KR20040039871A - 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법 - Google Patents

지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야
본 발명은 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 엔트로피 측정을 통하여 비손실 압축의 효율성을 판단하여 효율적인 압축이 가능한 데이터에 대해서만 비손실 압축을 하게 하며, 또한 압축 코드를 내부용과 외부용으로 분리하여 사용함으로써, 데이터 압축에 의한 네트워크 용량 증설 효과와 전송 보안 효과를 동시에 구현할 수 있게 하는, 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결 방법의 요지
본 발명은, 데이터 비손실 압축 장치에 있어서,
외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장하기 위한 입력 데이터 저장 수단; 상기 입력 데이터 저장 수단에 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하기 위한 엔트로피 측정 수단; 상기 엔트로피 측정 수단에 의하여 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대해 비손실 압축의 효율성을 판단하여, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 입력 데이터를 비손실 압축 수단으로 출력하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 상기 입력 데이터를 헤더 세팅 수단으로 출력하기 위한 비손실 압축여부 판단 수단; 비손실 압축을위한 압축코드를 생성하기 위한 압축 코드 생성수단; 상기 압축코드 생성 수단에 의하여 생성된 압축코드를 이용하여 상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축을 수행하기 위한 상기 비손실 압축 수단; 및 상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 입력 데이터, 및 상기 비손실 압축 수단에 의하여 비손실 압축된 입력 데이터에 대하여 TCP 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하기 위한 상기 헤더 세팅 수단을 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 데이터 전송을 위한 비손실 압축 등에 이용됨.

Description

지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법{Apparatus and Method for intelligent lossless compression}
본 발명은 유무선 네트워크에서의 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 엔트로피 측정을 통하여 비손실 압축의 효율성을 판단하여 효율적인 압축이 가능한 데이터에 대해서만 비손실 압축을 하게 하며, 또한 압축 코드를 내부용과 외부용으로 분리하여 사용함으로써, 데이터 압축에 의한 네트워크 용량 증설 효과와 전송 보안 효과를 동시에 구현할 수 있게 하는, 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.
비손실 압축 코딩은 엔트로피 코딩이라고 불리는 압축 방식으로서 원래 데이터를 잃지 않고서 복원할 수 있는 압축 방식이다. 이러한 비손실 압축 알고리즘에는 허프만(Huffman) 코딩, 산술(Arithmetic) 코딩, 지프렘펠(Ziv-Lempel) 코딩 등이 있다.
본 발명과 관련된 종래 기술에는 L4(Layer4) 스위치와 같은 서버 로드 밸런서(load balancer)나 네트워크 트래픽 관리 장치가 있는데, 이는 트래픽의 분산을 통한 네트워크 관리를 목표하는 것이므로 트래픽의 부하를 여러 서버에 분산시켜서전체 서버의 성능과 효율을 향상시키는 장점은 있으나, 전송 데이터의 압축을 통한 트래픽의 관리는 수행하지 않기 때문에 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
한편, 또 다른 관련 종래 기술로는 내외망 분리장치가 있는데, 이는 외부 네트워크 인프라와 내부 네트워크(기밀 네트워크)를 물리적으로 분리한 후 가상의 온라인 연결을 제공해 주는 것으로서, 실제로는 끊어져 있지만 두 개 네트워크 사이를 오가는 정보를 내외부로 전달하는 고성능 스위치 장비이기 때문에 사용자가 아무런 불편없이 외부와 데이터 통신을 할 수 있게 하는 장점이 있으나, 하드웨어적인 장치로서 구현이 어렵고 또한 비용이 많이 든다는 문제점이 있었다.
본 발명은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 우선적으로 엔트로피 측정을 통하여 비손실 압축의 효율성을 판단하여, 효율적인 압축이 가능한 데이터에 대해서만 패킷 단위로 낮은 단계(Low Level)에서 비손실 압축을 하게 하며, 또한 압축 코드를 내부용과 외부용으로 분리하여 사용하게 하는, 지능적인 비손실 압축 장치 및 그 방법과 상기 방법을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 는 본 발명에 따른 지능적인 비손실 압축 장치의 일실시예 구성도.
도 1b 는 본 발명에 따른 지능적인 비손실 압축 방법의 일실시예 흐름도.
도 2 는 본 발명에 따른 도 1a 의 엔트로피 측정부 및 비손실 압축여부 판단부의 일실시예 구성도.
도 3 은 본 발명에 적용되는 입력 패킷 데이터의 비트열에서의 비트 전환에 대한 일실시예 설명도.
도 4 는 본 발명에 따른 TCP 세그먼트 헤더의 일실시예 구성도.
도 5 는 본 발명에 따른 TCP 세그먼트 헤더의 유보된 영역의 세팅에 대한 설명도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
10: 입력데이터 저장부 11: 엔트로피 측정부
12: 비손실 압축여부 판단부 13: 압축코드 생성부
14: 비손실 압축부 15: 헤더 세팅부
20: 카운터 21: 비교기
22: 타이머
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 데이터 비손실 압축 장치에 있어서, 외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장하기 위한 입력데이터 저장 수단; 상기 입력 데이터 저장 수단에 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하기 위한 엔트로피 측정 수단; 상기 엔트로피 측정 수단에 의하여 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대해 비손실 압축의 효율성을 판단하여, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 입력 데이터를 비손실 압축 수단으로 출력하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 상기 입력 데이터를 헤더 세팅 수단으로 출력하기 위한 비손실 압축여부 판단 수단; 사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하기 위한 압축 코드 생성수단; 상기 압축코드 생성 수단에 의하여 생성된 압축코드를 이용하여 상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축을 수행하기 위한 상기 비손실 압축 수단; 및 상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 입력 데이터, 및 상기 비손실 압축 수단에 의하여 비손실 압축된 입력 데이터에 대하여 TCP 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하기 위한 상기 헤더 세팅 수단을 포함한다.
한편, 본 발명은, 데이터 비손실 압축 장치에 적용되는 비손실 압축 방법에 있어서, 외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장한 후, 상기 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하는 제 1 단계; 사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하는 제 2 단계; 상기 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대하여 비손실 압축의 효율성을 판단하는 제 3 단계; 상기 제 3 단계의 판단 결과,효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 생성된 압축코드를 이용하여 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 비손실 압축을 수행하지 않는 제 4 단계; 및 상기 제 4 단계에서 비손실 압축된 입력 데이터 및 비손실 압축되지 않은 입력 데이터에 대하여 TCP 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하는 제 5 단계를 포함한다.
한편, 본 발명은, 지능적인 비손실 압축을 위하여, 프로세서를 구비한 비손실 압축 시스템에, 외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장한 후, 상기 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하는 제 1 기능; 사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하는 제 2 기능; 상기 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대하여 비손실 압축의 효율성을 판단하는 제 3 기능; 상기 제 3 기능의 판단 결과, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 생성된 압축코드를 이용하여 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 비손실 압축을 수행하지 않는 제 4 기능; 및 상기 제 4 기능에서 비손실 압축된 입력 데이터 및 비손실 압축되지 않은 입력 데이터에 대하여 전송제어프로토콜(TCP) 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하는 제 5 기능을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히설명한다.
도 1a 는 본 발명에 따른 지능적인 비손실 압축 장치의 일실시예 구성도이고, 도 1b 는 본 발명에 따른 지능적인 비손실 압축 방법의 일실시예 흐름도이다.
이하에서는, 지능적인 비손실 압축 장치와 지능적인 비손실 압축 방법을 함께 설명하기로 한다.
입력 데이터 저장부(10)는 외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 임시적으로 저장한다(100). 이는 입력 데이터의 엔트로피를 측정하기 위하여 필요하다.
엔트로피 측정부(11)는 입력 데이터 저장부(10)에 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정한다(101). 엔트로피가 작을수록 비손실 압축률이 높을 가능성이 높아진다. 엔트로피 측정은 패킷 단위로 이루어지는데, 데이터의 전송 지연을 막기 위하여 패킷의 데이터 중에서 일정한 길이의 일부 비트열 데이터에 대해서만 엔트로피를 측정한다.
데이터의 엔트로피는 데이터의 확률 분포를 알아야만 구할 수 있다. 그러나, 네트워크를 통하여 다양한 종류의 데이터가 전송되고 있고, 실시간으로 전송되는 데이터의 확률 분포를 구하는 것은 현실적으로 힘들기 때문에, 본 발명에서는 카운터(Counter)를 사용하여 데이터 엔트로피의 근사값을 구한다(도 2 참조).
비손실 압축여부 판단부(12)는 엔트로피 측정부(11)에 의하여 측정된 엔트로피를 이용하여 입력 데이터에 대한 비손실 압축의 효율성을 판단하여(102), 효율적인 비손실 압축이 가능하면 입력 데에터를 비손실 압축부(14)로 출력하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 입력 데이터를 헤더 세팅부(15)로 출력한다.
즉, 비손실 압축여부 판단부(12)는 엔트로피가 측정된 입력 데이터에 대하여 측정된 엔트로피와 문턱값(Threshold)을 비교하여 비손실 압축 여부(즉, 비손실 압축의 효율성)를 판단한다(102). 구체적으로, 만약 측정된 엔트로피가 문턱값 (Threshold)보다 작을 경우에 비손실 압축을 수행하고(104), 만약 측정된 엔트로피가 문턱값(Threshold)과 같거나 클 경우에는 비손실 압축을 수행하지 않는다. 여기서, 문턱값은 실험을 통하여 경험적으로 구한다. 비손실 압축 여부는 입력 패킷 단위로 결정한다.
상기와 같이, 비손실 압축여부 판단부(12)는, 지능적인 비손실 압축(즉, 비손실 압축을 하기 전에 패킷 데이터의 압축 효율성을 미리 판단하기 위하여 데이터의 엔트로피를 측정하여 압축 가능성이 있는 데이터에 대하여만 압축을 수행하는 것)을 수행함으로써, 이미 압축되어져서 비손실 압축의 효과가 없거나 오히려 데이터 양이 증가하는 경우에는 비손실 압축을 수행하지 않게 한다.
압축 코드 생성부(13)는 비손실 압축 알고리즘을 위한 압축 코드(코딩 테이블)를 생성하는데(103), 데이터 전송 보안 기능을 얻기 위해서는 내부용 코드(즉, 특정한 사용자들간의 데이터 전송에 사용되는 코드)를 생성하여 사용하고, 외부와의 호환성이 요구될 경우에는 외부용 코드(즉, 일반 사용자들과의 데이터 전송에 사용하는 코드)를 생성하여 사용한다. 즉, 사용자의 요구에 따라 내부용 코드나 외부용 코드가 선택되어 압축에 사용된다.
이와 같이, 압축 코드를 내부용과 외부용으로 분리하여 사용하면, 내부용에대하여 내외망 분리 장치와 같은 데이터 전송 보안 효과를 얻게 된다. 내부용 압축 코드를 사용하여 전송 보안 효과를 내고자 할 경우에는 송신측과 수신측만이 압축 코드를 공유해야 한다.
비손실 압축부(14)는 비손실 압축여부 판단부(12)에 의하여 비손실 압축을 해야 하는 것으로 판단된 경우에, 압축코드 생성부(13)에 의하여 생성된 압축코드를 이용하여 입력 데이터를 입력 패킷 단위로 비손실 압축을 수행한다(104). 이때, 입력 데이터의 확률 분포를 미리 알기가 어렵기 때문에 지프렘펠(Ziv-Lempel) 코딩이나 이의 변형된 알고리즘을 사용하여 압축한다.
헤더 세팅부(15)는 전송제어프로토콜(TCP: Transmission Control Protocol) 세그먼트(Segment) 헤더(Header)의 유보된(Reserved)영역에 전송데이터의 엔트로피 측정 여부와 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력한다(105). 유보 영역의 비트 정보는 전송 경로 상에 있는 스위치, 게이트웨이나 수신자의 네트워크 카드 등에서 전송데이터의 엔트로피 측정 여부와 비손실 압축 여부를 알 수 있게 해준다.
도 2 는 본 발명에 따른 도 1a 의 엔트로피 측정부 및 비손실 압축여부 판단부의 일실시예 구성도이다.
엔트로피 측정부(11)는 카운터(20)로 간단히 구성될 수 있으며, 카운터(20)의 출력값이 엔트로피가 된다. 카운터(20)는 입력 비트열의 비트 전환중에서 라이징 에지(Rising edge)(0->1) 또는 폴링 에지(Falling edge)(1->0) 중 어느 하나에서 업 카운트한다(도 3 참조). 이러한 카운터를 사용함으로써, 일정한 비트수의 입력에 대하여 비트가 변화하는 횟수를 알게 되는데, 이것이 측정된 엔트로피이다.
비교기(Comparator)(21)는 미리 정해진 길이의 일부 패킷 데이터 비트열에 대하여 엔트로피 측정이 완료되면, 카운터의 출력값(즉, 엔트로피)을 문턱값과 비교한다. 비교 결과, 만약 카운터의 출력값(즉, 엔트로피)이 문턱값보다 작은 경우에는 입력 패킷의 전체 데이터에 대하여 비손실 압축이 수행될 수 있도록 비손실 압축부(14)로 출력하고, 만약 그렇지 않은 경우에는 비손실 압축을 수행하지 않도록 헤더 세팅부(15)로 출력한다.
타이머(22)는 정해진 길이의 입력 비트열이 들어오면 카운터(20)의 출력값과 문턱값을 비교하는 시점을 비교기(21)에 제공한다.
도 3 은 본 발명에 적용되는 입력 패킷 데이터의 비트열에서의 비트 전환에 대한 일실시예 설명도이다.
도면에 도시된 바와 같은 입력 비트열에서의 비트 전환(0->1 또는 1->0)을 이용하여 입력 데이터의 엔트로피를 간단히 측정한다.
도 4 는 본 발명에 따른 TCP 세그먼트 헤더의 일실시예 구성도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 수신측이나 전송경로상의 네트워크 장비에서 엔트로피 측정여부와 비손실 압축여부를 알 수 있도록 데이터 패킷의 TCP 세그먼트 (Segment)의 헤더(Header)의 유보(Reserved) 영역을 활용한다.
수신측이나 전송 경로에 위치한 허브, 스위치, 게이트웨이 등에서는 TCP 세그먼트의 유보된 영역의 비트들을 검사하여 전송 데이터들이 압축된 형태인지 아닌지를 판단할 수 있게 된다.
지능적 비손실 압축 기능이 없는 송신측으로부터 데이터가 전송되는 경우에도 전송 경로 상에 위치한 허브, 스위치나 게이트웨이 등에 비손실 압축 기능을 갖춘 부가 장치가 설치되어 있거나 내장되어 있다면, 송신측에서 수행할 수 있는 지능적 비손실 압축 기능을 허브, 스위치나 게이트웨이에서 수행하게 된다.
허브, 스위치나 게이트웨이는 비손실 압축된 형태의 입력 데이터는 그냥 통과시키고, 압축되지 않은 데이터에 대하여는 압축 가능여부를 판단하여 비손실 압축을 수행한 후 데이터를 출력하게 된다.
도 5 는 본 발명에 따른 TCP 세그먼트 헤더의 유보된 영역의 세팅에 대한 설명도이다.
송신측에서 데이터의 엔트로피 측정을 하지 않고 송신할 경우에는, TCP 세그먼트 헤더의 유보(Reserved) 영역의 비트들을 "000000"으로 세팅하여(500) 전송함으로써, 전송 경로 상에 있는 허브, 스위치, 게이트웨이 등이 입력 데이터의 엔트로피를 측정하여 비손실 압축 여부를 판단하고 압축을 수행할 수 있게 한다.
한편, 트래픽 데이터의 엔트로피를 측정하고 그 측정된 엔트로피를 이용하여 비손실 압축여부를 판단한 결과, 비손실 압축을 하지 않는 경우에는 유보 영역의 비트들을 "101010"으로 세팅하고(501), 비손실 압축을 하는 경우에는 유보된 영역의 비트들을 "111111"로 세팅한다(502).
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다.
본 발명은 유무선 네트워크 카드, 허브, 스위치, 게이트웨이, L4 스위치 등과 같은 네트워크 장비에 부착되도록 부가 장치의 형태로 구현될 수 있으며, 또한 위의 네트워크 장비에 내장되는 하드웨어 형태로 구현되거나 혹은 이러한 기능을 실현시켜주는 소프트웨어 형태로 구현되어 시스템에 설치될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 유무선 네트워크 장비(예를 들면, 유무선 네트워크 카드, 허브, 게이트웨이, 스위치 등)에서 외장형/내장형 하드웨어나 소프트웨어로 구현되어 비손실(Lossless) 압축 기능을 제공함으로써, 압축 시간을 최소화하면서 데이터 트래픽(전송량)을 감소시킬 수 있으며, 특히 무선 네트워크과 같이 전송 대역폭이 제한되고 전송 비용이 비싼 곳에서 네트워크 자원의 효율적인 활용을 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 유무선 네트워크 장비에 지능적인 비손실 압축 기능을 제공함으로써, 업무 효율성, 네트워크 부하와 서버 용량 문제를 해결할 수 있으며, 또한 사용자에게는 저렴한 비용으로 비싼 시설 투자 효과를 볼 수 있게 하여, 네트워크 활용도, 전송 속도, 서버 용량 등의 측면에서 비손실 압축률에 비례하는 이득을 얻을 수 있게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 비손실 압축을 하기 전에 패킷 데이터의 엔트로피를 측정하여, 압축 가능성이 있는 데이터에 대하여만 압축을 수행하기 때문에, 즉 이미 압축되어져서 비손실 압축의 효과가 없거나 오히려 데이터 양이 증가하는 경우에는 비손실 압축을 수행하지 않기 때문에, 전송 데이터 양, 계산량과 전력 소모를 최소화시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 비손실 압축을 내부용과 외부용으로 분리하고 내부용에 대하여는 압축 코드를 비공개로 사용함으로써, 내외망 분리 장치와 같은 정도의 보안성이 있어 스니핑과 같은 해킹을 효과적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은, 로드 밸런싱 및 트래픽 관리를 수행하는 L4 스위치와 함께 사용하게 되면, 전체 트래픽 제어 및 관리의 효율을 더욱 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 데이터 비손실 압축 장치에 있어서,
    외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장하기 위한 입력 데이터 저장 수단;
    상기 입력 데이터 저장 수단에 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하기 위한 엔트로피 측정 수단;
    상기 엔트로피 측정 수단에 의하여 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대해 비손실 압축의 효율성을 판단하여, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 입력 데이터를 비손실 압축 수단으로 출력하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 상기 입력 데이터를 헤더 세팅 수단으로 출력하기 위한 비손실 압축여부 판단 수단;
    사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하기 위한 압축 코드 생성수단;
    상기 압축코드 생성 수단에 의하여 생성된 압축코드를 이용하여 상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축을 수행하기 위한 상기 비손실 압축 수단; 및
    상기 비손실 압축여부 판단 수단으로부터 출력되는 입력 데이터, 및 상기 비손실 압축 수단에 의하여 비손실 압축된 입력 데이터에 대하여 전송제어프로토콜 (TCP) 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하기 위한 상기 헤더 세팅 수단
    을 포함하는 지능적인 비손실 압축 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 엔트로피 측정 수단의 엔트로피 측정은,
    엔트로피 측정 대상이 되는 패킷 데이터 중에서 소정의 길이의 일부 비트열 데이터에 대해서만 엔트로피를 측정하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 엔트로피 측정 수단의 엔트로피 측정은,
    상기 입력 데이터에 대한 비트열의 라이징 에지(Rising edge) 또는 폴링 에지(Falling edge) 중 어느 하나를 이용하여 비트 전환을 카운팅하고, 상기 카운팅된 비트전환 횟수를 엔트로피로 하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 비손실 압축여부 판단 수단의 비손실 압축의 효율성 판단은,
    상기 엔트로피 측정 수단에 의하여 측정된 엔트로피와 소정의 문턱값을 비교하여, 상기 엔트로피가 문턱값보다 작으면 효율적인 비손실 압축이 가능한 것으로 판단하고, 상기 엔트로피가 문턱값과 같거나 크면 효율적인 비손실 압축이 불가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 장치.
  5. 데이터 비손실 압축 장치에 적용되는 비손실 압축 방법에 있어서,
    외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장한 후, 상기 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하는 제 1 단계;
    사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하는 제 2 단계;
    상기 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대하여 비손실 압축의 효율성을 판단하는 제 3 단계;
    상기 제 3 단계의 판단 결과, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 생성된 압축코드를 이용하여 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 비손실 압축을 수행하지 않는 제 4 단계; 및
    상기 제 4 단계에서 비손실 압축된 입력 데이터 및 비손실 압축되지 않은 입력 데이터에 대하여 전송제어프로토콜(TCP) 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하는 제 5단계
    를 포함하는 지능적인 비손실 압축 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 엔트로피 측정은,
    엔트로피 측정 대상이 되는 패킷 데이터 중에서 소정의 길이의 일부 비트열 데이터에 대해서만 엔트로피를 측정하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 단계의 엔트로피 측정은,
    상기 입력 데이터에 대한 비트열의 라이징 에지(Rising edge) 또는 폴링 에지(Falling edge) 중 어느 하나를 이용하여 비트 전환을 카운팅하고, 상기 카운팅된 비트전환 횟수를 엔트로피로 하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 3 단계의 비손실 압축의 효율성 판단은,
    상기 측정된 엔트로피와 소정의 문턱값을 비교하여, 상기 엔트로피가 문턱값보다 작으면 효율적인 비손실 압축이 가능한 것으로 판단하고, 상기 엔트로피가 문턱값과 같거나 크면 효율적인 비손실 압축이 불가능한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 지능적인 비손실 압축 방법.
  9. 지능적인 비손실 압축을 위하여, 프로세서를 구비한 비손실 압축 시스템에,
    외부로부터 비트열(Bit Stream)로 들어오는 입력 데이터를 저장한 후, 상기 저장된 입력 데이터에 대하여 패킷 단위로 엔트로피를 측정하는 제 1 기능;
    사용자의 요구에 따라 외부용 압축코드와 내부용 압축코드 중 어느 하나의 압축코드를 생성하는 제 2 기능;
    상기 측정된 엔트로피를 이용하여 상기 입력 데이터에 대하여 비손실 압축의 효율성을 판단하는 제 3 기능;
    상기 제 3 기능의 판단 결과, 효율적인 비손실 압축이 가능하면 상기 생성된 압축코드를 이용하여 상기 입력 데이터를 패킷 단위로 비손실 압축하고, 효율적인 비손실 압축이 불가능하면 비손실 압축을 수행하지 않는 제 4 기능; 및
    상기 제 4 기능에서 비손실 압축된 입력 데이터 및 비손실 압축되지 않은 입력 데이터에 대하여 전송제어프로토콜(TCP) 세그먼트 헤더의 유보(Reserved)영역에 엔트로피 측정 여부 및 비손실 압축 여부에 대한 정보를 세팅하여 출력하는 제 5기능
    을 실현시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2013151289A1 (ko) * 2012-04-02 2013-10-10 서울대학교산학협력단 가시적 무손실 압축을 이용한 의료 영상 압축 시스템 및 방법
KR102195239B1 (ko) * 2019-11-29 2020-12-24 숭실대학교산학협력단 대역폭을 고려한 하둡의 데이터 압축 전송 방법, 이를 수행하기 위한 기록 매체 및 장치

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