KR102157477B1 - 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법 및 이를 구현한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 네트워크 상에 분산 배치된 로컬 캐싱 장치를 통해서 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스에 있어서, 캐시 제어 장치를 통해 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하는 경우, 컨텐츠 전송 서비스 대상 트래픽만을 선별적으로 캐시 제어 장치로 전달함으로써, 캐시 제어 장치의 부하 및 트래픽 집중을 감소시킬 수 있는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법 및 이를 구현한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것으로서, 상기 로컬 캐싱 장치가, 통신망을 통해서 단말 장치로 송수신되는 패킷의 모니터링을 통해, 특정 컨텐츠 서버와 관련된 도메인 네임 질의 메시지 또는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 추출하여 수신하고, 상기 추출한 도메인 네임 질의 메시지 또는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지에 대응하여, 상기 특정 컨텐츠 서버의 IP 주소 대신 캐시 제어 장치의 IP 주소를 상기 단말 장치로 제공하도록 구현된다.

Description

컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법 및 이를 구현한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{Traffic redirection method for contents delivery service and computer readable recording medium}

본 발명은 네트워크 상에 분산 배치된 로컬 캐싱 장치를 통해서 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스(Contents Delivery Network)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캐시 제어 장치를 통해 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하는 경우, 컨텐츠 전송 서비스 대상 트래픽만을 선별적으로 캐시 제어 장치로 전달함으로써, 캐시 제어 장치의 부하 및 트래픽 집중을 감소시킬 수 있는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법 및 이를 구현한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 관한 것이다.

CDN(Contents Delivery network) 서비스는 영화, 뮤직 비디오 등과 같은 동영상을 포함하는 다양한 컨텐츠를 사용자에게 안정적으로 전달하기 위한 서비스로서, 통상 네트워크상에 분산 배치된 다수의 로컬 캐싱 장치에 컨텐츠를 미리 저장하여 두고, GLB(Global Load Balance) 서버와 같은 부하 분산 장치를 통해서 다수의 캐시 서버 중에서 최적의 캐시 서버를 선택하여, 선택된 캐시 서버를 통해 요청된 컨텐츠가 사용자의 단말로 전달하도록 구현된다.

이러한 CDN는 인터넷 망을 기반으로 인터넷상에서의 데이터 손실, 병목 현상, 전송 속도 저하, 데이터 끊김과 같은 불안전성 등을 해결하도록 구현되었다.

한편, 최근 스마트폰과 같이 모바일 단말이 고성능 및 고기능화되어 가고, 통신 비용이 저렴해지면서, 모바일 단말을 통한 컨텐츠 이용이 급증하고 있으며, 이에 따라서 무선망에 CDN 서버를 접목시키고자 하는 시도가 이루어지고 있다.

그런데 무선망은 사용자의 이동성을 고려하여 설계된 것으로서, 사용자의 이동에 따라서 빈번한 핸드 오버가 발생하는 등, 기존 CDN에서 고려되지 않은 다양한 요구 사항이 발생하기 때문에, 무선망에 최적화된 CDN의 개발이 요구된다.

한편, 무선망에 CDN을 적용하기 위한 하나의 방안으로서, 무선망의 코어단에 캐시 제어 장치를 배치하고, 상기 캐시 제어 장치를 통해서 무선망에 배치된 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하도록 하는 방안이 있다.

이때, 상기 캐시 제어 장치는, 다수의 로컬 캐싱 장치의 캐싱 상태 관리 및 제어, 로컬 캐싱 장치 간의 캐싱 데이터 동기화, 단말 장치의 핸드오버 감지, 핸드오버 시의 컨텐츠 전송 제어 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다.

그런데, 상기 캐시 제어 장치가 상술한 기능 중 적어도 하나를 수행하기 위해서는, 무선망을 통해 전송되는 트래픽의 모니터링이 필요한데, 캐시 제어 장치가 무선망의 모든 트래픽을 모니터링하고자 할 경우, 캐시 제어 장치의 구축 비용 및 리소스가 많이 요구될 수 있다.

따라서, 무선망에서의 효율적인 컨텐츠 전송 제어를 위해서는, 캐시 제어 장치로 집중되는 트래픽의 제어가 필요하다.

한국 공개 특허 제10-2003-0029244호, 2003년 04월 14일 공개 (명칭: 시디엔 서비스 망에서의 컨텐츠 전송 방법 및 시스템)

본 발명은 네트워크 상에 분산 배치된 로컬 캐싱 장치를 통해서 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스에서, 캐시 제어 장치를 통해 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하는 경우, 컨텐츠 전송 서비스 대상 트래픽만을 선별적으로 캐시 제어 장치로 전달함으로써, 캐시 제어 장치의 부하 및 트래픽 집중을 감소시킬 수 있는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법 및 이를 구현한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체를 제공하고자 한다.

상술한 과제의 해결 수단으로서, 본 발명은, 로컬 캐싱 장치가, 통신망을 통해서 단말 장치로 송수신되는 패킷을 모니터링하는 단계; 모니터링을 통해서 특정 컨텐츠 서버와 관련된 도메인 네임 질의 메시지 또는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 추출하여 수신하는 단계; 및 상기 추출한 도메인 네임 질의 메시지 또는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지에 대응하여, 상기 특정 컨텐츠 서버의 IP 주소 대신 캐시 제어 장치의 IP 주소를 상기 단말 장치로 제공하는 단계를 포함하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시 에에 따른 트래픽 제어 방법에 있어서, 상기 수신하는 단계는, 도메인 네임 질의 메시지를 수신한 경우, 상기 도메인 네임 질의 메시지에서 질의하는 도메인 네임이 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임인지를 확인하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제공하는 단계는, 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임인 경우, 상기 캐시 제어 장치의 IP 주소를 포함하는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 생성하는 단계; 및 생성한 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이에 덧붙여, 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임이 아닌 경우, 상기 도메인 네임 질의 메시지를 도메인 네임 서버로 전달하는 단계; 및 상기 도메인 네임 서버로부터 도메인 네임 질의에 대응하는 응답 메시지를 수신하여 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 다른 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법에 있어서, 상기 수신하는 단계는, 응답 메시지를 수신한 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 상기 특정 컨텐츠 서버의 IP 주소인지 확인하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.

이때, 상기 제공하는 단계는, 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 IP 주소인 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소를 상기 캐시 제어 장치의 IP 주소로 변경하는 단계; 및 IP 주소가 변경된 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하여 이루어질 수 있으며, 이외에, 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 IP 주소가 아닌 경우, 상기 수신한 응답 메시지를 그대로 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

아울러, 상술한 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되어, 제공될 수 있다.

상술한 구성에 의하면, 본 발명은 네트워크 상에 분산 배치된 로컬 캐싱 장치를 통해서 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스를 제공하는데 있어서, 캐시 제어 장치를 통해서 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하는 경우, 상기 로컬 캐싱 장치에 할당된 액세스 망에 접속된 단말 장치로 송수신되는 패킷을 모니터링하여, 컨텐츠 전송 서비스 대상인 특정 컨텐츠 서버와 관련된 트래픽이 상기 캐시 제어 장치로 전송되도록 함으로써, 캐시 제어 장치의 트래픽 집중을 감소시키고, 캐시 제어 장치가 트래픽 모니터링 없이도 컨텐츠 전송 서비스 대상인 특정 컨텐츠 서버의 트래픽을 수신하여, 효과적으로 컨텐츠 전송 서비스를 제어할 수 있도록 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템에 구비된 로컬 캐싱 장치의 구성을 보인 블럭도이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법의 기본 개념을 설명하기 위한 순서도이다.
도 4는 본 발명 일 실시 예에서의 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 과정을 더 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에서의 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 과정을 더 상세하게 나타낸 순서도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 순서도이다.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 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.

더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

본 발명은 다수의 로컬 캐싱 장치를 캐시 제어 장치를 통해 제어하는 컨텐츠 전송 시스템에 있어서, 캐시 제어 장치로 집중되는 트래픽을 제어하기 위한 기술이다. 이러한 본 발명은, 다수의 로컬 캐싱 장치와 이들을 제어하는 캐시 제어 장치를 포함하는 컨텐츠 전송 서비스 시스템에 적용될 수 있다.

이에 본 발명에 따른 트래픽 제어 방법을 설명하기 위하여, 본 발명이 적용되는 컨텐츠 전송 서비스 시스템의 구조 및 동작에 대하여 먼저 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템을 나타낸 도면이다. 참고로, 도 1의 실시 예에서는, 모바일 망을 적용된 컨텐츠 전송 서비스 시스템을 도시하였으나, 본 발명은 모바일 망에 한정되지 않고, 다른 통신망을 기반으로 한 컨텐츠 전송 서비스 시스템에도 적용 가능하다.

도 1에 있어서, 부호 100은 모바일 망(Mobile network)을 나타낸다. 상기 모바일 망(100)은 사용자가 이동하면서 통신 서비스를 이용할 수 있도록 구현된 통신망으로서, 현재 상용화된 LTE(Long term evolution) 망, WCDMA 망과 같은 이동통신망뿐만 아니라, 이외에 Wi-Fi 망과 같은 다양한 종류의 무선망과, 이들의 결합까지 포함할 수 있다.

상기 모바일 망(100)은, 다수의 액세스 망(120, 130)과, 상기 다수의 액세스 망(120, 130) 간을 연결하거나 상기 다수의 액세스 망(120, 130)과 외부 망, 예를 들어, 인터넷 망(200)을 연결하는 코어 망(110)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 액세스 망(120, 130)은 휴대폰, 스마트폰과 같이 모바일 망에 접속 가능한 단말 장치를 나타낸 단말 장치(700)와의 무선 통신을 수행하는 접속 망으로서, 예를 들어, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), 노드B, e노드B 등과 같은 기지국 장치(121, 131)을 포함하며, 이외에 BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기(도시생략)를 더 포함할 수 있다.

상기 기지국 장치(121, 131)은, 무선 신호의 송수신을 처리하며, 송수신하는 무선 신호의 디지털 변환을 수행하는 무선 유니트(RU: Radio Unit)와, 무선 유니트(RU)에서 디지털 변환될 데이터를 통신 프로토콜에 따라서 처리하기 위한 디지털 유니트(DU: Digital Unit)으로 이루어질 수 있다. 참고로, 최근의 모바일 망(100)은, 상기 기지국 장치(121, 131)들의 무선 유니트(RU)와 디지털 유니트(DU)를 분리하여, 무선 유니트(RU)는 실제 액세스 망(120, 130)의 커버리지 중심에 설치하고, 복수의 디지털 유니트(DU)는 집중화하여 상기 무선 유니트(RU)와 연결하는 분리 구조로 구성하고 있으며, 이러한 구조는 망 구축 비용을 절감시키며, 효율적인 망 구축을 가능하게 한다.

다음으로, 상기 코어 망(110)은, 액세스 망(120,130)에 접속한 단말 장치(700)에 대한 호 처리, 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 다양한 기능 요소들로 구현될 수 있으며, 특히, 모바일 망(100) 내에서의 패킷 흐름을 관리 및 제어하며, 더불어 모바일 망(100)과 외부 망, 즉, 인터넷 망(200)과의 연동 및 과금 등의 처리를 수행하는 패킷 코어 장치(EPC: Evolved Packet Core)(111)를 포함하며, 액세스 망(120, 130)의 기지국 장치(121, 131) 들은 집선 스위치 등과 같은 스위칭 장치(112, 113)를 통해서 상기 패킷 코어 장치(111)와 연결될 수 있다. 참고로, 상기 코어 망(110)은 상술한 구성 이외에, 과금, 세션 연결, PDN 연결, 위치 및 사용자 정보 관리 등을 위한 다양한 구성 요소들을 포함할 수 있으나, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스를 설명하는데 있어서 직접적인 관련이 없으므로, 그 설명 및 도시를 생략한다.

그리고, 상기 모바일 망(100)은 타 통신망, 예를 들어, 인터넷 망(200)과 연동하여 액세스 망(120, 130)에 접속된 단말 장치(700)를 컨텐츠 서버(300) 및 도메인 네임 서버(400)와 같은 서비스 장치들에 연결할 수 있다.

참고로, 인터넷 망(200)은 TCP/IP 규약에 따라서 정보가 교환되는 통상의 공개된 통신망으로서, 유선, 무선, 광통신 기술 중 하나 이상을 통해 구축될 수 있으며, 인스턴트 메시지 서비스, 인터넷 포탈 서비스, 소셜 네트워크 서비스, 전자 상거래 서비스 등 다양한 서비스가 인터넷 망(200)을 기반으로 제공되고 있다.

특히, 본 실시 예에 있어서, 상기 인터넷 망(200)에는 다수의 컨텐츠를 보유하고, 상기 컨텐츠를 사용자에게 서비스하는 컨텐츠 제공자(CP: Content Provider)의 컨텐츠 서버(300)가 연결되며, 이외에 상기 컨텐츠 서버(300)를 포함하는 각 도메인의 IP 주소를 제공하는 도메인 네임 서버(400)가 연결된다.

상술한 네트워크 구조에 있어서, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템은 서비스 대상 통신망, 예를 들어, 모바일 망(100)에 구현되어, 모바일 망(100)에 접속된 단말 장치(700)로, 컨텐츠 서버(300)를 대신하여 컨텐츠 서버(300)에서 제공하는 소정의 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스를 제공하기 위한 시스템이다.

이러한 컨텐츠 전송 서비스 시스템은, 서비스 대상망인 모바일 망(100), 특히, 코어 망(110)에 분산 배치되는 다수의 로컬 캐싱 장치(600)와, 상기 다수의 로컬 캐싱 장치(600)를 관리하며, 컨텐츠 전송 서비스를 제어하기 위한 캐시 제어 장치(500)를 구비한다.

상기 로컬 캐싱 장치(600)는 본 발명에 따른 컨텐츠 전송을 수행하는 주 구성 요소로서, 미러링 방식 혹은 캐싱 방식을 포함하는 다양한 방식을 통해 컨텐츠 서버(300)에서 서비스되는 컨텐츠의 일부 혹은 전부를 저장하여 두고, 모바일 망(100)에 연결된 단말 장치(700)가 컨텐츠 요청 시, 상기 컨텐츠 서버(300)를 대신하여 저장된 컨텐츠를 상기 단말 장치(700)로 제공한다. 이때, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 컨텐츠를 일정한 크기 또는 유의미한 단위인 청크(Chunk) 단위로 분할하여, 컨텐츠를 청크 단위로 캐싱하여 저장할 수 있다. 물론 이와 달리, 분할되지 않은 컨텐츠 데이터 전체를 저장할 수도 있다.

이때, 캐시 제어 장치(500)는 다수의 로컬 캐싱 장치의 캐싱 상태 관리 및 제어, 로컬 캐싱 장치 간의 캐싱 데이터 동기화, 단말 장치의 핸드오버 감지, 핸드오버 시의 컨텐츠 전송 제어 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 상기 캐시 제어 장치(500)는 코어망(110)의 패킷 코어 장치(111)와 타 통신망, 예를 들어, 인터넷 망(200)의 연결 구간에 스위칭 장치(114)를 통해 연결될 수 있다. 이렇게 배치됨으로써 캐시 제어 장치(500)는, 다른 통신망으로부터 모바일 망(100)으로 유입되는 컨텐츠들을 모니터링할 수 있게 된다.

참고로, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템에서, 단말 장치(700)로의 컨텐츠 전송은 두 가지 방식으로 이루어질 수 있는데, 첫 번째 방식은, 캐시 제어 장치(500)로부터 실시간으로 청크 데이터의 시그니처(Signature) 정보를 수신하여, 상기 레이블에 대응하는 컨텐츠의 청크 데이터를 단말 장치(700)로 전송하는 것이다. 이 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는 단순히 캐시 제어 장치(500)의 제어에 따라서 지시된 순서로 컨텐츠의 청크 데이터를 순차적으로 전송하는 역할만을 수행하며, 이때, 컨텐츠 재전송 및 TCP congestion control과 같은 TCP 처리는 컨텐츠 서버(300)에 의해 수행된다. 이러한 방식을 바이트 캐싱이라고 한다.

두 번째 방식은, 로컬 캐싱 장치(600)가 캐시 히트 이후, 캐시 제어 장치(500)의 제어 없이 컨텐츠를 직접 단말 장치(700)로 전송하는 것이다. 이 경우, 상술한 TCP 처리는 상기 로컬 캐싱 장치(600)에서 이루어진다. 즉, 로컬 캐싱 장치(600)가 모바일 노드(600)의 TCP 응답 메시지를 모니터링하여, 재전송 요청된 컨텐츠 데이터를 다시 전송하거나, 네트워크 혼잡 상태에 따라서 전송률 등의 조정을 수행할 수 있다.

이러한 로컬 캐싱 장치(600)는 모바일 망(100), 특히 코어 망(110)의 에지에 분산 배치되는데, 예를 들어, 액세스 망(120, 130) 단위로 할당되어 배치될 수 있다. 더 구체적으로 설명하면, 로컬 캐싱 장치(600)는 스위칭 장치(112, 113)를 통해서 모바일 망(100)의 패킷 코어 장치(111)와 액세스 망(120, 130)의 기지국 장치(121, 131) 사이에 연결될 수 있다. 그리고 상기 로컬 캐싱 장치(600)는, 상기 패킷 코어 장치(111)와 기지국 장치(121, 131) 사이에 전달되는 단말 장치(700)의 송수신 패킷을 모니터링하여, 단말 장치(700)의 특정 컨텐츠 요청 메시지 또는 컨텐츠 데이터를 확인하고, 해당 컨텐츠를 자신이 저장하고 있으면, 저장되어 있는 컨텐츠 데이터를 상기 단말 장치(700)로 제공한다.

통상적으로, 모바일 망(100)에서 전달되는 단말 장치(700)의 송수신 패킷(이하, 모바일 패킷이라 함)은 인터넷 망(200)과는 다르게 터널링 기술을 이용하여 전송된다. 예를 들면, 단말 장치(700)가 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다고 할 때, 단말 장치(700)가 출발지 주소 정보(=단말 장치(700)의 주소 정보)와 목적지 주소 정보(=컨텐츠 서버(300)의 주소 정보)를 포함하는 IP 패킷을 액세스 망(120, 130)으로 전송하면, 상기 액세스 망(120,130)의 기지국 장치(121, 131)는 상기 IP 패킷에 단말 장치(700)의 터널링 식별 정보(TEID)를 포함하는 GTP 헤더, UDP 헤더, 및 GTP 터널링을 위한 IP 헤더를 더 부가한 모바일 패킷으로 변환하여 코어 망(110)으로 전송하고, 코어 망(110)은 상기 GTP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 터널링을 위한 IP 헤더를 제거하고, 모바일 노드(600)가 전송한 원래의 IP 패킷을 인터넷 망(200)을 통해 컨텐츠 서버(300)로 전송한다.반대로, 컨텐츠 서버(300)에서 단말 장치(700)로 컨텐츠를 전송하는 경우, 인터넷 망(200)으로부터 단말 장치(700)를 목적지로 하는 IP 패킷을 코어 망(110)이 수신하여, GTP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 터널링을 위한 IP 헤더를 더 부가한 모바일 패킷으로 변환한 후 액세스 망(120,130)으로 전달하고, 상기 액세스 망(120,130)은 수신된 모바일 패킷에서 GTP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 터널링을 위한 IP 헤더를 제거하고, 원래의 IP 패킷만을 무선 구간을 통해 단말 장치(700)로 전달한다.

따라서, 상기 로컬 캐싱 장치(600)가 컨텐츠 서버(300)를 대신하여 컨텐츠를 전송하는 경우, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 컨텐츠 데이터를 상기 컨텐츠 서버(300)에서 상기 단말 장치(00)로 전달되는 IP 패킷에 GTP 헤더, UDP 헤더 및 GTP터널링을 위한 IP 헤더를 더 부가한 모바일 패킷으로 에뮬레이션하여 전송할 수 있다.

이때, 캐시 제어 장치(500)는 모바일 망(100)에 분산 배치된 다수의 로컬 캐싱 장치(600)의 관리 및 상기 다수의 로컬 캐싱 장치(600)에 의한 컨텐츠 전송 과정을 제어할 수 있으며, 경우에 따라서, 특정 로컬 캐싱 장치(600)에 상기 컨텐츠가 캐싱되어 있는 것이 확인되면, 상기 컨텐츠 서버(300)로부터 전송되는 컨텐츠 데이터가 모바일 망(100)으로 유입되지 않도록 컨텐츠 차단을 수행할 수 있다.

아울러, 캐시 제어 장치(500)는 로컬 캐싱 장치(600)에 의한 컨텐츠 전송을 제어하는데 있어서, 상기 컨텐츠 서버(300)로부터 수신되는 컨텐츠의 청크 데이터의 시그니처 정보를 실시간으로 상기 로컬 캐싱 장치(600)로 전송하여, 상기 로컬 캐싱 장치(600)가 해당 레이블의 청크 데이터를 단말 장치(700)로 전송하도록 제어할 수 있다.

상술한 기능들을 수행하기 위하여, 상기 캐시 제어 장치(500)는 단말 장치(700)와 컨텐츠 서버(300) 간에 전송되는 패킷을 수신할 수 있어야 하는데, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스 시스템에서는, 상기 다수의 로컬 캐싱 장치(600)가 각각 할당된 액세스 망(120, 130)에 접속된 단말 장치(700)로 송수신되는 패킷을 모니터링하여, 특정 컨텐츠 서버, 예를 들어, 컨텐츠 전송 서비스의 제공 대상인 컨텐츠 서버(300)와의 사이에서 송수신되는 패킷만을 선별하여 상기 캐시 제어 장치(500)로 전달되도록 트래픽을 제어한다.

상기 캐시 제어 장치(500)로 전송되는 트래픽 제어를 위한 로컬 캐싱 장치(600)의 구성 및 동작을 도 2 내지 도 5를 참조하여 더 구체적으로 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 로컬 캐싱 장치(600)의 구성을 나타낸 블럭도이다.

도 2를 참조하면, 로컬 캐싱 장치(600)는, 저장부(610)와, 인터페이스부(620)와, 제어부(630)를 포함하여 이루어질 수 있다.

저장부(610)는, 컨텐츠 서버(300)에서 서비스하는 하나 이상의 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장한다. 상기 저장부(610)에 저장되는 컨텐츠는, 별도의 배포 장치를 통해서 배포하는 방식 이외에, 로컬 캐싱 장치(600)가 미러링된 트래픽을 받아 저장하는 미러링 방식 또는 로컬 캐싱 장치(600)가 미리 설정된 캐시 정책에 따라서 단말 장치(700)의 요구에 의해 컨텐츠 서버(300)로부터 전송되는 컨텐츠를 복사하여 저장하는 캐싱 방식 등 다양한 방식으로 저장될 수 있다.

통신 인터페이스부(620)는 모바일 망(100)을 통해 전송되는 패킷을 모니터링하며, 상기 모바일 망(100)을 통해서 캐시 제어 장치(500) 및 단말 장치(700)와 패킷을 송수신하기 위한 수단이다. 앞서 설명한 바와 같이, 로컬 캐싱 장치(600)와 캐시 제어 장치(500)는 모바일 망(100)을 통해서도 데이터를 송수신할 수 있으나, 이외에도 별도로 연결된 전용선 또는 인터넷 망을 통해서 직접 데이터를 송수신할 수 있으며, 이 경우, 상기 통신 인터페이스부(620)는 하나 이상의 서로 다른 인터페이스 모듈을 포함하여 이루어질 수 있다.

또한, 상기 통신 인터페이스부(620)는 액세스 망(120, 130)에 접속된 단말 장치(600)로의 컨텐츠 전송을 위하여, 상기 스위칭 장치(112, 113)를 통해서 패킷 코어 장치(111)와 액세스(120, 130)의 기지국 장치(121, 131) 간에 전달되는 패킷을 미러링하여 제어부(630)로 제공하는 미러링 인터페이스모듈과, 상기 제어부(630)에서 생성된 컨텐츠 데이터가 실린 모바일 패킷을 상기 모바일 망(100)으로 전송하는 인젝션 인터페이스 모듈을 더 포함할 수 있다.

여기서, 미러링은 모바일 망(100)의 트래픽에 영향을 주지 않으면서 모바일 망(100)을 통해 전달되는 모바일 패킷을 그대로 복사하여 가져오는 기술을 의미하는 것으로서, 상기 미러링 인터페이스모듈은 모바일 망(100)의 스위칭 장치(112, 113) 상에서 흐르는 모든 패킷을 복사하여 상기 제어부(630)로 전달한다.

제어부(630)는 기본적으로 모니터링을 통해 수집한 단말 장치(600)로 송수신되는 패킷을 확인하여, 단말 장치(600)의 특정 컨텐츠 서버(300)에 대한 컨텐츠 요청을 확인하고, 요청된 컨텐츠가 저장부(610)에 저장되어 있는 지 여부, 즉, 캐시 히트 여부를 판별한다. 이때, 캐시 히트의 판별은 URL 기반 또는 프리픽스(Prefix) 기반으로 이루어질 수 있다. URL 기반 캐시 히트 판별은, 로컬 캐싱 장치(600)가 URL 별로 컨텐츠를 저장하고, 단말 장치(700)에서 요청된 URL과 기 저장된 컨텐츠의 URL을 비교하여 캐시 히트를 판별하는 것이다. 프리픽스 기반 캐시 히트 판별은, 로컬 캐싱 장치(600)가 저장한 컨텐츠의 전반부 일정 크기의 데이터 정보(프리픽스 정보)를 저장하고, 컨텐츠 서버(300)로부터 단말 장치(700)로 전송되는 컨텐츠 데이터 중 일정 부분과 상기 기 저장된 프리픽스 정보를 비교하여 캐시 히트를 판별하는 것이다. 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스에서는, 프리픽스 기반의 캐시 히트 판별 기술이 이용될 수 있다. 그리고, 캐시 히트로 판별된 경우, 제어부(630)는 캐시 제어 장치(500)로 캐시 히트 여부를 전송하고, 캐시 제어 장치(500)의 제어에 따라서 저장부(610)에 저장된 해당 컨텐츠를 가져와 상기 단말 장치(700)에 전송한다.

아울러, 상기 제어부(630)는 캐시 제어 장치(500)로 전달되는 트래픽 제어를 위하여, 상기 모니터링을 통해서 단말 장치(600)로부터 특정 컨텐츠 서버(300)와 관련된 도메인 네임 질의가 있는 지를 확인하고, 특정 컨텐츠 서버(300)의 도메인 네임 질의가 있는 경우, 상기 컨텐츠 서버(300)의 IP 주소 대신 캐시 제어 장치(500)로 전송되도록 제어한다. 이때, 특정 컨텐츠 서버(300)와 관련된 패킷만이 선별적으로 상기 캐시 제어 장치(500)를 통과하게 되며, 그 결과 캐시 제어 장치(500)의 트래픽 집중량을 감소시키면서, 캐시 제어 장치(500)의 구축을 위한 리소스를 감소시킬 수 있다.

상기 제어부(630)의 트래픽 제어 과정은 도 3 내지 도 5의 순서도를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법의 기본 개념을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3을 참조하면, 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는 상기 통신 인터페이스부(620)를 통해서, 특정 액세스 망(120, 130)에 접속된 단말 장치(700)로부터 송신되는 패킷을 모니터링한다(S105). 상기 모니터링은, 스위칭 장치(112, 113)와의 연동을 통해서 특정 상기 패킷들이 로컬 캐싱 장치(600) 경유하도록 하거나, 미러링하여 로컬 캐싱 장치(600)로 전송함에 의해 이루어질 수 있다.

상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는 상술한 모니터링을 통해서, 단말 장치(700)로 송수신되는 패킷 중, 도메인 네임 서버(400)와의 사이에 교환되는 도메인 네임 질의 또는 응답 메시지를 추출한다(S110). 이때, 로컬 캐싱 장치(600)는 헤더 분석을 통한 패킷으로부터 추출된 IP주소 또는 메시지 종류를 기준으로, 상기 도메인 네임 질의 또는 응답 메시지를 추출할 수 있다.

이렇게 단말 장치(700)로 송수신되는 도메인 네임 질의 또는 응답 메시지가 추출되면, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는 단말 장치(700)에 컨텐츠 서버(300)의 IP 주소 대신에 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소가 반환되도록 제어한다(S115). 이에, 특정 컨텐츠 서버(300)로 송수신되는 패킷들은 모두 캐시 제어 장치(500)를 통과하게 되며, 상기 캐시 제어 장치(500)의 제어에 따라서 원래의 목적지로 전달되거나 전달되지 않고 차단될 수 있다.

상술한 트래픽 제어에 있어서, 컨텐츠 서버(300)의 IP 주소 대신에 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소가 반환되도록 제어하는 것은, 두 가지 방식으로 이루어질 수 있다.

도 4는 본 발명 일 실시 예에서의 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 과정을 더 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 4을 참조하면, 본 발명에 따른 트래픽 제어를 위하여, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는 도 3의 S110 단계에서 패킷 모니터링을 통해서 수신한 메시지가 도메인 네임 서버(400)로 전송되는 도메인 네임 질의 메시지인지를 확인한다(S205).

확인 결과, 도메인 네임 질의 메시지가 수신되면, 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는, 상기 도메인 네임 질의 메시지에서 질의하고자 하는 도메인인 기 설정된 특정 도메인, 예를 들어, 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 도메인 인지 확인한다(S210).

확인 결과, 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 특정 도메인인 경우, 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는, 도메인 네임 서버(400)를 대신하여, 상기 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소를 포함하는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 생성하고(S215), 생성된 응답 메시지를 단말 장치(700)로 전송한다. 이때, 상기 캐시 제어 장치(500)는 상기 S205 단계에서 수신한 도메인 네임 질의 메시지가 도메인 네임 서버(400)로 전달되지 않도록 차단할 수 있다.

반면에, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는, 확인 결과, 수신한 도메인 네임 질의 메시지에서 질의하고자 하는 도메인이 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 도메인이 아닌 경우, 상기 수신한 도메인 네임 질의 메시지를 도메인 네임 서버(400)로 전달하고(S225), 상기 도메인 네임 서버(400)로부터 해당 도메인 네임에 대응하는 IP 주소를 포함하는 응답 메시지를 수신한(S230) 후에, 수신된 응답 메시지를 단말 장치(700)로 전송할 수 있다(S220). 즉, 특정 도메인을 제외한 나머지 도메인에 대한 질의에 대해서는 도메인 네임 서버(400)에서 제공되는 IP 주소가 반환된다.

상술한 실시 예에서, 로컬 캐싱 장치(600)는 로컬 도메인 네임 서버로 동작하여, 특정 도메인 질의에 대해서만 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소를 반환하게 된다.

다음으로, 도 5는 본 발명의 다른 실시 예에서의 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 과정을 상세하게 나타낸 순서도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)은, 도 3의 S110 단계에서 패킷 모니터링을 통해서 수신한 메시지가 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지인지를 확인한다(S305).

확인 결과, 도메인 네임 질의에 대하여 도메인 네임 서버(400)로부터 전송된 응답 메시지인 경우, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 특정 컨텐츠 서버(300), 예를 들어, 컨텐츠 전송 서비스 대상인 컨텐츠 서버(300)의 IP 주소인지를 확인한다(S310). 이를 위해, 상기 제어부(630)는, 상기 응답 메시지의 파싱을 수행할 수 있으며, 아울러, 컨텐츠 전송 서비스 대상으로 등록된 컨텐츠 서버(300)들의 IP 주소를 저장부(610)에 기 저장하고 있을 수 있다.

이어서, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는, 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 특정 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 특정 IP 주소인 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소를 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소로 변경한다(S315).

그리고, IP 주소가 변경된 응답 메시지를 단말 장치(700)로 전송한다(S320).

반면에, 상기 S310 단계에서 확인한 결과, 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 특정 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 특정 IP 주소가 아닌 경우, 로컬 캐싱 장치(600)의 제어부(630)는 상기 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 IP 주소 변경없이 그대로 단말 장치(700)로 전송한다(S320).

상술한 로컬 캐싱 장치(600)의 트래픽 제어가 적용된 컨텐츠 전송 서비스는 도 6 내지 도 9와 같이 이루어질 수 있다.

도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 트래픽 제어가 적용된 컨텐츠 전송 서비스의 다양한 실시 예를 나타낸 순서도이다.

먼저, 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 순서도이다.

도 6을 참조하면, 단말 장치(700)는 사용자가 특정 컨텐츠(예를 들어, 웹 페이지, 동영상, 오디오 파일 등)를 요청할 경우, 상기 컨텐츠를 제공할 컨텐츠 서버(300)로의 접속을 위하여, 먼저, 도메인 네임 서버(400)로 상기 컨텐츠 서버(300)에 대한 도메인 네임 질의 메시지를 전송한다(S405).

상기 도메인 네임 질의 메시지는, 우선 상기 단말 장치(700)가 접속한 액세스 망(120)에 연결된 로컬 캐싱 장치(600)로 수신되며, 이를 수신한 로컬 캐싱 장치(600)는, 상기 도메인 네임 질의 메시지에서 IP 주소를 질의한 도메인이 컨텐츠 전송 서비스 대상으로 선택된 특정 도메인인지를 확인한다(S410). 이는 도메인 네임 질의 메시지에 포함된 도메인 네임과 기 저장된 도메인 네임의 비교를 통해 이루어질 수 있다.

확인 결과, 기 설정된 특정 도메인인 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는, 도메인 네임 서버(400)를 대신하여, 자신이 직접 상기 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소를 포함하는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 생성하여 단말 장치(700)로 반환한다(S415). 이때, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 S405 단계에서 수신한 도메인 네임 질의 메시지가 도메인 네임 서버(400)로 전달되지 않도록 차단한다.

이에, 단말 장치(700)는 반환받은 IP 주소를 이용하여 캐시 제어 장치(500)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송하게 되며, 상기 캐시 제어 장치(500)는 프록시 서버와 같이 동작하여 상기 컨텐츠 요청 메시지를 컨텐츠 서버(300)로 전달한다(S420). 이에 컨텐츠 서버(300)는 요청된 컨텐츠를 상기 캐시 제어 장치(500)로 전송한다. 이렇게 컨텐츠 서버(300)로부터 컨텐츠를 수신한 캐시 제어 장치(500)는, 다수 로컬 캐싱 장치(600)에 저장된 컨텐츠 정보를 관리하면서, 이를 이용하여 요청된 컨텐츠를 전송할 로컬 캐싱 장치(600)를 선택한다(S430). 이 경우, 캐시 히트를 수행하는 주체는 캐시 제어 장치(500)가 되며, 캐시 히트 판별은 프리픽스 기반으로 이루어졌다. 이와 달리, 캐시 히트 판별은 URL 기반으로 이루어질 수 있는데, 이 경우, 캐시 제어 장치(500)는 컨텐츠 요청을 컨텐츠 서버(300)로 전달하기 전에 컨텐츠 요청에 포함된 URL을 기반으로 해당 컨텐츠를 저장한 로컬 캐싱 장치(600)를 확인하고, 그 중 하나를 선택하게 된다. 도면에 도시되지는 않았으나, S430 단계에서, 요청된 컨텐츠를 저장하고 있는 로컬 캐싱 장치(600)가 없는 경우, 상기 캐시 제어 장치(500)는 프록시 서버로 동작하여, 컨텐츠 서버(300)로부터 수신한 컨텐츠를 로컬 캐싱 장치(600)를 통해서 단말 장치(700)로 전송할 수 있으며, 이 과정에서 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 컨텐츠를 복사하여 저장할 수 있다.

그리고, 상기 S430 단계에서, 컨텐츠를 전송할 로컬 캐싱 장치가 선택되면, 캐시 제어 장치(500)는 상기 선택된 로컬 캐싱 장치(600)를 제어하여(S435), 선택된 로컬 캐싱 장치(600)가 컨텐츠 서버(300)를 대신하여 단말 장치(700)로 요청된 컨텐츠를 전송하도록 한다(S440).

한편, 상기 S410단계에서, 확인 결과, 수신한 도메인 네임 질의 메시지에서 질의하고자 하는 도메인이 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 특정 도메인이 아닌 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 수신한 도메인 네임 질의 메시지를 도메인 네임 서버(400)로 전달하고(S445), 상기 도메인 네임 서버(400)로부터 해당 도메인 네임에 대응하는 IP 주소를 포함하는 응답 메시지를 수신하여 단말 장치(700)로 전달한다(S450).

이에 단말 장치(700)는, 컨텐츠 서버(300)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하여 컨텐츠 서버(300)로부터 컨텐츠를 전송받을 수 있다(S455, S460). 상기 S455 단계에서의 컨텐츠 요청 메시지는 캐시 제어 장치(500)를 거치지 않고 컨텐츠 서버(300)로 전송되며, 따라서 캐시 제어 장치(500)가 불필요한 패킷의 모니터링에 소모하는 자원을 줄일 수 있게 된다.

다음으로, 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 다른 트래픽 제어 방법이 적용된 컨텐츠 전송 서비스 과정을 보인 순서도이다.

도 7을 참조하면, 단말 장치(700)는 사용자가 특정 컨텐츠(예를 들어, 웹 페이지, 동영상, 오디오 파일 등)를 요청할 경우, 상기 컨텐츠를 제공할 컨텐츠 서버(300)로의 접속을 위하여, 먼저, 도메인 네임 서버(400)로 상기 컨텐츠 서버(300)에 대한 도메인 네임 질의 메시지를 전송한다(S505).

본 발명의 다른 실시 예에서, 상기 도메인 네임 질의 메시지는 도메인 네임 서버(400)로 전달되고, 이에, 도메인 네임 서버(400)는 요청된 도메인 네임에 대응하는 IP 주소를 확인하여, 상기 IP 주소를 포함하는 응답 메시지를 단말 장치(700)로 전송한다(S510).

이때, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는, 상기 단말 장치(700)와 도메인 네임 서버(400) 간에 교환되는 패킷을 모니터링하여, 상기 도메인 네임 서버(400)로부터 전송된 응답 메시지를 검출할 수 있다(S515).

이렇게 도메인 네임 서버(400)로부터 전송된 응답 메시지가 검출되면, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 특정 IP 주소, 더 구체적으로는 특정 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 IP 주소인지를 확인한다(S520). 이는 응답 메시지에 포함된 IP 주소와 기 저장된 IP 주소의 비교를 통해 이루어질 수 있다.

확인 결과, 기 설정된 특정 IP 주소인 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소를 상기 캐시 제어 장치(500)의 IP 주소로 변경하고, 상기 IP 주소가 변경된 응답 메시지를 단말 장치(700)로 반환한다(S530). 이때, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 S510 단계에서 전송되는 응답 메시지가 단말 장치(700)로 전송되지 않도록 차단한다.

이에, 단말 장치(700)는 반환받은 IP 주소를 이용하여 캐시 제어 장치(500)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송하게 된다(S535).

상기 단계 S535 이후의 과정은, 즉, 단계 S535 내지 S555는, 앞서 도 6에서 도시한 단계 S420 내지 S440와 동일한 방식으로 이루어진다.

한편, 상기 S520단계에서, 확인 결과, 수신한 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 컨텐츠 서버(300)에 대응하는 특정 IP 주소가 아닌 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 도메인 네임 서버(400)로부터 수신한 응답 메시지를 그대로 단말 장치(700)로 전달한다(S560).

이에 단말 장치(700)는, 컨텐츠 서버(300)로 컨텐츠 요청 메시지를 전송하고, 이에 대응하여 컨텐츠 서버(300)로부터 컨텐츠를 전송받을 수 있다(S565, S570). 상기 S565 단계에서의 컨텐츠 요청 메시지는 캐시 제어 장치(500)를 거치지 않고 컨텐츠 서버(300)로 전송되며, 따라서 캐시 제어 장치(500)가 불필요한 패킷의 모니터링에 소모하는 자원을 줄일 수 있게 된다.

다음으로, 도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 트래픽 제어 방법이 적용된 바이트 캐싱 방식을 기반으로 컨텐츠 전송 서비스 과정을 나타낸 순서도이다. 이하에서는 도 6 및 도 7과 비교하여 달라지는 부분을 중심으로 설명한다.

먼저, 도 8은 도메인 네임 질의 메시지를 기준으로 트래픽 제어를 수행하는 경우의 바이트 캐싱 기반 컨텐츠 전송 서비스 과정을 나타낸 순서도이다.

도 8에서, 단계 S605 내지 SS620, S660 내지 S675는 도 6에서 설명한 단계 S405 내지 S420, S450 내지 S460과 동일하게 이루어진다.

반면, 도 8의 실시 예에서, 상기 단말 장치(700)의 컨텐츠 요청을 컨텐츠 서버(300)로 전달한 후, 상기 컨텐츠 서버(300)로부터 요청한 컨텐츠를 수신한 캐시 제어 장치(500)는 수신한 컨텐츠를 그대로 로컬 캐싱 장치(600)를 통해 단말 장치(700)로 전달한다(S625).

이때, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 단말 장치(700)로 전송되는 컨텐츠의 프리픽스 정보와 자신이 저장하고 있는 컨텐츠의 프리픽스 정보를 비교하여 캐시 히트 여부를 판별한다(S630).

판별 결과, 캐시 히트가 아니면, 즉, 해당 컨텐츠를 저장하고 있지 않으면, 상기 로컬 캐싱 장치(600)는 상기 단말 장치(700)로 전송되는 컨텐츠를 복사하여 저장한다(S635).

반대로, 캐시 히트인 경우, 즉, 해당 컨텐츠를 저장하고 있는 경우, 로컬 캐싱 장치(600)는 자신이 해당 컨텐츠를 저장하고 있음(캐시 히트)을 캐시 제어 장치(500)로 알리고(S640), 자신이 저장하고 있는 컨텐츠를 가져와 단말 장치(700)로 전송한다.

이때, 캐시 제어 장치(500)는, 상기 로컬 캐싱 장치(600)로부터 캐시 히트가 보고되면, 상기 컨텐츠 서버(300)로부터 수신된 컨텐츠를 로컬 캐싱 장치(600)를 통해 단말 장치(700)로 전송하던 동작을 중단한다(S645). 이때, 컨텐츠 서버(300)로부터 제어 메시지를 전송하여, 컨텐츠 서버(300)의 컨텐츠 전송도 중단시킬 수 있다.

아울러, 본 발명의 다른 실시 예에서는, 캐시 제어 장치(500)는 컨텐츠 전송을 중단한 후, 상기 로컬 캐싱 장치(600)의 컨텐츠 전송을 제어할 수 있다.

즉, 캐시 제어 장치(500)는 상기 컨텐츠 서버(300)로부터 수신되는 컨텐츠를 청크 단위로 분할하여, 현재 시점의 청크 데이터에 대응하는 시그니처 정보를 로컬 캐싱 장치(600)로 전송하며(S650), 이에, 로컬 캐싱 장치(600)는 수신된 시그니처 정보에 대응하는 청크 데이터를 가져와 단말 장치(700)로 전송하게 된다.

다음으로, 도 9는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 기준으로 트래픽 제어를 수행하는 경우의 바이트 캐싱 기반 컨텐츠 전송 서비스 과정을 나타낸 순서도이다.

도 9의 컨텐츠 전송 서비스에 있어서, 단계 S705 단계 내지 S735, S775 내지 S785의 과정은, 도 7의 단계 S505 내지 S535, S560 내지 S570의 설명과 동일한 방식으로 이루어지며, 단계 S740 내지 S770은 도 8의 단계 S625 내지 S655의 설명과 동일하게 이루어진다.

즉, 컨텐츠 요청 메시지에 대한 트래픽 제어는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 기반으로 이루어진 후, 요청된 컨텐츠를 로컬 캐싱 장치(600)에 캐싱하거나 로컬 캐싱 장치(600)를 통해 컨텐츠를 전송하는 과정은 도 8에서 설명한 바이트 캐싱 방식으로 이루어지는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스는 다양한 방식으로 응용될 수 있다.

아울러, 본 발명의 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 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.

또한, 본 발명에 따른 로컬 캐싱 장치(600)는 하나 이상의 프로세서로 하여금 앞서 설명한 기능들과 프로세스를 수행하도록 하는 명령에 의하여 구동될 수 있다. 예를 들어 그러한 명령으로는, 예컨대 JavaScript나 ECMAScript 명령 등의 스크립트 명령과 같은 해석되는 명령이나 실행 가능한 코드 혹은 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장되는 기타의 명령이 포함될 수 있다. 나아가 본 발명에 따른 장치는 서버 팜(Server Farm)과 같이 네트워크에 걸쳐서 분산형으로 구현될 수 있으며, 혹은 단일의 컴퓨터 장치에서 구현될 수도 있다.

아울러, 비록 본 명세서와 도면에서는 예시적인 장치 구성을 기술하고 있지만, 본 명세서에서 설명하는 기능적인 동작과 주제의 구현물들은 다른 유형의 디지털 전자 회로로 구현되거나, 본 명세서에서 개시하는 구조 및 그 구조적인 등가물들을 포함하는 컴퓨터 소프트웨어, 펌웨어 혹은 하드웨어로 구현되거나, 이들 중 하나 이상의 결합으로 구현 가능하다. 본 명세서에서 설명하는 주제의 구현물들은 하나 이상의 컴퓨터 프로그램 제품, 다시 말해 본 발명에 따른 장치의 동작을 제어하기 위하여 혹은 이것에 의한 실행을 위하여 유형의 프로그램 저장매체 상에 인코딩된 컴퓨터 프로그램 명령에 관한 하나 이상의 모듈로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 매체는 기계로 판독 가능한 저장 장치, 기계로 판독 가능한 저장 기판, 메모리 장치, 기계로 판독 가능한 전파형 신호에 영향을 미치는 물질의 조성물 혹은 이들 중 하나 이상의 조합일 수 있다.

본 명세서에서 설명한 주제의 구현물은 예컨대 데이터 서버와 같은 백엔드 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 어플리케이션 서버와 같은 미들웨어 컴포넌트를 포함하거나, 예컨대 사용자가 본 명세서에서 설명한 주제의 구현물과 상호 작용할 수 있는 웹 브라우저나 그래픽 유저 인터페이스를 갖는 클라이언트 컴퓨터와 같은 프론트엔드 컴포넌트 혹은 그러한 백엔드, 미들웨어 혹은 프론트엔드 컴포넌트의 하나 이상의 모든 조합을 포함하는 연산 시스템에서 구현될 수 있다. 시스템의 컴포넌트는 예컨대 통신 네트워크와 같은 디지털 데이터 통신의 어떠한 형태나 매체에 의해서도 상호 접속 가능하다.

본 명세서는 다수의 특정한 구현물의 세부사항들을 포함하지만, 이들은 어떠한 발명이나 청구 가능한 것의 범위에 대해서도 제한적인 것으로서 이해되어서는 안되며, 오히려 특정한 발명의 특정한 실시형태에 특유할 수 있는 특징들에 대한 설명으로서 이해되어야 한다. 개별적인 실시형태의 문맥에서 본 명세서에 기술된 특정한 특징들은 단일 실시형태에서 조합하여 구현될 수도 있다. 반대로, 단일 실시형태의 문맥에서 기술한 다양한 특징들 역시 개별적으로 혹은 어떠한 적절한 하위 조합으로도 복수의 실시형태에서 구현 가능하다. 나아가, 특징들이 특정한 조합으로 동작하고 초기에 그와 같이 청구된 바와 같이 묘사될 수 있지만, 청구된 조합으로부터의 하나 이상의 특징들은 일부 경우에 그 조합으로부터 배제될 수 있으며, 그 청구된 조합은 하위 조합이나 하위 조합의 변형물로 변경될 수 있다.

마찬가지로, 특정한 순서로 도면에서 동작들을 묘사하고 있지만, 이는 바람직한 결과를 얻기 위하여 도시된 그 특정한 순서나 순차적인 순서대로 그러한 동작들을 수행하여야 한다거나 모든 도시된 동작들이 수행되어야 하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 특정한 경우, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다. 또한, 상술한 실시형태의 다양한 시스템 컴포넌트의 분리는 그러한 분리를 모든 실시형태에서 요구하는 것으로 이해되어서는 안되며, 설명한 프로그램 컴포넌트와 시스템들은 일반적으로 단일의 소프트웨어 제품으로 함께 통합되거나 다중 소프트웨어 제품에 패키징될 수 있다는 점을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명한 주제의 특정한 실시형태를 설명하였다. 기타의 실시형태들은 이하의 청구항의 범위 내에 속한다. 예컨대, 청구항에서 인용된 동작들은 상이한 순서로 수행되면서도 여전히 바람직한 결과를 성취할 수 있다. 일 예로서, 첨부도면에 도시한 프로세스는 바람직한 결과를 얻기 위하여 반드시 그 특정한 도시된 순서나 순차적인 순서를 요구하지 않는다. 특정한 구현예에서, 멀티태스킹과 병렬 프로세싱이 유리할 수 있다.

본 기술한 설명은 본 발명의 최상의 모드를 제시하고 있으며, 본 발명을 설명하기 위하여, 그리고 당업자가 본 발명을 제작 및 이용할 수 있도록 하기 위한 예를 제공하고 있다. 이렇게 작성된 명세서는 그 제시된 구체적인 용어에 본 발명을 제한하는 것이 아니다. 따라서, 상술한 예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 당업자라면 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서도 본 예들에 대한 개조, 변경 및 변형을 가할 수 있다.

따라서 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위에 의해 정하여져야 한다.

상술한 구성에 의하면, 본 발명은 네트워크 상에 분산 배치된 로컬 캐싱 장치를 통해서 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 전송 서비스에 적용될 수 있는 것으로, 컨텐츠 전송 서비스를 위하여 캐시 제어 장치를 통해서 다수 로컬 캐싱 장치를 제어하는 경우, 상기 로컬 캐싱 장치에 할당된 액세스 망에 접속된 단말 장치로 송수신되는 패킷을 모니터링하여, 컨텐츠 전송 서비스 대상인 특정 컨텐츠 서버와 관련된 트래픽이 상기 캐시 제어 장치로 전송되도록 함으로써, 캐시 제어 장치의 트래픽 집중을 감소시키고, 캐시 제어 장치가 트래픽 모니터링 없이도 컨텐츠 전송 서비스 대상인 특정 컨텐츠 서버의 트래픽을 수신하여, 효과적으로 컨텐츠 전송 서비스를 제어할 수 있도록 한다.

100: 모바일 망 200: 인터넷 망
300: 컨텐츠 서버 400: 도메인 네임 서버
500: 캐시 제어 장치 600: 로컬 캐싱 장치
700: 단말 장치

Claims (8)

1. 로컬 캐싱 장치가,
   통신망을 통해서 단말 장치로 송수신되는 패킷을 모니터링하는 단계;
   모니터링을 통해서 특정 컨텐츠 서버와 관련된 도메인 네임 질의 메시지 또는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 추출하여 수신하는 단계;
   상기 도메인 네임 질의 메시지 또는 상기 응답 메시지에 대응하여, 상기 특정 컨텐츠 서버의 IP 주소 대신 캐시 제어 장치의 IP 주소를 상기 단말 장치로 제공하여 상기 캐시 제어 장치의 제어에 따라 상기 도메인 네임 질의 메시지 또는 상기 응답 메시지가 원래의 목적지로 전달되거나 전달이 차단되도록 지원하는 단계를 포함하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 수신하는 단계는
   상기 도메인 네임 질의 메시지를 수신한 경우, 상기 도메인 네임 질의 메시지에서 질의하는 도메인 네임이 상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임인지를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 수신하는 단계는
   상기 응답 메시지를 수신한 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소가 상기 특정 컨텐츠 서버의 IP 주소인지 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 지원하는 단계는
   상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임인 경우, 상기 캐시 제어 장치의 IP 주소를 포함하는 도메인 네임 질의에 대한 응답 메시지를 생성하는 단계; 및
   생성한 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하는 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 지원하는 단계는
   상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 도메인 네임이 아닌 경우, 상기 도메인 네임 질의 메시지를 도메인 네임 서버로 전달하는 단계;
   상기 도메인 네임 서버로부터 도메인 네임 질의에 대응하는 응답 메시지를 수신하여 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 지원하는 단계는
   상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 IP 주소인 경우, 상기 응답 메시지에 포함된 IP 주소를 상기 캐시 제어 장치의 IP 주소로 변경하는 단계; 및
   IP 주소가 변경된 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 지원하는 단계는
   상기 특정 컨텐츠 서버에 대응하는 IP 주소가 아닌 경우, 상기 수신한 응답 메시지를 그대로 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법.
8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 컨텐츠 전송 서비스를 위한 트래픽 제어 방법을 실행하도록 구현된 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.

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