KR20000027471A - 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법에 관한 것으로, 종래의 기술에 있어서 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 기존의 목적지가 하나이고, 목적지 주소가 도메인 네임에 의해 계층적으로 되어 있는 단말 대 단말 통신에 비해 네트워크에 존재하는 다수의 그룹에 대한 정보를 모든 멀티캐스트 라우터가 유지해야 하므로, 그룹의 수가 증가할수록 처리하는데 많은 시간과 기억장소 및 정보의 교환이 필요하게 되고, 세계적으로 공통 사용되는 멀티캐스트 주소를 각 지역적인 사용자가 사용하려 할 때는 중복되지 않도록 해야 되며 멀티캐스트 라우팅을 지원하는 라우터의 경우, 멀티캐스트 라우팅을 지원하지 않는 라우터가 서브넷에서만 사용되는 제한을 없애기 위해 한 패킷이 몇 개의 라우터를 거쳐가도록 허용하는 가를 지정하는 티티엘(TTL : Time to live)변수를 패킷 헤더에 넣어주게 되면 그 변수의 범위를 벗어나는 멀티캐스트 주소의 경우는 다른 지역의 멀티캐스트 주소와 충돌이 날 수 있으며 또한, 각 멀티캐스트 라우터(MR)들은 각각에 해당하는 최소 스패닝 트리를 유지 관리 해야 하므로 그룹과 참여자가 많아질 수록 정보량과 계산량이 많아지게 되는 문제점이 있었다. 따라서, 본 발명은 여러 그룹이 하나의 멀티캐스터 라우터를 경유하여 동일한 멀티캐스트 주소를 가지는 세션 데이터를 전송할 경우, 상기 멀티캐스터 라우터는 패킷의 충돌을 방지하기 위해 각 그룹별로 멀티캐스트 주소를 임의의 충돌 회피가 가능한 주소로 변환하여 목적지로 전송함으로써, 세션 데이터를 지역적인 제한없이 사용할 수 있게 하면서도 라우팅 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법
본 발명은 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법에 관한 것으로, 특히 동일한 멀티캐스트 주소를 가지는 세션 데이터를 전송할 경우, 패킷의 충돌을 방지하기 위해 각 그룹별로 멀티캐스트 주소를 임의의 충돌 회피가 가능한 예비 주소로 변환하여 목적지로 전송함으로써, 세션 데이터를 지역적인 제한없이 사용할 수 있게 하는 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법에 관한 것이다.
최근에는 패킷망에서의 단말대 단말의 통신 유형이 많아진 것 뿐 아니라 랜을 이용해 원하는 프로그램을 시청하는 랜티브이(LAN TV), 인터넷을 통해 원격지의 학생을 교육하는 원격 강의, 인터넷으로 연결된 전 세계 사업장과의 화상 회의와 원거리 공동 작업 등에 대한 요구와 같은 인터넷 상의 일대 다수 또는 다수대 다수의 멀티미디어 통신 서비스 및 그 서비스의 사용자가 증가함에 따라 발생되는 부하도 증가하게 됨으로써 그 발생되는 부하를 최소한으로 줄여 서비스의 질을 향상시키기 위한 많은 노력을 하고 있는 상황이다.
한편, 상기와 같은 멀티미디어 통신이 효율을 높이기 위해서는 기존의 인터넷 프로토콜 내에 멀티캐스트(multicast)를 응용할 수 있기 때문인데, 이 멀티캐스트는 한 소스로 부터 다수의 목적지에 동일한 데이터를 전송할 때, 각 목적지로 개별적인 송신을 함에 따른 데이터의 중복 생성을 방지하고 멀티캐스트 그룹에 한 번 송신을 함으로써 각 목적지들이 비교적 동일한 시간대에 효과적으로 데이터를 수신하게 하고, 소스와 아이피 멀티캐스트 라우터(IP Multicast Router)들이 각 목적지의 아이피 어드레스를 유지하지 않아도 되도록 하고, 이로써 네트워크 상의 무수한 패킷의 방출을 방지하여 네트워크 과부하 및 충돌하는 패킷의 수를 줄일 수 있게 된다.
그러나, 특별한 멀티캐스트 라우터의 능력과 그룹 매니지먼트 프로토콜이 없는 한 기존의 멀티캐스트는 한 서브넷트(subnet) 상에서만 브로드캐스팅(broadcasting)의 방식으로 동작하는데, 전세계의 인터넷상에서 아이피 멀티캐스트가 가능하도록한 가상 네트워크로 엠본(MBONE : Multicast backbone)이 고안되었다.
이것은 한개의 인터넷 주소로 특정 그룹에 참여하는 모든 사람에게 동일한 데이터를 전달하는 것으로 많은 사람들이 한꺼번에 특정 서버에서 대용량의 멀티미디어 정보를 전송받을 경우 겪게 되는 정보체증 현상을 크게 해소할수 있게 한다.
한편, 아이피 멀티캐스트 라우팅은 아이피 멀티캐스트 라우터가 지역적으로 직접 연결된 호스트들이 속한 멀티캐스트 그룹을 관리함으로써, 전체적인 네트워크상의 멀티캐스트를 위한 라우팅을 쉽게 하고, 그룹외의 호스트들에게는 관련 정보가 전달되지 않도록 하는 그룹관리 프로토콜(IGMP : Internet Group Management Protocol)을 지원해야 한다.
도1은 그룹관리 프로토콜을 설명하기 위한 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 (a)는 그룹관리 프로토콜(IGMP)을 지원하는 스위치를 사용하여 그룹(G1)에 속한 호스트에 데이터를 전달하는 경우이고, (b)는 그룹관리 프로토콜을 지원하지 않는 스위치를 사용한 경우로, 상기 그룹(G1,G2)은 여러 가지 세션(오디오세션, 비디오세션 등)중에서 어느 한가지 세션만을 이용하는 그룹이고, 많은 호스트가 스위치(switch)에 연결되어 데이터를 전송받도록 구성되어 있다.
이때, 그룹관리 프로토콜을 지원하는 (a)의 스위치에는 그룹정보가 저장되어 있어 오디오 세션만을 이용하는 그룹(G1)의 호스트에게만 오디오 데이터를 전송하지만, 그룹관리 프로토콜을 지원하지 않는 (b)의 스위치는 그룹정보를 가지고 있지 않아 브로드캐스트 패킷 전달이 발생하여 비디오 세션만을 이용하는 그룹(G2)의 호스트 뿐만 아니라 상기 스위치와 연결되어 있는 모든 호스트에 비디오 데이터와 오디오 데이터를 모두 전달하게 된다.
도2는 멀티캐스트 라우팅을 위한 최소 스패닝 트리(minimum spanning tree)를 설명하기 위한 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 세션의 소오스가 되는 호스트(S)와 상기 호스트(S)에서 방출되는 세션 패킷의 목적지가 되는 멀티캐스트 라우터(MR)가 네트워크로 연결되어 있다.
여기서, 최소 스패닝 트리란 소오스에서 목적지의 멀티캐스트 라우터(MR)까지의 거리가 최소가 되는 트리로써, 루프가 없게하여 데이터의 전송시에 중복되는 것을 최소로 하며 데이터의 전송을 위해 그룹관리 프로토콜에 의한 정보를 이용하여 각 소오스에 대한 멀티캐스트 라우터간의 최소 스패닝 트리를 생성한다.
그러나, 상기 종래의 기술에 있어서 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 기존의 목적지가 하나이고, 목적지 주소가 도메인 네임에 의해 계층적으로 되어 있는 단말 대 단말 통신에 비해 네트워크에 존재하는 다수의 그룹에 대한 정보를 모든 멀티캐스트 라우터가 유지해야 하므로, 그룹의 수가 증가할수록 처리하는데 많은 시간과 기억장소 및 정보의 교환이 필요하게 되고, 세계적으로 공통 사용되는 멀티캐스트 주소를 각 지역적인 사용자가 사용하려 할 때는 중복되지 않도록 해야 되며 멀티캐스트 라우팅을 지원하는 라우터의 경우, 멀티캐스트 라우팅을 지원하지 않는 라우터가 서브넷에서만 사용되는 제한을 없애기 위해 한 패킷이 몇 개의 라우터를 거쳐가도록 허용하는 가를 지정하는 티티엘(TTL : Time to live)변수를 패킷 헤더에 넣어주게 되면 그 변수의 범위를 벗어나는 멀티캐스트 주소의 경우는 다른 지역의 멀티캐스트 주소와 충돌이 날 수 있으며 또한, 각 멀티캐스트 라우터(MR)들은 각각에 해당하는 최소 스패닝 트리를 유지 관리 해야 하므로 그룹과 참여자가 많아질 수록 정보량과 계산량이 많아지게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 동일한 멀티캐스트 주소를 가지는 세션 데이터를 전송할 경우, 패킷의 충돌을 방지하기 위해 각 그룹별로 멀티캐스트 주소를 임의의 충돌 회피가 가능한 예비 주소로 변환하여 목적지로 전송함으로써, 세션 데이터를 지역적인 제한없이 사용할 수 있게 하면서도 라우팅 효율을 높일 수 있는 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법을 제공 하는데 그 목적이 있다.
도1은 그룹관리 프로토콜을 설명하기 위한 예시도.
도2는 멀티캐스트 라우팅을 위한 최소 스패닝 트리를 설명하기 위한 예시도.
도3은 멀티캐스트 주소가 중복되지 않는 경우의 데이터 전송 상태를 보인 예시도.
도4는 멀티캐스트 주소가 중복되는 경우의 데이터 전송상태를 보인 예시도.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 서비스 제공자가 지역의 멀티캐스트 라우터에 등록하여 적절한 멀티캐스트 주소를 얻고, 그 멀티캐스트 라우터로 자신의 서비스 정보를 전달하는 제1과정과; 상기 제1과정의 서비스를 이용하고 싶은 사용자 호스트가 자신에 직접 연결되는 멀티캐스트 라우터에 목적지 정보를 전달하여 사용자와 서비스 제공자의 멀티캐스트 라우터가 동일한 경우에는 동일한 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 자료를 수신하는 제2과정과; 상기 제2과정에서 사용자와 서비스 제공자의 멀티캐스트 라우터가 다를 경우에는 목적지까지 인접 멀티캐스트 라우터를 선택하여 연결을 생성하고, 목적지의 사용자가 제공하는 멀티캐스트 어드레스와 중간의 멀티캐스트 어드레스가 제공할 수 있는 멀티캐스트 어드레스가 다른 경우에 임의의 사용 가능한 어드레스를 생성시켜 룩업 테이블을 작성하여 가상 회선을 만드는 제3과정과; 또 다른 임의의 사용자가 상기 제1과정에서 제공하는 동일한 서비스를 사용하고자 할 경우 인접한 멀티캐스터 라우터와 연결하던 중 이미 목적지에 관한 서비스를 하고 있는 멀티캐스트 라우터와 연결될 경우는 그 멀티캐스트 라우터로 부터 바로 서비스를 받는 제4과정으로 이루어짐으로써 달성되는 것으로, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도3은 멀티캐스트 주소가 중복되지 않는 경우의 데이터 전송 상태를 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 서비스 호스트와 사용자 호스트가 동일한 멀티캐스트 라우터(MR1)를 이용하거나 사용자 호스트가 상기 멀티캐스트 라우터(MR1)에 직접 연결된 멀티캐스트 라우터(MR2)와 연결되어 그룹(G1)을 이루고 있다.
이와 같이 서비스 호스트와 사용자 호스트가 동일한 멀티캐스트 라우터(MR1)에 연결되어 있는 경우와 중간에 다른 멀티캐스트 라우터를 거치지 않고, 서비스 호스트와 연결된 멀티캐스트 라우터(MR1)와 직접 연결된 멀티캐스트 라우터(MR2)를 이용하는 사용자 호스트는 멀티캐스트 주소가 중복되지 않으므로 두 멀티캐스트 라우터(MR1,MR2)간에는 주소의 변환없이 데이터를 전송하게 된다.
도4는 멀티캐스트 주소가 중복되는 경우의 데이터 전송상태를 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 서비스를 제공하는 멀티캐스트 라우터(MR1)와 사용자 호스트의 멀티캐스트 라우터(MR2)간에 여러개의 멀티캐스트 라우터(MR)를 거쳐 그룹(G1)을 이루고 있다.
즉, 서비스 호스트의 멀티캐스트 라우터(MR1)와 목적지의 멀티캐스트 라우터(MR2)가 한 그룹(G1)으로서 세션 데이터를 전송하기 위해서는 중간에 여러개의 멀티캐스트 라우터(MR)를 거치게 되는데, 이때 상기 멀티캐스트 라우터(MR)는 그룹(G1)에 대해서만 회선이 설정되는것이 아니고, 다른 그룹의 데이터 전송시에도 그 중간 역할을 하게 되므로 멀티캐스트 주소가 충돌을 일으키게 되므로, 본 발명에서는 멀티캐스트 라우터(MR)가 여러 그룹의 중간 통로가 되어 데이터를 전송할 경우에는 네트워크의 각 멀티캐스트 라우터(MR)에서 지역적으로 유일한 예비 멀티캐스트 주소로 바꾸어 다음 멀티캐스트 라우터(MR)에 전송하게 된다.
상기와 같이 멀티캐스트 라우터(MR)는 자신의 현재 상황에 따라 세션 데이터의 멀티캐스트 주소를 가변하게 되고, 최종적으로 상기 멀티캐스트 주소를 전달받은 목적지의 멀티캐스트 라우터(MR2)는 지금까지 변환되었던 멀티캐스트 주소를 원래의 정해진 멀티캐스트 주소로 변환하여 사용자 호스트에 전달하게 된다.
예를 들어 한 사용자가 화상회의를 시작하고, 여러 사용자가 참가하는 경우 경로의 중간에 멀티캐스트 라우터를 거치게 되고, 다른 사용자가 들어오는 경우에도 각 목적지까지의 거리가 최소가 되는 멀티캐스트 라우터와 연결되어 정보를 주고받게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법은 여러 그룹이 하나의 멀티캐스터 라우터를 경유하여 동일한 멀티캐스트 주소를 가지는 세션 데이터를 전송할 경우, 상기 멀티캐스터 라우터는 패킷의 충돌을 방지하기 위해 각 그룹별로 멀티캐스트 주소를 임의의 충돌 회피가 가능한 주소로 변환하여 목적지로 전송함으로써, 세션 데이터를 지역적인 제한없이 사용할 수 있게 하면서도 라우팅 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 서비스 제공자가 지역의 멀티캐스트 라우터에 등록하여 적절한 멀티캐스트 주소를 얻고, 그 멀티캐스트 라우터로 자신의 서비스 정보를 전달하는 제1과정과; 상기 제1과정의 서비스를 이용하고 싶은 사용자 호스트가 자신에 직접 연결되는 멀티캐스트 라우터에 목적지 정보를 전달하여 사용자와 서비스 제공자의 멀티캐스트 라우터가 동일한 경우에는 동일한 멀티캐스트 어드레스를 이용하여 자료를 수신하는 제2과정과; 상기 제2과정에서 사용자와 서비스 제공자의 멀티캐스트 라우터가 다를 경우에는 목적지까지 인접 멀티캐스트 라우터를 선택하여 연결을 생성하고, 목적지의 사용자가 제공하는 멀티캐스트 어드레스와 중간의 멀티캐스트 어드레스가 제공할 수 있는 멀티캐스트 어드레스가 다른 경우에 임의의 사용 가능한 어드레스를 생성시켜 룩업 테이블을 작성하여 가상 회선을 만드는 제3과정과; 또 다른 임의의 사용자가 상기 제1과정에서 제공하는 동일한 서비스를 사용하고자 할 경우 인접한 멀티캐스터 라우터와 연결하던 중 이미 목적지에 관한 서비스를 하고 있는 멀티캐스트 라우터와 연결될 경우는 그 멀티캐스트 라우터로 부터 바로 서비스를 받는 제4과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 라우터의 세션 데이터 전송방법.
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