KR20020095354A - 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치 - Google Patents

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자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치에 관하여 게시된다. 본 발명의 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치는 사용자가 사용하는 애플리케이션의 종류 및 특성을 분석하는 리소스 분석부; 상기 리소스 분석부에서 분석된 사용자 애플리케이션의 종류 및 특성에 따른 사용자 애플리케이션에 적합한 네트워크 스트림을 결정하는 네트워크 스트림 제어부; 상기 네트워크 스트림 제어부로부터 소정의 제어 데이터를 전송받아 상기 사용자 애플리케이션에 전송하는 데이터를 변형하거나 수신된 데이터를 복원하는 네트워크 스트림 처리부로 이루어진다.
따라서, 사용자 애플리케이션이 네트워크 스트림을 송수신하는 경우, 헤더 압축 또는 패킷 손실 발견 기술 등과 같은 다양한 방법을 사용하여 소정의 데이터가 최적의 상태로 송수신할 수 있는 확장 가능한 환경을 제공하는 효과가 있다.

Description

자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치{APPARTUS FOR NETWORK STREAM OF MANAGEMENT USE OF RESOURCE OF ANALYSIS}
본 발명은 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 애플리케이션이 사용하는 네트워크의 상태, 사용자 애플리케이션의 종류, 데이터 손실 허용 정도 등과 같은 자원 정보를 분석하여 최적의 상태로 송수신하는 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 컴퓨터와 정보통신 기술의 비약적인 발전으로 인터넷의 사용이급격히 증가하고 있다. 이러한 인터넷 사용의 급격한 증가로 인하여 네트워크 대역폭 사용량의 폭발적인 증가하고 있다. 또한, 네트워크 스트림의 전송시 지역별, 시간별로 RTT(round-trip time), 지터(jitter), 패킷 손실(paket loss) 등과 같은 네트워크 트래픽 특성이 다양하게 나타난다. 즉, 네트워크의 사용량이 많은 시간대에는 스트림의 전송시 지연(delay)도 심하고 패킷 손실도 많이 발생한다. 이러한 환경에서 송수신하는 네트워크 스트림을 변형시키기 위해서 적용하는 몇 가지 방법을 소개하고자 한다.
첫째, 제한된 네트워크 대역폭을 효율적으로 대처하기 위한 방법으로 되전송(retransmission), 인터리빙(interleaving), 패리티 코딩(parity coding), 삽입(interpolation) 등과 같은 패킷 손실발견 기술(paket loss recovery technique)이 있다.
종래의 방법은 상기와 같은 방법들이 애플리케이션의 상태 또는 네트워크의 상태 등과 같은 리소스(resource)의 상태에 무관한게 독립적으로 하위 계층에 의해 제공되거나, 특정한 네트워크 환경과 특정한 애플리케이션에 맞게 특정한 방법으로고정되어 있다.
따라서, 상기와 같은 종래의 방법은 일반적인 애플리케이션, 호스트 컴퓨터, 네트워크 환경에서 사용할 수 없으며, 더구나 확장성도 떨어지므로 많은 문제점을 안고 있다.
즉, 비실시간용 애플리케이션을 위한 방법은 실시간용 애플리케이션에는 부적절하며, 지역 호스트에서 사용 가능한 프로세싱 파워(processing power)가 부족한 경우에는 많은 계산량이 요구되는 종래와 같은 방법은 사용할 수 없다.
또한, 네트워크 상태에 따라 적절한 헤더 압출 기술 또는 패킷 손실발견 기술을 사용해야 한다.
종래의 방법에서는 네트워크 스트림을 송수신하는 경우, 애플리케이션의 상태, 지역/자동 호스트 컴퓨터의 상태, 현재 네트워크의 상태 등과 같은 주어진 리소스의 상태와 무관하게 헤더 압축 기술 또는 패킷 손실발견 기술 등과 같은 방법을 사용한다.
그러나, 주어진 리소스의 상태가 다이나믹(dynamic) 하게 변하기 때문에 종래의 특정한 방법과 같이 고정된 방식을 사용하는 경우, 리소스의 상태가 다이나믹하게 변하는 일반적인 환경에서 사용하는 것은 거의 불가능하다.
따라서, 현재 네트워크의 상태, 지역/자동 호스트의 상태 등과 같은 리소스 상태 정보에 따라 피어-투-피어(pear-to-pear) 간에 송수신할 네트워크 스트림을 헤더 압축, 패킷 손실발견 기술 등과 같은 방법을 사용하여 효율적으로 송수신하는 확장 가능한 관리 구조가 필요하다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 효과적으로 해결하기 위해, 사용자 애플리케이션의 동적인 리소스를 측정 및 분석하는 리소스 분석부와, 상기 리소스 분석부로부터 제공받은 결과에 따라 네트워크 스트림에 적용할 방법을 결정하는 네트워크 스트림 제어부 및 상기 네트워크 스트림 제어부로부터 소정의 제어 데이터를 전송받아 네트워크 스트림을 변형시키는 네트워크 스트림 처리부로 구성되는 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 네트워크 스트림 관리 장치를 나타내는 도면이다.
<도면에 나타나는 도면부호에 대한 설명>
100 : 사용자 애플리케이션 110 : 리소스 분석부
111 : 애플리케이션 분석부 112 : 지역 호스트 리소스 분석부
113 : 원격 호스트 리소스 분석부 114 : 네트워크 트래픽 분석부
120 : 네트워크 스트림 제어부 130 : 네트워크 스트림 처리부
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 사용자가 사용하는 애플리케이션의 종류 및 특성을 분석하는 리소스 분석부;
상기 리소스 분석부에서 분석된 사용자 애플리케이션의 종류 및 특성에 따른 사용자 애플리케이션에 적합한 네트워크 스트림을 결정하는 네트워크 스트림 제어부;
상기 네트워크 스트림 제어부로부터 소정의 제어 데이터를 전송받아 상기 사용자 애플리케이션에 전송하는 데이터를 변형하거나 수신된 데이터를 복원하는 네트워크 스트림 처리부로 이루어진다.
이하, 첨부된 도 1을 참조하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치에 관하여 상세히 설명하고자 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 네트워크 스트림 장치는 사용자 애플리케이션(100), 동적인 리소스를 측정 및 분석하는 리소스 분석부(110), 상기 리소스 분석부(110)로부터 전송받은 정보를 이용하여 적합한 네트워크 스트림을 제어하는 네트워크 스트림 제어부(120), 상기 네트워크 스트림 제어부(120)에서 결정된 데이터를 제공받아 네트워크 스트림을 변형시키는 네트워크 스트림 처리부(130)로 이루어진다.
상기 사용자 애플리케이션(100)은 사용자가 네트워크를 통해 소정의 정보를 송신 또는 수신하기 위한 사용자 인터페이스이다.
상기 리소스 분석부(110)는 상기 사용자 애플리케이션의 종류 및 특징을 분석하는 애플리케이션 분석부(111), 프로세싱 파워(processing power), 메모리(memory) 등과 같은 지역 호스트 컴퓨터에서 이용 가능한 자원을 분석하는 지역 호스트 리소스 분석부(112), 상기 사용자 애플리케이션(111)에 연결된 원격 호스트 컴퓨터(112)에서 이용 가능한 자원 분석을 수행하는 원격 호스트 리소스 분석부(113), 현재 네트워크의 트래픽 특성을 분석하는 네트워크 트래픽 분석부(114)로 이루어진다.
상기 애플리케이션 분석부(111)는 상기 사용자 애플리케이션(100)으로부터 제공받은 API를 사용하여 사용자 애플리케이션(100)의 종류와 특성을 분석한다.
예를 들어, 상기 사용자가 사용하는 애플리케이션의 종류 및 특성에 따른 몇 가지 패킷 손실 발견 방법을 설정할 수 있다.
우선, 상기 사용자가 사용하고 있는 애플리케이션이 실시간용(real time)인지 비실시간용(non-real time)인지에 따라, 사용자 애플리케이션에서 송수신하는 네트워크 스트림에 적용할 수 있는 패킷 손실 발견 방법을 설정할 수 있다.
상기 사용자가 사용하는 애플리케이션이 실시간용인 경우에는 인터리빙 (interleaving) 또는 패리티 코딩(parity coding)과 같은 방법을 사용하여 한번에 처리하는 데이터 블럭수를 최소한으로 하여 지연(delay)을 최소화할 수 있도록 하며, 되전송(retransmission)과 같은 방법은 사용할 수 없다.
또한, 전송되는 데이터의 손실 허용 가능 정도에 따라 패킷 손실 발견 방법을 설정할 수 있다. 이때, 데이터의 손실이 전혀 허용되지 않는 경우에는 네트워크의 수신단에서 할 수 있는 패킷 삽입(Packet Insertion/Interpolation) 방법은 사용할 수 없다.
또한, G723.1의 경우는 한 개의 데이터 블럭 내에 조그만 크기의 데이터 손실을 허용하지 않는 경우에는 인터리빙과 같은 방법은 사용할 수 없으며, 미디어(media) 타입도 패킷 손실 발견 방법을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 즉, G711을 기본 인코딩(primary incoding)으로 사용하고 G723.1을 부가 인코딩(secondary encoing)으로 사용하여 패킷 손실시, 소정의 비율까지 복구되도록 한다.
또한, 미디어(media)가 인코딩되는 모델을 알면 패킷 손실시에도 수신단에서 손실된 데이터를 재생할 수 있다.
또한, 상기 사용자 애플리케이션(100)이 TCP를 사용하는 경우, TCP 헤더를 압축하여 전송할 수 있으며, UDP 또는 RTP는 각각의 헤더를 압축하여 전송한다.
상기 지역 호스트 리소스 분석부(112)는 지역 호스트 컴퓨터의 이용 가능한 자원을 분석하는 역할을 하는 것으로써, 자원에는 프로세싱 파워, 메모리, 쓰레드 (thread)등이 있다. 상기와 같은 자원은 일반적으로 OS에서 관리하는 것이기 때문에 지역 호스트 리소스 분석부는 시스템 콜(call)과 같은 형태로 OS의 지지(support)가 필요하다.
상기 원격 호스트 리소스 분석부(113)는 사용자 애플리케이션(100)과 연결된 원격 호스트 컴퓨터에서 이용 가능한 자원을 분석하는 역할을 하는 것으로써, 지역 호스트 컴퓨터를 분석하는 지역 호스트 리소스 분석부(112)가 원격 호스트 컴퓨터의 리소스 분석부를 통하여 정보를 교환한다. 상기 원격 호스트 리소스 분석부(113)는 교환된 정보를 기초로하여 사용자 애플리케이션(100)의 네트워크 스트림을 처리하는데 필요한 정보만을 추출 및 가공한다.
상기 네트워크 트래픽 분석부(114)는 현재의 네트워크 상태의 트래픽 특성을 측정 및 분석하며, 일반적으로 RTT(Round Trip Time), 지터(jitter), 패킷손실율(packet loss rate), 아웃 오브 시퀀스율(out of sequence rate) 등을 측정한다.
상기와 같은 값들은 시간별, 지역별로 다양하게 나타나며 네트워크 스트림을 변형시키기 위해 적용할 방법을 선택하는데 큰 영항을 미친다. 상기 네트워크 상에서 패킷 손실율이 높을 경우에는 헤더 컴프레션(header compression)과 같은 방법을 사용할 수 없다.
또한, 지터가 클 경우에 보이스(voice) 또는 비디오같은 멀티미디어 데이터를 끊김 현상 없이 효과적으로 재생하기 위해서 지터 버퍼(jitter buffer)가 요구된다. 측정된 위의 값이 좋을 경우에는 특별한 헤더 컴프레션기법이나 패킷 손실 발견 기법이 필요없다.
상기 네트워크 스트림 제어부(120)는 상기 리소스 분석부(110)로부터 전송받은 소정의 정보를 이용하여 적절한 헤더 압축 기술, 패킷 손실 발견 기술 등과 같은 네트워크 스트림에 적용할 방법을 결정한다. 이때, 상기 사용자 애플리케이션(100)으로부터 전송할 네트워크 스트림이 수신되는 경우, 네트워크 스트림 처리부(130)에서 적절히 변형할 수 있도록 소정의 제어 데이터를 네트워크 스트림 처리부(130)로 전송한다. 또한, 상기 원격 호스트의 네트워크 스트림 제어부(120)로부터 수신된 제어 데이터를 이용하여 상기 원격 호스트로부터 수신된 데이터에서 원래의 데이터를 복원하기 위한 제어 데이터를 네트워크 스트림 처리부(130)로 전송한다. 상기 네트워크 스트림 처리부(130)는 네트워크 스트림 제어부(120)로부터 전송받은 소정의 제어 데이터를 이용하여 상기 사용자 애플리케이션(100)으로 전송하고자 하는 데이터를 변형시키고, 전송받은 데이터를 복원하는 기능을 수행한다.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치는 사용자 애플리케이션이 네트워크 스트림을 송수신하는 경우, 헤더 압축 또는 패킷 손실 발견 기술 등과 같은 다양한 방법을 사용하여 소정의 데이터가 최적의 상태로 송수신할 수 있는 확장 가능한 환경을 제공하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 사용자가 사용하는 애플리케이션의 종류 및 특성을 분석하는 리소스 분석부;
    상기 리소스 분석부에서 분석된 사용자 애플리케이션의 종류 및 특성에 따른 사용자 애플리케이션에 적합한 네트워크 스트림을 결정하는 네트워크 스트림 제어부;
    상기 네트워크 스트림 제어부로부터 소정의 제어 데이터를 전송받아 상기 사용자 애플리케이션에 전송하는 데이터를 변형하거나 수신된 데이터를 복원하는 네트워크 스트림 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 리소스 분석부는
    상기 사용자 애플리케이션의 종류와 특징을 분석하는 애플리케이션 분석부;
    지역 호스트 컴퓨터에서 이용 가능한 자원을 분석하는 지역 호스트 리소스 분석부;
    원격 호스트 컴퓨터에서 이용 가능한 자원을 분석하는 원격 호스트 리소스 분석부;
    현재 네트워크 트래픽 특성을 측정 및 분석하는 네트워크 트래픽 분석부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 네트워크 트래픽 분석부는 RTT, 지터, 패킷 손실, 패킷 손실 허용 정도, 아웃 오브 시퀀스 등을 측정 및 분석하는 것을 특징으로 하는 자원 분석을 이용한 네트워크 스트림 관리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리소스 분석부는 리소스에 따라 가변되는 것을 특징으로 하는 자원 분석을 이요한 네트워크 스트림 관리 장치.
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KR100691304B1 (ko) * 2005-12-09 2007-03-12 한국전자통신연구원 응용프로그램의 모듈화를 이용한 ｄｍｂ 응용프로그램전송 시스템 및 그 방법과, 그에 따른 ｄｍｂ 방송 수신기및 그 방법
KR100781534B1 (ko) * 2006-12-08 2007-12-03 삼성전자주식회사 방송 수신 장치에 적합한 애플리케이션의 기능을 구성하고실행하는 장치 및 방법

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