KR20150045693A - 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨텐츠 전송 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용하여 컨텐츠를 제공함으로써, 컨텐츠 전송에 따른 응답 속도 향상 및 트래픽 절감이 가능한 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 캐시 장치는 사용자 단말 및 컨텐츠 제공 장치와 연결된 캐시 컨트롤러와 정보를 송수신하는 통신부, 컨텐츠에 대한 분할된 청크 데이터를 청크 식별 정보에 대응하여 저장하는 저장부 및 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠가 수신되면, 상기 컨텐츠가 상기 저장부에 저장되어 있는 지 여부를 청크 데이터 단위로 검사하여, 상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 통신부를 통해 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송되도록 제어하는 제어부를 포함하여 구성될 수 있다.

Description

컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치{METHOD FOR DISTRIBUTING A CONTENT AND APPARATUS THEREOF}
본 발명은 컨텐츠 전송 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용하여 컨텐츠를 제공함으로써, 컨텐츠 전송에 따른 응답 속도 향상 및 트래픽 절감이 가능한 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
최근, 스마트폰(smart phone)과 같은 사용자 단말의 성능 향상 및 이동통신 기술의 발달에 따라 사용자는 언제 어디서나 사용자 단말을 통해 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)가 제공하는 웹 서버에 접속해 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 이용할 수 있게 되었다.
그러나 컨텐츠 제공자(CP)가 제공하는 웹 서버의 수는 한정된 반면, 웹 서버에 접속하고자 하는 사용자는 급속히 증가하고 있어, 이로 인해, 데이터 손실, 병목 현상, 전송 지연, 데이터 끊김과 같은 불안전성 등 다양한 문제가 발생하게 되었다.
이러한, 문제를 해결하기 위해 도입된 것이 CDN(Contents Delivery Network, 컨텐츠 전송 네트워크) 서비스이다.
CDN 서비스란 사진, 영화, 뮤직 비디오 등과 같은 다양한 종류의 컨텐츠를 사용자 단말로 안정적으로 전달하기 위한 서비스로, 사용자 단말로부터 멀리 떨어져 있는 컨텐츠 제공자의 웹 서버에 집중되어 있는 용량이 크거나 사용자의 요구가 빈번한 컨텐츠를 다수의 ISP(Internet Service Provider) 상호 접속점(PoP: Point of Presence)에 분산 배치된 캐시 장치, 특히 사용자 단말 인근에 분산 배치된 캐시 장치에 미리 일부 또는 전부를 복사하여 저장한 다음, 사용자의 요구가 있을 경우, 해당 사용자와 가장 근접한 곳에 위치한 캐시 장치의 경로를 반환함으로써, 사용자 단말이 그 반환된 경로를 통해 해당 캐시 장치에 접속한 후, 컨텐츠를 제공받을 수 있도록 한 서비스를 의미한다.
이러한 CDN 서비스는 사용자와 가장 근접한 곳에 위치한 캐시 장치가 사용자 단말로 컨텐츠를 제공함으로써, 사용자 단말의 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시키고, 보다 안정적으로 컨텐츠 제공이 가능하다는 장점이 있으나, CDN 서비스를 이용하기 위해서는 캐시 장치가 컨텐츠의 모든 내용을 저장하고 있어야 하며, 이로 인해, 사용자가 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하기까지 많은 시간이 소요된다는 문제점이 있다.
한국공개특허 제10-2011-0092869호, 2013.03.25 공개(명칭: 무선망을 통한 씨디엔 서비스 방법 및 시스템)
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 캐시 장치를 이용한 컨텐츠 전송 시, 컨텐츠 전송에 따른 응답 속도 향상 및 트래픽 절감이 가능한 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명은 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용함으로써, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것과 동시에, 트래픽 절감 및 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시킬 수 있는 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 캐시 장치는 사용자 단말 및 컨텐츠 제공 장치와 연결된 캐시 컨트롤러와 정보를 송수신하는 통신부; 컨텐츠에 대한 분할된 청크 데이터를 청크 식별 정보에 대응하여 저장하는 저장부; 및 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠가 수신되면, 상기 컨텐츠가 상기 저장부에 저장되어 있는 지 여부를 청크 데이터 단위로 검사하여, 상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 통신부를 통해 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송되도록 제어하는 제어부;를 포함하여 구성될 수 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 장치와 연결된 캐시 컨트롤러와, 상기 컨텐츠가 제공되는 사용자 단말과 연결된 캐시 장치를 포함하는 컨텐츠 전송 시스템에서의 컨텐츠 전송 방법에 있어서, 상기 컨텐츠 전송 방법은 상기 캐시 장치가 상기 사용자 단말을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠를 수신하는 수신 단계; 상기 캐시 장치가 상기 컨텐츠가 저장된 컨텐츠인지 여부를 청크 데이터 단위로 검사하는 검사 단계; 상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 장치가 상기 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 제1 전송 단계; 전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 캐시 장치가 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송하는 제2 전송 단계;를 포함하여 이뤄질 수 있다.
본 발명의 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 의하면, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용함으로써, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것과 동시에, 트래픽 절감 및 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템을 설명하기 위한 시스템 예시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 WAN 최적화 모드에 따른 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 CDN 모드에 따른 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용한 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다. 또한 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 하나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태로 한정하려는 것은 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
더하여, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급할 경우, 이는 논리적 또는 물리적으로 연결되거나, 접속될 수 있음을 의미한다. 다시 말해, 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속되어 있을 수 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있으며, 간접적으로 연결되거나 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
설명에 앞서, 본 발명의 명세서에서 기술되는 사용자 단말은 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 스마트 폰(smart phone), 타블렛 PC(Tablet PC), PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), MP3 Player 등의 이동 단말기는 물론, 스마트 TV(Smart TV), 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 사용될 수 있으며, 네트워크를 통해 컨텐츠 제공 장치로 컨텐츠를 요청하고, 이를 수신하여 이용할 수 있는 단말이라면, 그 어떠한 단말도 본 발명의 사용자 단말로 적용 가능하다.
또한, 본 발명의 명세서에서 기술되는 컨텐츠 제공 장치는 사용자 단말로 다양한 종류의 컨텐츠, 예컨대, 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 컨텐츠를 제공하기 위한 것으로, 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)로부터 적어도 하나의 컨텐츠를 제공받아 관리하고, 사용자 단말의 요청에 따라 해당되는 컨텐츠를 전송할 수 있으며, 바람직하게는 CDN 서비스를 제공하는 통신 사업자와 협약된 컨텐츠를 제공하게 된다. 이러한, 컨텐츠 제공 장치는 웹 서버(web server) 또는 웹 어플리케이션 서버(WAS; Web Application Server) 등을 예시할 수 있다.
또한, 상술한 컨텐츠는 네트워크 상에서 특정 주소(예컨대, URL)로 표현될 수 있는 것이라면 그 어떠한 것도 본 발명의 컨텐츠에 포함될 수 있다. 예컨대, 웹 사이트 전체도 하나의 URL로 표현되는 경우, 하나의 컨텐츠로써, CDN 서비스를 통해 배포될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법을 지원하는 컨텐츠 전송 시스템에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템을 설명하기 위한 시스템 예시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 시스템(1000)은 사용자 단말(100), 다수의 캐시 장치(350) 및 캐시 컨트롤러(340)를 포함하는 네트워크(300), 그리고 컨텐츠 제공 장치(200)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 사용자 단말(100)은 사용자의 요청에 따라 네트워크(300)를 통해 컨텐츠 제공 장치(200)로 특정 컨텐츠를 요청하고, 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 제공되는 컨텐츠를 수신하여 이용할 수 있다.
보다 구체적으로, 사용자 단말(100)은 사용자로부터 특정 컨텐츠에 대한 요청을 확인한다. 상기 특정 컨텐츠에 대한 요청은 사용자로부터 브라우저 등을 통해 특정 컨텐츠를 요청(request)하는 URL(Uniform Resource Locator) 등의 입력으로 이루어질 수 있다. 이후, 사용자 단말(100)은 DNS(Domain Name Server) 등의 네임서버에 액세스하여 해당 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 장치(200)의 주소 정보(IP address)를 획득한다. 그리고 나서, 사용자 단말(100)은 해당 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 컨텐츠를 수신하게 된다.
컨텐츠 제공 장치(200)는 사용자 단말(100)로 다양한 컨텐츠, 예컨대, 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 제공하기 위한 것으로, 컨텐츠 제공자(CP; Contents Provider)로부터 적어도 하나의 컨텐츠를 제공받아 관리하며, 네트워크(300)를 통해서 다수의 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 제공한다.
네트워크(300) 상에 분산 배치된 다수의 캐시 장치(350) 및 캐시 컨트롤러(340)는 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 사이의 컨텐츠 흐름을 제어하는 역할을 수행한다. 이때, 다수의 캐시 장치(350)는 접속망(330)과 코어망(320) 사이에 위치하며, 캐시 컨트롤러(340)는 코어망(320)과 인터넷망(310) 사이에 위치하는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 사이의 컨텐츠 흐름을 제어할 수 있다면, 다수의 캐시 장치(350) 및 캐시 컨트롤러(340)는 다양한 형태로 네트워크(300) 상에 배치될 수 있다.
이러한 캐시 장치(350)는 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 서비스되는 컨텐츠를 기 설정된 컨텐츠 분산 정책에 따라 미리 컨텐츠의 일부 또는 전부를 저장하고 있다. 이후, 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 사용자 단말이 요청한 컨텐츠 요청 메시지(예컨대 HTTP GET 메시지)에 대한 컨텐츠 응답 메시지(예컨대 HTTP RESPONSE 메시지)가 검출되면, 다수의 캐시 장치(350) 중 해당 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠를 캐싱하고 있는 캐시 장치가, 상기 컨텐츠 제공 장치(200)를 대신하여 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 전송하게 된다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(350)는 컨텐츠를 청크(chunk) 데이터 단위로 분할하여 저장하며, 상기 컨텐츠 응답 메시지에 대응하는 컨텐츠의 청크 데이터 일부 또는 전부를 저장하고 있는 캐시 장치(350)가, 컨텐츠 제공 장치(200)를 대신하여, 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 전송하기 위해, 먼저 캐시 컨트롤러(340)로 자신이 컨텐츠 응답 메시지에 대응하는 컨텐츠를 캐싱하고 있음(캐시 히트 정보)을 알리게 된다. 여기서, 캐시 히트 판정은 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠 제공 장치(200)의 URL 주소 정보를 기초로 판단될 수 있다.
또한, 본 발명의 캐시 장치(350)는 자신이 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터를 보유하고 있을 경우, WAN 최적화 모드로 동작하게 된다. 여기서 WAN 최적화 모드는 캐시 컨트롤러(340)로부터 제공되는 청크 식별 정보에 따라 청크 데이터를 사용자 단말(100)로 전송하는 방법을 의미한다. 이때, 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 유지하되, 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 컨텐츠 응답 메시지가 사용자 단말(100)로 전송되지 않도록 제어하게 된다. 즉, 캐시 컨트롤러(340)는 상기 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 컨텐츠 응답 메시지를 기초로 청크 식별 정보를 확인하고, 캐시 장치(350)로 상기 청크 식별 정보만을 전송하게 된다.
이후, 캐시 장치(350)는 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 수신되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 확인한 후, 확인된 청크 데이터를 전송할 수 있다.
또한, 본 발명의 캐시 장치(350)는 자신이 컨텐츠 전부를 저장하고 있는 것으로 판단되면, CDN 모드로 동작하게 된다. 여기서 CDN 모드는 캐시 컨트롤러(340)로부터의 청크 식별 정보 수신 여부와는 상관없이, 보유하고 있는 청크 데이터 전부를 순차적으로 사용자 단말(100)로 전송하는 것을 의미한다. 이때, 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 해제하게 된다.
캐시 컨트롤러(340)는 네트워크(300) 상에 분산 배치된 다수의 캐시 장치(350)의 관리 및 다수의 캐시 장치(350)에 의한 컨텐츠 전달 과정을 제어하는 것으로, 예컨대 캐시 장치(350)로부터 WAN 최적화 모드 동작 요청이 수신되면, 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 플로우 형태로 전송되는 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지가 사용자 단말(100)로 전송되지 않도록 그 흐름을 제어하며, 상기 컨텐츠 응답 메시지에 해당하는 청크 식별 정보를 확인한다. 그리고, 캐시 컨트롤러(340)는 상기 캐시 장치(350)로 컨텐츠 제공 장치(200)를 대신하여 컨텐츠를 사용자 단말(100)로 제공하도록 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보를 전송한다. 이를 수신한 캐시 장치(350)는 상기 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 확인한 후, 확인된 청크 데이터를 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(350)는 컨텐츠 제공 장치(200)가 사용자 단말(100)로 전송되는 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠를 청크 데이터 단위로 검사하여, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터를 보유하고 있을 경우, 캐시 컨트롤러(340)가 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 유지하고 있는 상태에서, 캐시 컨트롤러(340)로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 청크 데이터를 사용자 단말(100)로 전송하고, 일정 청크 데이터 전송 이후에는 캐시 컨트롤러(340)가 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 종료한 상태에서, 캐시 컨트롤러(340)와의 연동없이 보유하고 있는 청크 데이터를 순차적으로 사용자 단말(100)로 전송하게 된다.
이를 통해, 본 발명은 사용자 단말(100)이 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것과 동시에, 트래픽 절감 및 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시킬 수 있게 된다.
보다 구체적인 캐시 장치(350) 및 캐시 컨트롤러(340)의 구성 및 동작 방법에 대해서는 후술하도록 하며, 본 발명의 다수의 캐시 장치(350)가 주요 지점에 분산 배치되어 있는 네트워크(300)는 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 간의 정보의 송수신을 위한 통신망을 의미하는 것으로, 특히, 단일의 통신망 형태보다는 다양한 종류, 예컨대 인트라넷망, 이동통신망, 위성 통신망 등 다양한 종류의 유무선 통신 기술을 이용하여 구현된 통신망이 혼합된 형태일 수 있다.
여기서, 네트워크(300)는 다수의 유무선 접속망(330) 및 코어망(320)을 포함하는 모바일 망과 연결되 외부망, 예컨대 인터넷망(310)을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 모바일 망을 구성하는 유무선 접속망(330)은 사용자 단말(100)과 유무선 통신을 수행하는 접속망으로서, 예를 들어, BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB, eNodeB 등과 같은 다수의 기지국과, BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기로 구현될 수 있다.
또 다른 방식으로는, 상기 기지국에 일체로 구현되어 있던 디지털 신호 처리부와 무선 신호 처리부를 각각 디지털 유니트(Digital Unit, 이하 DU라 함과 무선 유니트(Radio Unit, 이하 RU라 함)으로 구분하여, 다수의 영역에 각각 다수의 RU(미도시)를 설치하고, 다수의 RU(미도시)를 집중화된 DU(미도시)와 연결하여 구성할 수도 있다.
또한, 유무선 접속망(330)와 함께 모바일 망을 구성하는 코어망(320)은 유무선 접속망(330)과 외부 망, 예컨대, 인터넷망(310)을 연결하는 역할을 수행한다.
이러한 코어망(320)은 앞서 설명한 바와 같이, 유무선 접속망(330) 간의 이동성 제어 및 스위칭 등의 이동통신 서비스를 위한 주요 기능을 수행하는 네트워크 시스템으로서, 서킷 교환(circuit switching) 또는 패킷 교환(packet switching)을 수행하며, 모바일 망 내에서의 패킷 흐름을 관리 및 제어한다. 또한, 코어망(320)은 주파수간 이동성을 관리하고, 접속망(330) 및 코어망(320) 내의 트래픽 및 다른 네트워크, 예컨대 인터넷망(310)과의 연동을 위한 역할을 수행할 수도 있다. 코어망(320)은 상술한 구성 이외도 MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등을 더 포함하여 구성될 수도 있다.
또한, 인터넷망(310)은 TCP/IP 프로토콜에 따라서 정보가 교환되는 통상의 공개된 통신망, 즉 공용망을 의미하는 것으로, 컨텐츠 제공 장치(200)와 연결되어, 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 제공되는 컨텐츠를 코어망(320) 및 유무선 접속망(330)을 거쳐, 사용자 단말(100)로 제공하거나, 기 설정된 분산 정책에 따라 다수의 캐시 장치(350)로 제공할 수도 있다.
아울러, 모바일 망 상에서 송수신되는 모바일 패킷은 인터넷망(310)과는 다르게 GTP(GPRS Tunneling Protocol) 터널을 통해서 전송될 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)에서 제공하는 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다고 할 때, 사용자 단말(100)의 출발지 주소 정보(사용자 단말(100)의 IP 주소)와 목적지 주소 정보(컨텐츠 제공 장치(200)의 IP 정보)를 포함하는 IP 패킷을 접속망(330)으로 전송하면, 접속망(330)의 기지국(예컨대, eNodeB)은 상기 IP 패킷에 GTP 헤더, UDP 헤더, GTP 터널링을 위한 IP 헤더를 더 부가한 모바일 패킷으로 변환하여 코어망(320)으로 전달한다. 이때, GTP 헤더는 사용자 단말(100)에 할당된 터널링 식별 정보(TEID; Tunneling End poing ID)를 포함할 수 있다. 코어망(320)은 GTP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 터널링은 위한 IP 헤더를 제거하고, 사용자 단말(100)이 전송한 원래의 IP 패킷을 인터넷망(310)를 통해서 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송할 수 있다.
이상으로 본 발명의 네트워크(300) 구조에 대해 간략히 설명하였으며, 이러한 네트워크(300)는 캐시 장치(350)와 결합되어 하드웨어, 소프트웨어 등의 컴퓨팅 자원을 저장하고, 클라이언트가 필요로 하는 컴퓨팅 자원을 해당 단말기로 제공할 수 있는 클라우드 컴퓨팅망을 포함할 수 있다. 여기서, 클라우드 컴퓨팅이란 정보가 인터넷 상의 서버에 영구적으로 저장되고, 데스크톱, 태블릿 컴퓨터, 노트북, 넷북, 스마트폰 등의 클라이언트 단말기에는 일시적으로 보관되는 컴퓨터 환경을 의미하며, 클라우드 컴퓨팅은 이용자의 모든 정보를 인터넷 상의 서버에 저장하고, 이 정보를 각종 IT 기기를 통하여 언제 어디서든 이용할 수 있도록 하는 컴퓨터 환경 접속망을 의미한다. 이러한, 네트워크(300)는 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network) 등의 폐쇄형 네트워크, 인터넷(Internet)과 같은 개방형 네트워크뿐만 아니라, CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), GSM(Global System for Mobile Communications), 최근 주목 받고 있는 LTE(Long Term Evolution), EPC(Evolved Packet Core) 등의 네트워크와 향후 구현될 차세대 네트워크 및 클라우드 컴퓨팅 네트워크를 모두 포함하는 개념이다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(350)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 도 2를 참조하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(350)는 통신부(351), 제어부(352) 및 저장부(353)를 포함하여 구성될 수 있다.
먼저, 통신부(351)는 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 송수신되는 다양한 데이터를 모니터하거나, 이를 송수신하는 역할을 수행한다. 특히, 본 발명의 통신부(351)는 사용자 단말(100)과 통신하며, 컨텐츠 제공 장치(200)와 연결된 캐시 컨트롤러(340)와 통신을 수행한다. 이를 위하여, 통신부(351)는 도시되지 않았지만, 미러링 모듈 및 인젝션 모듈을 포함할 수 있다. 미러링 모듈은 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 전달되는 데이터를 복사하여 제어부(352)로 전달한다. 인젝션 모듈은 제어부(352)로부터 전달 받은 데이터를 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 캐시 컨트롤러(340) 또는 사용자 단말(100)로 전송한다. 따라서, 통신부(351)는 사용자 단말(100)과의 연결을 통해 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하는 컨텐츠를 요청하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신하거나, 컨텐츠 제공 장치(200)가 상기 컨텐츠 요청 메시지에 대응하여 상기 사용자 단말(100)로 전송하는 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 통신부(351)는 제어부(352)의 제어에 따라 캐시 컨트롤러(340)로 WAN 최적화 모드 또는 CDN 모드 동작 요청을 송신하며, 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 청크 식별 정보를 수신할 수 있다. 또한, 캐시 컨트롤러(340)로부터 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결 해제에 대한 확인 메시지를 수신할 수 있다.
제어부(352)는 캐시 장치(350)의 전반적인 동작을 제어하는 역할을 수행한다. 제어부(350)는 상기 통신부(351)를 통해 컨텐츠 요청 메시지 또는 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다. 특히, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(352)는 상기 통신부(351)를 통해 컨텐츠 제공 장치(200)가 컨텐츠를 요청한 사용자 단말(100)을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다. 여기서 컨텐츠 응답 메시지는 HTTP RESPONSE 메시지가 될 수 있다.
그리고 나서, 제어부(352)는 상기 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠가 후술할 저장부(353)에 저장되어 있는 지 여부를 확인한다. 이때, 상기 확인하는 과정은 청크 데이터 단위로 진행되며, 저장부(353)에 상기 컨텐츠에 대한 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 통신부(351)를 통해 캐시 컨트롤러(340)로 WAN 최적화 모드 동작을 요청하게 된다.
이후, 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보가 수신되면, 제어부(352)는 상기 청크 식별 정보에 대응하는 청크 데이터를 확인한 후, 확인된 청크 데이터를 상기 통신부(351)를 거쳐 상기 사용자 단말(100)로 전송한다.
이때, 제어부(352)는 상기 캐시 컨트롤러(340)의 제어 하에 상기 사용자 단말(100)로 컨텐츠에 대한 청크 데이터를 전송한 이후, 일정 크기 또는 일정 개수 이상의 청크 데이터가 상기 사용자 단말(100)로 전송되면, 상기 저장부(353)에 저장된 상기 컨텐츠에 대한 청크 데이터가 모두 저장되어 있는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 청크 식별 정보를 수신하지 않더라도, 나머지 모든 청크 데이터가 상기 사용자 단말(100)로 전송하면 되므로, 상기 캐시 컨트롤러(340)로 CDN 모드 동작 요청을 전송한 후, 상기 사용자 단말(100)로 나머지 청크 데이터를 순차적으로 전송할 수 있다.
저장부(353)는 적어도 하나의 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 적어도 하나의 사용자 단말(100)로 전송되는 컨텐츠의 사본을 저장할 수 있다. 이때, 상기 컨텐츠는 일정 크기의 청크 데이터 단위로 구분되어 저장될 수 있으며, 컨텐츠의 일부분만 저장할 수도 있다. 또한, 상기 청크 데이터는 청크 식별 정보와 함께 대응되어 저장될 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 장치(350)의 주요 구성 및 동작 과정에 대해 설명하였다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러(340)의 주요 구성 및 동작 과정에 대해 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러의 주요 구성을 도시한 블록도이다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러(340)는 통신모듈(341), 제어모듈(342) 및 저장모듈(343)을 포함하여 구성될 수 있다.
통신모듈(341)은 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 송수신되는 다양한 데이터를 모니터하거나, 이를 송수신하는 역할을 수행한다. 특히, 통신모듈(341)은 사용자 단말(100)과 연결된 캐시 장치(350) 및 컨텐츠 제공 장치(200)와의 통신을 위한 것이다. 이를 위하여, 통신모듈(341)은 미러링 모듈 및 인젝션 모듈을 포함할 수 있다. 미러링 모듈은 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 전달되는 데이터를 복사하여 제어모듈(342)로 전달한다. 인젝션 모듈은 제어모듈(342)로부터 전달 받은 데이터를 코어망(320) 또는 인터넷망(310)을 통해 캐시 장치(350) 또는 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송한다. 따라서, 통신모듈(341)은 사용자 단말(100)과의 연결을 통해 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하는 컨텐츠 요청 메시지를 수신할 수 있다. 또한, 통신모듈(341)은 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 통해 컨텐츠 제공 장치(200)가 사용자 단말(100)에 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 응답 메시지를 수신할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시 예에 따른 통신모듈(341)은 캐시 장치(350)로부터 WAN 최적화 모드 또는 CDN 모드로 동작을 요청하는 메시지를 수신할 수 있다. 그리고 통신모듈(341)은 상기 캐시 장치(350)로 해당 컨텐츠에 대한 청크 식별 정보 또는 확인 메시지를 전송할 수 있다.
제어모듈(342)는 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러(340)의 전반적인 동작을 제어하는 것으로서, 먼저 제어모듈(342)는 통신모듈(341)을 통해 다수의 캐시 장치(350)를 경유하여 사용자 단말(100)과 메시지를 교환함으로써, 다수의 캐시 장치(350)를 경유하는 사용자 단말(100)과의 연결을 수립한다. 또한, 제어모듈(342)는 통신모듈(341)을 통해, 컨텐츠 제공 장치(200)와 메시지를 교환하며, 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 수립한다.
상술한 바와 같이 연결된 경우, 제어모듈(342)은 통신모듈(341)을 통해 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하는 컨텐츠 요청에 대한 컨텐츠 요청 메시지(예컨대, HTTP GET 메시지)를 수신할 수 있다. 또한, 제어모듈(342)은 통신모듈(341)을 통해 컨텐츠 제공 장치(200)가 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠 응답 메시지(예컨대, HTTP RESPONSE 메시지)를 수신할 수 있다.
또한, 제어모듈(342)은 통신모듈(341)을 통해 수신되는 캐시 히트 정보를 통해, 캐시 장치(350)가 특정 컨텐츠를 보유하고 있음을 확인할 수 있으며, 어느 하나의 캐시 장치(350)로부터 WAN 최적화 모드 동작을 요청하는 메시지가 수신되면, 통신모듈(341)을 통해 수신되는, 컨텐츠 제공 장치(200)가 사용자 단말(100)로 전송하는 컨텐츠 응답 메시지가 상기 사용자 단말(100)로 전송되지 않도록 플로우를 차단하고, 상기 캐시 장치(350)와 터널을 생성한 후, 상기 캐시 장치(350)로 청크 식별 정보가 전송되도록 제어할 수 있다.
또한, 제어모듈(342)은 상기 캐시 장치(350)로부터 CDN 모드 동작을 요청하는 메시지가 상기 통신모듈(341)을 통해 수신되면, 컨텐츠 제공 장치(200)의 부하를 줄이고, 네트워크의 트래픽을 줄이기 위해, 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 종료할 수 있다.
저장모듈(343)은 컨텐츠 전송 제어를 위한 다양한 정보를 저장하는 것으로서, 예컨대, 컨텐츠 식별 정보, 상기 컨텐츠에 대항 청크 식별 정보를 저장할 수 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 캐시 컨트롤러(340)의 주요 구성 및 동작 방법에 대해 설명하였다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 WAN 최적화 모드에 따른 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 먼저, 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 컨텐츠를 수신하기 위해, 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 간에 연결이 이뤄진다(S101). 상기 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200)은 사용자 단말(100)과 캐시 컨트롤러(340)와의 연결과, 캐시 컨트롤러(340)와 컨텐츠 제공 장치(200) 간의 연결을 통해 수립될 수 있다.
사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200)가 서로 연결된 상태에서, 사용자 단말(100)은 컨텐츠 제공 장치(200)를 목적지로 하는 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다(S103). 이때의 컨텐츠 요청 메시지는 캐시 장치(350)를 경유하여 캐시 컨트롤러(340)로 전달될 수 있으며, 캐시 컨트롤러(340)가 컨텐츠 제공 장치(200)로 컨텐츠 요청 메시지를 전달할 수 있다. 그러면, 컨텐츠 요청 메시지에 따라 컨텐츠 제공 장치(200)는 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 전송한다(S105).
이를 수신한 캐시 컨트롤러(340)는 상기 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하고(S107), 컨텐츠 제공 장치(200)가 전송한 컨텐츠 응답 메시지를 캐시 장치(350)를 경유하여 사용자 단말(100)로 전송한다(S109).
이를 모니터링(S111)하고 있던 캐시 장치(350)는 상기 컨텐츠 응답 메시지를 자신이 저장하고 있는 지 여부, 즉 컨텐츠 히트 여부를 판단한다(S113). 이때, 캐시 장치(350)는 청크 데이터 단위로 검사를 진행하며, 최초 청크 데이터 보유 또는 특정 횟수의 컨텐츠 히트가 발생된 경우(S115), 캐시 장치(350)는 WAN 최적화 모드로 동작을 하게 된다(S117).
이후, 캐시 장치(350)는 사용자 단말(100)로부터 확인 메시지가 수신되면(S119), 상기 확인 메시지에 WAN 최적화 모드로의 동작을 알리는 메시지를 포함하여 캐시 컨트롤러(340)로 전송한다.
이후, 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 플로우 형태로 전송되는 컨텐츠 응답 메시지(S123)를 기초로 그 다음 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보를 확인한 후, 상기 컨텐츠 응답 메시지가 사용자 단말(100)로 전송되지 않도록 상기 컨텐츠 응답 메시지의 전송 흐름을 차단한다.
그리고, 캐시 컨트롤러(340)는 상기 청크 식별 정보에 대응하는 청크 데이터가 사용자 단말(100)로 전송되도록 캐시 장치(350)로 청크 식별 정보만을 전송한다(S125).
이를 수신한 캐시 장치(350)는 상기 청크 식별 정보에 해당하는 청크 데이터를 확인한 후, 확인된 청크 데이터를 컨텐츠 응답 메시지에 포함하여 사용자 단말(100)로 전송하게 된다(S127).
그리고 나서, 이를 수신한 사용자 단말(100)은 캐시 장치(350)를 거쳐 캐시 컨트롤러(340)로 상기 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 전송하고(S129 ~ S131), 모든 컨텐츠 전송이 완료되면 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 사이의 연결을 종료되게 된다(S133).
이와 같이, 캐시 장치(350)가 컨텐츠를 청크 데이터 단위로 저장하고 있는 상태에서, 일정 개수의 청크 데이터에 대한 히트가 발생된 경우, 또는 컨텐츠에서 첫 번째 청크 데이터를 보유하고 있는 경우, 이를 캐시 컨트롤러(340)로 통지하고, 캐시 컨트롤러(340)로부터 전송되는 그 다음 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보가 수신되면, 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 컨텐츠 응답 메시지에 포함하여 사용자 단말(100)로 전송함으로써, 컨텐츠 히트 판정에 소요되는 시간을 보다 단축시킬 수 있으며, 보다 빠르게 사용자 단말(100)로 컨텐츠 전송이 가능하게 된다.
이하, 본 발명의 CDN 모드에 따른 컨텐츠 전송 방법에 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 CDN 모드에 따른 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 먼저, 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 컨텐츠를 수신하기 위해, 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200) 간에 연결이 이뤄진다(S201). 상기 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200)은 사용자 단말(100)과 캐시 컨트롤러(340)와의 연결과, 캐시 컨트롤러(340)와 컨텐츠 제공 장치(200) 간의 연결을 통해 수립될 수 있다.
이후, 전술한 바와 같이, 사용자 단말(100)은 컨텐츠 제공 장치(200)를 목적지로 하는 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다(S203). 이때의 컨텐츠 요청 메시지는 캐시 장치(350)를 경유하여 캐시 컨트롤러(340)로 전달될 수 있으며, 캐시 컨트롤러(340)가 컨텐츠 제공 장치(200)로 컨텐츠 요청 메시지를 전달할 수 있다. 그러면, 컨텐츠 요청 메시지에 따라 컨텐츠 제공 장치(200)는 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 전송한다(S205).
이를 모니터링하고 있던 캐시 컨트롤러(340)는 상기 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하고(S207), 컨텐츠 제공 장치(200)가 전송한 컨텐츠 응답 메시지를 캐시 장치(350)를 경유하여 사용자 단말(100)로 전송한다(S209).
캐시 장치(350)는 이를 모니터링하던 중에(S211), 상기 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠가 자신이 저장하고 있는 컨텐츠인지 여부를 판단, 즉 컨텐츠 히트 여부를 판단한다(S213). 최초 컨텐츠 히트가 발생된 경우, 캐시 장치(350)는 상기 컨텐츠를 모두 보유하고 있는 지 여부를 판단한다(S215). 이때까지, 캐시 장치(350)는 상기 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 컨텐츠 응답 메시지를 사용자 단말(100)로 전송하며, 상기 컨텐츠 히트가 발생된 청크 데이터의 크기, 예컨대 24KB 크기로 구분된 청크 데이터가 10개 전송된 경우 또는 청크 데이터의 합이 1,024KB 이상인 경우, 캐시 장치(350)는 자신이 컨텐츠의 전부를 보유하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
이러한 판단 과정을 거쳐, 캐시 장치(350)가 컨텐츠 전부를 보유하고 있는 것으로 판단되면, 캐시 장치(350)는 CDN 모드로 동작하게 된다(S217).
캐시 장치(350)가 상기 판단하는 과정을 수행하는 동안, 사용자 단말(100)은 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 컨텐츠 응답 메시지를 수신하며, 이에 대한 확인 메시지를 캐시 장치(350)를 거쳐 캐시 컨트롤러(340)로 전송한다(S219 ~ S221). 상기 S221 단계에서 캐시 장치(350)는 캐시 컨트롤러(340)로 확인 메시지 전송 시, CDN 모드로의 동작을 알리는 메시지를 포함하여 캐시 컨트롤러(340)로 전송한다.
이를 수신한 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 전송하고, 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결이 종료되었음을 알리는 확인 메시지를 캐시 장치(350)로 전달하면, 캐시 장치(350)는 그 이후의 청크 데이터를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다(S227). 아울러, 본 발명의 일 실시 예에서는 캐시 장치(350)가 컨텐츠 전부를 보유하고 있는 것으로 판단되면, CDN 모드로 동작하기 위해, 캐시 컨트롤러(340)로 이에 대한 메시지를 전송하고, 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결이 종료되었음을 알리는 확인 메시지를 수신하면 사용자 단말(100)로 그 이후의 청크 데이터를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 전송하는 것을 예로 들어 설명하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 캐시 장치(350)는 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결이 종료되었음을 알리는 확인 메시지를 수신하지 않더라도, 캐시 컨트롤러(340)로 CDN 모드로의 동작을 알리는 메시지를 전송한 이후에 그 즉시, 그 이후의 청크 데이터를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 사용자 단말(100)로 전송할 수도 있다.
그리고 나서, 캐시 장치(350)는 사용자 단말(100)로부터 전송된 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 수신한 후(S229), 컨텐츠의 모든 전송이 완료되면(S231), 사용자 단말(100)과 캐시 장치(350) 사이의 연결을 종료하게 된다(S233).
이와 같이, 캐시 장치(350)가 컨텐츠 전부를 저장하고 있을 경우, 이를 캐시 컨트롤러(340)로 통지하게 되면, 캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 종료하고, 사용자 단말(100)과 캐시 장치(350) 간의 연결만을 유지한 채 사용자 단말(100)로 캐시 장치(350)가 컨텐츠를 제공함으로써, 캐시 컨트롤러(340)와 컨텐츠 제공 장치(200) 간에 발생될 수 있는 트래픽을 절감할 수 있으며, 네트워크 자원을 보다 효율적으로 활용하게 된다.
본 발명은 상술한 바와 같이, 컨텐츠 히트 판정에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있는 WAN 최적화 모드와, 트래픽을 절감할 수 있는 CDN 모드를 복합적으로 이용함으로써, 컨텐츠 히트 판정에 소요되는 시간을 줄여 응답 속도를 향상시킬 수 있는 것과 동시에 트래픽 절감이 가능한 컨텐츠 전송 방법에 관한 것으로서, 이하에서 보다 구체적으로 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용한 컨텐츠 전송 방법을 설명하기 위한 데이터 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 먼저, 전술한 바와 같이 사용자 단말(100)과 컨텐츠 제공 장치(200)가 연결된 상태에서, 사용자 단말(100)이 컨텐츠 제공 장치(200)를 목적지로 하는 컨텐츠 요청 메시지를 전송한다(SS301 ~ S303). 이때의 컨텐츠 요청 메시지는 캐시 장치(350)를 경유하여 캐시 컨트롤러(340)로 전달될 수 있으며, 캐시 컨트롤러(340)가 컨텐츠 제공 장치(200)로 컨텐츠 요청 메시지를 전달할 수 있다. 그러면, 컨텐츠 요청 메시지에 따라 컨텐츠 제공 장치(200)는 사용자 단말(100)로 컨텐츠를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 전송한다(S305).
이를 모니터링하고 있던 캐시 컨트롤러(340)는 상기 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송하고(S307), 캐시 장치(350)를 경유하여 컨텐츠 제공 장치(200)가 전송한 상기 컨텐츠 응답 메시지를 사용자 단말(100)로 전송한다(S309).
이를 모니터링하고(S311) 있는 캐시 장치(350)는 상기 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 청크 데이터의 저장 여부, 즉 컨텐츠 히트 여부를 판단한다(S313). 전술한 WAN 최적화 모드에서 3회 연속 히트가 발생된 경우, WAN 최적화 모드로 동작하는 것을 예로 설명하였으나, 최초 청크 데이터 보유 여부만으로도 WAN 최적화 모드로 동작할 수 있다.
캐시 장치(350)는 플로우 형태로 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 컨텐츠 응답 메시지에 포함된 컨텐츠 중 최초 청크 데이터를 자신이 보유하고 있는 것으로 확인되면, WAN 최적화 모드로의 동작을 준비한다(S315).
이후, 사용자 단말(100)로부터 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지가 수신되면(S317), 캐시 장치(350)는 WAN 최적화 모드로 동작하는 것을 알리기 위한 메시지를 포함한 확인 메시지를 캐시 컨트롤러(340)로 전송한다(S319).
캐시 컨트롤러(340)는 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 플로우 형태로 전송되는 컨텐츠 응답 메시지를 수신하고(S321), 이에 대한 확인 메시지를 컨텐츠 제공 장치(200)로 전송(S322)하고 있는 상태에서, 상기 캐시 장치(350)로부터 WAN 최적화 모드로의 동작을 알리는 메시지가 포함된 확인 메시지가 수신되면, 상기 컨텐츠 제공 장치(200)로부터 전송되는 컨텐츠 응답 메시지가 사용자 단말(100)로 전송되지 않도록 그 흐름을 제어하고, 해당 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보만을 캐시 장치로 전송한다(S323).
캐시 장치(350)는 상기 캐시 컨트롤러(340)로부터 수신되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 확인하고, 확인된 청크 데이터를 포함하는 컨텐츠 응답 메시지를 사용자 단말(100)로 전송하게 된다. 이후, 캐시 장치(350)는 전송된 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지를 사용자 단말(100)로부터 수신할 수 있다.
그리고 나서, 캐시 장치(350)는 사용자 단말(100)이 요청한 컨텐츠 전부를 자신이 저장하고 있는 지를 판단한다(S329).
상기 판단 과정은 캐시 장치(350)가 사용자 단말(100)로 전송한 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 지 여부를 기초로 판단할 수 있다. 다시 말해, 상기 사용자 단말(100)로 전송한 청크 데이터가 일정 개수 이상, 또는 전송한 청크 데이터의 크기가 일정 크기 이상인 경우 캐시 장치(350)는 자신이 상기 컨텐츠의 전부를 저장하고 있는 것으로 판단할 수 있다.
상기 판단 결과, 캐시 장치(350)가 사용자 단말(100)이 요청한 컨텐츠 전부를 자신이 저장하고 있는 것으로 판단되면, CDN 모드 동작으로 변경하고(S331), CDN 모드로 동작할 것으로 요청하는 메시지를 포함한 확인 메시지를 캐시 컨트롤러(340)로 전송한다(S333).
이를 수신한 캐시 컨트롤러(340)는 캐시 장치(350)가 모든 컨텐츠를 저장하고 있으므로, 컨텐츠 제공 장치(200)와의 연결을 해제하고(S335), 연결 해제에 대한 확인 메시지를 캐시 장치(350)로 전송하면(S337), 캐시 장치(350)는 나머지 컨텐츠에 대한 청크 데이터를 순차적으로 컨텐츠 응답 메시지에 포함하여 사용자 단말(100)로 전송한다(S339).
이때, 전술한 바와 같이, 상기 S337 단계는 삭제될 수 있으며, S333 단계 이후에, 캐시 장치(350)가 바로 나머지 컨텐츠에 대한 청크 데이터를 순차적으로 컨텐츠 응답 메시지에 포함하여 사용자 단말(100)로 전송할 수도 있다.
이후, 순차적으로 전송된 컨텐츠 응답 메시지에 대한 확인 메시지가 사용자 단말(100)로부터 수신되면(S341), 캐시 장치(350)는 컨텐츠의 전송이 완료되었는지 여부를 확인하여(S343), 사용자 단말(100)과의 연결을 종료하게 된다(S345).
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법은 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용함으로써, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것과 동시에, 트래픽 절감 및 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
이상으로 본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법에 대해 설명하였다.
본 발명의 실시 예에 따른 컨텐츠 전송 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 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 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
본 발명은 컨텐츠 전송 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, WAN 최적화 모드 및 CDN 모드를 복합적으로 이용하여 컨텐츠를 제공함으로써, 컨텐츠 전송에 따른 응답 속도 향상 및 트래픽 절감이 가능한 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
본 발명의 컨텐츠 전송 방법 및 이를 위한 장치에 의하면, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠를 캐시 장치가 제공 시, 최초 청크 데이터를 보유하고 있을 경우, 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 청크 데이터를 전송한 후, 일정 크기 또는 일정 개수 이상의 청크 데이터가 상기 사용자 단말로 전송되면, 캐시 장치가 나머지 청크 데이터를 순차적으로 사용자 단말로 전송함으로써, 사용자 단말이 요청한 컨텐츠와 일치하는 컨텐츠를 판정하는 데 소요되는 시간을 줄이는 것과 동시에, 트래픽 절감 및 컨텐츠 요청에 대한 응답 속도를 향상시킬 수 있다는 효과가 있으며, 이를 통해 컨텐츠 전송 시스템 기술의 보급에 이바지할 수 있다.
더불어, 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
100: 사용자 단말 200: 컨텐츠 제공 장치 300: 네트워크
310: 인터넷망 320: 코어망 330: 접속망
340: 캐시 컨트롤러 341: 통신모듈 342: 제어모듈
343: 저장모듈 350: 캐시 장치 351: 통신부
352: 제어부 353: 저장부
1000: 컨텐츠 전송 시스템

Claims (9)

  1. 사용자 단말 및 컨텐츠 제공 장치와 연결된 캐시 컨트롤러와 정보를 송수신하는 통신부;
    컨텐츠에 대한 분할된 청크 데이터를 청크 식별 정보에 대응하여 저장하는 저장부; 및
    상기 컨텐츠 제공 장치로부터 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠가 수신되면, 상기 컨텐츠가 상기 저장부에 저장되어 있는 지 여부를 청크 데이터 단위로 검사하여, 상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송하여, 전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 통신부를 통해 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송되도록 제어하는 제어부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    최초 청크 데이터가 상기 저장부에 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 통신부를 통해 상기 캐시 컨트롤러로 WAN 최적화 모드 동작을 요청하고, 상기 통신부를 통해 상기 캐시 컨트롤러로부터 청크 식별 정보가 수신되면, 상기 청크 식별 정보에 대응하는 청크 데이터를 확인한 후, 확인된 상기 청크 데이터를 상기 통신부를 통해 상기 사용자 단말로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는
    전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 통신부를 통해 상기 캐시 컨트롤러로 CDN 모드 동작을 요청하고, 상기 통신부를 통해 상기 컨텐츠에 대한 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 캐시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기 설정된 조건은
    상기 사용자 단말로 전송된 청크 데이터가 일정 개수 이상 또는 일정 크기 이상인 것을 특징으로 하는 캐시 장치.
  5. 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 제공 장치와 연결된 캐시 컨트롤러와, 상기 컨텐츠가 제공되는 사용자 단말과 연결된 캐시 장치를 포함하는 컨텐츠 전송 시스템에서의 컨텐츠 전송 방법에 있어서, 상기 컨텐츠 전송 방법은
    상기 캐시 장치가 상기 사용자 단말을 목적지로 하며 전송되는 컨텐츠를 수신하는 수신 단계;
    상기 캐시 장치가 상기 컨텐츠가 저장된 컨텐츠인지 여부를 청크 데이터 단위로 검사하는 검사 단계;
    상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 장치가 상기 캐시 컨트롤러로부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 제1 전송 단계; 및
    전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 캐시 장치가 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송하는 제2 전송 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전송 단계는
    상기 검사 결과, 상기 컨텐츠의 최초 청크 데이터가 저장되어 있는 것으로 판단되면, 상기 캐시 장치가 상기 캐시 컨트롤러로 WAN 최적화 모드 동작을 요청하는 단계; 및
    상기 캐시 장치가 상기 캐시 컨트롤러부터 전송되는 청크 식별 정보에 따라 해당되는 청크 데이터를 상기 사용자 단말로 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 WAN 최적화 모드 동작을 요청하는 단계 이후에,
    상기 캐시 컨트롤러가 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 전송되는 컨텐츠를 기초로 청크 데이터에 대한 청크 식별 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 캐시 컨트롤러가 상기 컨텐츠 제공 장치로부터 전송되는 컨텐츠가 사용자 단말로 전송되지 않도록 흐름을 제어하며, 상기 캐시 장치로 상기 청크 식별 정보를 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 방법.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전송 단계는
    상기 캐시 장치가 전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 지 여부를 확인하는 단계;
    전송된 상기 청크 데이터가 기 설정된 조건을 만족하는 경우, 상기 캐시 컨트롤러로 CDN 모드 동작을 요청하는 단계; 및
    상기 캐시 장치가 나머지 청크 데이터를 순차적으로 상기 사용자 단말로 전송하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 CDN 모드 동작을 요청하는 단계 이후에,
    상기 캐시 컨트롤러가 상기 컨텐츠 제공 장치와의 연결을 해제하는 단계; 및
    상기 캐시 컨트롤러가 상기 연결 해제에 대한 확인 메시지를 상기 캐시 장치로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컨텐츠 전송 방법.
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