KR20060038361A

KR20060038361A - 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템과 파일분할, 병합 및 재생 방법

Info

Publication number: KR20060038361A
Application number: KR1020057020418A
Authority: KR
Inventors: 이남열; 윤기주
Original assignee: 니트젠테크놀러지스 주식회사
Priority date: 2005-10-27
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2006-05-03
Also published as: KR100715143B1

Abstract

멀티미디어 파일을 분할 전송하여 재생하는 방법은, File을 분할 또는 병합하여 Admin Server로 업로드(upload)하고, 컨텐츠를 동기화하고, 클라이언트가 웹 서버에 접속해서 컨텐츠를 선택하고 인증절차를 거친 뒤, 최적의 컨텐츠 서버로부터 원하는 파일을 다운로드 받아 임시 파일로 임시 저장장소에 저장한 뒤 전용 플레이어로 상기 다운로드 받은 데이터를 재생하고 상기 재생 종료와 함께 상기 임시 파일을 삭제하는 단계들을 구비하여 이루어진다.

Description

스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템과 파일 분할, 병합 및 재생 방법{A STREAMING BASED CONTENTS DISTRIBUTION NETWORK SYSTEM AND METHODS FOR SPLITTING, MERGING AND RETRIEVING FILES}

본 발명은 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템에 대한 것이다. 보다 자세하게는 본 발명은 동영상 데이터를 포함한 대용량의 멀티미디어 컨텐츠를 안정적으로 다운받을 수 있도록 컨텐츠를 다수의 작은 파일로 분할(split)하여 전송하여 사용자가 대용량의 컨텐츠를 안정적으로 다운받을 수 있어서 파일을 다운을 받으면서 동시에 멀티미디어 데이터를 고품질로 재생시킬 수 있도록 해주는 기술에 관한 것이다.

종래에는 음성(voice), 사진(pictures), 동영상(moving pictures), 애니메이션(animation) 파일과 같이 대용량의 멀티미디어 컨텐츠 인터넷을 통해 정보를 송수신함에 있어서 해당 파일을 하드디스크(hard disk)에 다운로드 받은 후 재생하는 방식이 이용되었으나, 멀티미디어 컨텐츠와 같은 대용량 파일의 경우 다운로드에 장시간이 소요되는 불편함이 있었다. 또 일반적으로 파일을 재생하는데 이 경우 버퍼(buffer)의 용량이 작아서 재생 도중에 접속이 끊어지는 경우가 자주 발생하였으며, 이 경우에는 다시 처음부터 다운로드 해야 하는 문제점이 있었다.

도 20은 종래 스트리밍 서비스의 개념을 보여준다. 컨텐츠 제공자 서버(CP Server)(10)는 상호 연결된 다수의 ISP(Edge라고도 함)(40)를 통해 사용자(20)에게 컨텐츠를 제공한다. 즉 종래의 스트리밍 서비스는 사용자(20)가 컨텐츠 제공자 서버 (CP Server)(10) 에 접속하기 위해 물리적으로 여러개의 ISP(40)를 경유한다.

기존의 스트리밍 방식은 서버-클라이언트 구조에서 한대의 중앙관리 서버에서 다수의 클라이언트들로부터 컨텐츠 전송 시 서버 부하를 줄 수 있으며, 네트웍 대역폭의 병목 현상 등의 발생으로 높은 품질의 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하지 못하는 단점을 가지고 있다.

또한 기존 스트리밍 방식은 클라이언트의 멀티미디어 요청(Request)에 대해서 컨텐츠 전체를 하나의 세션을 열고 파일을 다운로드 함으로써 다수의 클라이언트에서의 요청을 처리할 경우 서버의 부하를 가중시킨다.

뿐만아니라 클라이언트 멀티미디어 플레이어를 통해 플레이(Play)시 서버로부터 컨텐츠를 다시 로컬의 클라이언트 PC로 버퍼링을 시작하기 때문에 전체를 재전송 받아야하는 수고 및 원하는 부분에서의 PLAY가 불가능하다.

기존의 스트리밍 서비스는 낮은 품질의 멀티미디어 스트리밍 서비스, 높은 스토리지 비용, 많은 대역폭(Large Bandwidth)요구의 비효율성 등의 단점을 가지고 있고 또한 클라이언트의 데이터 수신 속도가 빠르지 않으면 화면 끊김 현상과 같이 데이터가 원활하게 동작되지 않는 문제가 발생하고 있다. 따라서 투자 비용에 비해 수용 용량이 너무 낮고 인터넷 Middle-Mile의 병목 현상이 생기며, 순간적인 접속 폭주현상이 발생하고, 서버 부하와 트래픽의 집중 및 장애의 도미노 현상이 발생하 고, 서버 부하와 트랙픽의 집중 및 장애의 도미노 현상이 발생하면 급변하는 트래픽 관리가 어렵다는 문제점이 있다.

SCDN은 사용자의 DNS(Domain Name Server)설정에 관계없이 항상 정확한 네트워크 거리 정보를 바탕으로 Global ITM(Internet Traffic Management)을 수행할 수 있어야 하고, Edge Server들의 기종 및 설치 환경에 관계없이 심층적인 서버의 Health Check를 통한 정확한 Local ITM을 수행할 수 있어야 한다. 예로서 서버의 CPU, Memory, 포트 별 Session수 등에 대한 세밀한 체크가 필요하다.

한편 순간 접속 요구량의 증가에 이은 순간 트래픽 폭주를 감당하기 위해서는 각 Edge의 네트워크의 구조를 단순화 할 수 있는 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션이 유리하다. ITM Solution이 DNS에 종속되어 동작될 경우, 서비스 품질의 저하는 물론 심각한 장애 사태 발생시에도 관리자가 대처할 방법이 없으므로 DNS의 영향을 받지 않는 솔루션이 필요하다.

계속 증가하는 트래픽과 Edge 서버 부하 문제를 해결하기 위해 네트워크를 피라미드 형태로 구축하는 방법은 필연적으로 비용의 상승을 야기한다. 따라서 이를 해결할 수 있는 새로운 방식의 ITM 솔루션이 필요하게 되었다. 그리고 인터넷 상에 다수의 Origin Server와 Edge Server가 분산되어 있는 경우에도 효율적으로 컨텐츠를 상호 분배하고 동기화 할 수 있는 기술이 필요하다.

그리고 기존의 Streaming Service는 사용자의 변화에 능동적으로 대응하고 있지 못하다. 즉 기존에는 320×240, 100∼300 Kbps급 서비스면 충분하였으나 현재는 512×384, 1Mbps이상급(DVD급) 서비스가 요구되고 있으나 이에 대한 대책이 충 분하지 못한 형편이다. 그리고 기존의 방식은 능동형 Downloading 방식을 채택하지 못하고 있다.

도 1은 본 발명에 따른 SCDN(Streaming Contents Distribution Network) 시스템의 바람직한 일 실시예의 구성도;

도 2, 3, 4, 5는 본 발명에 따른 SCDN 시스템의 동작방법의 바람직한 일 실시예의 흐름도;

도 6, 7, 8, 9는 본 발명에 따른 SCDN 시스템을 위한 파일 분할, 파일 병합 및 미디어 재생 시스템의 블록다이어 그램;

도 10, 11, 12, 13은 본 발명에 따른 컨텐츠 파일 분할과정의 일 실시예;

도 14는 본 발명에 따른 서비스 이용형태의 예시도;

도 15는 본 발명에 따른 스트리밍 콘텐트 딜리버리 네트워크(SCDN)의 구성 예시도;

도 16은 본 발명에 따른 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션의 예시도;

도 17은 본 발명에 따른 헤더파일 구조도;

도 18, 19는 본 발명에 따른 인증절차의 흐름도; 및

도 20은 종래 스트리밍 서비스의 개념도이다.

기술적 과제

1. SCDN 시스템 구성

본 발명에 따른SCDN(Streaming Contents Distribution Network) 시스템의 바람직한 일 실시예의 구성은 도 1에 도시되어 있다. 본 발명에서 제공하는 Service 형태는 다음과 같다:

첫째, 본 발명에서 제공 가능한 서비스 형태의 하나는 스트리밍 서비스(Streaming Service)다. Interactive Player에 의한 Seek기능, 시간 제약 기능 등의 UI(User Interface) 기능이 제공되며, 이 서비스는 교육용 Contents 제공 및 다양한 형태로 응용할 수 있다.

둘째, 본 발명에서 제공 가능한 다른 서비스 형태는 다운로드 서비스다. 이 서비스는 Client에 분할된 파일을 저장하고, 재생 횟수를 제한하고, 시간을 제한한다.

셋째, 본 발명에서 제공하는 또 다른 서비스는 Global Load Balancing과 서버 로드 밸런싱(IPMaster가 담당), Contents Distribution(CDMaster가 담당), 무정지 서비스이다. 무정지 서비스는 Contents Server 가운데 일부가 작동 안 할 경우 다른 Server로 자동적으로 연결하여 서비스를 계속하는 것을 뜻한다. 그리고 이 서비스는 다양한 포멧을 지원한다. 예로써 MPEG1, AVI, ASF계열(WMT)을 지원한다. 그리고 Codec과 독립적인 구조를 가지고 있어서 추후에 발생할 Codec별 Upgrade를 고려할 필요가 없다. 또한 Interactivc한 Play방식을 사용하므로 시청한 부분에 대한 실시간 Seek가 가능하며 Buffering이 필요없다.

도 14는 본 발명에 따른 서비스 이용형태의 예시도이다. 도면 상부에는 전용 플레이어를 이용하는 화면을 보여주고 있고, 하부에는 웹(Web)과 Active X Control이 결합된 플레이어를 이용하는 화면을 보여준다. 본 발명은 전용 플레이어를 사용하는 경우 네트웍 매니저가 HTTP를 이용하여 헤더 파일을 임시 디렉토리(temp directory)에 다운받고 분할된 컨텐츠 파일은 소정의 장소에 다운로드 받는다. 그러나 웹과 액티브엑스 컨트롤을 이용하는 경우엔 새로운 창을 열어서 새 페이지로 헤더 URL을 전달한다. 이후 네트웍 매니저가 HTTP를 이용하여 헤더와 분할된 컨텐츠 파일을 소정의 장소에 다운로드 받는다.

이제 본 발명 시스템의 구성에 대하여 설명한다. 본 발명의 시스템은 Network을 이용한 Multimedia File Playing을 구현하는 것을 목표로 한다. 이를 위해서 본 발명의 시스템은 Admin Client, CMS Server를 탑재한 Admin Server, 사용자측 인증서버를 구비한 컨텐츠 웹서버, 인증 Proxy Server, Primary 인증 Gateway Server, Secondary 인증 Gateway Server, CAS, SM Agent를 구비한 컨텐츠 Server, 파일 재생을 위한 Enpia Player를 구비하고 있다. 또한 본 발명의 시스템은 컨텐츠 보호를 위한 DRM(Digital Rights Management) 솔루션, Internet Traffic Management를 구현한 IPMaster, 컨텐츠 파일 동기화를 구현한 CDMaster와의 통합 시스템도 구비하고 있다.

1-1. Admin Client

Admin Client는 Enpia Splitter 프로그램의 Split기능을 이용하여 대용량 멀티미디어 컨텐츠를 분할하여 다수의 파일(600) 및 Header 파일을 생성한다.

즉, Multimedia 파일을 원하는 용량의 목적 파일로 분할 저장하는 기능을 지원한다.

또한 Enpia Splitter 프로그램의 Merge기능을 이용하여 Splitter에 의해 분할된 멀티미디어 파일을 원래의 파일 상태로 복원한다.

상기 Admin Client는 윈도우즈 기반의 간단한 GUI(Graphic User Interface)를 지원하며 Split/Merge 기능 구현과정 및 결과를 확인할 수 있다.

분할된 멀티미디어 File에 대해서 DRM(Digital Rights Management)을 적용한다. 분할된 각각의 파일에 대한 정보 보호를 위해 각각의 분할 파일에 대한 encryption을 수행하는 기능을 가진다. DRM 기능은 멀티미디어 파일 보호 정책상 필요에 따라 부분적으로 적용될 수 있다.

1-2. Admin Server

Admin Server는 크게 사용자 세션 리스트, 사용자 세션 추가/삭제, 인증 프록시 서버에서 요청하는 사용자 세션 요청의 유효성 검사, 인증 Gateway 서버의 설정 파일 변경, 컨텐츠 서버에서 전송한 컨텐츠 접속 로그 저장 관리 기능, 실시간 모니터링 기능, 통계 기능 등을 제공한다.

CMS 서버(200)의 실시간 데이터 감시기능은 Admin Client로부터 업로드 또는 삭제등 데이터의 생성, 수정, 삭제 상황을 실시간으로 인식한다.

생성, 수정, 삭제 등 파일 변경이 감지된 각각의 분할된 File은 각각의 CAS 서버 Module을 포함한 Content Server로 전송된다.

CMS 서버는 원본의 컨텐츠 파일의 동기화를 수행한다.

1-3. 인증 Proxy 서버

사용자측 인증서버의 인증Key 요청에 대하여 응답하는 기능을 제공한다. 인증정보 인증 ID, 컨텐츠, 컨텐츠 종료시간, 인증키 등에 대한 정보들은 Primary 인증 게이트웨이 서버와 공유한다.

1-4. Primary 인증 게이트웨이 서버, Secondary 인증 게이트웨이 서버

Primary 인증 게이트웨이 서버 혹은 Secondary 인증 게이트 웨이 서버는 각각의 컨텐츠서버에 저장되어 있는 컨텐츠 접근에 대한 허락여부를 결정하는 권한을 가지고 있어서 사용자를 인증(User Certification)하는 역할을 수행한다.

1-5. Content Server

컨텐츠를 보유한 파일서버 역할을 수행하는 컨텐츠 서버는 크게 CAS(300) Server와 SM Agent 서버로 구성된다. CAS 서버는 (300)는 분할된 원본의 컨텐츠 및 Header File 등을 분산 저장하는 컨텐츠 서버로서 컨텐츠 동기화 기능을 수행한다.각 CAS(300)는 CMS(200)로부터 분할된 파일을 복제하여 데이터베이스(320)에 저장하고 데이터베이스(320)에는 UUID(Universal Unique Identifier) File List(322)가 있다. 각각의 컨텐츠 서버들의 컨텐츠는 실시간으로 동기화 된다. 따라서 다수개의 CAS(300) 가운데 특정 CAS(300)에 문제가 생겨도 다른 CAS(300)로부터 같은 내용의 컨텐츠를 제공할 수 있어서 본 발명의 시스템은 기존 시스템에 비해 결함허용(fault tolerance) 능력이 우수하다.

CAS 서버(300)는 CMS 서버(200)의 지시에 따라 관리자에 의해 지정된 폴더 내의 분할된 컨텐츠 및 Header File 데이터를 다른 CAS 서버(300)로 전송하거나, 또는 다른 CAS 서버(300)를 통해 데이터를 수신한다.

SM Agent는 컨텐츠 서버의 실시간 모니터링 기능을 수행한다.

SM Agent는 지정된 interval 간격으로 컨텐츠 서버의 CPU, Memory, Session 에 대한 수집하여 서버로드밸런싱 정보로 제공한다.

1-6. IPMaster

IPMaster 서버는 각각의 컨텐츠 서버에 설치된 SM Agent(Server Monitoring Agent)로부터 특정 인터벌 간격으로 서버의 CPU, Memory, Session 정보를 실시간으로 전송 받는다. 수집된 서버 정보는 클라이언트로가 분산된 컨텐츠를 보유한 컨텐츠 서버 중 최적의 컨텐츠 서버를 선택하기 위한 필요조건이다.

IPMaster(400)는 모든 CAS를 탑재한 컨텐츠 서버(300)의 CPU, Memory, Session정보들을 실시간으로 모니터링함으로써 인증된 클라이언트(500)의 요청이 있을 경우 해당 클라이언트(500)에게 가장 최적의 컨텐츠 서버(300)를 선정하여 해당 컨텐츠서버(300)로부터 클라이언트가 원하는 컨텐츠(600)를 제공받을 수 있도록 해준다.

1-7. Client/Player

클라이언트/플레이어(500)는 컨텐츠에 대한 인증이 정상적으로 처리된 경우 Header File을 데이터베이스(510)에 Download하고 Parsing하며 다운로드를 위한 스케쥴링을 담당한다. 그리고 데이터베이스(510) 내에는 조각으로 분할된 파일의 리스트를 기록하고 있는 UUID File List(514)와 플레이 데이터 정보를 기록하고 있는 Temp List(516)가 있다.

그리고 클라이언트/플레이어(500) 내에는 로컬 파일 관리자 및 DRM 복호화기(518)가 있다.

클라이언트/플레이어(500)는 분할된 파일을 여러개의 쓰레드(Thread)에 의해 분할된 파일을 병렬적으로 다운로드받을 수 있다. 윈도우즈 계열 기반의 클라이언트/플레이어(500)는 멀티태스킹(multi-tasking)이 가능해 분할된 파일에 대한 병렬 download가 가능하므로 시스템이 더욱 안정적이고 고속으로 재생 및 파일 다운로드가 이루어진다.이 경우 클라이언트/플레이어(500)는 Header File 내의 분할된 파일의 구성정보를 읽어서 재생된다. 이 경우 일정한 스케쥴링 정보에 의해 재생순서가 정해져 있으므로 재생시 별다른 문제가 없다.

클라이언트/플레이어(500)는 로컬 파일 관리자 및 DRM 복호화기(518)를 이용하여 다운로드 받은 분할된 다수의 파일을 하나의 HDD 상의 파일처럼 재생한다. 이것을 위해 도 17에 도시된 것과 같은 헤더파일의 헤더 정보가 이용된다. 그리고 재생과 동시에 앞으로 재생할 파일을 CAS(300)로부터 다운받는다. 따라서 파일이 끊어짐이 없이 재생할 수 있어서 재생 품질이 높아진다. 그리고 분할된 파일의 크기가 작으므로 버퍼의 용량이 작더라도 버퍼링에 특별한 문제점이 없다. 또한 클라이언트/플레이어(500)는 암호화된 파일을 DRM을 이용해 디코드한다. 본 발명에서 사용하는 플레이어는 본 발명 전용플레이어다.

2. SCDN 시스템 동작

본 발명에 따른 SCDN 시스템의 동작방법의 바람직한 일 실시예의 흐름은 도 2 내지 도 5에 도시되어 있다. 도 2는 서버 측 절차를 크게 세단계로 구분하여 나타내고 있다.

첫번째 단계에서는 Admin Client의 원본 멀티미디어 파일은 파일 Splitter를 이용하여 특정 file size로 분할한다. 이 결과 특정 size로 분할된 File과 분할 정보를 포함한 헤더 파일이 생성된다. 필요에 따라 컨텐츠의 보호를 위해 DRM 기술을 이용하여 암호화 한다. 암호화된 컨텐츠는 Client Player에서 재생되는 시점에 복호화 된다.

두 번째 단계에서는 CDMaster 솔루션을 이용하여 컨텐츠를 동기화한다. 즉 Admin 서버내의 CMS Server의 실시간 파일 감시 기능을 이용하여 생성, 수정, 삭제되는 Header 파일과 Split File들을 다수개의 CAS서버를 내장한 컨텐츠 서버로 동기화를 수행한다.

세 번째 단계에서는 인증 Gateway 서버로 사용자에 대한 인증을 실시한다. 자세한 인증절차는 도 18, 19에 도시되어 있다. Client가 사용자측 인증서버로부터 다운로드한 인증Key에 대해 컨텐츠 서버로 인증요청을 수행하고, 인증정보를 가진 Primary 인증 게이트웨이 서버는 인증여부를 판단한다.

실제 인증을 수행하는 인증서버는 인증Proxy 서버와 Primary 인증 게이트웨이 서버로 구성되며, Prmiary 인증 게이트웨이의 장애시에는 대체경로에 있는 Secondary 인증 게이트웨이 서버가 인증을 수행한다.

도 3은 고객측에서 발생하는 컨텐츠 File의 재생 절차를 나타낸다. 클라이언트/플레이어(500)는 네트웍 관리자(Network Manager), 로컬 파일 관리자(Local File Manager),DRM Decryption Manager(518)로 구성된다.

Client/Player(500)가 컨텐츠 재생을 위해 필요한 데이터를 컨텐츠 서버에 요청한다. 이 요구에 따라 컨텐츠서버(300)는 UUID List(322)를 참조하여 데이터베이스(320)에 있는 해당 파일을 찾아서 네트웍 관리자(410)에게 헤더 파일을 제공하고 이를 클라이언트/플레이어(500)에게 전해주면 이를 파싱해서 파싱결과를 네트웍 관리자(410)에게 보내고 이에 따라 네트웍 관리자(410)가 컨텐츠 서버(300)에게 파일을 요구하면 해당 파일을 네트웍 관리자(410)에게 보낸다. 네트웍 관리자(410)는 이 파일을 데이터베이스(510)에 저장하고 클라이언트/플레이어(500)가 데이터를 요구하면 로컬 파일 관리자 및 DRM 복호기(518)가 데이터베이스(510)에서 해당 파일을 불러서 클라이언트/플레이어(500)에게 전송하면 이를 재생한다.

도 4는 본 발명의 서비스 절차에 대한 예시이다. 서비스 절차는 크게 클라이언트/플레이어(500)에서 재생을 위해 컨텐츠를 요청하는 단계, 인증 수행 단계, 정상적인 인증을 완료한 경우 Header File 및 인증키를 다운로드 하는 단계, 최적의 컨텐츠 서버를 선택하기 위해 IPMaster 서버로 컨텐츠 query 요청 단계, 인증 Gateway Server로부터 인증여부 확인 단계, Schedule 및 컨텐츠 다운로드 단계, ENPIA Player에의해 재생하는 단계로 이루어진다.

도 5는 본 발명에 따른 서비스 절차의 상세예이다. 클라이언트/플레이어(500)가 웹 서버에 접속해서 컨텐츠를 선택하고, 사용자측 인증서버에서 사용자 ID, 컨텐츠, 컨텐츠 종료시간 등에 대한 인증을 수행하고, 인증된 사용자에 대해 과금서버에 과금처리 요청을 수행하고, 사용자측 인증서버는 인증 Proxy 서버에 인증 정보를 요청하고, 인증 Proxy 서버는 인증정보를 사용자측 인증서버에 전달한다. 사용자측의 인증서버는 인증 완료 후 컨텐츠에 대한 인증키, Header File을 클라이언트/플레이어(500)로 다운로드 한다. 인증키를 부여받은 클라이언트/플레이어(500)는 IPMaster(400)에게 컨텐츠를 요청하면(1), IPMaster(400)에 의해 지정된 컨텐츠 서버로 클라이언트/플레이어(500)가 컨텐츠서버로 인증키와 함께 컨텐츠 파일을 요구하고, 이에 컨텐츠서버가 Primary 인증 게이트웨이 서버(100)에 인증여부 확인을 요청하며 인증을 받으면 스케줄 및 컨텐츠 파일을 다운로드 한다. 그리고 플레이어(500)가 데이터를 재생한다(5). 이때 관리 모듈은 사용자 지정 장소에 인증키와 함께 다운받은 자료를 저장하고, 재생 종료와 함께 임시 파일을 삭제한다.

3. SCDN 시스템을 파일 분할/병합 및 미디어 재생 시스템

도 6 내지 도 9는 본 발명에 따른 SCDN 시스템을 위한 파일 분할, 파일 병합 및 미디어 재생 시스템의 블록다이어 그램을 도시하고 있다. 도 6에서 보듯이 이 시스템은 크게 ENSplitter(210), ENNetwork(230) 및 ENSource(310)의 세개의 콤포넌트로 구성되며, 이들 각각은 다음과 같은 역할을 담당하고 있다.

3-1. ENSplitter

ENSplitter(210)는 컨텐츠 서버의 원본 멀티미디어 파일을 분할하여 여러개의 UUID 파일(620)로 분할하고, 분할 정보의 연결정보를 담고 있는 Header file을 생성하는 역할을 한다. Header file은 Microsoft에서 이용하는 UUID(Universally unique identifier)라는 데이터 타입을 이용한다.

이 데이터는 6B29FC40-CA47-1067-B31D-00DD010662DA 의 형태를 갖으며, 생성시 중복 되는 데이터가 생기지 않는 것을 보장한다.

이때 분할 파일 이름에 UUID를 사용한 이유는 다른 분할된 파일 이름과 중복될 가능성이 없고, 일반인에게 공개되었을 때 순서를 구분할 수 없어 재조합할 수 없도록 하기 위함이다. 또한 컨텐츠 제공자 입장에서 원본 멀티미디어 파일을 복원하고자 할 경우 파일 병합 역할도 함께 수행한다. ENSource(310)의 IENSource 인터페이스와 연동하여 Header 파일(610)을 생성하고 분석하고, UUID 파일(620)을 암호화하고 복호화 한다

3-2. ENNetwork

ENNetwork(230)는 각각의 컨텐츠 서버내의 데이터베이스(220)에 존재하는 여러 개의 UUID 파일(620)을 클라이언트(500)측 데이터베이스(510)로 다운로드하고, 클라이언트의 Hard Disk에 임시파일(Temporary File)(512)형태로 저장하고 관리한다. 그리고 동시에 ENSource(310)가 특정 UUID 파일(620)을 요청하면 이를 해당하는 다운로드 또는 검색하여 그 파일 핸들(헤더 파일)을 ENSoures(310)에게 전송한다. 그리고 ENNetwork(230)는 테이블(232)을 구비하고 있고, 이 테이블은 UUID파일(620) 목록과 이에 해당하는 임시 파일(512) 목록을 저장하고 있다.

3-3. ENSource

ENSource(310)는 파일 분할/병합 과정과 미디어 재생 과정에 모두 참여하며, 두 과정에 대해 다르게 동작한다. ENSource(310)는 실제로 미디어 파일을 분할/병합하여 그에 따른 Header 파일(610)을 생성/분석하는 역할을 하며, 이때 UUID파일(620)을 암호화/복호화 하는 역할도 수행한다. 또한 ENSource(310)는 정규 다이렉트쇼 소스 필터(Direct Show Source Filter)로 동작하여 필터그래프(Filter Graph)(520)의 데이터 요청에 따라 미디어 데이터를 전송하고, 아울러 윈도우 미디어 파일을 재생할 경우 소스 플러그인(source plug-in) DLL로도 동작한다.

ENSource(310)는 UUID파일(620)과 이 파일의 위치와 크기 정보를 담고있는 테이블(312)을 구비하고 있다.

3-4. ENPlayer

ENPlayer는 도 6에는 도시되어 있지 않지만 다이렉트쇼 애플리케이션으로서 실제 Filter Graph(520)의 역할을 수행한다. ENPlayer는 필터 그래프 매니저(Filter Graph Manager)를 통해, ENSource(310)에게 위치와 크기를 명시하여 데이터를 요청하고 전달받은 데이터를 처리하여 미디어를 재생한다. ENPlayer 외에 윈도우 미디어 플레이어 컨트롤처럼 다이렉트쇼 애플리케이션은 모두 현재 시스템을 통해 미디어를 재생할 수 있다. Filter Graph(520)는 ENPlayer 내부에 있고, 동영상 플레이 기능이 있다.

3-5. 파일 분할 방법

도 7을 참조하여 설명하면 미디어 파일을 분할할 경우 ENSplitter(210)가 주 시작점이 된다. 본 발명에 따른 파일분할 과정은 다음과 같다: ENSplitter(210)가 소스 파일(211)의 경로를 ENSource(310)의 IENSource 인터페이스를 통해 전달한다. ENSplitter(210)는 필터 그래프 매니저를 가동시켜 ENSource(310)가 필터 그래프(520) 연결에 참여하도록 한다. 이 과정에서 파서 필터(Parser Filter)(도시되어 있지 않음)가 ENSource(310)에서 데이터를 요청한다. ENSource(310)는 필터 그래프(520) 내 파서 필터가 요청한 데이터를 전달하고, 그 내역을 기록해 둔다.

ENSplitter(210)가 IENSource 인터페이스를 통해 분할 명령을 내리면, ENSource(310)는 연결 정보와 분할 크기 정보를 바탕으로 미디어 파일을 분할한다. 분할에 필요한 UUID 파일(620)은 동적으로 할당한다. 그리고 이때 암호화(encryption) 과정이 포함될 수 있다. ENSource(310)는 파일 분할이 끝난 후 UUID 파일(620)과 이의 위치, 크기 테이블(312)을 정리하여 Header 파일(610)을 생성한다.

＜파일 분할 실시예＞

ENSplitter(210)는 소스 파일, 목적 파일, 분할하고자 하는 파일의 크기, 기능선택 수단, 포맷선택 수단 및 창을 구비하고 있다. 기능선택 수단은 분할버튼 및 병합버튼을 구비하고 있고, 포맷선택 수단은 AVI, MPEG 및 Windows Media 버튼을 구비하고 있다. 본 발명에서 기능선택 수단을 보면 기본적으로 분할버튼이 선택되어 있다. 여기서 소스 파일을 선택하면 된다.

한편 소스 파일을 지정하면 목적 파일 경로는 확장자를 *.enp로 변경한 형태로 자동 지정된다. 이것은 필요에 따라 변경할 수 있다. 분할크기는 멀티미디어 파일의 전체크기 및 CMS, CAS 서버의 성능을 고려하여 관리자가 임의로 지정할 수 있다.

다음으로 해야 할 일은 포맷 선택 수단에서 소스 파일의 포맷을 지정하는 것이다. File Splitter는 멀티미디어 파일 속성을 분석하여 잘못된 파일포맷을 지정하면 File Format이 잘못되었다는 Rendering 오류 메시지를 출력한다. 이후 포맷을 올바르게 지정하고 시작 버튼을 누르면 파일 분할 작업 과정이 수행된다. 이후 '헤더파일을 복사하였습니다'라는 메시지가 창에 나타나면 정상적으로 파일 분할을 완료한 것이다.

File Splitter는 하나의 멀티미디어 파일을 지정된 파일 크기로 분할하며, Header File정보를 생성함을 확인할 수 있다. 파일분할 후 Text Area의 데이터들은 해당 소스 파일이 필터 그래프(520) 구성에 필요한 연결 정보를 의미한다. 필터 그래프(520)를 구성해야만 재생 여부를 판별할 수 있으므로 이 정보는 파일 분할시 중요한 초기 데이터가 된다. (x, y)에서 x, y는 각각 파일 내의 위치 즉 헤더 정보를 의미한다. 0이 시작점이다. 도 10은 본 발명에 따른 컨텐츠 파일 분할시 정보 분석의 일 예를 보여준다.

그리고 연결 정보를 바탕으로 그대로 파일을 분할한다면 작은 파일 조각이 많이 발생하므로 이를 정리하는 과정이 필요하다. 함께 이을 수 있는 정보를 정리하면 도 11의 (0, 2114) 파일과 (28798033, 28798133) 파일과 같이 2개 파일로 간략화 될 수 있다.

이후 정리된 연결 정보와 함께 지정된 분할 크기에 따라 최종적으로 분할될 파일 정보를 나타낸다. 이때 연결 정보가 중요하므로 2114, 10487874, 20973634, 28798133과 같은 연결 정보를 헤더 정보의 선두에 위치시키고, 10487874, 20973634, 28798033, 28804137과 같은 나머지 데이터를 서로 겹쳐지지 않도록 설정된 분할 크기(213)에 따라 파일 크기가 10MB씩 되게 분할한다. 도 12에 최종 분할 정보가 예시되어 있다.

도 13은 분석한 정보를 바탕으로 실제 파일 분할을 수행하고 헤더 파일을 복사하는 과정을 나타낸다. 분할된 파일 이름은 도면에서 보는 것과 같이 GUID(Globally Unique Identifier) 형태로 나타난다.

여기서 ENSplitter에 기본 지정된 확장자(현재: *.enp)는 확장자 이상의 의미가 없다. 따라서 기본 확장자를 변경하려면 ENSplitterDlg.h 헤더 파일에 정의된 ENEXTENSION을 변경하면 된다. 그리고 OnFileOpen() 함수에 포맷에 따라 파서 필터를 추가하는 부분이 있으므로, 지원하는 포맷이 추가되면 여기에 함께 추가해야 한다. 그것은 포맷 검증 및 성능 향상에 필요하기 때문이다.

한편 윈도우 미디어 포맷을 사용할 경우, ENSource(310)에서 지정한 프로토콜을 사용한다. 따라서 포맷이 변경되면 프로토콜도 함께 변경해야 한다. 그리고 주의해야 할 점은, WM(Windows Media) Reader 필터는 윈도우 미디어 포맷 SDK(Software Development Kit)를 사용하는 필터로서 Reader 객체를 제공하고, 9.0 버전부터 정상적으로 소스 플러그인을 지원하며, 이때 윈도우 미디어 플레이어 9.0과 함께 설치된다. 새 버전의 윈도우 미디어 파일을 지원하기 위해서는 윈도우 미디어 기술(Windows Media Technology) 9.0의 포맷 SDK를 통해 새 DLL을 얻어야 한다. 아울러 마이크로소프트의 윈도우 미디어 포맷을 사용하려면 소정의 라이선스 계약을 맺어야 하며 그것은 본 발명의 내용과는 별개의 문제이다.

3-6. 파일 병합 방법

File Splitter에 의해 분할된 멀티미디어 파일을 원래의 파일 상태로 복원하고자 할 때 ENSplitter의 Merge기능을 이용한다. 파일 병합 방법에 대하여 도 8을 참조하여 설명하면 UUID 파일(620)을 병합할 경우 ENSplitter(210)가 병합기(Merger)로 동작하여 파일병합을 수행하는 일의 시작점이 된다. 본 발명에 따른 파일병합 과정은 다음과 같다:ENSplitter(210)는 ENSource(310)의 IENSource 인터페이스를 통해 ENSource로 Header 파일(610) 경로를 전달한다. ENSource(310)는 Header 파일(610)을 분석하여 UUID 파일(620)과 파일의 위치, 크기 테이블(312)을 복원한다. ENSource(310)는 Header 파일(610)에 기록된 정보에 따라 UUID 파일(620)을 ENNetwork(230)의 IENManager 인터페이스를 통해 요청한다. ENNetwork(230)는 ENSource(310)가 요청한 UUID 파일(620)을 복사 또는 다운로드하여 임시 장소(510)에 보관하고, 그 파일 핸들을 ENSource(310)에게 전달한다. ENSource(310)는 ENNetwork(230)이 전달한 파일 핸들을 통해 데이터를 읽어 파일 병합을 수행하여 원본 파일(630)을 만들어 낸다. 이때 암호화된 파일인 경우 복호화(decryption) 과정을 거친 뒤 병합을 수행한다.

＜파일 병합 실시예＞

이제 파일 병합의 실시 예에 대하여 설명한다. 이 기능은 분할된 파일이 올바르게 복원되는지 확인하기 위한 기능이다. 기능 선택 수단에서 병합을 선택하면 ENSplitter(210)가 병합을 수행한다. 이후 소스 파일에서 확장자가 *.enp인 목적 파일(header file)을 지정한다. 그러면 지정된 소스 파일의 포맷을 분석하여 출력창에 표시한다. 동시에 포맷 선택 수단의 포맷이 자동으로 결정된다. 따라서 파일 병합 과정에서는 포맷을 지정할 필요가 없다.

만약 소스 파일이 인식할 수 없는 파일 헤더이면 '인식할 수 없는 파일입니다'라는 에러 메시지 상자가 나타난다.

시작 버튼을 누르면 파일 병합 작업을 수행하고 '파일 병합이 끝났습니다'라는 메시지가 창에 나타나면 병합이 정상적으로 완료된 것이다.

3-7. 미디어 재생 방법

도 9를 참조하여 설명하면 미디어를 재생할 경우 다이렉트쇼 애플리케이션이 주 시작점이 된다. 따라서 본 시스템 입장에서는 필터 그래프(520)의 요청으로 동작하게 된다. 본 발명에 따른 미디어 재생 과정은 다음과 같다: 다이렉트쇼 애플리케이션이 지정한 Header 파일 경로가 필터 그래프 매니저를 통해 ENSource(310)의 IFileSourceFilter 인터페이스로 전달된다. ENSource(310)는 Header 파일(610)을 분석하여 UUID 파일(620)과 그 위치, 크기 테이블(312)을 복원한다. 필터 그래프(520)는 연결과 재생에 필요한 데이터를 ENSource(310)에서 순차적으로 요청한다. 이때 원하는 데이터의 위치와 크기를 명시하여 전달한다. ENSource(310)는 필터 그래프(520)가 요청한 데이터에 대해, Header 파일(610)에 기록된 정보에 따라 UUID 파일(620)을 찾고 그 파일을 ENNetwork(230)의 IENManager 인터페이스를 통해 요청한다. ENNetwork(230)는 ENSource(310)가 요청한 UUID 파일(620)을 복사 또는 다운로드하여 임시 장소에 보관하고, 그 파일 핸들을 ENSource(310)에게 전달한다. ENSource(310)는 ENNetwork(230)이 전달한 파일 핸들을 통해 데이터를 읽어 필터 그래프(520)에 전달한다. 이때 암호화된 파일인 경우 복호화(decryption) 과정을 수행한다.

3-8. 미디어 Scheduling 방법(Downloading 방법)

File Splitter에 의해 분할된 멀티미디어 파일은 재생에 필요한 연결 정보를 담고있는 media-header 부 file list, 재생되는 화면과 사운드 정보를 담는 data부 file list의 두 가지로 나누어질 수 있다.

Client/Player(500)는 download 되어진 header파일을 분석하고 필요한 file list를 download 시작한다.

프로그램 실행시 우선 재생에 필요한 media-header부를 downloading 시작하면서 그 동안 프로그램은 블로킹(blocking)이 되어진다. 이때 여러 개의 thread를 이용하여 동시에 여러 개의 파일이 다운로드 되어지며, 사용자가 지정한 크기보다 큰 파일이 있을 경우 이는 다시 여러 개의 thread로 나뉘어 신속하게 파일을 download 한 후 합치는 과정을 반복한다.

Media-header가 다 받아지면 프로그램은 media-header정보를 재구성 하며 data부 file 을 downloading한다. 적당한 수의 socket을 이용하여 동시에 여러개의 data file 을 받게 되며, 프로그램은 활성화 되고 data 파일을 재생하기 시작한다.

이때 지속적이고 신속한 data저장을 위하여 적당 한 수의 socket(thread)을 이용 하여 동시에 여러 개 의 파일을 download하게 된다. 이때 header정보에 의하여 앞으로 필요로 되어 지는 file list의 download에 필요한 작업을 미리 마치고 앞의 파일들의 download가 종료되며 준비된 파일들의 download 과정을 반복하게 된다.

재생부를 이동하였을 경우 (seek 기능) 기존의 download중 인 작업이 끝나기를 기다리고, 이동되어진 부분의 위치값을 해석하여 file list의 필요 부위를 알아낸다. 그 후 필요부위의 파일로부터 적당한 수의 스레드를 이용하여 동시에 file을 download 시작하며 재생을 시작한다.

또한 기본적으로 5개의 소켓(thread 당 1개 socket)을 통하여 컨텐츠를 다운로드할 수 있다. 사용자의 네트웍 상태등을 고려하여 동시 소켓의 수 등을 산출할 수 있으며, 사용자의 네트웍 상태가 제공되는 컨테츠 재생에 부적합할 정도로 느릴 경우, 예약보기 등의 기능으로 일정 파일list가 download 완료된 후 재생이 가능하도록 설정이 가능하다.

이때 재생시점은 끝가지 재생하는데 필요한 시간과 전체 파일의 download시간을 고려하여 산출된다.

유리한 효과

상술한 본 발명으로부터 기대되는 효과들은 다음과 같다. 비즈니스 비디오 온 디멘드(Business Video on Demand)가 기업 경쟁력의 주요 이슈로 부상하여 본 발명에 의한 고속 스트리밍 기술이 적용가능하다.

본 발명은 고속 스트리밍 기술이 적용이 가능하고 인터넷 Middle-Mile의 병목 현상을 해결할 수 있고, 순간적인 접속 폭주, 서버 부하와 트래픽의 집중, 장애의 도미노 현상에 신속하게 대응가능하다.

아울러 본 발명의 실시로 인해 급변하는 트래픽 관리도 용이하다. 그리고 스트리밍 서비스의 투자수익율(ROI) 문제를 해결할 수 있다. 그것은 본 발명이 1:N의 송신이 가능한 멀티캐스팅 기술을 제공하기 때문이다. 도 15는 본 발명에 따른 스트리밍 콘텐츠 딜리버리 네트워크(SCDN)의 구성 예를 나타낸다. 오리지널 미디어 서버 팜(700)이 제공하는 멀티미디어 데이터를 기업사용자(800)와 개인사용자(900)가 이용할 수 있다. 기업사용자(800)는 직접 랜을 통해 오리지널 미디어 서버 팜(700)으로부터 데이터를 제공받고, 개인사용자(900)는 ISP의 Edge Media(1000)를 통해 제공받는다. 도 15의 SCDN이 종래 투자수익율(ROI)의 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따르면 장비구축비용, 네트워크 비용, 인건비용 기준으로 최소 11％ 이상의 비용 절감효과와 새로운 비즈니스 기회가 창출될 수 있다. 즉 데이터 전송용 인프라를 한번만 구축하면 되므로 하드웨어 비용이 줄어들고, 집중 및 원격에 의한 분산 시스템 관리로 관리비용이 줄어들며, 통합된 콘텐트 네트워킹 시스템으로 대역폭(bandwidth) 비용을 줄일 수 있다.

이처럼 본 발명은 관리에 있어 유연성(flexibility), 집중관리(Centralized Management), 집중감시(Centralized Monitoring)가 가능하고, 성능(Performance)면에서는 글로벌 로드 밸런싱(Global Load Balancing), 로컬 서버 로드 밸런싱 및 네트워크 아키텍처의 성능이 우수하다. 따라서 본 발명의 SCDN에 의해 사용자의 DNS 설정에 관계없이 항상 정확한 네트워크 거리 정보를 바탕으로 글로벌 ITM을 수행할 수 있다. 즉 정확한 근접성(Accurate Proximity)이 얻어진다. 또한 에지 서버들의 기종 및 설치 환경에 관계없이 하드웨어 부하, 프로세스 헬쓰, 콘텐츠 헬쓰같은 심층적인 서버 헬쓰 체크를 통해 정확한 로컬 ITM을 수행할 수 있다.

그리고 각 에지의 네트워크의 구조를 단순화 할 수 있도록 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션을 사용하므로 순간 접속 요구량이 증가하여도 순간 트래픽 폭주를 감당할 수 있다. 즉 도메인 네임 Query가 있으면, 트래픽 관리차원에서 최적의 서버 IP address로 응답하고 서비스 요청에 따라 응답하고 서비스를 제공한다. 도 16은 본 발명에 따른 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션의 예를 보여준다. 이러한 방식의 ITM 솔루션은 트래픽이 계속적으로 증가하여도 에지 서버의 부하 증가 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에 따른 ITM 솔루션은 DNS에 독립적이어서 서비스 품질의 저하는 물론 심각한 장애 사태 발생 시에도 관리자가 용이하게 대처할 수 있다.

본 발명에서는 글로벌 인터넷 브로드캐스팅 서비스와 같이 인터넷 상에 다수의 오리진 서버와 에지 서버가 분산되어 있는 경우에도 효율적으로 컨텐츠를 상호 분배하고 동기화 할 수 있다.

그리고 본 발명에 따르면 글로벌 네트워크 상에서 수행되는 트래픽 관리, 컨텐츠 동기화, 클러스터링, 컨텐츠 배포 등과 같은 모든 작업에 대해 단일 관리 포인트를 제공할 수 있어서 관리 비용이 절감되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 분할된 파일에 대한DRM 기술을 적용하거나 분할된 파일의 식별번호를 구분하여 파일교환 프로그램의 광범위한 사용으로 인한 온라인 프라이버시 및 파일에 대한 보호가 가능하다.

Claims

1. Network를 이용한 Multimedia File Playing을 구현하기 위한 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템(Streaming Contents Distribution Network)에 있어서,

대용량 멀티미디어 파일을 분할하여 다수의 UUID(Universally unique identifier) 타입의 파일 List 및 Header 파일을 생성하는 Splitter;

필요시 상기 Splitter에 의해 분할된 멀티미디어 파일을 원래의 파일 상태로 복원하는 Merger;

상기 Splitter와 Merger를 포함하여 이루어지는 Admin Client;

상기 Admin Client로부터 분할된 파일을 전송받아 내부의 제 1 데이터베이스에 저장하는 오리지널 컨텐츠 서버;

상기 오리지널 컨텐츠 서버내에 있고 실시간으로 데이터의 생성, 수정, 삭제를 인식하는 CMS 서버;

상기 Splitter에 의해 분할된 동일한 내용의 원본 파일의 컨텐츠 및 헤더 파일을 상기 오리저널 컨텐츠 서버로부터 전송받아 각각 저장하고 상기 CMS 서버에 의해 상기 저장하고 있는 파일들이 각각 동기화 되는 다수의 CAS 서버;

상기 시스템의 Internet Traffic을 관리하는 IPMaster 서버;

상기 CMS 서버와 공조하여 상기 각 CAS 서버내의 컨텐츠 파일들을 동기화하는 CDMaster 서버;

상기 각 CAS 서버 곁에 설치되어 해당 CAS 서버의 CPU, Memory, Session 정보를 실시간으로 상기 IPMaster 서버에게 전송하여, 상기 IPMaster 서버가 클라이언트의 요청이 있을 경우 해당 Client에게 가장 최적인 CAS 서버를 선정하고 해당 CAS 서버로부터 해당 클라이언트가 원하는 컨텐츠를 제공하는 다수의 SM Agent(Server Monitoring Agent);

각기 상기 CAS 서버 및 SM Agent 쌍으로 이루어지는 다수의 컨텐츠 서버;

사용자가 로그인시 인증을 수행하는 사용자측 인증서버;

상기 사용자측 인증서버에 의해 인증받은 클라이언트가 인터넷 상에 구성된 웹 사이트로 접속하여 다양한 컨텐츠를 접근할 수 있도록 해주는 웹서버;

사용자가 상기 각각의 컨텐츠 서버에 저장되어 있는 컨텐츠에 접근할 수 있도록 허락하는 권한을 가지고 있으며 상기 분할된 컨텐츠 파일 각각에 대해 다운로드 가능여부를 확인하는Primary 인증 Gateway Server;

상기 Primary 인증 게이트웨이 서버의 장애시에 인증에 대한 우회경로를 제공함으로써 무중단 서비스를 실현하기 위한 Secondary 인증 게이트웨이 서버;

상기 Primary/Secondary 인증 게이트웨이 서버 내부에 각각 위치하고 상기 사용자측 인증서버와 상기 Primary/Secondary 인증 게이트웨이 서버 사이의 인증정보를 공유하고 상기 Primary/Secondary 인증 게이트웨이 서버와 사용자측 인증서버 간의 인증정보를 전달하는 역할을 수행하는 인증 Proxy 서버; 및

다운받고 싶은 컨텐츠가 있을 경우 상기Primary 인증 게이트웨이 서버에게 인증을 요청하여 인증을 받고 난 다음 원하는 컨텐츠 정보를 상기 IPMaster 서버에 게 요청하여 상기 IPMaster 서버가 선정해주는 최적의 Contents Server로부터 원하는 컨텐츠를 다운받아서 내부의 제 2 데이터베이스에 저장하고 상기 분할된 파일이 전부 상기 제 2 데이터베이스에 저장되어 있지 않아도 저장되어 있는 파일들만을 소정의 스케쥴링에 따라 재생하고 상기 재생이 이루어지는 동안에 나머지 분할된 파일들을 다운받아 상기 제 2 데이터베이스에 저장하여 이미 다운받은 파일들에 이어 끊임없이 연속적으로 재생이 이루어지도록 재생하는 상기 시스템 전용의 클라이언트/플레이어를 구비하여 이루어지는 것이 특징인, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

제 1 항에 있어서, 상기 분할된 파일에 각각에 대해서 암호화를 하고 상기 병합된 파일에 대해서 복호화를 할 때 상기 분할 및 병합되는 멀티미디어 콘텐츠의 저작권 보호 및 관리를 담당하는 DRM(Digital Rights Management) Encryption/Decryption Module을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

제 1 항에 있어서, 상기 분할하고자 하는 파일에 대해서 관리자가 네트웍 트래픽 및 상태, 시스템의 상태를 고려하여 분할하고자 하는 파일을 원하는 형태의 사이즈로 분할이 가능하도록 하여 정체가 없이 가장 빠른 방법으로 데이터의 전송이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

제 1 항에 있어서, 상기 클라이언트/플레이어는 다운받은 파일의 재생과 동시에 앞으로 재생할 파일을 상기 동일한 컨텐츠를 갖고 있는 여러대의 Contents Server로부터 Multi Thread를 이용하여 병렬로 다운로드받는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

제 1 항에 있어서, 상기 클라이언트/플레이어는 Multi-Thread를 이용하여 분할된 파일에 대한 병렬 download가 가능한 멀티태스킹(multi-tasking) 시스템이고 여러대의 컨텐츠 서버중 일부서버의 장애시에도 정상적으로 운영되는 서버를 통해 Media-header부의 file list를 비교하여 file을 계속적으로 받을수 있는 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션을 사용하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

컨텐츠 서버와 상기 원본 컨텐츠를 복사하여 저장하고 있는 다수의 컨텐츠 서버를 갖추고 있는 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템(Streaming Contents Distribution Network)에 있어서,

멀티미디어 파일을 분할하여 여러 개의UUID(Universally unique identifier) 타입의 파일로 분할하고 Header 파일을 생성하여 오리지널 컨텐츠 서버 내의 데이터베이스에 저장하고, 파일 병합도 함께 수행하며, UUID 파일을 암호화하고 복호화 하는 ENSplitter;

파일 분할/병합 과정과 미디어 재생 과정에 모두 참여하며, 두 과정에 대해 다르게 동작하며, 실제로 미디어 파일을 분할/병합하여 그에 따른 Header 파일을 생성/분석하는 역할을 하며, 이때 UUID 파일을 암호화/복호화 하는 역할을 수행하고, 정규 다이렉트 쇼 소스 필터(Direct Show Source Filter)로 동작하여 필터그래프(Filter Graph)의 데이터 요청에 따라 미디어 데이터를 전송하고, 아울러 윈도우 미디어 파일을 재생할 경우 소스 플러그인(source plug-in) DLL로도 동작하며 UUID파일과 이 파일의 위치와 크기 정보를 담고있는 테이블을 구비하고 있는 ENSource;

동일한 컨텐츠를 저장하고 있는 다수의 컨텐츠 서버 각각의 데이터베이스 내에 존재하는 여러 개의 UUID 파일을 클라이언트 측 데이터베이스로 다운로드하고 클라이언트의 Hard Disk에 임시파일(Temporary File) 형태로 저장하여 관리하며, 이와 동시에 상기 ENSource가 특정 UUID 파일을 요청하면 이를 다운로드 또는 검색하여 해당 파일 핸들(헤더 파일)을 상기 ENSource에게 전송하고, UUID파일 목록과 이에 해당하는 임시 파일 목록을 저장하고 있는 테이블을 구비하고 있는 ENNetwork; 및

다이렉트쇼 애플리케이션으로서 실제Filter Graph의 역할을 수행하고, 필터 그래프 매니저(Filter Graph Manager)를 통해 상기 ENSource에게 데이터의 위치와 크기를 명시하여 데이터를 요청하고 전달받은 데이터를 처리하여 미디어를 재생하며, Filter Graph를 내부에 구비하고 있고 동영상 플레이 기능이 있는 ENPlayer를 포함하여 이루어지는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

제 6 항에 있어서, 상기 ENSplitter는 소스 파일, 목적 파일, 분할하고자 하는 파일의 크기, 기능선택 수단, 포맷선택 수단 및 창을 구비하고 있고, 상기 기능선택 수단은 분할버튼 및 병합버튼을 구비하고 있고, 상기 포맷선택 수단은 AVI, MPEG 및 Windows Media 버튼을 구비하고 있으며, 상기 시스템은 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션을 사용하는 것이 특징인, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트위크 시스템.

제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 분할된 파일에 대해서 암호화를 하고 상기 병합된 파일에 대해서 복호화를 할 때 상기 분할 및 병합되는 멀티미디어 콘텐츠의 저작권 보호 및 관리를 담당하는 DRM(Digital Rights Management) Encryption/Decryption Module을 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템.

Network를 이용한 Multimedia File Playing을 구현하기 위해 원본 컨텐츠를 저장하고 있는 오리지널 컨텐츠 서버와 상기 원본 컨텐츠를 복사하여 저장하고 있는 다수의 컨텐츠 서버를 갖추고 있는 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 멀티미디어 파일을 분할 전송하여 재생하는 방법에 있어서,

File Splitter를 통해 멀티미디어 파일을 분할 또는 병합하는 단계;

상기 분할 또는 병합된 멀티미디어 파일을 Admin Server로 업로드(upload)하는 단계;

Admin Server를 사용하여 상기 분할된 컨텐츠 파일 및 Header 파일을 다수의 컨텐츠 서버의 데이터베이스에 복사하여 컨텐츠를 동기화 하는 단계;

클라이언트가 웹 서버에 접속해서 컨텐츠를 선택하고, 사용자측 인증서버에서 사용자 ID, 컨텐츠, 컨텐츠 종료시간에 대한 인증을 수행하고, 인증된 사용자에 대해 과금서버에 과금 처리를 요청하고, 사용자측 인증서버가 인증 Proxy 서버에게 인증정보를 요청하고, 인증 Proxy 서버는 인증 정보를 사용자측 인증서버에게 전달하는 단계;

Client로 인증키 및 헤더파일을 다운로드 하는 단계;

Client가 IPMaster에게 컨텐츠를 다운받기 위한 최적의 컨텐츠 서버를 요청하는 단계;

상기 요청에 의해 IPMaster가 최적의 컨텐츠 서버를 선택하여 알려주면 클라이언트가 해당 컨텐츠 서버에게 소정의 인증키와 함께 컨텐츠 파일을 요구하고, 이에 컨텐츠 서버가 Primary 인증 Gateway 서버로 인증확인을 요청하는 단계;

상기 Primary 인증 Gateway 서버에 의해 인증 확인이 완료되면 요청된 파일을 다운로드 하는 단계;

Client가 스케쥴링에 따라 데이터 파일을 다운로드 받아 임시 파일로 임시 저장장소에 저장하는 단계;

전용 플레이어로 상기 다운로드 받은 데이터를 재생하는 단계; 및

상기 재생 종료와 함께 상기 임시 저장장소에 저장된 임시 파일을 삭제하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 전송 및 재생 방법.

제 9 항에 있어서, 상기 파일 분할시 분할된 파일을 DRM Encryption/Decryption Module을 사용하여 암호화 하고, 상기 시스템은 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션을 사용하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 전송 및 재생 방법.

Network를 이용한 Multimedia File Playing을 구현하기 위해 원본 컨텐츠를 저장하고 있는 오리지널 컨텐츠 서버와 상기 원본 컨텐츠를 복사하여 저장하고 있는 다수의 컨텐츠 서버를 갖추고 있는 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 멀티미디어 파일을 분할하는 방법에 있어서,

파일 분할기인 ENSplitter가 Header 파일 경로를 ENSource로 전달하는 단계;

ENSplitter가 필터 그래프 매니저를 가동시켜 ENSource가 필터 그래프 연결에 참여하도록 하는 단계;

상기 참여 과정에서 파서 필터(Parser Filter)가 ENSource에게 데이터를 요청하면, ENSource가 필터 그래프 내 파서 필터가 요청한 데이터를 전달하고, 그 내역을 기록하는 단계;

ENSplitter가 IENSource 인터페이스를 통해 파일 분할 명령을 내리면,

ENSource가 연결 정보와 분할 크기 정보를 바탕으로 미디어 파일을 분할하는 단계; 및

상기 파일 분할에 필요한 UUID(Universally unique identifier) 타입의 파일을 동적으로 할당하고, 필요시 암호화(encryption)를 수행하며, ENSource는 파일 분할이 끝난 뒤 UUID 파일과 이의 위치, 크기 테이블을 정리하여 Header 파일을 생성하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 방법.

제 11 항에 있어서, 상기 파일 분할시 분할된 파일을 DRM Encryption/Decryption Module을 사용하여 암호화 하고, 상기 시스템은 Stand-aside 방식의 ITM 솔루션을 사용하는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 방법.

제 11 항에 있어서, 해당 소스 파일이 필터 그래프 구성에 필요한 연결 정보를 정보라고 정의할 때 파일분할을 완전하게 마무리하기 위해서 상기 정보 분석을 수행하는 단계를 더 구비하며, 이때 (x, y)에서 x, y는 각각 파일 내의 위치인 헤더 정보를 의미하며 헤더정보를 검색하기 위한 인덱스이며 위치정보 0은 헤더파일의 시작점인 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 방법.

제 13 항에 있어서, 상기 연결 정보를 바탕으로 그대로 파일을 분할할 시 발생하는 많은 작은 파일 조각을 정리하는 단계를 더 구비하는 것이 특징인, 스트리 밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 방법.

제 11 항에 있어서, 포맷 검증 및 성능 향상을 위해 포맷에 따라 파서 필터를 추가하고 포맷에 따라 프로토콜을 변경하는 단계를 더 구비하는 것이 특징인, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 분할 방법.

Network를 이용한 Multimedia File Playing을 구현하기 위해 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템(Streaming Contents Distribution Network)에 서 분할되어 전송된 멀티미디어 파일이 올바르게 복원되는지 확인하기 위한 파일 병합 방법에 있어서,

UUID(Universally unique identifier) 타입의 파일을 병합할 경우 ENSplitter가 병합기(Merger)로 동작하여 파일병합을 수행하는 일의 시작점이 되고이때 ENSplitter는 ENSource의 IENSource 인터페이스를 통해 ENSource로 Header 파일 경로를 전달하는 단계;

ENSource는 Header 파일을 분석하여 UUID 파일과 파일의 위치, 크기 테이블을 복원하는 단계;

ENSource는 Header 파일에 기록된 정보에 따라 UUID 파일을 ENNetwork의 IENManager 인터페이스를 통해 요청하는 단계;

ENNetwork는 ENSource가 요청한 UUID 파일을 복사 또는 다운로드하여 임시 장소에 보관하고, 해당 파일 핸들을 ENSource에게 전달하는 단계; 및

ENSource는 ENNetwork이 전달한 파일 핸들을 통해 데이터를 읽어 파일 병합을 수행하여 원본 파일을 만들어 내며, 이때 암호화된 파일인 경우 복호화(decryption) 과정을 거친 뒤 병합을 수행하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상의 파일 병합 방법.

Network를 이용한 Multimedia File Playing을 구현하기 위해 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템(Streaming Contents Distribution Network)에 서 분할되어 전송된 멀티미디어 파일을 재생하는 방법에 있어서,

멀티미디어 파일을 재생할 경우 다이렉트쇼 애플리케이션을 주 시작점으로 하여 필터 그래프의 요청으로 동작하며, 다이렉트쇼 애플리케이션이 지정한 Header 파일 경로가 필터 그래프 매니저를 통해 ENSource의 IFileSourceFilter 인터페이스로 전달되는 단계;

ENSource가 Header 파일을 분석하여 UUID 파일과 그 위치, 크기 테이블을 복원하는 단계;

필터 그래프가 연결과 재생에 필요한 데이터를 ENSource에서 순차적으로 요청하며, 이때 원하는 데이터의 위치와 크기를 명시하여 전달하는 단계;

ENSource가 필터 그래프가 요청한 데이터에 대해, Header 파일에 기록된 정보에 따라 UUID 파일을 찾고 해당 파일을 ENNetwork의 IENManager 인터페이스를 통해 요청하는 단계;

ENNetwork가 ENSource가 요청한 UUID 파일을 복사 또는 다운로드하여 임시 장소에 보관하고, 해당 파일 핸들을 ENSource에게 전달하는 단계; 및

ENSource가 ENNetwork이 전달한 파일 핸들을 통해 데이터를 읽어 필터 그래프에게 전달하며, 이때 암호화된 파일인 경우 복호화(decryption)를 수행하는 단계를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는, 스트리밍 기반의 컨텐츠 분산형 네트워크 시스템 상에서 분할 전송된 파일의 재생 방법.