KR20150095098A - 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법 - Google Patents

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한국전자통신연구원
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Abstract

정보 중심 네트워크를 이용하여 정보에 접근하여 질의를 처리하는 방법이 개시된다. 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 사용자 장치가 파일의 식별자를 로컬 저장 시스템에 제공하여 파일을 요청하는 단계와, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 저장하고 있는지 판단하는 단계와, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 저장하고 있지 않는 것으로 판단된 경우, 로컬 게이트 웨이가 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망에 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 제공하는 단계를 포함한다. 따라서 각 저장 시스템들의 파일 목록 정보를 전체적으로 공유할 필요가 없으므로 새로운 저장 시스템이 추가되어도 대규모의 정보 업데이트 없이 확장이 용이하고, 저장 시스템들 종단 간에 일-대-일 연결을 설정하지 않고 불특정의 다수의 저장 시스템들에게 데이터 질의 작업을 수행할 수 있다.

Description

정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법{METHOD FOR PROCESSING DATA QUERY USING INFORMATION-CENTRIC NETWORKING}
본 발명은 분산 저장된 정보에 접근하는 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정보 중심 네트워크를 이용하여 정보에 접근하여 질의를 처리하는 방법에 관한 것이다.
최근 하드웨어 기술의 발전으로 스마트 폰이나 태블릿 등의 멀티미디어 서비스 중심의 다양한 디바이스들의 보급이 증가되고 있다. 이에 따라 사용자들은 언제 어디서나 인터넷에 쉽게 접속할 수 있게 되었다. 이러한 디바이스 패러다임의 변화는 인터넷 사용의 패러다임 변화를 가지고 왔다. 또한 인터넷 정보의 사용도 기존 웹 페이지 중심에서 모바일 또는 멀티미디어 콘텐츠 중심으로 급격하게 변화하고 있다.
한편, 클라우드 컴퓨팅 및 빅데이터 서비스가 주목 받으면서 대규모의 파일을 다수의 분산된 서버에 저장 관리하는 분산 파일 시스템(Distributed File System, DFS)이나 대규모의 데이터 처리에 특화된 DBMS(Database Management System)와 같은 다양한 형태의 저장 시스템들이 제시되고 있다.
이러한 저장 시스템들이 인터넷에 연결되어 있는 환경에서 저장 시스템들 간에 서로 파일을 질의하고 응답하기 위한 종래의 기술은 상위 계층인 응용 프로그램이 개입되어 파일의 존재를 질의할 대상 저장 시스템과 일대일 연결을 설정한 후 파일을 요청하고 받는 방식이다.
예를 들어, 저장 시스템이 웹 서버와 연동되는 경우에 사용자는 원격의 저장 시스템에 연결된 웹 서버와 세션을 설정한 후 웹서버를 통해 파일을 요청하고 받는 절차를 수행하게 된다.
그러나 이러한 방식은 각 저장 시스템들이 관리하는 파일의 목록 정보를 전체적으로 공유해야 하고 파일을 요청하기 전에 대상 저장 시스템과 연결을 설정해야 한다는 문제점이 있다. 즉, 새로운 저장 시스템이 인터넷에 연결 될 때마다 해당 저장 시스템의 파일 목록 정보를 전체적으로 공유해야 하는 어려움이 있고, 파일 요청 작업이 상위 계층에서 저장 시스템 종단 간에 이루어지므로 저장 시스템 별로 세션을 생성하고 유지해야 하는 부담이 있다.
또한 상위 계층에서 파일을 전달함에 따라 네트워크 계층에서 전달하는 방식에 비해 비효율적인 전송이 이루어진다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 정보 중심 네트워크를 이용하여 사용자의 데이터 질의를 처리하는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 사용자가 로컬 저장 시스템 및 원격 저장 시스템에 저장된 정보를 정보의 식별자에 기반하여 용이하게 접근할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 네트워크 계층에서 정보를 교환할 수 있도록 하여 정보의 전송 효율성을 증대하는 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 사용자 장치가 파일의 식별자를 로컬 저장 시스템에 제공하여 파일을 요청하는 단계와, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 저장하고 있는지 판단하는 단계와, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 저장하고 있지 않는 것으로 판단된 경우, 로컬 게이트 웨이가 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망에 요청된 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 제공하는 단계를 포함한다.
여기에서, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 저장하고 있는 것으로 판단된 경우, 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 사용자 장치에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, ICN 망을 통하여 정보 요청 메시지를 수신한 원격 게이트 웨이가 요청된 파일의 식별자에 기반하여 요청된 파일을 원격 저장 시스템에 요청하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 원격 저장 시스템이 원격 게이트 웨이의 요청에 따른 요청된 파일을 원격 게이트 웨이에 전달하는 단계와, 요청된 파일을 전달받은 원격 게이트 웨이가 요청된 파일을 포함하는 정보 응답 메시지를 생성하여 로컬 게이트 웨이에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 정보 응답 메시지를 수신한 로컬 게이트 웨이가 정보 응답 메시지에 포함된 요청된 파일을 로컬 저장 시스템에 전달하는 단계와, 요청된 파일을 수신한 로컬 저장 시스템이 요청된 파일을 사용자 장치에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 로컬 저장 시스템은, 데이터베이스 관리 시스템(DBMS: Database Management System)이 적용된 데이터베이스 시스템일 수 있다.
여기에서, 상기 로컬 게이트 웨이는, DBMS와 연동할 수 있다.
여기에서, 상기 로컬 저장 시스템은, 분산 저장 시스템일 수 있다.
여기에서, 상기 로컬 게이트 웨이는, 분산 저장 시스템의 메타데이터 서버와 연동하여 동작하거나, 분산 저장 시스템의 데이터 서버로 동작할 수 있다.
여기에서, 상기 요청된 파일은, 영상 데이터일 수 있으며 영상 데이터는 CCTV에서 활용되는 영상일 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 원격 게이트 웨이가 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망을 통하여 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 수신하는 단계와, 파일의 식별자에 상응하는 해당 파일을 원격 저장 시스템에 요청하는 단계를 포함한다.
여기에서, 상기 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 원격 저장 시스템이 원격 게이트 웨이의 요청에 따른 해당 파일을 원격 게이트 웨이에 전달하는 단계와, 해당 파일을 전달받은 원격 게이트 웨이가 해당 파일을 포함하는 정보 응답 메시지를 생성하여 ICN 망을 통하여 로컬 게이트 웨이에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기에서, 상기 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법은, 정보 응답 메시지를 수신한 로컬 게이트 웨이가 정보 응답 메시지에 포함된 해당 파일을 로컬 저장 시스템에 전달하는 단계와, 해당 파일을 수신한 로컬 저장 시스템이 해당 파일을 사용자 장치에 전달하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리 방법은 각 저장 시스템들의 파일 목록 정보를 전체적으로 공유할 필요가 없으므로 새로운 저장 시스템이 추가되어도 대규모의 정보 업데이트 없이 확장이 용이하다.
또한, 본 발명은 저장 시스템들 종단 간에 일-대-일 연결을 설정하지 않고 불특정의 다수의 저장 시스템들에게 데이터 질의 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 파일 전달이 네트워크 계층에서 직접 이루어지므로 전송 성능을 개선시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저장 시스템이 데이터베이스 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 시스템이 분산 저장 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저장 시스템이 분산 저장 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저장 시스템들이 서로 다른 지역에서 촬영된 영상을 저장하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 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 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.
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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리는 사용자 장치(10), 저장 시스템(110, 120), 게이트 웨이(210, 220) 및 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망(300)이 서로 연동하여 수행된다.
사용자 장치(10)는 사용자가 이용하는 컴퓨터, 휴대용 단말 등과 하드웨어 및 하드웨어에 설치된 응용 프로그램을 포함하는 개념일 수 있다. 사용자는 사용자 장치(10)를 통한 질의(query)로 정보, 데이터 또는 파일 등에 접근할 수 있다.
저장 시스템(110, 120)은 파일 시스템 또는 데이터베이스를 포함하며, 파일 시스템은 Google File System(GFS), Hadoop Distributed File System(HDFS), OpenStack Swift 등과 같은 분산 파일 시스템을 포함한다. 저장 시스템(110, 120)은 로컬 저장 시스템(110)과 원격 저장 시스템(120)으로 구분될 수 있다. 로컬 저장 시스템(110)은 사용자 장치(10)가 게이트 웨이(210)나 네트워크를 통하지 않고 바로 접속 가능한 저장 시스템을 의미하고, 원격 저장 시스템(120)은 사용자 장치(10)가 게이트 웨이(220)와 네트워크를 통하여 접속 가능한 원격에 위치한 저장 시스템을 의미할 수 있다.
게이트 웨이(210, 220)는 각 저장 시스템(110, 120) 마다 존재하며, 저장 시스템(110, 120)과 ICN 망(300)을 연결하는 역할을 한다. 게이트 웨이(210, 220)는 저장 시스템(110, 120) 내에 존재하거나 저장 시스템(110, 120)과 분리되어 존재할 수 있다. 게이트 웨이(210, 220)는 로컬 게이트 웨이(210)와 원격 게이트 웨이(220)로 구분될 수 있다. 로컬 게이트 웨이(210)는 로컬 저장 시스템(110)과 연결되고, 원격 게이트 웨이(220)는 원격 저장 시스템(120)과 연결될 수 있다.
ICN 망(300)은 정보의 식별자(identifier)만을 이용하여 사용자가 원하는 정보를 찾고 제공할 수 있는 구조를 가진 인터넷 망을 의미한다. 여기서, 정보는 데이터 또는 파일 등과 동등한 의미를 가질 수 있다.
기존의 IP 기반의 클라이언트-서버 모델(Client-Server Model)를 이용하는 인터넷 구조에서는 통신에 참여하는 양 끝 노드 간에 상호 연결 관계를 구축한 후, IP 데이터 패킷이 상호 연결 관계가 구축된 양 노드 간 전송되는 일-대-일 전송 패러다임을 따르고 있다. 따라서, 기존의 인터넷 구조는 확장성, 보안성 등 측면에서 제약점을 보이고 있다.
이와 비교하여, ICN 망(300)은 주소(Address), 서버(Server), 호스트(Host) 등과 같은 “어디”에 초점을 맞추는 현재의 통신 패러다임을 “무엇”, 즉 사용자와 애플리케이션에 있어서 중요한 의미를 갖는 정보(Information) 중심으로 변화시키는 것이다. 즉, ICN 망(300)은 IP 주소와 같은 위치를 지정하는 대신에, 정보에 고유한 식별자(Identifier) 또는 이름(Name)을 부여함으로써 정보를 최상의 독립적 주체로 고려할 수 있다.
따라서 ICN 망(300)에서 사용자는 정보를 보유한 서버나 호스트를 찾아 정보를 요청하는 대신에 취득하려는 정보의 식별자만을 ICN 망(300)에 제공하고 ICN 망(300)은 해당 식별자를 사용해 정보를 찾아낸 후 이를 사용자에게 전달할 수 있다.
예를 들어, 콘텐츠 중심 네트워크(CCN: Content-Centric Network) 기술은 계층적 구조의 정보 식별자를 사용하는 ICN 기술이다.
CCN의 정보 식별자는 계층적으로 구성되어 있다는 점에서 URL과 유사하나, URL과는 달리 주소 정보를 포함하고 있지 않다. CCN 망은 요청-응답(Request-Response) 형태의 통신 모델을 따른다. 정보를 요청하는 주체는 정보 요청 메시지인 INTEREST 패킷을 만들어 CCN 망에 보낸다. INTEREST 패킷은 정보를 요청하는 주체가 원하는 정보의 식별자를 포함한다. INTEREST 패킷을 받은 CCN 망은 해당 정보의 보유자에게 INTEREST 패킷을 전송한다. 정보 보유자가 INTEREST 패킷을 수신하면 정보 응답 메시지로 DATA 패킷을 만들어 보낸다. DATA 패킷은 정보 요청 주체가 원하는 정보를 포함한다. DATA 패킷은 CCN 망에 의해 정보를 요청한 주체에게 전송될 수 있다.
이하 본 발명의 설명에 있어, 특정 파일은 사용자가 원하는 요청된 파일 또는 파일의 식별자에 상응하는 해당 파일로 이해될 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2를 참조하여, 분산 저장된 데이터 환경에서 사용자가 원하는 파일을 요청하고 얻기 위해 로컬 저장 시스템(110)과 로컬 게이트 웨이(210)가 동작하는 절차를 중심으로 설명한다.
사용자 장치(10)는 사용자가 원하는 파일의 식별자를 로컬 저장 시스템(110)에게 제공하면서 특정 파일을 로컬 저장 시스템(110)에게 요청할 수 있다(S210).
로컬 저장 시스템(110)이 특정 파일을 저장하고 있는지 판단할 수 있다(S220).
로컬 저장 시스템(110)이 사용자가 원하는 파일을 저장하고 있는 경우, 사용자 장치(10)는 로컬 저장 시스템(110)으로부터 특정 파일을 전달받을 수 있다(S250).
로컬 저장 시스템(110)이 특정 파일을 저장하고 있지 않는 것으로 판단된 경우, 로컬 게이트 웨이(210)가 ICN 망(300)에 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 제공할 수 있다(S230).
즉, 로컬 저장 시스템(110)은 사용자가 원하는 파일을 저장하지 않은 경우 또는 사용자가 원하는 유형의 파일의 양이 부족하여 추가로 파일을 요청하는 경우, 로컬 저장 시스템(110)은 로컬 게이트 웨이(210)에게 파일의 식별자를 제공하면서 특정 파일을 요청할 수 있다. 로컬 저장 시스템(110)으로 데이터베이스 시스템이 사용되는 경우에는 데이터베이스 관리 시스템(DBMS: Database Management System)이 로컬 게이트 웨이(210)에게 파일의 식별자를 제공하면서 특정 파일을 요청할 수 있다.
로컬 게이트 웨이(210)는 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 ICN 망(300)에 전송할 수 있다. 이 때, ICN 기술로 CCN(Content Centric Networking) 기술이 사용되는 경우, 정보 요청 메시지로 INTEREST 패킷을 사용하고 INTEREST 패킷은 사용자가 원하는 파일의 식별자를 포함할 수 있다.
로컬 게이트 웨이(210)는 정보 요청 메시지에 대한 응답으로 정보 응답 메시지를 수신할 수 있다. 정보 응답 메시지는 사용자가 요청한 특정 파일을 포함한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 정보 응답 메시지로 DATA 패킷을 사용할 수 있다. 따라서, 정보 요청 메시지에 따른 정보 응답 메시지를 ICN 망을 통해 원격 게이트 웨이(220)로부터 수신하여 특정 파일을 로컬 저장 시스템(110)에 전달할 수 있다(S240).
로컬 게이트 웨이(210)는 수신한 특정 파일을 로컬 저장 시스템(110)에게 전달할 수 있다. 여기서, 로컬 저장 시스템(110)으로 데이터베이스 시스템을 사용하는 경우에는 로컬 게이트 웨이(210)는 수신한 특정 파일을 DBMS에게 전달할 수 있다.
따라서 로컬 저장 시스템(110)은 수신한 특정 파일을 사용자 장치(10)에게 전달할 수 있다(S250). 여기서, 로컬 저장 시스템(110)으로 데이터베이스 시스템을 사용하는 경우에는 DBMS가 수신한 특정 파일을 사용자 장치(10)로 전달할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리를 보다 상세히 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3을 참조하여, 분산 저장된 데이터 환경에서 사용자가 원하는 파일을 요청하고 얻기 위해 원격 저장 시스템(120)과 원격 게이트 웨이(220)가 동작하는 절차를 중심으로 설명한다.
원격 게이트 웨이(220)가 ICN 망(300)을 통하여 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 수신한다(S310). ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 원격 게이트 웨이(220)는 INTEREST 패킷을 수신할 수 있다.
원격 게이트 웨이(220)는 정보 요청 메시지에 포함된 파일의 식별자를 이용하여 원격 저장 시스템(120)에 해당 특정 파일을 요청한다(S320). 즉, ICN 망(300)을 통하여 정보 요청 메시지를 수신한 원격 게이트 웨이(220)가 파일의 식별자에 기반하여 특정 파일을 원격 저장 시스템(120)에 요청할 수 있다. 원격 저장 시스템(120)으로 데이터베이스 시스템을 사용하는 경우에는 원격 게이트 웨이(220)는 정보 요청 메시지에 포함된 파일의 식별자를 이용하여 DBMS에게 해당 파일을 요청할 수 있다.
원격 저장 시스템(120)은 요청된 파일을 자신이 저장하고 있는지 판단할 수 있다(S330).
원격 저장 시스템(120)은 요청된 파일을 저장하는 경우, 원격 게이트 웨이(220)에게 해당 파일을 전달한다(S340). 만일 원격 저장 시스템(120)이 요청된 파일을 갖고 있지 않은 경우 절차는 종료된다. 원격 저장 시스템(120)으로 데이터베이스 시스템을 사용하는 경우에는 DBMS는 원격 게이트 웨이(220)에게 요청된 파일을 전달한다.
원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 파일을 정보 응답 메시지에 담은 후 ICN 망(300)으로 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 파일을 DATA 패킷에 실어서 CCN 망으로 전달한다. 따라서, 로컬 게이트 웨이(210)는 ICN 망(300)으로부터 요청한 파일을 전달받을 수 있다(S350).
또한, 정보 응답 메시지를 수신한 로컬 게이트 웨이(210)가 정보 응답 메시지에 포함된 파일을 로컬 저장 시스템(110)에 전달할 수 있고(S360), 파일을 수신한 로컬 저장 시스템(110)은 해당 파일을 사용자 장치(10)에 전달할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저장 시스템이 데이터베이스 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 4를 참조하면, 저장 시스템으로 데이터베이스 시스템(130)이 사용될 수 있다. 데이터베이스 시스템(130)은 다수의 데이터베이스(131), 운영 체제(133) 및 DBMS(135)를 포함하여 구성된다. 도 4에 도시된 바와 같이 게이트 웨이(200)는 DBMS(135)에 연결되고, DBMS(130)는 사용자가 요구하는 특정 파일이 데이터베이스(131)에 없는 경우 해당 특정 파일을 게이트 웨이(200)에게 요구하는 주체가 된다. 즉, 게이트 웨이(200)는 사용자가 요구하는 특정 파일의 식별자를 ICN 망(300)을 전달할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 시스템이 분산 저장 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 저장 시스템이 분산 저장 시스템인 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 저장 시스템으로 분산 파일 시스템(DFS: Distributed File System)가 사용되는 경우에 사용자 장치(10)는 게이트 웨이를 통해 원격 저장 시스템(120)에게 파일을 요청할 수 있다.
분산 파일 시스템은 메타데이터를 관리하는 메타데이터 서버(Metadata Server)와 실제 데이터를 저장하는 데이터 서버(Data Server)로 구성된다. 여기서 메타데이터는 데이터 서버의 식별정보를 포함하는데 구글 파일시스템(Goolge File System)의 Master와 하둡(Hadoop) 분산 파일 시스템의 Namenode가 메타데이터 서버에 해당한다. 또한 구글 파일시스템의 Chunkserver와 Hadoop 분산 파일 시스템의 Datanode는 데이터 서버의 역할을 수행한다.
먼저, 도 5를 참조하여, 게이트 웨이(210, 220)가 분산 파일 시스템의 메타데이터 서버에 연결된 구조로 사용자 장치(10)가 원격 분산 파일 시스템(150)에게 파일을 요청하는 절차는 다음과 같다.
사용자 장치(10)는 사용자 원하는 특정 파일의 메타 정보를 로컬 분산 파일 시스템(140)의 메타데이터 서버(143)에게 질의한다.
로컬 분산 파일 시스템(140)의 메타데이터 서버(143)는 요청된 특정 파일이 자신이 관리하는 데이터 서버(145)들에 저장되어 있지 않음을 확인하고 사용자 장치(10)에게 로컬 게이트 웨이(210)에게 해당 특정 파일을 요청한다는 것을 응답한다.
사용자 장치(10)는 로컬 게이트 웨이(210)를 통해 사용자가 원하는 특정 파일의 식별자를 제공하면서 해당 특정 파일을 요청한다.
로컬 게이트 웨이(210)는 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 ICN 망(300)에 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 로컬 게이트 웨이(210)는 정보 요청 메시지로 INTEREST 패킷을 사용하고 INTEREST 패킷은 파일의 식별자를 포함한다.
정보 요청 메시지는 특정 정보를 저장하고 있는 원격 분산 파일 시스템(150)의 원격 게이트 웨이(220)에게 전달되고 원격 게이트 웨이(220)는 메타데이터 서버(153)에게 정보 요청 메시지에 포함된 파일의 식별자에 해당하는 파일의 메타데이터를 요청한다.
원격 분산 파일 시스템(150)의 메타데이터 서버(153)는 요청된 메타데이터를 원격 게이트 웨이(220)에게 전달한다.
원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 메타데이터를 통해 해당 특정 파일을 저장하고 있는 원격 분산 시스템의 데이터 서버(155)를 확인하고 해당 데이터 서버(155)에게 특정 파일을 요청한다.
원격 분산 파일 시스템(150)의 데이터 서버(155)는 요청된 특정 파일을 원격 게이트 웨이(220)에게 전달한다.
원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 특정 파일을 운반할 정보 응답 메시지를 생성하여 ICN 망(300)에 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 원격 게이트 웨이(220)는 정보 응답 메시지로 DATA 패킷을 사용할 수 있다.
로컬 게이트 웨이(210)는 정보 응답 메시지를 수신하고 정보 응답 메시지에 포함된 특정 파일을 로컬 분산 파일 시스템(140)을 통하여 사용자에게 전달할 수 있다.
다음으로, 도 6을 참조하여, 로컬 분산 파일 시스템(140)의 데이터 서버(145)가 로컬 게이트 웨이(210)로 동작하는 구조에서 사용자 장치(10)가 원격 분산 파일 시스템(150)에게 파일을 요청하는 절차는 아래와 같다.
사용자 장치(10)는 사용자가 원하는 특정 파일의 메타 정보를 로컬 분산 파일 시스템(140)의 메타데이터 서버(143)에 요청한다.
로컬 분산 파일 시스템(140)의 메타데이터 서버(143)는 질의된 파일이 자신이 관리하는 데이터 서버(145)들에 저장되어 있지 않음을 확인하고 로컬 분산 파일 시스템(140)에서 로컬 게이트 웨이(210)로 동작하고 있는 데이터 서버(143)를 나타내는 메타데이터를 사용자에게 전달한다.
사용자는 전달받은 메타데이터에서 명시한 로컬 분산 파일 시스템(140)의 데이터 서버에게 파일을 요청한다.
로컬 분산 파일 시스템(140)에서 로컬 게이트 웨이(210)로 동작하는 데이터 서버(145)는 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하고 ICN 망(300)에 전달한다. ICN 망(300)은 파일의 식별자를 기반으로 정보 요청 메시지를 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 로컬 분산 파일 시스템(140)에서 로컬 게이트 웨이(210)로 동작하는 데이터 서버(145)는 정보 요청 메시지로 INTEREST 패킷을 사용하고 INTEREST 패킷은 파일의 식별자를 포함한다.
정보 요청 메시지는 해당 특정 파일을 저장하고 있는 원격 분산 파일 시스템(150)의 원격 게이트 웨이(220)에게 전달되고 원격 게이트 웨이(220)는 메타데이터 서버(153)에게 정보 요청 메시지에 포함된 파일의 식별자에 해당하는 특정 파일의 메타데이터를 요청한다.
원격 분산 파일 시스템(150)의 메타데이터 서버(153)는 요청된 메타데이터를 원격 게이트 웨이(220)에게 전달한다.
원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 메타데이터를 통해 해당 특정 파일을 저장하고 있는 원격 분산 파일 시스템(150)의 데이터 서버(155)를 확인하고 해당 데이터 서버(155)에게 파일을 요청한다.
원격 분산 파일 시스템(150)의 데이터 서버(155)는 요청된 파일을 원격 게이트 웨이(220)에게 전달한다.
원격 게이트 웨이(220)는 전달받은 특정 파일을 운반할 정보 응답 메시지를 생성하고 ICN 망(300)으로 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, 원격 게이트 웨이(220)는 정보 응답 메시지로 DATA 패킷을 사용할 수 있다.
로컬 분산 파일 시스템(140)에서 로컬 게이트 웨이(210)로 동작하는 데이터 서버(145)는 정보 응답 메시지를 수신하고 정보 응답 메시지에 포함된 특정 파일을 사용자 장치(10)로 전달한다. 다만, 사용자는 자신이 요청한 특정 파일이 원격 분산 파일 시스템(150)으로부터 전달받았다는 사실을 모를 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 저장 시스템들이 서로 다른 지역에서 촬영된 영상을 저장하는 경우를 설명하기 위한 개념도이다.
도 7는 CCTV 와 같은 영상기록장치를 통해 촬영된 영상을 저장하는 저장 시스템들이 지역별로 분산된 환경에서 ICN 망(300)을 통해 저장 시스템들이 서로 연결된 구조를 도시한다.
도 7을 참조하면, 각 지역별로 촬영한 영상 데이터를 저장 시스템들이 관리한다. 저장 시스템들은 영상 데이터를 상황 별로 분류하여 저장하는데 예를 들어, "어린이 유괴", "아파트 옥상 사고"와 같이 사고 상황 별로 영상 데이터를 명명(naming)하여 관리할 수 있다.
각 지역별 저장 시스템은 게이트 웨이를 통해 ICN 망(300)에 연결되어 하나의 네트워크 파일 시스템의 환경을 구성할 수 있다.
도 7에 따른 환경에서 사용자가 원격 저장 시스템(120)에게 영상 데이터를 요청하는 절차는 다음과 같다.
먼저, A 지역 저장 시스템(160-1)은 '상황 A'와 '상황 B'에 대한 영상을 저장하고, B 지역 저장 시스템(160-2)은 '상황 A'와 '상황 E'에 대한 영상을 저장하고, C 지역 저장 시스템(160-3)은 '상황 E'와 '상황 F'에 대한 영상을 저장하며, D 지역 저장 시스템(160-4)은 '상황 A'와 '상황 C'에 대한 정보를 저장하고 있다.
예를 들어, 사용자가 A 지역에 위치한 사용자 장치(10)를 이용하여 '상황 A'에 해당하는 사고 상황을 정확히 판단하기 위해 A 지역 저장 시스템(160-1)에서 '상황 A'로 명명된 영상 데이터들을 찾아 비교 분석하는 작업을 수행할 수 있다.
그러나, A 지역 저장 시스템(160-1)이 '상황 A' 유형에 해당하는 영상 데이터를 충분히 저장하고 있지 않은 경우, 다른 지역의 저장 시스템들에 '상황 A' 유형에 해당하는 영상 데이터를 요청할 수 있다.
상세하게는 A 지역 게이트 웨이(230-1)는 '상황 A'에 대한 영상 데이터의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 ICN 망(300)으로 전달한다. ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우에는 A 지역 게이트 웨이(230-1)는 정보 요청 메시지로 INTEREST 패킷을 사용하고 INTEREST 패킷은 '상황 A'에 대한 영상 데이터의 식별자를 포함한다.
정보 요청 메시지는 ICN 망(300)을 통해 '상황 A'에 대한 영상 데이터를 가지는 B 및 D 지역 저장 시스템(160-4)의 B 및 D 지역 게이트 웨이(230-4)로 전달될 수 있다.
도 7에 따른 환경에서 사용자가 원격 저장 시스템(120)으로부터 영상 데이터를 수신하는 절차는 다음과 같다.
정보 요청 메시지를 수신한 B 및 D 지역 게이트 웨이(230-4)는 정보 요청 메시지가 '상황 A'에 대한 영상 데이터를 요청하고 있음을 확인한다.
B 및 D 지역 게이트 웨이(230-4)는 자신과 연결된 B 및 D 지역 저장 시스템(160-4)에서 '상황 A' 유형의 영상 데이터를 찾은 후 이를 운반할 정보 응답 메시지를 생성하고 ICN 망(300)으로 정보 응답 메시지를 전달한다. 여기서, ICN 기술로 CCN 기술이 사용되는 경우, B 및 D 지역 게이트 웨이(230-4)는 정보 응답 메시지로 DATA 패킷을 사용한다.
A 지역 게이트 웨이(230-1)는 정보 응답 메시지를 ICN 망(300)으로부터 수신하고 정보 응답 메시지에 포함된 영상 데이터를 사용자 장치(10)에게 전달할 수 있다.
따라서, 사용자는 전달받은 '상황 A'에 대한 영상 데이터들을 기반으로 A 지역에서 촬영된 영상이 '상황 A' 유형의 사고 상황인지를 정확하게 판단하고 판단 결과에 따라 적절한 행동을 취할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 데이터 질의 처리 방법은 각 저장 시스템들의 파일 목록 정보를 전체적으로 공유할 필요가 없으므로 새로운 저장 시스템이 추가되어도 대규모의 정보 업데이트 없이 확장이 용이하다.
또한, 본 발명은 저장 시스템들 종단 간에 일-대-일 연결을 설정하지 않고 불특정의 다수의 저장 시스템들에게 데이터 질의 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명은 파일 전달이 네트워크 계층에서 직접 이루어지므로 전송 성능을 개선시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 사용자 장치 110: 로컬 저장 시스템
120: 원격 저장 시스템 130: 데이터베이스 시스템
131: 데이터베이스 133: 운영 체제
135: DBMS 140: 로컬 분산 파일 시스템
143, 153: 메타데이터 서버 145, 155: 데이터 서버
150: 원격 분산 파일 시스템 160-1: A 지역 저장 시스템
160-2: B 지역 저장 시스템 160-3: C 지역 저장 시스템
160-4: D 지역 저장 시스템 200: 게이트 웨이
210: 로컬 게이트 웨이 220: 원격 게이트 웨이
230-1: A 지역 게이트 웨이 230-2: B 지역 게이트 웨이
230-3: C 지역 게이트 웨이 230-4: D 지역 게이트 웨이

Claims (18)

  1. 사용자 장치의 요청에 따라 분산 저장된 정보에 접근하는 방법에 있어서,
    사용자 장치가 파일의 식별자를 로컬 저장 시스템에 제공하여 파일을 요청하는 단계;
    상기 로컬 저장 시스템이 상기 요청된 파일을 저장하고 있는지 판단하는 단계; 및
    상기 로컬 저장 시스템이 상기 요청된 파일을 저장하고 있지 않는 것으로 판단된 경우, 로컬 게이트 웨이가 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망에 상기 요청된 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 생성하여 제공하는 단계를 포함하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 로컬 저장 시스템이 상기 요청된 파일을 저장하고 있는 것으로 판단된 경우,
    상기 로컬 저장 시스템이 상기 요청된 파일을 상기 사용자 장치에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 ICN 망을 통하여 상기 정보 요청 메시지를 수신한 원격 게이트 웨이가 상기 요청된 파일의 식별자에 기반하여 상기 요청된 파일을 원격 저장 시스템에 요청하는 단계를 더 포함한 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 원격 저장 시스템이 상기 원격 게이트 웨이의 요청에 따른 상기 요청된 파일을 원격 게이트 웨이에 전달하는 단계; 및
    상기 요청된 파일을 전달받은 상기 원격 게이트 웨이가 상기 요청된 파일을 포함하는 정보 응답 메시지를 생성하여 상기 로컬 게이트 웨이에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 정보 응답 메시지를 수신한 상기 로컬 게이트 웨이가 상기 정보 응답 메시지에 포함된 상기 요청된 파일을 상기 로컬 저장 시스템에 전달하는 단계; 및
    상기 요청된 파일을 수신한 상기 로컬 저장 시스템이 상기 요청된 파일을 상기 사용자 장치에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 로컬 저장 시스템은,
    데이터베이스 관리 시스템(DBMS: Database Management System)이 적용된 데이터베이스 시스템인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 로컬 게이트 웨이는,
    상기 DBMS와 연동하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 로컬 저장 시스템은,
    분산 저장 시스템인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 로컬 게이트 웨이는,
    상기 분산 저장 시스템의 메타데이터 서버와 연동하여 동작하거나, 상기 분산 저장 시스템의 데이터 서버로 동작하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 요청된 파일은,
    CCTV(Closed Circuit TeleVision)에서 활용되는 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  11. 사용자 장치의 요청에 따라 분산 저장된 정보에 접근하는 방법에 있어서,
    원격 게이트 웨이가 정보 중심 네트워크(ICN: Information-Centric Network) 망을 통하여 파일의 식별자를 포함하는 정보 요청 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 파일의 식별자에 상응하는 해당 파일을 원격 저장 시스템에 요청하는 단계를 포함하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 원격 저장 시스템이 상기 원격 게이트 웨이의 요청에 따른 상기 해당 파일을 원격 게이트 웨이에 전달하는 단계; 및
    상기 해당 파일을 전달받은 상기 원격 게이트 웨이가 상기 해당파일을 포함하는 정보 응답 메시지를 생성하여 ICN 망을 통하여 로컬 게이트 웨이에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 정보 응답 메시지를 수신한 상기 로컬 게이트 웨이가 상기 정보 응답 메시지에 포함된 상기 해당 파일을 상기 로컬 저장 시스템에 전달하는 단계; 및
    상기 해당 파일을 수신한 상기 로컬 저장 시스템이 상기 해당 파일을 상기 사용자 장치에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  14. 청구항 11에 있어서,
    상기 원격 저장 시스템은,
    데이터베이스 관리 시스템(DBMS: Database Management System)이 적용된 데이터베이스 시스템인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 원격 게이트 웨이는,
    상기 DBMS와 연동하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  16. 청구항 11에 있어서,
    상기 원격 저장 시스템은,
    분산 저장 시스템인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 원격 게이트 웨이는,
    상기 분산 저장 시스템의 메타데이터 서버와 연동하여 동작하는 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
  18. 청구항 11에 있어서,
    상기 해당 파일은,
    CCTV(Closed Circuit TeleVision)에서 활용되는 영상 데이터인 것을 특징으로 하는 정보 중심 네트워크를 이용한 데이터 질의 처리 방법.
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