, 상기 제2 클라이언트에서, 릴레이 주소 응답 패킷을, 상기 미디어 중계 서버로 전송하는 2단계;
    상기 미디어 중계 서버에서, 상기 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를 파악한 후, 상기 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를, 제1 클라이언트로 전송하고, 상기 제1 클라이언트의 공중 IP 주소를, 제2 클라이언트로 전송하는 3단계;
    상기 제1 클라이언트에서, 상기 제1 클라이언트의 공중 IP 주소와 제2 클라이언트의 공중 IP 주소를, 네트워크 주소 번역기로 전송하여, 바인딩 테이블에 등록시키는 4단계; 및
    상기 제1 클라이언트에서, 상기 공중 IP 주소들을 사용하여, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 직접 연결한 후, 멀티미디어 데이터를 교환하는 5단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 클라이언트와 제2 클라이언트는, 대칭 네트워크 주소 번역기(Symmetric NAT) 하에 존재하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 미디어 중계 서버는, 상기 제1 클라이언트와 제2 클라이언트로부터 수신된 패킷의 근원지 IP 주소에 근거하여, 공중 IP 주소를 파악하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 클라이언트는, 제2 클라이언트의 유알엘(URL)을 이용하여, 상기 미디어 중계 서버로부터 수신한 릴레이 주소를 제2 클라이언트로 전달하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 클라이언트는, 상기 제1 클라이언트로부터 전달 받은 릴레이 주소를, 목적지 IP 주소로 사용하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 1단계를 수행한 뒤, 상기 제1 클라이언트는 상기 릴레이 주소 및 세션 연결 요청하는 패킷을 상기 제2 클라이언트로 전송하고, 상기 제2 클라이언트는 상기 세션 연결 요청에 응답하는 패킷을 상기 제1 클라이언트로 전송하여, 상기 제1 클라이언트는, 상기 미디어 중계 서버를 통해, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 간접적으로 연결하여, 멀티미디어 데이터를 교환하고, 이후, 상기 2단계 내지 5단계를 수행하여, 상기 제2 클라이언트와의 세션을 직접 연결하는 것을 특징으로 하는 멀티미디어 세션 연결 방법.
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