KR20070046320A

KR20070046320A - 인터넷 접속 회선별 접속 경로 라우팅을 이용한 컨텐츠전송 네트워크 기술

Info

Publication number: KR20070046320A
Application number: KR1020050102877A
Authority: KR
Inventors: 황덕형
Original assignee: (주)썬더
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-03

Abstract

본 발명은 컨텐츠 제공업체가 제공하는 컨텐츠를 가장 효율적으로 전송할 수

있도록 초고속가입자망(ISP) 내부망 접속 포인트(POP)를 이용하여 최적의 인

터넷 컨텐츠 접속 경로를 라우팅하는 전송 네트워크 구성 및 시스템 운영 방

법에 관한 것이다.

각각의 초고속가입자망 내부 백본망에 연결된 접속점(POP or Node)에 컨텐츠

배포 서버를 배치하고 이용자가 가입한 초고속가입자 회선별로 접속점을 분

류하여 접속 경로를 제공함으로써 인터넷 연동망의 병목으로 인하여 발생

하는 접속품질과 속도문제를 해결하고 컨텐츠의 고속 전송을 보장하며 개별

ISP 간의 인터넷 연동망에 부하를 주지 않는 접속 경로 라우팅 기술이다.

이를 위해, 컨텐츠를 이용하려는 접속자의 공인 IP Address를 필터링하고

해당 ISP의 접속점(POP)으로 접속을 분기하는 IP 분기 시스템과 접속점(POP)

의 품질 상태를 모니터링하는 시스템, 그리고 컨텐츠를 배포 유통시키는 시

스템으로 상기 기술은 구성되어 있다.

인터넷, 네트워크, 전송방법, 컨텐츠전송네트워크, ISP분기

Description

인터넷 접속 회선별 접속 경로 라우팅을 이용한 컨텐츠 전송 네트워크 기술 { Contents Delivery Network Skill Using By Allocation Access Path on ISP }

도 1 은 접속 ISP별 접속 경로 라우팅 공정도

도 2 및 도 3 은 기존의 컨텐츠 전송 경로를 보여주는 구성도

도 4 는 본 발명에 사용되는 컨텐츠 전송 네트워크 구성도

< 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 >

100 : 컨텐츠 제공 서버 110 : 라우터

120 : 통신서비스 업체 130 : 게이트 웨이

본 발명은 컨텐츠 제공업체가 제공하는 컨텐츠를 가장 효율적으로 전송할 수 있도록 초고속가입자망(ISP) 내부망 접속 포인트(POP)를 이용하여 최적의 인터넷 컨텐츠 접속 경로를 라우팅하는 전송 네트워크 구성 및 시스템 운영 방법에 관한 것이다. 인터넷 연동은 IX (internet exchange)로 표현되며, 서로 다른 ISP (internet service provider) 간의 네트워크 트래픽을 상호 교환 또는 상호 연결하여 컨텐츠 이용자의 원활한 트래픽 소통을 도모한다.

이와 같은 개념을 이해하기 위해 종래의 컨텐츠 제공 업체가 인터넷 접속 서비스 제공업체 (통신서비스 업체)와 접속하는 방식과 비교하여 인터넷 연동망을 이용한 접속을 도 2 및 도 3 를 참조하여 설명한다.

먼저, 도 2 은 종래기술에 의하여 컨텐츠 제공서버가 통신서비스에 접속하는 방법을 도시하고 있다. 서버를 자체적으로 내장하고 있는 컨텐츠 제공 서버 (100) 는 예를 들어, 하나로 통신, 한국통신, 두루넷, 온세통신 등과 같은 통신서비스업체 (120) 각각과 라우터 (110) 를 통해서 접속되어 있다. 라우터 (router) (110) 는 통신망 내에서 트래픽 흐름의 경로를 결정하기 위하여 메시지 전달을 신속하게 처리하기 위한 컴퓨터 또는 중계장치를 의미하는 것으로, 다수의 컴퓨터나 단말을 그물 모양의 여러 경로로 연결하는 통신망에서 라우터는 송신된 메시지를 수신하여 이것을 가장 짧은 경로 또는 최적의 경로로 선택하여 수신 컴퓨터로 전달하는 기능을 수행한다.

그러나, 이와 같은 접속방식에서는 컨텐츠 제공 서버 (100) 가 풍부한 네트워크 대역폭을 확보하고 ISP의 백본망에 직접 연동 되어 있더라도 또한 초고속 가입자망의 급속한 발전으로 컨텐츠 접속 이용자의 인터넷 접속 속도가 원활하다고 하더라도

컨텐츠 제공 서버 (100)가 운영되는 서비스 제공업체와 실제 이용자의 인터넷 접속 서비스 제공업체가 다른 경우, 인터넷 연동망의 트래픽 교환 시점에서 병목현상이 발생되고 이로 인하여 상호 간의 풍부한 네트워크 대역폭과는 무관하게 인터넷 연동망의 병목 대역폭의 영향을 받아 인터넷 접속 품질 저하나 속도 저하 등의 문제점이 발생한다.

도 3 은 인터넷 연동망을 이용하여 종래기술에 의하여 컨텐츠 제공서버가 통신서비스에 접속하는 방법을 도시하고 있다. 이 인터넷 연동서비스는 컨텐츠 제공 서버 (100) 가 연동서비스 시스템 (2) 의 연동 서비스 제공서버 (200) 에 하나의 통신망으로 라우터 (110) 를 통해서 접속되고, 통신서비스 업체 (120) 들도 라우터 (110) 을 통해 연동서비스 제공 서버 (200) 에 접속됨으로써 컨텐츠 제공 서버 (100) 는 다수의 통신망으로 통신서비스업체 (120) 에 접속될 필요없이 연동서비스 제공 서버 (200) 를 통해서 접속되게 된다. 이와 같은 구조에서, 연동 서비스 시스템 (2) 내부의 통신망은 통상적인 LAN 으로 접속될 수도 있다.

이러한 인터넷 연동서비스는 초기에는 단일 백본망으로 시작하여 해외 연동망 또는 글로블 전송을 통한 ISP 간 연동으로 발전하였으나, 점차 다수의 ISP 를 위한 효율적인 인터넷 연동이 필요하게 됨으로써 발전하는 계기가 되었다. 이러한 인터넷 연동 서비스는 네트워크 자원의 효율적인 이용과 국내 인터넷 이용자간 연동을 위한 ISP 들의 트래픽이 국제회선으로 우회하는 것을 방지하는 효과도 있다.

또한, 최근에는 초기의 ISP 간 연동관계를 지나, 컨텐츠 전송을 위한 IDC (internet data center), 인터넷 연동사업자간의 연동으로 확대하는 방향으로 발전 하고 있다.

한편, 최근에는 인터넷의 사용이 기하급수적으로 급증하고 있어, 컨텐츠 제공 업체는 다수의 이용자에게 전송하고자 하는 데이터를 생성하여 인터넷을 통해 빠른 속도로 전송하는 것이 중요한 서비스의 목표가 되고 있는 실정이다.

이를 만족시키기 위해서는, 빠른 초고속 인터넷 통신망을 채용하는 것이 필수적이지만, 비용 문제 등으로 인해서 데이터 전송 속도를 무한정 증대시킬 수는 없는 현실이다. 통상적인 컨텐츠 제공 업체의 데이터 전송방법을 살펴보면, 자체서버 운영이나 데이터 센터의 호스팅 서비스를 이용하여 업체에서 생성한 데이터를 저장하고, 인터넷 데이터 센터 (internet data center;IDS) 를 운영 중인 ISP 의 인터넷 전용선을 이용하여 이용자에게 도달하는 네트워크를 주로 가진다.

그러나, 이러한 단순한 네트워크를 통한 데이터의 전송방법은 이용자의 수가 급증하는 경우 데이터 처리속도가 저하되어 사용자의 불만을 가져올 수 있어, 이러한 속도저하를 개선하기 위해 웹캐쉬 (web cache), web CDS (contents delivery server), CDN (contents delivery network) 등의 개선방법이 개발되었다.

이하, 상술한 컨텐츠 전송 속도를 개선하기 위한 전송 솔루션들을 살펴본다.

먼저, 웹캐쉬 방법은 캐쉬서버에서 사용자가 원하는 컨텐츠들을 순간 저장 즉 캐싱함으로써 동일 컨텐츠 요구에 대한 빠른 응답 속도를 확보하기 위한 방안으로, 스 위칭 기능을 통하여 클라이언트에게 전송되는 컨텐츠 배포 서버의 즉 리얼 서버의 접속 주소를 캐쉬 서버의 주소로 변경한다. 이와 같은 웹캐쉬 방법에 의하면, 동일한 데이터를 재전송 받을 필요 없이 캐쉬 서버에 저장해 둠으로써 컨텐츠 배포 서버의 성능을 높이며 인터넷 전용회선의 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, web CDS 방법은 데이터를 압축하여 전송함으로써 데이터의 전송속도를 향상시키는 방식으로, 웹서버를 통해서 출력되는 데이터를 압축하여 라우터를 통해 전송하여는 데이터 양을 감소시킴으로써 데이터 처리속도를 향상시키는 방법이다.

CDN 방법은 주로 멀티미디어 동영상, 게임 등 고대역폭의 대용량 컨텐츠를 접속점

(POP) 스토리지와 컨텐츠 배포 서버에 저장해두고, 이용자 접속시 가장 가까운 접속점 서버에서 데이터를 가져오는 방법으로, 주로 CDN 사업자가 대형통신사업자 센터에 대형 서버를 설치하고, 컨텐츠를 복사해 두어, 사용자가 많이 몰리는 전송속도를 개선할 수 있다.

하지만, 이와 같은 방법들에 의해서, 네트워크의 데이터 전송속도를 다소간 증가하는 것이 가능하다고 하지만, 인터넷 연동망 병목 현상으로 인한 속도 저하 문제는 근본적으로 개선할 수가 없다. 또한, 인터넷 연동망의 증설은 상호 접속되는 개별 ISP 간의 백본망 증설을 동시에 진행해야 하며 또한 인터넷 연동망의 증설 용량 및 증설 시기의 문제는 인터넷 접속 서비스를 제공하는 통신 사업자나 기간 통신 사업자들의 수익 내지 투자의 문제로 개별 컨텐츠 제공업체들이 해결할 수 없는 근본적 인 문제이다.

따라서, 상술한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명의 목적은 기본적으로 컨텐츠 제공 업체의 당면과제인 컨텐츠 전송속도를 현재의 인터넷 접속 환경하에서 근본적이고 효과적으로 개선하는 컨텐츠 전송 네트워크를 구성하고 이를 위한 시스템을 구축 운영하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 다양한 컨텐츠 전송 경로의 확보로 네트워크 장애나 컨텐츠 배포 시스템의 장애로 인한 서비스 정지 등의 비상 사태에 대응하도록 컨텐츠 전송 경로와 네트워크의 이중화로 서비스의 안정성을 확보하는 것이다.

상술한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 수단은 다음과 같다.

먼저 컨텐츠 이용자들이 인터넷 접속 회선을 통해 접속할 때 부여되는 개인별 공인 IP 주소를 IP 필터링 서버에서 필터링하여 이용자의 해당 ISP 식별자를 추출한다.

컨텐츠 이용자가 컨텐츠 배포 업체의 대표 웹서버에 접속하는 순간 웹페이지를 통하여 이용자의 간략한 네트워크 접속 정보를 추출하여 IP 필터링 시스템으로 접속 정보를 전달하는 것이다.

이를 통해 컨텐츠 이용자는 해당 ISP의 내부 백본망에 연결되어 있는 접속점(POP)과 컨텐츠 배포 서버의 직접 연결 경로를 부여받는다.이를 통해 인터넷 연동망의 네트워크 트래픽 교차 없이 해당 ISP의 내부 백본망을 통하여 컨텐츠를 전송받음으 로써 전송 품질을 보장받는다.

또한, 컨텐츠 이용자의 접속 정보를 필터링하는 IP 주소 필터링 시스템은 한국전산원이 개별 ISP 사업자에게 부여하는 연동망 식별 번호(AS)와 공인 IP 주소의 A Class, B Class 등 할당 IP 자원을 수집, 분류하여 필터링 시스템을 구성한다.

이러한 방식의 접속 경로의 할당은 해당 컨텐츠 전송 경로의 최적화 뿐만이 아니라 컨텐츠 배포 서버의 부하량을 감안한 로드밸런싱(부하량 분산) 처리와 함께 해당 컨텐츠 배포 서버의 장애로 인한 서비스 중지 여부를 미리 모니터링하여 컨텐츠 전송 경로와 배포 서버를 우회시킬 수 있는 시스템 운영 정보를 함께 처리할 수 있다

도 1 은 본 발명의 핵심 부분으로 컨텐츠 이용자가 인터넷에 접속하여 컨텐츠 배포 서버에 접속하기까지의 경로 라우팅 공정도를 도시한 것이다.

먼저 컨텐츠 이용자가 컨텐츠 소비를 위하여 인터넷에 접속할 때 ISP 사업자가 미리 발급받아 놓은 공인 IP 주소 자원 중에 하나를 할당 받는다. 컨텐츠 이용자는 반드시 공인 IP 주소를 가지고서 인터넷 망에 접속할 수가 있다.

컨텐츠 이용자가 컨텐츠 제공업체의 웹서버에 접속하여 컨텐츠 리스트 페이지를 브라우징 하는 순간 당사에서 개발, 배포한 Active X 컨포넌트를 다운로드 받아 설치하게 된다. 이 Active X 컴포넌트는 컨텐츠 이용자의 네트워크 접속 정보를 추출 하여 IP 필터링 시스템으로 전송한다.

Active X가 추출하는 접속 정보는 이용자의 개인 정보를 배제한 접속하는 이용자의 공인 IP 주소, 접속 시간, 전송을 요청한 컨텐츠 명, 이용하는 사이트의 ID 정보, 웹브라우저의 버전 정보나 기타 이용하는 PC의 시스템 사양 정보 등을 추출한다.

IP 필터링 시스템은 이용자의 Active X가 전송해 오는 접속 정보를 접수받아 해당 이용자의 ISP 회선명을 조회한다. IP 필터링 시스템은 한국전산원이 국내 개별 ISP 사업자에게 부여한 접속망 식별번호(AS)와 공인 IP 주소 자원을 모두 취합 관리한다. 개별 ISP 사업자는 규모에 따라 IPv4 레벨의 공인 IP 주소를 A Class, B Class 등의 분류하여 미리 배정받아 이를 인터넷 접속자에게 배정하는 방식으로 IP 주소 자원을 관리하고 있다.

이는 네트워크 트래픽의 중계 장치인 라우터(100)를 통하여 해당 ISP의 내부 백본망을 경유하거나 인터넷 연동망(IX)를 경유하여 컨텐츠 배포 서버에 연결되는 것이다. 컨텐츠 이용자는 IP 필터링 시스템에서 제공해 주는 해당 컨텐츠의 배포 서버 접속 경로를 접수받아 인터넷 연결을 다시 시도한다.

이때 컨텐츠 배포 서버는 해당 ISP의 내부 백본망의 접속점(POP)에 연결되어 운영되어야 하며 각각의 ISP 접속점에 복수의 컨텐츠 배포 서버가 구성되어 동일한 컨텐츠를 기록, 보관하고 있어야 한다. 이러한 구성은 컨텐츠 전송 속도 저하를 가 져오는 치명적인 문제점인 인터넷 연동망 경유를 피할 수 있어 이미 풍부하게 구축되어 있는 개별 ISP 사업자의 내부 백본망 자원(속도)을 폭 넓게 이용할 수 있어 추가적인 회선 증설 등의 비용 부담없이 컨텐츠 전송 품질을 높일 수 있다.

또한 컨텐츠 이용자의 접속 유형에 따라, 해당 ISP 기준으로 접속 경로를 할당하는 방식은 해당 컨텐츠 전송 경로의 최적화 뿐만이 아니라 컨텐츠 배포 서버의 부하량을 감안한 로드밸런싱(부하량 분산) 처리와 함께 해당 컨텐츠 배포 서버의 장애로 인한 서비스 중지 여부를 미리 모니터링하여 컨텐츠 전송 경로와 배포 서버를 우회시킬 수 있는 시스템 운영 정보를 함께 처리할 수 있다

상술한 바와 같이 본 발명은, 온라인게임 온라인교육 온라인영화서비스 등 대용량 트래픽을 유발하는 인터넷 컨텐츠 서비스 업체에게 최적의 컨텐츠 전송 경로를 제공해 줌으로써 컨텐츠의 전송 속도를 높이고, 전송 회선의 이중화를 통한 컨텐츠 서비스의 안정성을 확보해 주는 효과가 있다.

Claims

인터넷 접속을 통하여 컨텐츠를 이용하는 경우, 컨텐츠 제공 업체가 이용자의 해당 ISP별로 컨텐츠를 전송받을 수 있도록 해당 ISP별 접속점(POP)에서 컨텐츠를 배포 하도록 네트워크를 구성하고 시스템을 운영하는 방법, 한국전산원의 망 연동 식별번호(AS)와 개별 ISP 에게 할당된 주소 자원을 데이터베이스화하여 이용자에게 ISP별 접속 경로를 라우팅하는 방법, ISP별 컨텐츠 전송 경로를 이중화하여 특정 접속점에서의 장애 발생시 컨텐츠 전송 경로를 우회시키는 방법