KR20140018753A - 콘텐츠 이용 특성에 기초하여 콘텐츠를 관리하는 콘텐츠 제공 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘텐츠 캐싱 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 이용 간격 등과 같은 콘텐츠 이용 특성에 따라 콘텐츠의 우선순위를 계산하여 우선순위에 따라 선택적으로 콘텐츠를 단기 저장부에 저장 제어하며, 단기 저장부에 저장된 콘텐츠 중 단기 저장부의 저장 시간에 기초하여 오랜 시간 저장할 필요가 있는 콘텐츠를 별도의 장기 저장부에 저장 제어하는 콘텐츠 캐싱 장치에 관한 것이다.

Description

콘텐츠 이용 특성에 기초하여 콘텐츠를 관리하는 콘텐츠 제공 장치{Content cashing apparatus managing content based on content usage feature}
본 발명은 콘텐츠 캐싱 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 이용 간격 등과 같은 콘텐츠 이용 특성에 따라 콘텐츠의 우선순위를 계산하여 우선순위에 따라 선택적으로 콘텐츠를 단기 저장부에 저장 제어하며, 단기 저장부에 저장된 콘텐츠 중 단기 저장부의 저장 시간에 기초하여 장기 저장할 필요가 있는 콘텐츠를 별도의 장기 저장부에 저장 제어하는 콘텐츠 캐싱 장치에 관한 것이다.
최근에는 인터넷 망이 널리 사용되고 있는데, 인터넷 사용자는 인터넷 망을 통해 인터넷에 널리 퍼져 있는 다양한 종류의 콘텐츠를 다운로드받아 사용하고 있다. 즉, 인터넷 사용자가 특정 콘텐츠 서버에 접속하여 해당 콘텐츠 서버에서 제공되는 콘텐츠를 이용하기 위해서는 콘텐츠 서버에서 사용자 단말기가 요청하는 콘텐츠에 해당하는 패킷 데이터를 여러 라우터를 통해 인터넷 사용자의 단말기로 전송하여야 한다. 다수의 인터넷 사용자가 동일한 콘텐츠 서버에 접속하여 동일한 콘텐츠를 이용하는 경우, 동일한 콘텐츠의 패킷 데이터가 반복하여 인터넷 네트워크를 통해 송수신되며 이로 인하여 트래픽 혼잡도가 증가하는 문제점이 발생한다.
이러한 트래픽 혼잡도의 문제점을 해결하기 위하여 일명 콘텐츠 캐싱 시스템이라는, 콘텐츠를 저장 및 제공 관리하는 시스템이 제안되어 사용되고 있다. 콘텐츠 캐싱 시스템은 네트워크에 콘텐츠를 저장하고 있는 콘텐츠 캐싱 장치를 위치시키고 사용자 단말기로부터 특정 콘텐츠의 요청이 있는 경우 콘텐츠 서버로부터 콘텐츠를 다운로드받아 사용자 단말기로 콘텐츠를 제공하는 대신 사용자 단말기가 인접하여 접속하고 있는 콘텐츠 캐싱 장치를 통해 콘텐츠 캐싱 장치에 저장되어 있는 콘텐츠를 직접 사용자 단말기로 제공함으로써, 트래픽 혼잡도가 증가하는 것을 방지하며 신속하게 사용자가 원하는 콘텐츠를 제공할 수 있는 콘텐츠 저장 제공 시스템을 의미한다.
위에서 설명한 종래 콘텐츠 캐싱 시스템의 콘텐츠 캐싱 장치는 사용자 단말기로 저장부에 저장되어 있는 요청 콘텐츠를 제공하거나 요청 콘텐츠가 저장부에 저장되어 있지 않은 경우 콘텐츠 서버로부터 요청 콘텐츠를 다운로드 받아 사용자 단말기로 제공한다. 다운로드한 요청 콘텐츠는 저장부에 저장하며 추후 동일한 콘텐츠를 사용자 단말기 또는 인접 사용자 단말기로부터 요청받는 경우 콘텐츠 서버를 거치지 않고 직접 저장되어 있는 콘텐츠를 사용자 단말기 또는 인접 사용자 단말기로 제공한다.
그러나 종래 콘텐츠 캐싱 장치는 콘텐츠의 이용 특성을 고려하지 않고 사용자 단말기에 의해 요청된 콘텐츠를 모두 저장부에 저장함으로써, 저장부를 효율적으로 사용하지 못한다는 문제점을 가진다. 즉, 한정된 저장 공간에 콘텐츠 이용 특성을 고려하지 않고 콘텐츠를 저장함으로써 저장부의 저장 효율이 낮아지며, 저장부에서 저장 용량 초과로 삭제된 콘텐츠를 다시 다운로드받기 위하여 트래픽 혼잡도가 증가한다는 문제점을 가진다.
본 발명은 위에서 언급한 종래 콘텐츠 캐싱 장치가 가지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 목적은 콘텐츠의 이용 특성에 따른 우선 순위에 따라 콘텐츠를 단기 저장부에 저장하며, 단기 저장부에 저장된 콘텐츠 중 이용 확률이 높아 장기 저장이 필요한 콘텐츠를 장기 저장부로 구분하여 저장하는 콘텐츠 캐싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 콘텐츠 이용 특성에 따라 이용 확률이 높은 콘텐츠만을 단기 저장부와 장기 저장부로 구분 저장하여 사용자 단말기로부터 요청된 콘텐츠를 신속하게 검색할 수 있는 콘텐츠 캐싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 콘텐츠 이용 특성에 따라 이용 확률이 높은 콘텐츠를 저장 제어하여 동일 콘텐츠의 반복 다운로드로 인한 트래픽 혼잡도를 줄일 수 있는 콘텐츠 캐싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 목적은 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠를 선택적으로 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 전달하여 동일 또는 유사한 성향을 가지는 사용자 그룹에서 콘텐츠를 신속하게 검색할 수 있는 콘텐츠 캐싱 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 사용자 단말기로부터 콘텐츠 요청 메시지를 수신하는 요청 서비스부와, 콘텐츠를 저장하는 단기 저장부와 장기 저장부를 구비하는 콘텐츠 저장부와, 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠의 식별자와 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각으로부터 계산된 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보에 따라 단기 저장부에 요청 콘텐츠를 저장 제어하며 단기 저장부의 저장 시간에 기초하여 단기 저장부에서 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 단기 저장부 또는 장기 저장부에서 요청 콘텐츠와 일치하는 콘텐츠를 검색하는 검색 엔진부와, 검색 결과에 기초하여 단기 저장부 또는 장기 저장부에 요청 콘텐츠가 존재하지 않는 경우, 콘텐츠 서버로 요청 콘텐츠를 다운로드 요청하는 콘텐츠 다운로드부를 더 포함한다.
여기서 검색 엔진부는 요청 콘텐츠를 단기 저장부에서 1차 검색하고, 단기 저장부에서 요청 콘텐츠가 검색되지 않은 경우 장기 저장부에서 요청 콘텐츠를 2차 검색하며, 단기 저장부와 장기 저장부에서 요청 콘텐츠가 검색되지 않는 경우 콘텐츠 다운로드부를 통해 요청 콘텐츠를 다운로드 제어하는 것을 특징으로 한다.
제어부는 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보에 기초하여 요청 콘텐츠의 우선값을 계산하는 우선값 계산부와, 계산한 우선값과 단기 저장부에 저장되어 있는 단기 콘텐츠의 우선값을 비교하여 요청 콘텐츠의 우선순위를 판단하고 판단한 우선순위에 따라 단기 저장부에 기저장되어 있는 단기 콘텐츠를 갱신 제어하는 단기 저장 제어부와, 단기 저장부에 저장되어 있는 단기 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 단기 콘텐츠를 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 장기 저장 제어부를 포함한다.
바람직하게, 장기 저장 제어부는 새로운 단기 콘텐츠가 장기 저장부로 이동되는 경우, 이동 순서에 따라 장기 저장부에 저장 제어하며 장기 저장부의 저장 용량이 부족한 경우 장기 저장부에 오래 저장되어 있는 순서로 장기 저장부에 저장되어 있는 장기 콘텐츠를 삭제 제어한다.
여기서 우선값 계산부는 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠 식별자에 기초하여 단위시간당 요청 콘텐츠의 요청 횟수를 카운트하는 카운트부와, 요청 콘텐츠를 요청하는 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 요청 콘텐츠를 요청하는 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 요청 콘텐츠의 최근 요청 간격을 계산하는 최근 요청 간격 계산부와, 요청 횟수 또는 최근 요청 간격에 기초하여 요청 콘텐츠의 우선 값을 계산하는 계산부를 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 장기 저장부에 저장되어 있는 장기 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 제1 임계 시간 이상으로 장기 저장부에 저장되어 있는 장기 유지 콘텐츠를 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 전송하여 인접 콘텐츠 캐싱 장치에 장기 유지 콘텐츠를 저장 제어하는 콘텐츠 분배부를 더 포함한다.
바람직하게 콘텐츠 분배부는 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 장기 유지 콘텐츠를 전송하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 콘텐츠를 저장하는 단기 저장부와 장기 저장부를 구비하는 콘텐츠 저장부와, 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠의 식별자와 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보를 계산하고 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보에 따라 요청 콘텐츠의 우선 순위를 계산하는 우선순위 계산부와, 요청 콘텐츠의 우선 순위에 따라 단기 저장부에 상기 요청 콘텐츠를 저장 제어하는 단기 저장 제어부와, 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 단기 저장부에서 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 장기 저장 제어부를 포함한다.
본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 다음과 같은 다양한 효과들을 가진다.
첫째, 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 콘텐츠의 이용 특성에 따른 우선 순위에 따라 콘텐츠를 단기 저장부에 저장하며, 단기 저장부에 저장된 콘텐츠 중 이용 확률이 높아 장기 저장이 필요한 콘텐츠를 장기 저장부로 구분하여 저장함으로써, 사용자 단말기로부터 요청된 콘텐츠를 신속하게 검색하여 사용자 단말기로 제공할 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 콘텐츠의 특성에 따라 이용 확률이 높은 콘텐츠만을 단기 저장부와 장기 저장부로 구분 저장함으로써, 저장부의 저장 효율을 높일 수 있다.
셋째, 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 콘텐츠 특성에 따라 이용 확률이 높은 콘텐츠를 저장 제어함으로써, 동일 콘텐츠의 반복 다운로드로 인한 트래픽 혼잡도를 줄일 수 있다.
넷째, 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치는 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠를 선택적으로 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 전달함으로써, 동일 또는 유사한 성향을 가지는 사용자 그룹에서 콘텐츠를 신속하게 검색할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제어부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치에서 콘텐츠를 단기 저장부에 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 단기 저장부의 콘텐츠 저장 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 6은 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치에서 장기 저장부에 콘텐츠를 저장 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 단기 저장부의 콘텐츠 저장 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 8은 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 콘텐츠 저장 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
이하 첨부한 도면을 참고로 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 시스템을 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 1을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 네트워크(100)에는 콘텐츠를 요청하는 사용자 단말기(10)와 콘텐츠를 저장하고 있으며 사용자 단말기의 요청에 따라 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 서버(20)가 다수 접속되어 있다.
네트워크(100)에는 다수의 콘텐츠 캐싱 장치(C)들이 존재하는데, 콘텐츠 캐싱 장치(C)는 인접한 사용자 단말기(10)가 접속하여 콘텐츠 서버(20)와 데이터를 송수신하거나 인접 콘텐츠 캐싱 장치와 데이터를 송수신할 수 있는 액세스 포인트로 동작하며 동시에 콘텐츠를 저장하고 있다가 접속한 사용자 단말기(10)로부터 콘텐츠의 요청이 있는 경우 저장하고 있는 콘텐츠를 사용자 단말기(10)로 제공하는 동작을 수행한다.
콘텐츠를 이용하고자 하는 사용자는 사용자 단말기(10)를 통해 콘텐츠 캐싱 장치에 접속하여 콘텐츠를 요청하는데, 콘텐츠 캐싱 장치는 사용자 단말기가 요청하는 콘텐츠를 저장하고 있는 경우 저장하고 있는 콘텐츠를 사용자 단말기로 제공하며, 사용자 단말기가 요청하는 콘텐츠를 저장하고 있지 않은 경우 인접 콘텐츠 캐싱 장치로부터 요청 콘텐츠를 전달받아 사용자 단말기(10)로 제공하거나 콘텐츠 서버(20)에서 직접 요청 콘텐츠를 다운로드받아 사용자 단말기(10)로 제공한다. 한편, 콘텐츠 캐싱 장치는 사용자 단말기(10)로 제공한 콘텐츠를 콘텐츠의 특성에 따라 콘텐츠 캐싱 장치에 저장 제어한다.
여기서 사용자 단말기(10)는 네트워크(100)에 접속하여 데이터를 송수신할 수 있는 단말기로, 개인용 컴퓨터, 스마트폰 등이 사용될 수 있으며, 사용자 단말기(10)와 콘텐츠 서버(20)는 유선 또는 무선 네트워크(100)를 통해 서로 접속될 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 요청 서비스부(210)는 사용자 단말기로부터 콘텐츠 요청 메시지를 수신하고 수신한 콘텐츠 요청 메시지에 응답하여 사용자 단말기가 요청한 콘텐츠를 구비하는 콘텐츠 응답 메시지를 생성하여 사용자 단말기로 송신한다. 먼저 요청 서비스부(210)는 콘텐츠 요청 메시지를 수신하는 경우, 콘텐츠 요청 메시지에 저장되어 있는 요청 콘텐츠 식별자를 추출하고 추출한 요청 콘텐츠 식별자를 검색 엔진부(220)로 제공한다.
검색 엔진부(220)는 요청 콘텐츠 식별자와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠를 저장부(230)에서 검색한다. 저장부(230)는 단기 저장부(231)와 장기 저장부(233)를 구비하고 있는데, 검색 엔진부(220)는 먼저 장기 저장부(233)에서 요청 콘텐츠 식별자와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠를 1차 검색하고, 1차 검색 결과 요청 콘텐츠 식별자와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠가 장기 저장부(233)에 존재하지 않는 경우 요청 콘텐츠 식별자와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠를 단기 저장부(231)에서 2차 검색한다. 검색 엔진부(220)는 1차 검색 또는 2차 검색 결과에 기초하여 요청 콘텐츠와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠가 단기 저장부(231) 또는 장기 저장부(233)에 존재하는 경우, 검색한 요청 콘텐츠를 요청 서비스부(210)로 제공한다.
한편, 검색 엔진부(220)의 검색 결과 요청 콘텐츠와 동일한 식별자를 가지는 콘텐츠가 단기 저장부(231) 또는 장기 저장부(233)에 존재하지 않는 경우, 콘텐츠 다운로드부(240)는 요청 콘텐츠를 제공하는 콘텐츠 서버에 접속하여 요청 콘텐츠를 다운로드하며, 검색 엔진부(220)는 다운로드한 요청 콘텐츠를 요청 서비스부(210)로 제공한다. 요청 서비스부(210)는 요청 콘텐츠를 구비하는 요청 응답 메시지를 생성하고, 생성한 요청 응답 메시지를 사용자 단말기로 전송한다.
제어부(250)는 요청 서비스부(210)에서 콘텐츠 요청 메시지를 수신할 때마다 콘텐츠 요청 메시지에 저장되어 있는 요청 콘텐츠 식별자와 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보를 판단하고 요청 횟수 또는 최근 요청 정보로부터 요청 콘텐츠의 우선순위를 계산한다. 한편, 제어부(250)는 계산한 우선순위에 따라 단기 저장부(231)에 요청 콘텐츠를 저장 제어하거나 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 이용 확률이 높아 계속해서 보관할 필요가 있는 콘텐츠를 판단하여 장기 저장부(233)로 이동 저장 제어한다. 여기서 최근 요청 정보란 요청 콘텐츠가 현시점을 기준으로 얼마나 자주 요청되는지를 판단하기 위한 정보로, 본 발명에서는 최근 요청 정보의 일 예로 최근 요청 간격이 사용될 수 있는데 본 발명이 적용되는 분야에 따라 다양한 종류의 최근 요청 정보가 사용될 수 있다.
한편, 콘텐츠 분배부(260)는 장기 저장부(233)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 임계 시간 이상 장기 저장부(233)에 저장되어 있는 장기 유지 콘텐츠를 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 전송하여 인접 콘텐츠 캐싱 장치에도 장기 유지 콘텐츠가 저장되도록 제어한다. 사용자 단말기가 요청한 콘텐츠 중 높은 우선 순위를 가지는 콘텐츠가 단기 저장부(231)에 저장되며, 다시 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 제1 임계 시간 이상 동안 단기 저장부(231)에 높은 우선순위로 저장되어 있는 콘텐츠가 장기 저장부(233)로 이동 저장된다. 여기서 다시 장기 저장부(233)에 제2 임계 시간 이상 동안 저장되어 있는 콘텐츠는 사용자 단말기로부터 요청 확률이 더욱 높은 콘텐츠이므로 인접 콘텐츠 캐싱 장치에도 장기 유지 콘텐츠를 저장 제어함으로써, 인접 콘텐츠 캐싱 장치와 요청 확률이 높은 콘텐츠를 서로 공유할 수 있으며 인접 콘텐츠 캐싱 장치에 접속하는 인접 사용자 단말기로부터 요청되는 장기 유지 콘텐츠를 신속하게 인접 사용자 단말기로 제공할 수 있다. 더욱이 콘텐츠 캐싱 장치와 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치를 서로 동일 또는 유사한 성향의 사용자 그룹이 접속하는 콘텐츠 캐싱 장치로 규정하고, 장기 유지 콘텐츠를 콘텐츠 캐싱 장치와 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로만 한정하여 분배 저장 제어함으로써, 동일 또는 유사 성향의 사용자 그룹이 요청하는 콘텐츠를 신속하고 적은 트래픽 혼잡도로 사용자 단말기에 제공할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 제어부를 보다 구체적으로 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 3을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 카운트부(251-1)는 요청 서비스부(210)가 콘텐츠 요청 메시지를 수신할 때마다 콘텐츠 요청 메시지에 저장되어 있는 콘텐츠 식별자에 기초하여 단위시간(예를 들어 1주일, 10일, 1달) 동안 동일한 콘텐츠 식별자가 요청된 횟수를 카운트한다. 한편, 최근 요청 간격 계산부(251-3)는 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 동일한 요청 콘텐츠를 요청한 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각 사이의 차로부터 최근 요청 간격을 판단한다. 순위 계산부(251-5)는 판단한 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 간격에 기초하여 요청 콘텐츠의 우선값을 계산한다. 바람직하게, 순위 계산부(251-5)는 단위 시간 동안 요청 횟수가 많고 최근 요청 간격이 작은 요청 콘텐츠의 우선값을 높게 계산한다.
단기 저장 제어부(253)는 판단한 요청 콘텐츠의 우선값과 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠의 우선값을 비교하여 요청 콘텐츠의 우선순위를 판단하고, 판단한 우선순위에 따라 단기 저장부(231)에 요청 콘텐츠를 저장 제어하거나 삭제 제어한다. 한편, 장기 저장 제어부(255)는 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠의 장기 저장 필요성을 판단하고 판단 결과에 기초하여 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 장기 저장 필요성이 있는 장기 유지 콘텐츠를 장기 저장부(233)로 이동 저장 제어한다. 장기 저장 제어부(255)에서 장기 유지 콘텐츠의 판단 방법의 일 예로 장기 저장 제어부(255)는 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 저장 시간이 제1 임계 시간 이상인 콘텐츠를 장기 유지 콘텐츠로 판단한다. 장기 저장 제어부(255)에서 장기 유지 콘텐츠의 판단 방법의 다른 예로 장기 저장 제어부(255)는 단기 저장부(231)에 저장되어 있는 콘텐츠 중 저장 시간이 제1 임계 시간 이상이고 콘텐츠의 우선도가 임계 우선도 이상인 콘텐츠를 장기 유지 콘텐츠로 판단한다. 임계 우선도 이상인 콘텐츠만 장기 유지 콘텐츠로 판단함으로써, 단기 저장부(253)에 단순히 오래 저장되어 있는 콘텐츠가 장기 유지 콘텐츠로 판단되는 것을 방지한다. 한편, 장기 저장 제어부(255)는 장기 저장부(233)의 용량을 초과하여 콘텐츠가 저장되는 경우 저장 순서에 따라 가장 먼저 저장된 콘텐츠를 삭제 제어한다.
도 4는 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치에서 콘텐츠를 단기 저장부에 저장하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 사용자 단말기로부터 콘텐츠 요청 메시지를 수신하는 경우(S110), 콘텐츠 요청 메시지에 저장되어 있는 요청 콘텐츠 식별자를 추출하고 요청 콘텐츠 식별자와 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 요청 콘텐츠의 우선값을 계산한다(S120). 우선값은 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 요청 콘텐츠의 최근 요청 간격에 기초하여 판단하는데, 요청 횟수가 많을수록 또는 최근 요청 간격이 작을수록 높은 우선값을 가진다. 요청 콘텐츠(i)의 우선값(Pi)을 계산하는 일 예는 아래의 수학식(1)과 같은데,
[수학식 1]
Figure pat00001
여기서 ni는 요청 콘텐츠(i)의 요청 횟수이고, w은 요청 횟수와 최근 요청 간격에 대한 조절 가중치이고, k는 최근 요청 간격 조절 상수이고, iprev과 icur은 각각 동일한 요청 콘텐츠를 요청한 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각인 것을 특징으로 한다.
계산한 요청 콘텐츠의 우선값과 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 우선값을 비교하여 요청 콘텐츠의 우선순위를 판단하고(S130), 판단한 요청 콘텐츠의 우선순위에 기초하여 요청 콘텐츠의 우선순위가 기저장되어 있는 콘텐츠의 우선순위보다 높은지 판단한다(S140). 요청 콘텐츠의 우선순위가 단기 저장부에 기저장되어 있는 콘텐츠의 우선순위보다 높은 경우, 요청 콘텐츠를 우선순위대로 단기 저장부에 저장 제어한다(S150). 이때 요청 콘텐츠가 단기 저장부에 저장됨으로써, 우선순위가 바뀐 경우 단기 저장부를 갱신 제어하며, 단기 저장부의 저장 용량을 초과하는 경우 마지막 우선순위의 콘텐츠를 단기 저장부에서 삭제 제어한다.
도 5는 본 발명에 따른 단기 저장부의 콘텐츠 저장 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 5를 참고로 살펴보면, 콘텐츠의 우선값에 따라 우선값이 높은 순서로 콘텐츠의 우선순위가 결정되어 단기 저장부에 저장되어 있다. 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠1 내지 콘텐츠n의 우선값은 요청 횟수와 최근 요청 간격에 의해 계산되는데, 단기 저장부에는 콘텐츠1 내지 콘텐츠n에 대한 요청 횟수, 최근 요청 간격, 저장 시간 등의 저장 정보가 테이블로 저장된다.
도 6은 본 발명에 따른 콘텐츠 캐싱 장치에서 장기 저장부에 콘텐츠를 저장 제어하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6을 참고로 보다 구체적으로 살펴보면, 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠 중 제1 임계시간 이상으로 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠가 존재하는지 판단하고(S160), 단기 저장부에 제1 임계시간 이상 저장되어 있는 콘텐츠가 존재하는 경우 콘텐츠의 우선값이 임계 우선값보다 큰지 판단한다(S170). 대부분 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠들만이 사용자 단말기로부터 요청되는 경우, 도 7에 도시되어 있는 단기 저장부의 콘텐츠 저장 정보 테이블과 같이 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠5는 낮은 우선값을 가짐에도 제1 임계시간(30일) 이상 동안 단기 저장부에 저장 제어될 수 있다. 제1 임계시간 이상 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠 중에서도 우선값이 제1 임계 우선값보다 작은 콘텐츠5가 단기 저장부에서 장기 저장부로 이동 저장되는 것을 방지하여 장기 저장부에 우선값이 낮은 콘텐츠5가 저장되는 것을 방지하거나 우선값이 낮은 콘텐츠5가 장기 저장부에 저장됨으로써 이용 확률이 높은 콘텐츠가 장기 저장부에서 순차적으로 삭제 제어되는 것을 방지한다.
다시 도 6을 참고로 살펴보면, 저장 시간이 제1 임계 시간 이상이고 우선값이 임계 우선값 이상인 콘텐츠가 단기 저장부에 존재하는 경우, 단기 저장부에서 장기 저장부로 해당 콘텐츠를 이동 저장 제어한다(S180). 장기 저장부에는 콘텐츠 캐싱 장치에 접속하여 콘텐츠를 요청하는 사용자 단말기로부터 요청될 확률이 높은 콘텐츠를 구분하여 저장하고 단기 저장부에는 현시점에서 우선값이 높은 콘텐츠를 우선순위에 따라 저장함으로써, 저장부의 저장 효율을 높일 수 있으며 사용자 단말기로부터 요청되는 콘텐츠를 신속하게 검색하여 사용자 단말기로 제공할 수 있다. 또한 요청 확률이 높은 콘텐츠를 장기 저장부에 오랜 시간 저장 제어함으로써, 동일한 콘텐츠를 반복하여 다운로드받는 것을 방지하여 트래픽의 혼잡도를 줄일 수 있다.
장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 저장 시간을 카운트하여 장기 저장부의 저장 시간이 제2 임계시간 이상인 콘텐츠가 장기 저장부에 존재하는지 판단하고(S190), 제2 임계시간 이상인 장기 유지 콘텐츠가 장기 저장부에 존재하는 경우 콘텐츠 캐싱 장치로부터 1홉 이내에 위치하는 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 장기 유지 콘텐츠를 분배 전송한다(S195). 사용자 단말기로부터 요청 확률이 높은 콘텐츠를 저장하고 있는 장기 저장부에서 제2 임계시간 이상 저장되어 있는 콘텐츠는 더욱 높은 요청 확률을 가지는 콘텐츠로 판단하여 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 장기 유지 콘텐츠를 분배 저장 제어함으로써, 인접 콘텐츠 캐싱 장치에서도 주변 사용자 단말기가 요청할 확률이 높은 콘텐츠를 기저장하여 주변 사용자 단말기가 요청하는 콘텐츠를 트래픽 혼잡도를 증가시키지 않으며 신속하게 제공할 수 있다.
도 8은 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 콘텐츠 저장 정보 테이블의 일 예를 도시하고 있다.
도 8을 참고로 살펴보면, 장기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠 중 콘텐츠4와 콘텐츠5는 제2 임계시간인 30일을 초과하여 장기 저장부에 저장되어 있는 장기 유지 콘텐츠로 콘텐츠4와 콘텐츠5를 1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 분배 전송하여 인접 콘텐츠 캐싱 장치와 함께 콘텐츠4와 콘텐츠 5를 공유 저장한다.
한편, 상술한 본 발명의 실시 예들은 컴퓨터에서 실행될 수 있는 프로그램으로 작성 가능하고, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체를 이용하여 상기 프로그램을 동작시키는 범용 디지털 컴퓨터에서 구현될 수 있다.
상기 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체는 전기 또는 자기식 저장 매체(예를 들어, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등) 및 캐리어 웨이브(예를 들면, 인터넷을 통한 전송)와 같은 저장 매체를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: 사용자 단말기 20: 콘텐츠 서버
100: 네트워크 210: 요청 서비스부
220: 검색 엔진부 230: 저장부
231: 단기 저장부 233: 장기 저장부
240: 콘텐츠 다운로드부 250: 제어부
251-1: 카운트부 251-3: 최근 요청 간격 계산부
251-5: 우선값 계산부 253: 단기 저장 제어부
255: 장기 저장 제어부 260: 콘텐츠 분배부

Claims (11)

  1. 사용자 단말기로부터 콘텐츠 요청 메시지를 수신하는 요청 서비스부;
    콘텐츠를 저장하는 단기 저장부와 장기 저장부를 구비하는 콘텐츠 저장부; 및
    상기 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠의 식별자와 상기 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각으로부터 계산된 상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보에 따라 상기 단기 저장부에 상기 요청 콘텐츠를 저장 제어하며 상기 단기 저장부의 저장 시간에 기초하여 상기 단기 저장부에서 상기 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 콘텐츠 캐싱 장치는
    상기 단기 저장부 또는 상기 장기 저장부에서 상기 요청 콘텐츠와 일치하는 콘텐츠를 검색하는 검색 엔진부; 및
    상기 검색 결과에 기초하여 상기 단기 저장부 또는 장기 저장부에 상기 요청 콘텐츠가 존재하지 않는 경우, 콘텐츠 서버로 상기 요청 콘텐츠를 다운로드 요청하는 콘텐츠 다운로드부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 검색 엔진부는
    상기 요청 콘텐츠를 상기 장기 저장부에서 1차 검색하고, 상기 장기 저장부에서 상기 요청 콘텐츠가 검색되지 않은 경우 상기 단기 저장부에서 상기 요청 콘텐츠를 2차 검색하며,
    상기 단기 저장부와 상기 장기 저장부에서 상기 요청 콘텐츠가 검색되지 않는 경우 상기 콘텐츠 다운로드부를 통해 요청 콘텐츠를 다운로드 제어하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 제어부는
    상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 상기 최근 요청 정보에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 우선값을 계산하는 우선값 계산부;
    상기 계산한 우선값과 단기 저장부에 저장되어 있는 단기 콘텐츠의 우선값을 비교하여 상기 요청 콘텐츠의 우선순위를 판단하고, 상기 판단한 우선순위에 따라 상기 단기 저장부에 기저장되어 있는 단기 콘텐츠를 갱신 제어하는 단기 저장 제어부; 및
    상기 단기 저장부에 저장되어 있는 단기 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 상기 단기 콘텐츠를 상기 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 장기 저장 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 장기 저장 제어부는
    새로운 단기 콘텐츠가 상기 장기 저장부로 이동되는 경우, 상기 이동 순서에 따라 상기 장기 저장부에 저장 제어하며 상기 장기 저장부의 저장 용량이 부족한 경우 상기 장기 저장부에 오래 저장되어 있는 순서로 상기 장기 저장부에 저장되어 있는 장기 콘텐츠를 삭제 제어하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 우선값 계산부는
    상기 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠 식별자에 기초하여 단위시간당 상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수를 카운트하는 카운트부;
    상기 요청 콘텐츠를 요청하는 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 상기 요청 콘텐츠를 요청하는 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 최근 요청 간격을 계산하는 최근 요청 간격 계산부; 및
    상기 요청 횟수 또는 최근 요청 간격에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 우선 값을 계산하는 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 상기 콘텐츠 캐싱 장치는
    상기 장기 저장소에 저장되어 있는 상기 장기 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 임계 시간 이상으로 상기 장기 저장소에 저장되어 있는 장기 유지 콘텐츠를 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 전송하여 상기 인접 콘텐츠 캐싱 장치에 상기 장기 유지 콘텐츠를 저장 제어하는 콘텐츠 분배부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 콘텐츠 분배부는
    1홉 이내의 인접 콘텐츠 캐싱 장치로 상기 장기 유지 콘텐츠를 전송하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 콘텐츠(i)의 우선값(Pi)은 아래의 수학식(1)에 의해 계산되며,
    Figure pat00002

    여기서 ni는 요청 콘텐츠(i)의 요청 횟수이고, w은 요청횟수와 최근 요청 간격에 대한 조절 가중치이고, k는 최근 요청 간격 조절 상수이고, iprev과 icur은 각각 동일한 요청 콘텐츠를 요청한 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각인 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  10. 콘텐츠를 저장하는 단기 저장부와 장기 저장부를 구비하는 콘텐츠 저장부;
    상기 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는, 상기 사용자 단말기로부터 요청된 요청 콘텐츠의 식별자와 상기 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보를 계산하고 상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수 또는 최근 요청 정보에 따라 상기 요청 콘텐츠의 우선값을 계산하는 우선값 계산부;
    상기 요청 콘텐츠의 우선값에 따라 상기 요청 콘텐츠의 우선순위를 판단하고, 상기 판단한 우선순위에 따라 상기 단기 저장부에 상기 요청 콘텐츠를 저장 제어하는 단기 저장 제어부; 및
    상기 단기 저장부에 저장되어 있는 콘텐츠의 저장 시간에 기초하여 상기 단기 저장부에서 상기 장기 저장부로 이동 저장 제어하는 장기 저장 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 우선값 계산부는
    상기 콘텐츠 요청 메시지에 구비되어 있는 요청 콘텐츠 식별자에 기초하여 단위시간당 상기 요청 콘텐츠의 요청 횟수를 카운트하는 카운트부;
    상기 요청 콘텐츠를 요청하는 이전 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각과 상기 요청 콘텐츠를 요청하는 현재 콘텐츠 요청 메시지의 수신 시각에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 최근 요청 간격을 계산하는 최근 요청 간격 계산부; 및
    상기 요청 횟수 또는 최근 요청 간격에 기초하여 상기 요청 콘텐츠의 우선값을 계산하는 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 캐싱 장치.
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