KR20110050432A

KR20110050432A - 컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에서 하나 이상의 컨텐츠 아이템을 캐싱하는 방법, 장치 및 제품

Info

Publication number: KR20110050432A
Application number: KR1020117001552A
Authority: KR
Inventors: 이라즈 세이니
Original assignee: 알카텔-루센트 유에스에이 인코포레이티드
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2009-05-04
Publication date: 2011-05-13
Also published as: JP2011525025A; KR101228230B1; WO2009154667A1; EP2304946A1; CN102067617B; US8537835B2; US20090316715A1; CN102067617A; JP5718225B2

Abstract

컨텐츠 전달 네트워크에서 자기 구성(self-organized) 캐싱하는 방법 및 장치가 제공된다. 하나 이상의 컨텐츠 아이템이 컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에 캐싱된다. 이 방법은, 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있는지 판정하고, 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않다면, 다른 노드에 컨텐츠 아이템을 요청하는 단계와, 컨텐츠 아이템을, 하나 이상의 사전정의된 용량 기준이 만족되는 경우에, 로컬 캐시에 저장하는 단계를 수행한다. 컨텐츠 전달 네트워크는 계층형 네트워크가 될 수도 있고, 비계층형 네트워크가 될 수도 있다. 사전정의된 용량 기준은, 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템에 대한, 컨텐츠 아이템의 인기 인덱스를 평가할 수 있다.

Description

컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에서 하나 이상의 컨텐츠 아이템을 캐싱하는 방법, 장치 및 제품{METHODS AND APPARATUS FOR SELF-ORGANIZED CACHING IN A CONTENT DELIVERY NETWORK}

본 발명은 컨텐츠 캐싱 기법에 관한 것이고, 더 상세하게는 컨텐츠 전달 네트워크에서 자기 구성 컨텐츠(self-organized content)를 캐싱하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

컨텐츠 전달 네트워크 혹은 컨텐츠 분배 네트워크(CDN)가 컨텐츠(대용량 매체 컨텐츠와 같은)를 최종 사용자(end-users)에게 전달한다. 컨텐츠 전달 네트워크의 노드는 서로 협력하면서 최종 사용자에 의한 컨텐츠 요청을 만족시키고 있다. 전형적으로, 컨텐츠 전달 네트워크는 하나 이상의 최적화 기법을 이용해서 전달 처리를 개선한다. 예컨대, 컨텐츠 전달 네트워크는 종종 전달 처리를 최적화시킴으로써 대역폭의 비용을 감소시키고, 최종-사용자 성능을 개선한다. 최종-사용자 성능을 최적화시킬 때, 예컨대, 사용자 요청은 컨텐츠를 사용자에게 신속하게 전달할 수 있는 노드로 전송되는 것이 일반적이다(예컨대, 가장 적은 홉(hop)을 갖거나, 요청자로부터의 네트워크 시간이 가장 적은 노드를 선택함으로써).

컨텐츠 전달 네트워크의 노드는 종종, 한 사용자가 요청했던 컨텐츠를, 이후에 하나 이상의 추가 사용자로 전달하기 위해서 캐시에 저장하고 있다. 이런 식으로, 같은 캐싱된 아이템을 필요로 하는 동일한 노드에 의해 서비스받는 다른 사용자들이 그 캐시로부터 아이템을 획득할 수 있다. 미국 매사추세츠 캠브리지의 아카마이 테크놀로지와 같은 컨텐츠 분배 회사가 사용하는 현재의 캐싱 기법은, 전체적으로 비교적 적은 컨텐츠(메가바이트 이하 정도의) 용으로, 그리고 인터넷 타입 네트워크 용으로 설계되어 있다. 이러한 컨텐츠 전달 네트워크는, 요청되는 컨텐츠가 최종 사용자에 비교적 가까운 클러스터에 자주 저장되는 경우에 효율적인 캐싱을 제공한다. 그 결과, 요청된 파일은 대부분, 원래의 서버로부터 각각의 목적지에 도달하기 위해서 이동할 필요가 없으며, 이로써 각각의 홉의 대역폭 사용을 절감하고, 지연도 저감시킨다.

VOD(video on demand) 및 인터넷 텔레비젼 서비스와 같은, 차세대 네트워크 애플리케이션의 인기가 높아짐에 따라서, 캐시에 저장되는 파일의 수 및 크기는 상당히 증가할 것이다. 예컨대, 상당히 높은 해상도 포맷의 2시간 풀 동영상은 5GB 정도(DVD의 저장 요건과 유사한)가 될 수 있다. 따라서, 캐싱 용량의 문제가 상당히 중요해질 것이며, 간단하게 100 테라바이트 정도의 캐싱 용량이 고려될 수 있다. 유사하게, 우수한 캐싱 기법에 의한 대역폭 저감은, 대용량 컨텐츠 전달 네트워크의 대역폭 요건에 매우 큰 영향을 미칠 수 있다.

따라서, 캐시를 효율적으로 이용하고, 요구 대역폭을 감소시킨, 대용량 컨텐츠 전달 네트워크의 캐싱 기법이 요구되고 있다. 작은 크기(KB 내지 MB 크기)의 컨텐츠와 달리, 이러한 타입의 컨텐츠는 전형적으로 비디오 컨텐츠 소유자/제공자가 소유하고 있다. 따라서, 이러한 컨텐츠는 전형적으로, 그 종류의 컨텐츠를 전달하기 위해 설계된, 자신이 소유한 네트워크 내의 특정 노드에만 캐싱될 수 있다. 따라서, 현재 컨텐츠 전달 네트워크에서 행해지고 있는, 특정 아이템 및 이들의 인기도 분포의 최적인 위치를 지속적으로 계산하는 상당한 비용을 방지하기 위해서, 이러한 컨텐츠 전달 네트워크에서의 자기 구성 캐싱 기법이 요구되고 있다. 이런 식으로, 캐시에 저장된 데이터는 상당한 모니터링 혹은 관리없이 구성될 수 있다.

일반적으로, 컨텐츠 전달 네트워크에서의 자기 구성 캐싱 방법 및 장치가 제공된다. 여기서 사용되는 "자기 구성(self-organized)"은, 외부 에이전트에 의존하지 않고 컨텐츠 인기 혹은 수요 분포를 예상하는 캐싱 기법을 의미한다. 또한, 자기 구성 메커니즘은 전형적으로, 컨텐츠 구성만을 위해서 노드들 사이에서 명시적인 통신이 행해져야하는 필요성을 없애고, 그대신 각각의 캐시 노드 위치에서 수요가 나타나는 패턴에 의존해서 일련의 액션을 결정한다.

본 발명의 일 측면에 따라서, 하나 이상의 요청된 컨텐츠 아이템이 컨텐츠 전달 네트워크 내의 한 노드에 캐싱된다. 개시된 방법은 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있는지 판정하고, 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않다면, 다음 단계들, 즉 다른 노드에 컨텐츠 아이템을 요청하는 단계 및 하나 이상의 사전정의된 용량 기준을 만족하는 경우에, 이 컨텐츠 아이템을 로컬 캐시에 저장하는 단계를 수행한다. 이 컨텐츠 전달 네트워크는 계층형 네트워크가 될 수도 있고, 비계층형 네트워크가 될 수도 있다.

예시적인 계층형 네트워크 구현예에서, 컨텐츠 아이템의 요청은 최종-사용자 혹은 차일드 노드(a child node)로부터 수신된다. 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않으면, 컨텐츠 아이템을 패런트 노드(a parent node)에 요청한다. 또한, 컨텐츠 아이템이 획득되면, 이는 요청하는 최종-사용자 혹은 차일드 노드에 제공된다.

사전정의된 용량 기준을 통해서, 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템에 대한, 그 컨텐츠 아이템의 인기 인덱스를 평가할 수 있다. 예컨대, 사전정의된 용량 기준을 통해서, 로컬 캐시의 용량 및 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템의 메모리 요건에 대한, 그 컨텐츠 아이템의 메모리 요건을 평가할 수 있다.

이하의 상세한 설명 및 도면을 참조함으로써 본 발명은 물론 본 발명의 특징 및 이점까지도 더 완전하게 이해할 것이다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 계층형 네트워크 환경을 나타내는 도면,
도 2는 본 발명에 따른 도 1의 예시적인 계층형 네트워크 환경에서의 최종-사용자 요청을 나타내는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 예시적인 노드의 블록도,
도 4는 본 발명의 특성을 포함하는 자기 구성 캐싱 처리의 예시적인 구현예를 나타내는 흐름도,
도 5는 본 발명의 특성을 포함하는 예시적인 캐싱 인덱스로 이루어진 샘플 테이블을 나타내는 도면이다.

본 발명은 통신 및 계산 비용이 비교적 작은 캐싱 처리를 계층형 및 비계층형 네트워크에 제공한다. 계층형 네트워크는, 전화 회사(예컨대, PSTN(Public Switched Telephone Networks)를 이용하는 회사)가 구현한 것과 같은, 고객 액세스 네트워크에서 자주 사용된다. 전화 액세스 광대역 네트워크가 전화 서비스보다 더 많이 사용되는 추세이다. 예컨대, 현재 많은 전화 회사는 광대역 인터넷 서비스 및 비디오 전달 서비스를 전화 액세스 네트워크를 통해서 제공하고 있다. 무엇보다, 전화 액세스 네트워크는, 텔레비젼 및 주문형 비디오 서비스와 관련된 대량의 파일을 저장하기 위한, 상호 접속 저장 용량을 이미 상당히 갖고 있는 신뢰할 수 있는 네트워크이다.

도 1은 본 발명이 실시될 수 있는 예시적인 계층형 네트워크 환경(100)을 나타내는 도면이다. 도 1의 노드 지정은 예시적인 것으로, 제안하는 방식이 요구하고 있는 것은 아니라는 점에 주의한다. 적절한 계층형 네트워크 환경(100)을 더 상세하게 설명하기 위해서, 예컨대, "Engineering and Operations in the Bell System," Bell Telephone Laboratories, 2nd Edition, Hardcover, 1978.를 참조하며, 이는 여기에 참조로서 포함된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 예시적인 계층형 네트워크 환경(100)은 헤드엔드 서버(head end server)(110), 하나 이상의 라우터(120-1 내지 120-N)(이하, 통칭해서 라우터(120)라고 함), 하나 이상의 중앙국(130-1 내지 130-N)(이하, 통칭해서 중앙국(130)이라고 함), 하나 이상의 DSLAM(Digital Subscriber Line Access Multiplexers)(140-1 내지 140-N)(이하, 통칭해서 DSLAM(140)라고 함)을 포함하며, 모두 공지된 방식으로, 계층형의 트리 구조로 배치되어 있다. 각각의 최종 사용자(150-1 내지 150-N)(이하, 통칭해서 최종 사용자(150)라고 함)는 DSLAM(140)를 통해서 네트워크(100)에 접속되어 있다.

본 발명의 캐싱 처리는 예시적인 계층형 네트워크 환경(100)의 임의의 레벨의 임의의 노드(110, 120, 130, 140)에 의해 실시될 수 있다. 본 발명에 따른 예시적인 노드(300)가 도 3을 참조로 이하 더 설명된다.

일반적으로, 최종 사용자(150)로부터의 요청은 리프 노드(leaf node)(즉, 최종 사용자(150)와 관련된 DSLAM(140))에 도달한다. 또한, 지원되는 모든 컨텐츠는 일반적으로, 트리(100)의 루트(root)인 헤드엔드(HE)(110)에서 입수할 수 있다(시작시에 또는 임의의 시점에서). 또한, 컨텐츠는 하나 이상의 중간 노드에 캐싱될 수 있다. 요청된 컨텐츠는 이하 컨텐츠 아이템이라고도 하며, 이는 전체 길이 아이템(전체 길이 영화와 같이)을 포함할 수도 있고, 전체 길이 아이템의 하나 이상의 세그먼트를 포함할 수도 있다. 인기 컨텐츠 아이템의 예로서, 영화 "오즈의 마법사"를 생각해 본다. 이 컨텐츠 아이템의 세그먼트(전체 아이템보다 더 인기가 있을 수 있는)의 예로서, 인기 대사 "토토, 우리가 있는 곳이 더 이상 캔사스가 아닌 것 같다는 기분이 들어"를 포함하는 세그먼트를 생각해 본다.

도 2는 본 발명에 따른, 도 1의 예시적인 계층형 네트워크 환경(100)에서의 최종 사용자 요청을 나타내는 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 최종 사용자(150-m)는 컨텐츠 아이템 A를 요청한다. 패런트 노드, DSLAM(140-l)는 이 컨텐츠 아이템 A이 자신의 캐시에 없다고 판정한다. 따라서, DSLAM(140-l)는 자신의 패런트인, 중앙국(130-k)에 컨텐츠 아이템 A을 요청한다. 이 예에서, 중앙국(130-k)은 컨텐츠 아이템 A의 카피를 갖고 있다. 따라서, 중앙국(130-k)은 컨텐츠 아이템 A를 DSLAM(140-l)에 제공할 것이다. DSLAM(140-l)은 아이템 A를 최종 사용자(150-m)에 전달할 것이고, 또한 예컨대, 아이템 A의 인덱스가 DSLAM(140-l) 내의 다른 아이템의 인덱스보다 더 높은 경우에는, 자신의 캐시에 아이템 A을 저장할 것이다(이는 도 4와 관련해서 이하 더 설명된다). 시간 경과에 따라서, 중앙국(130-k)에서의 아이템 A의 인덱스는 다른 아이템보다 작아져서, 따라서 결국에는 중앙국(130-k)의 캐시로부터 삭제될 수 있다. 아이템 A는 다른 최종 노드보다 더 자주 아이템 A를 요청하는 최종 노드에 가장 가까운 노드의 캐시에 남아 있다.

도 3은 본 발명에 따른 예시적인 노드(300)의 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 메모리(330)는 여기 설명된 자기 구성 캐싱 처리, 단계 및 기능(도 3에서는 전체적으로 400으로 도시되어 있고, 이는 도 4와 관련해서 이하 더 설명된다)을 실시하도록 프로세서(320)를 구성한다. 메모리(330)는 분산형 메모리 혹은 로컬 메모리가 될 수 있고, 프로세서(320)는 분산형 프로세서 혹은 단일 프로세서가 될 수 있다. 메모리(330)는 전기, 자기 혹은 광학 메모리, 혹은 이들의 임의의 조합으로 구현될 수도 있고, 다른 타입의 저장 장치로 구현될 수도 있다. 프로세서(320)를 이루는 분산형 프로세서 각각은 일반적으로 자체의 어드레싱 가능 메모리 공간을 포함하고 있다는 점에 주의한다. 컴퓨터 시스템(300) 중 일부 혹은 전체는 개인용 컴퓨터, 서버, 랩톱 컴퓨터, 휴대형 컴퓨팅 장치, 특수 목적 집적 회로 혹은 일반용 집적 회로에 포함될 수 있다는 점에 주의한다. 또한, 각각의 예시적인 노드(300)는 관련 캐시(340)를 갖고 있다.

도 4는 본 발명의 특성을 포함하는 자기 구성 캐싱 처리(400)의 예시적인 실시예를 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 자기 구성 캐싱 처리(400)는 우선, 단계 410에서, 컨텐츠 요청이 차일드 노드로부터 수신되는지 판정한다. 비디오 혹은 영화와 같은 컨텐츠 아이템에 대한 요청이, 그 아이템의 인기를 나타내는 다양한 도달 파라미터를 이용해서 몇 가지 분포법(프아송 분포법과 같은)에 따라서, 계층(100)의 최하위 레벨(리프 노드(150))에 도달한다는 점에 주의한다. 예컨대, 모든 입수 가능한 타이틀 중 10%만을, 고객 중 95%가 요청하는 것으로 추정되었다. 따라서, 이러한 수요 환경에서는, 본 발명의 실시예에 따라, 인기 있는 컨텐츠 아이템을 캐싱하는 것은 매우 효율적일 수 있다.

일단 컨텐츠 요청이 수신되면, 단계 420에서, 캐시 인덱스(500)의 그 컨텐츠 아이템에 대한 로그 엔트리가 증가되며, 이에 대해서는 도 5를 참조로 더 설명된다. 단계 430에서는, 요청된 컨텐츠가 로컬 캐시(340)에 이미 존재하는지 판정하는 추가 테스트가 수행된다. 단계 430에서, 요청된 컨텐츠가 로컬 캐시(340)에 이미 존재하는 것으로 판정되면, 단계 440에서 요청된 컨텐츠가 요청자에게 전달된다.

그러나, 단계 430에서, 요청된 컨텐츠가 로컬 캐시(340)에 존재하지 않는 것으로 판정되면, 단계 450에서, 요청된 컨텐츠의 카피를 패런트 노드에 요청한다. 일단 요청된 컨텐츠를 패런트 노드로부터 수신하면, 단계 460에서, 요청된 컨텐츠를 요청하는 차일드 노드로 전송한다. 마지막으로, 요청된 컨텐츠의 인덱스가 캐시(340)의 용량 위치(510) 및 크기 모듈(540)(도 5)을 상회하고 있다면, 단계 470에서 요청된 컨텐츠를 로컬 캐시(340)에 저장한다. 따라서, 컨텐츠 요청이 도달했을 때, 로컬 캐시(340)에 공간이 있다면 각각의 노드는 요청된 아이템을 항상 캐시한다. 저장 공간이 충분하지 않다면, 노드는 그 아이템의 '인덱스'를 계산하고, 가장 낮은 인덱스를 가진 아이템을 자신의 캐시(340)에서 밀어내고, 새로운 아이템(밀려난 아이템 전체보다 더 높은 인덱스를 가질 것이다)을 캐시한다. 일 예시적인 실시예에서, 어떤 노드의 아이템의 "인덱스"는, 그 아이템이 지금까지 노드로부터 요청된 횟수(예컨대, 인기도)로 정의된다. 다른 수정예에서, "윈도우"를 갖게 하거나 인덱스를 다시 정의해서 더 복잡한(시간적인) 비용 구조가 가능하게 함으로써, 많은 다이내믹한 컨텐츠가 수용된다.

이런 식으로, 리프 노드(140)가 요청받은 아이템을 캐싱하고, 헤드 엔드(110)까지의 경로를 따라 노드(130, 120)도 다양한 요청받은 아이템을 캐싱하는 것으로, 처리(400)가 시작된다. 그러나, 시간이 지남에 따라서, 가장 인기있는 아이템이 계층의 바닥에 (아이템 중 가장 인기있는 것이 리프 노드(140)에 더 가깝게) 캐싱되고, 인기없는 아이템이 헤드 엔드(110)에 더 가깝게 캐싱된다. 계층에서 더 상위 레벨에 있는 노드는 다른 기반(constituency)을 갖고 있어서, 다른 인기도 분포를 참조한다(이로써 다른 컨텐츠 아이템이 다른 레벨 및 다른 리프 노드에 캐싱된다). 이는, 리프 노드(140)에 가깝게 새롭게 캐싱된 인기 컨텐츠 아이템을 더 상위 레벨 캐시로부터는 삭제함으로써, 헤드 엔드(110)로부터 혹은 패런트나 그랜드 패런츠로부터 아이템을 획득하는 "비용"을 저감시킨다.

예컨대, 인기 영화는 DSLAM(140) 모두에서 인기가 있을 것이므로, 인기 영화는 모든 DSLAM(140)에 캐싱될 것이지만, 인기 영화는 DSLAM(140)의 캐시로부터 전달받을 수 있기 때문에, 계층(100)의 차상위 레벨의 캐시에는 저장되지 않을 것이고, 차상위 레벨에 그 인기 영화를 요청하는 일은 없을 것이다. 일반적으로, 계층(100)의 상위 레벨은, 하위 레벨에 캐시될만큼의 인기는 갖고 있지 않은 인기 아이템에 대한 요청을 참조한다.

도 5는 본 발명의 특성을 포함하는 예시적인 캐싱 인덱스(500)로 이루어진 샘플 테이블이다. 인덱스가 각각의 네트워크 노드에서 생성될 수 있으며, 필요에 따라서는, 다른 노드와의 추가적인 통신 없이 캐시(340)에 컨텐츠를 추가하거나, 캐시(340)에서 컨텐츠를 삭제하는데 사용될 수 있다. 닐슨 타입 시청률(Nielsen type ratings)과 같은 데이터를 입수할 수 있고, 계층(100)의 노드에 자유롭게 배포될 수 있다면, 사전 분포로서 이러한 데이터를 이용함으로써, 인덱스의 계산을 강화해서 방식의 집중을 더 고속화할 수 있다는 점에 주목한다. 도 5에 도시된 예시적인 방식에서, 각각의 노드는, 아이템이 차일드 노드로부터 요청된 횟수만을 기록한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 예시적인 캐싱 인덱스(500)는 각각이 서로 다른 컨텐츠 아이템과 관련된 복수의 레코드를 포함한다. 각각의 컨텐츠 아이템에는, 컨텐츠 식별자가 있는 필드(520), 컨텐츠 아이템이 요청된 횟수를 나타내는 요청 카운트가 있는 필드(530) 및 크기 모듈(540)이 존재한다. 또한, 예시적인 캐싱 인덱스(500)는 로컬 캐시(345)의 현재의 용량을 나타내는 캐시 용량 표시자(510)를 갖고 있다. 일반적으로, 주어진 컨텐츠 아이템의 인덱스가 캐시 용량(510)을 상회하고 있으면, 이 아이템은 로컬 캐시(340)에 저장된다. 그러나, 주어진 컨텐츠 아이템의 인덱스가 캐시 용량(510)을 하회하고 있으면, 이 아이템은 로컬 캐시(340)에 저장되지 않는다. 크기 모듈(540)은 각각의 요청받은 컨텐츠 아이템의 메모리 요건을 나타낸다. 또한, 레코드(550)는 컨텐츠 아이템 A, B 및 C의 통합된 메모리 요건이 캐시 용량(C)(510)을 하회하고 있으며, 추가 컨텐츠 아이템 D로 인해, 캐시 용량(C)(510)을 초과한다는 것을 나타낸다.

도 5에 도시된 예에서, 아이템 D는 83번 요청되었다. 아이템 D가 다음번 요청되면, 카운트는 84로 증가될 것이다. 용량(510)이 아이템 D가 저장되는 것을 허용하지 않을 것이기 때문에, 아이템 D의 인덱스가 아이템 C의 인덱스를 초과할 때까지 저장되지 않을 것이다. 따라서, 일단 요청 카운트가 85로 증가하면, 아이템 D는 캐시에 저장될 것이다(아이템 C를 아이템 D로 교체). 일반적으로, C(A)+C(B)+C(D)≤C이면, D는 저장될 것이다.

본 발명은, 이하의 식으로 간략화된다는 것을 볼 수 있으며, 모든 m의 값에 대해서

이고, 여기서, m은 다운로드받은 아이템의 크기이고, h는 정보를 사용자에게 전달하는 홉 비용(hop cost)으로, 정보의 소스와 최종 사용자 사이에서 거치는 홉의 수로 표현될 수 있다. 따라서, 본 발명의 이점은, 다운로드받은 아이템의 크기에 따라서 더욱 유익해진다고 할 수 있다(캐싱 및 전달 비용을 통합해서 고려하면). 따라서, 본 발명은 네트워크(100)의 각각의 홉에서의 대역폭 요구를 상당히 감소시킬 수 있다.

본 발명의 이점은, 그 중에서도, 자신의 캐시에 존재하지 않는 아이템을 패런트 노드에 요청하는 것 외에는, 노드 사이에서 교환되어야 하는 추가적인 "상태"가 존재하지 않는다는 점이며, 이는 어떤 경우에도 발생하지 않을 것이다. 따라서, 개시된 방식은 "상태"를 전혀 요구하지 않는다고 할 수 있다. 그러나, 시간이 경과함에 따라서, 자신의 인기에 따라서 컨텐츠가 헤드 엔드(110)로부터 하향 캐시로 이동하고, 따라서 자신의 인기도에만 의존해서 캐시를 자기 구성한다.

(결론)

도 1에 도시된 예시적인 네트워크 환경(100)이 계층형(트리) 네트워크지만, 이 네트워크는 비계층형 네트워크로도 구현될 수 있으며, 이는 당업자에게는 자명할 것이다. 계층형 네트워크에서는 두 지점 사이에는 하나의 예측 가능한 경로가 존재한다. 그러나, 비계층형 네트워크에서는, 두 지점 사이에 다수의 경로가 존재할 수 있다. 따라서, 네트워크의 주어진 노드는 주어진 요청을 참조할 수도 있고, 참조하지 않을 수도 있다. 하나의 비계층형 네트워크의 예시적인 실시예에서, 두 지점 사이의 라우팅에 어떤 구조가 도입되도록 경로가 구성된다. 예컨대, 지점 A와 B 사이에 2개의 경로가 존재하면, 라우팅 구조는 각각의 경로에 요청의 50%가 확실히 지나가게 할 수 있다. 대안의 IP 네트워크 상의 비디오에 대한 설명은, "Video Over IP," http://www.lightreading.com/document.asp?site=lightreading&doc_id=40811 &page_number=4를 참고하며, 이는 여기에 참조로서 포함된다.

도 4가 예시적인 일련의 단계를 도시하고 있지만, 본 발명의 실시예에서, 그 순서는 변경될 수 있다. 본 발명의 대안의 실시예로서, 알고리즘의 다양한 치환이 고려된다.

본 발명의 예시적인 실시예가 소프트웨어 프로그램의 처리 단계에 대해서 설명되었지만, 다양한 기능이 디지털 영역에서, 소프트웨어 프로그램에서의, 회로 구성 요소 혹은 상태 머신에 의한 하드웨어에서의, 혹은 소프트웨어와 하드웨어의 조합에서의, 처리 단계로서 구현될 수 있다. 예컨대, 이러한 소프트웨어는 디지털 신호 프로세서, 마이크로-컨트롤러 혹은 범용 컴퓨터에서 이용될 수 있다. 이러한 하드웨어 및 소프트웨어는 집적 회로 내에 구현된 회로에 내장될 수 있다.

따라서, 본 발명의 기능은, 방법 및 이 방법을 실행하는 장치의 형태로 실시될 수 있다. 본 발명의 하나 이상의 측면은, 예컨대, 저장 매체에 저장되거나, 머신에 로딩 혹은 실행되거나, 어떤 전송 매체로 전송되는 프로그램 코드의 형태로 실시될 수 있으며, 여기서 프로그램 코드가 컴퓨터와 같은 머신에 로딩되어서 실행될 때, 이 머신은 본 발명을 실시하는 장치가 될 수 있다. 범용 프로세서에 구현될 때, 프로그램 코드 세그먼트는 프로세서와 조합해서, 특정 로직 회로와 유사하게 동작하는 장치를 제공한다. 본 발명은 집적 회로, 디지털 신호 프로세서, 마이크로프로세서 및 마이크로-컨트롤러 중 하나 이상으로 구현될 수 있다.

(시스템 및 제품의 상세)

알려진 바와 같이, 여기 설명되는 방법 및 장치는, 컴퓨터 판독 가능 코드 수단이 내장된 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하는 제품으로서 배포될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 프로그램 코드 수단은 컴퓨터 시스템과 조합해서, 여기 설명된 방법을 수행하는 단계의 전부 혹은 일부를 수행하거나, 장치를 생성하도록 동작한다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 기록가능한 매체(예컨대, 플로피 디스크, 하드드라이브, 컴팩트 디스크, 메모리 카드, 반도체 소자, 칩, ASIC)가 될 수도 있고, 전송 매체(예컨대, 광 섬유를 포함하는 네트워크, 월드와이드웹, 케이블, 혹은 시분할 다중 접속이나 코드 분할 다중 접속이나 다른 무선 주파수 채널을 이용한 무선 채널)이 될 수도 있다. 컴퓨터 시스템에 사용하기에 적합한 정보를 저장할 수 있는, 공지된 혹은 개발된 매체가 사용될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 코드 수단은, 자기 매체 상의 자기 변화 혹은 컴팩트 디스크 표면 상의 높이 변화와 같은, 인스트럭션 및 데이터를 컴퓨터가 판독할 때 이용하는 임의의 매커니즘이다.

여기 설명되는 컴퓨터 시스템 및 서버는 각각 메모리를 포함하며, 이 메모리는 여기 설명된 방법, 단계 및 기능을 실시하는 관련 프로세서를 구성할 것이다. 메모리는 분산형 메모리 혹은 로컬 메모리가 될 수 있고, 프로세서는 분산형 프로세서 혹은 단일 프로세서가 될 수 있다. 메모리는 전기, 자기 혹은 광학 메모리, 혹은 이들의 조합이 될 수도 있고, 다른 타입의 저장 장치가 될 수도 있다. 또한, 용어 "메모리"는 관련 프로세서가 액세스하는 액세스 가능 공간의 어드레스에서 기입 혹은 판독할 수 있는 임의의 정보를 모두 포함하는 것으로 넓게 해석되어야 한다. 이러한 정의에 따라서, 관련 프로세서가 정보를 네트워크에서 검색할 수 있기 때문에 네트워크의 정보는 여전히 메모리에 존재하고 있다.

여기 설명되고 도시된 실시예 및 변형예는 단지 본 발명의 원리를 나타내는 것으로, 본 발명의 범주 및 사상을 벗어나지 않고도 당업자에 의해 많은 수정이 이루어질 수 있다.

Claims

컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에서 하나 이상의 컨텐츠 아이템을 캐싱하는 방법에 있어서,
컨텐츠 아이템에 대한 요청을 수신하는 단계와,
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있는지 판정하는 단계와,
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않다면,
다른 노드에 상기 컨텐츠 아이템을 요청하는 단계와,
하나 이상의 사전정의된 용량 기준이 만족되는 경우에, 상기 컨텐츠 아이템을 상기 로컬 캐시에 저장하는 단계를
수행하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 다른 노드는 계층형 네트워크의 패런트 노드(a parent node)인 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 사전정의된 용량 기준은, 상기 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템에 대한, 상기 컨텐츠 아이템의 인기(popularity) 인덱스를 평가하는 것인, 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 사전정의된 용량 기준은, 상기 로컬 캐시의 용량 및 상기 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템의 메모리 요건에 대한, 상기 컨텐츠 아이템의 메모리 요건을 평가하는 것인, 방법.
컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에서 하나 이상의 컨텐츠 아이템을 캐싱하는 장치에 있어서,
메모리와,
상기 메모리에 연결되며,
컨텐츠 아이템에 대한 요청을 수신하고,
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있는지 판정하며,
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않다면, 다른 노드로부터 상기 컨텐츠 아이템을 요청하고, 사전정의된 용량 기준이 만족되는 경우에, 상기 컨텐츠 아이템을 상기 로컬 캐시에 저장하도록 동작하는
적어도 하나의 프로세서
를 포함하는 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 사전정의된 용량 기준은, 상기 로컬 캐시의 용량 및 상기 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템의 메모리 요건에 대한, 상기 컨텐츠 아이템의 메모리 요건을 평가하는 것인, 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 다른 노드는 계층형 네트워크의 패런트 노드인 장치.
제 5 항에 있어서,
상기 사전정의된 용량 기준은, 상기 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템에 대한, 상기 컨텐츠 아이템의 인기 인덱스를 평가하는 것인, 장치.
컨텐츠 전달 네트워크 내의 노드에서 하나 이상의 컨텐츠 아이템을 캐싱하기 위한 제품에 있어서,
실행시에,
컨텐츠 아이템에 대한 요청을 수신하는 단계와,
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있는지 판정하는 단계
상기 컨텐츠 아이템이 로컬 캐시에 저장되어 있지 않다면,
다른 노드에 상기 컨텐츠 아이템을 요청하는 단계와,
사전정의된 용량 기준이 만족되는 경우에, 상기 컨텐츠 아이템을 상기 로컬 캐시에 저장하는 단계
를 수행하는 단계를 구현하는,
하나 이상의 프로그램을 포함하는 머신 판독 가능 저장 매체를 포함하는
제품.
제 9 항에 있어서,
상기 사전정의된 용량 기준은, 상기 로컬 캐시의 용량 및 상기 로컬 캐시에 저장된 다른 아이템의 메모리 요건에 대한, 상기 컨텐츠 아이템의 메모리 요건을 평가하는 것인, 제품.