KR20130093813A - 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드 - Google Patents

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KR20130093813A KR1020120003894A KR20120003894A KR20130093813A KR 20130093813 A KR20130093813 A KR 20130093813A KR 1020120003894 A KR1020120003894 A KR 1020120003894A KR 20120003894 A KR20120003894 A KR 20120003894A KR 20130093813 A KR20130093813 A KR 20130093813A
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Abstract

컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드를 제안한다.
특히, 컨텐츠의 이름을 기반으로 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들을 프리패칭(prefetching) 함으로써 컨텐츠 요청자가 원하는 컨텐츠를 보다 빠르게 전달하며, 프리패칭 윈도우 사이즈를 조절함으로써 네트워크 대역폭의 낭비 및 네트워크 품질 저하를 줄일 수 있는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드를 제공할 수 있다.

Description

컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드{A COMMUNICATION METHOD OF NODE PREFETCHING SEGMENTS OF CONTENTS IN A CONTENT CENTRIC NETWORK AND THE NODE}
아래의 실시예들은 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드에 관한 것이다.
컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 응답하는 방식의 네트워킹에서는 같은 이름을 갖는 하나의 컨텐츠가 여러 개의 세그먼트들로 나뉘어질 수 있다. 그리고, 세그먼트들 각각에는 컨텐츠 이름과 세그먼트 번호가 붙는다.
컨텐츠를 요청하는 방식에서는 컨텐츠 요청자가 컨텐츠 요청 패킷을 보내고 그에 대한 응답으로 컨텐츠가 전달 되었을 때, 앞에서 요청한 세그먼트의 다음 세그먼트를 요청하는 일대일 방식과 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답 없이 파이프라인(pipeline) 방식에 의해 윈도우 크기만큼 컨텐츠 요청 패킷을 전송한 후 컨텐츠 응답을 기다리는 방식이 있다.
하지만, 컨텐츠 요청자가 컨텐츠를 요청한 후, 요청한 컨텐츠가 컨텐츠 요청자에게 전달되는 시간은 네트워크 상황에 따라 변동될 수 있다. 뿐만 아니라, 네트워크의 전송 처리량을 높이기 위해서 짧은 시간에 여러 개의 세그먼트를 요청하는 컨텐츠 요청 패킷을 전송하는 것은 네트워크에서 병목 현상을 발생시킬 수 있다.
또한, 네트워크 지연 시간의 변동은 컨텐츠 요청자로의 컨텐츠 도착 시간이 일정하지 않게 되는 딜레이 지터(jitter)를 발생시켜서 시간에 민감한 스트리밍 서비스에서 서비스 품질을 훼손시키는 문제가 있다. 결국, 네트워크 상황을 고려하지 않는 패킷 전달은 네트워크 품질 저하의 요인이 된다.
일 실시예에 따른 대상 노드의 통신 방법은 컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법에 있어서, 이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신하는 단계; 상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 상기 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치되는(prefetched) 상기 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계; 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성하는 단계; 및 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 다음 노드로 전송하는 단계를 포함한다.
상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계는 상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 상기 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
상기 제1 서비스 타임 및 상기 제2 서비스 타임을 기초로, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 갱신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)하는 단계를 더 포함하고, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계는 상기 예상한 프리패칭 윈도우 사이즈를 상기 프리패칭 윈도우 사이즈로 결정하는 단계일 수 있다.
상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠 이름마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 대상 노드가 상기 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 증가되는 제1 값과 상기 대상 노드가 상기 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 상기 어느 하나의 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 증가되는 제2 값의 차이 및 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 단계는 상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 상기 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작은지 여부를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
상기 컨텐츠 이름마다에 대하여 상기 프리패칭을 위한 관리 테이블을 생성하는 단계를 더 포함하고, 상기 프리패칭을 위한 관리 테이블은 상기 컨텐츠 이름마다에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 관리될 수 있다.
일 실시예에 따른 대상 노드는 컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드에 있어서, 이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신하는 네트워크 모듈; 특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 상기 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치 (prefetched)되는 상기 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하고, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성하는 프로세서; 및 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여 수신한 세그먼트를 저장하는 메모리를 포함한다.
상기 프로세서는 상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 상기 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 서비스 타임 및 상기 제2 서비스 타임을 기초로, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 갱신할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠 이름마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 대상 노드가 상기 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 증가되는 제1 값과 상기 대상 노드가 상기 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 상기 어느 하나의 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 증가되는 제2 값의 차이 및 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
상기 프로세서는 상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 상기 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작은지 여부를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
상기 메모리는 상기 컨텐츠 이름마다에 대하여 생성된 프리패칭을 위한 관리 테이블을 저장하고, 상기 프리패칭을 위한 관리 테이블은 상기 컨텐츠 이름마다에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 관리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨텐츠의 이름을 기반으로 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들을 프리패칭(prefetching) 함으로써 컨텐츠 요청자가 원하는 컨텐츠를 보다 신속하게 전달할 수 있다.
또한, 일 실시예에 따르면, 이전 노드와 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 대상 노드와 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임을 기초로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정함으로써 네트워크 상황에 따라 프리패치되는 세그먼트들의 개수를 동적으로 조절함과 동시에 네트워크 대역폭의 낭비 및 네트워크 품질 저하를 줄일 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 대상 노드가 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 생성된 컨텐츠 요청 패킷을 전송하는 개념을 나타낸 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법을 나타낸 플로우차트이다.
도 3은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 대상 노드가 프리패칭 윈도우 사이즈를 동적으로 제어하는 알고리즘에 따른 상태도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠를 요청하는 노드가 일대일 방식으로 컨텐츠를 요청하는 때에 프리패칭 윈도우 사이즈를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠를 요청하는 노드가 파이프라인(pipeline) 방식으로 컨텐츠를 요청하는 때에 프리패칭 윈도우 사이즈를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 대상 노드가 생성하는 프리패칭을 위한 관리 테이블을 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 블록도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 (대상) 노드가 컨텐츠를 파이프라인(pipeline) 방식에 의해 요청하는 때와 프리패칭(prefetching) 방식에 의해 요청하는 때를 비교하여 나타낸 도면이다.
이하, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 일실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 일 실시예에 따른 대상 노드가 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 생성된 컨텐츠 요청 패킷을 전송하는 개념을 나타낸 도면이다.
일 실시예에 따른 대상 노드(103)는 이전 노드(101)로부터 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신하고, 프리패칭(prefetching)을 위하여 특정 세그먼트 이후의 세그먼트들에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성할 수 있다. 컨텐츠 요청 패킷은 해당 세그먼트들을 포함하는 노드들(예를 들어, 다음 노드(105))로 전송될 수 있다. 여기서, 대상 노드(103)는 프록시 노드(Proxy node)일 수 있다.
대상 노드(103)는 컨텐츠 요청 패킷을 받으면 대상 노드(103)의 입력 라운드 트립 타임(input Round Trip Time(RTT); RTTin)과 출력 라운드 트립 타임(output Round Trip Time(RTT); RTTout)을 기반으로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하고, 이에 따라 컨텐츠를 프리패칭하기 위한 컨텐츠 요청 패킷을 전송한다. 대상 노드(103)는 프리패칭 윈도우 사이즈(Prefetching Window Size; PWS)에 의해 프리패칭할 세그먼트들의 개수, 즉 컨텐츠 요청 패킷의 개수를 관리할 수 있다.
대상 노드(103)는 네트워크로 전달한 컨텐츠 요청 패킷에 응답하는 컨텐츠를 수신하면 해당 컨텐츠를 캐싱하며, 컨텐츠를 요청하는 이전 노드(101)로부터 해당 컨텐츠에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 수신하면 컨텐츠 캐시로부터 바로 해당 컨텐츠를 전달할 수 있다.
일 실시예에서 프리패칭 윈도우 사이즈는 이전 노드(101)와 대상 노드(103) 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 대상 노드(103)와 다음 노드(105) 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임을 기초로 결정될 수 있다.
여기서, 제1 서비스 타임은 입력 라운드 트립 타임(RTTin)을 의미한다. 제1 서비스 타임은 이전 노드(101)와 대상 노드(103) 사이에 라운드 트립 타임을 측정하기 위한 추가적인 측정용 패킷을 전송함으로써 측정할 수도 있다. 또한, 제2 서비스 타임은 출력 라운드 트립 타임(output Round Trip Time(RTT); RTTout)을 의미한다.
입력 라운드 트립 타임(RTTin)은 대상 노드(103)에서 특정 세그먼트를 요청한 이전 노드(101)에게 해당 특정 세그먼트를 전달한 후, 특정 세그먼트의 다음 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 수신하기까지 소요되는 시간이다.
출력 라운드 트립 타임(RTTout)은 대상 노드(103)가 다음 노드(105)에게 컨텐츠 요청 패킷을 전송하고, 다음 노드(105)로부터 이에 응답하는 컨텐츠 세그먼트를 수신하기까지 소요되는 시간이다.
프리패칭 윈도우 사이즈는 대상 노드(103)가 제1 서비스 타임 및 제2 서비스 타임을 얻을 때마다 갱신(update)될 수 있다.
제1 서비스 타임 및 제2 서비스 타임에 대한 초기값이 없을 경우, 대상 노드(103)는 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)할 수도 있다. 대상 노드(103)는 예상한 프리패칭 윈도우 사이즈를 프리패칭 윈도우 사이즈로 이용할 수 있다.
프리패칭 윈도우 사이즈는 같은 컨텐츠 이름마다에 대하여 유지 및 계산될 수 있으며, 실시예에 따라서는 링크 인터페이스(link interface)마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 유지 및 제어하도록 할 수도 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법을 나타낸 플로우차트이다.
컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 일 예로는 네트워크 장비, 라우터, 프록시 등을 들 수 있으며, 이 밖에도 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 기능을 구비하는 다양한 장치들이 일 실시예에 따른 대상 노드에 해당될 수 있다.
대상 노드는 이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신한다(201).
대상 노드는 특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치되는(prefetched) 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정한다(203). 여기서, 세그먼트들의 개수는 특정 세그먼트를 포함하는 개수이다.
203에서 대상 노드는 이전 노드와 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 대상 노드와 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
이 밖에도 대상 노드는 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠의 이름을 기반으로, 제1 서비스 타임, 제2 서비스 타임 및 해당 컨텐츠를 요청하는 노드가 컨텐츠 요청 패킷을 전송하는 파이프 라인(pipeline)의 크기를 고려하여 동적으로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
대상 노드는 특정 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠 이름마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
대상 노드는 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성(205)하고, 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 다음 노드로 전송한다(207).
또한, 대상 노드는 제1 값과 제2 값의 차이 및 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 다음 세그먼트들을 프리패칭할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
여기서, 제1 값은 대상 노드가 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 증가되는 LIS(Last Interest Sent) 값, 즉 대상 노드가 마지막으로 요청한 세그먼트의 번호일 수 있다.
또한, 제2 값은 대상 노드가 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 해당 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 증가되는 LCD(Last Content Delivered) 값, 즉 대상 노드가 마지막으로 전달한 세그먼트의 번호일 수 있다.
대상 노드는 제1 값과 제2 값의 차이가 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작은지 여부를 기초로, 컨텐츠 요청 패킷들을 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 대상 노드는 컨텐츠의 이름을 기반으로 특정 세그먼트 이후의 세그먼트들을 프리패칭하여 미리 컨텐츠 캐시에 저장할 수 있다. 이에 따라, 대상 노드는 특정 세그먼트 이후의 세그먼트들을 추가적인 지연 없이 요청하는 노드에게 바로 제공할 수 있다.
이와 같이 컨텐츠의 세그먼트들을 프리패칭하는 대상 노드는 컨텐츠를 요청하는 노드와 동일한 로컬 네트워크 상에 존재할 수도 있고, 다른 로컬 네트워크에 존재 할 수도 있다. 대상 노드가 컨텐츠를 요청하는 노드와 동일한 로컬 네트워크 상에 존재하는 경우에 대한 예시는 다음과 같다.
대상 노드와 컨텐츠를 요청하는 노드 사이의 입력 라운드 트립 타임(RTTin)이 60ms이고, 대상 노드로부터 해당 컨텐츠를 제공하는 야후 도메인까지의 출력 라운드 트립 타임(RTTout)이 220ms로 측정되었다고 하자. 이때, 컨텐츠를 요청하는 노드는 대상 노드의 프리패칭에 의해 야후 도메인까지 가지 않더라도 해당 컨텐츠를 제공받을 수 있다. 결국, 컨텐츠를 요청하는 노드는 야후 도메인까지의 출력 라운드 트립 타임(RTTout)의 지연을 줄일 수 있으므로 해당 컨텐츠를 빠르게 제공받을 수 있다. 또한, 대상 노드는 출력 라운드 트립 타임(RTTout)에 따른 지연 시간의 변동을 상쇄시킬 수 있어서 시간에 민감한 스트리밍 서비스의 제공에 대한 성능 또한 개선할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 대상 노드가 프리패칭 윈도우 사이즈를 동적으로 제어하는 알고리즘에 따른 상태도이다.
일 실시예에 따른 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드는 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 제1 값, 즉 LIS(Last Interest Sent) 값을 증가시킨다.
또한, 대상 노드는 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 해당 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 제2 값, 즉 LCD(Last Content Delivered) 값을 증가시킨다. 대상 노드는 수신한 어느 하나의 세그먼트를 컨텐츠 캐시(Content Cache)에 저장할 수 있다.
대상 노드는 다양한 알고리즘에 기반하여 LIS(Last Interest Sent) 값과 LCD(Last Content Delivered) 값의 차이(즉, LIS 값 - LCD 값)를 프리패칭 윈도우 사이즈로 정의할 수 있다.
대상 노드는 이전 노드와 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 대상 노드와 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 측정값, 사용자 정의(heuristic) 값 중 적어도 하나를 기초로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다. 또한, 노드는 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치되는 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성하여 전달하고, 프리패칭 윈도우 사이즈에 기반하여 상태를 변화시킬 수 있다.
대상 노드가 프리패칭 윈도우 사이즈를 동적으로 제어하는 알고리즘은 유휴(idle) 상태(301), 인터리스트 전송(interest send) 상태(303) 및 컨텐츠 전송(content send) 상태(305)의 3가지 제어 상태를 가질 수 있다.
대상 노드는 유휴(idle) 상태(301)에서 컨텐츠 요청 패킷을 수신하면, 컨텐츠 요청 패킷에 해당하는 컨텐츠가 자신의 메모리(예를 들어, 컨텐츠 캐시)에 캐싱(caching)되어 있는지를 확인한다.
대상 노드는, 컨텐츠 캐시에 해당 컨텐츠가 없다면, 제어 상태를 유휴(idle) 상태(301)에서 인터리스트 전송(interest send) 상태(303)로 전환하고, 수신한 컨텐츠 요청 패킷을 아웃 인터페이스로 전달한다(310). 이러한 과정을 통해 대상 노드는 LIS(Last Interest Sent) 값을 1만큼 증가시킨다.
반면에, 대상 노드는, 요청된 컨텐츠가 대상 노드로 수신되고, 컨텐츠 요청 패킷이 들어온 인풋 인터페이스로 요청된 컨텐츠를 전송하는 과정을 통해 LCD(Last Content Delivered) 값을 1만큼 증가시키게 된다(345).
프리패칭 윈도우 사이즈를 동적으로 제어하기 위한 알고리즘에서 인터리스트 전송(interest send) 상태(303)에서 LIS와 LCD 차이가 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작다면, 대상 노드는 같은 이름을 갖는 컨텐츠의 다음 세그먼트(들)에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전송하여 다음 세그먼트(들)에 대한 프리패칭을 시도한다(320).
차례대로 다음 세그먼트(들)에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전송한 후에, LIS와 LCD의 차이가 프리패칭 윈도우 사이즈와 같아지면, 대상 노드의 제어 상태는 다시 유휴 상태(301)로 돌아가게 된다(315).
추후 컨텐츠 요청 패킷을 수신했을 때 해당하는 세그먼트가 대상 노드의 메모리에 캐싱되어 있는 경우(335)나, 대상 노드의 입력 인터페이스(incoming interface)를 통해서 이미 컨텐츠 요청 패킷을 수신했으나 해당 세그먼트가 없어서 외부 인터페이스를 통해 해당 세그먼트를 요청한 후 해당 세그먼트가 도착한 경우에, 대상 노드는 제어 상태를 컨텐츠 전송(content send) 상태(305)로 전환된다(325). 그리고, 대상 노드는 해당 세그먼트를 컨텐츠 요청 패킷을 수신한 입력 인터페이스를 통해 전달한다.
이러한 과정을 통해 수행되는 컨텐츠의 전달은 LCD 값을 1만큼 증가시킨다.
이때, 대상 노드는 LIS와 LCD의 차이가 프리패칭 윈도우 사이즈 보다 작다면, 제어 상태를 인터리스트 전송 상태(303)로 전환시키고(330), LIS와 LCD의 차이가 프리패칭 윈도우 사이즈와 같거나 크다면 제어 상태를 유휴 상태(301)로 전환한다(340).
대상 노드는 입, 출력 인터페이스를 통해 컨텐츠 요청 패킷의 전송 및 해당 컨텐츠의 수신이 이루어질 때마다 측정된 입력 라운드 트립 타임(RTTin) 및 출력 라운드 트립 타임(RTTout)에 의해 프리패칭 윈도우 사이즈를 업데이트할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠를 요청하는 노드가 일대일 방식으로 컨텐츠를 요청하는 때에 프리패칭 윈도우 사이즈를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서는 컨텐츠를 요청하는 이전 노드(410)가 일대일 방식으로 컨텐츠를 요청하고, 대상 노드(430)의 출력 라운드 트립 타임(RTTout)이 입력 라운드 트립 타임(RTTin)보다 2배 큰 상황에서 프리패칭 윈도우 사이즈를 설정하는 경우를 나타낸다.
대상 노드(430)는 새로운 이름에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 처음 받게 되면 대상 노드(430)가 이전에 경험한 입력 라운드 트립 타임(RTTin)과 출력 라운드 트립 타임(RTTout)의 평균값을 예상된 라운드 트립 타임(RTTestimate)으로 하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
이후, 대상 노드(430)는 컨텐츠 요청 패킷에 응답하는 컨텐츠가 수신되는 때마다 출력 라운드 트립 타임(RTTout)을 갱신한다. 또한, 대상 노드(430)는 해당하는 컨텐츠(혹은 컨텐츠의 세그먼트)를 해당 컨텐츠를 요청한 노드가 있는 방향의 인터페이스로 전달한 후, 전달한 세그먼트의 다음 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 수신할 때에 입력 라운드 트립 타임(RTTin)을 갱신할 수 있다.
또한, 대상 노드(430)는 이전 노드(410) 및 다음 노드(450)와 백그라운드 라운드 트립 타임을 측정하기 위한 패킷을 주고 받음으로써 입력 라운드 트립 타임(RTTin) 및 출력 라운드 트립 타임(RTTout)을 측정할 수 있다.
이때, 대상 노드(410)는 아래의 [수학식 1]과 같이 기존에 예상된 라운드 트립 타임(RTTestimate)과 새로운 라운드 트립 타임(RTTupdate)과의 비중을 다르게 두어 입, 출력 라운드 트립 타임을 계산할 수 있다.
Figure pat00001
여기서, α는 사용자에 의해 정의되는 값으로써, 사용자가 라운드 트립 타임의 예상값(RTTestimate)과 새로이 갱신된 라운드 트립 타임의 값(RTTupdate)의 비중을 어떻게 두느냐에 따라 달리 정해질 수 있다.
대상 노드(430)는 이렇게 계산한 새로운 입, 출력 라운드 트립 타임을 바탕으로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수도 있다.
이 밖에도, 대상 노드(430)는 출력 라운드 트립 타임(RTTout)을 입력 라운드 트립 타임(RTTin)으로 나눈 값의 올림(ceiling) 정수값을 취하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다. 또한, 대상 노드(430)는 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 알고리즘에서 얻어진 정수값에서 얼마간의 마진(margin)을 두거나, 사용자 정의 값을 이용하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠를 요청하는 노드가 파이프라인(pipeline) 방식으로 컨텐츠를 요청하는 때에 프리패칭 윈도우 사이즈를 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서는 컨텐츠를 요청하는 이전 노드(510)가 파이프라인 사이즈(pipeline size)를 2로 적용하여 컨텐츠(또는 세그먼트)를 요청하고, 대상 노드(530)의 출력 라운드 트립 타임(RTTout)이 입력 라운드 트립 타임(RTTin)보다 2배 큰 상황에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 설정한 경우를 나타낸다.
이때, 프리패칭 윈도우 사이즈는 요청하는 컨텐츠의 이름(name prefix)별로 관리되고 라운드 트립 타임(RTT)의 업데이트에 의해서 변화된다. 초기에 라운드 트립 타입에 대한 데이터가 없을 때는, 대상 노드(530)가 이전에 겪은 평균 라운드 트립 타임 값으로부터 시작하여 업데이트할 수 있다.
대상 노드(530)는 새로운 이름에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 받게 되면, 기존의 입력 라운드 트립 타임(RTTin)와 출력 라운드 트립 타임(RTTout)의 평균값을 예상 라운드 트립 타임(RTTestimate)으로 하여 컨텐츠에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
이후, 출력 라운드 트립 타임(RTTout)은 대상 노드(530)로부터 다음 노드(550)로 컨텐츠 요청 패킷이 전송되고, 다음 노드(550)로부터 컨텐츠 요청 패킷에 해당하는 컨텐츠가 들어올 때마다 갱신된다. 또한, 입력 라운드 트립 타임(RTTin)은 대상 노드(530)가 컨텐츠 요청 패킷에 해당하는 컨텐츠를 해당 컨텐츠를 요청한 이전 노드(510)에게 향하는 등록된 인터페이스(즉, 페이스(face))로 전달한 후, 이전 노드(510)로부터 새로운 컨텐츠 요청 패킷을 받을 때마다 갱신된다.
일 실시예에서는 추가적인 오버헤드를 고려하여 라운드 트립 타임이 갱신되는 주기를 설정하여 이 주기마다 라운드 트립 타임을 갱신하는 방법을 적용할 수 있다.
한편, 입력 라운드 트립 타임(RTTin)은 값은 대상 노드(530)와 이전 노드(510) 사이에 라운드 트립 타임을 측정하기 위한 백그라운드 패킷을 주고 받음으로써 측정할 수도 있다.
입, 출력 라운드 트립 타임의 예상값(RTTestimate)의 갱신은 아래의 [수학식 2]와 같이 기존에 예상된 각 라운드 트립 타임의 예상값(RTTestimate)과 새로이 갱신된 라운드 트립 타임의 값(RTTupdate)의 비중을 다르게 두어 계산할 수 있다.
Figure pat00002
여기서, α는 사용자에 의해 정의되는 값으로써, 사용자가 라운드 트립 타임의 예상값(RTTestimate)과 새로이 갱신된 라운드 트립 타임의 값(RTTupdate)의 비중을 어떻게 두느냐에 따라 달리 정해질 수 있다.
이렇게 계산된 입, 출력 라운드 트립 타임의 예상값(RTTestimate)을 바탕으로 패킷 윈도우 사이즈(PWS)를 결정할 수 있다. 즉, 윈도우 패킷 사이즈는 [수학식 2]와 같이 출력 라운드 트립 타임(RTTout)을 입력 라운드 트립 타임(RTTin)으로 나눈 값의 올림(ceiling) 정수값에 대상 노드(530)가 수신한 컨텐츠를 요청하는 노드의 파이프 라인의 크기(PipelineSize)를 곱하여 결정할 수 있다.
여기서, 파이프 라인의 크기는 대상 노드(530)와 컨텐츠를 요청하는 노드(예를 들어, 이전 노드(510)) 간의 연결 설정 시에 공유되거나, 컨텐츠를 요청하는 노드에서 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때에 컨텐츠 요청 패킷에 파이프 라인의 크기를 나타내는 하나의 필드를 설정하여 전달할 수도 있다.
또한, 대상 노드(530)는 [수학식 2]에 의해 패킷 윈도우 사이즈를 결정할 때, 얻어진 정수값에 얼마간의 마진(margin)을 두는 경험적(heuristic) 방법을 사용할 수도 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 대상 노드가 생성하는 프리패칭을 위한 관리 테이블을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 대상 노드는 프리패칭 윈도우 사이즈 제어 알고리즘을 적용하여 컨텐츠 요청 패킷을 수신할 때, 세그먼트 번호를 제외한 컨텐츠의 이름에 따라서 관리 테이블을 작성 및 관리한다.
도 6에서 mongolia.jpg의 첫 번째 세그먼트에 대한 요청이 들어오고, 프리패칭 윈도우 사이즈 제어(PWSC) 알고리즘을 통해서 패킷 윈도우 사이즈(PWS)가 3으로 결정되었다고 가정하자.
이에 따라, 대상 노드는 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 세그먼트 각각을 요청하는 컨텐츠 요청 패킷을 생성하여 전송할 수 있다. 이때, 컨텐츠 요청 패킷으로 요청하는 각 세그먼트의 이름은 Output request name 필드(650)에 기재된다.
대상 노드는 Output request name 필드(650)에 해당하는 컨텐츠를 수신하면, arrived or in cache 필드(660)를 체크하고, 관련된 출력 라운드 트립 타임 값(RTTout Metric) 필드(670)을 설정한다. 대상 노드는 수신한 컨텐츠가 Input request name 필드(610)에 기재된 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠이면 페이스(face) 필드(620)에 기재된 해당 페이스(여기서는 페이스 3)를 통해 컨텐츠를 전송하고, 컨텐츠가 전송되었음을 delivered 필드(630)에 체크한다. 이때, 관련된 입력 라운드 트립 타임 값(RTTin Metric) 필드(640)를 설정할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 블록도이다.
컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드(700)는 네트워크 모듈(710), 프로세서(730) 및 메모리(750)를 포함한다.
네트워크 모듈(710)은 이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신한다.
프로세서(730)는 특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치(prefetched) 되는 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하고, 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성한다.
프로세서(730)는 이전 노드와 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 대상 노드와 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정할 수 있다.
프로세서(730)는 제1 서비스 타임 및 제2 서비스 타임을 기초로, 프리패칭 윈도우 사이즈를 갱신할 수 있다.
프로세서(730)는 이전 노드와 대상 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 대상 노드와 다음 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)할 수 있다.
메모리(750)는 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여 수신한 세그먼트를 저장한다.
메모리(750)는 컨텐츠 이름마다에 대하여 생성된 프리패칭을 위한 관리 테이블을 저장하고, 프리패칭을 위한 관리 테이블은 컨텐츠 이름마다에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 관리될 수 있다.
도 8은 일 실시예에 따른 컨텐츠 중심 네트워크에서 (대상) 노드가 컨텐츠를 파이프라인(pipeline) 방식에 의해 요청하는 때와 프리패칭(prefetching) 방식에 의해 요청하는 때를 비교하여 나타낸 도면이다.
도 8의 왼쪽 도면은 컨텐츠를 요청하는 노드에서 큰 파이프 라인 사이즈만을 적용하고 프리패칭 방법을 적용하지 않은 채, 많은 수의 컨텐츠 요청 패킷을 보내는 경우를 나타낸다. 또한, 도 8의 오른쪽 도면은 컨텐츠를 요청하는 노드에서 작은 파이프 라인 사이즈를 적용하고 대상 노드의 프리패칭 방법을 적용한 경우를 나타낸다.
왼쪽 도면에서 큰 파이프 라인 사이즈를 적용한 경우에 단말(810)에서 출발하는 많은 즉석(on the fly) 메시지들을 발생 시킬 수 있다. 따라서, 이러한 메시지들을 수신하는 사용자 단말(820)에서 스트리밍 서비스를 중지시키는 상황이 발생하는 경우, 파이프라인(pipeline) 방식은 자원 및 에너지 낭비를 발생시킨다. 또한, 큰 파이프 라인 사이즈를 이용하는 경우, 단말(810)은 보다 폭발적인(more burst) 트래픽 특성을 갖게 되어 네트워크의 혼잡을 유발할 수 있다.
도 8의 왼쪽 도면에서의 라운드 트립 타임은 6이고, 오른쪽 도면에서의 라운드 트립 타임은 2이다. 그러므로, 라운드 트립 타임에 의한 패킷 손실(packet loss)이 발생했을 때, 큰 파이프 라인 사이즈를 적용한 경우의 패킷 회복 시간(packet recovery time)이 프리패칭 방식을 적용한 경우에 비해 상대적으로 길어진다. 결국, 지연 지터(delay jitter)가 커질 수 있고, 이는 시간에 민감한 스트리밍 서비스의 품질을 훼손시킨다.
일 실시예에서는 이러한 문제들을 대상 노드의 프리패칭 방법을 통해서 완화시킬 수 있다.
대상 노드(860)가 이전 노드(850)가 요청한 컨텐츠를 컨텐츠 캐시에 보관하는 경우, 캐싱 효과를 바탕으로 한 대상 노드의 프리패칭(prefetching)을 통해서 해당 컨텐츠를 포함하는 다음 노드(870)까지 가지 않고도 원하는 컨텐츠를 얻을 수 있다. 그러므로, 이전 노드(850)가 겪는 다운 로드 타임이 빨라지게 되고, 이는 시간에 민감한 스트리밍 서비스의 품질을 향상시킬 수 있다.
이름 기반 컨텐츠 요청-응답 방식의 네트워킹 환경에서 컨텐츠 요청 패킷을 전달하고, 이에 대한 응답으로 컨텐츠를 받는 것은 네트워크 상황에 따라서 전달 지연의 변동이 발생할 수 있다. 또한, 네트워크 상황에 대한 고려없이 컨텐츠 요청 패킷을 전달하는 것은 대역폭의 낭비를 발생시킬 수 있다.
따라서, 일 실시예에서는 대상 노드의 프리패칭을 통하여 컨텐츠를 요청하는 노드가 요청한 컨텐츠를 대상 노드로부터 빠르게 가져오는 동시에 네트워크 지연의 변화에서 큰 성능 향상을 가져올 수 있도록 한다. 또한, 대상 노드의 입, 출력 라운드 트립 타임을 기반으로 프리패칭 윈도우 사이즈를 동적으로 업데이트 함으로써 네트워크 상황에 맞는 동적인 적응이 가능하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
101: 이전 노드
103: 대상 노드
105: 다음 노드

Claims (17)

  1. 컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법에 있어서,
    이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신하는 단계;
    상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 상기 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치되는(prefetched) 상기 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계;
    상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 다음 노드로 전송하는 단계
    를 포함하는 대상 노드의 통신 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계는
    상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 상기 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 대상 노드의 통신 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 서비스 타임 및 상기 제2 서비스 타임을 기초로, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 갱신하는 단계
    를 더 포함하는 대상 노드의 통신 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계는
    상기 예상한 프리패칭 윈도우 사이즈를 상기 프리패칭 윈도우 사이즈로 결정하는 단계인 대상 노드의 통신 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠 이름마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 대상 노드의 통신 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 대상 노드가 상기 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 증가되는 제1 값과 상기 대상 노드가 상기 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 상기 어느 하나의 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 증가되는 제2 값의 차이 및 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 단계
    를 더 포함하는 대상 노드의 통신 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 단계는
    상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 상기 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작은지 여부를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 대상 노드의 통신 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 컨텐츠 이름마다에 대하여 상기 프리패칭을 위한 관리 테이블을 생성하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 프리패칭을 위한 관리 테이블은
    상기 컨텐츠 이름마다에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 관리되는 대상 노드의 통신 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
  10. 컨텐츠의 이름을 기반으로 컨텐츠를 요청하고 라우팅을 수행하는 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드에 있어서,
    이전 노드로부터 컨텐츠의 특정 세그먼트를 요청하는 특정 컨텐츠 요청 패킷을 수신하는 네트워크 모듈;
    특정 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여, 상기 컨텐츠의 이름을 기반으로 프리패치 (prefetched)되는 상기 특정 세그먼트를 포함하는 세그먼트들의 개수에 따라 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하고, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 생성하는 프로세서; 및
    상기 세그먼트들 각각에 대한 컨텐츠 요청 패킷에 응답하여 수신한 세그먼트를 저장하는 메모리
    를 포함하는 대상 노드.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에서 측정되는 제1 서비스 타임과 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에서 측정되는 제2 서비스 타임, 상기 컨텐츠 중심 네트워크를 위한 대역폭 및 사용자 정의값 중 적어도 하나를 기초로 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 대상 노드.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 서비스 타임 및 상기 제2 서비스 타임을 기초로, 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 갱신하는 대상 노드.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 이전 노드와 상기 대상 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제1 서비스 타임의 평균값 및 상기 대상 노드와 상기 다음 노드 사이에 일정 기간 동안 측정된 제2 서비스 타임의 평균값을 이용하여 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 예상(estimate)하는 대상 노드.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 특정 컨텐츠 요청 패킷에 포함된 컨텐츠 이름마다에 대하여 프리패칭 윈도우 사이즈를 결정하는 대상 노드.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 대상 노드가 상기 세그먼트들 중 어느 하나의 세그먼트에 대한 컨텐츠 요청 패킷을 전달할 때마다 증가되는 제1 값과 상기 대상 노드가 상기 컨텐츠 요청 패킷에 대한 응답으로 수신하는 어느 하나의 세그먼트를 상기 어느 하나의 세그먼트를 요청한 노드에게 전달할 때마다 증가되는 제2 값의 차이 및 상기 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 대상 노드.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 제1 값과 상기 제2 값의 차이가 상기 프리패칭 윈도우 사이즈보다 작은지 여부를 기초로, 상기 컨텐츠 요청 패킷들을 상기 다음 노드에게 전송할 것인지 여부를 결정하는 대상 노드의 통신 방법.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 메모리는
    상기 컨텐츠 이름마다에 대하여 생성된 프리패칭을 위한 관리 테이블을 저장하고,
    상기 프리패칭을 위한 관리 테이블은
    상기 컨텐츠 이름마다에 대한 프리패칭 윈도우 사이즈를 기초로 관리되는 대상 노드.
KR1020120003894A 2012-01-12 2012-01-12 컨텐츠 중심 네트워크에서 컨텐츠의 세그먼트를 프리패칭하는 대상 노드의 통신 방법 및 그 대상 노드 KR20130093813A (ko)

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