KR20020022933A - 다수의 클라이언트를 계층구조로 접속하여 피라미드확산방식으로 데이터를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

다수의 클라이언트를 계층구조로 접속하여 피라미드확산방식으로 데이터를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치 Download PDF

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Abstract

인터넷을 통해 서버에 접속하는 다수의 클라이언트들에게 서버시스템의 데이터 전송부담을 클라이언트들에게 골고루 분산시켜 효율적으로 데이터를 전송하는 방법과 이를 위한 장치를 개시한다. 서버시스템에 접속된 각 클라이언트에게 소정의 프로그램을 전송하여 설치한다. 서버시스템에 접속되어 있는 각 클라이언트에 대하여 데이터전송의 회선상태를 파악하여 각 클라이언트의 인터넷프로토콜주소와 파악된 회선상태를 짝지어서 테이블로 작성한다. 작성된 테이블에 기록된 회선상태의 양호도에 따라 다수의 클라이언트를 계층구조로 정렬한다. 각 클라이언트에게 자신이 데이터를 전송 받아야 할 직상위 레벨의 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송한다. 소정의 프로그램은, 자신이 설치된 제1 컴퓨터로 하여금, 서버시스템으로부터 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 제2 컴퓨터에게 데이터의 전송을 요청하는 기능과, 제2 컴퓨터가 요청한 데이터를 전송해오면 이를 수신하는 기능, 그리고 자신의 직하위 레벨의 제3 컴퓨터의 데이터 전송요청에 응하여 제2 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 제3 컴퓨터로 전송하는 기능을 구비한다. 본 발명에 따른 데이터 전송방법은 소정의 프로그램의 작용과 위와 같은 각 단계의 수행을 통해, 서버에 접속한 다수의 클라이언트들을 서버를 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루게 하여 피라미드 확산 방식으로 데이터를 전송하도록 한다.

Description

다수의 클라이언트를 계층구조로 접속하여 피라미드 확산방식으로 데이터를 전송하는 방법 및 이를 위한 장치{method of transmitting data in a pyramid propagation way by establishing a plurality of clients into a hierarchical connection and apparatus for the same}
본 발명은 데이터 전송방법과 전송장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 인터넷을 통해 서버시스템에 접속하는 다수의 클라이언트 컴퓨터들을 계층구조로 연결되도록 하여 서버시스템의 데이터를 피라미드확산방식으로 다수의 클라이언트 컴퓨터들에게 동시에 전송하도록 함으로써 서버시스템의 데이터 전송부담을 클라이언트 컴퓨터들에게 골고루 분산시킬 수 있는 효율적인 데이터 전송방법에 관한 것이다.
클라이언트-서버 시스템에서는 일반적으로 클라이언트는 사용자의 역할을 수행하고 서버는 클라이언트의 요청에 응하여 정보를 제공하는 정보제공자의 역할을 한다. 사용자가 자신의 컴퓨터를 이용하여 인터넷을 통해 특정 사이트 즉 서버시스템에 접속하여 정보를 요청하는 경우에도 이와 같은 클라이언트-서버 시스템의 일종이라고 볼 수 있다.
인터넷을 매개로 하는 클라이언트-서버 시스템에 있어서, 기존의 데이터 전송방법은 항상 서버가 클라이언트에 데이터를 일괄적으로 전송해주는 방식을 따르고 있다. 즉, 클라이언트가 서버시스템에 요청한 정보 즉, 데이터는 항상 서버가 그 데이터를 요청한 클라이언트에게 직접 전송해주는 방식을 취하였다.
그런데, 이러한 직접 전송방식은 클라이언트의 수가 작을 때에는 데이터 전송의 부담이 별로 문제로 되지 않는다. 그러나, 서버에 접속하는 클라이언트의 수가 많으면 많을수록 일반적으로 클라이언트에 전송해야할 정보의 량이 증대하므로, 서버와 라인에 걸리는 과부하로 인해 전송속도의 저하, 서버시스템의 불안정 내지 다운 등의 현상이 발생한다. 특히, 인터넷을 통한 실시간 화상강의 서비스와 같이 다수의 클라이언트 컴퓨터들에게 멀티미디어 데이터를 동시에 전송해주어야 하는 경우, 서버시스템의 데이터 전송부담이 엄청나서 데이터 전송속도의 저하 내지 시스템의 다운이 자주 일어난다.
이러한 문제를 해결하는 가장 간단한 방법으로는 서버의 용량 내지 성능을 크게 늘리는 것이다. 그러나, 이 방법은 서버 장비에 대한 추가 투자비의 부담을 지우는 문제가 있다. 아무리 성능이 우수한 서버 장비라 할 지라도 클라이언트가 과도하게 접속하면 속수무책이 될 수밖에 없다.
또 다른 대안으로서는 서버가 여러 대인 경우에는 로드밸런스 라는 부하 분산장비를 설치하여 어느 특정 서버에 부하가 집중되지 않도록 즉, 다수의 서버에 부하가 골고루 분산되어 서버 자원의 효율적인 활용이 가능하도록 하는 방법을 고려해 볼 수도 있으나, 서버시스템이 부담해야할 전송부하의 양은 변함이 없다는 점에서 이 방법 또한 근본적인 해결책은 될 수 없다.
따라서, 보다 나은 성능을 갖는 새로운 서버 장비로의 교체를 하지 않고서도, 그리고 서버의 대수가 한 대이건 여러 대이건 상관없이 적용할 수 있으면서도 사이즈가 큰 데이터파일을 다수의 클라이언트 컴퓨터들에게 동시에 빠른 속도로 전송해 줄 수 있는 효율적인 데이터 전송방안이 모색될 필요가 있다.
위와 같은 점들을 고려하여, 본 발명은 인터넷을 통해 서버시스템에 접속하는 다수의 클라이언트들을 계층구조로 소켓접속을 이루게 하여 서버시스템의 데이터를 피라미드 확산 방식으로 전송하도록 함으로써 서버시스템의 데이터를 다수의 클라이언트들에게 효과적으로 전달할 수 있는 데이터 전송방법과 이를 위한 서버 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 전송방법을 설명하기 위한 시스템 개념도이다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 실행절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 수행 시 각 클라이언트 내부에서 일어나는 동작의 실행절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 수행 시 발생될 수 있는 수신장애의 해결을 위한 절차를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 실행에 의해 형성된 다수의 클라이언트들의 계층구조연결의 일 예를 도시한다.
도 6은 도 5의 계층구조연결 상태에서 수신장애가 발생한 경우 다수의 클라이언트들의 변형된 새로운 계층구조연결의 예를 도시한다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 클라이언트
20: 인터넷
30: 서버시스템
30A: 제어서버
30B: 전송서버
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 서버시스템에 접속된 다수의 클라이언트 컴퓨터들 각각에게 소정의 프로그램을 전송하여 설치되도록 하는 단계와, 상기 서버시스템에 접속되어 있는 다수의 클라이언트 컴퓨터들 각각에 대하여 데이터전송의 회선상태를 파악하는 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소(Internet Protocol Address)와 파악된 회선상태를 짝지어서 테이블로 작성하는 단계와, 작성된 상기 테이블에 기록된 회선상태의 양호도에 따라 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터를 계층구조로 정렬하는 단계, 그리고 각 클라이언트 컴퓨터에게 자신이 데이터를 전송 받아야 할 직상위 레벨의 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법이 제공된다.
상기 소정의 프로그램은, 자신이 설치된 제1 컴퓨터로 하여금,
상기 제1컴퓨터의 사용자가 데이터전송 요청을 지시하면 이에 응하여 상기 서버시스템으로부터 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 제2 컴퓨터에게 상기 사용자가 지시한 데이터의 전송을 요청하는 기능과, 상기 제2 컴퓨터가 요청한 데이터를 전송해오면 이를 수신하는 기능, 그리고 자신의 직하위 레벨의 제3 컴퓨터의 데이터 전송요청에 응하여 상기 제2 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 상기 제3 컴퓨터로 전송하는 기능을 구비한다.
본 발명에 따른 데이터 전송방법은 상기 소정의 프로그램의 작용과 위와 같은 각 단계의 수행을 통해, 상기 서버시스템에 접속한 상기 다수의 클라이언트들을 상기 서버시스템을 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루게 하여 피라미드 확산 방식으로 데이터를 전송하도록 하는 것에 그 특징이 있다.
상기 소정의 프로그램은 상기 직상위 레벨의 컴퓨터로부터 수신된 데이터가 멀티미디어데이터인 경우에는 상기 수신된 데이터를 직하위 레벨의 컴퓨터로 전송하는 것과 병행하여 재생하는 기능을 더 구비하는 것이 바람직하다. 나아가, 상기 소정의 프로그램은 상기 직상위레벨의 컴퓨터로부터 수신된 데이터가 압축된 멀티미디어파일인 경우에는 압축을 해제하여 재생되도록 하는 기능을 더 구비하는 것이 바람직하다.
서버시스템에 접속해 있는 클라이언트 컴퓨터들은 수시로 변경될 수 있으므로, 상기 데이터 전송방법은 상기 서버시스템이 자신에게 접속된 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태를 주기적으로 파악하여 상기 테이블을 최신의 상태로 갱신하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다. 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 상기 서버시스템이 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하여 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 수행한다.
나아가, 상기 데이터 전송방법은 상기 에코응답 메시지를 수신한 특정 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는 상기 서버시스템은 상기 특정 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하여 상기 테이블의 목록에서 삭제하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
그리고, 특정 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 경우 이러한 장애를 제거하기 위한 처리가 요구된다. 이를 위한 한가지 방안으로서, 상기 데이터 전송방법은 상기 서버시스템이 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 데이터를 직접 전송하는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다. 또 다른 방안으로서, 상기 데이터 전송방법은 전송장애가 일어난 경우, 상기 서버시스템은 현재 회선상태가 가장 양호한 클라이언트 컴퓨터를 추출하여 그 인터넷프로토콜주소를 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 전송하고, 상기 직하위 레벨의 클라이언트 컴퓨터는 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 클라이언트 컴퓨터에게 데이터 전송을 요청하여 수신 받는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명은 또한, 위와 같은 데이터 전송방법을 구현하기 위한 서버 장치(혹은 데이터 전송장치)를 제공한다. 상기 데이터 전송장치는,
자신에게 접속한 각 클라이언트 컴퓨터에게 소정의 프로그램을 제공하여 설치되도록 하고, 접속 중인 다수의 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태의 양호도에 따라 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터들을 계층구조로 정렬하여 각 클라이언트 컴퓨터에게 자신이 접속하여야 할 상위레벨의 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송하여 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터가 자신을 기점으로 하여 상기 계층구조로 소켓접속을 이루도록 제어하는 제어서버; 및
상기 계층구조상 최상위레벨의 클라이언트 컴퓨터의 데이터전송 요청에 응하여, 요청된 데이터를 상기 최상위레벨의 클라이언트 컴퓨터로 전송하는 전송서버를 구비한다. 그리고 상기 소정의 프로그램은 앞서 기술한 기능들을 갖는다. 이에 의해 본 발명의 데이터 전송장치는 상기 다수의 클라이언트를 상기 전송서버를 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루게 하여 피라미드 확산 방식으로 데이터를 전송하도록 해준다.
상기 제어서버는 자신에게 접속된 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태를 주기적으로 파악하여 상기 계층구조를 최신의 상태로 갱신하는 것이 바람직하며, 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 상기 제어서버가 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하여 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 이루어진다. 상기 에코응답 메시지를 수신한 임의의 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는 이를 전송장애로 판단하여 이를 해결하기 위한 조치를 취한다. 그 한 가지 방안으로서, 상기 제어서버는 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하여 상기 전송서버에게 통지하고, 상기 통지에 응답하여 상기 전송서버는 전송장애가 일어난 상기 특정 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 요청된 데이터를 직접 전송하도록 한다. 다른 방안으로서, 상기 제어서버는 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하고, 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터를 제외한 클라이언트 컴퓨터들 중에서 현재 회선상태가 가장 양호한 클라이언트 컴퓨터를 추출하여 추출된 클라이언트 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 전송하고, 상기 직하위 레벨의 클라이언트 컴퓨터는 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 클라이언트 컴퓨터에게 데이터전송을 요청하여 수신 받도록 한다.
본 발명의 다른 특징과 이점은 아래의 상세한 설명과 본 발명의 다양한 실시예의 특징을 예시하는 첨부하는 도면을 참조하면 보다 명확해질 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시예에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 데이터 전송방법을 설명하기 위한 시스템 개념도 이다. 본 발명에 따른 데이터 전송방법을 실행하기 위한 서버시스템은 기본적으로 제어서버(30A)와 전송서버(30B)를 구비한다. 다수의 클라이언트 컴퓨터들(10)은 인터넷망(20)을 통해 서버시스템(30)에 접속한다.
종래에는 서버시스템(30)에 접속 중인 각 클라이언트 컴퓨터가 요청하는 데이터는 서버시스템(30)이 직접 해당 클라이언트 컴퓨터에게 전송해준다. 이러다 보니, 서버시스템(30)이 부담하는 데이터 전송부하가 많아서 전송속도의 저하 내지시스템다운 등의 문제가 발생하였던 것이다. 본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 서버시스템(30)에 접속하여 데이터를 요청하는 모든 클라이언트 컴퓨터를 회선상태의 양호도에 따라 순위를 매기고 이들을 서버시스템을 기점으로 하여 계층구조로 재배열하여 피라미드확산 방식으로 데이터를 전송해준다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 실행절차를 설명하기 위한 흐름도이다. 서버시스템(30)에 접속하는 클라이언트 컴퓨터는 우선 제어서버(30A)에 접속하게 되는데, 이 때 제어서버(30A)는 자신에게 접속하는 클라이언트 컴퓨터에게 전송서버기능용 프로그램을 다운로드 시켜준다 (S10 단계). 이 전송서버기능용 프로그램은 자신이 설치되어 있는 컴퓨터로 하여금 계층구조상 자신의 직상위 레벨의 컴퓨터와의 관계에 있어서는 클라이언트가 되어 데이터를 수신하면서도 자신의 직하위 레벨의 컴퓨터와의 관계에 있어서는 전송 받은 데이터를 다시 전송해주는 서버로서 기능할 수 있게 하는 프로그램이다.
다음으로, 제어서버(30A)는 자신에게 접속하여 데이터를 요청하는 다수의 클라이언트 컴퓨터들의 인터넷프로토콜주소(Internet Protocol Address)와 회선상태의 양호도를 파악한다 (S12 단계). 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 제어서버(30A)가 예컨대 더미데이터와 같은 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하고 각 클라이언트 컴퓨터로부터 되돌아오는 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 이루어진다. 이를 통해 각 클라이언트 컴퓨터의 데이터 송수신속도 등과 같은 회선상태의 정보를 수집하고, 수집된 정보는 아래 표 1에 예시적으로 정리한 것처럼 테이블 형식으로 저장 관리한다. 테이블에는 적어도 각 클라이언트 컴퓨터의 인터넷프로토콜 주소(Internet Protocol Address)와 회선상태의 정보를 포함한다.
클라이언트 컴퓨터 IP 주소 회선상태 기타
CP_1 210.201.039.003 32.5 Mb/sec
CP_2 129.121.137.152 0.5 Mb/sec
CP_3 210.221.147.143 2.5 Mb/sec
CP_5 150.232.147.043 1.5 Mb/sec
CP_8 220.152.243.098 6.5 Mb/sec
CP_9 229.142.047.243 22.7 Mb/sec
CP_11 230.119.114.123 13.5 Mb/sec
....
또한, 제어서버(30A)는 위와 같이 각 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태가 파악된 다음에는 상기 테이블의 데이터를 회선상태의 양호도에 따라 소팅을 하고, 소팅된 결과를 가지고 제어서버(30A)에 현재 접속중인 다수의 클라이언트 컴퓨터들을 계층구조로 정렬하여 이를 표 2와 같은 계층구조 테이블로 작성한다 (S14 단계). 이와 같은 회선상태의 파악을 아주 짧은 시간마다 주기적으로 이루어지며, 매 주기마다 파악된 회선상태에 기초하여 상기 계층구조를 최신의 상태로 갱신하여 새로운 계층구조 테이블을 작성한다.
아래 표 2는 접속중인 클라이언트 컴퓨터들을 그들 자신의 회선상태의 양호도 즉, 데이터의 송수신속도에 따라 정렬하여 각 클라이언트 컴퓨터마다 자신이 데이터를 수신 받아야 할 직상위 레벨의 컴퓨터를 계층구조로 지정하여 정리한 것이다. 이 때, 정렬의 기준은 회선상태가 가장 양호한 것부터 내림차순으로 정렬한다.
클라이언트 컴퓨터 IP 주소 회선상태 직상위 레벨컴퓨터
CP_1 210.201.039.003 32.5 Mb/sec 전송서버
CP_9 229.142.047.243 22.7 Mb/sec 전송서버
CP_11 230.119.114.123 13.5 Mb/sec CP_1
CP_8 220.152.243.098 6.5 Mb/sec CP_1
CP_3 210.221.147.143 2.5 Mb/sec CP_9
CP_5 150.232.147.043 1.5 Mb/sec CP_9
CP_2 129.121.137.152 0.5 Mb/sec CP_11
....
도 5는 상기 표 2의 계층구조 테이블에 나타난 접속관계에 따라 상기 접속중인 다수의 클라이언트들을 계층구조로 연결한 상태를 예시적으로 도시한다.
이와 같은 계층구조가 얻어진 다음에는, 제어서버(30B)는 각 클라이언트 컴퓨터에게 얻어진 계층구조에 따른 접속 정보를 전달해준다. 이 정보는 각 클라이언트 컴퓨터가 어느 컴퓨터로부터 데이터를 전달받아야 하는지를 알 수 있게 하는 정보로서, 구체적으로는 각 클라이언트 컴퓨터는 계층구조에서 자신이 속한 레벨의 직상위 레벨에 위치한 컴퓨터의 IP주소를 전달받는 것이다 (S16 단계). 즉, 제1 레벨로 지정된 클라이언트 컴퓨터들(10_1, 10_9)에게는 전송서버(30B)의 IP 주소가 전달된다. 그리고, 제2 레벨로 지정된 클라이언트 컴퓨터들(10_11, 10_8, 10_3, 10_5)에게는 상기 전송서버(30B)의 IP 주소가 아닌 제1 레벨의 컴퓨터들(10_1, 10_9)의 IP 주소가 전달된다. 예컨대, 도 5에서, 제11 및 제8 클라이언트 컴퓨터(10_11, 10_8)에게는 제1 클라이언트 컴퓨터의 IP주소가 전달되고, 제3 및 제5 클라이언트 컴퓨터(10_3, 10_5)에게는 제9 클라이언트 컴퓨터(10_9)의 IP주소가 전달된다. 같은 이치로, 예컨대 제3 레벨로 지정된 제2 및 제4 클라이언트 컴퓨터(10_2, 10_4)에게는 제2 레벨의 직상위 레벨의 컴퓨터인 제11 클라이언트 컴퓨터(10_11)의 IP 주소가 전달된다.
위와 같이 각 클라이언트 컴퓨터들에게 자신이 접속해야할 직상위 레벨에 위치한 컴퓨터의 IP주소가 전달되면, 각 클라이언트 컴퓨터들은 전달된 IP주소를 갖는 컴퓨터와 소켓접속(socket connection)을 형성한다(S18 단계). 소켓은 일반적으로 프로세스간 통신(interprocess communication: IPC)을 위한 기능으로서, 프로세서간 프로토콜이다. 소켓은 각 컴퓨터간에 입출력을 위한 출입구로서의 역할을 하는 것이며 정보와 네트워크 서비스를 요청하고 수령하기 위해 소켓접속을 이루며, 소켓접속을 이루기 위해 각 컴퓨터는 소켓 시스템 콜로 소켓의 이용 선언을 한다.
클라이언트 컴퓨터(10)들이 계층적 구조로 소켓접속을 형성한 다음에는 각 클라이언트 컴퓨터는 자신의 직상위 레벨의 컴퓨터에게 사용자가 요청한 데이터의 전송을 요청한다. 예컨대 제1 레벨의 클라이언트 컴퓨터들(10_1, 10_9)은 전송서버(30B)에게 데이터 전송을 요청한다. 전송서버(30B)는 이러한 전송요청이 접수되면 요청한 데이터를 제1 레벨의 클라이언트 컴퓨터들(10_1, 10_9)에게 전송해준다(S20 단계).
제1 레벨의 클라이언트 컴퓨터들(10_1, 10_9)은 전송서버(30B)로부터 데이터를 전송 받으면 그 데이터파일이 압축파일인 경우 압축을 해제하면서 스트리밍기술에 따라 미디어재생기를 이용하여 재생하고 이와 동시에 계층구조상 제2레벨에 속하는 제11 및 제8 클라이언트 컴퓨터(10_11, 10_8)에게 상기 데이터파일을 전송해준다 (S22 단계). 즉, 제1 레벨의 클라이언트 컴퓨터(10_1, 10_9)는 전송서버(30B)에 대해서는 클라이언트가 되지만, 제2 레벨의 클라이언트 컴퓨터(10_11, 10_8)에 대해서는 데이터를 제공해주는 서버가 된다. 각 클라이언트가 전송서버(30B)에 요청하는 데이터는 단순한 텍스트파일도 있지만 예컨대 원격강의, 원격진료, 원격화상회의 등의 경우와 같은 응용분야의 경우에는 사이즈가 매우 큰 멀티미디어파일의 형태를 띠게 된다. 그리고 멀티미디어파일은 사이즈가 커서 대개 압축파일형태로 전송된다. 본 발명에 따른 데이터 전송방법은 이와 같이 사이즈가 큰 파일의 전송 시에 특히 그 유용성이 있다. 따라서, 본 발명에서는 클라이언트 컴퓨터가 서버시스템(30)에 요청한 것이 압축된 멀티미디어파일인 경우를 가정한다. 다만, 이러한 가정이 본 발명이 멀티미디어파일을 전송하는 경우에만 적용되고 그 밖의 다른 종류의 파일을 전송하는 경우에는 적용되지 못한다고 한정하고자 하는 것은 아니다. 본 발명은 기본적으로는 데이터파일의 종류에 상관없이 적용 가능한 것이다.
데이터 전송경로를 일반적으로 설명하면, 제i 레벨의 클라이언트 컴퓨터는 제i-1레벨의 컴퓨터로부터 데이터를 수신하고 수신된 파일의 압축을 해제하여 재생함과 동시에 상기 수신된 파일을 제i+1 레벨의 컴퓨터로 다시 전송해준다(S24 단계).
위와 같은 전송방식에 따르면, 전송서버(30B)가 제공하는 데이터파일은 도 5에 도시된 계층적 구조에 따라서 피라미드 확산방식으로 하위레벨의 클라이언트 컴퓨터로 전달된다. 따라서, 전송서버(30B)는 제1 레벨의 클라이언트 컴퓨터에게만 데이터 전송을 해주는 부담만 지면 된다.
다음으로, 도 3은 본 발명에 따른 데이터 전송방법의 수행 시 각 클라이언트 컴퓨터 내부에서 일어나는 동작의 실행절차를 보여준다. 이는 제어서버(30A)가 각 클라이언트 컴퓨터에게 전해준 상기 전송서버기능용 프로그램의 작동에 의해 수행되는 동작이다.
클라이언트 컴퓨터가 서버시스템(30)에 접속하여 데이터 전송을 요청하면, 이러한 요청은 자신의 상위레벨의 컴퓨터에게 전달된다(S26, S28 단계).
데이터 전송을 요청한 시점부터 소정의 시간이 지나도 데이터가 수신되지 않으면 이를 수신장애로 판단하여 전송서버(30B)에게 수신장애가 발생하였음을 보고한다(S32 단계). 이와 같은 수신장애가 발생한 경우의 처리방법은 도 4를 참조하여 후술하기로 한다.
수신장애가 일어나지 않고 상위레벨의 컴퓨터가 정상적으로 데이터파일을 전송해주면 이를 수신한다(S34 단계). 상위레벨의 컴퓨터로부터 데이터파일을 수신한 당해 클라이언트 컴퓨터는 앞서 설명한 바와 같이 수신된 데이터의 압축을 해제하고 압축이 해제된 데이터를 재생하는 처리를 함(S40, S41 단계)과 동시에, 데이터파일의 수신이 정상적으로 완료되었음을 제어서버(30A)에게 보고를 하고 수신된 데이터파일을 다시 자신의 직하위 레벨의 클라이언트 컴퓨터에게 전송해준다(S36, S38 단계).
이렇듯, 각 클라이언트에 설치된 프로그램은 자신이 설치된 컴퓨터로 하여금 제어서버(30A)로부터 전달받은 인터넷프로토콜주소를 갖는 상위레벨의 컴퓨터에게 데이터의 전송을 요청하는 기능과, 상기 상위레벨의 컴퓨터가 데이터를 전송해오면이를 수신하고 데이터스트리밍기법을 활용하여 멀티미디어재생기 프로그램을 구동시켜 압축파일의 해제를 풀면서 재생을 하는 기능과, 자신의 직하위 레벨의 컴퓨터에게 수신된 데이터파일을 컴퓨터로 전송하는 기능을 구비한다. 이와 같은 기능을 발휘함으로써, 다수의 클라이언트 컴퓨터들(10)은 전송서버(30B)를 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루어 전송서버(30B)가 최초로 제공한 데이터파일을 피라미드 확산 방식으로 전파시켜나가는 것이다.
한편, 위와 같은 피라미드방식의 데이터 전송방법에 따라 데이터를 전송하다보면 송신장애 내지 수신장애가 발생하는 경우가 발생할 수도 있다. 예컨대, 클라이언트 컴퓨터가 서버시스템(30)에 대한 접속을 해제하는 경우 혹은 클라이언트 컴퓨터의 전원이 오프 되는 경우, 또는 전송선로상의 트러블이 발생한 경우에는 당해 컴퓨터는 송신장애 혹은 수신장애를 일으킨다. 이러한 장애가 일어난 컴퓨터는 그 자신이 상위레벨의 컴퓨터로부터 데이터파일을 수신할 수도 없거니와 자신의 하위레벨의 컴퓨터에게도 데이터파일을 전달해줄 수 없다. 따라서, 자신의 하위레벨의 컴퓨터로부터 데이터파일이 제대로 전송될 수 있도록 하기 위해서는 기존의 계층구조에 변화를 가하여 장애가 일어난 컴퓨터에 하위레벨로 접속된 클라이언트 컴퓨터들을 정상적인 데이터 송수신이 가능한 다른 컴퓨터에 새로운 소켓접속을 이루도록 해줄 필요가 있다. 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
송수신 장애에 대처하기 위해 제어서버(30A)는 계층구조 테이블 목록에 올라있는 각 클라이언트 컴퓨터들(10)의 현재의 회선상태를 인터넷망(20)을 통해 항시적으로 모니터링 한다(S42 단계). 접속이 끊어졌는지 여부, 클라이언트 컴퓨터가꺼졌는지 현재 무슨 일을 하고 있는지 예컨대 데이터를 전송하고 있는지 혹은 수신하고 있는지 등 서버시스템(30)에 접속한 후에 각 클라이언트 컴퓨터에서 일어나고 있는 현상들을 계속 모니터링 하는 것이다. 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 상기 서버시스템이 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하여 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 이루어진다. 상기 에코응답 메시지를 수신한 특정 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는 상기 제어서버(30A)는 상기 특정 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하여 상기 테이블의 목록에서 삭제한다. 또한 에코응답을 보내오는 경우에는 그 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 현재 정보를 상기 테이블에 반영하여 갱신한다.
이와 같은 모니터링을 통해 수신장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터를 조기에 발견할 수 있다. 물론, 앞서 언급한 바와 같이 클라이언트 컴퓨터가 자신의 상위레벨의 컴퓨터로부터 요청한 데이터파일을 정상적으로 수신 받지 못한 경우에도 서버시스템(30)에 이를 보고하도록 함으로써 클라이언트 컴퓨터의 상태를 모니터링 하는 방법을 병행적으로 취하는 것이 보다 확실하다.
송신장애 또는 수신장애가 모니터링 되었을 때, 제어서버(30B)는 수신장애가 발생한 클라이언트 컴퓨터 Cx의 IP주소 정보를 입수한다 (S44 단계). 도 5에서, 제8 클라이언트 컴퓨터(10_8)가 장애가 일어난 컴퓨터라고 가정하자. 제어서버(30B)는 제8 클라이언트 컴퓨터(10_8)의 장애를 인식하면 그 하위레벨에 접속되는 제6 및 제7 클라이언트 컴퓨터(10_6, 10_7)에게 회선상태가 양호한 다른컴퓨터로 접속하도록 제어한다.
한 가지 방법으로서, 전송장애가 발견되면 상기 제어서버(30A)는 제6 및 제7 클라이언트 컴퓨터(10_6, 10_7)에게 전송서버(30B)의 IP 주소를 전달하여 원하는 데이터파일을 전송서버(30B)로부터 직접 수신할 수 있도록 제어한다.
또 다른 방법으로서는, 도 6에 도시된 바와 같이 제6 및 제7 클라이언트 컴퓨터(10_6, 10_7)가 현재상태에서 회선상태가 가장 양호한 다른 클라이언트 컴퓨터로 원하는 데이터를 전달받도록 제어한다. 도 6은 도 5의 계층구조연결 상태에서 수신장애가 발생한 경우 다수의 클라이언트들의 변형된 새로운 계층구조연결의 예를 도시하는데, 현재상태에서 회선상태가 양호한 컴퓨터가 도6 에서처럼 제11 및 제9 클라이언트 컴퓨터(10_11, 10_9)인 경우에는 제어서버(30A)는 제11 클라이언트 컴퓨터(10_11)의 IP주소를 제6 클라이언트 컴퓨터(10_6)에 전달해주고, 제9 클라이언트 컴퓨터(10_9)의 IP주소는 제7 클라이언트 컴퓨터(10_7)에게 전달해준다. 새로운 IP주소를 전달받은 제6 및 제7 클라이언트 컴퓨터(10_6, 10_7)는 제11 및 제9 클라이언트 컴퓨터(10_11, 10_9)와 다시 소켓접속을 이루어 데이터파일을 이들로부터 전달받는다.
이와 같이 어느 특정레벨의 클라이언트 컴퓨터가 전송장애를 일으켜 그의 하위레벨의 클라이언트 컴퓨터가 데이터를 전송 받지 못하게 된 경우, 해당 레벨의 클라이언트 컴퓨터가 제어서버(30A)에 그 사실을 알려주거나 제어서버(30A)가 자체적으로 모니터링 하여, 전송장애를 일으킨 컴퓨터를 계층구조의 목록에서 제외시킴과 동시에 상기 특정 클라이언트 컴퓨터에 종속적으로 접속되어 있는 하위레벨의컴퓨터들은 전송서버(30B) 혹은 회선상태가 양호한 다른 클라이언트 컴퓨터에 접속되도록 계층구조를 재배열하여 전송장애 문제를 신속히 해결한다.
계층구조를 구성함에 있어서, 하나의 상위레벨 컴퓨터에 접속해야할 하위레벨의 컴퓨터의 대수는 원칙적으로 제한이 없다. 위에서는 설명의 편의상 두 개의 하위레벨 컴퓨터가 하나의 상위레벨의 컴퓨터에 접속되는 것을 가지고 설명하였지만 이는 어디까지나 예시적일 뿐이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 데이터 전송방법과 이를 위한 장치를 이용하면, 서버시스템에 걸리는 데이터 전송의 과부하를 방지할 수 있고, 데이터의 전송속도 또한 안정적으로 유지할 수 있게 된다. 이러한 데이터 전송방식은 다수의 회원에 대한 인터넷을 통한 실시간 화상강의나 동영상전송 등과 같이 데이터 전송이 대량으로 동시에 이루어지는 분야에 적용하면 효율적인 데이터 전송이 가능하다. 또한, 데이터의 전송과 수신이 상당히 신속하게 이루어질 수 있다는 장점이 있다. 예컨대, 화상강의를 듣는 클라이언트 컴퓨터의 사용자가 20명인 경우에 본 발명은 제1 레벨의 클라이언트 2~3대 에게만 화상강의 데이터를 전송해주면 되므로 동일한 서버시스템인 경우 종래와 같이 서버가 다수의 모든 클라이언트 컴퓨터에게 직접 화상강의 데이터를 전송하는 것에 비해 본 발명은 전송부하를 거의 1/10 수준으로 줄일 수 있는 효과가 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다. 따라서, 특허청구범위의 등가적인 의미나 범위에 속하는 모든 변화들은 전부 본 발명의 권리범위안에 속함을 밝혀둔다.

Claims (14)

  1. 서버시스템에 접속된 다수의 클라이언트 컴퓨터들 각각에게 소정의 프로그램을 전송하여 설치되도록 하는 단계;
    상기 서버시스템에 접속되어 있는 다수의 클라이언트 컴퓨터들 각각에 대하여 데이터전송의 회선상태를 파악하는 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소(Internet Protocol Address)와 파악된 회선상태를 짝지어서 테이블로 작성하는 단계;
    상기 테이블에 기록된 회선상태의 양호도에 따라 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터를 계층구조로 정렬하는 단계; 및
    각 클라이언트 컴퓨터에게 자신이 데이터를 전송 받아야 할 직상위 레벨의 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송하는 단계를 구비하며,
    상기 소정의 프로그램은 자신이 설치된 제1 컴퓨터로 하여금
    상기 서버시스템으로부터 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 제2 컴퓨터에게 상기 사용자가 지시한 데이터의 전송을 요청하는 기능;
    상기 제2 컴퓨터가 요청한 데이터를 전송해오면 이를 수신하는 기능; 및
    자신의 직하위 레벨의 제3 컴퓨터에게 상기 제2 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 전송하는 기능을 구비하여,
    상기 서버시스템에 접속한 상기 다수의 클라이언트를 상기 서버시스템을 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루게 하여 피라미드 확산 방식으로 데이터를 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 소정의 프로그램은 상기 직상위 레벨의 컴퓨터로부터 수신된 데이터가 멀티미디어데이터인 경우에는 상기 수신된 데이터를 직하위 레벨의 컴퓨터로 전송하는 것과 병행하여 재생하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 소정의 프로그램은 상기 직상위 레벨의 컴퓨터로부터 수신된 데이터가 압축된 멀티미디어파일인 경우에는 압축을 해제하여 재생되도록 하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 서버시스템은 자신에게 접속된 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태를 주기적으로 파악하여 상기 테이블을 최신의 상태로 갱신하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  5. 제 1항에 있어서, 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 상기 서버시스템이 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하여 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 에코응답 메시지를 수신한 특정 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는 상기 서버시스템은 상기 특정 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하여 상기 테이블의 목록에서 삭제하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  7. 제 6항에 있어서, 전송장애가 일어난 경우, 상기 서버시스템이 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 데이터를 직접 전송하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  8. 제 6항에 있어서, 전송장애가 일어난 경우, 상기 서버시스템은 현재 회선상태가 가장 양호한 클라이언트 컴퓨터를 추출하여 그 인터넷프로토콜주소를 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 전송하고, 상기 직하위 레벨의 클라이언트 컴퓨터는 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 클라이언트 컴퓨터에게 데이터 전송을 요청하여 수신 받는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송방법.
  9. 자신에게 접속한 각 클라이언트 컴퓨터에게 소정의 프로그램을 제공하여 설치되도록 하고, 접속 중인 다수의 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태의 양호도에 따라 상기 다수의 클라이언트 컴퓨터들을 계층구조로 정렬하여 각 클라이언트 컴퓨터에게 자신이 접속하여야 할 상위레벨의 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송하여상기 다수의 클라이언트 컴퓨터가 자신을 기점으로 하여 상기 계층구조로 소켓접속을 이루도록 제어하는 제어서버; 및
    상기 계층구조상 최상위레벨의 클라이언트 컴퓨터의 데이터전송 요청에 응하여, 요청된 데이터를 상기 최상위레벨의 클라이언트 컴퓨터로 전송하는 전송서버를 구비하며,
    상기 소정의 프로그램은 자신이 설치된 제1 컴퓨터로 하여금
    상기 서버시스템으로부터 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 제2 컴퓨터에게 데이터의 전송을 요청하는 기능;
    상기 제2 컴퓨터가 요청한 데이터를 전송해오면 이를 수신하는 기능; 및
    자신의 직하위 레벨의 제3 컴퓨터에게 상기 제2 컴퓨터로부터 수신된 데이터를 전송해주는 기능을 구비하여, 상기 제1 컴퓨터가 상기 계층구조상 자신의 직상위 레벨의 컴퓨터에 대해서는 클라이언트로 기능하고 자신의 직하위 레벨의 컴퓨터에 대해서는 서버로 기능 하도록 하여,
    상기 다수의 클라이언트를 상기 전송서버를 기점으로 하여 계층적 구조의 소켓접속을 이루게 하여 피라미드 확산 방식으로 데이터를 전송하도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터 전송장치.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제어서버는 자신에게 접속된 클라이언트 컴퓨터들의 회선상태를 주기적으로 파악하여 상기 계층구조를 최신의 상태로 갱신하는 것을 특징으로 하는 데이터전송 서버장치.
  11. 제 9항에 있어서, 각 클라이언트 컴퓨터의 회선상태의 파악은 상기 제어서버가 에코응답메시지를 각 클라이언트 컴퓨터에 핑(ping: packet internet groper)하여 에코응답의 수신여부 및 수신시간 등의 분석을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 데이터전송 서버장치.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 에코응답 메시지를 수신한 임의의 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는, 상기 제어서버는 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하여 상기 전송서버에게 통지하고, 상기 통지에 응답하여 상기 전송서버는 전송장애가 일어난 상기 특정 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 요청된 데이터를 직접 전송하는 것을 특징으로 하는 데이터전송 서버장치.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 에코응답 메시지를 수신한 임의의 클라이언트 컴퓨터가 소정 시간 내에 상기 에코응답을 보내오지 않는 경우에는, 상기 제어서버는 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터에 전송장애가 일어난 것으로 판단하고, 상기 임의의 클라이언트 컴퓨터를 제외한 클라이언트 컴퓨터들 중에서 현재 회선상태가 가장 양호한 클라이언트 컴퓨터를 추출하여 추출된 클라이언트 컴퓨터의 인터넷프로토콜주소를 전송장애가 일어난 클라이언트 컴퓨터의 직하위 레벨 클라이언트 컴퓨터에게 전송하고, 상기 직하위 레벨의 클라이언트 컴퓨터는 수신된 인터넷프로토콜주소를 갖는 클라이언트 컴퓨터에게 데이터전송을 요청하여 수신 받도록 하는 것을 특징으로 하는 데이터전송 서버장치.
  14. 제 9항에 있어서, 상기 소정의 프로그램은 상기 전송서버가 제공하는 데이터가 압축된 멀티미디어파일인 경우에는 상기 제1 컴퓨터로 하여금 상기 멀티미디어파일의 압축을 해제하여 재생되도록 하는 기능을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 데이터전송 서버장치.
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