KR20220073421A - Ip코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법 및 장치 - Google Patents

Ip코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법 및 장치 Download PDF

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KR20220073421A
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고남석
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Abstract

본 발명은 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법 및 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따르면, IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법은 소비자가 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계, 상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계, 및 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 상기 소비자에게 전송하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법 및 장치{A METHOD AND APPARATUS FOR INFORMATION CENTRIC NETWORKING OVER IP CORE NETWORK}
본 개시는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법 및 장치 방법 및 장치에 관한 것으로서, 정보 중심 네트워크(ICN, Information-centric Network)와 IP 네트워크가 공존하는 네트워크 환경상에서 정보 중심 네트워크 트래픽이 IP 네트워크를 경유하여 정보를 전달할 수 있도록 하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보 중심 네트워킹(Information Centric Networking)은 단대단(end-to-end)으로 통신을 수행하는 기존의 인터넷 통신 패러다임을 정보 중심적으로 재편하려는 시도이다. 이 방법론에 따르면, 통신을 원하는 개체는 통신 대상 호스 트(host)의 주소를 명시하는 대신, 통신 대상 정보의 식별자(identifier)를 명시하여 통신을 시작한다.
정보 중심 네트워킹의 비전은 네트워크 통신 패러다임을 IP 통신에서 데이터 중심으로 전환시키기 위해서 제안된 인터넷 아키텍처(Architecture)이다. 정보 중심 네트워킹 기술은 콘텐츠 중심 인터넷 응용 패턴을 자연스럽게 수용할 뿐만 아니라 현재의 IP가 갖는 보안, 이동성 이슈의 근본적인 해결을 제시한다. 정보 중심 네트워킹은 TCP(Transmission Control Protocol)/IP(Internet Protocol) 아키텍처와는 다르게 데이터 중심 통신 모델과 In-network 캐싱 방법을 채택하고 있으며, 데이터의 이름으로 원하는 데이터를 요청하고 그에 대한 응답을 받는다. NDN (Named Data Networking)은 ICN의 대표적인 연구에 해당한다. NDN은 최근 폭발적으로 급증하는 데이터 사용에 대응하기 위해서 효율적이고 안정적인 네트워크 아키텍처를 제공하기 위해서 설계되었다.
현재 대부분을 차지하는 IP 기반 네트워크 전체가 정보 중심 네트워킹으로 전환되는 데는 많은 시간이 소요될 것이다. 특히 잘 구축된 IP 기반의 코어 네트워크는 더욱이 정보 중심 네트워킹으로 전환되는데 더딜 수밖에 없다. 정보 중심 네트워킹으로 전환을 위해서 IP망 위에서 연결하고자 하는 두 정보 중심 네트워킹 노드간 TCP/UDP(User Datagram Protocol) 페이스 등을 설정하여 IP 네트워크 위에 정보 중심 네트워킹이 오버레이로 동작하도록 할 수 있다.
그러나, 연결하여야 하는 노드가 많아 질 수록 설정해야 하는 TCP/UDP 페이스가 많아지고 복잡해지는 단점이 있다. 또한 IP 코어 네트워크에 다수의 정보 중심 로컬 네트워크가 연결되는 경우, 각 정보 중심 로컬 네트워크 게이트웨이는 다른 정보 중심 로컬 네트워크의 게이트웨이와 풀 메쉬(Full Mesh)로 연결을 설정해야 한다.
본 개시는 정보 중심 네트워크가 IP 코어 네트워크를 경유하여 정보를 전달할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 복잡한 TCP/UDP 페이스를 설정하지 않고 정보 중심 네트워크가 IP 코어 네트워크를 경유하여 정보를 전달할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 IP 헤더의 인캡슐레이션(Encapsulation) 또는 디캡슐레이션(Decapsulation)을 수행하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 IP 기반의 네트워크가 정보 중심 네트워크로 전환되도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 개시는 정보 중심 네트워크가 IP 코어망을 경유하여 정보를 효율적으로 전달되도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 개시의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 개시의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
본 개시에 따르면, 소비자가 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계, 상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계, 및 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 상기 소비자에게 전송하는 단계를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법이 제공될 수 있다.
상기 제1 정보는 상기 소비자가 NDNS로부터 획득한 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름은 생산자에 의해 상기 NDNS에 등록된 것임을 특징으로 할 수 있다.
소비자가 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는
상기 소비자가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 로컬 라우터에 전송하는 단계, 및 상기 소비자의 로컬 라우터가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 정보는 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 인캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계는 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 IP패킷으로 인캡슐레이션 하는 단계, 및 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보를 디캡슐레이션하고 CS(Content Store)를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우, 상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하는 단계, 및 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우, 상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT엔트리를 생성 또는 추가하는 단계, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 생산자에게 전송하는 단계, 상기 생산자가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 고려하여 데이터 패킷을 상기 생산자의 게이트웨이 라우터에게 전송하는 단계, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 PIT엔트리를 기초로 상기 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하는 단계, 및 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제4 정보는 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제3 정보를 디캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 할 수 있다.
메모리; 및 소비자로부터 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제1 정보를 전송받고, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하고, 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로부터 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제3 정보를 전송받고, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 상기 소비자에게 전송하는 프로세서를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치가 제공될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1 정보가 상기 소비자가 NDNS로부터 획득한 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름이 생산자에 의해 상기 NDNS에 등록된 것임을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제2 정보가 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 인캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제4 정보가 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제3 정보를 디캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 IP 패킷으로 인캡슐레이션 하고, 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP 패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 소비자가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 로컬 라우터에 전송하고, 상기 소비자의 로컬 라우터로부터 상기 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 전송받는 것을 특징으로 할 수 있다.
메모리; 및 IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터로부터 생산자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 전송받고, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보를 디캡슐레이션하고 CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 여부를 판단하고, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 제3 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 프로세서를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치가 제공될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT엔트리를 생성 또는 추가하고, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 생산자에게 전송하고, 상기 생산자가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 고려하여 데이터 패킷을 상기 생산자의 게이트웨이 라우터에게 전송하고, 상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 PIT엔트리를 기초로 상기 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고,
상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 개시에 따르면, 정보 중심 네트워크가 IP 코어 네트워크를 경유하여 정보를 전달할 수 있는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 복잡한 복잡한 TCP/UDP 페이스를 설정하지 않고 정보 중심 네트워크가 IP 코어 네트워크를 경유하여 정보를 전달할 수 있는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, IP 헤더의 인캡슐레이션 또는 디캡슐레이션을 수행하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, IP 기반의 네트워크가 정보 중심 네트워크로 전환되도록 하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
또한, 본 개시에 따르면, 정보 중심 네트워크가 IP 코어망을 경유하여 정보를 효율적으로 전달되도록 하는 방법 및 장치가 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 패킷의 형태를 설명한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 네트워크 구성도를 설명한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크의 이름을 활용한 NDN 포워딩을 설명한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹의 개요도를 설명한다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 패킷을 IP패킷으로 인캡슐레이션한 것을 설명한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 PIT(Pending Interest Table) 테이블의 구성을 설명한다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자가 생산자에게 인터레스트(Interest) 패킷을 전달하는 방법을 설명한다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자가 소비자에게 데이터(Data) 패킷을 전달하는 방법을 설명한다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 인터레스트 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 데이터 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 데이터 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 인터레스트 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 13은 본 개시의 일 실시예 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법의 순서도를 설명한다.
도 14는 본 개시에 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹장치의 구성을 예를 들어 설명한다.
본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다. 후술하는 예시적 실시예들에 대한 상세한 설명은, 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 실시예를 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 다양한 실시예들은 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예에 관련하여 본 개시의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 실시예의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 예시적 실시예들의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다.
본 개시에서 제1, 제2 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 개시의 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.
본 개시의 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있으나, 중간에 다른 구성 요소가 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 개시의 실시예에 나타나는 구성부들은 서로 다른 특징적인 기능들을 나타내기 위해 독립적으로 도시되는 것으로, 각 구성부들이 분리된 하드웨어나 하나의 소프트웨어 구성단위로 이루어짐을 의미하지 않는다. 즉, 각 구성부는 설명의 편의상 각각의 구성부로 나열하여 포함한 것으로 각 구성부 중 적어도 두개의 구성부가 합쳐져 하나의 구성부로 이루어지거나, 하나의 구성부가 복수 개의 구성부로 나뉘어져 기능을 수행할 수 있고 이러한 각 구성부의 통합된 실시예 및 분리된 실시예도 본 개시의 본질에서 벗어나지 않는 한 본 개시의 권리범위에 포함된다.
본 개시에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 개시에서, "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. 즉, 본 개시에서 특정 구성을 “포함”한다고 기술하는 내용은 해당 구성 이외의 구성을 배제하는 것이 아니며, 추가적인 구성이 본 개시의 실시 또는 본 개시의 기술적 사상의 범위에 포함될 수 있음을 의미한다.
본 개시의 일부의 구성 요소는 본 개시에서 본질적인 기능을 수행하는 필수적인 구성 요소는 아니고 단지 성능을 향상시키기 위한 선택적 구성 요소일 수 있다. 본 개시는 단지 성능 향상을 위해 사용되는 구성 요소를 제외한 본 개시의 본질을 구현하는데 필수적인 구성부만을 포함하여 구현될 수 있고, 단지 성능 향상을 위해 사용되는 선택적 구성 요소를 제외한 필수 구성 요소만을 포함한 구조도 본 개시의 권리범위에 포함된다.
이하, 도면을 참조하여 본 개시의 실시 형태에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 명세서의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 명세서의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하고, 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 패킷의 형태를 설명한다.
NDN에서는 각 데이터가 고유한 이름이 지정되고 해당 이름이 NDN 네트워크에 등록될 수 있다. 소비자는 필요한 콘텐츠의 이름이 담긴 요청 메시지를 NDN 네트워크로 보낼 수 있다. 그리고, 요청된 콘텐츠가 저장된 생산자가 소비자 요청에 대한 응답으로 데이터 패킷을 만들 수 있다. 생산자는 데이터 패킷에 요청된 콘텐츠를 싣고 생산자의 키를 사용하여 서명할 수 있다. 이후, 생산자는 데이터 패킷을 NDN 네트워크로 내보낼 수 있다.
도 1을 참조하면, 소비자가 생산자에게 보내는 인터레스트 패킷에는 콘텐츠의 이름과 포워딩힌트(ForwardingHint)등을 포함하는 선택적 요소들(Optional Elements)이 포함될 수 있다. 생산자가 소비자의 인터레스트 패킷에 응답하여 데이터 패킷을 보낼 수 있다. 생산자가 소비자에게 보내는 데이터 패킷에는 콘텐츠의 이름과 메타인포(MetaInfo)와 콘텐츠와 서명이 포함될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 네트워크 구성도를 설명한다. NDN 네트워크에서 NDN 노드는 콘텐츠 이름을 사용하여 포워딩을 수행할 수 있다.
도 2를 참조하면, 소비자는 원하는 콘텐츠를 얻기 위해서 콘텐츠의 이름을 실은 인터레스트 패킷을 생성할 수 있다. 그리고, 소비자는 상기 인터레스트 패킷을 NDN 네트워크로 내보낼 수 있다. 소비자가 내보낸 인터레스트 패킷은 NDN 노드를 거쳐 생산자에게 전달될 수 있다. 각 NDN 노드는 콘텐츠 이름을 기반으로 인터레스트 패킷을 다양한 방법으로 포워딩할 수 있다. 생산자는 소비자가 요청한 콘텐츠를 임시 저장하거나 소유할 수 있다. 인터레스트 패킷이 생산자에게 도달하면 소비자가 요청한 콘텐츠가 데이터 패킷에 담길 수 있다. 생산자는 상기 데이터 패킷을 인터레스트 패킷이 거쳐온 경로를 역으로 하여 소비자에게 전달할 수 있다. 패킷의 포워딩을 담당하는 각 NDN 노드는 CS(Content Store)와 FIB(Forwarding Information Base)와 PIT(Pending Interest Table)을 포함할 수 있다. CS는 데이터 패킷을 임시로 저장할 수 있다. FIB는 패킷이 포워딩되는 경로를 결정할 수 있다. PIT는 데이터 패킷 라우팅에 사용될 충족되지 않은 인터레스트 패킷을 항목에 저장할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른 네트워크의 이름을 활용한 NDN 포워딩을 설명한다. NDN 노드는 콘텐츠의 이름을 사용하여 포워딩을 수행할 수 있다. 사용자나 어플리케이션이 생성하고 사용하는 콘텐츠의 개수는 무궁무진 하기 때문에 모든 콘텐츠에 대한 라우팅 정보를 코어 네트워크에서 관리할 수 없다. NDN은 맵-앤-인캡(Map-N-Encap)방식을 사용하여 디폴트 프리 존(DFZ, Default Free Zone) 네트워크에서 글로벌 라우티드 프리픽스(Globally Routed Prefix)만이 유지될 수 있다. 패킷이 디폴트 프리 존 네트워크를 통과할 때, 콘텐츠가 존재하는 목적지의 글로벌 라우티드 프리픽스가 포워딩에 사용될 수 있다.
NDN의 맵-앤-인캡 방식은 IP의 DNS(Domain Name Service)와 유사한 개념인 NDNS(Name Data Network System)가 사용될 수 있다. 생산자는 콘텐츠를 생성하고 NDNS에 콘텐츠가 실제 위치한 NDN 로컬 네트워크의 이름을 등록할 수 있다. 일 예로, 상기 NDN 로컬 네트워크는 디폴트 라우터가 존재하는 네트워크를 의미할 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 NDN 로컬 네트워크는 가입자 네트워크를 의미할 수 있다. 또한, 일 예로, 상기 NDN 로컬 네트워크는 엔터프라이즈(Enterprise) 네트워크를 의미할 수 있다. 소비자는 NDNS를 통해 콘텐츠가 실제 위치한 NDN 로컬 네트워크 이름을 찾을 수 있다. 그리고, 소비자는 콘텐츠를 요청하는 인터레스트 패킷에 콘텐츠 이름과 더불어 콘텐츠가 있는 NDN 네트워크를 포함시킬 수 있다. NDN 네트워크는 상기 NDN 네트워크에 개별적으로 부여된 글로벌 라우티드 네트워크 프리픽스를 포워딩힌트로 인터레스트 패킷에 포함할 수 있다.
디폴트 프리 존 네트워크에 연결된 NDN 노드는 콘텐츠가 위치한 NDN 로컬 네트워크 이름을 네트워크 리즌 테이블(Network Region Table)에 사전에 등록할 수 있다. 포워딩힌트가 포함된 인터레스트 패킷이 수신될 때 NDN 노드로 수신되면 상기 NDN 노드는 자신의 네트워크로 전달된 패킷임을 인지할 수 있다. NDN 노드에서 인터레스트 패킷에 포함된 포워딩힌트가 네트워크 이름에 매칭되면 포워딩힌트가 제거될 수 있다. 그리고, NDN 노드는 인터레스트 패킷에 포함된 콘텐츠 이름을 기반으로 포워딩하여 최종 목적지까지 패킷이 전달되도록 할 수 있다.
도 3을 참조하면, 소비자는 콘텐츠 이름(hii.ndn/doc)을 포함한 인터레스트 패킷을 내보낼 수 있다. 소비자의 NDN 로컬 네트워크에서는 콘텐츠 이름을 사용하여 포워딩이 수행될 수 있다. 소비자의 NDN 로컬 네트워크의 라우팅 정보에는 인터레스트 패킷에 요청된 콘텐츠의 이름에 대한 포워딩 정보가 없기 때문에 FIB(Forwarding Information Base)의 디폴트 포워딩(Default Forwarding) 정보를 사용하여 인터레스트 패킷이 전송될 수 있다. 소비자의 NDN 로컬 네트워크는 FIB를 이용하여 인터레스트 패킷을 소비자의 NDN 네트워크 게이트웨이에 전송할 수 있다. 인터레스트 패킷이 소비자의 NDN 네트워크 게이트웨이에 도달하면 FIB에 더 이상 인터레스트 패킷을 포워딩 할 수 있는 정보가 없을 수 있다. 따라서, 소비자의 NDN 네트워크 게이트웨이는 NACK(with No Route) 패킷을 생성하여 소비자에게 전송할 수 있다.
소비자는 NACK 패킷을 수신하여 NDN 네트워크에서 콘텐츠에 대한 포워딩 정보가 없어 인터레스트 패킷이 전달되지 못한 것을 인지할 수 있다. 이 후에, 소비자는 NDNS에 콘텐츠가 위치하는 네트워크의 이름을 질의할 수 있다. NDNS는 소비자의 질의에 응답하여 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름(/etri and /kisti)을 소비자에게 전송할 수 있다. NDNS로부터 콘텐츠가 위치한 네트워크 이름(/etri and /kisti)을 얻은 소비자는 인터레스트 패킷의 포워딩힌트에 콘텐츠가 위치한 네트워크 이름(/etri and /kisti)을 추가하여 인터레스트 패킷을 다시 내보낼 수 있다. 상기 인터레스트 패킷은 소비자의 NDN 네트워크 게이트웨이와 중간 라우터를 거쳐 생산자의 네트워크 게이트웨이까지 전달될 수 있다. 생산자의 네트워크 게이트웨이는 수신된 인터레스트 패킷의 포워딩힌트를 삭제하고 콘텐츠 이름을 기반으로 포워딩을 진행할 수 있다.
도 4는 본 개시의 일 실시예에 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹의 개요도를 설명한다.
도 4를 참조하면, 생산자(460)는 콘텐츠를 생산하고 상기 콘텐츠에 대한 이름을 부여할 수 있다. 생산자(460)는 생산된 콘텐츠를 NDNS(450)에 직접 등록할 수 있다. 생산자의 로컬 라우터(470)와 생산자의 게이트웨이 라우터(480)도 생산자(460)가 콘텐츠를 NDNS(450)에 등록할 때 도움을 줄 수 있다. NDNS(450)는 콘텐츠의 이름에 대해서 상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크의 이름을 관리할 수 있다.
소비자(410)는 콘텐츠의 이름을 기반으로 NDNS(450)에 질의를 보낼 수 있다.
소비자(410)는 소비자의 질의에 대한 응답으로 NDNS(450)로부터 콘텐츠가 위치하는 네트워크 정보를 얻을 수 있다. 일 예로, 상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 정보는 네트워크 이름에 해당될 수 있다. 일 예로, 상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 정보는 생산자의 게이트웨이 라우터(480)의 IP주소에 해당될 수 있다. NDNS 레코드(490)는 NDNS 등록 과정에서 요청된 정보를 기반으로 NDNS내에 컨텐츠 이름에 네트워크 이름을 관리하는 테이블에 해당될 수 있다. 또한, NDNS 레코드(490)는 NDNS 등록 과정에서 요청된 정보를 기반으로 생산자의 게이트웨이 라우터(480)의 IP주소를 관리하는 테이블에 해당될 수 있다.
소비자(410)는 콘텐츠를 수신하고자 하는 NDN 단말에 해당될 수 있다. NDN 단말은 IP와 함께 듀얼 스택으로 구성될 수 있다. 소비자(410)는 콘텐츠 이름을 포함한 인터레스트 패킷을 전송할 수 있다. 이때 상기 인터레스트 패킷에는 포워딩힌트가 포함되지 않을 수 있다. 소비자의 NDN 네트워크에서는 콘텐츠의 이름을 사용하여 포워딩이 수행될 수 있다. 소비자의 로컬 라우터(420)는 인터레스트 패킷에 콘텐츠 이름에 대한 포워딩 정보가 없어서 FIB의 디폴트 포워딩 정보를 사용하여 인터레스트 패킷을 소비자의 게이트웨이 라우터(430)에 전송할 수 있다. 소비자의 게이트웨이 라우터(430)에 인터레스트 패킷이 도달하면 FIB에는 더 이상 인터레스트 패킷을 포워딩할 수 있는 정보가 없을 수 있다. 이에 따라, 소비자의 게이트웨이 라우터(430)는 NACK 패킷을 생성하여 소비자(410)에게 전송할 수 있다. 소비자(410)는 NACK 패킷을 수신하여 NDN 네트워크에 포워딩 정보가 없어 인터레스트 패킷이 전달되지 못한 것을 인식할 수 있다. 그리고 소비자(410)는 NDNS(450)에게 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 질의하여 응답을 받을 수 있다. 소비자(410)는 NDNS(450)로부터 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 얻을 수 있다. 소비자(410)는 인터레스트 패킷의 포워딩힌트에 상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 추가하여 인터레스트 패킷을 다시 내보낼 수 있다.
소비자의 게이트웨이 라우터(430)는 인터레스트 패킷의 포워딩힌트에 IP주소가 포함된 경우 자신의 IP주소를 소스 주소로 설정할 수 있다. 일 예로, 자신의 IP주소는 IP 코어 네트워크에 연결된 게이트웨이의 인터페이스 주소, 또는 게이트웨이의 로컬 루프백 주소, 또는 NDN 패킷의 전달을 위해서 게이트웨이에 별도로 할당된 IP 주소 등에 해당될 수 있다. 그리고, 소비자의 게이트웨이 라우터(430)는 포워딩힌트에 포함된 IP주소를 목적지 주소로 설정할 수 있다. 소비자의 게이트웨이 라우터(430)는 소스주소와 목적지주소를 설정하고 패킷을 인캡슐레이션(Encapsulation)할 수 있다. 그리고, 소비자의 게이트웨이 라우터(460)는 인캡슐레이션된 패킷을 전송할 수 있다. IP 헤더의 프로토콜 필드는 페이로드가 NDN 패킷임을 지정할 수 있는 NDN 프로토콜 번호로 설정될 수 있다. 일 예로, NDN 프로토콜 번호는 IANA(Internet Assigned Number Authority)를 통해서 할당될 수 있다.
소비자의 게이트웨이 라우터(430)는 인터레스트 패킷을 IP 코어 라우터(440)으로 전송할 수 있다. IP 코어 라우터(440)는 생산자의 게이트웨이 라우터(480)로 인터레스트 패킷을 전송할 수 있다. 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 수신된 패킷의 목적지 주소가 게이트웨이 주소이고 프로토콜 번호가 NDN 프로토콜 번호인 경우, 패킷의 IP헤더를 디캡슐레이션(Decapsulation)할 수 있다. 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 디캡슐레이션 후 패킷이 NDN 인터레스트 패킷인 경우 CS(Content Store)를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지를 확인할 수 있다. 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 상기 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우 콘텐츠를 디캡슐레이션된 IP 헤더의 소스 주소와 목적지 주소를 바꿀 수 있다. 그리고, 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 새로운 IP 헤더를 생성한 후 인캡슐레이션하여 패킷을 입력된 페이스로 전송할 수 있다.
생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우 PIT(Pending Internet Table)을 생성하거나 추가할 수 있다. 그리고, 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 PIT에 콘텐츠의 NDN 이름에 대해 입력 페이스 정보 뿐만 아니라 IP 헤더의 소스 주소를 저장할 수 있다. PIT 생성이 끝난 후 콘텐츠 이름으로 FIB를 검색하여 포워딩 정보에 따라 패킷이 포워딩될 수 있다. 생산자(460)는 인터레스트 패킷을 수신한 후 응답으로 데이터 패킷을 전송할 수 있다. 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 상기 데이터 패킷을 수신한 후 콘텐츠 이름에 대한 PIT 검색으로 출력 페이스 정보와 IP주소를 얻을 수 있다. 그리고, 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 PIT로부터 얻은 IP주소를 목적지 주소로 자신의 IP주소를 소스주소로 설정할 수 있다. 일 예로 자신의 IP 주소는 IP 코어 네트워크에 연결된 게이트웨이의 인터페이스 주소, 또는 게이트웨이의 로컬 루프백 주소, 또는 NDN 패킷의 전달을 위해서 게이트웨이에 별도로 할당된 IP 주소 등에 해당될 수 있다. 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 소스주소와 목적지주소를 설정하고 인캡슐레이션 한 후 출력 페이스로 패킷을 포워딩할 수 있다. 또한, 생산자의 게이트웨이 라우터(480)는 CS에 콘텐츠를 캐싱할 수 있다. IP 코어 라우터(404)는 IP 기반 패킷 포워딩을 수행하는 노드에 해당될 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시예에 따른 NDN 패킷을 IP패킷으로 인캡슐레이션한 것을 설명한다. 인터레스트 패킷은 소비자의 게이트웨이 라우터에서 IP 코어 네트워크로 전송되기 전에 IP패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다. 데이터 패킷은 생산자의 게이트웨이 라우터에서 IP 코어 네트워크로 전송되기 전에 IP패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다.
도 5를 참조하면, 인캡슐레이션된 인터레스트 패킷은 IP헤더와 콘텐츠 이름과 포워딩힌트 등을 포함하는 선택적 요소들이 포함될 수 있다. 인캡슐레이션된 데이터 패킷에는 IP헤더와 콘텐츠의 이름과 메타인포와 콘텐츠와 서명이 포함될 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 PIT(Pending Interest Table) 테이블의 구성을 설명한다. 인터레스트 패킷이 생산자의 게이트웨이 라우터로 전달되면 생산자의 게이트웨이 라우터는 인터레스트 패킷을 디캡슐레이션할 수 있다. 이후 생산자의 게이트웨이 라우터는 CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 확인할 수 있다. 상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않는 경우 PIT 엔트리가 생성 또는 추가될 수 있다.
도 6을 참조하면, PIT 테이블에는 IP 헤더의 주소와 콘텐츠의 이름의 프리픽스과 콘텐츠 이름에 대한 입력 페이스 정보가 포함될 수 있다.
도 7은 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자가 생산자에게 인터레스트(Interest) 패킷을 전달하는 방법을 설명한다.
도 7을 참조하면, 소비자의 NDN 네트워크(/kaist)의 소비자가 IP 코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크(/etri)에 있는 콘텐츠를 요청할 수 있다. 소비자에서부터 소비자의 게이트웨이 라우터 사이에는 NDN 패킷으로 전달될 수 있다. NDN 패킷이 IP패킷으로 인캡슐레이션되고 소비자의 게이트웨이 라우터와 생산자의 게이트웨이 라우터까지는 IP패킷으로 전달될 수 있다. IP패킷은 NDN패킷으로 디캡슐레이션되고 생산자의 게이트웨이 라우터부터 생산자까지는 NDN 패킷으로 전달될 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자가 소비자에게 데이터(Data) 패킷을 전달하는 방법을 설명한다.
도 8을 참조하면, 생산자의 NDN 네트워크(/etri)의 생산자가 콘텐츠를 IP 코어 네트워크를 경유하여 NDN 네트워크(/kaist)에 있는 소비자에게 전달할 수 있다. 생산자에서부터 생산자의 게이트웨이 라우터 사이에는 NDN 패킷으로 전달될 수 있다. NDN 패킷이 IP패킷으로 인캡슐레이션되고 생산자의 게이트웨이 라우터와 소비자의 게이트웨이 라우터까지는 IP패킷으로 전달될 수 있다. IP패킷은 NDN패킷으로 디캡슐레이션되고 소비자의 게이트웨이 라우터부터 소비자까지는 NDN 패킷으로 전달될 수 있다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 인터레스트 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 9를 참조하면, 인터레스트 패킷이 소비자의 게이트웨이 라우터에 입력될 수 있다(S910).
일 실시예에 따르면, 인터레스트 패킷은 소비자의 로컬 라우터로부터 전달될 수 있다.
그리고, 인터레스트 패킷에 포워딩힌트가 포함되었는지 여부가 판단될 수 있다(S920).
일 실시예에 따르면, 포워딩힌트에는 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름이 포함될 수 있다.
그리고, 인터레스트 패킷에 포워딩힌트가 포함되지 않았다면(S920-NO), NDN 포워딩이 진행될 수 있다(S930).
그리고, 인터레스트 패킷에 포워딩힌트가 포함되었다면(S920-YES), 포워딩힌트에 IP주소가 포함되었는지 여부가 판단될 수 있다(S940).
일 실시예에 따르면, IP주소는 생산자의 게이트웨이 라우터의 주소에 해당될 수 있다.
그리고, 포워딩힌트에 IP주소가 포함되지 않았다면(S940-NO), NDN 포워딩이 진행될 수 있다(S930).
그리고, 포워딩힌트에 IP주소가 포함되었다면(S940-YES), IP헤더와 함께 인터레스트 패킷이 IP패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다(S950).
일 실시예에 따르면, IP헤더의 프로토콜 필드는 NDN 프로토콜 번호가 설정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, NDN 프로토콜 번호는 IANA를 통해서 할당될 수 있다.
그리고, FIB를 이용하여 IP패킷이 포워딩될 수 있다(S960).
도 10은 본 개시의 일 실시예에 따른 소비자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 데이터 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 10을 참조하면, IP패킷이 소비자의 게이트웨이 라우터에 입력될 수 있다(S1010)
일 실시예에 따르면, IP패킷은 IP 코어 네트워크의 IP 코어 라우터로부터 전달될 수 있다.
그리고, IP패킷의 IP주소가 소비자의 게이트웨이 라우터 주소인지와 프로토콜이 NDN패킷인지 판단될 수 있다(S1020).
그리고, IP패킷의 IP주소가 소비자의 게이트웨이 라우터 주소가 아니거나 프로토콜이 NDN패킷이 아니면(S1020-NO), IP포워딩이 진행될 수 있다(S1030).
그리고, IP패킷의 IP주소가 소비자의 게이트웨이 라우터 주소이고 프로토콜이 NDN패킷이라면(S1020-YES), IP패킷이 NDN패킷으로 디캡슐레이션될 수 있다(S1040).
그리고, NDN 포워딩이 진행될 수 있다(S1050).
도 11은 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 데이터 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 11을 참조하면, 생산자의 게이트웨이 라우터에 데이터 패킷이 입력될 수 있다(S1110).
일 실시예에 따르면, 데이터 패킷은 생산자의 로컬 라우터로부터 전달될 수 있다.
그리고, 콘텐츠 이름이 PIT엔트리에 매칭되는지 여부가 판단될 수 있다(S1120).
그리고, 콘텐츠 이름이 PIT엔트리에 매칭되지 않는 경우(S1120-NO), 포워딩이 종료될 수 있다(S1130).
그리고, PIT엔트리에 IP주소가 포함되었는지 여부가 판단될 수 있다(S1140).
일 실시예에 따르면, IP주소는 소비자의 게이트웨이 라우터 주소에 해당될 수 있다.
그리고, PIT엔트리에 IP주소가 포함되지 않았다면(S1140-NO), NDN 포워딩이 진행될 수 있다(S1150).
그리고, PIT엔트리에 IP주소가 포함되었다면(S1140-YES), CS에 콘텐츠가 캐싱될 수 있다(S1160).
그리고, IP헤더와 함께 데이터 패킷이 IP패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다(S1170).
그리고, FIB를 이용하여 IP패킷이 포워딩될 수 있다(S1180).
도 12는 본 개시의 일 실시예에 따른 생산자의 NDN 로컬 네트워크 게이트웨이 라우터가 인터레스트 패킷을 전달받은 경우 패킷을 처리하는 순서도를 설명한다.
도 12를 참조하면, IP패킷이 생산자의 게이트웨이 라우터에 입력될 수 있다(S1210).
일 실시예에 따르면, IP패킷은 IP코어 라우터로부터 전달될 수 있다.
그리고, IP패킷의 IP주소가 생산자의 게이트웨이 라우터 주소인지 판단될 수 있다(S1220).
그리고, IP패킷의 IP주소가 생산자의 게이트웨이 라우터 주소가 아니라면(S1220-NO), IP 포워딩이 진행될 수 있다(S1230).
그리고, IP패킷의 IP주소가 생산자의 게이트웨이 라우터 주소가 맞다면(S1220-YES), IP패킷이 NDN패킷으로 디캡슐레이션될 수 있다(S1240).
그리고, CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되었는지 판단될 수 있다(S1250).
그리고, CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되었다면(S1250-YES), IP헤더와 함께 NDN패킷이 IP패킷으로 인캡슐레이션될 수 있다(S1260).
일 실시예에 따르면, 상기 IP헤더는 디캡슐레이션된 IP헤더의 소스주소와 목적지 주소가 서로 바뀐 새로운 IP헤더에 해당될 수 있다.
그리고, IP 포워딩이 진행될 수 있다(S1230).
그리고, CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되지 않았다면(S1250-NO), PIT엔트리가 생성 또는 추가될 수 있다(S1270).
일 실시예에 따르면, PIT엔트리에는 콘텐츠의 NDN 이름과 입력 페이스 정보와 IP헤더의 주소가 저장될 수 있다.
그리고, FIB를 이용하여 NDN패킷이 포워딩될 수 있다(S1280).
도 13은 본 개시의 일 실시예 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법의 순서도를 설명한다.
도 13을 참조하면, 소비자가 제1 정보를 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송할 수 있다(S1310).
일 실시예에 따르면, 제1 정보는 소비자가 NDNS로부터 획득한 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름은 생산자에 의해 NDNS에 등록될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 생산자의 로컬 라우터와 생산자의 게이트웨이 라우터가 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 NDNS에 등록하는데 도움을 줄 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소비자가 제1 정보를 소비자의 로컬 라우터로 전송할 수 있고 소비자의 로컬 라우터가 제1 정보를 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송할 수 있다.
그리고, 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송할 수 있다(S1320).
일 실시예에 따르면, 제2 정보는 소비자의 게이트웨이 라우터가 제1 정보를 인캡슐레이션한 정보에 해당될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP패킷으로 인캡슐레이션할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소비자의 게이트웨이 라우터가 IP패킷을 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송할 수 있다.
그리고, 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송할 수 있다(S1330).
일 실시예에 따르면, 생산자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 디캡슐레이션하고 CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우, 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하고 생산자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고 생산자의 게이트웨이 라우터가 IP패킷을 IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우, 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT엔트리를 생성 또는 추가하고 생산자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 생산자에게 전송하고 생산자가 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 고려하여 데이터 패킷을 생산자의 게이트웨이 라우터에 전송하고 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT엔트리를 기초로 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고 생산자의 게이트웨이 라우터가 IP패킷을 IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송할 수 있다.
그리고, 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 소비자에게 전송할 수 있다(S1340).
일 실시예에 따르면, 제4 정보는 소비자의 게이트웨이 라우터가 제3 정보를 디캡슐레이션한 정보에 해당될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 소비자의 게이트웨이 라우터는 제4 정보를 소비자의 로컬 라우터에게 전송하고 소비자의 로컬 라우터는 제4 정보를 소비자에게 전송할 수 있다.
도 14은 본 발명에 따른, 본 개시에 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹장치의 구성을 예를 들어 도시한 것이다. 상기 장치(1410)는 메모리(1420) 및 프로세서(1430)를 포함할 수 있다. 메모리(1420)는 비이동식 메모리 또는 이동식 메모리일 수 있다. 상기 프로세서(1430)는 전술한 컨텐츠 관리 방안을 수행하는 상세 과정을 기본으로 하여, 도 1 내지 13의 과정을 모두 또는 적어도 어느 하나를 수행하는 것이 가능하다.
본 개시의 다양한 실시 예는 모든 가능한 조합을 나열한 것이 아니고 본 개시의 대표적인 양상을 설명하기 위한 것이며, 다양한 실시 예에서 설명하는 사항들은 독립적으로 적용되거나 또는 둘 이상의 조합으로 적용될 수도 있다.
또한, 본 개시의 다양한 실시 예는 하드웨어, 펌웨어(firmware), 소프트웨어, 또는 그들의 결합 등에 의해 구현될 수 있다. 하드웨어에 의한 구현의 경우, 하나 또는 그 이상의 ASICs(Application Specific Integrated Circuits), DSPs(Digital Signal Processors), DSPDs(Digital Signal Processing Devices), PLDs(Programmable Logic Devices), FPGAs(Field Programmable Gate Arrays), 범용 프로세서(general processor), 컨트롤러, 마이크로 컨트롤러, 마이크로 프로세서 등에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 종단 혹은 에지에서 사용될 수 있는 비 일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장된 프로그램의 형식이나, 에지 혹은 클라우드에서 사용될 수 있는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램의 형식으로도 구현될 수 있음은 자명하다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 본 개시에 따른 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법은 비-일시적 컴퓨터 판독가능한 매체에 저장된 프로그램 형태로서 구현될 수 있으며, 상기에서 설명한 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법도 컴퓨터 프로그램의 형태로서 구현될 수 있다.
본 개시의 범위는 다양한 실시 예의 방법에 따른 동작이 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행되도록 하는 소프트웨어 또는 머신-실행 가능한 명령들(예를 들어, 운영체제, 애플리케이션, 펌웨어(firmware), 프로그램 등), 및 이러한 소프트웨어 또는 명령 등이 저장되어 장치 또는 컴퓨터 상에서 실행 가능한 비-일시적 컴퓨터-판독가능 매체(non-transitory computer-readable medium)를 포함한다.
이상에서 설명한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로, 본 발명의 범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims (20)

  1. 소비자가 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계;
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP(Internet Protocol)코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN(Named Data Network) 네트워크로 전송하는 단계;
    상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계; 및
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 상기 소비자에게 전송하는 단계를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 정보는 상기 소비자가 NDNS(Named Data Network System)로부터 획득한 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 포함하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름은 생산자에 의해 상기 NDNS에 등록된 것임을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    소비자가 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는
    상기 소비자가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 로컬 라우터에 전송하는 단계; 및
    상기 소비자의 로컬 라우터가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 정보는 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 인캡슐레이션(Encapsulation)한 정보에 해당하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계는
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 IP패킷으로 인캡슐레이션 하는 단계; 및
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는
    생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보를 디캡슐레이션(Decapsulation)하고 CS(Content Store)를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 여부를 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우,
    상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우,
    상기 생산자의 NDN 네트워크가 제3 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터에 전송하는 단계는
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT(Pending Interest Table)엔트리를 생성 또는 추가하는 단계;
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 생산자에게 전송하는 단계;
    상기 생산자가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 고려하여 데이터 패킷을 상기 생산자의 게이트웨이 라우터에게 전송하는 단계;
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 PIT엔트리를 기초로 상기 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 단계인 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제4 정보는 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제3 정보를 디캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  11. 메모리; 및
    소비자로부터 소비자의 게이트웨이 라우터가 제1 정보를 전송받고,
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 IP코어 네트워크를 경유하여 생산자의 NDN 네트워크로 전송하고,
    상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로부터 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제3 정보를 전송받고,
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 제4 정보를 상기 소비자에게 전송하는 프로세서를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 정보가 상기 소비자가 NDNS로부터 획득한 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름을 포함하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 콘텐츠가 위치하는 네트워크 이름이 생산자에 의해 상기 NDNS에 등록된 것임을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 정보가 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 인캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제4 정보가 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제3 정보를 디캡슐레이션한 정보에 해당하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 제1 정보를 IP 패킷으로 인캡슐레이션 하고,
    상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP 패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 생산자의 NDN 네트워크로 전송하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 소비자가 상기 제1 정보를 상기 소비자의 로컬 라우터에 전송하고,
    상기 소비자의 로컬 라우터로부터 상기 제1 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터가 전송받는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 방법.
  18. 메모리; 및
    IP코어 네트워크를 경유하여 소비자의 게이트웨이 라우터로부터 생산자의 게이트웨이 라우터가 제2 정보를 전송받고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보를 디캡슐레이션하고 CS를 검색하여 콘텐츠가 캐싱되어 있는지 여부를 판단하고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 제3 정보를 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 프로세서를 포함하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 콘텐츠가 캐싱되어 있는 경우,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 콘텐츠가 캐싱되어 있지 않은 경우,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 PIT엔트리를 생성 또는 추가하고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 생산자에게 전송하고,
    상기 생산자가 상기 제2 정보가 디캡슐레이션된 정보를 고려하여 데이터 패킷을 상기 생산자의 게이트웨이 라우터에게 전송하고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 PIT엔트리를 기초로 상기 데이터 패킷을 인캡슐레이션하여 IP패킷을 생성하고,
    상기 생산자의 게이트웨이 라우터가 상기 IP패킷을 상기 IP코어 네트워크를 경유하여 상기 소비자의 게이트웨이 라우터로 전송하는 것을 특징으로 하는 IP코어 네트워크를 경유하는 정보 중심 네트워킹 장치.
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