KR20030046978A - 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법 및 시스템 - Google Patents

유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법 및 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유니캐스트 망 환경에서 일 대 다수 형태의 그룹 캐스트 전송 서비스를 제공하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법 및 시스템에 관한 것이다. 종래에는 캐스트 서비스를 현재의 인터넷 망에서 제공하기 위해선 송신자가 동일한 데이터를 중복적으로 송신하거나, 미리 망에 캐시 서버(cache server)와 같은 장치 등을 미리 설치하여 고정된 캐스트 트리(cast tree)를 구성해서 분산적인 송신 시스템 형태로 캐스트 서비스를 제공한다. 이러한 경우, 인터넷 정보 제공자(Internet service provider : ISP)가 미리 설치한 시스템으로부터 다수의 수신자로 데이터를 전송함에 있어서, 상기의 비효율적인 망 자원을 사용할 수밖에 없고, 세션(session)이 지속되는 도중에 다수의 수신자가 가입하거나 탈퇴하는 등 다수의 수신자의 구성이 변화되는 이벤트(event)에 동적으로 대처하기 어렵다. 본 발명은 유니캐스트 망을 이용해서 응용 계층(Application Layer : AL)의 트리를 구성하여 1:N 형태의 그룹 캐스트 전송 서비스를 효율적으로 제공한다. 따라서, 유니캐스트 망을 통한 사내 소프트웨어 업그레이드, 실시간 증권 거래 현황 중계와 같이 신뢰성적인 전송을 필요로 하는 서비스나, 실시간 생방송 중계와 같이 신뢰적인 전송을 필요로 하지 않는 서비스 등에도 모두 활용할 수 있다.

Description

유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM TRANSMITTING GROUP CAST BY USING UNICAST NETWORK}
본 발명은 유니캐스트 망(unicast network)을 이용한 그룹 캐스트(group cast) 전송 방법 및 시스템에 관한 것으로, 특히, 유니캐스트 망 환경에서 일 대 다수 형태의 그룹 캐스트 전송 서비스를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 일 대 다수 즉, 1:N 형태의 캐스트 전송 서비스는 증권 거래 시세 정보, 원격 교육, 인터넷 방송(internet broadcasting) 및 사내 소프트웨어 업그레이드(software upgrade) 등의 형태로 많이 나타나고 있다. 이러한 서비스를 효율적으로 제공하기 위해서는 궁극적으로 인터넷 멀티캐스트(internet multicast)가 전 세계적으로 가능해야 한다. 그런데 인터넷 멀티캐스트는 송신자로부터 다수의 수신자로의 데이터 경로를 설정하기 위한 라우터(router)간의 라우팅 프로토콜(routing protocol)의 복잡성과 이런 복잡성으로 인한 라우터의 부하를 줄이기 위한 기술적인 문제점이 있다. 특히, 현존하는 모든 인터넷 라우터를 멀티캐스트가 가능한 라우터로 변경해야 하는 비용적인 문제 등으로 말미암아 아직까지는 인터넷 전체에 적용되지 못하는 실정이다.
따라서, 상기의 캐스트 서비스를 현재의 인터넷 망에서 제공하기 위해선 송신자가 동일한 데이터를 중복적으로 송신하거나, 미리 망에 캐시 서버(cache server)와 같은 장치 등을 미리 설치하여 고정된 캐스트 트리(cast tree)를 구성해서 분산적인 송신 시스템 형태로 캐스트 서비스를 제공한다. 이러한 경우, 인터넷 정보 제공자(Internet service provider : ISP)가 미리 설치한 시스템으로부터 다수의 수신자로 데이터를 전송함에 있어서, 상기의 비효율적인 망 자원을 사용할 수밖에 없고, 세션(session)이 지속되는 도중에 다수의 수신자가 가입하거나 탈퇴하는 등 다수의 수신자의 구성이 변화되는 이벤트(event)에 동적으로 대처하기 어렵다.
또한, 그룹 통신에 있어서, 세션에 참가하고 있는 다수의 수신자에 대한 정보를 관리하기 위해선 별도의 세션 제어 프로토콜을 사용해야 하는데, 별도의 세션 제어 프로토콜을 사용할 경우 데이터 전송 프로토콜과는 별도로 송수신 시스템간에 추가적인 오버헤드(overhead)가 요구된다.
본 발명은 상기 결점을 개선하기 위하여 안출한 것으로, 유니캐스트 망을 이용해서 응용 계층(Application Layer : AL)의 트리를 구성하여 1:N 형태의 그룹 캐스트 전송 서비스를 효율적으로 제공하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법 및 시스템을 제공하는 데 그 목적이 있다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 특정 송신자와 다수의 수신자간에 그룹 캐스트 전송 서비스를 유니캐스트 망을 통해 제공하는 그룹 캐스트 전송 시스템에 있어서, 상기 특정 송신자의 주소 정보와 그룹 주소 정보를 이용하여 상기 특정 송신자와 다수의 수신자간에 상기 그룹 캐스트 전송 서비스 경로를 제공하기 위한 응용 계층 트리 경로를 형성하는 DR(Dedicated Relay) 및 VR(Volunteer Relay)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 유니캐스트 망을 이용하여 응용 계층 트리 경로를 DR 및 VR을 통해 구성해서 특정 송신자가 데이터를 다수의 수신자에게 상기 응용 계층 트리 경로를 통해 각기 전송하는 그룹 캐스트 전송 방법에 있어서, 상기 특정 송신자와 상기 다수의 수신자는 상기 DR로부터 응용 계층 멀티캐스트 세션에 사용될 주소에 대한 정보를 가져와서 상기 응용 계층 멀티캐스트 세션을 준비하는 제 1 단계; 상기 특정 송신자는 상기 주소에 대한 정보를 이용하여 상기 다수의 수신자와 전달로써 동작하길 원하는 다수의 수신자간에 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 형성하는 제 2 단계; 상기 특정 송신자가 상기 응용 계층 멀티캐스트 세션으로 데이터를 상기 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 통해 전송하여 상기 다수의 수신자에게 상기 데이터를 제공하는 제 3 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 시스템의 일 실시예를 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도,
도 3은 도 2에 도시된 단계 20의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도,
도 4는 도 2에 도시된 단계 21의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도,
도 5는 도 2에 도시된 단계 22의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 유니캐스트 망
이하, 이와 같은 본 발명의 실시예를 다음과 같은 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 시스템의 일 실시예를 나타낸 개략도로, 송신자는 유니캐스트 망(10)을 이용하여 다수의 수신자에게 응용 계층 트리 경로를 통해 데이터 패킷(data packet)을 전송하도록 구성된다. 상기 응용 계층 트리 경로는 DR 및 VR을 통해 형성되고, 유니캐스트 망(10)은 인터넷 상에서 이루어진다.
동 도면에 있어서, 특정 송신자와 다수의 수신자는 유니캐스트 망(10)에서 실제 데이터 패킷이 전송 되는 경로와는 별도의 응용 계층 트리 경로를 DR 및 VR을 통해 구성한다.
따라서, 특정 송신자는 응용 계층 트리 경로를 사용해서 다수의 수신자에게 데이터를 전송하기 때문에, 결과적으로 특정 송신자는 데이터를 몇 번만 전송하면 된다.
도 2는 본 발명에 따른 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도이다.
특정 송신자와 다수의 수신자는 DR로부터 응용 계층 멀티캐스트 세션에 사용될 주소에 대한 정보를 가져와서 응용 계층 멀티캐스트 세션을 준비한다(단계 20). 상기 세션에 사용될 주소로는 송신자의 주소와 그룹 주소가 있다. 각 주소에 대한 정보로는 세션의 식별자, 신뢰적 혹은 비신뢰적으로 나뉠 수 있는 데이터의 종류, 그리고 응용 계층 트리 경로를 구성할 때 사용되는 다수의 전달 정보 등이 있다.
특정 송신자는 단계 20의 정보를 이용하여 다수의 수신자와 전달로써 동작하길 원하는 다수의 수신자간에 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 형성한다(단계 21).
특정 송신자는 응용 계층 멀티캐스트 세션으로 데이터를 단계 21에서 형성된 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 통해 전송하여 상기 다수의 수신자에게 상기 데이터를 제공한다(단계 22).
도 3은 도 2에 도시된 단계 20의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도이다.
먼저, 송신자는 캐스트 트리를 구성하기 위해 DR에 대한 정보를 인터넷 정보 제공자로부터 획득한다(단계 30). 상기 송신자가 미리 DR에 대한 정보를 저장해 둘 수도 있다. 상기 인터넷 정보 제공자는 인터넷 상에 정보를 제공하는 서버를 의미한다.
단계 30에서 획득한 정보나 다른 보완된 정보를 통해 다수의 트리 구성 요소에 대한 정보 리스트를 획득하여 데이터베이스화하고 세션에 참가하려는 다수의 노드에 대응하는 그룹으로 세션 생성을 공고한다(단계 31).
도 4는 도 2에 도시된 단계 21의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도이다.
먼저, 송신자는 수신 노드로부터 응용 계층 캐스트 트리 참가 요청을 수신한다(단계 40). 이때, 다수의 수신자는 자신이 전달 가능한 VR과 수신만을 목적으로 하는 일반 수신자인지 여부를 표시한다.
송신자는 상기 응용 계층 캐스트 트리에 대응하는 노드의 종류를 판단한다(단계 41).
송신자는 단계 41의 판단 결과, 트리를 구성함에 따라서 DR이 트리에 가입하길 원할 경우, VR의 리스트를 제외한 모든 DR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송한다(단계 42).
송신자는 단계 41의 판단 결과, 전달 가능한 노드가 요청하는 경우, 인터넷 정보 제공자로부터 허가받은 모든 DR의 리스트와 이미 수신한 모든 VR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송한다(단계 43).
송신자는 단계 41의 판단 결과, 요청한 노드가 오직 수신만을 원할 경우, 인터넷 정보 제공자로부터 허가 받은 다수의 DR 중 일부와 모든 VR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송한다(단계 44).
VR과 DR처럼 응용 계층 캐스트 트리에서 데이터 전달이 가능한 노드로부터 트리 가입 요청을 받은 송신자는 자신의 전달 리스트에 가입 요청한 노드의 주소를 추가하여 전달 리스트를 갱신한다(단계 45).
상기 전달 리스트에 대한 정보를 받은 전달과 수신자를 포함한 모든 수신 노드는 자신에게 가장 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 노드를 선정한다(단계 46).
상기 선정된 노드에게 트리 가입을 요청한다(단계 47).
상기 트리 가입 요청이 수락된 경우, 응용 계층 캐스트 트리에 가입되어 데이터 전달을 받을 수 있는 반면, 상기 트리 가입 요청이 수락되지 않으면, 상기 단계 46을 수행한다(단계 48).
도 5는 도 2에 도시된 단계 22의 일 실시예를 단계별로 나타낸 순서도이다.
먼저, 수신 노드는 메시지의 종류를 판단한다(단계 50).
수신 노드는 단계 50의 판단 결과, 메시지의 종류가 데이터일 경우 송신자로부터 데이터를 수신한다(단계 51).
수신 노드는 자신이 맡은 전달 역할에 대응하는 릴레이의 종류를 판단한다(단계 52).
수신 노드는 상기 단계 52의 판단 결과, 전달 기능만을 전적으로 수행하는 DR인 경우, 데이터를 자신의 하향 노드(down node)로 전달한다(단계 53).
수신 노드는 단계 52의 판단 결과, 수신과 동시에 전달을 담당하는 VR인 경우, 데이터를 하향 노드로 전달한다(단계 54).
수신 노드는 단계 54를 수행함과 동시에 자신의 응용 프로세스에게 데이터를 전달한다(단계 55).
수신 노드는 단계 50의 판단 결과, 메시지의 종류가 제어 메시지일 경우, 수신자의 리스트를 보고할 것을 요청하거나 수신자를 삭제할 것 등과 같은 세션 제어 메시지를 송신자로부터 수신한다(단계 56).
수신 노드는 데이터 전달을 위한 특정 제어 정보를 특정 수신자에게 송출한다(단계 57).
상기와 같이 본 발명은 유니캐스트 환경의 인터넷에서 세션에 가입한 다수의 노드간에 데이터를 전달할 수 있는 트리를 구성함으로써, 송신자로 하여금 중복된 데이터의 전송을 줄일 수 있도록 한다.
아울로, 캐스트 서비스를 제공하는데 있어서 과금 기능을 수행하기 위해선 수신자의 수신 상태나 토폴로지와 같은 정보가 필요하다. 이러한 다수의 정보를 얻기 위해선 데이터 전송 서비스와는 별도의 세션 제어를 위한 메커니즘이 추가적으로 필요하다.
본 발명은 유니캐스트 망을 이용해서 응용 계층(Application Layer : AL)의 트리를 구성하여 1:N 형태의 그룹 캐스트 전송 서비스를 효율적으로 제공한다. 따라서, 유니캐스트 망을 통한 사내 소프트웨어 업그레이드, 실시간 증권 거래 현황 중계와 같이 신뢰성적인 전송을 필요로 하는 서비스나, 실시간 생방송 중계와 같이 신뢰적인 전송을 필요로 하지 않는 서비스 등에도 모두 활용할 수 있다.
아울러, 다수의 전달이 가지고 있는 상향 노드 및 하향 노드의 정보를 기반으로 현재 세션에 참여하고 있는 다수의 멤버에 대한 강력한 그룹 관리를 할 수 있다.

Claims (11)

  1. 특정 송신자와 다수의 수신자간에 그룹 캐스트 전송 서비스를 유니캐스트 망을 통해 제공하는 그룹 캐스트 전송 시스템에 있어서,
    상기 특정 송신자의 주소 정보와 그룹 주소 정보를 이용하여 상기 특정 송신자와 다수의 수신자간에 상기 그룹 캐스트 전송 서비스 경로를 제공하기 위한 응용 계층 트리 경로를 형성하는 DR(Dedicated Relay) 및 VR(Volunteer Relay)를 포함하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 주소 정보는 세션의 식별자, 신뢰적 혹은 비신뢰적으로 나뉠 수 있는 데이터의 종류, 그리고 응용 계층 트리 경로를 구성할 때 사용되는 다수의 전달 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 시스템.
  3. 유니캐스트 망을 이용하여 응용 계층 트리 경로를 DR 및 VR을 통해 구성해서 특정 송신자가 데이터를 다수의 수신자에게 상기 응용 계층 트리 경로를 통해 각기 전송하는 그룹 캐스트 전송 방법에 있어서,
    상기 특정 송신자와 상기 다수의 수신자는 상기 DR로부터 응용 계층 멀티캐스트 세션에 사용될 주소에 대한 정보를 가져와서 상기 응용 계층 멀티캐스트 세션을 준비하는 제 1 단계;
    상기 특정 송신자는 상기 주소에 대한 정보를 이용하여 상기 다수의 수신자와 전달로써 동작하길 원하는 다수의 수신자간에 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 형성하는 제 2 단계;
    상기 특정 송신자가 상기 응용 계층 멀티캐스트 세션으로 데이터를 상기 응용 계층 멀티캐스트 전송 트리를 통해 전송하여 상기 다수의 수신자에게 상기 데이터를 제공하는 제 3 단계를 포함하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 주소에 대한 정보는 세션의 식별자, 신뢰적 혹은 비신뢰적으로 나뉠 수 있는 데이터의 종류, 그리고 응용 계층 트리 경로를 구성할 때 사용되는 다수의 전달 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 단계는, 상기 특정 송신자가 캐스트 트리를 구성하기 위해 DR에 대한 정보를 획득하는 제 30 단계;
    상기 획득한 정보나 다른 보완된 정보를 통해 다수의 트리 구성 요소에 대한 정보 리스트를 획득하여 데이터베이스화하고 세션에 참가하려는 다수의 노드에 대응하는 그룹으로 세션 생성을 공고하는 제 31 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  6. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는, 상기 특정 송신자가 수신 노드로부터 상기 응용 계층 캐스트 트리 참가를 요청받는 제 40 단계;
    상기 특정 송신자가 상기 응용 계층 캐스트 트리에 대응하는 노드의 종류를 판단하는 제 41 단계;
    상기 특정 송신자가 상기 단계 41의 판단 결과, 트리를 구성함에 따라서 DR이 트리에 가입하길 원할 경우, 모든 DR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송하는 제 42 단계;
    상기 특정 송신자가 자신의 전달 리스트에 가입 요청한 노드의 주소를 추가하여 전달 리스트를 갱신하는 제 45 단계;
    상기 전달 리스트에 대한 정보를 받은 전달과 수신자를 포함한 모든 수신 노드가 자신에게 가장 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 노드를 선정하는 제 46 단계;
    상기 선정된 노드에게 트리 가입을 요청하는 제 47 단계;
    상기 트리 가입 요청이 수락된 경우, 응용 계층 캐스트 트리에 가입되어 데이터 전달을 받는 제 48 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 특정 송신자가 상기 단계 41의 판단 결과, 전달 가능한 노드가 요청하는 경우, 모든 DR의 리스트와 이미 수신한 모든 VR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 특정 송신자가 상기 단계 41의 판단 결과, 요청한 노드가 오직 수신만을 원할 경우, 다수의 DR 중 일부와 모든 VR의 리스트를 요청한 수신 노드로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  9. 제 6 항에 있어서, 상기 트리 가입 요청이 수락되지 않으면, 상기 제 46 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  10. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 제 3 단계는, 수신 노드가 메시지의 종류를 판단하는 제 50 단계;
    상기 수신 노드가 상기 단계 50의 판단 결과, 메시지의 종류가 데이터일 경우 송신자로부터 데이터를 수신하는 제 51 단계;
    상기 수신 노드가 자신이 맡은 전달 역할에 대응하는 릴레이의 종류를 판단하는 제 52 단계;
    상기 수신 노드가 상기 단계 52의 판단 결과, DR인 경우, 데이터를 자신의하향 노드로 전달하는 제 53 단계;
    상기 수신 노드가 단계 52의 판단 결과, VR인 경우, 데이터를 하향 노드로 전달하는 제 54 단계;
    상기 수신 노드가 상기 단계 54를 수행함과 동시에 자신의 응용 프로세스에게 상기 데이터를 전달하는 제 55 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신 노드가 단계 50의 판단 결과, 메시지의 종류가 제어 메시지일 경우, 세션 제어 메시지를 상기 특정 송신자로부터 수신하는 제 56 단계;
    상기 수신 노드가 데이터 전달을 위한 특정 제어 정보를 특정 수신자에게 송출하는 제 57 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니캐스트 망을 이용한 그룹 캐스트 전송 방법.
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