KR20090028774A - 서비스 품질을 위한 프로토콜 변환 게이트웨이에 대한 시스템 및 방법 - Google Patents

서비스 품질을 위한 프로토콜 변환 게이트웨이에 대한 시스템 및 방법 Download PDF

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도널드 엘. 스미스
앤소니 피. 갈루시오
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Abstract

본 발명의 특정 실시예는 데이터 통신의 편의를 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 방법(600)은 데이터를 받는 단계, 데이터를 서열화하는 단계, 변환된 데이터를 발생하기 위한 데이터 변환 단계 그리고, 변환된 데이터를 통신하는 단계를 포함하여 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 것을 포함한다. 데이터는 제 1 프로토콜 상의 적어도 일부분에 기초하여 받아진다. 데이터는 표준 서비스 품질을 공급하기 위해 서열화되어 진다. 변환된 데이터는 제 2 프로토콜 상에 적어도 일부분에 기초한다. 제 2 프로토콜은 제 1 프로토콜과 상이하다.
데이터 통신 시스템, 전술 데이터 네트워크, 우선순위 결정부, 변환부, 프로토콜, 게이트 웨이

Description

서비스 품질을 위한 프로토콜 변환 게이트웨이에 대한 시스템 및 방법{SYSTEMS AND METHODS FOR A PROTOCOL TRANSFORMATION GATEWAY FOR QUALITY OF SERVICE}
본 발명은 일반적인 통신 네트워크에 관한 기술에 대한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 서비스 품질 공급을 위한 프로토콜 변환 게이트 웨이에 관한 시스템 및 방법에 대한 것이다.
통신 네트워크는 다양한 환경에서 활용된다. 통신 네트워크는 하나 혹은 2개이상의 링크들로 연결된 2개 또는 그 이상의 노드들을 포함하는 것이 대표적이다. 일반적으로 통신 네트워크는 통신 네트워크상의 링크들을 통해 2개 또는 그 이상의 참여노드들과 중간노드들 사이에 통신을 지원하기 위해 사용된다. 네트워크 상에는 많은 종류의 노드들이 존재할 수 있다. 예를 들어, 하나의 네트워크 내에 클라이언트, 서버, 워크스테이션, 스위치, 및/또는 라우터들과 같은 노드들을 포함할 수 있다. 예를 들어 링크는 전화선을 통한 모뎀 연결, 전선, 이더넷(Ethernet) 링크, 비동기 전송 모드(ATM)회로, 위성링크 및/또는 광섬유 케이블일 수 있다.
통신 네트워크는 실제로 하나 또는 그 이상의 더 작은 통신 네트워크들의 조합일 수 있다. 예를 들어, 인터넷은 상호연결된 컴퓨터 네트워크들의 네트워크로 종종 설명되어 진다. 각 네트워크는 다른 아키텍쳐 및/또는 토폴로지를 사용한다. 예를 들어, 하나의 네트워크는 스타 토폴로지를 갖는 전환된 이더넷 네트워크이고, 다른 네트워크는 광섬유 분산 데이터 인터페이스(FDDI) 링일 수 있다.
통신 네트워크는 매우 다양한 데이터를 전송한다. 예를 들어, 네트워크는 인터랙티브 실시간 대화를 위한 데이터와 함께 대량 화일 전송을 수행할 수 있다. 네트워크를 통해 전송되는 데이터는 종종 패킷, 셀 또는 프레임에 따라 전송된다. 또 다른 방식으로, 데이터는 스트림과 같은 형태로 전송된다. 일예로서, 스트림 또는 데이터의 흐름은 실질적으로 패킷의 연속이다. 인터넷과 같은 네트워크는 일반적으로 일련의 노드들 사이에서 다목적 데이터 경로를 제공하고 상이한 요건을 가진 방대한 데이터 어레이를 전송한다.
네트워크를 통한 통신은 통신 프로토콜들의 멀티 레벨을 수반하는 것이 전형적이다. 네트워킹 스택 또는 프로토콜 슈트라고도 하는 프로토콜 스택은 통신에 사용하기 위한 프로토콜의 수집에 의존한다. 각 프로토콜은 특정형태의 용량 혹은 통신형태에 초점이 맞춰진다. 예를 들면 어떤 프로토콜은 구리선에 의해 연결된 장치 사이의 통신에 필요한 전기적 신호를 염두해둔다. 또 다른 프로토콜은 예를 들어 다수의 중간 노드들에 의해 분리된 2개의 노드 사이의 순서매김과 신뢰성있는 전송에 어드레스를 지정한다.
프로토콜 스팩안에 있는 프로토콜은 계층 구조안에 존재하는 것이 일반적이다. 종종, 프로토콜들은 계층 내에서 구분되어진다. 프로토콜 계층을 위한 하나의 기준 모델은 개방형 시스템 상호접속(OSI) 모델이다. OSI 기준 모델은 7개의 계층 을 포함한다: 물리적 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현계층 및 응용 프로그램 계층이다. 물리 계층은 "최저"층이고, 반면 응용 계층은 "최고"층이다. 2개의 잘 알려진 전송층 프로토콜은 전송 제어 프로토콜(TCP)과 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)이다. 잘 알려진 네트워크 계층 프로토콜은 인터넷 프로토콜(IP)이다.
송신노드에서, 송신될 데이터는 최고로부터 최저로 프로토콜 스택의 계층을 따라 전해진다. 반대로, 수신노드에서 데이터는 최저로부터 최고로 계층을 따라 올라간다. 각 계층에서, 데이터는 해당 계층의 프로토콜 취급 통신에 의해 생산되어진다. 예를 들어, 전송 계층 프로토콜은 목적지 노드에서 도착되는 패킷의 순서를 허용하는 데이터에 헤더를 덧붙인다. 응용 프로그램에 따라 일부 계층들은 사용되지 않거나 혹은 나타나지 않으며, 데이터는 통과될 뿐이다.
통신 네트워크의 한 종류로는 전술 데이터 네트워크가 있다. 전술 데이터 네트워크는 전술 통신 네트워크라고도 한다. 전술 데이터 네트워크는 군대(예를 들어, 육군, 해군 및/혹은 공군)와 같은 조직 내에서 유닛으로 활용될 수 있다. 전술 데이터 네트워크 내의 노드들은 예를 들어 개인 병사, 항공기, 통제실, 인공위성 및/혹은 무선들을 포함한다. 전술 데이터 네트워크는 음성, 위치 원격측량, 센서 데이터 및/또는 실시간 영상과 같은 데이터 통신에 사용될 수 있다.
전술 데이터 네트워크가 어떻게 채택되는가에 대한 일예가 이하에서 설명된다. 병참 수송은 전장의 전투 유닛에게 물자를 공급하는 내부루트이다. 수송과 전투 유닛 양쪽은 인공위성 무선 링크를 통해 지령 부대에 위치 원격측량을 제공한 다. 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 수송이 이루어지는 길을 따라 정찰을 하고 실시간 영상 데이터를 위성 무선 링크를 통해 지령부대에 송신한다. 지령부대에서는 조정사가 도로의 특정 부분에 대한 영상을 제공하기 위해 UAV를 조정하는 동안 분석가가 영상 데이터를 심사한다. 그 다음 분석가는 수송이 접근하는 급조 폭발 장치(Improvised Explosive Device, IED)에 점을 찍고, 직접 무선 링크를 통해 멈추도록 수송대에 명령을 전송하고, IED의 존재에 대해 수송대를 경보를 알린다.
전술 데이터 네트워크 내에 존재할 수 있는 다양한 네트워크들은 많은 상이한 아키텍쳐와 특징을 갖는다. 예를 들어, 지령 유닛 내의 네트워크는 훨씬 낮은 처리량과 더 높은 지연으로 동작하는 전장 유닛 및 인공위성과의 무선 링크를 따라 기가바이트급의 이더넷 랜(LAN)을 포함한다. 전장 유닛은 인공위성과 직접 경로 무선 주파수(RF) 양쪽을 통해 통신할 수 있다. 데이터는 데이터의 본질 및/또는 네트워크의 특정한 물리적 특성에 따라 지점-대-지점, 멀티 캐스트, 혹은 방송으로 보내진다. 네트워크는 예를 들어 릴레이 데이터로 설정된 무선을 포함한다. 덧붙여, 네트워크는 장대역 통신을 가능케 하는 고주파(HF) 통신을 포함한다. 마이크로웨이브 네트워크도 예를 들어 사용될 수 있다. 다른 이유들중 링크와 노드 종류의 다양성으로 인해, 전술 네트워크는 종종 지나치게 복잡한 네트워크 주소 설계 및 경로 표(routing table)를 갖는다. 덧붙여, 무선-기반 네트워크와 같은 일부 네트워크들은 버스트를 사용하여 동작한다. 즉, 연속적으로 데이터를 송신하기보다는 주기적인 데이터 버스트를 보낸다. 이것은 무선이 모든 참여자에 의해 공유되는 특정 채 널에서 방송되고 하나의 무선이 한번에 송신되기 때문에 유용하다.
전술 데이터 네트워크는 일반적으로 대역폭-제약 방식이다. 즉, 시간내에 주어진 지점에서 유용한 대역폭보다 더 많은 데이터가 통신되는 것이 일반적이다. 이들 제약들은 예를 들어 공급을 초과하는 대역폭에 대한 요구 및/또는 사용자의 요구를 만족시키는데 충분한 대역폭을 제공하지 못하는 가용 통신 기술에 기인한다. 예를 들어, 노드들 사이에서의 대역폭은 초당 킬로바이트급이다. 대역폭-제약 전술 데이터 네트워크에서, 덜 중요한 데이터는 네트워크를 방해할 수 있고, 더 중요한 데이터가 적시에 전달되는 것을 방해하거나 심지어 수신노드에 전혀 도착하지 못하도록 방해할 수 있다. 덧붙여, 네트워크의 일부분은 신뢰할 수 없는 링크에 대한 보상을 위해 내부 버퍼링을 포함한다. 이것은 추가적인 지연을 유발한다. 더욱이, 버퍼가 꽉 찼을 때 데이터는 망실될 수 있다.
많은 예들에서, 네트워크에서 가용 대역폭은 증가될 수 없다. 예를 들어, 위성통신 링크를 통한 가용 대역폭은 고정되어 있고 또 다른 인공위성의 배치없이 효과적으로 증가시킬 수 없다. 이와 같은 상황하에서, 대역폭은 요구를 수용하기 위해 단순히 확장되는 것보다는 더 잘 관리되어야 한다. 대형 시스템에서, 네트워크 대역폭은 결정적인 리소스이다. 이것은 가능한 효과적으로 대역폭을 사용하도록 하는 응용프로그램을 요구한다. 덧붙여, 이러한 응용 프로그램는 대역폭이 제한될 때 데이터와 함께 링크를 훼손하는 일명 "파이프 방해(clogging the pipe)"를 피하는데 유용하다. 대역폭 위치가 변할 때, 응용 프로그램은 반응해야만 하는 것이 좋다. 예를 들어, 서비스 품질, 방해 전파, 신호 차단, 우선순위 재배치 및 가시광선 등에 기인하여 대역폭은 동적으로 변할 수 있다. 네트워크는 고휘발성이며, 가용 대역폭은 통보없이 극단적으로 변화할 수 있다.
대역폭 제약에 덧붙여, 전술 데이터 네트워크는 고도 지연임을 경험적으로 알고 있다. 예를 들어, 위성 링크를 통한 통신을 포함하는 네트워크는 0.5초 이상급의 지연을 유발한다. 일부 통신에서 이것은 문제가 되지 않으나 한편으로, 실시간, 인터랙티브 통신(예를 들어, 음성 통신)과 같은 통신에서는 가능한 한 지연을 최소화하는 것이 매우 요구된다.
많은 전술 데이터 네트워크에 일반적인 또 다른 특징은 데이터 손실이다. 데이터는 다양한 이유들로 인해 손실된다. 예를 들어, 전송할 데이터를 갖는 노드가 손상되거나 파괴되는 것이다. 또 다른 예로서는 목적지 노드가 잠시 네트워크로부터 떨어지는 것이다. 이러한 것들은 예를 들어 노드가 영역 밖으로 움직이고, 통신 링크가 차단되고 그리고/혹은 노드가 방해전파를 받기 때문에 일어난다. 목적지 노드가 수신할 수 없고, 그리고 목적지 노드가 가용될 때까지 중간 노드가 데이터를 임시 수용하기 위한 충분한 용량이 부족하기 때문에 데이터가 손실된다. 덧붙여, 중간노드가 데이터를 전혀 임시수용할 수 없고, 그 대신 데이터가 목적지에 실제로 도착했는지 여부를 결정하기 위하여 데이터를 전송 노드로 보낸다.
종종, 전술 데이터 네트워크 내의 응용 프로그램들은 네트워크의 특정 특징들을 모르고 그리고/혹은 책임을 지지않는다. 예를 들어, 응용 프로그램은 필요한 만큼 가용 대역폭을 가진 것으로 단순 추정한다. 다른 실시예로서, 응용 프로그램은 데이터가 네트워크 내에서 손실되지 않는 것으로 추정한다. 근본적인 통신 네트 워크의 특정 특징들을 고려하지 않는 응용 프로그램들은 실제로 문제를 악화시키는 형태로 행동하게 된다. 예를 들어, 응용 프로그램은 더 큰 묶음으로 덜 빈번하게 보내는 것이 효과적일 수 있는 데이터의 스트림을 연속적으로 보낸다. 연속적인 스트림은 예를 들어 다른 노드들을 통신으로부터 효율적으로 자유롭게하는 방송 무선 네트워크에서 훨씬 더 큰 부담을 일으키고, 반면보다 덜 빈번한 버스터는 사용될 공유 대역폭을 보다 효율적으로 허용할 것이다.
특정 프로토콜은 전술 데이터 네트워크에 대해 잘 동작되지 않는다. 예를 들어, TCP와 같은 프로토콜은 그와 같은 네트워크가 직면한 높은 손실율과 지연으로 인해 무선-기반 전술 네트워크에서는 제대로 기능하지 않는다. TCP는 데이터를 전송하기 위하여 발생하는 여러 형태의 주고받기와 확인을 요구한다. 고도의 지연과 손실은 TCP 적중 시간 이탈을 유발하고, 그와 같은 네트워크를 통해 상당히 의미있는 데이터를 전송할 수 없도록 한다.
전술 데이터 네트워크를 통해 통신하는 정보는 네트워크 내에서 종종 다른 데이터에 대해 다양한 레벨의 우선순위를 가진다. 예를 들어, 항공기내에서 위협 경고 수신기는 지상에서 수마일 떨어진 부대로 보내기 위한 위치 원격측량 정보보다 더 높은 우선순위를 갖는다. 다른 실시예로서, 교전에 대한 본부로부터의 지령은 민간인 통제선 후방의 병참 통신 보다 더 높은 우선순위를 갖는다. 우선 순위 레벨은 송신자 및/또는 수신자의 특정 상황에 따라 달라진다. 예를 들어, 유닛이 표준 정찰 경로를 단지 지날 뿐일 때와 비교하여 위치 원격 측량 데이터는 유닛이 전투중 활발하게 교전중일 때 더 높은 우선순위를 갖는다. 유사하게는, UAV로부터 의 실시간 영상 데이터는 실시간 영상 데이터가 단지 경로 상에 있을 때보다 목표 지역 상공 반대에 있을 때 더 높은 우선순위를 갖는다.
네트워크를 통해 데이터를 운반하는데는 여러 접근방식이 있다. 한 접근 방식으로는, 많은 통신 네트워크에서 사용되는 것으로서, "베스트 에포트"형 접근방식이다. 즉, 용량, 지연, 신뢰성, 순위 및 에러를 고려한 주워진 다른 요구사항들에서 네트워크가 할 수 있는 것뿐만 아니라 통신할 데이터가 다뤄진다. 따라서, 네트워크는 어떤 주어진 데이터 조각이 적합한 방식으로 목적지에 도달하는지 혹은 전혀 도달하지 않을지에 관한 어떠한 보증도 제공하지 않는다. 덧붙여, 데이터가 보내진 순서로 도착할 것이라는 보증 혹은 심지어 데이터 내에서 하나 이상의 비트가 변하는 전송 에러없이 도착할 것이라는 보증은 이루어지지 않는다.
또 다른 접근 방식은 서비스의 품질(QoS)이다. QoS는 전송될 데이터에 관하여 다양한 형태의 보증을 제공하기 위하여 하나 이상의 네트워크 능력을 참조한다. 예를 들어, QoS를 지원하는 네트워크는 데이터 스트림에 대해 소정량의 대역폭을 보증한다. 다른 실시예로서, 네트워크는 2개의 특정 노드들 사이의 패킷이 어떤 최대 지연을 갖도록 보증한다. 그와 같은 보증은 2개의 노드가 2 사람이 네트워크를 통해 대화를 갖는 경우인 음성 통신과 같은 경우에 유용하다. 이와 같은 경우에서 데이터 운반의 지연은 예를 들어 통신상의 초조한 간격(irritating) 및/또는 막막한 침묵(dead silence)을 초래한다.
QoS는 선택된 네트워크 트래픽에 대해 더 나은 서비스를 제공하기 위한 네트워크의 능력으로 비춰진다. QoS의 1차 목표는 고정 대역폭, 제어된 지터와 지연(실 시간 및 인터랙티브 트래픽에서 요구됨) 및 개선된 손실 특성을 포함하는 우선순위를 제공하는 것이다. 그 외의 중요 목표는 제 2 흐름의 방해를 유발하지 않는 범위내에서 제 1 흐름에 대해 우선순위를 제공하는 것을 확실시하는 것이다. 즉, 후속 흐름에 대한 보증은 현재 흐름에 대한 보증을 훼손해서는 안된다.
QoS에 관한 현재의 접근방식은 종종 QoS를 지원하기 위한 네트워크 내의 모든 노드들 또는 적어도 QoS를 지원하기 위한 특정 통신 내에 포함된 네트워크 내의 모든 노드들을 요구한다. 예를 들어, 현재의 시스템에서, 2개의 노드들 사이의 지연 보증을 제공하기 위해서는 이들 두 노드들 사이의 트래픽을 전달하는 모든 노드들이 규약을 알고 있고 그리고 동의해야만 하며, 규약을 지킬 수 있어야(즉, 보증) 한다.
QoS를 제공하기 위한 여러 접근방식이 있다. 그 중 하나는 종합 서비스 또는 `IntServ`이다. IntServ는 서비스들을 공급하는 네트워크 내에 모든 노드들에서 QoS 시스템을 제공하고, 그 서비스들은 연결이 설정되어 있을 때 유보된다. IntServ는 모든 노드들에서 유지되어야만 하는 방대한 양의 상태 정보 및 이러한 연결을 설정하는 것에 관련된 과부하로 인해 잘 평가하지 않는다.
QoS를 제공하기 위한 또 다른 접근방식은 차등(구별)화 서비스 혹은 "DiffServ"이다. DiffServ는 인터넷과 같은 네트워크의 베스트-에포트 서비스를 강화하는 서비스 모델류이다. DiffServ는 사용자, 서비스 요구사항 및 그 밖의 판단기준에 의해 트래픽을 차등화한다. 그 다음 DiffServ는 패킷에 표식을 함으로써 네트워크 노드들은 우선순위 대기열 혹은 대역폭 할당 혹은 특정 트래픽 흐름을 위한 고정 경로를 선택함으로써 상이한 레벨의 서비스를 제공할 수 있다. 전형적으로는, 노드는 각 서비스급에 따라 다양한 대기열을 갖는다. 그 다음 노드는 등급 카테고리에 기초하여 이들 대기열들로부터 전송할 다음 패킷을 선택한다.
현존하는 QoS 솔류션은 종종 네트워크 특성이고, 각 네트워크 형태 혹은 아키텍쳐는 상이한 QoS 구성을 요구한다. 현존하는 QoS솔루션은 메커니즘 때문에 현재 QoS 시스템과 같아보이는 메세지를 메세지 내용에 기초하여 상이한 우선순위를 가지도록 실행된다. 그러나, 데이터 소비자들은 후순위 데이터의 범람없이 상위 우선순위 데이터의 접근을 요구한다. 현존하는 QoS 시스템은 전송 계층에서 메시지 내용에 기초한 QoS를 제공할 수 없다.
언급한 바와 같이, 현존하는 QoS 솔류션은 적어도 QoS를 지원하는 특정 통신내에 포함된 노드들을 필요로 한다. 그러나, 네트워크의 "가장자리"에 있는 노드들은 비록 전체적인 보증은 할 수 없을지라도 일부 개선된 QoS를 제공하도록 적응된다. 노드들이 만약 통신중인 특정 노드들(예를 들어, 송신 및/또는 수신 노드들)이라면 그리고/혹은 네트워크의 초크포인트(chokepoint)에 위치한다면, 네트워크의 가장자리에 있는 것으로 여겨진다. 초크포인트는 모든 트래픽이 다른 부분으로 가기 위하여 반드시 통과해야 하는 네트워크의 일부분이다. 예를 들어, 랜(LAN)으로부터 인공위성 링크까지의 라우터 혹은 게이트웨이가 초크포인트가 될 것이고, 랜으로부터 랜 상에 있지 않는 임의의 어떤 노드까지 가는 모든 트래픽은 인공위성 링크까지 가기 위해 반드시 게이트웨이를 지나야 하기 때문이다.
앞서 언급한 바와 같이, 현존하는 응용프로그램은 전술 데이터 네트워크와 같은 특정 특성을 갖는 네트워크를 통한 노드와 통신되도록 설계되어있지 않다. 예를 들면, 레거시(legacy) 응용프로그램 및/또는 COTS(commercial off-the-shelf)는 TCP와 같이 많은 서비스들을 제공하는 복잡한 전송 계층 프로토콜을 사용한 고 속도, 신뢰할 수 있는 네트워크들에 노드와 통신되도록 예상할 수 있다. 결과적으로, 이러한 응용프로그램은 전술 데이터 네트워크와 같은 네트워트 노드로 통신을 할 때, 원하지 않는 상태가 발생할 수 있다. 예를 들면, 낮은 대역폭, 높은 지연 및 높은 데이터 손실률을 갖는 전술 데이터 네트워크에 노드를 통신하는 응용프로그램은 적절히 작동하는 TCP와 같은 프로토콜을 방해하는 시간공백(timeouts) 및선 손실데이터(missing data) 때문에, 올바르게 기능을 하지않을 수 있다. 그러므로, 응용프로그램의 수정이 필요없는 QoS를 갖는 전술 데이터 네트워크를 통한 하나 또는 그 이상의 노드들로 통신하는 응용프로그램을 투명적으로 허용할 수 있는 것이 크게 요구된다.
그리므로, 전술 데이터 네트워크 내에 QoS를 제공하는 시스템 및 방법이 요구된다. 전술 데이터 네트워크의 가장자리 상에 QoS를 제공하는 시스템 및 방법이 요구된다. 추가적으로, QoS를 위한 프로토콜 변환 게이트 웨이에 관한 시스템 및 방법이 요구된다.
본 발명의 특정 실시예는 데이터 통신을 수행하기 위한 시스템 및 방법을 제공한다. 방법은 데이터를 받는 단계, 데이터 서열화하는 단계, 변환된 데이터를 발생시키기 위해 데이터를 변환하는 단계 및 변환된 데이터를 통신하는 단계를 포함한다. 데이터는 첫번째 프로토콜 위에 적어도 일부분을 기반하여 받아진다. 데이터는 표준 서비스 품질을 공급하기 위해 서열화 되어진다. 변환된 데이터는 두번째 프로토콜에 적어도 일부분에 기반한다. 두번째 프로토콜은 첫번째 프로토콜과 상이하다.
특정 실시예는 수신부, 우선순위 결정부, 변환부 및 통신부를 포함하는 네트워크 내에 내용-기반 서비스 품질을 제공하는 데이터 통신 시스템을 제공한다. 수신부는 첫번째 프로토콜 상에 적어도 일부분에 기초한 데이터 블록을 받는 것에 적응한다. 우선순위 결정부는 데이터 블록 및 룰의 내용에 적어도 일부분에 기반한 데이터 블록을 서열화하는 것에 적응한다. 변환부는 변환된 데이터 블록을 발생하기 위해 데이터 블록을 변환하는 것에 적응한다. 변환된 데이터 블록은 적어도 두번째 프로토콜의 일부분에 기반한다. 두번째 프로토콜은 첫번째 프로토콜과 상이하다. 통신부는 변환된 데이터 블록을 통신하는 것에 적응한다.
특정 실시예는 컴퓨터 상 실행을 위한 명령들 그룹, 수신 절차, 서열화(우선순위 결정) 절차, 변환절차 및 통신 절차를 구비한 명령들 그룹을 포함하는 컴퓨터-판독가능 매체를 제공한다. 수신 절차는 데이터를 받는 것으로 이루어진다. 데이터는 적어도 첫번째 프로토콜의 일부분에 기반하여 받아진다. 서열화(우선순위 결정) 절차는 적어도 룰의 일부분을 기반한 데이터를 서열화하는 것으로 이루어진다. 변환 절차는 변환된 데이터를 발생시키는 것으로 이루어진다. 변환된 데이터는 적어도 두번째 프로토콜의 일부분에 기반한다. 두번째 프로토콜은 첫번째 프로토콜과 상이하다. 통신 절차는 변환된 데이터를 통신하는 것으로 이루어진다.
도 1은 본 발명의 일실시예와 함께 동작하는 통신 네트워크 환경을 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 7 계층의 OSI 네트워크 모델에서 데이터 통신 시스템의 배치를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 통신 시스템을 이용하여 활성화된 다중 네트워크의 일예를 묘사한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예와 함께 동작하는 데이터 통신 환경을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 통신 시스템 환경을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 통신 방법의 흐름도를 도시한 것이다.
전술한 개요뿐만 아니라 이하에서 설명될 본 발명의 일실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면과 함께 판독될 때 더 용이하게 이해될 것이다. 본 발명을 설명하기 위한 목적으로, 특정 실시예가 도면에 도시되어진다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면들에 도시된 배치이나 수단에 한정되지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예와 함께 동작하는 전술 통신 네트워크 환경(100)을 나타낸다. 네트워크 환경(100)은 복수의 통신 노드(110), 하나 이상의 네트워 크(120), 노드와 네트워크(들)를 연결하는 하나 이상의 링크(130), 및 네트워크 환경(100)의 부재들에 대해 통신을 가능케 하는 하나 이상의 통신 시스템(150)을 포함한다. 이하의 설명은 네트워크 환경(100)이 한개 이상의 네트워크(120) 및 한개 이상의 링크(130)를 포함하는 것으로 가정하나, 다른 환경들도 가능하고 예상될 수 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
통신 노드(110)는 예를 들어 무선, 송신기, 인공위성, 수신기, 워크 스테이션, 서버, 및/또는 컴퓨팅 또는 처리장치이거나 혹은 이들을 포함할 수 있다.
네트워크(들)(120)는 예를 들어 노드(110)들 사이의 데이터 전송을 위한 하드웨어 및/또는 소프트웨어이다. 네트워크(들)(120)은 예를 들어 하나 이상의 노드(110)를 포함한다.
링크(들)(130)는 노드(110)들 및/또는 네트워크(들)(120) 사이의 전송을 허용하는 유선 및/또는 무선 연결이다.
통신 시스템(150)은 예를 들어 노드(110)들, 네트워크(120)들 및 링크들(130) 사이의 데이터 전송을 가능케 하는데 사용되는 소프트웨어, 펌웨어 및/또는 하드웨어를 포함한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통신 시스템(150)은 노드(110)들, 네트워크(들)(120), 및/또는 링크(130)들에 관하여 구현된다. 특정 실시예에서, 모든 노드(110)는 통신 시스템(150)을 포함한다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 노드(110)들은 통신 시스템(150)을 포함한다. 특정 실시예에서, 하나 이상의 노드(110)들은 통신 시스템(150)을 포함하지 않는다.
통신 시스템(150)은, 네트워크 환경(100)과 같이 전술 통신 네트워크상의 통 신 보장을 돕기 위하여 데이터의 동적 관리를 제공한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 특정 실시예에서, 시스템(150)은 OSI 7 계층 프로토콜 모델 중 전송 계층의 상부에서 그리고/또는 일부분인 것처럼 동작한다. 시스템(150)은 예를 들어 전송 계층을 지나가는 전술 네트워크 내보다 높은 순위의 데이터에 대해 우선순위를 준다. 시스템(150)은 근거리 통신망(LAN) 혹은 광역 통신망(WAN)과 같은 단일 네트워크내 혹은 다중 네트워크를 가로지르는 통신에 사용된다. 다중 네트워크 시스템의 일예가 도 3에 도시된다. 시스템(150)은 예를 들어 네트워크에 추가적인 대역폭을 부가하기보다는 유용한 대역폭을 관리하는데 사용된다.
비록 시스템(150)이 다양한 환경 내에서 하드웨어와 소프트웨어 모두를 포함하고 있더라도, 특정 실시예에서 시스템(150)은 소프트웨어 시스템이다. 시스템(150)은 예를 들어 네트워크 하드웨어에 상관없이 독립적이다. 즉, 시스템(150)은 다양한 하드웨어와 소프트웨어 플랫폼 상에서 기능하도록 적용될 수 있다. 특정 실시예에서, 시스템(150)은 네트워크 내부에 있는 노드들보다는 네트워크의 가장자리상에서 동작한다. 그러나, 시스템(150)은 네트워크 내의 "초트 포인트(choke point)"와 같이 네트워크의 내부에서도 동작한다.
시스템(150)은 네트워크 내에서의 유용한 대역폭의 최적화, 정보 우선순위의 설정 및 데이터 링크 관리 등과 같은 처리량 관리 기능을 수행하기 위하여 룰들과 모드들 또는 프로파일들을 사용한다. 대역폭을 "최적화"한다는 것은, 현재 설명되는 기술이 하나 이상의 네트워크에서 데이터를 통신하는데 사용하는 대역폭의 효율을 증가시키는데 채택될 수 있다는 것을 의미한다. 최적화된 대역폭의 사용은 예를 들어 잔여 메시지를 기능적으로 제거하는 것, 메시지 스트림 관리 혹은 연속, 및 메시지 압축을 포함한다. 정보 우선순위의 설정은 예를 들어 인터넷 프로토콜(IP) 기반 기술 보다는 더 세밀한 입도에서 메시지 형태를 차등화하는 것 및 선택된 룰-기반 연속 알고리즘을 통한 데이터 스트림 위에서 메시지를 연속화하는 것을 포함한다. 데이터 링크 관리는 예를 들어 룰, 모드, 및/또는 데이터 전송에서 변화를 끼치기 위한 네트워크 관리의 룰-기반 분석을 포함한다. 모드 또는 프로파일은 안정 또는 컨디션의 특정 네트워크 상태를 위한 동작상의 요구와 관련된 룰들의 집합을 포함한다. 시스템(150)은 연속적으로 새로운 모드를 정의하거나 새로운 모드로 전환하는 것을 포함하여 동적이고 "연속적으로(on-the fly)" 모드의 재구성을 제공한다.
통신 시스템(150)은 예를 들어 휘발성이고 대역폭-제한 네트워크 내에서 우선순위의 변경 및 서비스 등급의 변화를 수용하도록 구성된다. 시스템(150)은 네트워크 내에서 응답 능력을 증대시키는 것을 돕도록 그리고 통신 지연을 감소시키도록 데이터 흐름을 개선하기 위하여 정보를 관리하도록 구성된다. 덧붙여, 시스템(150)은 통신의 유효성, 생존성 및 신뢰성을 개선하기 위해 업그레이드 할 수 있고 계량할 수 있는 유연한 아키텍쳐를 통해 타기기와의 조작 호환성을 제공한다. 시스템(150)은 예를 들어 미리 정의되고 예측 가능한 시스템 리소스 및 대역폭을 사용하는 반면 동적으로 변화하는 환경에 자동적으로 적응할 수 있는 데이터 통신 아키텍쳐를 지원한다.
특정 실시예에서, 네트워크를 사용하는 응용 프로그램에 대한 투명적 전송은 남아 있는 반면 시스템(150)은 대역폭-제약 전술 통신 네트워크에 대한 처리량 관리를 제공한다. 시스템(150)은 네트워크에 대해 감소된 복잡성으로 다중 사용자 및 환경에 걸쳐 처리량 관리를 제공한다. 앞서 설명한 바와 같이, 특정 실시예에서 시스템(150)은 OSI 7 계층 모델의 제 4 계층(전송계층)의 상부에 있는 그리고/또는 그 안에 있는 호스트 노드상에서 운전되고, 전문화된 네트워크 하드웨어를 요구하지 않는다. 시스템(150)은 제 4 계층 인터페이스에 대해 투명적으로 동작한다. 즉, 응용 프로그램은 전송 계층에 대해 표준 인터페이스를 활용하고, 시스템(150)의 동작을 인식하지 못한다. 예를 들어, 응용 프로그램이 소켓을 열 때, 시스템(150)은 프로토콜 스택내의 이 지점에서 데이터를 필터링한다. 시스템(150)은 시스템(150)의 전용 인터페이스 대신, 응용 프로그램이 네트워크 상에 있는 통신 장치상의 운영체계에 의해 제공되는 TCP/IP 소켓 인터페이스를 사용하도록 함으로서 투명성을 달성한다. 시스템(150) 룰들은 확장성 생성언어(XML)로 쓰여지고, 그리고/혹은 주문형 동적 링크 라이브러리(DLLs)을 통해 제공된다.
특정 실시예에서, 시스템(150)은 네트워크의 가장자리 상에서 서비스 품질(QoS)을 제공한다. 시스템의 QoS 성능은 예를 들어 네트워크의 가장자리 상에서 내용-기반, 룰-기반 데이터 서열화를 제공한다. 서열화는 예를 들어 차등화 및/또는 연속화를 포함한다. 시스템(150)은 예를 들어 사용자-구성 가능한 차등화 룰들에 기초하여 메시지를 대기열들로 차등(구별)화한다. 메시지는 사용자-구성 연속화 룰(즉, 기아, 순환 순서 방식, 상대 주파수 등)에 의해 지시되는 명령에 따라 데이터 스트림으로 연속화된다. 가장자리 상에서 QoS를 사용할 때, 예를 들어 종래의 QoS 접근방식으로는 구별해낼 수 없는 데이터 메시지가 메시지 내용에 기초하여 차등화되어진다. 룰들은 예를 들어 XML로 구현된다. 특정 실시예에서, XML을 넘는 능력을 수용하기 위하여 그리고/혹은 극도로 낮은 지연 요건을 지원하기 위하여, 시스템(150)은 주문형 코드와 함께 제공되는 동적 링크 라이브러리를 허용한다.
네트워크 상에서 들어오는 및/또는 나가는 데이터는 시스템(150)을 통해 개별화된다. 서열화는 예를 들어 클라이언트 응용 프로그램을 높은-볼륨, 저-순위 데이터로부터 보호한다. 시스템(150)은 특정한 동작 시나리오 또는 제약을 지원하기 위하여 응용 프로그램이 데이터를 수신하는 것을 보장하도록 조력한다.
특정 실시예에서, 호스트가 대역폭-제약 전술 네트워크와의 인터페이스인 라우터를 포함하는 LAN에 연결될 때, 시스템은 프록시에 의해 QoS로 알려진 구성으로 동작한다. 이러한 구성에서, 로컬 LAN으로 가는 패킷은 시스템을 바이패스하여 즉시 LAN으로 간다. 시스템은 네트워크 가장자리 상의 QoS를 대역폭-제약 전술 링크로 향하는 패킷에 제공한다.
특정 실시예에서, 시스템(150)은 지령된 프로파일 스위칭을 통해 다중 동작 시나리오 및/또는 네트워크 환경을 위한 동적 지원을 제공한다. 프로파일은 사용자나 시스템이 명명된 프로파일을 변경하도록 이름이나 다른 식별자를 포함한다. 프로파일은 예를 들어, 기능 과잉 룰 식별자, 차등화 룰 식별자, 기록 인터페이스 식별자, 연속화 룰 식별자, 선송신 인터페이스 식별자, 후송신 인터페이스 식별자, 전송 식별자, 및/또는 그 밖의 식별자와 같은 하나 이상의 식별자도 포함한다. 기능 과잉 룰 식별자는 예를 들어 실효된 데이터 또는 실질적으로 유사한 데이터로부 터 기능 과잉을 검출하는 룰을 규정한다. 차등화 룰 식별자는 예를 들어 처리를 위해 메시지를 대기열로 차등화하는 룰을 규정한다. 기록 인터페이스 식별자는 예를 들어 기록 시스템에 대한 인터페이스를 규정한다. 연속화 룰 식별자는 대기열 앞부분 샘플을 제어하고 이로써 데이터 스트림 상의 데이터를 연속화하는 연속화 알고리즘을 식별한다. 선송신 인터페이스 식별자는 예를 들어 암호화 및 압축과 같은 특별한 처리과정을 제공하는 선송신 처리용 인터페이스를 규정한다. 후송신 인터페이스 식별자는 예를 들어 암호해독화 및 압축해제와 같은 특별한 처리과정을 제공하는 후송신 처리용 인터페이스를 규정한다. 전송 식별자는 선택된 전송을 위한 네트워크 인터페이스를 규정한다.
프로파일은 예를 들어 대기열 크기 정보와 같은 기타 정보도 포함한다. 대기열 크기 정보는 예를 들어 대기열의 갯수 및 메모리의 양 그리고 각 대기열에 할당되는 제 2 저장소를 식별한다.
특정 실시예에서, 시스템(150)은 대역폭을 최적화하기 위하여 룰-기반 접근방식을 제공한다. 예를 들어, 시스템(150)은 메시지를 메시지 대기열로 차등화하기 위하여 대기열 선택 룰을 채용하고, 이로써 메시지는 데이터 스트림 상에서 우선순위와 적절한 상대 주파수를 할당받는다. 시스템(150)은 기능적으로 과잉(중복)되는 메시지를 관리하기 위하여 기능 과잉 룰을 사용한다. 예를 들어, 만약 네트워크 상에서 아직 전송되지 않은 이전 메시지와 충분히 다르지 않다면(룰에 의해 정의됨) 메시지는 기능적으로 과잉이다. 즉, 만약 새로운 메시지가 아직 보내지는 않았으나 이미 보내기로 계획되어 있는 좀더 오래전 메시지와 충분히 다르지 않다면, 좀더 오래된 메시지가 기능적으로 대등한 정보를 갖고 대기열에서 좀더 앞에 위치하기 때문에 그 새로운 메시지는 탈락하게 된다. 덧붙여, 기능 과잉은 실제로 중복된 메시지들 및 좀 더 오래된 메시지가 보내지기 전에 도착하는 좀더 새로운 메시지를 포함한다. 예를 들어, 장애 허용 사유를 위해 2개의 다른 경로에 의해 전송되는 메시지와 같이, 노드는 하위 네트워크의 특성으로 인해 특정 메시지의 동일한 복사본을 수신한다. 또 다른 실시예로서, 새로운 메시지는 아직 보내지지 않은 좀더 오래된 메시지를 대신하는 데이터를 담고 있다. 이러한 상황에서, 시스템(150)은 좀더 오래된 메시지를 버리고 새로운 메시지만을 전송한다. 데이터 스트림의 우선순위-기반 메시지의 연속화를 결정하기 위하여 시스템(150)은 우선순위 연속화 룰을 포함한다. 더우기, 시스템(150)은 압축 및/또는 암호화와 같은 선전송과 후전송 특별 처리과정을 제공하기 위하여 전송 처리 룰을 포함한다.
특정 실시예에서, 시스템(150)은 데이터의 통합성과 신뢰성을 보호하기 위하여 장애 허용 능력을 제공한다. 예를 들어, 시스템(150)은 메시지들을 대기열로 차등화하기 위하여 사용자-정의 대기열 선택 룰들을 사용한다. 대기열은 예를 들어 사용자-정의 구성에 따라 크기가 결정된다. 구성은 예를 들어 대기열이 소비하는 메모리의 최대양을 특정한다. 덧붙여, 구성은 사용자가 대기열의 오버플로우를 위해 사용되어지는 제 2 저장소의 위치와 양을 특정할 수 있도록 한다. 대기열내의 메모리가 꽉찬후, 메시지들은 제 2 저장소에 대기되어진다. 제 2 저장소도 꽉찼을 경우, 시스템(150)은 대기열에서 가장 오래된 메시지를 제거하고, 에러 메시지를 기록하며, 그리고 최신 메시지를 대기열에 올려 놓는다. 만약 동작 모드에 대한 기 록이 가능하다면, 대기열에서 제거된 메시지는 메시지가 네트워크로 전송되지 않았음을 나타내는 표시자와 함께 기록된다.
시스템(150)중 대기열용의 메시지와 제 2 저장소는 예를 들어 특정 응용 프로그램용으로 각-링크 기반 상에서 구성된다. 네트워크 가용성의 주기 사이보다 더 긴 시간은 네트워크 정전을 지원하기 위하여 더 많은 메모리와 제 2 저장소에 대응된다. 시스템(150)은 예를 들어 대기열이 적절한 크기인지를 확인하고, 정전동안의 시간이 정상상태의 기록을 위해 충분한지를 확인하고, 종국의 대기열 오버플로우를 방지하도록 크기를 식별하기 위하여 네트워크 모델링 및 시뮬레이션 응용 프로그램과 통합될 수 있다.
더욱이, 특정 실시예에서, 시스템(150)은 내부로 향하는("정형(shaping)") 그리고 외부로 향하는("폴리싱(policing)") 데이터를 측정할 능력을 제공한다. 폴리싱과 정형 능력들은 네트워크내에서 시간 내에 어드레스 불일치를 돕는다. 정형은 네트워크 버퍼가 더 낮은 순위의 데이터 뒤로 대기되는 높은 순위의 데이터로 넘쳐나는 것을 방지한다. 폴리싱은 응용 프로그램 데이터 소비처가 저순위 데이터에 의해 들끓는 것을 방지한다. 폴리싱과 정형은 2개의 파라미터에 의해 지배되고: 이는 효과적인 링크 속도와 링크 비율이다. 시스템(150)은 예를 들어 링크 비율에 곱해지는 효과적인 링크 속도를 초과하지 않는 데이터 스트림을 형성한다. 파라미터들은 네트워크가 변화함에 따라 동적으로 수정된다. 시스템은 데이터 측정중 응용 프로그램 레벨 결정을 지원하기 위하여 검출된 링크 속도에 대한 접근을 제공한다. 시스템(150)에 의해 제공되는 정보는, 어떤 링크 속도가 주어진 네트워크 시나 리오에 적합한지를 결정하기 위하여 다른 네트워크 동작 정보와 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일실시예와 함께 작동되는 데이터 통신 환경(400)을 도시한 것이다. 데이터 통신 시스템(410)은 내부-처리 통신을 통해 또는 예를 들어 소켓과 같은 응용프로그램 인터페이스(application programming interface, API)를 사용하여, 고속 LAN과 같은 잉크를 통한 소스 노드(420)로 통신한다. 예를 들면, 소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)에 관한 동일한 컴퓨팅 시스템의 일부분일 수 있다.
데이터 통신 시스템(410)은 제 1 목적지 노드(431)와 통신한다. 데이터 통신 시스템(410)은 제 1 링크(441)을 통해 제 1 목적지 노드(431)와 통신한다. 제 1 링크(441)는 예를 들면, 제 1 목적지 노드(431)를 위한 직접적인 링크이다. 다른 방식으로, 제 1 링크(441)는 데이터 통신 시스템(410)이 제 1 목적지 노드(431)와 통신하는 네트워크의 부분이다. 제 1 링크(441)는 예를 들면 고속 LAN의 일부분이다. 다른 방식으로, 제 1 링크(441)은 내부-처리 통신 또는 소켓들과 같은 API를 포함한다. 예를 들면, 소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)에 관한 동일한 컴퓨팅 시스템의 부분이다. 특정 실시예에서 제 1 링크(441)은 전술 데이터 네트워크의 부분이 아니다. 특정 실시예에서, 제 1 목적지 노드(431)는 소스 노드(420)에 관한 동일한 네트워크 상에 있다. 특정 실시예에서, 제 1 목적지 노드(431)는 소스노드(420)에 관한 동일한 컴퓨팅 시스템 상에 있다.
데이터 통신 시스템(410)은 제 2 목적지 노드(432)와 통신한다. 데이터 통신 시스템(410)은 제 2 링크(442)를 통해 제 2 목적지 노드(432)와 통신한다. 제 2 링 크(442)는 예를 들면, 제 2 목적지 노드(432)를 위한 직접적인 노드이다. 다른 방식으로, 제 2 링크(442)는 데이터 통신 시스템(410)이 제 2 목적지 노드(432)와 통신하는 네트워크의 부분이다. 제 2 링크(442)는 예를 들면, 무선 또는 위성링크일 수 있다. 특정 실시예에서, 제 2 링크(442)는 전술 데이터 네트워크의 부분이다. 특정 실시예에서, 제 2 링크(442)는 제약된 대역폭이다. 특정 실시예에서, 제 2 링크(442)는 제 1 링크(441)와 상이한 링크이다. 특정 실시예에서는, 제 2 링크(442)는 제 1 링크(441)보다 상이한 네트워크의 부분이다.
소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)을 위한 데이터와 통신한다. 소스 노드(420)는 예를 들어 응용프로그램을 포함할 수 있다. 소스 노드(420)는 앞서 설명한 바와 같이, 링크를 통해 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다. 예를 들어, 소스 노드(420)는 고속 LAN을 통한 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다.
데이터 통신 시스템(410)은 예를 들면, 앞서 설명한 통신 시스템(150)과 비슷하다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 통신 시스템(410)의 예를 도시한 것이다. 도 5에 도시된 데이터 통신 시스템(41)의 실시예는 수신부(510), 우선순위 결정부(520), 변환부(530) 및 통신부(540)를 포함한다. 수신부(510)는 우선순위 결정부(520)와 통신한다. 우선순위 결정부(520)는 변환부(530)와 통신한다. 변환부(530)는 통신부(540)와 통신한다. 특정 실시예에서, 우선순위 결정부(520)는 통신부와 통신한다. 특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 소스 노드(420)에서 데이터를 받는 것에 적응한다. 데이터는 예를 들면, 수신부(510)에 의해 받아진다. 수신부(510)는 데이터는 받는 것에 적응한다. 특정 실시예에서, 수신부(510)는 프로토콜 상에 적어도 일부분에 기반한 데이터를 받는다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 저장, 편성화 및/또는 서열화를 위한 하나 또는 그 이상의 대기열들을 포함한다. 다른 방식으로, 다른 데이터 구조들은 데이터를 저장, 편성화 및/또는 서열화를 위해 사용되어 진다. 예를 들면, 테이블, 트리 또는 열거된 리스트가 사용되어 질 수 있다. 예를 들면, 대기열들 또는 다른 데이터 구조들은 우선순위 결정부(520)에 의해 제공되어 질 수 있다. 우선순위 결정부(520)는 데이터를 서열화하는데 적응한다. 데이터는 예를 들면, 수신부(51)에 의해 받아진다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 제 2 프로토콜을 사용하기 위한 하나의 프로토콜을 사용하여 데이터를 변환한다. 데이터는 예를 들어, 변환부(530)에 의해 변환된다. 변환부(530)는 변환된 데이터를 발생하기 위해 데이터를 변환한다. 예를 들어, 변환되어진 데이터는 우선순위 결정부(520)에서 받아진다. 변환부(530)는 제 2 프로토콜을 사용한 변환 데이터 내에 제 1 프로토콜을 사용하여 받아진 데이터를 변환한다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 제 1 목적지 노드(431)를 위한 데이터와 통신한다. 특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 제 2 목적지 노드(432)를 위한 데이터와 통신한다. 데이터는 예를 들면, 통신부(540)에 의해 통신되어 진다. 통신부(540)는 데이터를 통신하는 것에 적응한다. 데이터는 예를 들면, 수신부(510)에 의해 받아진 데이터일 수 있다. 데이터는 예를 들며느 우선순위 결정부(520)에 의해 서열화된 데이터일 수 있다. 데이터는 예를 들면, 변환부(530)에 의해 변환된 데이터일 수 있다. 데이터는 예를 들면, 변환부(530)에 의해 발생된 변환된 데이터일 수 있다.
제 1 목적지 노드(431)는 데이터 통신 시스템(410)에서 데이터를 받는다. 제 1 목적지 노드(431)는 예를 들면, 응용프로그램을 포함할 수 있다. 제 1 목적지 노드(431)는 앞서 언급한 링크(441)과 같은 링크를 통해 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다.
특정 실시예에서, 제 1 목적지 노드(431)와 데이터 통신 시스템(410)은 동일한 컴퓨터 시스템의 부분이다. 예를 들면, 제 1 목적지 노드(431)는 데이터 통신 시스템(410)으로부터 동일한 컴퓨터에서 운용되는 응용프로그램일 수 있다. 이러한 실시예는 상기 언급한 실시예에서 언급한 상기 소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)으로 부터 동일한 컴퓨터 시스템의 부분이다.
제 2 목적지 노드(432)는 데이터 통신 시스템(410)으로부터 데이터를 받는다. 제 2 목적지 노드(432)는 예를 들면, 응용프로그램, 무선 또는 위성을 포함할 수 있다. 제 2 목적지 노드(432)는 앞에 언급한 링크(442)와 같이 링크를 통해 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다.
데이터 통신 시스템(410), 소스 노드(420), 제 1 목적지 노드(431) 및/또는 제 2 목적지 노드(432)에 의해 받아진, 저장된, 서열화된, 처리된, 통신된 및/또는 전송된 데이터는 데이터 블록을 포함할 수 있다. 예를 들면, 데이터 블록은 패킷, 셸, 프레임 및/또는 스트림일 수 있다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 소스 노드(420)로부터 데이터 패킷을 받을 수 있다. 다른 예로서, 데이터 통신 시스 템(410)은 소스 노드(420)로부터 데이터 스트림을 처리한다.
작동 중에, 소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)에 의해 다루어진 데이터의 적어도 일부분을 제공 및/또는 발생한다. 소스 노드(420)는 예를 들면, 응용프로그램을 포함한다. 소스 노드(420)는 앞서 언급한 링크를 통한 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다. 예를 들면, 소스 노드(420)는 고속 LAN을 통해 데이터 통신 시스템(410)과 통신한다. 소스 노드(420)는 예를 들면, 연속적인 데이터 스트림을 발생하거나 데이터를 파열한다.
데이터는 하나 또는 그 이상의 프로토콜들을 사용하여 통신되어 진다. 예를 들면, 소스 노드(420)는 네트워크 계층 및 전송 계층 프로토콜을 사용한 데이터를 통신한다. 데이터는 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 및/또는 전송 계층 프로토콜들과 같은 하나 또는 그 이상의 프로토콜을 통해 데이터 통신 시스템에서 받아진다. 예를 들면, 프로토콜은 전송 제어 프로토콜(TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 또는 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)과 같은 전송 프로토콜이거나 및/또는 전송 제어 프로토콜(TCP), 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 또는 스트림 제어 전송 프로토콜(SCTP)과 같은 전송 프로토콜을 포함할 수 있다. 다른 예로서, 프로토콜은 인터넷 프로토콜(IP), 인터넷 패킷 익스체인지(IPX), 이더넷(ethernet), 비동시성 전송 모드(ATM), 파일 전송 프로토콜(FTP) 및/또는 실시산 전송 프로토콜(RTP)이거나 및/또는 인터넷 프로토콜(IP), 인터넷 패킷 익스체인지(IPX), 이더넷(ethernet), 비동시성 전송 모드(ATM), 파일 전송 프로토콜(FTP) 및/또는 실시산 전송 프로토콜(RTP)을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 소스 노드(420) 및 데이터 통신 시스템(410)은 동일한 컴퓨터 시스템의 부분이다. 예를 들면, 소스 노드(420)는 데이터 통신 시스템(410)으로 부터 동일한 시스템으로 운용되는 응용프로그램일 수 있다. 응용프로그램은 예를 들면, 내부-처리 통신 또는 소캣들과 같이 전송 계층 인터 페이스에 의해 정의된 프로토콜을 통해 데이터 통신 시스템(410)을 위한 데이터를 통신한다. 즉, 데이터는 소캣과 같은 API과 상응하는 프로토콜을 사용하여 통신되어진다. 응용프로그램의 예상(perspective)으로부터, 응용프로그램은 데이터가 인터페이스를 통하여 데이터 통신 시스템(410)을 통과하는 것을 인식하지 못한다. 그러므로, 특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 예를 들면, 컴퓨팅 시스템의 드라이버로써 소스 노드(420)에 의해 보여지거나 및/또는 행동한다.
데이터는 데이터 통신 시스템(410)에 의해 받아진다. 데이터는 예를 들면, 수신부에 의해 받아진다. 수신부는 예를 들어, 수신부(510)와 비슷하다. 앞서 언급한 바와 같이, 데이터는 적어도 어느 하나의 프로토콜에 따라 및/또는 적어도 어느 하나의 프로토콜을 사용하여 통신되어 진다. 예를 들어, 데이터는 데이터 링크 계층, 네트워크 계층 및/또는 전송 계층 프로토콜과 같은 하나 또는 그 이상의 프로토콜 등을 통한 것이다. 특정 실시예에서 데이터는 소스 노드(420)로부터 받아진다. 예를 들면, 앞서 언급한 바와 같이, 소스 노드(420)는 프로토콜을 사용한 데이터 통신 시스템(410)과 그것을 통신하고 그리고, 데이터를 발생시킨다. 특정 실시예에서, 데이터는 제 1 목적지 노드(431)로부터 받아진다. 예를 들어, 제 1 목적지 노드(431)는 소스 노드(420)으로부터 보내진 메세지에 응답(반응)할 수 있다. 특정 실시예에서 데이터는 제 2 목적지 노드(432)로부터 받아진다. 예를 들면, 제 2 목적지 노드(432)는 제 2 링크(442)를 통해 소스 노드(420)로부터 메세지에 응답한다. 그러므로, 제 1 목적지 노드(431) 및/또는 제 2 목적지 노드(432)에 관한 소스 노드(420)의 예상(perspective)으로부터 게이트 웨이, 발송자(forwarder) 및/또는 프록시(proxy)로서 행동한다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 모든 데이터를 받는 것은 아닐 수 있다. 예를 들면, 소정 데이터는 버퍼(임시저장) 내에 저장될 수 있고, 데이터 통신 시스템(410)은 단지 버퍼를 위한 포인터(pointer) 및 헤더정보를 받는다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 작동 시스템의 프로토콜 스택 내에 사로잡혀 있을 수 있고, 응용프로그램이 전송 계층 인터페이스(예:소켓들)를 통하여 작동 시스템을 위한 데이터를 통과할 때, 작동 시스템은 데이터 통신 시스템(410)을 위한 데이터 접근을 제공하게 된다..
특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 조직화 및/또는 서열화한다. 특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 데이터 블록을 위한 우선순위를 결정한다. 예를 들면, 데이터 블록이 데이터 통신 시스템(410)에 의해 받아질 때, 데이터 통신 시스템(410)의 우선순위 결정부는 데이터 블록의 우선순위를 결정한다. 다른 예로서, 데이터 블록은 데이터 통신 시스템(410)의 대기열 내에 저장되고, 우선순위 결정부는 데이터 블록 및/또는 대기열을 위해 결정된 우선순위에 기초한 대기열로부터 데이터 블록을 추출한다. 우선순위 결정부는 예를 들면, 우선순위 결정부(520)와 비슷하다.
데이터 통신 시스템(410)에 의한 데이터의 우선순위(서열화)는 예를 들면, QoS를 지지 및/또는 제공하기 위해 사용되어 진다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 전술 데이터 네트워크를 통해 받아진 데이터의 우선순위를 결정한다. 우선순위는 예를 들어, 데이터의 내용을 기초로 한다. 예를 들면, 전장에서 유닛들에게 명령을 하는 장군으로부터의 데이터는 팻트롤이 아닌 두 병사 사이에 잡다한 회의(협의)보다 더 높은 우선순위를 갖는다. 우선순위(서열화)는 데이터 통신 시스템(410)에 의해 연속적 통신을 위해 위치되어진 복수의 대기열 데이터를 결정하기 위해 사용되어 진다. 예를 들면, 더 높은 우선순위는 더 높은 우선순위 데이터를 잡기 위해 작정한 대기열 내에 위치하고, 차례로, 다음 통신하기 위한 데이터가 무엇인지를 결정하기 위해 첫째로 데이터 통신 시스템(410)은 더 높은 우선순위 대기열을 보게된다.
데이터는 하나 또는 그 이상의 룰들에 적어도 일부분에 기초하여 서열화되어진다. 앞서 언급한 바와 같이, 룰들은 결정된 사용자일 수 있다. 특정 실시예에서, 룰들은 XML로 쓰여지거나 및/또는 예를 들면, 주문형 DLLs를 통해 제공되어진다. 룰은 예를 들면, 한 응용프로그램으로부터 받아진 데이터 또는 다른 응용프로그램이나 노드로부터의 데이터에 관심이 있는 노드로 규정할 수 있다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 탈락시키지 않는다. 이는 비록 데이터가 낮은 우선순위라 할지라도 그것을 데이터 통신 시스템(410)에 의해 탈락시키지 않는다. 오히려, 데이터는 받아진 더 높은 우선순위 데이터의 소정 양에 잠재적으로 의존하는 시간주기(a period of time) 동안 지연되어 진다.
데이터는 데이터 통신 시스템(410)으로부터 통신되어 진다. 특정 실시예에서, 통신부는 데이터를 통신하기 위해 사용되어 진다. 통신부는 예를 들면, 통신부(540)와 비슷하다. 데이터는 예를 들면, 제 1 목적지 노드(431) 및/또는 제 2 목적지 노드(432)로 통신되어진다. 앞서 언급한 바와 같이, 데이터는 예를 들면, 제 1 링크 및/또는 제 2 링크를 통해 통신되어 진다.
특정 실시예들에서는, 데이터가 전술 데이터 네트워크를 통하지 않은 노드와 통신되어 질 때, 데이터는 사용을 위해 받아진 프로토콜 데이터에 따른 데이터 통신 시스템(410)에 의해 통신되어 진다. 예를 들면, 데이터는 제 1 목적지 노드(431)와 통신되어지기로 의도되어 있을 때, 데이터 통신 시스템(410)은 제 1 링크(441)를 통해 데이터를 통신한다. 특정 실시예에서는 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 받은 곳으로부터 동일한 프로토콜 내에 데이터를 통신한다. 특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 내부-처리 통신을 사용한 제 1 목적지 노드(431)와 통신한다.
특정 실시예에서, 데이터가 전술 데이터 네트워크를 통한 노드로 통신되어 질 때 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 변환한다. 예를 들면, 데이터는 제 2 목적지 노드(432)와 통신할 의도일 때, 데이터 통신 시스템(410)은 데이터를 변환한다. 특정 실시예에서, 데이터는 변환부에 의해 적어도 일부분이 변환된다. 변환부는 예를 들면, 변환부(530)와 비슷하다. 특정 실시예에서, 변환부(530)는 변환 데이터를 발생하는 것에 적응한다. 변환된 데이터는 예를 들면, 전송된 데이터의 적어도 일부분에 기초한다.
변환은 어느 하나의 프로토콜에서 다른 프로토콜까지 데이터를 변환하는 단계를 포함하고 있다. 예를 들면, 전송된 데이터를 사용하는 전송, 네트워크 및/또는 데이터 링크 계층 프로토콜을 위한 헤더(header)는 다른 전송, 네트워크 및/또는 데이터 링크 계층 프로토콜에 부합되도록 교체 및/또는 제거되어진다. 다른 예로서, TCP를 통해 전송된 데이터는 UDP를 사용하여 통신되어 지도록 변환되어진다. 또 다른 예로서, UDP를 사용한 전술 데이터 네트워크를 통한 제 2 목적지 노드(432)로부터 전송된 데이터는 TCP를 사용한 고속 LAN을 통한 소스 노드(420)와 통신되도록 변환되어 진다. 또 다른 예로서, 데이터의 변환은 제 1 프로토콜에 의해 사용된 형식(format)에서 제 2프로토콜에 의해 사용된 형식까지 데이터를 재형식화(reformat) 또는 재구성화(restructure)하는 단계를 포함한다.
특정 실시예에서, 데이터의 변환은 데이터가 서열화되기 전의 적어도 일부분의 데이터와 데이터가 서열화된 후에 적어도 일부분의 데이터를 발생한다. 예를 들면, 전송 프로토콜 데이터로부터의 헤더 정보는 서열화 전에 제거된 데이터를 통해 전송되어 진다. 다른 전송 프로토콜을 위한 헤더 정보는 서열화 후에 변환을 완료한 데이터가 추가되어 진다.
특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 서브스크립션(subscription)을 포함한다. 서브스크립션은 예를 들면, 테이블 내에 룰 또는 엔트리(entry)이다. 데이터 통신 시스템(410)은 서브스크립션에 적어도 일부분에 기반한 데이터를 받는다. 서브스크립션은 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 소스 포트, 목적지 포트 및/또는 프로토콜 타입을 포함한다. 예를 들면, 서 브스크립션은 데이터 통신 시스템(410)이 소스노드(420)의 IP 주소로부터 전송되는 TCP 데이터를 지시함으로써 소스 노드(420)로부터 데이터를 받는 것으로 규정한다. 특정 실시예에서, TCP 데이터는 사용자에 의해 적어도 일부분이 정의되어 진다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 퍼블리케이션(publication)을 포함한다. 퍼블리케이션은 예를 들어, 테이블 내에 룰 또는 엔트리이다. 데이터 통신 시스템(410)은 퍼블리케이션에 적어도 일부분에 기초하여 데이터를 전송한다. 퍼블리케이션은 예를 들어, 하나 또는 그 이상의 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 소스 포트, 목적지 포트 및/또는 프로토콜 타입을 포함한다. 예를 들어, 퍼블리케이션은 데이터 통신 시스템(410)이 제 2 목적지 노드(432)의 IP 주소를 보내는 UDP 데이터를 지시함으로써 제 2 목적지 노드를 통해 데이터를 전송하는 것으로 규정한다. 특정 실시예에서 퍼블리테이션은 사용자에 의해 적어도 일부분이 정의되어진다.
특정 실시예에서 서브스크립션은 퍼블리케이션과 연관되어 있다. 즉, 앞서 설명한 서브스크립션과 비슷한 특정 서브스크립션은 앞서 설명한 퍼블리케이션과 비슷한 특정 퍼블리케이션과 연관이 있다. 예를 들면, 서브스크립션은 소스 노드(420)의 IP 주소를 갖는 TCP 데이터가 데이터 통신 시스템(410)에 의해 받아지는 것으로 규정되고, 데이터 통신 시스템(410)이 UDP 전송 프로토콜을 사용한 제 2 목적지 노드(432)의 목적지 IP 주소를 위한 데이터를 전송하는 것으로 규정한다.
특정 실시예에서, 데이터 변환은 작동 시스템의 프로토콜 스택 내에 적어도 일부분을 발생한다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 TCP 소켓으로부터 데이 터를 판독하고(읽고), 데이터를 서열화하고, 그리고, 퍼블리케이션과 서브스크립션의 연합에 적어도 일부분을 기초로 하고, UDP 소켓을 위한 데이터를 쓴다. 데이터의 변환은 전송부와 함께 시작되고 TCP 소켓으로부터 데이터를 판독하고(읽고), 그리고, UDP 소켓을 갖는 데이터를 전송하는 단계 및 쓰는 단계로 완료되어 진다.
특정 실시예에서는, 데이터 통신 시스템(410)은 모드 표시자(mode indictor) 또는 프로파일 표시자(profile indicator)를 포함한다. 모드 표시자는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)의 현재 모드 또는 상태를 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이, 데이터 통신 시스템(410)은 룰들, 퍼블리케이션들, 서브스크립션들 및 네트워크 내에 데이터 링크를 관리하는 것, 정보 우선순위를 정하는 것, 가용 대역폭을 최적화하는 것과 같은 관리 기능을 수행하기 위한 모드 또는 프로파일을 사용한다. 다른 모드들은 예를 들면, 룰들, 퍼블리케이션들, 서브스크립션들, 모드들 및/또는 데이터 전송들을 교환한다. 데이터 통신 시스템(410)은 예를 들면, “연속적으로”새로운 모드들을 교환하는 단계 및 정의하는 단계를 포함하는 모드의 동적인 재구성을 제공한다.
특정 실시예에서, 데이터 통신 시스템(410)은 다른 응용프로그램에 투명적이다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에 의해 수행되는 처리화, 조직화(순서화) 및/또는 서열화는 소스 노드(420) 또는 다른 응용프로그램들 또는 데이터 소스들에 투명적이다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에 관한 동일한 시스템 또는 데이터 통신 시스템(410)에 연결된 소스 노드(420)에서 운용되는 응용프로그램은 데이터 통신 시스템(410)에 의해 수행된 데이터의 서열화를 인식하지 못한다.
앞서 언급한 바와 같이, 데이터 통신 시스템(410)의 부들, 요소들 및/또는 기능성은 단독으로 실행되어 지거나 예를 들면, 하드웨어, 팜웨어 및/또는 소프트웨어 내에 명령들 그룹의 다양한 형태와 결합하여 실행될 수 있다. 특정 실시예에서는 다목적 컴퓨터 또는 다른 처리 장치의 실행을 위한 메모리, 하드디스크, DVD 또는 CD와 같은 컴퓨터-판독 가능매체가 존재하는 명령들 그룹을 제공받게 된다.
예를 들면 한 실시예에서, 전술 작전 본부(tactial operation center)와 같은 지령본부(command center)는 고속 LAN 및 데이터 통신 시스템(410)을 포함하는 게이트 웨이 서버를 포함한다. 데이터 통신 시스템(410)은 게이트 웨이 서버에 연결된 네트워크들 상에 노드들 사이에 QoS와 통신을 쉽게 한다.
지령 본부의 LAN은 워크스테이션들, 서버들 및 영상협의스테이션(video conferencing station)과 같은 노드들에 연결된다. 노드들은 레거시(legacy)응용프로그램 및/또는 COTS응용프로그램을 운용한다. 노드들은 예를 들면, 전송 계층 프로토콜 TCP를 사용하여 서로 통신한다. TCP는 고속 LANs에서 잘 작동한다. 게이트 웨이 서버는 다른 고속 네트워크 및 하나 또는 그 이상의 전술 데이터 네트워크를 갖는 지령 본부 LAN에 연결되어 있다. 예를 들면, 게이트 웨이 서버는 지령 본부의 다른 부분 내에 다른 LAN과 연결되고 두 LANs 사이에 데이터를 발송한다. 두 LANs 상에 노드들은 각각 다른 TCP 사용하여 통신한다. 예를 들면, 지령 본부의 두 다른 부분들 내에 지휘자들은 두 LANs을 통한 영상협의를 한다. 또 다른 예로서, 병참 지휘자에 의해 발생된 데이터는 두 LANs을 통한 TCP를 사용한 TOC의 다른 부분에 교통 정리 지휘자와 통신되어진다.
게이트 웨이 서버는 또한 전술 데이터 네트워크에 연결되어 진다. 예를 들면, 게이트 웨이 서버는 무선, 위성 또는 전술 데이터 네트워크를 통한 항공기와 같은 노드를 갖는 지령 본부 LAN과 연결되어 있다. 예를 들면, 지령 본부 내에 지휘자는 전장에서 유닛을 갖는 무선 전술 데이터 네트워크를 통한 게이트 웨이 서버를 통해 통신하는 지령 본부 LAN에 노드 상에 운용되는 응용프로그램을 사용하여 전장 내에 유닛에게 명령을 내린다. 그러나. 명령을 내린 지휘자에 의해 사용되어진 응용프로그램은 통신을 위한 TCP를 사용하기 위해 지정되어 진다. 앞서 언급한 바와 같이, TCP는 전술 데이터 네트워크를 통한다면 전혀 기능을 하지 못한다. 그러므로 데이터 통신 시스템(410)은 전장에서 유닛을 위한 데이터를 통신하는 UDP와 같은 다른 프로토콜을 사용하기 위한 TCP 데이터를 투명적으로 변환할 수 있다.
통신은 마찬가지로 다른 방향 내에 게이트 웨이를 통해 발생될 수 있다. 예를 들면, 항공기는 지령 본부 LAN으로 컴퓨터상에 운용되는 응용프로그램을 위한 게이트 웨이 서버를 통하여 전술 데이터 네트워크를 통해 무선 위성을 사용하여 통신한다. 데이터는 UDP 전송 계층 프로토콜을 포함하는 프로토콜을 사용한 항공기로부터 통신되어진다. 게이트 웨이 서버는 그리고 나서 데이터를 변환하고, TCP를 포함하는 프로토콜을 통한 지령 본부 내에 노드 상에서 운용되는 응용프로그램을 위한 변환 데이터와 통신한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 통신 방법(600)의 흐름도를 도시한 것이다. 방법(600)은 이하의 단계를 포함한다. 그 단계들은 이하에서 상세히 설명하도록 한다. 단계 610은 데이터가 받아 진다. 단계 620은 데이터가 서열화되어 진다. 단계 630은 데이터가 변환되어 진다. 단계 640은 데이터가 통신되어 진다. 방법(600)은 앞서 언급한 시스템의 요소들과 관련되어 설명되어 진다. 그러나, 다른 실행들의 가능성이 있음을 이해하여야 한다.
단계 610은 데이터가 받아진다. 데이터는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에서 받아진다. 데이터는 예를 들면, 수신부에 의해 받아진다. 수신부는 예를 들면, 수신부(510)와 비슷하다. 데이터는 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 링크들에 의해 받아진다. 데이터는 예를 들면, 소스 노드(420)에 의해 제공 및/또는 발생되어 진다. 예를 들면, 데이터는 고속 LAN을 통한 지령 본부 내에 워크스테이션으로부터 데이터 통신 시스템(410)에서 받아진다. 또 다른 예로서, 데이터는 내부-처리 통신 메커니즘에 의한 동일한 시스템에 운용되는 응용프로그램에 의한 데이터 통신 시스템(410)에서 제공되어진다. 앞서 언급한 바와 같이, 데이터는 데이터 블록일 수 있다. 예를 들면 특정 실시예에서 데이터는 전술 데이터 네트워크를 통해 받아진다. 예를 들면, 데이터는 제 2 목적지 노드(432)로부터 받아진다. 데이터는 예를 들면, 제 2 링크(442)를 통해 받아질 수 있다. 또 다른 예로서, 데이터는 전장에서 유닛으로부터 무선 위성을 통해 받아질 수 있다.
특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 모든 데이터를 받는 것은 아니다. 예를 들면, 소정 데이터는 버퍼(임시저장소) 내에 저장되고, 데이터 통신 시스템(410)은 단지 버퍼를 위한 포인터 및 헤더 정보를 받는다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 작동 시스템의 프로토콜 스택 내에 사로잡혀있고, 전송 계층 인터페이스(예: 소캣들)를 통하여 작동 시스템을 위한 데이터가 통과할 때, 작동 시 스템은 그리고 나서 데이터 통신 시스템(410)을 위한 데이터 접근은 제공한다.
단계 620에서, 데이터는 서열화되어 진다. 데이터는 예를 들어 데이터 통신 시스템(410)에 의해 서열화, 순서화되어 진다. 데이터는 예를 들면, 우선순위 결정부에 의해 서열화되어 진다. 우선순위 결정부는 예를 들면, 우선순위 결정부(520)와 비슷하다. 서열화된 데이터는 예를 들면 단계 610에서 받아진 데이터일 수 있다. 특정 실시예에서 데이터 통신 시스템(410)은 데이터 블록에 우선순위를 결정한다. 예를 들면, 데이터 블록이 데이터 통신 시스템(410)에 의해 받아 질 때, 데이터 통신 시스템(410)의 우선사항 결정부는 데이터 블록의 우선순위를 결정한다. 또 다른 예로서, 데이터 블록은 데이터 통신 시스템(410) 내에 대기열 내에 저장되어 지고, 우선순위 결정부(520)는 데이터 블록 및/또는 대기열을 위해 결정된 우선순위에 기초하여 대기열로부터 데이터 블록을 추출한다.
데이터의 우선순위는 예를 들면, QoS를 지지(공급) 및/또는 제공하기 위해 사용되어 진다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 전술 데이터 네트워크를 통해 받아진 데이터의 우선순위를 결정한다. 우선순위는 예를 들면, 데이터의 내용에 기초되어 진다. 예를 들면, 전장 내에 유닛에 대한 장군의 명령에 해당하는 데이터는 펫트롤이 아닌 병사들 사이에 잡다한 협의보다 더 높은 우선순위가 주어진다. 우선순위는 데이터 통신 시스템(410)에 의해 연속적인 통신을 위해 위치 되어진 복수의 대기열 데이터를 결정하기 위해 사용되어 진다. 예를 들면, 더 높은 우선순위 데이터는 더 높은 우선순위 데이터를 잡기 위해 의도한 대기열 내에 위치하고, 순서대로, 데이터 통신 시스템(410)이 다음 통신할 데이터가 무엇인지를 결정하는 것 은 첫째로 더 높은 우선순위 대기열을 예상하는 것이다.
데이터는 하나 또는 그 이상의 룰들에 적어도 일부분에 기초하여 서열화되어 진다. 앞서 언급한 바와 같이, 룰들은 예를 들면, 시스템 및/또는 작동적 제약들에 기초하여 정의 및/또는 프로그램되어진 사용자이다. 특정 실시예에서 룰들은 예를 들면, XML로 쓰여지거나 및/또는 주문형 DLLs를 통해 제공되어 진다. 룰은 예를 들면, 한 응용프로그램으로부터 받아진 데이터 또는 다른 응용프로그램이나 노드로부터 데이터에 관심이 가지는 노드로 규정될 수 있다.
특정 실시예에서는, 서열화되는 위한 데이터는 탈락되지 않는다. 즉, 비록 데이터는 더 낮은 우선순위라도, 데이터 통신 시스템에 의해 탈락되지 않는다. 오히려, 데이터는 받아진 더 높은 순위 데이터의 소정 양에 잠재적으로 의존하는 시간주기 동안 지연되어 진다.
단계 630에서는, 데이터가 변환되어 진다. 데이터는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에 의해 변환되어 진다. 데이터는 예를 들면, 변환부에 의해 변환되어 진다. 변환부는 예를 들면, 변환부(530)와 비슷하다. 데이터는 예를 들면, 단계 610에서 받아진 데이터일 수 있다. 데이터는 예를 들면, 단계 620에서 서열화된 데이터일 수 있다.
변환은 하나의 프로토콜에서 다른 프로토콜까지 데이터를 변환하는 단계를 포함한다. 예를 들면, 전송, 네트워크 및/또는 데이터를 받기 위해 사용되는 데이터 링크 계층 프로토콜을 위한 헤더는 다른 전송, 네트워크 및/또는 데이터 링크 계층 프로토콜을 따르도록 제거 및/또는 교환되어 질 수 있다. 또 다른 예로서, TCP를 통해 받아진 데이터는 UDP를 사용하여 통신되어지기 위해 변환되어 진다. 또 다른 예로서, UDP를 사용하는 전술 데이터 네트워크를 통한 제 2 목적지 노드(432)로부터 받아진 데이터는 TCP를 사용한 고속 LAN을 통한 소스 노드(420)와 통신하기 위해 변환되어 진다. 다른 예로서, 데이터의 변환은 제 1 프로토콜에 의해 사용된 형식에서부터 제 2 프로토콜에 의해 사용된 형식까지 데이터를 재형식화 및/또는 재구성화를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 데이터의 변환은 서열화되기 전에 데이터의 적어도 일부분과 단계 620에서 서열화된 후의 데이터의 적어도 일부분을 발생한다. 예를 들면, 전송 프로토콜 데이터로부터의 헤더 정보는 단계 620에서 데이터가 서열화되기 전에 제거되어 질 수 있다. 다른 전송 프로토콜을 위한 헤더 정보는 단계 620에서 서열화 후에 변환을 완료한 데이터를 추가한다.
특정 실시예에서, 데이터의 변환은 작동 시스템의 프로토콜 스택에 적어도 일부분을 발생한다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)은 TCP 소켓으로부터 데이터를 판독하고, 데이터를 서열화하고, 그리고 나서 퍼블리케이션과 서브스크립션의 연합에 적어도 일부분을 기초로 하고, UDP 소켓을 위한 데이터를 쓴다. 데이터의 변환은 수신부와 함께 시작하고, TCP 소켓으로부터 데이터를 판독하는 단계, 그리고 UDP 소켓을 갖는 데이터를 쓰는 단계와 전송하는 단계로 완료되어 진다.
단계 640은 데이터가 통신되어 진다. 데이터는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에 의해 통신되어 진다. 데이터는 예를 들면, 통신부에 의해 통신되어 진다. 통신부는 예를 들어, 통신부(540)와 비슷하다. 통신된 데이터는 예를 들면, 단 계 610에서 받은 데이터일 수 있다. 통신된 데이터는 예를 들면, 단계 620에서 서열화된 데이터일 수 있다. 통신된 데이터는 예를 들면, 단계 630에서 변환된 데이터일 수 있다.
데이터는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)으로부터 통신되어 진다. 데이터는 제 1 목적지 노드(431) 및/또는 제 2목적지 노드(432)와 통신되어 진다. 데이터는 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 링크들과 통신되어 진다. 예를 들면, 데이터는 제 1 링크(441) 및/또는 제 2 링크(442)를 통해 통신되어 진다. 또 다른 예로서, 데이터는 무선 전술 데이터 네트워크를 통해 데이터 통신 시스템(410)에 의해 통신되어 진다. 다른 예로써, 데이터는 소켓들과 같은 API 및/또는 내부-처리 통신 메커니즘에 의한 동일한 시스템에서 운용되는 응용프로그램을 위한 데이터 통신 시스템(410)에 의해 제공된다.
특정 실시예에서는, 데이터는 서브스크립션 상에 적어도 일부분에 기초하여 받아진다. 서브스크립션은 앞서 언급한 서브스크립션과 비슷하다. 서브스크립션은 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 소스 포트, 목적지 포트 및/또는 프로토콜 타입을 포함할 수 있다. 예를 들면, 서브스크립션은 데이터 통신 시스템이 소스 노드(420)의 IP 주소로부터 받아진 TCP 데이터를 지시함으로써 소스 노드(420)으로부터 데이터를 받는 것으로 규정된다. 특정 실시예에서, 서브스크립션은 사용자에 의해 적어도 일부분이 정의되어 진다.
특정 실시예에서, 데이터는 퍼블리케이션에 적어도 일부분에 기초하여 통신되어 진다. 퍼블리케이션은 예를 들면, 앞서 언급한 퍼블리케이션과 비슷하다. 퍼 블리케이션은 예를 들면, 하나 또는 그 이상의 소스 어드레스, 목적지 어드레스, 소스 포트, 목적지 포트 및/또는 프로토콜 타입을 포함한다. 퍼블리케이션은 데이터 통신 시스템(410)이 제 2 목적지 노드(432)의 IP주소가 보내진 UDP 데이터를 지시함으로써 제 2 목적지 노드(432)에 데이터를 전송하는 것으로 규정된다.
특정 실시예에서, 서브스크립션은 퍼블리케이션과 관련된다. 즉,특정 서브스크립션은 특정 퍼블리케이션에 연관된다. 예를 들면, 서브스크립션은 소스 노드(420)의 소스 IP 주소를 갖는 TCP 데이터는 데이터 통신 시스템(410)에 의해 받아지고, 데이터 통신 시스템(410)은 UDP 전송 프로토콜을 사용한 제 2 목적지 노드(432)의 목적지 IP 주소를 위한 데이터를 전송하는 것으로 규정한다.
특정 실시예에서는, 모드 또는 프로파일 표시자는 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)의 현재 모드 또는 상태를 설명할 수 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 룰들, 퍼블리케이션들, 서브스크립션들 그리고, 모드들 또는 프로파일들은 네트워크 내에 데이터 링크들을 관리, 정보 우선순위의 설정, 가용 대역폭의 최적화와 같은 처리량 관리 기능을 수행하기 위하여 사용되어 진다. 다른 모드들은 예를 들면, 룰들, 퍼블리케이션들, 서브스크립션들, 모드들 및/또는 데이터 전송들 내에 교환에 영향을 미친다. 모드 또는 프로파일은 특정 네트워크의 안정 또는 컨디션 상태를 위한 작동적 요구들과 관련된 룰들의 그룹, 퍼블리케이션들 및/또는 서브스크립션들을 포함한다. 데이터 통신 시스템(410)은 예를 들면, “연속적으로”새로운 모드들을 스위칭하는 단계 및 정의하는 단계를 포함하는 모드들의 동적인 재구성을 제공한다.
특정 실시예에서는, 데이터의 우선순위는 다른 응용프로그램들에 투명적이다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)에 의해 수행된 처리화, 조직화(순서화) 및/또는 서열화는 소스 노드(420) 또는 다른 응용프로그램들 또는 데이터 소스들에 투명적이다. 예를 들면, 데이터 통신 시스템(410)과 관련된 동일한 시스템 또는 데이터 통신 시스템(410) 연결된 소스 노드(420) 상에 운용되는 응용프로그램은 데이터 통신 시스템(410)에 의해 수행된 데이터의 서열화를 인식하지 못할 수 있다.
방법(600)의 하나 또는 그 이상의 단계들은 단독으로 또는 하드웨어, 펌웨어 및/또는 예를 들면, 소프트웨어 내에 명령들 그룹에 의한 결합으로 수행되어 질 수 있다. 특정 실시예는 다목적 컴퓨터 또는 다른 처리장치 상에 실행하기 위한 메모리, 하드디스크, DVD 또는 CD와 같은 컴퓨터-판독가능 매체 상에 존재하는 명령들 그룹에 의해 제공되어 진다.
본 발명의 특정 실시예는 열거된 목적보다 다른 목적을 위해 하나 또는 그 이상의 단계들을 생략하거나 및/또는 나머지 단계들로 수행되어 질 수 있다. 예를 들면, 소정 단계들은 본 발명의 특정 실시예에서 수행되어 지지 않을 수 있다. 추가적인 예로서, 특정 단계들은 앞서 열거된 것보다 일시적인 다른 목적으로 , 동시에 포함하여 수행되어 질 수 있다.
그러므로, 본 발명의 특정 실시예는 QoS를 위한 프로토콜 변환 게이트 웨이에 대한 시스템 및 방법을 제공한다. 게다가, 특정 실시예는 전술 데이터 네트워크를 가로지르는 노드와 통신하기 위한 다른 프로토콜을 위해 변환되어진 하나의 프로토콜과 통신하는 데이터를 허용한다. 게다가, 특정 실시예는 작동 컨디션과 시스 템 요구사항들에 기초한 동적인 프로토콜-교환을 허용한다. 특정 실시예에서는 QoS를 위한 프로토콜 변환 게이트 웨이의 기술적 효과를 제공한다. 덧붙여, 특정 실시예는 전술 데이터 네트워크를 가로지르는 노드와 통신하기 위한 다른 프로토콜을 변환하기 위한 하나의 프로토콜과 통신할 데이터를 허용하는 기술적 효과를 가진다. 게다가 특정 실시예는 작동 컨디션 및 시스템 요구사항들에 기초한 동적인 프로토콜-교환를 허용하는 기술적 효과를 제공한다.

Claims (10)

  1. 적어도 일부분의 첫번째 프로토콜에 기반한 데이터를 받는 단계;
    표준 서비스 품질을 공급하기 위해 데이터를 서열화하는 단계;
    상기 첫번째 프로토콜과는 상이한 적어도 일부분의 두번째 프로토콜에 기반한 변환된 데이터를 발생시키기 위해 데이터를 변환하는 단계; 및
    변환된 데이터를 통신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 첫번째 프로토콜 및 상기 두번째 프로토콜의 적어도 일부분은 프로토콜 스택의 전송 계층 상에 있는 프로토콜을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 서열화 단계는,
    적어도 일부분의 상기 데이터에 내용을 기반으로 한 복수의 대기열들 중 적어도 어느 하나 내에 상기 데이터 블록을 삽입하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터는,
    적어도 일부분의 서브스크립션을 기반으로 받아지고,
    상기 서브스크립션은 어드레스와 프로토콜 타입을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 데이터는,
    적어도 일부분의 퍼블리케이션을 기반하여 변환되어 지고,
    상기 퍼블리케이션은 어드레스와 프로토콜 타입을 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  6. 제 1항에 있어서,
    받아진 상기 데이터는 응용프로그램에 의해 발생되고,
    상기 변환단계는,
    응용프로그램에 투명적인 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 서비스 품질을 제공하는 방법.
  7. 적어도 일부분의 첫번째 프로토콜을 기반으로 하는 데이터 블록을 받는 수신부;
    상기 데이터 블록과 룰의 내용에 적어도 일부분을 기반으로 한 상기 데이터 블록을 서열화하는 우선순위 결정부;
    상기 첫번째 프로토콜과 상이한 두번째 프로토콜에 적어도 일부분을 기반으로 하는 변환된 데이터 블록을 발생시키기 위해 데이터 블록을 변환하는 변환부; 및
    상기 변환된 데이터 블록을 통신하는 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 내용-기반 서비스 품질을 제공하기 위한 데이터 통신 시스템.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 전술 데이터 네트워크를 통해 받아지고,
    상기 변환된 데이터 블록은 상기 전술 데이터 네트워크가 아닌 네트워크를 통해 통신되는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 내용-기반 서비스 품질을 제공하기 위한 데이터 통신 시스템.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 데이터 블록은 전술 데이터 네트워크가 아닌 네트워크를 통해 받아지고,
    상기 변환된 데이터 블록은 상기 전술 데이터를 통해 통신되는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 내용-기반 서비스 품질을 제공하기 위한 데이터 통신 시스템.
  10. 제 7항에 있어서,
    모드 표시자를 더 포함하고,
    상기 데이터 블록은 상기 모드 표시자의 적어도 일부분에 기초하여 변환되어 지는 것을 특징으로 하는 네트워크 내에 내용-기반 서비스 품질을 제공하기 위한 데이터 통신 시스템.
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