KR20200021532A - 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법 및 판독 가능 저장 매체 - Google Patents

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Abstract

동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법은 하기와 같은 단계를 포함하되, 단계1)에서, 하나의 가중 무방향 그래프 G(V, E, W) 및 G 중 노드를 분할하기 위한 네트워크 측정 지표 집합{Ti}을 설정하여, 각각의 네트워크 측정 지표(Ti)가 Ci층 컨테이너 집합{Cik}에 대응되도록 하며, 단계2)에서, 가중이 Ti 보다 큰 변을 삭제하여, G를 복수의 서브그래프로 분할하며, 각각의 서브그래프는 연결 요소이고; 단계3)에서, 상기 서브그래프 Gcm 중에 Ci층 컨테이너를 추가하지 않은 모든 노드를 집합 L로 설정하며; 단계4)에서, 집합 L에서 하나의 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트 aj로 사용하고; 단계5)에서, 상기 현재 앵커 포인트aj를 시작점으로, 집합 L 중에 있고 또한 aj를 함유한 Ci+1층 컨테이터 내의 연통된 경로가 Ti 보다 작은 모든 노드를 가로 우선 검색(Breadth first search)하여, 하나의 aj를 앵커 포인트로 하는 Ci층 컨테이너를 형성하며; 단계6)에서, j’＝j+1로 설정하여 집합 L가 공집합인지의 여부를 판단하고; 단계7)에서, m＝m+1로 설정하여 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되었는지의 여부를 판단하며; 단계8)에서, i＝i-1로 설정하여 i＝1을 만족하는지의 여부를 판단한다.

Description

동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법 및 판독 가능 저장 매체
본 발명은 네트워크 기술 및 네트워크 통신 기술 분야에 속한 것으로, 구체적으로, 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법 및 판독 가능 저장 매체에 관한 것이다.
최근 몇 년간, 모바일 인터넷의 급속한 발전으로, 모바일 기기의 폭발적인 성장은 네트워크의 규모를 확장시킬 뿐만 아니라 네트워크의 역동성을 급격하게 증가시킨다. 인터넷 네트워크 기기의 복잡한 연결 관계로 인해 가상화 기술을 사용하여 물리적 네트워크에 가상 네트워크를 구축해야 하며, 노드 사이의 논리적 관계를 구축하여 물리적 기기의 이질성과 역동성 등이 초래하는 문제를 계획적으로 피하도록 한다. 실제로 가상 네트워크의 구조 및 이의 일관성은 가상 네트워크에 구축된 애플리케이션의 실행 효율, 어드레싱(addressing) 효율, 확장성, 실시간성 등과 직접적으로 관계되며, 특히 라이브 스트리밍(live streaming)과 같은 노드 위치 정확도에 대한 요구가 비교적 높고 시간 지연 및 흔들림에 대해 민감한 일부 서비스는 역동성, 이동성으로 인해 점점 더 문제화되고 있다.
구조 및 노드 유지 보수 방법에 따라, 기존의 가상 네트워크는 비구조화 및 구조화의 두 가지 유형으로 나뉜다. 비구조화 가상 네트워크의 이웃 노드는 임의적이며, 네트워크에서 정보 리소스 위치는 네트워크 자체의 토폴로지와 관계가 없고, 구조화 가상 네트워크의 이웃 노드는 규칙적이며, 토폴로지 구조는 엄격하게 제어된다. 여기서, 구조화 가상 네트워크는 노드에 대한 효과적인 조직 및 토폴로지 구조의 제어 가능성으로 인해, 네트워크 흐름 제어 및 어드레싱 효율 성능에서 비구조화 가상 네트워크보다 보편적으로 우위적이며, 대중들의 지속적인 관심을 받고 있다. 그러나, 기존의 구조화 가상 네트워크는 모바일 액세스, 퍼베이시브 컴퓨팅(Pervasive computing), 분산식 정보 처리 및 대용량 스트리밍 미디어와 같은 새로운 애플리케이션의 발전 요구를 충족시킬 수 없으며, 이질성, 역동성, 이동성 및 불일치성 등 문제를 해결할 수 없으므로, 따라서 정보 센터 네트워크를 포함한 대규모의 고 동적 미래 네트워크 환경에 적응하기 위해 구조화 가상 네트워크를 어떻게 구축하는가 하는 방법은 학술계와 산업계가 줄곧 논의하고 해결해야 하는 문제로 되고 있다.
컨테이너(Container) 기술은 고성능의 신축 가능한 애플리케이션 관리 서비스를 제공하여 관리 클러스터 구축을 위한 사용자의 작업을 단순화하고, 가상화, 저장, 네트워크 및 안전 기능을 원활하게 통합한다. 전형적인 Docker 컨테이너를 예로 들면, 이는 오픈 소스 애플리케이션 엔진으로, 개발자가 애플리케이션을 하나의 이식 가능한 컨테이너로 패키징한 후 널리 사용되는 Linux 시스템에 게시하여 또한 가상화를 구현할 수 있도록 한다. 이는 샌드박스 메커니즘을 완전히 사용하고, 서로 인터페이스가 없으며, 성능 오버 헤드가 거의 없고, 기계 및 데이터 센터에서 쉽게 실행될 수 있으며, 프로그래밍 언어에 의존하지 않는다. 그러나 기존의 컨테이너 생성 방법은 내포된 형태로 하나의 대량 이질성 노드로 이루어진 대형 구조화 가상 네트워크를 구성할 수 없음으로써 대규모 고 역동적인 미래 네트워크 환경에 적응하기 어렵다.
본 발명의 목적은 기존의 컨테이너 생성 방법에 존재하는 상술한 문제를 해결하기 위한 것이며, 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법을 제공하여, 네트워크 측정 결과에 따라 노드 분할을 수행하고, 정보 및 리소스를 구성하는 방법으로 이질성, 역동성, 이동성, 지리 분산성 등이 초래하는 네트워크 문제를 해결하여, 네트워크 노드 관리에서의 시간 지연 민감성, 복잡성, 확장성, 유연성 등 요구를 충족시킴으로써 정보 센터 네트워크를 포함한 미래 네트워크의 발전에 적응하도록 한다.
상술한 목적을 구현하기 위해, 본 발명은 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법을 제공하며, 상기 방법은 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계1)에서, 하나의 가중 무방향 그래프G(V, E, W) 및 상기 가중 무방향 그래프G 중의 노드를 분할하기 위한 네트워크 측정 지표 집합{Ti}을 설정한다.
여기서, 네트워크 측정 지표(Ti)는 구체적으로 시간 지연 또는 홉 수 또는 대역폭이고, Ti＜Ti+1, 1≤i≤I-1에서, I는 상수이고, 0≤k≤K-1에서, K는 Ci층 컨테이너의 개수이고 층수 i를 I-1로 초기화한다.
단계2)에서, 가중이 Ti보다 큰 변을 삭제하여, 단계1)에서의 가중 무방향 그래프G를 복수 개의 서브그래프로 분할하며, 각각의 상기 서브그래프는 하나의 연결 요소이고, 상기 복수의 서브그래프를 노드 수에 따라 작은데로부터 큰데로 배열시키며, 여기서, 각각의 상기 서브그래프는 Gcm＝(Vcm, Ecm, Wcm)으로 표기되고, 여기서 1≤m≤M에서 M은 서브그래프의 개수이고, m은 서브그래프 일련 번호이며, 서브그래프 수 m을 1로 초기화하고；상기 복수의 서브그래프 중에 p개의 독립 노드가 존재하면 각각의 독립 노드를 모두 앵커 포인트로 직접 설정하여 각자 독립적인 Ci층 컨테이너로 형성되도록 하고, 또한 j’＝j+p; m＝m+p로 설정하여 앵커 포인트 수j를 1로 초기화한다.
단계3)에서, 단계2)에서의 상기 서브그래프Gcm 중에 Ci층 컨테이너를 추가하지 않은 모든 노드를 집합L로 설정한다.
단계4)에서, 단계3)의 집합L에서 하나의 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용하며 aj로 표기한다.
단계5)에서, 상기 현재 앵커 포인트aj를 시작점으로, 집합L 중에 있고 또한 aj를 함유한 Ci+1층 컨테이터 내의 연통된 경로가 Ti보다 작은 모든 노드를 가로 우선 검색(Breadth first search)하여, 하나의 aj를 앵커 포인트로 하는 Ci층 컨테이너를 형성한다.
단계6)에서, j’＝j+1로 설정하여 집합L가 공집합인지의 여부를 판단하고, 집합L가 공집합이면 다음 단계로 넘어가고, 집합L가 공집합이 아니면 상기 집합L가 공집합이 될 때까지 단계3)으로 되돌아간다.
단계7)에서, m＝m+1로 설정하여 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되었는지의 여부를 판단하고, 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되면 다음 단계로 넘어가고, 상기 서브그래프가 처리 완료되지 않으면 모든 상기 서브그래프가 처리 완료될 때까지 단계3)으로 되돌아간다.
단계8)에서, i＝i-1로 설정하여 i＝1을 만족하는지의 여부를 판단하고, i＝1을 만족하면 종료되고, 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료되며, i＝1을 만족하지 않으면 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료될 때까지 단계2)로 되돌아간다.
하향식(top-down) 방법을 사용하여 상기 Ci 컨테이너를 구성 및 내포하되, 상기 Ci 컨테이너의 층수는 점차 작아진다.
바람직하게, 단계4)에서, 집합L 중 대역폭, 컴퓨팅, 저장 등 성능 지표가 가장 양호한 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용한다.
상기 기술적 해결 수단에서, 상기 단계1)에서의 가중 무방향 그래프G(V, E, W)에 있어서, V는 독립 주소를 갖는 임의의 네트워크 요소 기기를 포함한 노드 집합이고, E는 측정 기록에서 노드 사이의 변 집합이며, W는 측정 기록에서 노드 사이의 가중 집합이다.
상기 기술적 해결 수단에서, 상기 단계1)에서, i＝1일 경우, C1층 컨테이너는 바닥층 컨테이너이며 복수 개의 네트워크 요소 기기로 구성되고, C2층 컨테이너는 복수의 C1층 컨테이너로 구성되며, 이에 따라 유추하면, 제I층은 최상층 컨테이너CI이고 복수 개의 CI-1층 컨테이너로 구성된다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 더 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법에 의해 구현된다.
본 발명의 이점은 하기와 같다. 본 발명의 방법은 시간 지연에 민감하고, 관리가 쉬우며, 확장성이 우수하고, 유연성이 우수한 등 이점을 가지며, 네트워크 측정 결과에 따라 노드 분할을 수행하고, 정보 및 리소스를 구성하은 방법으로 이질성, 역동성, 이동성, 지리 분산성 등이 초래하는 네트워크 문제를 해결하여, 정보 센터 네트워크를 포함한 미래 네트워크, 특히 차세대 이동 통신의 발전에 적응하도록 한다.
도 1은 본 발명의 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법의 흐름도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명은 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법을 제공하며, 구체적으로 하기와 같은 단계를 포함한다.
단계1)에서, 하나의 가중 무방향 그래프G(V, E, W) 및 상기 가중 무방향 그래프G 중의 노드를 분할하기 위한 네트워크 측정 지표 집합{Ti}을 설정한다.
여기서, 네트워크 측정 지표(Ti)는 구체적으로 시간 지연 또는 홉 수 또는 대역폭이고, Ti＜Ti+1, 1≤i≤I-1에서, I는 상수이고, 0≤k≤K-1에서, K는 Ci층 컨테이너의 개수이고 층수 i를 I-1로 초기화한다.
단계2)에서, 가중이 Ti보다 큰 변을 삭제하여, 단계1)에서의 가중 무방향 그래프G를 복수 개의 서브그래프로 분할하며, 각각의 상기 서브그래프는 하나의 연결 요소이고, 상기 복수의 서브그래프를 노드 수에 따라 작은데로부터 큰데로 배열시키며, 여기서, 각각의 상기 서브그래프는 Gcm＝(Vcm, Ecm, Wcm)으로 표기되고, 여기서 1≤m≤M에서 M은 서브그래프의 개수이고, m은 서브그래프 일련 번호이며, 서브그래프 수 m을 1로 초기화한다. 여기서 c는 파라미터가 아니며, c는 child를 의미하고 단지 하나의 표기이며 서브그래프를 대표하고, 주요 작용은 G와 Gc가 다소 상이함을 구분하기 위한 것이다. 상기 복수의 서브그래프 중에 p개의 독립 노드가 존재하면 각각의 독립 노드를 모두 앵커 포인트로 직접 설정하여 각자 독립적인 Ci층 컨테이너로 형성되도록 하고, 또한 j’＝j+p; m＝m+p로 설정하여 앵커 포인트 수 j를 1로 초기화한다.
단계3)에서, 단계2)에서의 상기 서브그래프 Gcm 중에 Ci층 컨테이너를 추가하지 않은 모든 노드를 집합 L로 설정한다.
단계4)에서, 단계3)의 집합 L에서 하나의 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용하며 aj로 표기한다.
단계5)에서, 상기 현재 앵커 포인트aj를 시작점으로, 집합 L 중에 있고 또한 aj를 함유한 Ci+1층 컨테이터 내의 연통된 경로가 Ti 보다 작은 모든 노드를 가로 우선 검색(Breadth first search)하여, 하나의 aj를 앵커 포인트로 하는 Ci층 컨테이너를 형성한다.
단계6)에서, j’＝j+1로 설정하여 집합 L가 공집합인지의 여부를 판단하고, 집합 L가 공집합이면 다음 단계로 넘어가고, 집합 L가 공집합이 아니면 상기 집합 L가 공집합이 될 때까지 단계3)으로 되돌아간다.
단계7)에서, m＝m+1로 설정하여 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되었는지의 여부를 판단하고, 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되면 다음 단계로 넘어가고, 상기 서브그래프가 처리 완료되지 않으면 모든 상기 서브그래프가 처리 완료될 때까지 단계3)으로 되돌아간다.
단계8)에서, i＝i-1로 설정하여 i＝1을 만족하는지의 여부를 판단하고, i＝1을 만족하면 종료되고, 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료되며, i＝1을 만족하지 않으면 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료될 때까지 단계2)로 되돌아간다.
하향식(top-down) 방법을 사용하여 상기 Ci 컨테이너를 구성 및 내포하되, 상기 Ci 컨테이너의 층수는 점차 작아진다.
바람직하게, 단계4)에서, 집합 L 중 대역폭, 컴퓨팅, 저장 등 성능 지표가 가장 양호한 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용한다.
상기 기술적 해결 수단에서, 상기 단계1)에서의 가중 무방향 그래프 G(V, E, W)에 있어서, V는 독립 주소를 갖는 임의의 네트워크 요소 기기를 포함한 노드 집합이고, E는 측정 기록에서 노드 사이의 변 집합이며, W는 측정 기록에서 노드 사이의 가중 집합이다.
상기 기술적 해결 수단에서, 상기 단계1)에서, i＝1일 경우, C1층 컨테이너는 바닥층 컨테이너이며 복수 개의 네트워크 요소 기기로 구성되고, C2층 컨테이너는 복수의 C1층 컨테이너로 구성되며, 이에 따라 유추하면, 제I층은 최상층 컨테이너CI이고 복수 개의 CI-1층 컨테이너로 구성된다.
본 발명은 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체를 더 제공하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 경우, 상기 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법에 의해 구현된다.
마지막으로 이상 실시예는 단지 본 발명의 기술적 해결수단을 설명하기 위한 것일 뿐, 이에 한정되지 않음을 설명해야 할 것이다. 비록 실시예를 참조하여 본 발명을 상세하게 설명하였지만, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들은 본 발명의 기술적 해결수단에 대해 진행한 수정 또는 등가 대체는 모두 본 발명의 기술적 해결수단의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 본 발명의 청구 보호 범위에 포함됨을 이해해야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법으로서,
    구체적으로 하기와 같은 단계를 포함하되,
    단계1)에서, 하나의 가중 무방향 그래프 G(V, E, W) 및 상기 가중 무방향 그래프G 중의 노드를 분할하기 위한 네트워크 측정 지표 집합{Ti}을 설정하여, 각각의 네트워크 측정 지표(Ti)가 하나의 Ci층 컨테이너 집합{Cik}에 대응되도록 하며,
    네트워크 측정 지표(Ti)는 구체적으로 시간 지연 또는 홉(hop) 수 또는 대역폭이고, Ti＜Ti+1, 1≤i≤I-1에서, I는 상수이고, 0≤k≤K-1에서, K는 Ci층 컨테이너의 개수이고 층수 i를 I-1로 초기화하며;
    단계2)에서, 가중이 Ti 보다 큰 변을 삭제하여, 단계1)에서의 가중 무방향 그래프 G를 복수 개의 서브그래프로 분할하며, 각각의 상기 서브그래프는 하나의 연결 요소이고, 상기 복수의 서브그래프를 노드 수에 따라 작은데로부터 큰데로 배열시키며, 각각의 상기 서브그래프는 Gcm＝(Vcm, Ecm, Wcm)으로 표기되고, 1≤m≤M에서 M은 서브그래프의 개수이고, m은 서브그래프 일련 번호이며, 서브그래프 수 m을 1로 초기화하고, 상기 복수의 서브그래프 중에 p개의 독립 노드가 존재하면 각각의 독립 노드를 모두 앵커 포인트로 직접 설정하여 각자 독립적인 Ci층 컨테이너로 형성되도록 하고, 또한 j’＝j+p; m＝m+p로 설정하여 앵커 포인트 수 j를 1로 초기화하며;
    단계3)에서, 단계2)에서의 상기 서브그래프 Gcm 중에 Ci층 컨테이너를 추가하지 않은 모든 노드를 집합 L로 설정하고;
    단계4)에서, 단계3)의 집합 L에서 하나의 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용하며 aj로 표기하고;
    단계5)에서, 상기 현재 앵커 포인트aj를 시작점으로, 집합 L 중에 있고 또한 aj를 함유한 Ci+1층 컨테이터 내의 연통된 경로가 Ti 보다 작은 모든 노드를 가로 우선 검색(Breadth first search)하여, 하나의 aj를 앵커 포인트로 하는 Ci층 컨테이너를 형성하며;
    단계6)에서, j’＝j+1로 설정하여 집합 L가 공집합인지의 여부를 판단하고, 집합 L가 공집합이면 다음 단계로 넘어가고, 집합 L가 공집합이 아니면 상기 집합 L가 공집합이 될 때까지 단계3)으로 되돌아가며;
    단계7)에서, m＝m+1로 설정하여 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되었는지의 여부를 판단하고, 모든 상기 서브그래프가 처리 완료되면 다음 단계로 넘어가고, 상기 서브그래프가 처리 완료되지 않으면 모든 상기 서브그래프가 처리 완료될 때까지 단계3)으로 되돌아가며;
    단계8)에서, i＝i-1로 설정하여 i＝1을 만족하는지의 여부를 판단하고, i＝1을 만족하면 종료되고, 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료되며, i＝1을 만족하지 않으면 모든 상기 Ci 컨테이너 구성이 완료될 때까지 단계2)로 되돌아가는 것을 특징으로 하는 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    하향식(top-down) 방법을 사용하여 상기 Ci 컨테이너를 구성 및 내포하되, 상기 Ci 컨테이너의 층수는 점차 작아지는 것을 특징으로 하는 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    단계4)에서, 집합 L 중 대역폭, 컴퓨팅, 저장 등 성능 지표가 가장 양호한 노드를 선택하여 현재 앵커 포인트로 사용하는 것을 특징으로 하는 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단계1)에서의 가중 무방향 그래프 G(V, E, W)에 있어서, V는 독립 주소를 갖는 임의의 네트워크 요소 기기를 포함한 노드 집합이고, E는 측정 기록에서 노드 사이의 변 집합이며, W는 측정 기록에서 노드 사이의 가중 집합인 것을 특징으로 하는 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 단계1)에서, i＝1일 경우, C1층 컨테이너는 바닥층 컨테이너이며 복수 개의 네트워크 요소 기기로 구성되고, C2층 컨테이너는 복수의 C1층 컨테이너로 구성되며, 이에 따라 유추하면, 제I층은 최상층 컨테이너 CI이고 복수 개의 CI-1층 컨테이너로 구성되는 것을 특징으로 하는 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법.
  6. 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능 저장 매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은 프로세서에 의해 실행될 경우, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 동일한 층의 무 교집 풀 커버 내포 컨테이너 생성 방법에 의해 구현되는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능 저장 매체.
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