KR20120087789A - 컨텐츠 중심 네트워크에서의 관리자 기반 라우팅을 이용한 에너지-효율적인 컨텐츠 캐싱 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예는 관리자-기반 라우팅을 이용 가능한 시스템을 제공한다. 동작하는 동안, 시스템은 컴퓨터 디바이스에서 사용자로부터 하나의 컨텐츠에 대한 요청을 수신하고, 상기 컨텐츠가 국지적으로 이용가능한지 여부를 결정한다. 국지적으로 이용가능하지 않는 컨텐츠에 대한 응답으로, 시스템은 컨텐츠를 저장한 원격 관리자 디바이스를 식별한다. 관리자 디바이스는 물리적 주소에 의해 식별되지 않고, 이후에 시스템은 식별된 관리자 디바이스와 연관된 통신 종단점을 식별하고, 식별된 통신 종단점에 상응하는 물리적 주소를 매핑한다. 시스템은 요청된 컨텐츠를 얻기 위해 매핑된 물리적 주소를 이용하여 통신 종단점에 대한 연결을 구축한다.
Description
본 발명은 일반적으로 컨텐츠-중심 네트워크(content-centric networks)에서의 컨텐츠 라우팅에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 컨텐츠-중심 네트워크(CCNs)에서의 관리자-기반 라우팅을 이용한 에너지-효율적인 컨텐츠 캐싱에 관한 것이다.
인터넷과 e-커머스의 급증은 네트워크 산업에서의 혁신적인 변화를 일으키고 있다. 오늘날, 온라인 영화 보기에서 매일 뉴스 배달, 소매 판매 및 인스턴트 메시지까지, 정보 교환의 상당수가 온라인으로 이루어진다. 인터넷 어플리케이션 수의 증가 또한 모바일화되고 있다. 그러나 현재 인터넷은 어드레싱 방식에 기초한 위치에서 주로 동작한다. 즉 데이터 소비자는 오직 주소(예컨대, IP 주소)로부터 명백하게 데이터를 요청함으로써 데이터를 수신할 수 있다. 이러한 제한적인 주소 방식은 더욱 변화하는 네트워크 요구들을 만족시키기에 계속해서 부적절해지고 있다.
인터넷의 현재 구조는 지리적으로 분배된 사용자들이 대형의 휴대불가능한 컴퓨터들을 사용하도록 해주는 ARPAnet용으로 1970년에 만들어진 대화형 모델을 중심으로 한다. 이러한 구조는 본질적으로 전화 번호가 소스로부터 목적지까지의 경로를 따라 스위치들을 구성하는 프로그램인 전화 네트워크의 영향 아래에서 설계되었다. 당연히, ARPAnet의 설계자는 그것이 끊임없이 인터넷을 성장시키는 오늘날의 유비쿼터스로 진화하도록 기대한 적이 없었다. 오늘날 사람들은 ARPAnet이 제공하도록 설계된 것보다 인터넷으로부터 더 많은 것을 기대한다. 이상적으로는 인터넷 사용자는 언제나, 어디서나. 어떠한 컨텐츠―TCP/IP(transmission control protocol/Internet protocol) 네트워크들을 바인딩하는 현재 위치/디바이스와 함께 실시하기 어려운 업무―로든 액세스해야 한다.
또한 컨텐츠-중심 네트워크들(CCN)은 네트워크에서 데이터 전송에 대해 새로운 접근을 가져오는 "컨텐츠-기반 네트워크들"로 언급된다. 컨텐츠가 이동하는 것을 통해 점대점 대화로서 어플리케이션 레벨에서 보이는 네트워크 트래픽을 갖는 대신에, 컨텐츠는 그 컨텐츠에 주어진 이름에 기초하여 요청되거나 되돌아가고, 네트워크는 공급자로부터 소비자에게 라우팅 데이터, 또는 "컨텐츠"에 대한 책임이 있다.
본 발명의 목적은 컨텐츠-중심 네트워크(CCNs)에서의 관리자-기반 라우팅을 이용한 에너지-효율 컨텐츠 캐싱을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예는 관리자-기반 라우팅을 용이하게 하는 시스템을 제공한다. 동작 시, 시스템은 하나 이상의 모바일 디바이스들에 대한 백업 관리자로서 기능을 하는 컴퓨팅 디바이스에서, 컴퓨팅 디바이스의 물리적 주소를 사용하지 않고 컨텐츠 명칭에 기초하여 상기 컨텐츠를 컴퓨팅 디바이스에 매핑하는 요청 디바이스로부터 하나의 컨텐츠에 대한 요청을 수신한다. 시스템은 컨텐츠가 컴퓨팅 디바이스상에서 이용가능한지 여부를 결정한다. 컴퓨팅 디바이스에서 이용 불가능한 컨텐츠에 대한 응답으로, 시스템은 컨텐츠를 저장하는 모바일 디바이스를 식별하고, 그 식별된 모바일 디바이스로부터 컨텐츠를 획득한다. 이후에 시스템은 그 컨텐츠를 컴퓨팅 디바이스상에서 캐시에 저장하고, 그로 인해, 컴퓨팅 디바이스는 식별된 모바일 디바이스에 대한 연결 없이 후속하는 요청들에 대한 응답으로 컨텐츠를 제공할 수 있고, 시스템은 그 컨텐츠를 요청 디바이스에 제공한다.
본 실시예의 일 변형예로서, 컴퓨팅 디바이스, 요청 디바이스 및 모바일 디바이스들은 컨텐츠-중심 네트워크(CCN)에 연결된다.
본 실시예의 일 변형예로서, 상기 컨텐츠를 저장하는 상기 모바일 디바이스를 식별하는 단계는, 상기 컨텐츠의 명칭에 기초하여 검색을 실시하는 것을 포함하고, 상기 컨텐츠 명칭은 다양한 길이의 다수 구성요소들을 포함한다.
본 실시예의 일 변형예로서, 상기 백업 관리자가 상기 컨텐츠를 저장하는지 여부에 상관없이, 상기 모바일 디바이스상에 저장된 컨텐츠는 상기 백업 관리자에 매핑된다.
본 실시예의 일 변형예로서, 상기 백업 관리자 외의 디바이스들로부터, 상기 컨텐츠를 저장하는 상기 모바일 디바이스과의 연결들은 금지된다.
본 실시예의 일 변형예로서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 컨텐츠를 저장하는 모바일 디바이스의 선호도 레벨보다 높은, 컴퓨팅 디바이스의 선호도 레벨에 기초하여 상기 컨텐츠에 대한 요청을 수신한다.
본 실시예의 일 변형예로서, 상기 식별된 모바일 디바이스로부터 상기 컨텐츠를 획득하는 단계는, 상기 모바일 디바이스상에 위치하는 통신 종단점을 식별하는 것, 및 상기 식별된 통신 종단점에 대한 연결을 설정하는 것을 포함한다.
다른 변형예로서, 상기 통신 종단점은, 와이파이 인터페이스, 셀룰러 인터페이스, 및 블루투스 인터페이스 중 하나를 포함한다.
다른 변형예로서, 상기 식별된 통신 종단점에 대한 연결을 설정하는 단계는 세션 설정 프로토콜(SIP)을 이용하는 것을 포함한다.
본 발명의 다른 목적 및 효과들은 본 발명의 상세한 설명 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 디바이스 및 그의 백업 관리자를 가진 CCN-기반 컨텐츠 전송 네트워크(CDN; Content delivery network)의 예시적인 구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 백업 관리자 디바이스의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 디바이스에 저장된 컨텐츠를 획득하는 원격 디바이스의 프로세스를 도시한 시간-공간 다이어그램을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 CCN을 통한 관리자-기반 라우팅을 이용한 에너지-효율적인 컨텐츠 캐싱을 용이하게 하는 예시적인 컴퓨터 시스템을 나타낸다.
상기 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 도면 요소들을 가리킨다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 백업 관리자 디바이스의 구조를 나타내는 다이어그램이다.
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도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 CCN을 통한 관리자-기반 라우팅을 이용한 에너지-효율적인 컨텐츠 캐싱을 용이하게 하는 예시적인 컴퓨터 시스템을 나타낸다.
상기 도면들에서, 동일한 참조 번호들은 동일한 도면 요소들을 가리킨다.
본 발명의 실시예들은 CCN에서 관리자-기반 라우팅을 이용한 에너지-효율적인 컨텐츠 캐싱을 위한 해결책을 제공한다. 관리자-기반 라우팅을 구현하는 CCN 환경에 있어서, 컨텐츠는 관리자와 연관되어 있고, 컨텐츠들에 대한 요청은 컨텐츠의 관리자에게 라우트된다. 모바일 디바이스의 에너지 소비를 줄이기 위해, 모바일 디바이스에 대한 빈번한 컨텐츠 요청들은 거의 없거나 아예 없는 전력 제약들을 가진 고정 디바이스(stationary device)일 수 있는 배정된 백업 관리자에 의해 처리될 수 있다. 백업 관리자가 모든 컨텐츠를 포함하더라도, 모바일 디바이스에 저장된 모든 컨텐츠는 컨텐츠-프리픽스(prefix)-대-관리자 매핑 시 그 백업 관리자에게 매핑될 수 있다. 원격 디바이스가 모바일 디바이스에 저장된 하나의 컨텐츠를 요청할 때, 그 요청은 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑에 기초하여 백업 관리자에게 전달된다. 백업 관리자가 요청된 컨텐츠의 사본을 갖고 있지 않으면, 모바일 디바이스로부터 사본을 요청할 것이고다른 원격 디바이스들로부터의 요청들을 더 수행하기 위해 그 사본을 캐시에 저장할 것이다.
본 개시가 CCN에 기초한 예들을 이용하여 나타내고 있으나, 본 발명의 실시예들은 CCN에 한정되지 않는다.
"관리자"라는 용어는 관심있는 컨텐츠를 저장하는 디바이스를 말한다. 관리자는 휘발성 또는 비-휘발성 저장장치에 데이터를 저장할 수 있는 디바이스의 한 형태일 수 있다. 관리자는 랩탑 컴퓨터, 태블릿 또는 슬레이트 컴퓨터, 스마트폰, 또는 개인용 디지털 보조장치(PDA)와 같은 모바일 컴퓨팅 디바이스; 데스크탑 컴퓨터 또는 홈 미디어 서버와 같은 고정 컴퓨팅 디바이스일 수 있다.
"통신 종단점"이라는 용어는 컴퓨팅 디바이스에 위치한 통신 인터페이스를 말하고, 원격 디바이스는 그 통신 인터페이스를 통해 컴퓨팅 디바이스와 통신할 수 있다. "통신 종단점"은 와이파이(WiFiTM(Wi-Fi Alliance의 상표) 인터페이스, 3G 셀룰러 인터페이스 및 블루투스TM(워싱턴주, 커클랜드의 Bluetooth Special Interest Group의 상표) 인터페이스를 포함하지만 이에 한정되지 않는 통신 인터페이스의 한 형태일 수 있다.
CCN 약칭은 명백하게 특정된 수의 구성요소들을 포함할 수 있다. 게다가, CCN 약칭은 지속적이고 컨텐츠-특정적이다. 즉, 사용자가 파일 또는 데이터 객체의 컨텐츠를 변경하면, 수정된 컨텐츠는 효율적으로 새 명칭과 연관된다. 이러한 지속성은 명백한 버전닝 메카니즘(versioning mechanisem)으로 달성될 수 있으며, 예를 들어, 새 컨텐츠는 주어진 명칭 "버전 4(version 4)"일 수 있다. 버전은 대체로 타임 스탬프(timestamp)일 수 있다. 또한 지속성은 은연중에 성취될 수 있다. 예를 들어, 컨텐츠들은 그것들의 인간-설정 명칭들뿐만 아니라, 인증 메타데이터(예컨대, 컨텐츠 발행자에 의한 디지털 서명)와 연관될 수 있다. 결과적으로, 완성 컨텐츠 명칭은 주어진 이름과 연관된 데이터가 변경될 때, 변경된다.
컨텐츠-중심 네트워크(CCN)에서, 통신은 데이터의 소비자에 의해 움직인다. CCN에는 2개의 패킷 형태로서, 관심 및 데이터가 있다. 관심 패킷(또한 쿼리라고 부름)은 하나의 컨텐츠에 대한 요청이다. 관심 패킷은 무슨 컨텐츠를 원하고, 무슨 컨텐츠를 원치 않는지를 표현하는 쿼리의 특별한 형태를 코드화한다. 데이터 패킷(또한 컨텐츠 패킷이라고 부름)은 컨텐츠의 단위이다. 데이터 패킷들은 그들의 풀 네임(full name)을 그들 내에서 운반함으로써 자체-식별을 한다(self-indentifying). 소비자는 모든 이용가능한 접속을 통해 그들의 관심을 방송함으로써 컨텐츠를 찾을 수 있다. 그 관심을 듣고, 그것을 만족하는 데이터를 가진 일부 노드는 데이터 패킷과 함께 응답할 수 있다. 데이터는 관심에 대한 응답으로만 전송되고, 그 관심을 소모한다. 관심 및 데이터 모두 컨텐츠 명칭(또는 CCN 명칭)에 의해 교환되는 컨텐츠를 식별한다. 일 실시예에서, 만약 관심 패킷의 CCN 명칭이 데이터 패킷에 있는 CCN 명칭의 프리픽스라면, 데이터는 관심을 "만족"시킬 수 있다. 관심은 검색하기 위한 정확한 버전을 특정할 수 있고, "최신 버전의 관심 찾기(get-the-latest-version interest)"로 알려진 것처럼, 특정 버전보다 더 많은 버전을 특정할 수 있다.
기능적으로, CCN은 다양한 명칭들 및 그들이 표시할 컨텐츠 사이의 연관관계들을 보유할 수 있다. 명칭들은 계층적으로 구조화되어 있고, 다양한 길이를 갖고, 여러 가지 경우들에서 사용자에 의해 이해될 수 있다. 예를 들어, "abcd/bob/papers/ccn/news"는 기사의 명칭, 즉 "ABCD"란 이름의 기관에서 "Bob"이란 이름의 사용자에 대한 신문의 "ccn" 컬렉션으로부터의 "news" 기사일 수 있다. CCN에서, 어플리케이션의 예측으로부터, 컨텐츠 소비자가 "ABCD" 기관을 찾는 법 또는 어떤 호스트가 Bob의 CCN 간행물들이 가지고 있는지를 찾는 법을 결정할 필요는 없다. 일 실시예로서, 하나의 컨텐츠를 요청하기 위해, CCN에 있는 디바이스는 컨텐츠의 이름으로 그 컨텐츠에 관심이 있는 네트워크에 등록하고, 그 컨텐츠가 로컬 네트워크에서 이용가능하다면, 그것으로 돌아가도록 라우트된다. 그 라우팅 인프라구조는 현명하게 그 관심을 예상 발행자들에게 전파하는 것과, 그 관심이 가로지른 경로를 따라 이용가능한 컨텐츠가 뒤로 운반되는 것에 주의를 기울인다.
CCN들은 특별히 그것들을 흥미롭게 만드는 추가적인 속성들을 갖는다. 모든 컨텐츠는 암호로 입증될 수 있고, 이는 그 네트워크상의 노드들의 일부 서브세트(예컨대, 컨텐츠의 적절한 쿼리자(querier))가 하나의 컨텐츠의 신빙성을 평가할 수 있음을 의미한다. 또한 CCN은 데이터가 발행자의 별도 명칭에 의해 접속되도록 허용한다. 동시에, 데이터는 특정 발행자에 의한 위한 특정 요청에 맞춰줄 수 있다. 예를 들어, "foo.txt" 또는 "Bob이 서명한 foo.txt"을 요청할 수 있다. 자체-확인한(self-verifying) 명칭의 일부 형태는 공급자와 소비자 사이의 약정으로서 이용될 수 있다. 또한 혼합된 자체-확인한 명칭들을 이용하는 것도 가능하며, 그 이름의 앞의 구성부분은 기관 및 효율적인 라우팅을 위한 것이고, 그 이름의 뒤의 구성부분은 자체-확인을 한다. 최종적으로, CCN은 다른 데이터 소비자들이 컨텐츠의 동일부분에서 신뢰를 확립하기 위해 상이한 메커니즘들을 이용하도록 할 수 있다. 컨텐츠가 단일 발행자에 의해 서명될 수 있지만, 상이한 이유들로 인해 신뢰받을 수 있다. 예를 들어, 한 사용자는 서명자와의 직접 개인적인 접속 때문에 주어진 하나의 컨텐츠를 신뢰할 수 있는데 반해, 다른 사용자는 사용자가 신뢰하도록 선택된 공공 키 인프라구조(PKI; Public Key Infrasturcture)에서 컨텐츠 서명자의 참여 때문에 동일한 컨텐츠를 신뢰할 수 있다.
소셜 네트워크 그룹 내에 다수의 사용자 디바이스들 간에 컨텐츠를 공유할 수 있도록 하기 위해, 관리자-기반 라우팅은 다수의 사용자 디바이스를 포함하는 CCN-기반 컨텐츠 전송 네트워크(CDN)을 통해 구현될 수 있다. 관리자-기반 라우팅을 구현하는 CDN에서, 컨텐츠는 관리자라고 불리는, 그 컨텐츠를 저장하는 디바이스와 연관된다. 컨텐츠의 특정 부분에 대한 요청은 그 관리자의 물리적 위치와 상관없이 그 관리자에게 항상 라우트될 수 있다.
하나의 컨텐츠의 요청자들이 그 컨텐츠의 관리자에게 올바르게 연결된 것을 보장하기 위해, CCN-기반 CDN은 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑, 관리자-대-통신-종단점 매핑 및 통신-종단점-대-물리적-주소 매핑을 포함하는 매핑의 세 가지 다른 형태를 보유한다. 디바이스가 다른 디바이스와 상호작용하는 매 시간, 디바이스들은 라우팅 정보가 CCN을 통해 분배된다는 확신을 만들기 위해 매핑 정보의 세 가지 타입들을 서로 교환한다. 대안으로, 통신-종단점-대-물리적-주소 매핑 정보는 요청자 및 관리자 사이에서 랑데뷰 서비스를 제공하는 공공 세션 설정 프로토콜(SIP) 서버와 같은 제3의 서비스에 저장될 수 있다.
관리자-기반 라우팅에 관한 세부사항들은 발명자 James D. Thornton, Van L. Jacobson, 및 Marc Mosko가 TBD 제출한 "컨텐츠-중심 네트워크에서의 관리자-기반 라우팅"으로 명명된 미국 특허 출원 제TBD(변호사 관리 번호 PARC-20100498-US-NP)에서 찾을 수 있고, 개시는 전체가 여기에 참조로서 병합된다.
관리자-기반 라우팅에서, 컨텐츠 관리자는 다른 요청 디바이스들에 대한 컨텐츠를 제공할 책임이 있다. 그러나 배터리-전력의 모바일 전화와 같이 에너지-제약이 있는 모바일 디바이스에 있어서, 저장된 컨텐츠에 대한 빈번한 요청들에 응답하는 것은 그 배터리 전력의 빠른 소모를 초래할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 그의 모바일 전화로 비디오를 갖고, 그가 그 비디오를 공유하고 싶은 모든 가족 구성원들에게 통지한다. 그 결과, 그의 모든 가족 구성원들은 그의 전화에 접속하여 그 비디오 파일을 다운로드하기 위해 노력할 것이다. 전력의 상당량이 그 파일이 다운로드될 때마다 소모될 수 있기 때문에, 다수의 다운로드 시도들은 그 사용자의 모바일 전화를 빠르게 방전시키도록 야기한다.
그러한 문제를 언급하기 위해, 본 발명의 실시예들은 모바일 디바이스가 백업 관리자처럼 전력 제한이 없는 고정 디바이스에 컨텐츠 배포의 임무를 위임하도록 허용한다. 모바일 디바이스에 저장된 컨텐츠는 그 컨텐츠가 물리적으로 그 백업 관리자에 저장되었는지 여부와 상관없이, 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑 테이블에 설정된 다른 선호도를 가진, 모바일 디바이스 및 백업 관리자 모두에 매핑된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 디바이스 및 그의 백업 관리자를 가진 CCN-기반 CDN의 예시적인 구조를 나타내는 다이어그램을 표시한다. CDN(100)은 랩탑 컴퓨터(102), 미디어 서버(104) 및 스마트폰들(106-110)과 같이, CCN(112)을 통해 서로 연결된 다수의 디바이스들을 포함한다.
빈번한 컨텐츠 요청들에 기인하는 배터리 소모(drainage)를 피하기 위해, 스마트폰(106)은, 스마트폰(106)에 추가적으로 그 스마트폰에 저장된 컨텐츠를 미디어 서버(104)에 매핑함으로써, 그의 백업 관리자로서 교류(AC) 전력 소스에 연결되는 미디어 서버(104)를 지정한다. 결과적으로, 스마트폰(106)에 저장된 컨텐츠의 각 부분은 적어도 2개의 관리자들, 즉 스마트폰(106) 및 미디어 서버(104)를 갖는다. 이러한 구성을 이용하기 위해, 스마트폰(106)은 가장 먼저 미디어 서버(104)가 백업 서비스에 제공할 필요가 있는 명칭공간(namespace) 프리픽스들을 미디어 서버(104)에 통보한다. 예를 들어, 스마트폰(106)은 미디어 서버(104)가 그 스마트폰의 사진이 아닌, 모든 비디오들을 백업하길 원한다. 따라서 스마트폰(106)은 미디어 서버(104)에 명칭공간 프리픽스 "/Bob cell/video"를 보낸다. 그러한 통보는 CCN 또는 다른 통신 채널들을 통해 미디어 서버(104)에 보내질 수 있다. 또한 스마트폰(104)은 미디어 서버에, 그 명칭공간 프리픽스들을 스마트폰(106)에 매핑하는 프리픽스-대-관리자 엔트리들(PCEs)의 선호도를 통보한다. 명칭공간 프리픽스들을 수신함에 있어서, 미디어 서버(104)는 명칭공간 프리픽스들을 미디어 서버(104)에 매핑하는 PCE들을 생성한다. 미디어 서버(104)가 스마트폰(106) 전에 접속되었음을 보장하기 위해, 미디어 서버(104)에 매핑된 PCE들은 스마트폰(106)에 매핑된 PCE들보다 더 높은 선호도를 갖도록 구성된다. 더 높은 선호도를 가진 디바이스가 더 높은 연결 우선순위를 갖는 것에 주의한다. 결과적으로, 이러한 명칭 공간들 하에 컨텐츠에 대한 일부 요청은 전력 제약이 없고, 따라서 빈번한 컨텐츠 요청들을 처리할 수 있는 미디어 서버(104)에 가장 먼저 전달된다. 대안으로, 컨텐츠 요청들이 미디어 서버(104)에 전달됨을 확신하기 위해, 스마트폰(106)은 미디어 서버(104)가 스마트폰(106)에 접속되도록 허용된 유일한 디바이스임을 명시할 수 있다. 그렇게 하기 위해, 일 실시예에서, 스마트폰(106)에 상응하는 관리자-대-종단점 매핑 테이블에 있는 엔트리는 디바이스가 접속하도록 허용된 것을 명시하는 규제 엔트리들을 포함한다. 이러한 규제들은 스마트폰(106)과 연관된 모든 종단점들에 있어서, 종단점 속성 엔트리(EAE;EndpointAttribute entry)에 포함된다. 일 실시예에서, 규제 엔트리들은 미디어 서버(104) 외 스마트폰(106)에 접속되도록 허용된 디바이스가 없음을 명시한다.
스마트폰(108)이 스마트폰(106)에 저장된 하나의 컨텐츠를 얻기 위해 노력할 때, 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑 정보에서 검색을 실시한다. 검색 결과는 스마트폰(106)용 백업 관리자, 즉 미디어 서버(104)가 요청된 컨텐츠를 위한 관리자임을 식별한다. 검색을 실시할 때, 스마트폰(108)음 미디어 서버(104)의 물리적 주소를 알 필요가 없음에 주의한다. 따라서, 스마트폰(108)은 컨텐츠를 요청하기 위해 스마트폰(106) 대신에 미디어 서버(104)로의 연결을 설정한다. 미디어 서버(104)가 컨텐츠 요청을 수신할 때, 그러한 컨텐츠의 사본을 가지고 있는지 여부를 결정한다. 만약 그렇다면, 미디어 서버(104)는 스마트폰(108)에 요청된 컨텐츠를 제공하다. 그렇지 않으면, 미디어 서버(104)는 실제로 어느 디바이스가 요청된 컨텐츠를 저장하고 있는지를 결정한다. 스마트폰(106)의 백업 관리자가 그 자체임을 알면, 미디어 서버(104)는 부재하는 컨텐츠가 스마트폰(106)에 저장되어 있다고 가정할 수 있다. 대안으로, 미디어 서버(104)는 실제 컨텐츠 관리자의 위치를 찾기 위해 그의 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑 정보에서 검색을 실시할 수 있다.
일단 스마트폰(106)이 요청된 컨텐츠를 제공하는 실제 디바이스로서 식별되면, 미디어 서버(104)는 요청된 컨텐츠를 얻기 위해 스마트폰에(106) 접속한다. 관리자-기반 라우팅이 관리자-종단점-대-물리적-주소 매핑뿐만 아니라 관리자-대-통신-종단점 매핑을 보유하고 있기 때문에, 미디어 서버(104)는 스마트폰(106)의 물리적 위치에 상관없이 스마트폰(106)과의 연결을 설정할 수 있다. 미디어 서버(104) 및 스마트폰(106)이 둘 다 동일한 와이파이 네트워크에 연결되면, 미디어 서버(104)는 와이파이 네트워크를 통해 직접 스마트폰(106)에 접속할 수 있다. 반면, 세션 설정 프로토콜(SIP)에 의해 교섭된 P2P(peer to peer) 터널과 같은 다른 종류의 통신 채널은 미디어 서버(104)를 스마트폰(106)에 접속할 필요가 있다. 스마트폰(106)으로부터 컨텐츠를 수신하는데 있어서, 미디어 서버(104)는 로컬 캐시에 있는 컨텐츠의 사본을 저장한 후, 스마트폰(108)에 컨텐츠를 전달한다. 이후에, 스마트폰(110)과 같은 다른 원격 디바이스들이 동일한 컨텐츠를 요청할 때, 미디어 서버(104)는 그들에게 스마트폰(106)에 다시 접속하는 것 대신에, 캐시에 저장된 컨텐츠를 제공할 수 있다. 이러한 방식으로, 다수의 원격 디바이스들은 스마트폰(106)에 대한 다수의 접속 없이 스마트폰(106)에 저장된 컨텐츠를 얻을 수 있고, 스마트폰(106)의 배터리 소모를 피할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 예시적인 백업 관리자 디바이스의 구조를 나타내는 다이어그램을 도시한다. 백업 관리자 디바이스(200)는 수신 메커니즘(202), CCN 데몬 모듈(204), 라우팅 에이전트(206), 로컬 캐시(210), 및 전송 메커니즘(212)을 포함한다.
동작하는 동안, 수신 메커니즘(202)는 원격 디바이스로부터 특정 컨텐츠에 대한 요청을 수신한다. 언격 디바이스가 컨텐츠의 관리자로서 백업 관리자 디바이스(200)를 식별하는 것에 주의한다. 수신 메커니즘(202)은 CCN을 위한 배경 프로세스를 구동하도록 구성된 CCN 데몬 모듈(204)에, 수신된 요청을 전달한다. CCN 데몬 모듈(204)은 컨텐츠가 국지적으로 이용가능한지 여부를 결정하기 위해 로컬 캐시(210)를 체크한다. 만약 그렇다면, 전송 메커니즘(212)은 요청된 컨텐츠를 요청하는 원격 지바이스에 전송한다. 그렇지 않으면, CCN 데몬 모듈(204)은 요청된 컨텐츠를 저장하는 실제 관리자를 결정하기 위해서, 라우팅 정보를 얻도록 라우팅 에이전트(206)에 접속한다. 일 실시예로서, 라우팅 에이전트(206)는 라우팅 테이블(208)로부터, 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑을 포함하는 라우팅 정보를 얻는다. 다른 실시예에서, 백업 관리자 디바이스(200)에 저장된 라우팅 테이블(208)은 다른 CCN 디바이스들 중에 배포된 라우팅 테이블과 다르다. 다른 CCN 디바이스들 중에 배포된 랑팅 테이블에 있어서, 백업 관리자 디바이스(200)는 컨텐츠들이 물리적으로 백업 관리자 디바이스(200)에 위치하는지 여부에 상관없이, 백업 관리자 디바이스(200)에 의해 백업된, 모바일 디바이스에 저장된 모든 컨텐츠에 대한 관리자로서 특정된다. 이와 대조적으로, 백업 관리자 디바이스(200)에 저장된 라우팅 테이블(208)은 컨텐츠의 실제 관리자로서 모바일 디바이스를 매핑한다.
일단 컨텐츠의 실제 관리자가 식별되면, 백업 관리자 디바이스(200)는 실제 관리자와 연결을 설정할 수 있고, 요청된 컨텐츠를 얻을 수 있다. 백업 관리자 디바이스(200)는 요청된 컨텐츠의 사본을 만들고, 로컬 캐시(210)에 이 사본을 저장한다. 그 다음, 전송 메커니즘(212)이 요청된 컨텐츠를 원격 디바이스에 전송한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 모바일 디바이스에 저장된 컨텐츠를 얻는 원격 디바이스의 프로세스를 도시한 시간-공간 다이어그램을 나타낸다. 동작하는 동안, 요청 디바이스(302)는 그 디바이스의 사용자로부터, 국지적으로 이용할 수 없는 하나의 컨텐츠에 대한 요청을 수신한다(동작 308). 그 요청을 수신하는데 있어서, 요청 디바이스(302)는 컨텐츠의 관리자를 결정하기 위해 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 검색을 실시한다(동작 310). 일 실시예에서, 검색 결과는 그 요청된 컨텐츠에 대한 최고 선호도를 가진 관리자가 미디어 서버(304)이고, 미디어 서버는 모바일 디바이스의 백업 관리자(306)임을 나타낸다. 다른 실시예에서, 검색 결과는, 요청 디바이스(302)가 연결을 설정하도록 허용하는 유일한 컨텐츠 관리자가 미디어 서버(304)임을 나타낸다. 검색 결과에 기초하여, 요청 디바이스(302)는 컨텐츠를 요청하기 위해 미디어 서버(304)에 접속한다(동작 312).
컨텐츠 요청을 수신하는데 있어서, 미디어 서버(304)는 그것이 실제로 그 컨텐츠의 사본을 가지고 있는지 여부를 결정한다(동작 314). 만약 그렇다면, 미디어 서버(304)는 요청된 컨텐츠를 요청 디바이스(302)에 제공한다(동작 316). 그렇지 않으면, 미디어 서버(304)는 요청된 컨텐츠의 실제 관리자를 식별한다(동작 318). 일 실시예에서, 미디어 서버(304)는 실제 관리자를 식별하기 위해 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 검색을 실시한다. 미디어 서버(304)가 다수의 모바일 디바이스들에 대한 맥업 관리자로서 제공될 수 있음에 주의한다. 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 검색을 실시함으로써, 미디어 서버(304)는 어느 모바일 디바이스가 실제로 요청된 컨텐츠를 저장하고 있는지 찾을 수 있다. 일 실시예에서, 미디어 서버(304)는 컨텐츠-프리픽스를 그 컨텐츠의 실제 관리자에 매핑하는 컨텐츠-프리픽스-대-관리자 매핑 테이블을 보유한다.
일단 미디어 서버(304)가 모바일 디바이스(306)가 요청된 컨텐츠를 저장하고 있음을 확인하면, 컨텐츠를 요청하기 위해 모바일 디바이스(306)와 연결을 설정한다(동작 320). 일 실시예에서, 미디어 서버(304)는 관리자-대-통신-종단점 검색 및 통신-종단점-대-물리적-주소 검색을 실시함으로써 모바일 디바이스(306)로의 연결을 설정한다. 관리자-대-통신-종단점 매핑 정보는 주어진 관리자에 대한 잠재걱인 경로들을 이용할 수 있는, 관리자와 종단점 간의 매핑을 제공한다.
일 실시예에서, 관리자-대-통신-종단점 매핑 정보는 CCN에 있는 디바이스들 간에 교환되는 관리자-대-통신-종단점 매핑 테이블에 포함된다. 관리자-대-통신-종단점 매핑 테이블에 있어서, CCN에 있는 디바이스 각각은, 그 디바이스에 속하는 모든 종단점들에 상응하는 관리자 종단점 엔트리들(CEEs)의 배열을 포함하는, 상응하는 엔트리를 갖는다. 예를 들어, 모바일 디바이스(306)에 상응하는 엔트리는 와이파이 인터페이스, 셀룰러 3G 인터페이스 및 블루투스 인터페이스를 포함한다. 또한 종단점에 상응하는 CEE는 어느 디바이스들이 종단점으로부터 하나의 컨텐츠를 얻도록 허용되었는지를 특정하는데 사용될 수 있는, 종단점 속성(EAE) 구성요소를 포함할 수 있다. 모바일 디바이스(306)는 미디어 서버(304)가 종단점들의 일부에 접속하도록 허용된 유일한 디바이스임을 특정하기 위해 EAE 구성요소를 사용할 수 있다.
통신-종단점-대-물리적 주소 매핑은 디바이스들 간의 랑데뷰를 위해 필요한 정보를 제공한다. 그러한 매핑 정보는 관리자-대-통신-종단점 매핑 테이블 내에 저장될 수 있고, 또는 랑데뷰 서비스를 제공하는 공공 SIP 서버와 같은 제3의 서비스에 저장될 수 있다. 예를 들어, 모바일 디바이스(306)는 그의 SIP 주소를 공공 SIP 서버에 등록할 수 있다.
연결의 설정 후에, 모바일 디바이스(306)는 요청된 컨텐츠를 미디어 서버(304)에 제공한다(동작 322). 컨텐츠를 수신하는데 있어서, 미디어 서버(304)는 컨텐츠의 사본을 캐시에 저장하고(동작 324), 요청 디바이스(302)에 그 컨텐츠를 제공한다(동작 326).
원래 모바일 디바이스(306)에 저장된 컨텐츠를 미디어 서버(304)상의 캐시에 저장함으로써, 미디어 서버(304)는 다른 원격 디바이스들로부터 동일한 컨텐츠에 대한 차후의 요청들을 제공할 수 있다. 결과적으로, 모바일 디바이스(306)만 원하는 컨텐츠를 한번 배포할 필요가 있고, 따라서 에너지-효율적인 방식의 컨텐츠 공유를 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 CCN을 통한 관리자-기반 라우팅을 용이하게 하는 예시적인 컴퓨터 시스템을 표시한다. 도 4에서, 컴퓨터 및 통신 시스템(400)은 프로세서(402), 메모리(404), 및 저장 디바이스(406)를 포함한다. 저장 디바이스(406)는 프로세서(402)에 의해 실행되도록 프로그램들을 저장한다. 구체적으로, 저장 디바이스(406)는 어플리케이션들(410 및 412)과 같은 다른 어플리케이션들 뿐만 아니라, 컨텐츠-취득 어플리케이션(408)을 저장한다. 동작하는 동안, 컨텐츠-취득 어플리케이션(408)은 저장 디바이스(406)로부터 메모리(404)로 로드되고, 이후에 프로세서(402)에 의해 실행된다. 프로그램을 실행하는 동안, 프로세서(502)는 상기한 기능들을 수행한다. 컴퓨터 및 통신 시스템(400)은 선택적 디스플레이(414), 키보드(416) 및 포인팅 디바이스(418)에 연결된다.
Claims (10)
- 컴퓨터-실행가능한 방법으로서,
요청 디바이스로부터 하나의 컨텐츠에 대한 요청을, 하나 이상의 모바일 디바이스에 대해 백업 관리자로서 기능하는 컴퓨팅 디바이스에서 수신하는 단계―여기서, 상기 요청 디바이스는 상기 컴퓨팅 디바이스의 물리적 주소를 사용하지 않고, 컨텐츠 명칭에 기초하여 상기 컴퓨터 디바이스에 상기 컨텐츠를 매핑함―;
상기 컨텐츠가 상기 컴퓨팅 디바이스상에서 이용가능한지 여부를 결정하는 단계;
상기 컴퓨팅 디바이스상에서 이용 불가능한 컨텐츠에 대한 응답으로, 상기 컨텐츠를 저장한 모바일 디바이스를 식별하는 단계;
상기 식별된 모바일 디바이스로부터 상기 컨텐츠를 획득하는 단계;
상기 컴퓨팅 디바이스상에서 상기 컨텐츠를 캐싱하는 단계로서, 그로 인해 상기 컴퓨팅 디바이스가 상기 식별된 모바일 디바이스에 대한 연결 없이, 후속 요청들에 응답하여 상기 컨텐츠를 제공할 수 있도록 하는 상기 캐싱하는 단계; 및
상기 요청 디바이스에 상기 컨텐츠를 제공하는 단계를 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 컴퓨팅 디바이스, 상기 요청 디바이스 및 상기 모바일 디바이스들은 컨텐츠-중심 네트워크(CCN)에 연결되는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 컨텐츠를 저장하는 상기 모바일 디바이스를 식별하는 단계는, 상기 컨텐츠의 명칭에 기초하여 검색을 실시하는 것을 포함하고, 상기 컨텐츠 명칭은 다양한 길이의 다수 구성요소들을 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 모바일 디바이스상에 저장된 컨텐츠를, 상기 백업 관리자가 상기 컨텐츠를 저장하는지 여부에 상관없이, 상기 백업 관리자에 매핑하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 백업 관리자 외의 디바이스들로부터 온 상기 컨텐츠를 저장하는 모바일 디바이스와의 연결들을 금지하는 단계를 더 포함하는 방법. - 청구항 1에 있어서,
상기 컴퓨팅 디바이스는 상기 컨텐츠를 저장하는 모바일 디바이스의 선호도 레벨보다 높은, 컴퓨팅 디바이스의 선호도 레벨에 기초하여 상기 컨텐츠에 대한 요청을 수신하는 방법. - 청구항 1에 있어서, 상기 식별된 모바일 디바이스로부터 상기 컨텐츠를 획득하는 단계는, 상기 모바일 디바이스상에 위치하는 통신 종단점을 식별하는 것, 및 상기 식별된 통신 종단점에 대한 연결을 설정하는 것을 포함하는 방법.
- 청구항 7에 있어서,
상기 통신 종단점은,
와이파이 인터페이스;
셀룰러 인터페이스; 및
블루투스 인터페이스 중 하나를 포함하는 방법. - 청구항 7에 있어서,
상기 식별된 통신 종단점에 대한 연결을 설정하는 단계는 세션 개시 프로토콜(SIP)을 이용하는 것을 포함하는 방법. - 컴퓨터에 의한 실행 시 상기 컴퓨터가 방법을 실행하도록 하는 명령들을 저장하는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체로서, 상기 방법은,
요청 디바이스로부터 하나의 컨텐츠에 대한 요청을, 하나 이상의 모바일 디바이스에 대해 백업 관리자로서 기능하는 컴퓨팅 디바이스에서 수신하는 단계―여기서, 상기 요청 디바이스는 상기 컴퓨팅 디바이스의 물리적 주소를 사용하지 않고, 컨텐츠 명칭에 기초하여 상기 컴퓨터 디바이스에 상기 컨텐츠를 매핑함―;
상기 컨텐츠가 상기 컴퓨팅 디바이스상에서 이용가능한지 여부를 결정하는 단계;
상기 컴퓨팅 디바이스상에서 이용 불가능한 컨텐츠에 대한 응답으로, 상기 컨텐츠를 저장한 모바일 디바이스를 식별하는 단계;
상기 식별된 모바일 디바이스로부터 상기 컨텐츠를 획득하는 단계;
상기 컴퓨팅 디바이스상에서 상기 컨텐츠를 캐싱하는 단계로서, 그로 인해 상기 컴퓨팅 디바이스가 상기 식별된 모바일 디바이스에 대한 연결 없이, 후속 요청들에 응답하여 상기 컨텐츠를 제공할 수 있도록 하는 상기 캐싱하는 단계; 및
상기 요청 디바이스에 상기 컨텐츠를 제공하는 단계를 포함하는 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체.
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