KR20140032064A - Contents delivery service method using contents sharing, and cache apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 네트워크에서의 컨텐츠 중복 전송을 방지하여 트래픽을 감소시키기 위한 컨텐츠 전송 서비스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 캐싱된 컨텐츠를 캐시 장치 간에 공유하도록 함으로써, 제한된 저장 용량을 효율적으로 이용하여 컨텐츠 전송 서비스를 제공할 수 있는 컨텐츠 전송 서비스 방법, 이를 위한 캐시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a content delivery service for reducing traffic by preventing duplicate content delivery in a network. More particularly, the present invention relates to a content delivery service by efficiently sharing limited cache capacity by sharing cached content among cache devices. The present invention relates to a content transmission service method capable of providing a cache device.
최근, 성능이 향상된 스마트 폰의 보급과, 이를 기반으로 한 컨텐츠 제공자의 급증으로 인하여, 이동통신망의 트래픽은 점점 증가하고 있는 추세이며, 그에 따라서, 웹(Web) 다운로드, 비디오(Video), 오디오(Audio), 영상(Image), 어플리케이션(Application) 등과 같은 컨텐츠의 전송 속도 저하로 인한 서비스 품질 문제가 이슈가 되고 있다.Recently, due to the proliferation of smart phones with improved performance and the proliferation of content providers based on them, the traffic of mobile communication networks is increasing. Accordingly, web download, video, audio ( Service quality problems due to a decrease in the transmission speed of contents such as audio, images, applications, etc. are becoming an issue.
특히, 컨텐츠 전송 기술의 발달하고 사용자의 고품질 서비스 요구도 높아짐에 따라서, VOD(Video On Demand), Live Streaming과 같은 온라인 동영상 서비스나 음악 스트리밍, 파일 업로드 및 파일 다운로드 등에 있어서, 대용량 컨텐츠 전송이 빈번해 지고 있다.In particular, with the development of content delivery technology and the demand for high quality services by users, large-scale content transmission becomes more frequent in online video services such as VOD (Video On Demand) and Live Streaming, music streaming, file upload and file download. have.
그런데 이러한 컨텐츠 제공 서비스들은, 통상적으로 중복적인 컨텐츠를 동일 도메인 또는 동일 무선 커버리지 내의 사용자에게 전달하는 특징이 있으며, 이용 증가에 따라서 네트워크 트래픽에서 차지하는 비중이 점차적으로 증가하고 있는 상황이다. However, these content providing services typically deliver duplicate content to users in the same domain or in the same wireless coverage, and the share of network traffic is gradually increasing as the usage increases.
이와 같이, 대용량 컨텐츠 전송에 의해 통신망의 트래픽이 급속하게 증가하고 있는 상황에서 중복된 컨텐츠의 전송은 통신망의 트래픽 부하를 더욱 증가시키므로 이러한 중복 전송의 방지를 통해 트래픽 감소를 위한 노력이 요구된다.In this way, in the situation where the traffic of the communication network is rapidly increasing due to the transmission of the large amount of contents, the transmission of the duplicated contents further increases the traffic load of the communication network, so efforts to reduce the traffic through prevention of such duplicated transmission are required.
이에 네트워크에서의 트래픽을 감소시키면서, 영화, 뮤직 비디오 등과 같은 동영상을 포함하는 다양한 컨텐츠를 사용자에게 안정적으로 전달하기 위하여 CDN(Contents Delivery network) 기술이 제안되었으며, 이는 통상 네트워크상에 분산 배치된 다수의 캐시 장치에 컨텐츠를 저장하여 두고, GLB(Global Load Balance) 서버와 같은 부하 분산 장치를 통해서 다수의 캐시 서버 중에서 최적의 캐시 서버를 선택하여, 선택된 캐시 서버를 통해 요청된 컨텐츠를 사용자의 단말로 전달하도록 구현된다.Accordingly, in order to stably deliver various contents including videos such as movies, music videos, etc. to users while reducing traffic in a network, a contents delivery network (CDN) technology has been proposed. Stores the content in the cache device, selects the optimal cache server among a plurality of cache servers through a load balancer such as a global load balance (GLB) server, and delivers the requested content to the user's terminal through the selected cache server. Is implemented.
아울러, 최근에는 캐시 서버가 컨텐츠 제공 서버에서 단말 장치로 전송되는 컨텐츠를 기 설정된 캐싱 정책에 따라서 수집하여 저장하고, 해당 컨텐츠에 대한 요청이 발생한 경우, 상기 컨텐츠 제공 서버를 대신하여 해당 컨텐츠를 단말 장치로 전송하는 Transparent CDN 기술도 사용되고 있다.In addition, recently, the cache server collects and stores content transmitted from the content providing server to the terminal device according to a preset caching policy, and when a request for the corresponding content occurs, the content is stored on the terminal device instead of the content providing server. Transparent CDN technology is also used.
이와 같이, 다수의 캐시 서버를 통해서 트래픽을 감소시키는 CDN의 구현에 있어서, 캐시 서버의 저장 용량이 클수록 더 많은 컨텐츠를 저장하여 캐시 히트율을 높이고 이를 통해 전송 서비스 품질을 향상시킬 수 있으나, 그에 비례하여 구축 비용이 증가하기 때문에, 캐시 서버의 저장 용량을 무조건 크게 할 수는 없다.As described above, in the CDN implementation of reducing traffic through a plurality of cache servers, the larger the storage capacity of the cache server, the more the content can be stored to increase the cache hit rate and thereby improve the transmission service quality. As the cost of construction increases, the storage capacity of the cache server cannot be increased.
따라서, 다수의 캐시 서버를 활용하여 보다 효율적으로 컨텐츠를 캐싱하고, 캐싱된 컨텐츠를 단말 장치로 제공하기 위한 방안이 요구된다.Accordingly, there is a need for a method for caching contents more efficiently by using a plurality of cache servers and providing cached contents to a terminal device.
이에 본 발명은 컨텐츠 전송 서비스에 있어서 저장 공간을 효율적으로 이용할 수 있도록 하기 위한 것으로서, 특히 캐시 장치간에 캐싱된 컨텐츠를 공유하여 제한된 용량의 저장 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있는 컨텐츠 전송 서비스 방법, 이를 위한 캐시 장치를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention provides a method for efficiently using a storage space in a content delivery service, and in particular, a content delivery service method for more efficiently using a limited amount of storage space by sharing cached content among cache devices, We want to provide a cache device.
본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 마스터 캐시 장치가, 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 상위 레벨 마스터 캐시 장치, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중에서 하나 이상의 정보를 저장하는 단계; 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 및 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중 어느 하나인 하위 노드로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계; 요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하는 단계; 캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송하는 단계; 캐시 히트이면, 상기 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하위 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a means for solving the above problems, the method comprising: storing, by a master cache device, one or more pieces of information among one or more slave cache devices, a higher level master cache device, and a lower level master cache device; Receiving a content request message from a lower node which is one of the at least one slave cache device and the lower level master cache device; Determining whether a cache hit is requested for the requested content; If not a cache hit, sending the content request message to a higher level master cache device; If it is a cache hit, it provides a content transmission service method comprising the step of transmitting a redirect message for changing the content request location to itself to the lower node.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 상기 마스터 캐시 장치가 컨텐츠 제공 서버 혹은 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 컨텐츠 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장하는 단계; 및 상기 컨텐츠 응답 메시지를 상기 하위 노드로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The content transmission service method may include: receiving, by the master cache apparatus, a content response message from a content providing server or a higher level master cache apparatus; Extracting and storing content location information indicating a cache device from which the content response message is to be cached; And transmitting the content response message to the lower node.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 또한, 상기 마스터 캐시 장치가 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 리다이렉션 메시지를 수신하는 단계; 상기 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱된 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장하는 단계; 상기 리다이렉션 메시지를 상기 하위 노드 또는 해당 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The content transfer service method may further include: receiving, by the master cache device, a redirect message from a higher level master cache device; Extracting and storing content location information indicating a cache device in which content is cached from the redirection message; The method may further include transmitting the redirection message to the lower node or the corresponding terminal device.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 또한, 캐시 히트가 아닌 경우, 상기 마스터 캐시 장치가 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하는 지를 확인하는 단계; 및 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하지 않으면, 상기 마스터 캐시 장치가 컨텐츠 제공 서버로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The content transfer service method may further include, if not a cache hit, checking, by the master cache device, whether a higher level master cache device exists; And if the high level master cache device does not exist, transmitting the content request message to a content providing server by the master cache device.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 캐시 히트가 아니면, 상기 마스터 캐시 장치가 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 지를 확인하는 단계; 컨텐츠 위치 정보가 존재하면, 상기 마스터 캐시 장치가 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 생성하여 상기 하위 노드 또는 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The content transmission service method may include: if it is not a cache hit, checking, by the master cache apparatus, whether content location information on the requested content exists; If the content location information is present, the master cache device may further include generating a redirect message for changing the content request location to the cache device corresponding to the content location information and transmitting the redirect message to the lower node or the terminal device. .
또한, 상기 컨텐츠 전송 서비스 방법, 상기 리다이렉션 메시지를 하위 노드 또는 단말 장치로 전송하기 전에, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 컨텐츠의 요청 횟수를 확인하는 단계; 상기 요청 횟수가 기준값 이상이면, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠를 요청하는 단계; 상기 요청에 대응하여 상기 캐시 장치로부터 전송된 컨텐츠 응답 메시지를 수신하고 이로부터 컨텐츠를 추출하여 캐싱하는 단계; 및 상기 수신한 컨텐츠 응답 메시지를 상기 하위 노드 또는 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method may further include: checking a request number of content corresponding to the content location information before transmitting the content transmission service method and the redirection message to a lower node or a terminal device; Requesting content from a cache device corresponding to the content location information if the number of requests is greater than or equal to a reference value; Receiving a content response message sent from the cache device in response to the request, extracting and caching content from the content response message; And transmitting the received content response message to the lower node or the terminal device.
아울러, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 슬레이브 캐시 장치가, 마스터 캐시 장치의 설정 정보를 저장하는 단계; 단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계; 요청된 컨텐츠의 캐시 히트 여부를 판단하는 단계; 캐시 히트이면, 캐싱된 컨텐츠를 추출하여 컨텐츠 응답 메시지를 생성하고, 생성한 컨텐츠 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계; 및 캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상기 마스터 캐시 장치를 통해 컨텐츠 제공 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention as a solution to the above problem, the slave cache device, the step of storing the setting information of the master cache device; Receiving a content request message of the terminal device; Determining whether the requested content is cache hit; Extracting cached content to generate a content response message if the cache is hit, and transmitting the generated content response message to the terminal device; And if not a cache hit, transmitting the content request message to a content providing server through the master cache device.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 상기 슬레이브 캐시 장치가, 상기 마스터 장치를 통해 상기 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 응답 메시지를 수신하는 단계; 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠를 추출하여 캐싱하는 단계; 상기 컨텐츠 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하고, 아울러, 상기 슬레이브 캐시 장치가 상기 마스터 장치로부터 리다이렉션 메시지를 수신하면, 상기 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.The content transmission service method may include: receiving, by the slave cache device, a content response message for the requested content through the master device; Extracting and caching content from the content response message; The method may further include transmitting the content response message to the terminal device, and when the slave cache device receives the redirect message from the master device, transmitting the redirection message to the terminal device. have.
아울러, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 네트워크에 분산 배치된 다수의 캐시 장치를 다수의 그룹으로 그룹화하는 단계; 각 그룹별로, 마스터 캐시 장치와 상기 마스터 캐시 장치의 하위 노드인 슬레이브 캐시 장치를 설정하는 단계; 다수의 마스터 캐시 장치를 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결하는 단계; 단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지 및 이에 대응하는 컨텐츠 응답 메시지가 트리구조로 연결된 하나 이상의 마스터 캐시 장치를 통해서 컨텐츠 제공 서버 및 단말 장치로 전송하는 단계; 상기 컨텐츠 응답 메시지를 수신한 마스터 캐시 장치는, 컨텐츠 응답 메시지로부터 추출된 컨텐츠를 캐싱할 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 저장하는 단계; 및 상기 컨텐츠 요청 메시지를 수신한 마스터 캐시 장치는 요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하는 단계; 및 캐시 히트인 경우, 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법을 더 제공할 수 있다.In addition, the present invention as a solution to the above problem, comprising the steps of grouping a plurality of cache devices distributed in a network into a plurality of groups; Setting a master cache device and a slave cache device that is a subordinate node of the master cache device for each group; Hierarchically dividing the plurality of master cache devices into a tree structure; Transmitting the content request message of the terminal device and the corresponding content response message to the content providing server and the terminal device through one or more master cache devices connected in a tree structure; Receiving a content response message, the master cache device storing content location information indicating a cache device to cache content extracted from the content response message; And determining, by the master cache apparatus that has received the content request message, whether the cache is hit for the requested content. And in the case of a cache hit, transmitting a redirection message for changing the content request location to the terminal device to the terminal device.
상기 컨텐츠 전송 서비스 방법에 있어서, 상기 마스터 캐시 장치와 상기 마스터 캐시 장치의 하위 노드인 슬레이브 캐시 장치를 설정하는 단계는, 각 그룹에 속하는 다수 캐시 장치에 대하여, 캐시 용량, 하드웨어 성능, 서비스 대상 단말 장치의 수 중 하나 이상을 포함하는 캐시 성능 정보를 비교하여 상기 마스터 캐시 장치 및 슬레이브 캐시 장치를 설정할 수 있다.In the content delivery service method, the setting of the master cache device and a slave cache device that is a lower node of the master cache device may include: cache capacity, hardware performance, service target terminal device, for a plurality of cache devices belonging to each group; The master cache device and the slave cache device may be set by comparing cache performance information including one or more of the number of.
아울러, 본 발명은 상술한 과제의 해결 수단으로서, 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위한 통신 인터페이스부; 캐싱된 컨텐츠, 트리 구조로 연결된 다른 캐시 장치를 정의하는 캐시 연결 정보, 다른 캐시 장치에 저장된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부; 및 마스터 모드인지 슬레이브 모드인지를 확인하여, 마스터 모드인 경우, 상기 캐시 연결 정보로서 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 트리 구조로 연결된 상위 레벨 마스터 캐시 장치 및 하위 레벨 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 정보를 저장하고, 단말 장치가 요청한 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하여 캐시 히트이면, 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 상기 단말 장치로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치를 제공한다.In addition, the present invention as a means for solving the above problems, a communication interface for transmitting and receiving data through the network; A storage unit for storing one or more of cached content, cache connection information defining other cache devices connected in a tree structure, and content location information about content stored in other cache devices; Check whether the master mode or the slave mode, and in the master mode, stores information about at least one of the at least one slave cache device, a higher level master cache device connected in a tree structure, and a lower level cache device as the cache connection information. In response to the cache hit being determined by the terminal device whether the cache is hit for the requested content, the controller is configured to transmit a redirection message for changing the content request position to the terminal device through the one or more slave cache devices or the lower level master cache device. It provides a cache device comprising a.
상기 캐시 장치의 제어부는 마스터 모드인 경우, 상기 상위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 컨텐츠 제공 서버로부터 컨텐츠 응답 메시지 또는 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 수신하여 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 단말 장치로 전송하되, 상기 컨텐츠 응답 메시지 또는 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 상기 저장부에 저장할 수 있다.In the master mode, the controller of the cache device receives the one or more slave cache devices or the lower level master cache devices by receiving a redirect message for changing a content response message or a content request location from the high level master cache device or the content providing server. While transmitting to the terminal device through the content response message or the redirect message, the content location information indicating the cache device to be cached content may be extracted and stored in the storage unit.
또한, 상기 캐시 장치의 제어부는 마스터 모드인 경우, 캐시 히트가 아니면, 상기 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보가 상기 저장부에 존재하는 지를 더 확인하고, 상기 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 경우, 컨텐츠 요청 위치를 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 해당 단말 장치로 전송할 수 있다.The controller of the cache apparatus further checks whether the content location information on the requested content exists in the storage unit when the cache hit is not in the master mode, and requests the content when the content location information exists. A redirection message for changing a location to a cache device corresponding to the content location information may be transmitted to the corresponding terminal device through the one or more slave cache devices or the lower level master cache device.
또한, 상기 캐시 장치의 제어부는 해당 컨텐츠의 요청 횟수, 해당 컨텐츠를 요청한 단말 장치의 위치 중 하나 이상에 따라서, 해당 컨텐츠를 캐싱할 지를 판단하고, 캐싱하는 것으로 판단되면, 상기 리다이렉션 메시지를 전송하는 대신에, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로부터 해당 컨텐츠를 전송 받아 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송할 수 있다.In addition, the controller of the cache apparatus determines whether to cache the content according to at least one of the number of request of the content and the location of the terminal device that requested the content, and if it is determined that the content is cached, instead of transmitting the redirection message. The content may be received from the cache device corresponding to the content location information and transmitted to the one or more slave cache devices or the lower level master cache device.
또한, 상기 캐시 장치의 제어부는 단말 장치로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하면, 요청된 컨텐츠의 캐시 히트 여부 및 컨텐츠 위치 정보의 존재 여부 중에서 하나 이상을 판단하여, 캐시 히트인 경우, 캐싱된 컨텐츠를 상기 단말 장치로 전송하고, 캐시 히트가 아니지만 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송할 수 있다.In addition, when the controller of the cache apparatus receives the content request message from the terminal apparatus, the controller determines whether one or more of the requested content is cache hit and whether the content location information is present. If it is transmitted to the device and the content location information is not cache hit, but the content location information exists, a redirect message for changing the content request location to the cache device corresponding to the content location information may be transmitted to the terminal device.
아울러, 상기 캐시 장치의 제어부는 슬레이브 모드인 경우, 상위 노드인 마스터 캐시 장치의 설정 정보를 캐시 연결 정보로서 저장하고, 단말 장치로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 컨텐츠 캐시 히트 여부를 판단하여, 캐시 히트이면 캐싱된 컨텐츠를 상기 단말 장치로 전송하고, 캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상기 마스터 캐시 장치로 전송하고, 더하여, 슬레이브 모드인 경우, 상기 마스터 캐시 장치를 통해서 컨텐츠 제공 서버의 컨텐츠 응답 메시지를 수신하면, 상기 컨텐츠 응답 메시지는 상기 단말 장치로 전송하면서, 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 데이터를 추출하여 상기 저장부에 저장할 수 있다.In addition, in the slave mode, the controller of the cache device stores the configuration information of the master cache device, which is the upper node, as cache connection information, receives a content request message from the terminal device, determines whether the content cache is hit, and the cache hit. In this case, the cached content is transmitted to the terminal device, and if it is not a cache hit, the content request message is transmitted to the master cache device, and, in the slave mode, a content response message of the content providing server through the master cache device. When receiving the content response message, the content response message may be transmitted to the terminal device, and content data may be extracted from the content response message and stored in the storage unit.
상술한 과제의 해결 수단을 통하여, 본 발명은 컨텐츠 전송 서비스에 있어서, 네트워크에 분산 배치된 다수의 캐시 장치를 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결하고, 캐시 장치들이 서로 캐싱된 컨텐츠에 대한 정보를 공유할 수 있도록 함으로써, 특정 캐시 장치에 요청된 컨텐츠를 캐싱하지 않고 있다 하더라도, 해당 컨텐츠를 캐싱하고 있는 다른 캐시 장치를 통해서 컨텐츠를 제공되도록 할 수 있으며, 그 결과, 캐시 장치들의 저장 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있으며, 아울러, 컨텐츠 제공 서버로 집중되는 트래픽을 더 분산시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.According to the above-described problem solving means, in the content delivery service, a plurality of cache devices distributed in a network are hierarchically divided and connected in a tree structure, and the cache devices provide information about cached content. By enabling sharing, even if you are not caching the content requested for a particular cache device, you can ensure that the content is served through another cache device that is caching that content, resulting in more efficient storage space for the cache devices. In addition, there is an excellent effect that can further distribute the traffic concentrated to the content providing server.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에 있어서, 컨텐츠 전송 흐름의 예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에 있어서, 컨텐츠 전송 과정을 나타낸 메시지 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스 방법을 나타낸 순서도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a content delivery system according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating an example of a content delivery flow in a content delivery system according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a message flow diagram illustrating a content delivery process in a content delivery system according to an embodiment of the present invention.
4 is a block diagram illustrating a configuration of a cache apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
5 to 9 are flowcharts illustrating a content delivery service method according to an exemplary embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, detailed description of well-known functions or constructions that may obscure the subject matter of the present invention will be omitted. It should be noted that the same constituent elements are denoted by the same reference numerals as possible throughout the drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a content delivery system according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템은, 네트워크에 분산 배치된 다수의 캐시 장치(101~109)로 이루어진다. 아울러, 도 1에 도시된, 부호 200은 네트워크를 통해서 컨텐츠 제공하는 컨텐츠 제공 서버로서, 특히, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템을 통해서 다수의 단말 장치(301,302)로 컨텐츠를 제공하는 서버 장치이다. 즉, 컨텐츠 제공 서버(200)는 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템을 통해 단말 장치(301,302)로 전송되는 컨텐츠의 원본 데이터를 제공하는 컨텐츠 제공자 측 장치이다. 예를 들어, 컨텐츠 제공 서버(200)는 VOD(Video On Demand)와 같은 동영상 컨텐츠 제공 서버 혹은 동영상 공유 서비스 서버일 수 있다.Referring to FIG. 1, a content delivery system according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
상기 단말 장치(301,302)는 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템이 적용된 네트워크를 통해서 컨텐츠 제공 서버(200)가 제공하는 컨텐츠를 요청하고, 요청된 컨텐츠를 수신하여 사용자에게 제공하는 단말 장치이다. 이러한 단말 장치(301,302)는 예를 들어, 데스크톱 PC, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트 폰, PDA(Personal Digital Assistant), 인터넷 TV(스마트 TV) 등 통신 기능을 포함하고 있는 전자/정보 통신 기기라면 어떤 것이라도 될 수 있다. The
더하여, 본 발명이 적용되는 네트워크는 인터넷 망과 같은 IP 기반의 유선 통신망뿐만 아니라, LTE(Long term evolution) 망, WCDMA 망과 같은 이동통신망, Wi-Fi망과 같은 다양한 종류의 무선망, 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템은, 유무선 통신망에 구별 없이 모두 적용될 수 있다. In addition, the network to which the present invention is applied is not only an IP-based wired communication network such as the Internet network, but also a long term evolution (LTE) network, a mobile communication network such as a WCDMA network, various types of wireless networks such as a Wi-Fi network, and these It can be made of a combination of. That is, the content transmission system according to the present invention can be applied to both wired and wireless communication networks without discrimination.
본 발명에 따른 다수의 캐시 장치(101~109)는 네트워크에 분산 배치되어, 상기 컨텐츠 제공 서버(200)가 사용자에게 제공하고자 하는 컨텐츠를 임시 또는 일정 시간 동안 저장하고, 특정 단말 장치(301,302)로부터 상기 컨텐츠가 요청되면, 상기 컨텐츠 제공 서버(200)를 대신하여 자신이 저장하고 있는 컨텐츠를 해당 단말 장치(301, 302)로 전송한다. The plurality of
특히, 다수의 캐시 장치(101~109)는 네트워크의 에지에 분산 배치될 수 있는데, 네트워크가 상기 단말 장치(301,302)가 접속되는 하나 이상의 무선 또는 유선의 접속망과, 상기 다수 접속망 간을 연결하는 코어망으로 이루어진다고 할 때, 코어망의 에지, 더 구체적으로 접속망이 연결되는 코어망의 에지에 배치되어, 각각 대응하는 접속망에 접속한 단말 장치의 컨텐츠 요청을 모니터링하여, 요청된 컨텐츠를 캐싱하고 있는 경우, 캐싱된 컨텐츠를 해당 단말 장치로 제공하고, 캐싱하고 있지 않은 경우, 상기 컨텐츠 제공 서버(200)에 요청하여 컨텐츠를 전송 받아 전달하게 된다.In particular, the plurality of
본 발명은 이러한 다수의 캐시 장치(101~109)를 통해 컨텐츠 전송 서비스를 제공하는데 있어서, 각 캐시 장치(101~109)의 저장 공간을 보다 효율적으로 사용하며 컨텐츠 제공 서버(200)로의 트래픽 집중을 분산시키기 위하여, 다수의 캐시 장치(101~109)를 다수의 그룹으로 그룹화하고, 각 그룹별로 동적으로 마스터 캐시 장치를 설정하고, 각 마스터 캐시 장치간을 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결하며, 트리 구조 상 루트 노드에 해당하는 마스터 캐시 장치를 컨텐츠 제공 서버(200)와 연결한다. 여기서, 각 그룹 중 마스터 캐시 장치 이외의 나머지 캐시 장치를 슬레이브 캐시 장치라 한다. 도 1에 도시한 실시 예에서는, 캐시 장치(101~103)을 마스터 캐시 장치로, 캐시 장치(104~109)를 슬레이브 캐시 장치로 설정한다. 아울러, 마스터 캐시 장치(101~103)를 각각 편의상 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)로 구분한다.The present invention provides a content delivery service through the plurality of
상기 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)는 동적으로 설정될 수 있는 것으로, 서비스 환경 변화 혹은 장애 발생 여부에 따라서 다른 캐시 장치로 변경가능하다.The first to third
이러한 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)는 캐시 용량, 하드웨어 성능, 서비스 대상 단말 장치의 수 중 하나 이상을 포함하는 캐시 성능 정보를 비교하여 설정될 수 있다. 또한, 상기 마스터 캐시 장치의 설정 및 마스터 캐시 장치 간의 트리 구조 설정은 다양한 방법, 예를 들어, 관리자에 의한 수동 설정, OSPF(Open Shortest Path First) 등을 기반으로 설정될 수 있다. OSPF는 라우팅 프로토콜로서, 이는 각 링크로 패킷을 전달하는 드는 코스트가 가장 적은 경로를 인식하여 가장 짧은 경로의 트리 토폴로지를 생성할 수 있는 프로토콜이다. 여기서, 코스트는 강 링크의 대역, 거리 등을 기반으로 산출될 수 있다. 이러한 OSPF에 대해서 기 공지되어 있으므로 여기에서 더 구체적인 설명은 생략한다. 본 발명은 이러한 OSPF 방법을 이용하여 다수의 캐시 장치 중 마스터 캐시 장치(101~103)를 설정하고, 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103) 간에 트리 연결 구조를 설정할 수 있다. 아울러, 기 설정된 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)는 장애 발생시 다른 캐시 장치로 변경될 수 있다.The first to third
본 발명에 따르면, 컨텐츠 전송 시스템의 다수 캐시 장치들은, 다수의 그룹(그룹 A, B, C)으로 분류되고, 각 그룹별로 하나의 마스터 캐시 장치(101~103)가 설정된다. 상기 설정된 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)는 각각 해당 그룹의 나머지 캐시 장치인, 슬레이브 캐시 장치(104~109)와 연결되며, 또한 다른 마스터 캐시 장치와 트리구조로 연결된다. 이에, 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101, 103)는 트리 구조에서 상위 노드인 상위 레벨 마스터 캐시 장치, 트리 구조에서 하위 노드인 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중 하나 이상이 설정된다.According to the present invention, a plurality of cache devices of a content delivery system are classified into a plurality of groups (groups A, B, and C), and one
도 1의 실시 예에서, 제1,2 마스터 캐시 장치(101, 102)는 제3 마스터 캐시 장치(103)의 하위 레벨 마스터 캐시 장치가 되며, 제3 마스터 캐시 장치(103)는 트리 구조의 최상위에 위치한 루트 노드로서, 제1,2 마스터 캐시 장치(101, 102)의 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 되며, 컨텐츠 제공 서버(200)와 연결된다.In the embodiment of FIG. 1, the first and second
상기 상태에서, 특정 캐시 장치(101 내지 109 중 어느 하나)에서 검출된 단말 장치(301, 302)의 컨텐츠 요청 메시지는, 트리 구조로 연결된 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103)중 하나 이상을 통해서 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송되며, 그에 대한 컨텐츠 제공 서버(200)의 응답 메시지도 동일한 경로로 전달된다. 이렇게 단말 장치(301, 302)의 컨텐츠 요청 메시지 및 이에 대응하는 컨텐츠 응답 메시지가 트리구조로 연결된 하나 이상의 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해서 전송되는 중에, 각 마스터 캐시 장치(101~103)는 수신된 컨텐츠 응답 메시지로부터 해당 컨텐츠를 캐싱할 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장한다. 그리고, 컨텐츠 요청 메시지의 수신시 요청된 컨텐츠의 캐시 히트 여부 및 컨텐츠 위치 정보의 저장 여부를 확인하여, 캐시 히트 혹은 컨텐츠 위치 정보가 저장되어 있는 경우, 자신 또는 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 다른 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하기 위한 리다이렉션 메시지를 해당 단말 장치(301, 302)로 전송한다. 이에, 해당 단말 장치(301, 302)는 실제 해당 컨텐츠를 저장하고 있는 캐시 장치에 요청하여 컨텐츠를 전송 받을 수 있다.In this state, the content request message of the
여기서, 컨텐츠 요청과 관련된 메시지는 HTTP 프로토콜에 따라 전송될 수 있으며, 구체적으로 컨텐츠 요청 메시지는 HTTP GET 메시지일 수 있으며, 컨텐츠 응답 메시지는 HTTP RESPONSE 메시지일 수 있으며, 리다이렉션 메시지는 HTTP REDIRECT 메시지일 수 있다.Herein, the message related to the content request may be transmitted according to the HTTP protocol. Specifically, the content request message may be an HTTP GET message, the content response message may be an HTTP RESPONSE message, and the redirection message may be an HTTP REDIRECT message. .
이하, 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템에서, 컨텐츠의 전송 과정을 예를 들어 설명한다.Hereinafter, in the content delivery system according to the present invention, a content delivery process will be described by way of example.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에 있어서, 컨텐츠 전송 흐름의 예를 나타낸 도면이다. 아울러, 이하의 설명에서, 단말 장치(301,302)는 편의상, 제1,2 단말 장치로 구분한다. 아울러, 제1 단말 장치(301)를 통해서 특정 컨텐츠가 최초 요청되며, 이후 제2 단말 장치(302)가 동일 컨텐츠를 요청한다고 가정한다.2 is a diagram illustrating an example of a content delivery flow in a content delivery system according to an exemplary embodiment of the present invention. In addition, in the following description, the
이때, 모든 캐시 장치, 즉, 제1 내지 제3 마스터 캐시 장치(101~103) 및 슬레이브 캐시 장치들(104~109)는 특정 단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지를 검출 시에, 해당 컨텐츠 요청 메시지에서 요청한 컨텐츠를 자신이 저장하고 있는 지의 여부, 즉, 캐시 히트 여부를 먼저 판단하여, 캐시 히트이면 캐싱된 컨텐츠를 추출하여 해당 단말 장치로 전송한다. 여기서, 캐시 히트 여부의 판단은, URL 기반, 컨텐츠 내용 기반 등 다양한 방식으로 이루어질 수 있다. 아울러, 제1 내지 제3 캐시 장치(101~103)는 캐시 히트 여부를 판단한 후에, 캐시 히트가 아닌 경우, 요청된 컨텐츠의 위치 정보가 저장되어 있는 지를 더 판단할 수 있다.In this case, all the cache devices, that is, the first to third
따라서, 상기 제1 마스터 캐시 장치(101)도 컨텐츠 요청 메시지가 검출되면, 상기 컨텐츠 요청 메시지에서 요청한 컨텐츠가 저장되어 있는 지의 여부, 즉, 캐시 히트 여부를 먼저 판단한다. 여기서, 요청된 컨텐츠를 캐싱하고 있으면 캐싱된 컨텐츠를 추출하여 상기 제1 단말 장치(301)로 바로 제공할 수 있으며, 상기 컨텐츠 요청 메시지는 다른 마스터 캐시 장치나 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송되지 않는다. Therefore, when the content request message is detected, the first
반면, 제1 마스터 캐시 장치(101)가 요청된 컨텐츠를 저장하고 있지 않은 경우, 요청된 컨텐츠에 대한 위치 정보가 저장되어 있는 지를 더 확인하여, 컨텐츠 위치 정보도 저장되어 있지 않으므로, 제1 마스터 캐시 장치(101)는 트리 구조로 연결된 상위 레벨 마스터 캐시 장치인, 제3 마스터 캐시 장치(103)로 상기 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지를 전달한다. 아울러, 상기 제3 마스터 캐시 장치(103)도 요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부 및 컨텐츠 위치 정보의 저장 여부를 판단하게 되며, 마찬가지로 요청된 컨텐츠 및 그의 위치 정보 중 어느 것도 저장되어 있지 않으면, 상기 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지를 상위 노드로 전송한다. 이때, 상기 제3 마스터 캐시 장치(103)는 트리 구조에서 루트 노드에 해당하므로, 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지는 제3 마스터 캐시 장치(103)에서 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송된다(①).On the other hand, when the first
이에, 컨텐츠 제공 서버(200)는 요청된 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 생성하여 전송하게 되는데, 상기 컨텐츠 응답 메시지는 제3 마스터 캐시 장치(103) 및 제1 마스터 캐시 장치(101)를 통해서 제1 단말 장치(301)로 전송된다(②).Accordingly, the
이때, 상기 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지를 검출한 캐시 장치, 즉, 제1 마스터 캐시 장치(101)는 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 요청된 컨텐츠의 데이터를 추출하여 저장한다. 아울러, 상기 컨텐츠 응답 메시지의 전송 경로 상에 위치한 마스터 캐시 장치, 즉, 제3 마스터 캐시 장치(103)는 각각 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 위치 정보, 즉, 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치(제1 마스터 캐시 장치(101))에 대한 정보를 추출하여 저장한다.At this time, the cache device that detects the content request message of the first
상기 상태에서, 동일한 컨텐츠를 제2 단말 장치(302)가 요청하고, 상기 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지를 그룹 B 영역의 슬레이브 캐시 장치(106)가 검출한다고 할 때, 상기 슬레이브 캐시 장치(106)는 제2 단말 장치(302)가 요청한 컨텐츠를 저장하고 있지 않으므로, 해당 그룹 B의 마스터 노드인, 제2 마스터 캐시 장치(102)로 상기 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다. 이어 제2 마스터 캐시 장치(102)는 해당 컨텐츠의 캐시 히트 여부 및 위치 정보를 확인하여, 캐시 히트도 아니고, 컨텐츠 위치 정보도 존재하지 않으므로, 트리 구조 상의 상위 노드인 제3 마스터 캐시 장치(103)로 상기 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다(③).In this state, when the second
이때 상기 제3 마스터 캐시 장치(103)는 앞서 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청에 대응하여 해당 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보를 저장하고 있는 상태이므로, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지(HTTP REDIRCT 메시지)를 제2 단말 장치(302)로 전송하고, 이에 제2 단말 장치(302)는 상기 제1 마스터 캐시 장치(101)로부터 해당 컨텐츠를 전송 받게 된다(④).In this case, since the third
본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 과정을 도 3의 메시지 흐름도를 참조하여 더 구체적으로 설명한다.A content transmission process according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the message flow chart of FIG. 3.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에 있어서, 컨텐츠 전송 과정을 나타낸 메시지 흐름도이다.3 is a message flow diagram illustrating a content delivery process in a content delivery system according to an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 상기 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지(HTTP GET 메시지)는 서비스 영역의 할당에 따라서, 제1 마스터 캐시 장치(101)가 검출하며, 요청된 컨텐츠 및 그와 관련된 컨텐츠 위치 정보도 저장되어 있지 않으므로, 트리 구조상의 상위 노드, 즉, 제3 마스터 캐시 장치(103)를 통해서 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송되고, 상기 컨텐츠 제공 서버(200)에서 생성된 컨텐츠 응답 메시지(HTTP RESPONSE)는 마찬가지로, 상기 제3 마스터 캐시 장치(103) 및 제1 마스터 캐시 장치(101)를 통해서 제1 단말 장치(301)로 전송된다(S101). 이때, 상기 제1 단말 장치(301)의 컨텐츠 요청 메시지를 검출한 캐시 장치인 제1 마스터 캐시 장치(101)는 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 요청된 컨텐츠의 데이터를 추출하여 저장하고, 상기 컨텐츠 응답 메시지의 전송 경로 상에 위치한 마스터 캐시 장치인 제3 마스터 캐시 장치(103)는 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 위치 정보, 즉, 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치(제1 마스터 캐시 장치(101))에 대한 정보를 추출하여 저장한다.Referring to FIG. 3, the content request message (HTTP GET message) of the first
상기 상태에서, 동일한 컨텐츠를 요청하는 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지(HTTP GET)가 전송되고, 이를 해당 영역을 담당하는 그룹 B의 슬레이브 캐시 장치(106)가 검출한다고 할 때, 상기 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지(HTTP GET)는 해당 그룹 B의 상위 노드인 제2 마스터 캐시 장치(102)로 전송되며, 제2 마스터 캐시 장치(102)는 해당 컨텐츠의 캐시 히트 여부 및 위치 정보를 확인하여, 캐시 히트도 아니고, 컨텐츠 위치 정보도 존재하지 않으므로, 상기 제2 단말 장치(302)의 컨텐츠 요청 메시지는 제3 마스터 캐시 장치(103)까지 전송되며, 제3 마스터 캐시 장치(103)는 해당 컨텐츠를 제1 마스터 캐시 장치(101)가 저장하고 있음을 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 저장하고 있으므로, 상기 컨텐츠 위치 정보를 이용하여 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 HTTP REDIRECT 메시지를 전송하고, 이는 제2 마스터 캐시 장치(102) 및 슬레이브 캐시 장치(106)를 통해서 제2 단말 장치(302)로 전송된다(S103). 이때, 상기 HTTP REDIRECT 메시지를 수신한 제2 마스터 캐시 장치(102)는 해당 HTTP REDIRECT 메시지로부터 해당 컨텐츠의 저장 위치, 즉, 제1 마스터 캐시 장치(101)에 대한 정보를 추출하여 저장할 수 있다.In this state, when the content request message (HTTP GET) of the second
상기 HTTP REDIRCT 메시지를 수신한 제2 단말 장치(302)는 해당 메시지에 기록된 변경된 주소, 즉, 제1 마스터 캐시 장치(101)로 해당 컨텐츠를 요청하는 HTTP GET 메시지를 전송하고, 상기 제1 마스터 캐시 장치(101)로부터 요청된 컨텐츠를 포함하는 HTTP RESPONSE 메시지를 수신한다(S105).Upon receiving the HTTP REDIRCT message, the second
상기 상태에서, 제2 단말 장치(302)가 동일 컨텐츠를 다시 요청하는 경우, 이후의 제2 단말 장치(302)의 HTTP GET 메시지는 앞서와 마찬가지로 슬레이브 캐시 장치(106)를 통해 제2 마스터 캐시 장치(102)로 전송되나, 이때, 상기 제2 마스터 캐시 장치(102)는 S103 단계에서 해당 컨텐츠의 컨텐츠 위치 정보를 획득하였으므로, 상기 제2 단말 장치(302)의 HTTP GET 메시지를 상위 노드로 전송하지 않고, 컨텐츠 요청 위치를 제1 마스터 캐시 장치(101)로 변경하는 HTTP REDIRCT 메시지를 생성하여 슬레이브 캐시 장치(106)를 통해서 제2 단말 장치(302)로 전송한다(S107).In this state, when the second
이에 제2 단말 장치(302)는 동일한 컨텐츠에 대한 다음 데이터를 요청하는 HTTP GET 메시지를 제1 마스터 캐시 장치(101)로 전송하고, 제1 마스터 캐시 장치로부터 해당 컨텐츠의 데이터를 포함하는 HTTP RESPONSE 메시지를 수신한다(S109).Accordingly, the second
상기 S107 단계 내지 S109 단계가 반복 실행되어, 리다이렉션을 통해서 제1 마스터 캐시 장치(101)로부터 제2 단말 장치(302)로 컨텐츠 전송되는 중에, 컨텐츠를 리다이렉션하는 제2 마스터 캐시 장치(102)는, 소정의 기준에 따라서 HTTP REDIRECT 메시지를 전송하는 대신, 자신이 직접 컨텐츠 캐싱할지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 제2 마스터 캐시 장치(102)는 동일 컨텐츠 요청에 대한 리다이렉션 횟수를 확인하고, 상기 리다이렉션 횟수가 기준 횟수를 초과할 경우, 컨텐츠 위치 정보에 해당하는 제1 마스터 캐시 장치(101)로 직접 HTTP GET 메시지를 전송하여, 상기 제1 마스터 캐시 장치(101)로부터 컨텐츠 데이터를 포함하는 HTTP RESPONSE 메시지를 수신하여 하위 노드인 슬레이브 캐시 장치(106)로 전달할 수 있다(S111). 이 경우, 상기 슬레이브 캐시 장치(106)는 수신한 HTTP RESPONSE 메시지를 제2 단말 장치(302)로 전달하는 중에, 해당 컨텐츠 데이터를 추출하여 캐싱할 수 있다. 따라서, 이후에 그룹 B의 영역에서 동일한 컨텐츠가 요청될 때 슬레이브 캐시 장치(106)는 바로 요청된 컨텐츠를 전송할 수 있다.While the steps S107 to S109 are repeatedly executed and the content is transmitted from the first
다음으로 상술한 과정을 수행하는 캐시 장치의 구성 및 동작을 설명한다.Next, the configuration and operation of the cache apparatus that performs the above-described process will be described.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(100)의 구성을 나타낸 블록도이다. 여기서 도시된 캐시 장치(100)는 도 1의 마스터 캐시 장치(101~103) 및 슬레이브 캐시 장치(104~109)를 모두 포함하는 개념으로 나타낸다. 즉, 도 4에 있어서, 캐시 장치(100)는 경우에 따라서, 마스터 캐시 장치(101~103)로 동작할 수도 있고, 슬레이브 캐시 장치(104~109)로 동작할 수도 있다.4 is a block diagram illustrating a configuration of a
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 캐시 장치(100)는 통신 인터페이스부(110)와, 저장부(120)와, 제어부(130)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 4, the
통신 인터페이스부(110)는 본 발명에 따른 컨텐츠 전송 시스템이 적용된 네트워크를 통해 데이터를 송수신하기 위한 구성 요소이다. 구체적으로 통신 인터페이스부(110)는 네트워크를 통해 송수신되는 컨텐츠 요청 메시지 및 컨텐츠 응답 메시지를 수신하고, 이를 다른 캐시 장치 혹은 컨텐츠 제공 서버(200) 혹은 단말 장치(301, 302)로 전송할 수 있다. The
저장부(120)는 캐시 장치(100)의 운용 필요한 데이터 및 프로그램을 저장하기 위한 구성 요소로서, 기본적으로 캐시 장치(100)가 캐싱한 컨텐츠 데이터(121), 즉, 컨텐츠 제공 서버(200)가 제1,2 단말 장치(301,302)에 제공하고자 하는 컨텐츠 데이터(121)를 저장한다. 아울러, 상기 캐시 장치(100)가 마스터 캐시 장치로 설정된 경우(이하, 마스터 모드라 함), 저장부(120)는 컨텐츠 위치 정보(122)를 더 저장할 수 있다. 여기서, 컨텐츠 위치 정보(122)는 본 발명에 따른 다수의 캐시 장치(100)를 통해서 전송 서비스되는 컨텐츠의 위치 정보, 구체적으로는 해당 컨텐츠가 저장된 캐시 장치의 정보로서, 특히 다른 캐시 장치에 저장된 컨텐츠의 위치 정보를 의미한다. 아울러, 저장부(120)는 본 발명에 따른 트리 연결을 형성하기 위해 다른 캐시 장치들과 연결하는데 필요한 캐시 연결 정보(123)를 더 저장할 수 있다. 해당 캐시 장치(100)가 마스터 모드인 경우, 캐시 연결 정보(123)는 슬레이브 캐시 장치, 트리구조 상에서 상위 노드 및 하위 노드에 해당하는 상위 레벨 마스터 캐시 장치 및 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 설정 정보를 포함할 수 있으며, 상기 캐시 장치(100)가 마스터 모드가 아닌 경우, 즉, 슬레이브 캐시 장치로 설정된 경우(슬레이브 모드라 함), 상기 캐시 연결 정보(123)는 자신이 속한 그룹의 마스터 캐시 장치의 설정 정보를 포함한다.The
제어부(130)는 캐시 장치(100)에 의한 캐싱 서비스 동작의 전반을 제어하는 수단으로서, 그 동작은 캐시 장치(100)의 동작 모드, 즉, 마스터 모드/슬레이브 모드에 따라서 달라질 수 있다.The
먼저, 슬레이브 모드로 설정된 경우, 제어부(130)는 캐시 연결 정보(123)로서 자신이 속한 그룹의 마스터 캐시 장치에 대한 정보를 획득하여 저장부(120)에 저장한다. 상기 마스터 캐시 장치에 대한 정보는, 마스터 캐시 장치로 설정된 캐시 장치의 식별 정보 또는 주소 정보(예를 들어, IP 주소)를 포함할 수 있다. 그리고, 해당 네트워크를 통해서 임의의 단말 장치, 더 구체적으로는 자신의 담당 영역에 위치한 단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지를 검출하고, 상기 컨텐츠 요청 메시지에서 요청하는 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부, 즉, 요청된 컨텐츠가 저장부(120)에 저장되어 있는 지를 판단하고, 캐시 히트된 경우, 저장부(120)에서 요청된 컨텐츠를 추출하여 해당 단말 장치로 전송한다. 반면에, 캐시 히트가 아닌 경우, 즉, 요청된 컨텐츠가 저장부(120)에 저장되어 있지 않으면, 상기 검출한 컨텐츠 요청 메시지를 캐시 연결 정보(120)에서 정의된 마스터 캐시 장치로 전송한다.First, when the slave mode is set, the
이후, 상기 제어부(130)는 상기 마스터 캐시 장치로부터 상기 요청된 컨텐츠에 대응하는 컨텐츠 응답 메시지를 수신하면, 수신된 컨텐츠 응답 메시지를 해당 단말 장치로 전송하면서, 대응하는 컨텐츠 데이터를 추출하여 저장부(120)에 저장한다.Thereafter, when the
반면, 마스터 모드로 설정된 경우, 제어부(130)는 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 상위 레벨 마스터 캐시 장치, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 정보를 획득하여 캐시 연결 정보(123)로서 저장한다. On the other hand, when the master mode is set, the
그리고, 제어부(130)는 통신 인터페이스부(100)를 통해 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여, 컨텐츠 요청 메시지에서 요청한 컨텐츠가 저장부(120)에 저장되어 있는 지(즉, 캐시 히트)를 판단한다. 이때, 상기 컨텐츠 요청 메시지는 단말 장치 또는 슬레이브 캐시 장치, 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 전송될 수 있다. 기본적으로 마스터 모드이더라도 캐시 장치(100)가 직접 단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지를 수신한 경우, 제어부(130)는 캐시 히트 판단 결과, 캐시 히트라면 저장부(120)로부터 해당 컨텐츠를 추출하여 해당 단말 장치로 전송하고, 캐시 히트가 아닌 경우에는 해당 컨텐츠 요청 메시지를 상위 노드, 즉, 캐시 연결 정보(123)에 기록된 상위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송한다. In addition, the
반면, 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨의 마스터 캐시 장치로부터 전송된 컨텐츠 요청 메시지에서 요청된 컨텐츠가 캐시 히트되면, 제어부(130)는 자신을 컨텐츠 요청 위치로 변경하는 리다이렉션 메시지를 생성하여 상기 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해서 해당 단말 장치로 전송한다. 이에 해당 단말 장치로부터 직접 컨텐츠 요청 메시지를 수신하여 컨텐츠 제공한다.On the other hand, when the requested content is cached in the content request message transmitted from the slave cache device or the lower level master cache device, the
또한, 상기 제어부(130)는 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 전송된 컨텐츠 요청 메시지에서 요청된 컨텐츠가 캐시 히트가 아니면, 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보가 저장되어 있는 지를 더 확인한다. 여기서, 제어부(130)는 컨텐츠 위치 정보가 저장되어 있으면, 해당 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 생성하여 상기 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송하고, 컨텐츠 위치 정보도 저장되지 않은 경우, 캐시 연결 정보(123)에 기록된 상위 레벨 마스터 캐시 장치로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전달한다. 이때, 캐시 연결 정보(123)에 상위 레벨 마스터 캐시 장치에 대한 정보가 없다면, 컨텐츠 제공 서버(200)로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다.In addition, if the requested content is not a cache hit in the content request message transmitted from the slave cache device or the lower level master cache device, the
아울러, 상기 제어부(130)는 통신 인터페이스부(110)를 통해서 컨텐츠 제공 서버(200) 또는 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 컨텐츠 응답 메시지 또는 리다이렉션 메시지를 수신할 수 있으며, 이 경우, 제어부(130)는 수신한 컨텐츠 응답 메시지 또는 리다이렉션 메시지를 자신의 하위 노드, 즉, 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전달하되, 상기 컨텐츠 응답 메시지 또는 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장부(120)에 저장한다.In addition, the
이어서 상술한 바와 같이 구성되는 다수의 캐시 장치(100)를 통해 이루어지는 컨텐츠 전송 서비스 방법을 순차적으로 설명한다.Subsequently, the content delivery service method performed through the plurality of
도 5 내지 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 서비스 방법을 나타낸 순서도이다. 아울러, 이하의 설명은 도 1에 도시된 컨텐츠 전송 시스템을 기반으로 이루어진다.5 to 9 are flowcharts illustrating a content delivery service method according to an exemplary embodiment of the present invention. In addition, the following description is made based on the content delivery system shown in FIG. 1.
먼저, 도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 컨텐츠 전송 서비스 방법은, 네트워크에 분산 배치된 다수의 캐시 장치(100: 101~109)를 소정의 기준(예를 들어, IP 주소, 거리, 지역 등)에 따라서 다수의 그룹으로 그룹화하고(S201), 각 그룹별로, 마스터 캐시 장치(101~103)와 상기 마스터 캐시 장치의 하위 노드인 슬레이브 캐시 장치(104~109)를 설정한다(S203). 상기 S203 단계에서, 마스터 캐시 장치와 슬레이브 캐시 장치의 설정은, 각 그룹에 속하는 다수 캐시 장치에 대하여, 캐시 용량, 하드웨어 성능, 서비스 대상 단말 장치의 수 중 하나 이상을 포함하는 캐시 성능 정보를 비교함에 의해 이루어질 수 있다. 예를 들어, 캐시 용량이 크고, 접속된 단말 장치의 수가 많은 캐시 장치를 마스터 캐시 장치로 설정할 수 있다. First, referring to FIG. 5, in the content delivery service method according to the present invention, a plurality of cache apparatuses 100 (101 to 109) distributed and distributed in a network may be predetermined criteria (for example, IP address, distance, region, etc.). In step S201, the
그리고, 상기 다수의 마스터 캐시 장치(101~103)를 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결 설정한다(S205). 상기 S205 단계는, OSPF 방법 혹은 IP 어드레스를 기반으로 이루어질 수 있으며, 슬레이브 캐시 장치(104~109)가 각각 자신의 상위 노드인 마스터 캐시 장치(101~103)에 대한 정보를 저장하고, 각 마스터 캐시 장치(101~103)가 각각 슬레이브 캐시 장치(104~109)에 대한 정보 및, 트리 구조 상에서 상위 노드 또는 하위 노드로 연결된 다른 마스터 캐시 장치, 즉, 상위 레벨 마스터 캐시 장치 및 하위 레벨 마스터 캐시 장치에 대한 정보를 설정함에 의해 이루어질 수 있다.Then, the plurality of
본 발명에 의한 컨텐츠 전송 서비스 방법은 이러한 계층적 트리 구조 기반의 컨텐츠 전송 시스템을 기반으로 이루어지는데, 이때 그 동작은 마스터 캐시 장치 및 슬레이브 캐시 장치로 구분하여 이루어진다.The content delivery service method according to the present invention is based on such a hierarchical tree structure-based content delivery system, in which the operation is divided into a master cache device and a slave cache device.
이에, 각 캐시 장치(100: 101~109)는 컨텐츠 전송 서비스를 수행하기 전에 자신이 마스터 캐시 장치인지 슬레이브 캐시 장치를 확인할 수 있다.Accordingly, each cache device 100 (101 to 109) may check whether the slave cache device is the master cache device before performing the content transfer service.
특정 캐시 장치(101~103)가 마스터 캐시 장치로 설정되면(S301), 상기 마스터 캐시 장치(101~103)는, 자신이 속한 그룹에 해당하는 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 상위 레벨 마스터 캐시 장치, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 설정 정보를 획득하여 캐시 연결 정보(123)로서 저장할 수 있다(S303).When
이어서 상기 마스터 캐시 장치(101~103)는 통신 인터페이스부(100)를 통해 임의의 컨텐츠 요청 메시지를 수신하면(S305), 상기 컨텐츠 요청 메시지에 의해 요청된 컨텐츠를 자신의 저장부(120)에 저장하고 있는 지(즉, 캐시 히트)를 판단한다(S307). Subsequently, when the
이때, 수신한 컨텐츠 요청 메시지에서 요청하는 컨텐츠가 캐시 히트된 경우, 마스터 캐시 장치(101~103)는 상기 수신한 컨텐츠 요청 메시지가 단말 장치(301, 302)로부터 직접 수신된 것인지를 확인한다(S309).In this case, when the content requested by the received content request message is cache hit, the
확인 결과, 단말 장치(301, 302)로부터 직접 수신된 컨텐츠 요청 메시지이면, 컨텐츠 응답 메시지를 생성하고, 상기 컨텐츠 응답 메시지를 통해서 캐시 히트된 컨텐츠의 데이터를 해당 단말 장치(301, 302)로 전송한다(S313, S314).As a result of the check, if the content request message is directly received from the
반면 단말 장치(301, 302)로부터 직접 수신한 컨텐츠 요청 메시지가 아니면, 즉, 하위 노드, 슬레이브 캐시 장치(104~109) 또는 하위 레벨의 다른 마스터 캐시 장치로부터 전송된 컨텐츠 요청 메시지이면, 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 생성하여 상기 하위 노드, 슬레이브 캐시 장치(104~109) 또는 하위 레벨의 마스터 캐시 장치로 전송한다(S311).On the other hand, if the content request message is not directly received from the
아울러, 상기 S307 단계에서, 수신된 컨텐츠 요청 메시지에서 요청하는 컨텐츠를 저장하고 있지 않으면, 마스터 캐시 장치(101~103)는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 컨텐츠 요청 메시지에서 요청한 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보를 자신이 가지고 있는 지를 더 확인한다(S401).In addition, in step S307, if the content requested in the received content request message is not stored, the master cache apparatus (101 ~ 103), as shown in Figure 7, the content location for the content requested in the content request message Further check whether the information he has (S401).
상기 확인 결과, 컨텐츠 위치 정보를 자신이 가지고 있으면, 해당 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 하위 노드, 즉, 상기 단말 장치(301, 302) 또는 슬레이브 캐시 장치(104~109) 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송한다(S403). 상기 슬레이브 캐시 장치(104~109) 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송된 리다이렉션 메시지는, 트리 연결 구조 상에 위치한 각 노드를 통해 해당 단말 장치(301, 302)로 전달된다.As a result of the check, if the user has the content location information, the sub-node, that is, the
반면, 상기 S401 단계에서 확인한 결과, 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보를 저장하고 있지 않으면, 마스터 캐시 장치(101~103)는, 상기 수신한 컨텐츠 요청 메시지를 상위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송한다. 더 구체적으로, 마스터 캐시 장치(101~103)는 상위 노드로서, 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 캐시 연결 정보(123)에 존재하는 지를 확인하여(S405), 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하면, 해당 상위 레벨 마스터 캐시 장치로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송하고(S407), 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하지 않으면, 자신이 트리 구조의 루트 노드이므로, 컨텐츠 요청 메시지를 컨텐츠 제공 서버(200)로 전송한다(S409).On the other hand, as a result of checking in step S401, if the content location information for the requested content is not stored, the master cache device (101 to 103), the received content request message is a higher level master cache device or content providing server ( 200). More specifically, the
상술한 과정에 의하여, 단말 장치(301, 302)의 컨텐츠 요청 메시지는 트리 구조로 연결되는 다수의 캐시 장치, 즉, 다수의 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해 컨텐츠 제공 서버(200)로 전달된다.By the above-described process, the content request message of the terminal device (301, 302) is delivered to the
이에, 상기 컨텐츠 제공 서버(200)는 컨텐츠 응답 메시지를 생성하고, 상기 컨텐츠 응답 메시지에 요청된 컨텐츠의 데이터를 실어 전송하는데, 상기 컨텐츠 응답 메시지는 앞서 컨텐츠 요청 메시지를 전송한 트리 구조로 연결된 다수의 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해서 단말 장치(301, 302)로 전송된다.Accordingly, the
따라서, 마스터 캐시 장치(101~103)는 도 8에 도시된 바와 같이, 컨텐츠 제공 서버(200) 또는 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다(S501).Accordingly, as illustrated in FIG. 8, the
이와 같이, 컨텐츠 응답 메시지를 수신한 마스터 캐시 장치(101~103)는, 먼저, 상기 컨텐츠 응답 메시지를 전송할 하위 노드가 존재하는 지를 확인한다(S503). 여기서 하위 노드의 존재 여부는 상기 컨텐츠 응답 메시지의 목적지인, 단말 장치(301, 302)가 자신에게 접속되어 있는지 여부를 판단함에 의해 이루어질 수 있다.In this way, the
해당 단말 장치(301, 302)가 자신에게 접속되어 있지 않으면, 마스터 캐시 장치(101~103)는 상기 수신한 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 위치 정보, 즉, 해당 컨텐츠가 저장될 캐시 장치를 추출하여 저장하고(S505), 아울러, 상기 컨텐츠 응답 메시지를 하위 노드, 즉, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 슬레이브 캐시 장치(104~109)로 전송한다(S507).If the
반대로 해당 단말 장치(301, 302)가 자신에게 접속되어 있으면, 상기 수신한 컨텐츠 응답 메시지를 전송할 하위 노드가 존재하지 않는 것이므로, 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 데이터를 추출하여 캐싱하고(S509), 아울러, 상기 컨텐츠 응답 메시지를 하위 노드, 즉, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 슬레이브 캐시 장치(104~109)로 전송하여 해당 단말 장치(301, 302)로 전송되도록 한다(S511).On the contrary, if the
아울러, 마스터 캐시 장치(101~103)는 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 앞서 설명한 도 6의 S311 단계 또는 도 7의 S403 단계를 수행함에 의해 전송된, 리다이렉션 메시지를 수신할 수 있다(S513).In addition, the
이와 같이, 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 리다이렉션 메시지를 수신할 경우, 상기 마스터 캐시 장치(101~103)는 상기 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠 위치 정보(컨텐츠를 캐싱하고 있는 캐시 장치의 정보)를 추출하여 저장하고(S515), 상기 리다이렉션 메시지를 해당 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 단말 장치(301, 302)로 전송한다(S517). 즉, 상기 리다이렉션 메시지의 목적지에 해당하는 단말 장치(301, 302)가 자신에 접속된 경우, 마스터 캐시 장치(101~109)는 수신한 리다이렉션 메시지를 해당 단말 장치(301, 302)로 직접 전송하고, 다른 캐시 장치를 통해 연결된 경우, 해당 단말 장치(301, 302)까지 전달되도록 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 캐시 장치로 전송한다.As such, when receiving the redirect message from the upper level master cache device, the
상술한 바에 의하여, 마스터 모드로 설정된 마스터 캐시 장치(101~103)는 다른 캐시 장치의 컨텐츠 캐싱 정보를 공유하고, 이 공유를 통해서 단말 장치(301, 302)에서 요청한 컨텐츠를 제공할 수 있다.As described above, the
한편, 슬레이브 모드로 설정된 캐시 장치, 즉, 슬레이브 캐시 장치(104~109)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, 자신의 상위 노드인, 하나의 마스터 캐시 장치에 대한 정보를 저장한다(S601).Meanwhile, as shown in FIG. 9, the cache devices set to the slave mode, that is, the
상기 상태에서, 임의의 단말 장치(301, 302)로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신할 수 있다(S603).In this state, a content request message may be received from any
이와 같이, 단말 장치(301, 302)의 컨텐츠 요청 메시지가 수신되면, 슬레이브 캐시 장치(104~109)는 상기 컨텐츠 요청 메시지에서 요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단한다(S605).As such, when the content request message of the
S605 단계의 판단 결과, 캐시 히트로 판단되면, 저장부(120)에 저장된 컨텐츠를 추출하여 컨텐츠 응답 메시지를 생성하고, 생성한 컨텐츠 응답 메시지를 해당 단말 장치(301, 302)로 전송한다(S607). 즉, 단말 장치(301, 302)가 요청한 컨텐츠를 캐싱하고 있는 경우, 컨텐츠 제공 서버(302)를 대신하여 캐싱된 컨텐츠를 단말 장치(301, 302)로 제공한다.As a result of the determination in step S605, if it is determined that the cache hit, the content stored in the
반면, S605 단계에서 캐시 히트가 아니면, 다른 캐시 장치 혹은 컨텐츠 제공 서버(200)가 요청된 컨텐츠를 제공할 수 있도록, 상기 수신한 컨텐츠 요청 메시지를 S601 단계에서 설정된 마스터 캐시 장치(101~103)로 전송한다(S609).On the other hand, if the cache hit in step S605, other cache device or
또한, 상기 슬레이브 캐시 장치(104~109)는, 상위의 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해서 컨텐츠 제공 서버(200)의 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다(S611). 이렇게 컨텐츠 제공 서버(200)의 컨텐츠 응답 메시지를 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해 수신하면, 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠 데이터를 추출하여 저장부(120)에 저장하면서(S613), 상기 컨텐츠 응답 메시지를 원래의 목적지인 단말 장치(301, 302)로 전송한다(S615). 이를 통해 슬레이브 캐시 장치(104~109)는 동일 컨텐츠에 대하여 다시 요청된 경우, 컨텐츠 제공 서버(200)에 요청할 필요 없이, 바로 저장된 컨텐츠를 서비스할 수 있다.In addition, the
또한, 상기 슬레이브 캐시 장치(104~109)는, 상위의 마스터 캐시 장치(101~103)를 통해서 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 수신할 수 있다(S617). 이렇게 리다이렉션 메시지를 수신한 슬레이브 캐시 장치(104~109)는 상기 수신한 리다이렉션 메시지를 단말 장치(301, 302)에 그대로 전달하여, 상기 단말 장치(301, 302)가 리다이렉션 메시지에서 변경된 위치로 컨텐츠를 다시 요청하여 수신할 수 있도록 한다(S619).In addition, the
본 발명에 따른 컨텐츠 전송 서비스 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The content transmission service method according to the present invention can be implemented in a form of software readable by various computer means and recorded in a computer-readable recording medium. Here, the recording medium may include program commands, data files, data structures, and the like, alone or in combination. Program instructions to be recorded on a recording medium may be those specially designed and constructed for the present invention or may be available to those skilled in the art of computer software. For example, the recording medium may be an optical recording medium such as a magnetic medium such as a hard disk, a floppy disk and a magnetic tape, a compact disk read only memory (CD-ROM), a digital video disk (DVD) Includes a hardware device that is specially configured to store and execute program instructions such as a magneto-optical medium such as a floppy disk and a ROM, a random access memory (RAM), a flash memory, do. Examples of program instructions may include machine language code such as those generated by a compiler, as well as high-level language code that may be executed by a computer using an interpreter or the like. Such hardware devices may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the present invention, and vice versa.
이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art. Furthermore, although specific terms are used in this specification and the drawings, they are used in a generic sense only to facilitate the description of the invention and to facilitate understanding of the invention, and are not intended to limit the scope of the invention.
본 발명은 컨텐츠 전송 서비스에 적용되어, 네트워크에 분산 배치된 다수의 캐시 장치를 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결하고, 캐시 장치들이 서로 캐싱된 컨텐츠에 대한 정보를 공유할 수 있도록 함으로써, 특정 캐시 장치에 요청된 컨텐츠를 캐싱하지 않고 있다 하더라도, 해당 컨텐츠를 캐싱하고 있는 다른 캐시 장치를 통해서 컨텐츠를 제공되도록 할 수 있으며, 그 결과, 캐시 장치들의 저장 공간을 보다 효율적으로 이용할 수 있으며, 아울러, 컨텐츠 제공 서버로 집중되는 트래픽을 더 분산시킬 수 있는 우수한 효과가 있으므로, 산업상 이용 가능성이 있는 것이다.The present invention is applied to a content delivery service, and a plurality of cache devices distributed in a network are hierarchically divided and connected in a tree structure, and cache devices can share information about cached content with each other. Even if the device does not cache the content requested, the content can be provided through another cache device that is caching the content. As a result, the storage space of the cache devices can be used more efficiently. There is an excellent effect of further distributing the traffic that is concentrated to the providing server, so there is potential industrial use.
100: 캐시 장치
101~103: 마스터 캐시 장치
104~109: 슬레이브 캐시 장치
200: 컨텐츠 제공 서버
301, 302: 단말 장치100: cache device
101-103: master cache device
104 ~ 109: Slave Cache Device
200: content providing server
301 and 302: terminal device
Claims (19)
하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 상위 레벨 마스터 캐시 장치, 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 설정 정보를 저장하는 단계;
상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 및 하위 레벨 마스터 캐시 장치 중 어느 하나인 하위 노드로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계;
요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하는 단계;
캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송하는 단계;
캐시 히트이면, 상기 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하위 노드로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The master cache device,
Storing setting information for at least one of at least one slave cache device, a higher level master cache device, and a lower level master cache device;
Receiving a content request message from a lower node which is one of the at least one slave cache device and the lower level master cache device;
Determining whether a cache hit is requested for the requested content;
If not a cache hit, sending the content request message to a higher level master cache device;
And sending a redirect message to the lower node if the cache hit is changed to change the location of the content request to itself.
상기 마스터 캐시 장치가 컨텐츠 제공 서버 혹은 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 컨텐츠 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장하는 단계; 및
상기 컨텐츠 응답 메시지를 상기 하위 노드 또는 해당 컨텐츠를 요청한 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The method of claim 1,
Receiving, by the master cache device, a content response message from a content providing server or a higher level master cache device;
Extracting and storing content location information indicating a cache device from which the content response message is to be cached; And
And transmitting the content response message to the lower node or the terminal device requesting the corresponding content.
상기 마스터 캐시 장치가 상위 레벨 마스터 캐시 장치로부터 리다이렉션 메시지를 수신하는 단계;
상기 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱된 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 저장하는 단계;
상기 리다이렉션 메시지를 상기 하위 노드 또는 해당 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The method of claim 1,
Receiving, by the master cache device, a redirect message from a higher level master cache device;
Extracting and storing content location information indicating a cache device in which content is cached from the redirection message;
And transmitting the redirection message to the lower node or the corresponding terminal device.
캐시 히트가 아닌 경우, 상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하는 지를 확인하는 단계; 및
상위 레벨 마스터 캐시 장치가 존재하지 않으면, 컨텐츠 제공 서버로 상기 컨텐츠 요청 메시지를 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The method of claim 1,
If it is not a cache hit, checking whether a high level master cache device exists; And
And transmitting a content request message to a content providing server if a high level master cache device does not exist.
캐시 히트가 아니면, 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 지를 확인하는 단계;
컨텐츠 위치 정보가 존재하면, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 생성하여 상기 하위 노드 또는 컨텐츠를 요청한 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The method of claim 1,
If not a cache hit, checking whether there is content location information for the requested content;
If the content location information exists, generating a redirect message for changing the location of the content request to the cache device corresponding to the content location information, and transmitting the lower node or the content to the requesting terminal device. Transport service method.
상기 리다이렉션 메시지를 하위 노드 또는 단말 장치로 전송하기 전에, 해당 컨텐츠의 요청 횟수를 확인하는 단계;
상기 요청 횟수가 기준값 이상이면, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠를 요청하는 단계;
상기 요청에 대응하여 상기 캐시 장치로부터 전송된 컨텐츠 응답 메시지를 수신하고 이로부터 컨텐츠를 추출하여 캐싱하는 단계; 및
상기 수신한 컨텐츠 응답 메시지를 상기 하위 노드 또는 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.6. The method of claim 5,
Checking the number of requests for the corresponding content before transmitting the redirection message to the lower node or the terminal device;
Requesting content from a cache device corresponding to the content location information if the number of requests is greater than or equal to a reference value;
Receiving a content response message sent from the cache device in response to the request, extracting and caching content from the content response message; And
And transmitting the received content response message to the lower node or the terminal device.
마스터 캐시 장치의 설정 정보를 저장하는 단계;
단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지를 수신하는 단계;
요청된 컨텐츠의 캐시 히트 여부를 판단하는 단계;
캐시 히트이면, 캐싱된 컨텐츠를 추출하여 컨텐츠 응답 메시지를 생성하고, 생성한 컨텐츠 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계; 및
캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상기 마스터 캐시 장치를 통해 컨텐츠 제공 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.Slave cache device,
Storing setting information of the master cache device;
Receiving a content request message of the terminal device;
Determining whether the requested content is cache hit;
Extracting cached content to generate a content response message if the cache is hit, and transmitting the generated content response message to the terminal device; And
If not a cache hit, transmitting the content request message to the content providing server through the master cache device.
상기 슬레이브 캐시 장치가, 상기 마스터 장치를 통해 상기 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 응답 메시지를 수신하는 단계;
상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠를 추출하여 캐싱하는 단계;
상기 컨텐츠 응답 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.8. The method of claim 7,
Receiving, by the slave cache device, a content response message for the requested content through the master device;
Extracting and caching content from the content response message;
And transmitting the content response message to the terminal device.
상기 슬레이브 캐시 장치가 상기 마스터 장치로부터 리다이렉션 메시지를 수신하면, 상기 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.8. The method of claim 7,
And when the slave cache device receives the redirection message from the master device, transmitting the redirection message to the terminal device.
각 그룹별로, 마스터 캐시 장치와 상기 마스터 캐시 장치의 하위 노드인 슬레이브 캐시 장치를 설정하는 단계;
다수의 마스터 캐시 장치를 계층적으로 구분하여 트리 구조로 연결하는 단계;
단말 장치의 컨텐츠 요청 메시지 및 이에 대응하는 컨텐츠 응답 메시지를 트리구조로 연결된 하나 이상의 마스터 캐시 장치를 통해서 컨텐츠 제공 서버 및 단말 장치로 전송하는 단계;
상기 컨텐츠 응답 메시지를 수신한 마스터 캐시 장치는, 컨텐츠 응답 메시지로부터 추출된 컨텐츠를 캐싱할 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 저장하는 단계; 및
상기 컨텐츠 요청 메시지를 수신한 마스터 캐시 장치는 요청된 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하는 단계; 및
캐시 히트인 경우, 상기 마스터 캐시 장치가 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.Grouping a plurality of cache devices distributed in a network into a plurality of groups;
Setting a master cache device and a slave cache device that is a subordinate node of the master cache device for each group;
Hierarchically dividing the plurality of master cache devices into a tree structure;
Transmitting the content request message of the terminal device and the corresponding content response message to the content providing server and the terminal device through one or more master cache devices connected in a tree structure;
Receiving a content response message, the master cache device storing content location information indicating a cache device to cache content extracted from the content response message; And
Determining, by the master cache device that has received the content request message, whether a cache hit is made for the requested content; And
And in the case of a cache hit, transmitting, by the master cache device, a redirect message for changing the content request location to itself to the terminal device.
캐시 히트가 아니면, 상기 마스터 캐시 장치가 상기 요청된 컨텐츠에 대응하는 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 지를 확인하는 단계; 및
컨텐츠 위치 정보가 존재하면, 상기 마스터 캐시 장치가 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하여 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.11. The method of claim 10,
If not a cache hit, checking, by the master cache device, whether content location information corresponding to the requested content exists; And
And if the content location information is present, transmitting, by the master cache device to the terminal device, a redirection message for changing the content request location in response to the content location information.
각 그룹에 속하는 다수 캐시 장치에 대하여, 캐시 용량, 하드웨어 성능, 서비스 대상 단말 장치의 수 중 하나 이상을 포함하는 캐시 성능 정보를 비교하여 상기 마스터 캐시 장치 및 슬레이브 캐시 장치를 설정하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 서비스 방법.The method of claim 10, wherein the setting of the master cache device and a slave cache device that is a subordinate node of the master cache device comprises:
The plurality of cache devices belonging to each group may be configured to compare the cache performance information including at least one of cache capacity, hardware performance, and the number of service target terminal devices to set the master cache device and the slave cache device. Transport service method.
캐싱된 컨텐츠, 트리 구조로 연결된 다른 캐시 장치를 정의하는 캐시 연결 정보, 다른 캐시 장치에 저장된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보 중 하나 이상을 저장하는 저장부; 및
마스터 모드인지 슬레이브 모드인지를 확인하여, 마스터 모드인 경우, 상기 캐시 연결 정보로서 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치, 트리 구조로 연결된 상위 레벨 마스터 캐시 장치 및 하위 레벨 캐시 장치 중에서 하나 이상에 대한 정보를 저장하고, 단말 장치가 요청한 컨텐츠에 대한 캐시 히트 여부를 판단하여 캐시 히트이면, 컨텐츠 요청 위치를 자신으로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 상기 단말 장치로 전송하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.A communication interface for transmitting and receiving data through a network;
A storage unit for storing one or more of cached content, cache connection information defining other cache devices connected in a tree structure, and content location information about content stored in other cache devices; And
Check whether it is in master mode or slave mode, and in the master mode, store information about one or more of one or more slave cache devices, a high level master cache device and a low level cache device connected in a tree structure as the cache connection information; If the terminal device determines whether or not the cache hit for the requested content, the cache hit, the control unit for transmitting a redirection message for changing the content request location to itself through the one or more slave cache device or the lower-level master cache device to the terminal device; Cache device comprising a.
마스터 모드인 경우, 상기 상위 레벨 마스터 캐시 장치 또는 컨텐츠 제공 서버로부터 컨텐츠 응답 메시지 또는 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 수신하여 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 단말 장치로 전송하되, 상기 컨텐츠 응답 메시지 또는 리다이렉션 메시지로부터 컨텐츠가 캐싱될 캐시 장치를 나타내는 컨텐츠 위치 정보를 추출하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.14. The apparatus of claim 13, wherein the control unit
In the master mode, a content response message or a redirect message for changing a location of a content request message is received from the upper level master cache device or the content providing server and transmitted to the terminal device through the one or more slave cache devices or the lower level master cache device. And extracting content location information indicating a cache device to which content is cached from the content response message or the redirection message and storing the content location information in the storage unit.
마스터 모드인 경우, 캐시 히트가 아니면, 상기 요청된 컨텐츠에 대한 컨텐츠 위치 정보가 상기 저장부에 존재하는 지를 더 확인하고, 상기 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 경우, 컨텐츠 요청 위치를 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치를 통해 해당 단말 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.14. The apparatus of claim 13, wherein the control unit
In the master mode, if it is not a cache hit, it is further checked whether content location information of the requested content exists in the storage unit. If the content location information exists, the content request location corresponds to the content location information. And a redirection message for changing the cache device to the corresponding terminal device through the one or more slave cache devices or the lower level master cache device.
해당 컨텐츠의 요청 횟수, 해당 컨텐츠를 요청한 단말 장치의 위치 중 하나 이상에 따라서, 해당 컨텐츠를 캐싱할 지를 판단하고, 캐싱하는 것으로 판단되면, 상기 리다이렉션 메시지를 전송하는 대신에, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로부터 해당 컨텐츠를 전송 받아 상기 하나 이상의 슬레이브 캐시 장치 또는 하위 레벨 마스터 캐시 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.14. The apparatus of claim 13, wherein the control unit
It is determined whether to cache the content according to one or more of the number of request of the content and the location of the terminal device that requested the content. And receiving the corresponding content from the cache device and transmitting the content to the one or more slave cache devices or the lower level master cache device.
단말 장치로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하면, 요청된 컨텐츠의 캐시 히트 여부 및 컨텐츠 위치 정보의 존재 여부 중에서 하나 이상을 판단하여, 캐시 히트인 경우, 캐싱된 컨텐츠를 상기 단말 장치로 전송하고, 캐시 히트가 아니지만 컨텐츠 위치 정보가 존재하는 경우, 상기 컨텐츠 위치 정보에 대응하는 캐시 장치로 컨텐츠 요청 위치를 변경하는 리다이렉션 메시지를 상기 단말 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.14. The apparatus of claim 13, wherein the control unit
When receiving the content request message from the terminal device, at least one of whether the requested content is a cache hit and the presence of the content location information is determined, and if the cache hit, the cached content is transmitted to the terminal device, and the cache hit is However, if there is content location information, the cache device, characterized in that for transmitting a redirect message for changing the content request location to the cache device corresponding to the content location information to the terminal device.
슬레이브 모드인 경우, 상위 노드인 마스터 캐시 장치의 설정 정보를 캐시 연결 정보로서 저장하고, 단말 장치로부터 컨텐츠 요청 메시지를 수신하면, 컨텐츠 캐시 히트 여부를 판단하여, 캐시 히트이면 캐싱된 컨텐츠를 상기 단말 장치로 전송하고, 캐시 히트가 아니면, 상기 컨텐츠 요청 메시지를 상기 마스터 캐시 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.14. The apparatus of claim 13, wherein the control unit
In the slave mode, the configuration information of the master cache device, which is an upper node, is stored as cache connection information, and when a content request message is received from the terminal device, it is determined whether a content cache hit is performed. And transmits the content request message to the master cache device if it is not a cache hit.
슬레이브 모드인 경우, 상기 마스터 캐시 장치를 통해서 컨텐츠 제공 서버의 컨텐츠 응답 메시지를 수신하면, 상기 컨텐츠 응답 메시지는 상기 단말 장치로 전송하면서, 상기 컨텐츠 응답 메시지로부터 컨텐츠 데이터를 추출하여 상기 저장부에 저장하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.The method of claim 18, wherein the control unit
In the slave mode, when a content response message of a content providing server is received through the master cache device, the content response message is transmitted to the terminal device and the content data is extracted from the content response message and stored in the storage unit. Cache device, characterized in that.
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