KR20130089779A - 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법 및 그 장치 - Google Patents

클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법 및 그 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 클라우드 컴퓨팅 기반의 씬 클라이언트 환경과 혼합형 콘텐츠 기반의 N-스크린 서비스에 관한 것으로, 여러 개의 콘텐츠를 융합하고 동기화하여 N-스크린 단말에 혼합형 콘텐츠를 제공하는 개념과 이를 위한 클라우드 컴퓨팅 기반의 씬 클라이언트 기술을 적용하여 모바일 단말의 한계를 극복하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다. 본 발명에서 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치는, 다수의 콘텐츠를 저장하고 명령에 따라 가상 단말에서 콘텐츠를 실행하여 콘텐츠 실행 결과를 제공하는 콘텐츠 서버와 가상 단말을 콘텐츠 서버에 할당하고 콘텐츠 서버에서 콘텐츠 실행 결과를 제공 받아 동기화하는 콘텐츠 접근 미들웨어 그리고 콘텐츠 접근 미들웨어에서 동기화된 콘텐츠 실행 결과를 제공받아 융합하여 혼합형 콘텐츠를 생성하고 화면분할 방식과 다중 스크린 방식을 이용해 사용자 단말에 제공하는 가상 융합 게이트웨이 서버를 포함하고 있다.

Description

클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법 및 그 장치{SYSTEM FOR PROVING CONTENTS BASED ON CLOUD COMPUTING AND METHOD THEREOF}
본 발명은 클라우드 컴퓨팅 기반의 씬 클라이언트 환경 기반의 혼합형 콘텐츠를 제공하는 N-스크린 서비스에 관한 것이다.
스마트폰과 테블릿PC 같은 첨단 모바일 단말기 시장의 급속한 성장과 함께 더욱 다양한 콘텐츠에 대한 사용자들의 요구가 크게 증가하고 있다. 이러한 사용자의 요구를 충족시키고 더 나은 서비스를 제공하기 위하여 클라우드 컴퓨팅을 기반으로 한 씬 클라이언트 서비스와 N-스크린 서비스와 같은 개념들이 도입되고 있다.
클라우드 컴퓨팅은 IT와 관련된 기능들이 서비스 형태로 제공되는 컴퓨팅 스타일이다. 각 단말의 독립적인 하드웨어 성능에 의존하던 기존의 컴퓨팅 환경과 달리 서로 다른 물리적인 위치에 존재하는 컴퓨터들의 리소스를 가상화 기술로 통합해 제공하는 기술을 말한다. 즉 개인용 컴퓨터나 기업의 서버에 개별적으로 저장해 두었던 프로그램이나 문서를 인터넷으로 접속할 수 있는 대형 컴퓨터에 저장하고, 개인 PC는 물론이고 모바일 등 다양한 단말기로 웹 브라우저등 필요한 애플리케이션을 구동해 원하는 작업을 수행할 수 있는 이용자 중심의 컴퓨터 환경을 말한다.
씬 클라이언트는 최소한의 필수적인 장치들로 구성된 사용자 단말이 제공되며, 데이터 저장과 처리 및 소프트웨어의 실행들을 모두 중앙의 서버에서 책임지는 형태를 가지는 개념이다. 현재 클라우드 컴퓨팅의 대표기술인 데스크탑 가상화를 통해 씬 클라이언트 시스템을 구현하고 있다. 데스크탑 가상화 기술은 서버에서 구동되는 가상머신이나 서버 운영체제의 세션 관리 기술 등을 통하여 클라이언트를 관리하고, 소프트웨어의 실행을 전적으로 서버나 서버의 가상머신에서 실행하고, 실행된 결과 화면을 클라이언트의 터미널로 전송하는 방식이다. 이러한 클라우드 컴퓨팅 기반의 씬 클라이언트 기술의 적용은 상대적으로 단말의 자원이 부족한 모바일 기기의 단점을 극복할 수 있게 만들어준다.
이러한 클라우드 기술의 발전에 힘입어 N-스크린 개념의 콘텐츠 서비스가 제공되기 시작했다. N-스크린이란 다양한 단말기에서 공통된 콘텐츠를 이용할 수 있는 서비스를 의미한다. 예를 들면 집에서 TV로 시청하던 콘텐츠를 외출하면서 스마트폰으로 이어서 시청하고 회사에 도착해 PC로 시청 가능한 동기화된 서비스이다.
클라우드 컴퓨팅 환경에서의 N-스크린 서비스는 주로 하나의 콘텐츠를 하나의 사용자 단말에 제공하는 것에 중점을 두고 있다. 다양한 콘텐츠들을 동시에 N-스크린 단말에 전달하는 방법은 고려하지 않았다. 이러한 기술은 하나의 단말 또는 플랫폼에서 다양한 서비스를 제공 받을 수 있는 씬 클라이언트 사용자에게 매우 유용한 기술이다. 현재 씬 클라이언트 모델에서의 N-스크린 서비스는 플랫폼에 독립적이지 않고 다양한 콘텐츠들을 혼합하여 사용자들에게 제공하는 시스템이 없는 상황이다. 또한 N-스크린 서비스와 관련하여 효율적으로 클라우드 컴퓨팅 기술을 접목시키지도 않았고, 서로 다른 대역폭 및 프로세스 능력의 씬 클라이언트 단말을 위한 효율적인 동적 자원 할당 알고리즘도 부족한 실정이다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 고안된 것으로, 여러 개의 콘텐츠를 융합하고 동기화하여 N-스크린 단말에 혼합형 콘텐츠를 제공하는 개념과 이를 위한 클라우드 컴퓨팅 기반의 씬 클라이언트 기술을 적용하여 모바일 단말의 한계를 극복하는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
일 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치는, 다수의 콘텐츠를 저장하고 명령에 따라 가상 단말에서 콘텐츠를 실행하여 콘텐츠 실행 결과를 제공하는 하나 또는 둘 이상의 콘텐츠 서버와 사용자의 요청에 따라 상기 콘텐츠 서버 내의 콘텐츠를 검색 및 선택하고 선택된 콘텐츠를 고려하여 가상 단말을 상기 콘텐츠 서버에 할당하고 가상 단말로부터 콘텐츠 실행 결과를 제공 받아 동기화하는 콘텐츠 접근 미들웨어 그리고 사용자와 사용자 단말의 정보를 담고 있는 다중 사용자 프로파일을 관리하고 콘텐츠 접근 미들웨어에서 동기화된 콘텐츠 실행 결과를 제공받아 융합하여 혼합형 콘텐츠를 생성하고 다중 사용자 프로파일에 기초해서 혼합형 콘텐츠를 화면분할 방식과 다중 스크린 방식을 이용해 사용자 단말에 제공하는 가상 융합 게이트웨이 서버를 포함하고 있다.
전술한 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치에서 사용자 단말을 씬 클라이언트로 활용하기 위해서 가상 단말을 가상 단말 할당 알고리즘을 통해 할당한다. 가상 단말 할당 알고리즘은 서버의 자원 상황과 가상 단말의 요구 자원량을 고려하여 가상 단말을 서버에 동적 할당 한다.
또한 다수 개의 콘텐츠를 서로 동기화시키고 융합하여 하나의 혼합형 콘텐츠를 만들고 혼합형 콘텐츠를 사용자 단말에 화면분할 방식 또는 다중 스크린 방식을 통해 N-스크린을 제공한다.
본 발명은 가상 융합 게이트웨이를 이용하여 N-스크린을 위한 혼합형 콘텐츠를 다양한 씬 클라이언트 단말에 제공하는 것을 가능하게 한다, 또한 인터넷을 통하여 스트리밍 되는 가상 화면 및 혼합형 콘텐츠를 서로 다른 단말에 제공하는 부분에 있어서 서버 과부하 문제를 해결 할 수 있다.
본 발명의 가상 융합 게이트웨이 모델은 향후 미래형 서비스 제공의 시발점으로서 스마트 TV, IPTV, 콘텐츠 제공업체 등 다양한 분야에 적용될 수 있다.
도 1은 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 가상 단말 할당 알고리즘에서 한계점이 측면에 있는 경우 한계점 값을 고르기 위한 규칙을 나타낸 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 가상 단말 할당 알고리즘에서 한계점이 중간 부분에 있는 경우 한계점 값을 고르기 위한 규칙을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어들은 실시예에서의 기능을 고려하여 선택된 용어들로서, 그 용어의 의미는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 후술하는 실시예들에서 사용된 용어의 의미는, 본 명세서에 구체적으로 정의된 경우에는 그 정의에 따르며, 구체적인 정의가 없는 경우는 당업자들이 일반적으로 인식하는 의미로 해석되어야 할 것이다.
도 1은 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치의 일 실시예를 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치는 사용자와 사용자 단말의 프로파일을 저장 및 관리하고 혼합형 콘텐츠를 제공하는 가상 융합 게이트웨이 서버(101)와 가상 융합 게이트웨이와 콘텐츠 서버를 연결해주는 콘텐츠 접근 미들웨어(102)와 콘텐츠를 저장하고 호스팅 해주는 콘텐츠 서버(103)를 포함하고 있다.
콘텐츠 서버(103)는 다수 개의 콘텐츠를 저장하고 있는 콘텐츠 저장부(1031)와 콘텐츠를 서버 내에서 실행하는 가상 단말(1032)을 포함하고 있다. 콘텐츠 서버(103)는 하나의 서버에서부터 다수의 서버를 모두 포함하는 개념으로 서버에 종류와 숫자에 관계없이 콘텐츠를 제공한다.
상기 가상 단말(1032)은 하이퍼 바이저에 의해 콘텐츠 서버 내에 만들어진 하나의 컴퓨터이다.
하이퍼 바이저는 콘텐츠 서버 내에 가상 단말(1032)을 만드는 일을 한다. 프로세서나 메모리와 같은 다양한 컴퓨터 자원에 서로 다른 각종 운영체제의 접근 방법을 통제하는 얇은 계층의 소프트웨어이다. 다수의 운영체제를 하나의 컴퓨터 시스템에서 가동할 수 있게 하는 소프트웨어로서 중앙 처리 장치와 운영체제 사이에 일종의 중간웨어로 사용되며, 하나의 컴퓨터에서 서로 다른 운영체제를 사용하는 가상 컴퓨터를 만들 수 있는 가상화 엔진이다.
가상 단말(1032)은 물리적으로 존재하는 단말이 아니라 서버 내에서 서버가 제공해준 중앙처리장치, 메모리, 저장공간, 그래픽처리장치, 네트워크 등의 자원을 바탕으로 논리적으로 구현된 컴퓨터이다. 즉, 실제로 있는 컴퓨터 시스템 내에서 소프트웨어적으로 구성하여 만들어진 또 다른 가상 컴퓨터로서 하나의 컴퓨터를 여러 명의 사용자가 동시에 사용할 수 있도록 여러 대의 작은 컴퓨터로 분할 사용한다. 가상 단말(1032)은 콘텐츠를 내부에서 실행시키고 콘텐츠 실행 결과를 콘텐츠 접근 미들웨어(102)에 제공한다.
콘텐츠 접근 미들웨어(102)는 콘텐츠 검색부(1021)와 동기화 관리부(1022)와 콘텐츠 자원 관리자(1023)를 포함한다.
콘텐츠 검색부(1021)는 가상 융합 게이트웨이 서버(101)의 다중 사용자 프로파일 관리부(1011)로부터 제공받은 사용자 및 사용자 단말, 콘텐츠 정보를 바탕으로 콘텐츠 서버 내의 콘텐츠를 검색하고 콘텐츠를 선택하는 일을 수행한다.
동기화 관리부(1022)는 콘텐츠 서버로부터 제공 되는 콘텐츠 실행 결과들의 동기화를 수행한다. 본 발명에 따른 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치는 콘텐츠를 하나의 단말에 서비스하는 종래의 방식과 달리 혼합형 콘텐츠를 다중스크린 또는 화면분할 방식을 통해 제공하는 내용을 담고 있다. 상기 혼합형 콘텐츠는 사용자 목적에 맞는 여러 개의 콘텐츠들을 가상 융합 게이트웨이 서버의 콘텐츠 융합 관리부(1011)에서 융합하여 만들어 진다. 이 과정에서 각 콘텐츠들의 구성요소에 따른 구조와 형식, 전송속도, 재생 타이밍 등을 상호간에서 일치시키는 동기화 과정이 필요하다.
콘텐츠 자원 관리부(1023)는 콘텐츠 서버(103)내에 가상 단말(1032)을 동적으로 할당한다. 사용자 프로파일의 정보를 바탕으로 콘텐츠 서버(103)내의 자원을 활용하여 가상 단말(1032)을 할당하는 명령을 내리게 된다. 콘텐츠 자원 관리부(1023)는 서버의 상황과 콘텐츠가 요구하는 자원 등을 고려하여 중앙처리장치, 메모리, 그래픽처리장치, 네트워크 등의 자원을 결정하고 할당한다.
가상 융합 게이트웨이 서버(101)는 다중 사용자 프로파일 관리부(1011)와 인증 및 단말 이주 관리부(1012)와 세션 및 사용자 활동 관리부(1013)와 가상 단말 부(1014)와 콘텐츠 융합부(1015)를 포함한다.
다중 사용자 프로파일 관리부(1011)는 사용자의 특징에 맞는 콘텐츠를 사용자 단말에 제공하기 위한 사용자 프로파일을 저장하고 관리한다. 프로파일에 저장되는 정보들은 사용자가 등록해 사용하고 있는 다양한 단말들에 대해 각 단말별로 단말의 종류와 성능, 운영체제 및 통신 환경과 같은 기기의 특성 정보와 등록된 사용자의 보유 또는 사용 중인 콘텐츠 정보와 같은 정보들이다. 이러한 정보들은 사용자에게 양질의 서비스를 편리하게 제공하는 역할을 담당한다.
상기 인증 및 단말 이주 관리부(1012)는 콘텐츠와 사용자의 인증, 콘텐츠의 형식 변환, 암호화, 사용자 단말 간 호환성 및 연관성을 관리하는 역할을 담당한다. 사용자에게 N-스크린 서비스를 제공하면서 사용자 단말이 변경 될 때마다 지속적인 로그인, 로그아웃 및 콘텐츠의 검색을 수행하는 것은 비효율적인 구조이다. 따라서 사용자가 사용하는 단말을 변경 시 상기 사용자 프로파일의 정보를 바탕으로 사용자 및 사용자 단말의 인증을 통해 문제를 해결한다.
가상 단말부(1014)는 전술한 콘텐츠 서버(103)의 가상 단말(1032)와 동일한 기능을 하는 부분이다. 가상 단말부(1014)는 콘텐츠 융합 과정을 통해 만들어진 혼합형 콘텐츠의 실행 결과를 사용자 단말에 제공하는 일을 한다. 본 발명에 있어서 혼합형 콘텐츠는 콘텐츠 서버(103)의 가상 단말(1032)에서 제공한 콘텐츠 실행 결과를 바탕으로 생성되기 때문에 실행 시 많은 서버 자원을 필요로 하지 않는다. 따라서 가상 단말 부(1014)의 자원은 정적 할당된다.
상기 세션 및 사용자 활동 관리부(1013)는 각각의 단말과 사용자에 의해 활성화된 세션을 관리하는 장치이다. 다중 사용자와 다중 단말의 서버연결 세션의 연결과 종료를 담당하고 현재 연결된 세션을 관리한다.
상기 콘텐츠 융합 관리부(1015)는 사용자 요청에 따른 여러 개의 콘텐츠들을 융합하여 하나의 혼합형 콘텐츠로 만드는 일을 수행한다. 사용자의 요청 및 목적에 맞는 여러 개의 동기화된 콘텐츠 실행 결과를 서로 융합시켜 혼합형 콘텐츠를 생성한다. 생성된 혼합형 콘텐츠는 화면분할 형식과 다중스크린 방식을 빌려 사용자 단말에 제공된다.
도 2는 일 실시예에 따른 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법은 다음과 같은 단계로 진행된다. 사용자의 요청에 따라 다중 사용자 프로파일에서 사용자 정보와 사용자 단말 정보 및 콘텐츠 정보를 확인한다(201). 이 정보를 바탕으로 가상 융합 게이트웨이 서버는 콘텐츠 접근 미들웨어에 명령을 내려 사용자가 요청한 콘텐츠를 콘텐츠 서버에서 검색하고 해당 콘텐츠를 선택한다(202). 콘텐츠 접근 미들웨어의 콘텐츠 자원 관리자는 가상 단말 할당 알고리즘을 이용해 가상 단말을 콘텐츠 서버에 할당하고 할당된 가상 단말에서 선택된 콘텐츠를 실행한다(203). 가상 단말에서 실행된 콘텐츠의 실행 결과는 콘텐츠 접근 미들웨어의 동기화 관리부로 전송되어 동기화 과정을 거친다(204). 동기화된 콘텐츠 실행 결과들은 가상 융합 게이트웨이 서버의 콘텐츠 융합 관리부로 전송되어 융합 과정을 거쳐 혼합형 콘텐츠로 완성된다(205). 사용자 프로파일로부터 제공받은 사용자 단말의 정보를 이용해 완성된 혼합형 콘텐츠를 사용자 단말에 적합한 해상도 및 용향, 픽셀 수에 매칭 되는 포맷으로 변환하여 최적화 과정을 거친다(206). 최적화 과정을 거친 콘텐츠혼합형 콘텐츠의 실행 결과를 사용자 단말에 전송하게 된다(207).
다중 사용자 프로파일을 확인하여 사용자 및 사용자 단말 정보를 확인하기 전 사용자 프로파일에 정보를 미리 저장하는 단계와 사용자 인증을 통한 보안 절차를 추가로 필요로 한다.
사용자 프로파일은 사용자 정보와 사용자 단말 정보 및 콘텐츠 정보를 저장하고 있다. 따라서 사용자 프로파일은 사용 전 미리 필요한 사용자 개인 정보를 저장하고 사용자가 등록한 단말의 종류와 사용하는 운영체제 및 통신환경, 디스플레이의 크기와 해상도와 같은 단말의 세부 정보를 입력받아 분류하고 저장하여 관리한다. 또한 사용자가 보유하고 있는 콘텐츠와 현재 사용 중인 콘텐츠의 실시간 정보 등을 저장한다.
사용자의 요청에 대해 사용자의 보안 및 사용자 프로파일 확인을 위해서는 먼저 사용자 인증단계를 거쳐야 한다. 사용자 및 사용자 단말의 인증을 통해 허가받지 않은 사용자의 접근을 막아 개인정보의 유출을 막는다. 또한 미리 등록된 사용자와 사용자 단말의 인증을 통해 사용자 프로파일을 확인하고 사용자가 현재 사용하는 단말의 변경에 따른 계속적인 로그인, 로그아웃 및 콘텐츠 재검색을 최소화하여 사용자의 편의성을 보장한다.
사용자가 콘텐츠 서비스를 요청하면 가상 융합 게이트웨이 서버는 다중 사용자 프로파일 관리부를 통해 현재 사용자 정보와 현재 사용자가 사용하는 단말기의 세부 정보 및 기존의 콘텐츠 사용 정보 등을 확인한다. 이 정보를 바탕으로 가상 융합 게이트웨이 서버에서는 사용자가 요구한 콘텐츠의 종류 및 이와 함께 융합하여 제공할 콘텐츠를 선택하고 해당 콘텐츠의 기존 진행 상태 등을 종합적으로 파악하여 콘텐츠를 결정하게 된다.
전술한 과정을 통해 결정된 콘텐츠 정보들은 콘텐츠 접근 미들웨어의 콘텐츠 검색부로 제공되어 콘텐츠 서버에서 검색을 실시한다. 콘텐츠 검색부는 하나의 콘텐츠 서버만이 아닌 접근 가능한 모든 콘텐츠 서버에서 해당 콘텐츠를 검색하고 선택하게 된다. 콘텐츠 자원 관리부에서는 선택된 콘텐츠에 기초하여 콘텐츠 서버 내에 가상 단말을 할당하고 선택된 콘텐츠를 가상 단말 상에서 실행하도록 명령한다.
콘텐츠 서버의 가상 단말에서 제공된 콘텐츠 실행 결과는 사용자 요청에 따라 하나의 콘텐츠일 경우도 있고 여러 개의 콘텐츠 일 경우도 있다. 선택된 콘텐츠실행 결과가 두 개 이상일 경우 이를 융합하여 혼합형 콘텐츠로 만들어 제공하는데 있어서 각 콘텐츠 사이의 동기화 과정이 필요하다. 서로 다른 운영체제에서 서로 다른 방법으로 서로 다른 내용을 실행하는 각 콘텐츠들의 구성요소에 따른 구조와 형식, 전송속도, 재생 타이밍, 운영체제 등을 상호간에 일치시키는 동기화 과정을 수행한다.
동기화 관리자에 의해 동기화된 콘텐츠 실행 결과들은 가상 융합 게이트웨이의 콘텐츠 융합 관리부로 전송된다. 해당 콘텐츠 실행 결과들을 사용자의 요청과 목적에 부합되도록 융합하여 하나의 혼합형 콘텐츠를 생성한다. 혼합형 콘텐츠는 기존의 하나의 콘텐츠를 제공하는 방법과 달리 두 개 이상의 콘텐츠를 서로 융합하여 다양한 기능 및 정보를 하나의 콘텐츠에서 제공하는 콘텐츠이다. 예를 들면, 야구 경기를 생중계하는 콘텐츠와 야구 선수들과 야구 규칙과 같은 야구 관련 정보 제공 콘텐츠, 방송 내용을 저장하는 콘텐츠 등 각각 서로 다른 세 개의 콘텐츠를 융합하여 하나의 혼합형 콘텐츠로 제공할 수 있다. 이 경우 사용자는 야구 경기 생중계를 시청하면서 지금 안타를 친 타자의 정보는 물론 반칙이 발생했을 때 해당 반칙에 대한 규칙 내용을 실시간으로 제공받게 된다. 또한 제대로 보지 못한 장면이나 내용을 생중계를 시청하면서 동시에 플레이백 할 수 있다. 이처럼 혼합형 콘텐츠의 제공은 종래의 서비스와 비교해 매우 양질의 서비스를 제공한다.
본 발명에서는 사용자 단말을 씬 클라이언트 개념으로서 사용한다. 따라서 콘텐츠 서버 내에 가상 단말을 생성하고 사용자 단말에 할당하게 된다. 콘텐츠 접근 미들웨어의 콘텐츠 자원 관리자는 선택된 콘텐츠와 사용자 단말 정보를 고려하여 콘텐츠 서버 내의 하이퍼 바이저에 가상 단말 할당 명령을 내린다. 콘텐츠 자원 관리자는 콘텐츠 서버의 중앙처리장치, 메모리, 저장 공간, 그래픽처리장치, 네트워크 등의 필요로 하는 자원들을 사용자의 요구에 맞게 할당한다.
상기 혼합형 콘텐츠를 사용자 단말에 제공하기 전에 추가되는 과정이 있다. 사용자 단말은 각각 그 성능과 통신 환경, 운영체제 등이 다를 수 있다. 각기 다른 사용자 단말에 일괄적으로 동일한 콘텐츠를 제공하는 것은 비효율적이다. 사용자 단말 정보를 사용자 프로파일에서 확인하고 해당 사용자 단말의 화면 크기를 고려한 해상도와 통신 속도에 따른 콘텐츠 용량 등을 변환하여 제공하면 보다 나은 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 인증 및 단말 이주 관리부에서는 사용자 프로파일 정보를 바탕으로 혼합형 콘텐츠를 사용자 단말에 맞는 해상도 및 용량, 픽셀 수에 매칭 되는 포맷으로 변환하여 콘텐츠 포맷을 사용자 단말에 최적화 시킨다.
가상 융합 게이트웨이 서버 내의 가상 단말부에서는 혼합형 콘텐츠를 실행하고 그 결과를 사용자 단말로 전송한다. 혼합형 콘텐츠가 사용자 단말에서 표현되는 방법은 크게 화면분할 방식과 다중스크린 방식의 두 가지 방법으로 나뉜다. 화면 분할 방식은 하나의 사용자 단말 화면을 둘 이상의 구역으로 분할하여 혼합형 콘텐츠가 가지고 있는 여러 가지 내용들이 각각 분할된 구역에 표현되는 방식을 말한다. 다중스크린 방식은 등록되어 있는 둘 이상의 사용자 단말을 동시에 사용하여 혼합형 콘텐츠가 가지고 있는 여러 내용들이 각기 다른 사용자 단말 화면에 표시되는 방식이다. 본 발명은 전술한 두 가지 방식 중 어느 하나만을 사용하는 방식으로 내용을 한정하는 것이 아니라 하나만을 사용하는 방법과 두 가지 방식을 혼용하여 사용하는 방식과 종래의 일반적인 단일화면 사용 방식을 모두 포함하고 있다.
전술한 방법으로 생성된 가상 단말 자원은 정적 할당(Static allocation) 방식과 동적 할당(Dynamic allocation) 방식으로 할당된다. 가상 융합 게이트웨이 서버의 가상 단말부는 최대부하를 이용하여 가상 단말을 할당하는 정적 할당 방식으로 할당 된다. 가상 융합 게이트웨이 서버의 가상 단말부는 콘텐츠 서버의 가상 단말에서 제공된 콘텐츠 실행 결과를 기초로 하기 때문에 많은 서버 자원을 필요로 하지 않는다. 콘텐츠 서버의 가상 단말은 처음 만들어진 서버 내에 고정된 자원값으로 존재하는 것이 아니라 작업량을 고려하여 가상 단말의 용량을 변경하고 적합한 서버를 검색하여 가상 단말을 이주(Migration)시켜 배치하는 동적 할당을 사용한다.
본 발명에서는 사용자의 체감 품질(Quality of Experience, QoE) 요구사항과 서비스 수준 계약(Service Level Agreement:SLA)을 만족시키기 위해 효율적인 가상 단말의 동적 할당에 초점을 두었다. 본 발명에 따른 가상 단말의 동적 할당 방법은 서버의 개체수를 감소하여 에너지 및 비용 절감을 실현하고 서비스 정보를 얻는 지연 시간을 제어하여 응답 시간을 개선하고 로드 밸런싱(Load balancing)을 통해 물리 자원의 전체적인 자원 사용량을 조절한다.
이러한 문제는 일반적으로 선형 계획법(Linear programing)을 통해 해결 할 수 있다. 할당의 효율성을 높이기 위해 서비스 정보를 얻는 지연시간, 자원의 사용량 및 중앙처리장치 사용량에 제한을 두었다. 서비스 지연 시간에 제한을 두면 서비스 응답 시간을 단축 시킬 수 있으며, 자원의 사용량을 제한하면 전체적인 자원 사용량을 향상 시킬 수 있으며 자원의 과다 사용을 방지 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 자원 할당 알고리즘은 작업량을 계산하여 가상 단말의 용량을 설정하고 서버의 상황을 고려하여 가상 단말을 다른 서버로 이주(Migration) 시키는 가상 단말 할당 알고리즘을 이용한 동적 할당 방법을 다루고 있다.
선형 계획법은 한정된 자원이나 설비로써 몇 종류의 산출물을 만들 경우에 제기되는 자원이나 설비의 배분 문제를 해결하기 위하여 개발된 OR기법의 하나로 먼저 선형 제약 조건을 결정하고 이를 통해 이루고자 하는 목적의 범위를 결정해 최적 계획을 구하는 수학적 기법이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 가상 단말 할당 알고리즘의 선형 계획법은 서버의 수 최소화, 가상 단말 매핑, 가상 단말의 자원 요구량 제한, 네트워크 지연시간 제한의 선형 제약 조건 함수를 가지며, 필요한 서버의 수를 최소화 시키기 위한 선형 제약 조건은 수학식 1로, 각각의 가상 단말이 하나의 서버에 매핑되는 선형 제약 조건은 수학식 2로 표현된다.
Figure pat00001
Figure pat00002
가상 단말의 자원 요구량이 서버의 용량을 초과하지 않도록 보장하는 제한 선형 제약 조건은 수학식 3으로 표현된다.
Figure pat00003
네트워크 지연시간 제한 선형 제약 조건은 수학식 4와 같다.
Figure pat00004
전체 자원 사용량 제한 선형 제약 조건은 수학식 5로, 서버의 중앙처리장치 사용량 조정 선형 제약 조건은 수학식 6으로 표현된다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
는 서버의 수,
Figure pat00008
는 가상 단말v의 서버p에,
Figure pat00009
는 물리 서버의 수,
Figure pat00010
는 가상 단말의 수,
Figure pat00011
은 중앙처리장치, 메모리, 그래픽 처리장치, 네트워크의 자원,
Figure pat00012
은 가상 단말의 자원 사용량,
Figure pat00013
은 서버의 자원 용량,
Figure pat00014
,네트워크 지연 한계점
Figure pat00015
,
Figure pat00016
은 가상 단말이 서버 내에서 사용하고 있는 자원량,
Figure pat00017
는 가상 단말이 서버 내에서 사용하고 있는 중앙처리장치 자원량,
Figure pat00018
는 전체 자원 상태 한계점,
Figure pat00019
는 여유 중앙처리장치 자원량 한계점을 나타낸다.
가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은 비동기식 통합방식과 동기식 통합방식, 순차적인 서비스의 통합방식의 세 가지 방식을 가진다.
비동기식 통합(Asynchronous integration)d은 가상 단말 서로 간 통신이 이루어지지 않는다. 비동기식 통합방식 가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은 수학식 7과 같다.
Figure pat00020
Figure pat00021
동기식 통합방식은 i번 째 가상 단말에서의 스크린 업데이트가 먼저 동기화 되고 그 다음 사용자에게로 전달된다. 이 경우의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은 수학식 8과 같다.
Figure pat00022
순차적인 서비스의 통합방식은
Figure pat00023
에서 실행 중인 서비스의 출력 값이
Figure pat00024
에서 실행 중인 서비스의 입력 값이 된다. 이 경우의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은 수학식 9로 표현된다.
Figure pat00025
이 경우의
Figure pat00026
할당의 제한적 지연시간은
Figure pat00027
에서
Figure pat00028
을 뺀 값으로 계산한다.
Figure pat00029
는 요청된 서비스,
Figure pat00030
는 서버
Figure pat00031
와 외부서버
Figure pat00032
사이의 네트워크 지연시간,
Figure pat00033
는 서버
Figure pat00034
과 서버
Figure pat00035
사이의 네트워크 지연시간,
Figure pat00036
는 가상 단말i에 할당된 제한적 지연시간을 나타낸다.
요청된 서비스를 콘텐츠
Figure pat00037
및 물리 서버
Figure pat00038
가 주어졌을 때,
Figure pat00039
Figure pat00040
를 각각 중앙처리장치, 메모리, 그래픽처리장치 및 네트워크 대역폭과 같은 자원의 사용량이다. 여기서 물리 서버는 실제 설치된 서버를 말한다. 만약 콘텐츠가 가상 단말에 의해 제공이 되었다면 가상단말, 운영체제 및 서버의 추가적인 자원 사용량이 포함되어 있어야 한다. 또한 콘텐츠
Figure pat00041
및 가상 단말
Figure pat00042
는 서로 교환해 가면서 사용할 수 있다.
Figure pat00043
Figure pat00044
는 각각 물리 서버의 사용하지 않는 중앙처리장치, 메모리, 그래픽처리장치, 네트워크 대역폭의 자원양이다. 어떠한 자원이든 예상치 못한 작업량을 버퍼링하기 위해 최소한 25%의 여유 공간을 확보해야 하며 사용하지 않은 자원량에 포함되어서도 안 된다. 따라서 수학식 10이 성립해야 콘텐츠가 실제 단말에 할당 될 수 있다.
Figure pat00045
콘텐츠
Figure pat00046
가 물리 서버
Figure pat00047
에 할당 된 후, 여유 자원양의 평균은 수학식 11로 정의 한다.
Figure pat00048
Figure pat00049
물리 서버
Figure pat00050
는 콘텐츠
Figure pat00051
를 할당 후 자원양을
Figure pat00052
로 나타내며, 여기서
Figure pat00053
는 실효값이며 수학식 12로 정의한다.
Figure pat00054
여기서 하나의 물리 서버에서 콘텐츠가 실행 될 때, 중앙처리장치의 자원을 비례적으로 공유한다고 추정한다. 보다 정확하게 표현하면, 콘텐츠
Figure pat00055
가 물리 서버
Figure pat00056
에 할당 될 시 수학식 13에 의해 중앙처리장치 자원양을 얻는다.
Figure pat00057
콘텐츠
Figure pat00058
를 고려하여 물리 서버
Figure pat00059
의 우세는 수학식 14로 정의할 수 있다.
Figure pat00060
본 발명에서는 휴리스틱을 사용하여 가상 단말 할당 문제를 해결하고자 한다. 전술한 내용을 바탕으로 각각의 자원이 할당 된 가상 단말은 실제 물리 서버에 상자채우기문제(bin-packing problem)를 통해 할당된다. 상자채우기문제는 휴리스틱(heuristic)을 이용하여 해결한다. 비록 최상의 해결책은 아니지만, 요구된 시간 안에 실현 가능한 해결책으로는 선형계획법보다 짧으며, 특히 큰 시스템에서는 더욱 그렇다.
가상 단말 할당에 사용 가능한 휴리스틱은 최초 적합 할당 정책(first-fit decreasing)과 최적 적합 할당 정책(best-fit decreasing), 최악 적합 할당 정책(worst-fit decreasing), 거의 최악 적합 할당 정책(almost worst-fit decreasing)이다. 이와 같은 휴리스틱에서는, 가상 단말의 요구사항은 감소하는 순으로 정렬이 된다. 각 가상 단말의 요구사항은 자원(중앙처리장치, 메모리, 그래픽처리장치, 네트워크 대역폭)을 고려한 튜플(tuple)이며 이들은 각각 사전편찬식선호(lexicographic) 순으로 정렬이 된다. 정렬 후, 휴리스틱의 정의대로 가상 단말이 매팅 된다. 최소 적합 할당 정책 휴리스틱 에서는, 가상 단말은 첫 번째로 여유 공간이 있는 서버로 매핑이 된다. 최적 적합 할당 정책에서는, 모든 서버의 매핑이 완료된 후 최소 공간이 남은 서버에 가상 단말을 매핑 시킨다. 최악 적합 할당 정책은, 모든 서버의 매핑이 완료된 후 최대 공간이 남은 서버에 가상 단말을 매핑 한다. 거의 최악 적합 할당 정책은 모든 서버의 매핑이 완료된 후 최대 공간이 남은 서버중에 두 번째 서버에 매핑 한다.
본 발명에서 제시한 선형계획법 공식에는 한계점(threshold)은 네트워크 지연 한계점
Figure pat00061
, 전체 자원 상태 한계점
Figure pat00062
, 여유 중앙처리장치 자원량 한계점
Figure pat00063
의 세 가지 종류가 있다. 한계점
Figure pat00064
는 각 콘텐츠의 서비스 품질(Quality of Service, QoS) 요구사항에서 주어진다. 여유 중앙처리장치 자원량
Figure pat00065
의 일반적인 제한은 0.7-0.75이다. 즉 각 실제 단말의 최대 중앙처리장치 사용량은 70%-75&이다. 나머지 중앙처리장치 용량은 예기치 못한 중앙처리장치 버스트(CPU burst)를 제어하기 위해서 사용된다.
Figure pat00066
도 각 콘텐츠의 서비스 품질 요구사항에 의해 갱신 될 수 있다. 잦은 중앙처리장치 버스트를 갖는 콘텐츠는
Figure pat00067
값이 적다.
명확한
Figure pat00068
을 구하기 위해서 전체적인 자원의 사용량
Figure pat00069
는 수학식 15로 정의된다.
Figure pat00070
여기서
Figure pat00071
Figure pat00072
는 서버
Figure pat00073
의 전체 중앙처리장치의 자원량, 메모리 자원량, 그래픽처리장치의 자원량 및 네트워크 대역폭의 자원량이다.
Figure pat00074
Figure pat00075
는 각 중앙처리장치 단위, 메모리 단위, 그래픽처리장치 단위 및 네트워크 대역폭 단위의 가격결정(pricing) 스키마(schema)이다.
Figure pat00076
는 활성화 된 서버의 총 유지보수 비용이다. 만약 한 세트의 콘텐츠, 서버 그리고 한계점
Figure pat00077
을 갖는 휴리스틱이 있다고 가정하자. 한계점 값을 계속 변환하고 휴리스틱 알고리즘을 지속적으로 실행하면 전체 자원 사용량
Figure pat00078
의 결과값도 변한다.
Figure pat00079
수학식 15를 평가기능 이라고 하면, 결국
Figure pat00080
값을 구해서
Figure pat00081
를 최대화 시키는게 목표이다. 보다 이해하기 쉽게,
Figure pat00082
은 단봉형(Unimodal)에 가까워야 한다.
Figure pat00083
을 표준 지점이라 고려했을 때,
Figure pat00084
값이 낮으면 제대로 된 가상 단말이 할당이 되는 것을 막을 것이며 너무 높은
Figure pat00085
은 적합하지 않은 가상 단말의 할당을 발생 시킬 수 있다. 두 가지 모두 낮은 자원 사용량에 의해 발생되며 이는 가상 단말의 요구사항을 제어하기 위해 보다 많은 서버를 사용해야 한다는 뜻이다.
본 발명에서는 명확한
Figure pat00086
값을 구하기 위해 반복법(Iterative method)을 이용한 접근을 제안한다. 서로 다른
Figure pat00087
이 사용되는 가상 단말 할당 과정을 시뮬레이션하기 위해서 지속적으로 휴리스틱을 실행하였다. U의 결과에 따르면, 원본 간격(interval)을 2등분 하여
Figure pat00088
Figure pat00089
을 최대화 시키는 부분구간(subinterval)을 선택하여 향후 일을 수행하기 위해 감소시켜야 한다.
도 3은 일 실시예에 따른 가상 단말 할당 알고리즘에서 한계점이 측면에 있는 경우 한계점 값을 고르기 위한 규칙을 나타낸 그래프이다.
도 4는 일 실시예에 따른 가상 단말 할당 알고리즘에서 한계점이 중간 부분에 있는 경우 한계점 값을 고르기 위한 규칙을 나타낸 그래프이다.
도 3과 도 4에서
Figure pat00090
Figure pat00091
는 세 지점의 중간 지점이다.
Figure pat00092
Figure pat00093
도 3에서, 수학식 16을 만족할 때, 현재의 중간지점은 새로운 높은 분계선으로 설정이 되어야 하며,
Figure pat00094
는 새로운 중간지점으로 설정 되어야 한다. 이와 비슷하게 수학식 17을 만족할 때, 현재의 중간지점이 새로운 낮은 분계선으로 설정이 되어야 하며,
Figure pat00095
는 새로운 중간지점으로 설정이 되어야 한다.
도 4에서, 수학식 16 및 수학식 17을 만족 할 때,
Figure pat00096
는 새로운 낮은 분계선 그리고
Figure pat00097
는 새로운 높은 분계선으로 설정이 되어야 한다.
Figure pat00098
에 의하면, 낮은 분계선은
Figure pat00099
으로 그리고 높은 분계선을
Figure pat00100
로 초기화 되어야 한다. 그러므로 분계선 간 중간 지점이
Figure pat00101
가 된다. 이 세 지점은 낮은 분계선과 높은 분계선 간의 간격이 좁아질 때까지 반복적으로 업데이트 된다. 실행시간(Runtime)일 때는 가상 단말 요구사항의
Figure pat00102
값을 계산 할 필요는 없다. 단 주기적인 계산만이 필요하다.
이상 바람직한 실시 예를 들어 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.
101: 가상 융합 게이트웨이 서버
102: 콘텐츠 접근 미들웨어
103: 콘텐츠 서버
1011: 다중 사용자 프로파일 관리부
1012: 인증 및 사용자 단말 이주 관리부
1013: 세션 및 사용자 활동 관리부
1014: 가상 단말부
1015: 콘텐츠 융합 관리부
1021: 콘텐츠 검색부
1022: 동기화 관리부
1023: 콘텐츠 자원 관리자
1031: 콘텐츠 저장부
1032: 가상 단말
201: 다중 사용자 프로파일 확인
202: 콘텐츠 서버에서 콘텐츠 검색 및 선택
203: 콘텐츠 서버에 가상 단말을 할당하고 콘텐츠 실행
204: 콘텐츠 실행 결과 동기화
205: 가상 융합 게이트웨이 서버에서 콘텐츠 융합
207: 최적화를 위한 콘텐츠의 포맷 변환
206: 혼합형 콘텐츠 제공

Claims (10)

  1. 다수의 콘텐츠를 저장하고 있으며, 수신된 콘텐츠 호출 명령에 따라 가상 단말을 할당하고 할당된 상기 가상 단말에서 콘텐츠를 실행하여 콘텐츠 실행 결과를 제공하는 하나 또는 둘 이상의 콘텐츠 서버와;
    수신된 콘텐츠 요청에 따라 상기 콘텐츠 서버 내의 콘텐츠를 검색 및 선택하고, 상기 선택된 콘텐츠를 고려하여 상기 콘텐츠 호출 명령을 상기 콘텐츠 서버에 전달하고, 상기 콘텐츠 서버로부터 상기 콘텐츠 실행 결과를 제공받아 동기화하는 콘텐츠 접근 미들웨어와;
    상기 사용자와 사용자 단말의 정보를 담고 있는 다중 사용자 프로파일을 관리하고, 상기 사용자 단말의 콘텐츠 요청을 상기 콘텐츠 접근 미들웨어로 전달하고, 상기 콘텐츠 접근 미들웨어에서 동기화된 상기 콘텐츠 실행 결과를 제공받아 융합하여 혼합형 콘텐츠를 생성하고 상기 다중 사용자 프로파일에 기초해서 상기 혼합형 콘텐츠를 화면분할 방식과 다중 스크린 방식을 이용해 상기 사용자 단말에 제공하는 가상 융합 게이트웨이 서버를 포함하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치.
  2. 제 1항에 있어서
    상기 콘텐츠 서버는
    다수의 콘텐츠를 저장하고 있는 콘텐츠 저장부와;
    상기 콘텐츠 저장부에서 선택된 상기 콘텐츠를 실행하는 가상 단말을 포함하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치.
  3. 제 1항에 있어서
    상기 콘텐츠 접근 미들웨어는
    상기 수신된 콘텐츠 요청에 따라 상기 콘텐츠 서버 내의 콘텐츠를 검색 및 선택해주는 콘텐츠 검색부와;
    상기 콘텐츠 서버에서 제공되는 상기 콘텐츠 실행 결과를 동기화하는 동기화 관리부와;
    상기 콘텐츠 서버에 상기 가상 단말을 할당하고 할당된 상기 가상 단말에서 콘텐츠를 실행하여 콘텐츠 실행 결과를 요청하는 콘텐츠 호출 명령을 상기 콘텐츠 서버에 전달하는 콘텐츠 자원 관리자를 포함하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가상 융합 게이트웨이 서버는
    사용자의 특징에 맞는 콘텐츠를 사용자 단말에 제공하기 위한 사용자 및 사용자 단말 정보가 저장된 다중 사용자 프로파일 관리부와;
    콘텐츠의 인증, 콘텐츠의 형식 변환, 암호화, 사용자 단말 간 호환성 및 연관성을 관리하는 인증 및 사용자 단말 이주 관리부와;
    각각의 단말에 의해 활성화된 세션을 관리하는 세션 및 사용자 활동 관리부와;
    사용자 단말에 씬 클라이언트 환경을 제공하는 하나 또는 둘 이상의 가상 단말 부와;
    다수 개의 콘텐츠를 융합하여 하나의 혼합형 콘텐츠를 만드는 콘텐츠 융합 관리부를 포함하는
    클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 장치.
  5. 사용자의 콘텐츠 요청에 따라 가상 융합 게이트웨이 서버의 다중 사용자 프로파일에서 사용자 정보와 사용자 단말 정보를 확인하는 프로파일 확인 단계;
    상기 콘텐츠 요청을 콘텐츠 접근 미들웨어에 전달하여 콘텐츠 검색부가 콘텐츠 서버에서 다수 개의 콘텐츠를 검색하고 다수 개의 콘텐츠를 선택하는 콘텐츠 검색 단계;
    선택된 상기 콘텐츠에 기초하여 상기 콘텐츠 서버에 가상 단말을 할당하고 할당된 상기 가상 단말에서 콘텐츠를 실행하여 콘텐츠 실행 결과를 호출하는 콘텐츠 호출 명령을 전달하는 단계;
    상기 콘텐츠 호출 명령에 따라 상기 콘텐츠 서버에 가상 단말을 동적으로 할당하고 할당된 상기 가상 단말에서 상기 선택된 콘텐츠를 실행하여 상기 콘텐츠 접근 미들웨어에 제공하는 단계;
    상기 콘텐츠 서버에서 제공된 상기 콘텐츠 실행 결과를 동기화 관리자를 통해 동기화하여 상기 가상 융합 게이트웨이 서버에 제공하는 단계;
    상기 콘텐츠 접근 미들웨어에서 제공된 동기화된 상기 콘텐츠 실행 결과를 콘텐츠 융합부에서 융합하여 혼합형 콘텐츠를 생성하는 콘텐츠 융합 단계;
    상기 사용자 프로파일로부터 제공받은 사용자 단말의 정보를 이용해 상기 혼합형 콘텐츠를 상기 단말에 맞는 해상도 및 용량, 픽셀 수에 매칭 되는 포맷으로 변환하는 콘텐츠 포맷 최적화 단계;
    최적화된 상기 혼합형 콘텐츠를 상기 사용자 단말에 제공하는 혼합형 콘텐츠 전송 단계;
    를 포함하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    혼합형 콘텐츠 전송 단계에서,
    하나의 단말에 둘 이상으로 화면이 분할되어 표현 되는 화면분할 방식을 이용하여 상기 혼합형 콘텐츠를 제공하는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    둘 이상의 단말에 동시에 표현되는 다중스크린 방식을 이용하여 상기 혼합형 콘텐츠를 제공하는 방법을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 콘텐츠 서버에 상기 가상 단말을 할당하는 단계는 선형 계획법과 휴리스틱 기법을 사용한 자원 할당 알고리즘을 적용하여 상기 가상 단말을 할당하는 것을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    선형 계획법은 서버의 수 최소화, 가상 단말 매핑, 가상 단말의 자원 요구량 제한, 네트워크 지연시간 제한의 선형 제약 조건 함수를 가지며,
    상기 서버의 수 최소화 선형 제약 조건은
    Figure pat00103
    이며,
    상기 가상 단말 매핑 선형 제약 조건은
    Figure pat00104
    Figure pat00105
    이며,
    상기 가상 단말의 자원 요구량 제한 선형 제약 조건은
    Figure pat00106
    이며,
    네트워크 지연시간 제한 선형 제약 조건은
    Figure pat00107
    이며,
    전체 자원 사용량 제한 선형 제약 조건은
    Figure pat00108
    이며,
    서버의 중앙처리장치 사용량 조정 선형 제약 조건은
    Figure pat00109
    이며,
    Figure pat00110
    는 서버의 수,
    Figure pat00111
    는 가상 단말v의 서버p에,
    Figure pat00112
    는 물리 서버의 수,
    Figure pat00113
    는 가상 단말의 수,
    Figure pat00114
    은 중앙처리장치, 메모리, 그래픽 처리장치, 네트워크의 자원,
    Figure pat00115
    은 가상 단말의 자원 사용량,
    Figure pat00116
    은 서버의 자원 용량,
    Figure pat00117
    ,네트워크 지연 한계점
    Figure pat00118
    ,
    Figure pat00119
    은 가상 단말이 서버 내에서 사용하고 있는 자원량,
    Figure pat00120
    는 가상 단말이 서버 내에서 사용하고 있는 중앙처리장치 자원량, 는 전체 자원 상태 한계점,
    Figure pat00122
    는 여유 중앙처리장치 자원량 한계점임을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은 비동기식 통합방식과 동기식 통합방식, 순차적인 서비스의 통합방식의 세 가지 방식을 가지며,
    비동기식 통합방식 가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은
    Figure pat00123
    이며,
    동기식 통합방식 가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은
    Figure pat00124
    이며,
    순차적인 서비스의 통합방식 가상 단말의 네트워크 지연에 관한 선형 제약 조건은
    Figure pat00125
    이며,
    Figure pat00126
    는 요청된 서비스,
    Figure pat00127
    는 서버
    Figure pat00128
    와 외부서버
    Figure pat00129
    사이의 네트워크 지연시간,
    Figure pat00130
    는 서버
    Figure pat00131
    과 서버
    Figure pat00132
    사이의 네트워크 지연시간,
    Figure pat00133
    는 가상 단말i에 할당된 제한적 지연시간임을 특징으로 하는 클라우드 컴퓨팅 기반의 혼합형 콘텐츠 제공 방법.









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