KR20140075829A - 투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합한 콘텐츠 전달 시스템 및 방법 - Google Patents

투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합한 콘텐츠 전달 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합한 콘텐츠 전달 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 투명 인터넷 캐시 서비스가 가지고 있는 캐시 저장소의 용량 제한을 극복하고, 콘텐츠 전달망 서비스가 가지고 있는 서비스 투명성의 한계를 극복할 수 있는 콘텐츠 전달 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합함으로써 기존의 투명 인터넷 캐시 서비스가 가지는 캐시 저장소의 용량 제한을 극복하고, 콘텐츠 전달망이 가지는 서비스 투명성의 한계를 극복할 수 있다.

Description

투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합한 콘텐츠 전달 시스템 및 방법{System and Method of Providing Contents with TIC Server and CDN}
본 발명은 투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합한 콘텐츠 전달 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 투명 인터넷 캐시 서비스가 가지고 있는 캐시 저장소의 용량 제한을 극복하고, 콘텐츠 전달망 서비스가 가지고 있는 서비스 투명성의 한계를 극복할 수 있는 콘텐츠 전달 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어 OTT(over the top)라 불리는 인터넷 비디오 서비스가 보편화되면서 통신 사업자의 IP 네트워크 도로(국제 회선, 백본, 백홀, 액세스)는 OTT 트래픽으로 넘쳐나고 있다. 이러한 OTT 트래픽은 통신 사업자의 도로를 이용하면서 통행료를 내지 않는 특징이 있는 데, 이로 인해 통신 사업자는 아무런 수익 모델이 없이 무작정 네트워크망을 증설하는 데 막대한 비용을 들이고 있다.
OTT 트래픽을 줄이는 여러 가지 기술들이 제시되었는데 그 중 하나가 투명 인터넷 캐시(TIC, Transparent Internet Cache)이다. 투명 인터넷 캐시(TIC)는 OTT 콘텐츠를 통신 사업자(ISP, Internet Service Provide)망내에 캐싱하여 이용자들이 콘텐츠를 요청하는 경우 캐싱된 콘텐츠를 통신 사업자망내의 캐시 서버에서 제공함으로써 국제 회선 및 백본망의 비용을 줄여 주는 기술이다.
또한 OTT 트래픽을 줄이기 위해 콘텐츠 전달망(CDN, Content Delivery Network) 기술이 제시된다. 고화질 비디오나 스트리밍과 같은 대용량 콘텐츠 제공 서비스는 콘텐츠 전달망(CDN, Content Delivery Network) 서비스 사업자가 운영하는 콘텐츠 전달망을 통해 사용자에게 원활한 서비스가 제공되고 있다.
콘텐츠 전달망(CDN)이란 대용량 콘텐츠 전송 속도의 저하를 막고 불안정성 문제를 해결하기 위해 고안된 기술로서, ISP(internet service provider)의 네트워크 하단에 여러 대의 캐시 서버를 설치하여 콘텐츠 프로바이더(CP, Contents Provider)가 제공하는 콘텐츠를 이 캐시 서버에 미리 옮겨놓고, 사용자의 요청이 있을 때 캐시 서버에 보관한 콘텐츠를 사용자에게 전달해주는 기술이다. 즉, 콘텐츠 전달망은 사용자가 요청하는 콘텐츠를 사용자 가까이에 미리 옮겨놓음으로써 전송 속도를 향상시킨다. 콘텐츠 전달망은 콘텐츠가 여러 ISP 망을 경유하면서 발생하는 부하를 줄이고, 이동 경로를 최적화하여 트래픽이 한 곳에 집중되는 것을 방지함으로써 인터넷 접속품질과 콘텐츠 전송 속도 문제를 개선할 수 있다.
그러나 콘텐츠 프로바이더와 같은 OTT 사업자와 마찬가지로 콘텐츠 전달망 사업자도 통신 사업자가 닦아놓은 네트워크망을 거의 무임승차하여 막대한 수익을 내고 있는 실정이다.
이에 통신 사업자는 OTT 서비스 트래픽 부하를 경감하고 신속한 통신 서비스 제공을 위해 투명 인터넷 캐시 서버의 도입을 진행하는 한편, 콘텐츠 전달망의 도입을 추진함으로써 현재의 콘텐츠 프로바이더(CP, Contents Provider) 중심의 수익 구조를 개편하려는 노력을 경주하고 있다.
일반적인 투명 인터넷 캐시의 경우 짧은 비디오 클립과 같이 비교적 적은 용량의 데이터는 캐시 서버의 저장 공간에 큰 문제가 되지 않지만, 고화질 비디오와 같이 대용량 데이터의 경우 캐시 서버의 저장 공간에 문제를 야기하게 된다.
한편 콘텐츠 전달망 서비스는 대용량 데이터의 분산 저장 및 전달 서비스를 통해 고화질 비디오와 같은 대용량 콘텐츠도 사용자에게 신속하게 서비스하는 동시에 통신사업자 백본망의 트래픽 부하를 경감할 수 있는 장점이 있다. 그러나 콘텐츠 전달망 서비스는 투명 인터넷 캐시 서비스와는 달리 콘텐츠 프로바이더가 제공하는 유료 콘텐츠의 보호에 취약한 문제점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 투명 인터넷 캐시 서비스가 가지고 있는 캐시 저장소의 용량 제한을 극복하고, 콘텐츠 전달망 서비스가 가지고 있는 서비스 투명성의 한계를 극복할 수 있는 콘텐츠 전달 시스템 및 그 전달 방법을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 전달하는 콘텐츠 전달망(CDN, content delivery network)과 투명 인터넷 캐시(transparent internet cache, TIC) 서버를 포함하는 콘텐츠 전달 시스템에 의해 수행되는 콘텐츠 전달 방법으로서, 라우터가 사용자 단말기로부터 수신한 콘텐츠 요청신호를 투명 인터넷 캐시 서버로 리다이렉트하는 단계; 투명 인터넷 캐시 서버가 오리진 서버로 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 요청하는 단계; 투명 인터넷 캐시 서버가 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부를 판단하는 단계; 해당 콘텐츠가 소용량 콘텐츠로 판단되면, 투명 인터넷 캐시 서버가 해당 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 단계; 및 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠로 판단되면, 콘텐츠 전달망이 해당 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 전달하는 콘텐츠 전달망(CDN, content delivery network)과 투명 인터넷 캐시(transparent internet cache, TIC) 서버를 포함하는 콘텐츠 전달 시스템으로서, 콘텐츠 요청 신호를 가로채어 상기 투명 인터넷 캐시 서버로 리다이렉트하는 라우터; 각종 콘텐츠의 원본을 저장하고 있는 오리진 서버; 오리진 서버로부터 소용량 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 투명 인터넷 캐시 서버; 및 오리진 서버로부터 대용량 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 콘텐츠 전달망을 포함하며, 투명 인터넷 캐시 서버는, 오리진 서버로 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 요청하고, 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠의 특성을 판단하고, 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부에 따라 해당 콘텐츠의 제공 주체를 결정하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 투명 인터넷 캐시 서버와 콘텐츠 전달망을 결합함으로써 기존의 투명 인터넷 캐시 서비스가 가지는 캐시 저장소의 용량 제한을 극복하고, 콘텐츠 전달망이 가지는 서비스 투명성의 한계를 극복할 수 있다.
본 발명에 따르면, 통신 사업자 중심의 콘텐츠 전달망과 기존의 투명 인터넷 캐시 서버를 결합하여 사용자와 서비스 제공자 모두에게 투명한 방식으로 콘텐츠를 전달함으로써, 사용자에게는 신속한 서비스를 제공하고, 서비스 제공자들의 사업 방식에 영향을 미치지 않으며, 통신 사업자에게 신속한 서비스 제공과 트래픽 부하 경감을 통한 수익구조 개선의 효과를 가져 올 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 시스템을 예시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 방법을 나타낸 흐름도.
도 3은 S10 단계 내지 S40 단계를 상세히 설명한 흐름도.
도 4는 투명 인터넷 캐시 서버 내의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 보관되어 있지 않은 경우의 동작 과정을 나타낸 흐름도.
도 5는 투명 인터넷 캐시 서버 내의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는 경우의 동작 과정을 나타낸 흐름도.
도 6은 콘텐츠 전달망이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기로 전달하는 과정을 나타낸 흐름도.
도 7은 콘텐츠 전달망이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기로 전달하는 과정을 좀 더 상세하게 나타낸 흐름도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 시스템(100)을 예시한 도면이다.
본 발명에 따른 콘텐츠 전달 시스템(100)은 투명 인터넷 캐시 서비스와 콘텐츠 전달망 서비스를 결합한 서비스를 제공하기 위한 시스템으로서, 대용량 콘텐츠의 경우 콘텐츠 전달망을 통해 사용자에게 제공하고 소용량 콘텐츠의 경우 투명 인터넥 캐시 서버를 통해 사용자에게 제공하는 시스템이다.
본 발명에 따른 콘텐츠 전달 시스템(100)은 사용자 단말기(110), 라우터(120), 인터넷망(130), 투명 인터넷 캐시 서버(transparent internet cache server, TIC server, 140), 콘텐츠 전달망(content delivery network, CDN, 150), 및 오리진 서버(origin server, 160)를 포함한다.
사용자 단말기(110)는 오리진 서버(160)로 콘텐츠를 요청하여 수신하고 수신한 콘텐츠를 출력하는 단말기로서, 일반적으로 이용되는 컴퓨터 단말기를 비롯하여 무선 인터넷 및 이동통신망을 통해 인터넷에 접속 가능한 스마트폰과 태블릿 컴퓨터를 포함한다. 사용자 단말기(110)는 사용자가 원하는 콘텐츠의 전송을 요청하는 콘텐츠 요청신호를 생성하고, 생성된 콘텐츠 요청신호는 라우터(120)로 전송된다.
라우터(120)는 사용자 단말기(110)에서 전송된 콘텐츠 요청신호의 주소를 참조하여 목적지로 연결시키는 네트워크 장치이다. 라우터(120)로서 L4/L7 라우터가 이용될 수 있으며, L4/L7 라우터는 사용자 단말기에서의 네트워크 트래픽을 분석하여 콘텐츠 요청 메시지를 가로채고, 가로챈 콘텐츠 요청 메시지를 후술할 투명 인터넷 캐시 서버(140)로 전달하는 역할을 수행한다. 이를 위해 라우터(120)는 예를 들어 HTTP GET과 같은 특정 형태의 IP 패킷을 투명 인터넷 캐시 서버(140)로 리다이렉트하는 기능을 제공한다.
투명 인터넷 캐시 서버(140)는 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 오리진 서버(160)를 대신하여 사용자 단말기(110)로 전달하는 역할을 수행한다.
투명 인터넷 캐시 서버(140)의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 존재하는 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 로컬 캐시에 캐싱되어 있는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다. 한편 투명 인터넷 캐시 서버(140)의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 존재하지 않는 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하고, 수신한 해당 콘텐츠를 로컬 캐시에 캐싱하는 동시에 사용자 단말기(110)로 전달한다.
투명 인터넷 캐시 서버(140)의 동작에 대해 좀 더 상세히 설명하도록 한다.
우선 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 라우터(120)로부터 콘텐츠 요청신호를 전달받고, 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 보관하고 있는 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청신호를 전송하여 해당 콘텐츠를 요청한다.
그리고 나서 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠의 일부를 다운로드한다.
투명 인터넷 캐시 서버(140)는 수신한 콘텐츠로 해당 콘텐츠의 특성을 파악하여 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부 및 콘텐츠의 변경 여부를 판단한다. 여기서, 대용량 콘텐츠란 해당 콘텐츠가 스트리밍 방식으로 서비스되는 콘텐츠 및 고화질 비디오의 영상 포맷으로 압축된 콘텐츠 중의 적어도 하나를 의미한다. 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠가 보관된 오리진 서버(160)의 url 주소 또는 다운로드한 일부 콘텐츠의 메타 데이터를 분석하여 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부를 판단할 수 있다.
만일 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠가 아닌 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 자신이 오리진 서버(160)를 대신하여 해당 콘텐츠를 전송한다. 이때 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠가 자신의 로컬 캐시에 캐싱되어 있는 경우 로컬 캐시에 보관되어 있는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송하고, 해당 콘텐츠가 자신의 로컬 캐시에 없거나 해당 콘텐츠가 변경된 경우 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 수신하여 로컬 캐시에 캐싱하는 동시에 사용자 단말기(110)로 전달한다.
한편, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠가 스트리밍 방식으로 서비스되는 콘텐츠 및 고화질 비디오 콘텐츠 중의 하나인 경우 후술할 콘텐츠 전달망(150)이 오리진 서버(160) 대신에 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송하도록 하기 위하여 사용자의 콘텐츠 요청신호를 콘텐츠 전달망(150)으로 전달한다.
콘텐츠 전달망(150)은 CDN 게이트웨이(151) 및 CDN 노드(152_1~152_n)들을 포함한다.
CDN 게이트웨이(151)는 복수 개의 CDN 노드들(152_1~152_n) 중 사용자 단말기(110)에서 가장 가깝거나 가장 가용성이 높은 CDN 노드를 최적 노드(152)로서 선정한다. 최적 노드로서 선정된 CDN 노드(152)는 콘텐츠 요청신호를 CDN 게이트웨이(151)로부터 수신하고, 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 오리진 서버(160)를 대신하여 사용자 단말기(110)로 전송함으로써 대용량 콘텐츠가 최적의 경로로 사용자 단말기(110)로 제공되도록 한다.
이때 선정된 최적 노드(152)의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 존재하는 경우, 최적 노드(152)는 로컬 캐시에 캐싱되어 있는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다. 한편 최적 노드(152)의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 존재하지 않는 경우, 최적 노드(152)는 오리진 서버(160)나 다른 노드(152_1~152_n)들로부터 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하고, 수신한 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다.
이하에서는 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 방법을 설명하도록 한다. 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 방법은 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 시스템에 의해 수행되는 방법으로서 그 수행하는 기능이 본질적으로 동일하다.
도 2는 본 발명에 따른 콘텐츠 전달 방법을 나타낸 흐름도이다.
우선, 사용자가 웹 페이지나 각종 애플리케이션을 통해 원하는 콘텐츠를 요청하는 경우, 사용자 단말기(110)는 사용자가 선택한 콘텐츠를 요청하는 콘텐츠 요청신호를 생성한다(S10).
콘텐츠 요청신호는 라우터(120)로 전달되고, 라우터(120)는 콘텐츠 요청신호를 투명 인터넷 캐시(TIC) 서버(140)로 리다이렉트한다(S20).
투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠의 메타 데이터를 획득하고, 획득한 메타 데이터를 참조하여 해당 콘텐츠의 특성을 판단한다(S30). 전술한 것처럼, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠가 보관된 오리진 서버(160)의 url을 참조하여 해당 콘텐츠의 특성을 판단할 수 있다. 예를 들어, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 스트리밍 방식으로 콘텐츠를 서비스하는 서버들의 url 리스트와 비교함으로써 해당 콘텐츠가 스트리밍 방식으로 서비스되는 콘텐츠인지 여부를 판단할 수 있다.
해당 콘텐츠가 소용량 콘텐츠인 경우(S40), 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 자신이 오리진 서버(160)를 대신하여 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달한다(S50).
한편 해당 콘텐츠가 스트리밍 방식으로 서비스되는 콘텐츠 및 고화질 비디오의 영상 포맷으로 압축된 콘텐츠 중의 하나인 대용량 콘텐츠인 경우(S40), 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 콘텐츠 요청신호를 콘텐츠 전달망(CDN, 150)으로 리다이렉트하여 콘텐츠 전달망(150)이 오리진 서버(160)를 대신하여 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달하도록 한다(S60).
도 3은 S10 단계 내지 S40 단계를 상세히 설명한 흐름도이다.
전술한 것처럼, 사용자 단말기(110)는 사용자가 선택한 콘텐츠를 요청하는 콘텐츠 요청신호를 생성한다(S100).
콘텐츠 요청신호는 그 콘텐츠가 보관되어 있는 목적지인 오리진 서버(160)의 url 주소를 포함하고 있으며, 콘텐츠 요청신호에 의해 사용자 단말기(110)와 오리진 서버(160) 간에 TCP 세션이 연결된다(S110).
콘텐츠 요청신호는 오리진 서버(160)로 전송되기 전에 라우터(120)로 전달되고(S120), 라우터(120)는 콘텐츠 요청신호를 투명 인터넷 캐시(TIC) 서버(140)로 리다이렉트한다(S130).
투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청신호를 전송하고(S140), 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠의 메타 데이터를 획득한다(S150). 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)에서 수신한 해당 콘텐츠의 일부를 분석하여 duration, video/audio data rate, frame rate, file size 등의 메타 데이터를 획득할 수 있다.
그리고 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 획득한 메타 데이터를 참조하여 해당 콘텐츠의 특성을 판단한다(S160).
해당 콘텐츠가 소용량 콘텐츠인 경우에는 투명 인터넷 캐시 서버(140) 자신이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 제공하고, 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인 경우에는 콘텐츠 전달망(150)이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 제공하도록 한다.
이하에서는 투명 인터넷 캐시 서버(140)의 실시예를 설명하도록 한다. 도 4 내지 도 5는 투명 인터넷 캐시 서버(140)가 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달하는 과정을 각각 나타낸다.
도 4는 투명 인터넷 캐시 서버(140) 내의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 보관되어 있지 않은 경우의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
우선 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 로컬 캐시 내에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는지 여부를 판단한다(S210).
로컬 캐시 내에 해당 콘텐츠가 보관되어 있지 않은 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청 신호를 전송하고(S220), 오리진 서버(S230)로부터 해당 콘텐츠를 수신한다(S230).
투명 인터넷 캐시 서버(140)는 수신한 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송하고(S240), 이와 동시에 수신한 해당 콘텐츠를 로컬 캐시 내에 캐싱한다(S250). 한편 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 모든 콘텐츠를 로컬 캐시에 캐싱하는 것이 아니라, 각 콘텐츠의 요청량을 분석하여 빈번히 요청되는 해당 콘텐츠만을 로컬 캐시 내에 캐싱하도록 설정되는 것이 바람직하다.
도 5는 투명 인터넷 캐시 서버(140) 내의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는 경우의 동작 과정을 나타낸 흐름도이다.
우선 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 로컬 캐시 내에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는지 여부를 판단한다(S310).
로컬 캐시 내에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는 경우에도, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청 신호를 전송하고(S320), 오리진 서버(S230)로부터 해당 콘텐츠를 일정 시간 동안 또는 일정량만큼을 수신한다(S330).
그리고 나서 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 수신한 일부의 해당 콘텐츠와 로컬 캐시 내에 보관된 해당 콘텐츠를 비교하여 동일성 여부를 판단한다(S340). 오리진 서버(160)에 보관된 콘텐츠가 변경되어 투명 인터넷 캐시 서버(140)의 로컬 캐시 내에 보관된 콘텐츠와 서로 상이할 수 있으므로, 수신한 일부의 해당 콘텐츠와 로컬 캐시 내에 보관된 해당 콘텐츠를 비교함으로써 해당 콘텐츠의 동일성 여부를 체크한다.
오리진 서버(160)에 존재하는 해당 콘텐츠와 투명 인터넷 캐시 서버(140)에 보관된 해당 콘텐츠가 동일한 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)와의 TCP 세션을 단절시키는 방식 등으로 콘텐츠 수신을 취소한다.
그리고 나서 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 로컬 캐시 내에 보관되어 있는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달한다.
한편 오리진 서버(160)에 존재하는 해당 콘텐츠와 투명 인터넷 캐시 서버(140)에 보관된 해당 콘텐츠가 동일하지 않은 경우에는, 도 5에는 도시하지는 않았지만, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 도 4의 S230, S240, 및 S250 단계와 동일하게 해당 콘텐츠를 오리진 서버(160)로부터 수신하여 사용자 단말기(110)로 전달하는 동시에 로컬 캐시에 해당 콘텐츠를 캐싱한다.
본 발명에서, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 사용자 단말기(110)가 요청하는 콘텐츠를 자신이 직접 제공할 수 있어도 항상 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청신호를 전송하고 해당 콘텐츠의 일부를 수신한다. 그 이유는 다음과 같다.
첫째로, 투명 인터넷 캐시 서버(140)의 로컬 캐시에 저장되어 있는 콘텐츠의 최신 여부를 확인하기 위해서이다. 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 자신의 로컬 캐시에 저장된 콘텐츠가 최신인지 알 수 없으므로, 오리진 서버(160)의 콘텐츠의 일부를 수신하고 이를 통해 캐싱된 콘텐츠가 최신 콘텐츠인지 여부를 확인한다.
둘째로, 유료 콘텐츠를 보호하기 위함이다. 콘텐츠 제공 요청을 받은 오리진 서버(160)는 유료 콘텐츠에 대해서 사용자 정보(ID/PW)를 요청하고, 확인된 사용자에 대해서만 콘텐츠를 전달한다. 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠가 수신되었음을 통해 사용자가 수신 권한이 있음을 확인한다.
셋째로, 콘텐츠 프로바이더에게 사용자의 이용 실적을 제공하기 위함이다. 콘텐츠 프로바이더 입장에서는 사용자가 어떤 콘텐츠를 많이 봤는지 알아야 이를 통해 마케팅과 광고에 활용할 수 있다. 따라서, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 항상 사용자의 요청을 일단 오리진 서버(160)로 전송함으로써 콘텐츠 프로바이더가 각종 통계 데이터(Content Popularity, 이용자별 취향)를 확보할 수 있도록 한다.
이하에서는 콘텐츠 전달망(150)의 실시예를 설명하도록 한다. 콘텐츠 요청 신호에 대응하는 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인 경우, 콘텐츠 전달망(150)이 오리진 서버(160)를 대신하여 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달한다.
도 6은 콘텐츠 전달망(150)이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기로 전달하는 과정을 나타낸 흐름도이다.
전술한 도 3의 S160 단계에서, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 해당 콘텐츠의 특성을 판단한다.
해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인 경우, 투명 인터넷 캐시 서버(140)는 콘텐츠 요청 신호를 CDN 게이트웨이(151)로 전달한다.
CDN 게이트웨이(151)는 사용자 단말기(110)에서 가장 가까운 노드 또는 가장 가용성이 높은 노드를 최적 노드(152)로서 선정한다(S420).
CDN 게이트웨이(151)는 콘텐츠 요청 신호를 선정된 최적 노드(152)로 전달한다(S430).
최적 노드(152)는 전달받은 콘텐츠 요청신호를 오리진 서버(160)로 전송하고(S440), 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 수신한다(S450).
최적 노드(152)는 수신한 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전달한다(S460).
도 6의 S440~S460 단계는 CDN 노드들(152_1~152_n)의 로컬 캐시에 해당 콘텐츠가 보관되어 있는지 여부에 따라 여러 실시예로 구현될 수 있다.
도 7은 콘텐츠 전달망(150)이 해당 콘텐츠를 사용자 단말기로 전달하는 과정을 좀 더 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 7을 참조하면, 해당 콘텐츠가 콘텐츠 전달망(150) 내에 존재하는지 여부에 따라 그 콘텐츠 전달 방식이 상이하다.
우선 최적 노드(152)는 해당 콘텐츠가 로컬 캐시 내에 보관되어 있는지 여부를 판단한다(S510).
해당 콘텐츠가 최적 노드(152)의 로컬 캐시 내에 보관되어 있는 경우, 최적 노드(152)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 수신하는 것을 취소한다(S511).
그리고 나서, 최적 노드(152)는 자신의 로컬 캐시 내에 보관되어 있는 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다.
S510 단계에서, 해당 콘텐츠가 최적 노드(152)의 로컬 캐시 내에 보관되어 있지 않고 다른 CDN 노드에 보관되어 있는 경우, 최적 노드(152)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 수신하는 것을 취소한다(S521).
최적 노드(152)는 다른 CDN 노드로부터 해당 콘텐츠를 수신하고(S522), 수신한 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다(S523).
한편, S510 단계에서, 해당 콘텐츠가 어떠한 CDN 노드(152_1~152_n)에도 저장되어 있지 않은 경우, 최적 노드(152)는 오리진 서버(160)로부터 해당 콘텐츠를 계속 수신한다(S530).
최적 노드(152)는 수신한 해당 콘텐츠를 로컬 캐시에 캐싱하고(S531), 이와 동시에 수신한 해당 콘텐츠를 사용자 단말기(110)로 전송한다(S532).
사용자 단말기(110)가 요청하는 해당 콘텐츠를 자신이 직접 제공할 수 있음에도 콘텐츠 전달망(150)도 항상 오리진 서버(160)로 콘텐츠 요청신호를 전송하고 해당 콘텐츠의 일부를 수신한다.
그 이유는 투명 인터넷 캐시 서버(140)에서의 이유와 마찬가지로 콘텐츠 전달망(150)에 저장되어 있는 콘텐츠의 최신 여부를 확인하고, 유료 콘텐츠를 보호하고, 콘텐츠 프로바이더에게 사용자의 이용 실적을 제공하기 위함이다.
본 발명의 상기 방법은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상에서는 도면에 도시된 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 이로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등 및 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110, 사용자 단말기 120, 라우터
130, 인터넷망 140, 투명 인터넷 캐시 서버
150, 콘텐츠 전달망 151, CDN 게이트웨이
152_1~152_n, CDN 노드 152, 최적 노드
160, 오리진 서버

Claims (18)

  1. 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 전달하는 콘텐츠 전달망(CDN, content delivery network)과 투명 인터넷 캐시(transparent internet cache, TIC) 서버를 포함하는 콘텐츠 전달 시스템에 의해 수행되는 콘텐츠 전달 방법으로서,
    (a) 상기 투명 인터넷 캐시 서버가 오리진 서버로 상기 사용자 단말기로부터의 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 요청하는 단계;
    (b) 상기 투명 인터넷 캐시 서버가 상기 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부를 판단하는 단계;
    (c) 해당 콘텐츠가 소용량 콘텐츠로 판단되면, 상기 투명 인터넷 캐시 서버가 해당 콘텐츠를 캐싱하여 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계; 및
    (d) 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠로 판단되면, 상기 콘텐츠 전달망이 해당 콘텐츠를 캐싱하여 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    라우터가 상기 사용자 단말기로부터 수신한 콘텐츠 요청신호를 상기 투명 인터넷 캐시 서버로 리다이렉트하는 단계를 더 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버와 상기 콘텐츠 전달망은 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있어도 해당 콘텐츠의 일부를 상기 오리진 서버로부터 수신하는, 콘텐츠 전달 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하고 수신하는 단계;
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우, 해당 콘텐츠의 수신을 취소하는 단계; 및
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 캐싱하고 있는 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하고 수신하는 단계; 및
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우, 상기 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 사용자에게 전달하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우, 상기 오리진 서버로부터 수신한 해당 콘텐츠를 로컬 캐시에 캐싱하는 단계를 더 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 (d) 단계는,
    (d1) 상기 투명 인터넷 캐시 서버가, 콘텐츠 요청신호를 상기 콘텐츠 전달망의 CDN 게이트웨이로 전달하는 단계;
    (d2) 상기 CDN 게이트웨이가, CDN 노드들 중에서 상기 사용자 단말기에 가장 가깝거나 가장 가용성이 높은 CDN 노드를 최적 노드로 선정하는 단계; 및
    (d3) 상기 선정된 최적 노드가, 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 제공하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 (d3) 단계는,
    상기 선정된 최적 노드가, 상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하는 단계;
    상기 선정된 최적 노드가, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우, 해당 콘텐츠의 수신을 취소하는 단계; 및
    상기 선정된 최적 노드가, 캐싱하고 있는 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 (d3) 단계는,
    상기 선정된 최적 노드가, 상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하는 단계;
    상기 선정된 최적 노드 외의 CDN 노드가 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우, 상기 선정된 최적 노드가, 해당 콘텐츠의 수신을 취소하는 단계;
    상기 선정된 최적 노드가, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 CDN 노드로부터 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 (d3) 단계는,
    상기 선정된 최적 노드가, 상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하는 단계; 및
    상기 선정된 최적 노드 및 다른 CDN 노드가 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우, 상기 최적 노드가, 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하는 단계를 포함하는, 콘텐츠 전달 방법.
  11. 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 전달하는 콘텐츠 전달망(CDN, content delivery network)과 투명 인터넷 캐시(transparent internet cache, TIC) 서버를 포함하는 콘텐츠 전달 시스템으로서, 상기 시스템은
    콘텐츠 요청 신호를 가로채어 상기 투명 인터넷 캐시 서버로 리다이렉트하는 라우터;
    각종 콘텐츠의 원본을 저장하고 있는 오리진 서버;
    상기 오리진 서버로부터 소용량 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 투명 인터넷 캐시 서버; 및
    상기 오리진 서버로부터 대용량 콘텐츠를 캐싱하여 사용자 단말기로 제공하는 콘텐츠 전달망을 포함하며,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버는, 상기 오리진 서버로 상기 콘텐츠 요청신호에 대응하는 해당 콘텐츠를 요청하고, 상기 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠의 일부를 수신하여 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부를 판단하고, 해당 콘텐츠가 대용량 콘텐츠인지 여부에 따라 해당 콘텐츠의 제공 주체를 결정하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 투명 인터넷 캐시 서버는,
    상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하되, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우 해당 콘텐츠의 수신을 취소한 후, 캐싱하고 있는 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 투명 인터넷 캐시 서버는,
    상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하되, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우 상기 오리진 서버로부터 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 사용자에게 전달하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  14. 제13항에 있어서, 상기 투명 인터넷 캐시 서버는,
    해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우, 상기 오리진 서버로부터 수신한 해당 콘텐츠를 로컬 캐시에 캐싱하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 투명 인터넷 캐시 서버는, 콘텐츠 요청신호를 상기 콘텐츠 전달망의 CDN 게이트웨이로 전달하고,
    상기 CDN 게이트웨이는, CDN 노드들 중에서 상기 사용자 단말기에 가장 가깝거나 가장 가용성이 높은 CDN 노드를 최적 노드로 선정하며,
    상기 선정된 최적 노드가, 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 제공하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 선정된 최적 노드는,
    상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하고, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우 해당 콘텐츠의 수신을 취소하며, 캐싱하고 있는 해당 콘텐츠를 상기 사용자 단말기로 전송하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  17. 제15항에 있어서, 상기 선정된 최적 노드는,
    상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하고, 상기 선정된 최적 노드 외의 CDN 노드가 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 경우 해당 콘텐츠의 수신을 취소하며, 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있는 CDN 노드로부터 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하는, 콘텐츠 전달 시스템.
  18. 제15항에 있어서, 상기 선정된 최적 노드는,
    상기 오리진 서버로 해당 콘텐츠를 요청하여 수신하고, 상기 선정된 최적 노드 및 다른 CDN 노드가 해당 콘텐츠를 캐싱하고 있지 않은 경우 해당 콘텐츠를 모두 수신하여 상기 사용자 단말기로 전달하는, 콘텐츠 전달 시스템.
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