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KR100813003B1 - 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을위한 콘텐츠 분배 방법 - Google Patents

콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을위한 콘텐츠 분배 방법 Download PDF

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KR100813003B1
KR100813003B1 KR20060125121A KR20060125121A KR100813003B1 KR 100813003 B1 KR100813003 B1 KR 100813003B1 KR 20060125121 A KR20060125121 A KR 20060125121A KR 20060125121 A KR20060125121 A KR 20060125121A KR 100813003 B1 KR100813003 B1 KR 100813003B1
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KR
South Korea
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streaming server
network system
streaming
server
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KR20060125121A
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이원재
김창수
박유현
김학영
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한국전자통신연구원
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Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속한 기술분야
본 발명은 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 관한 것임.
2. 발명이 해결하려고 하는 기술적 과제
본 발명은 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위하여 파일을 특정 크기 단위로 나누어 관리하고, 이 단위에 따라 필요한 부분부터 전송함으로써, 스트리밍 서버들의 제한된 저장공간을 효과적으로 활용하여 세션 이동성을 지원할 수 있게 하는, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법을 제공하는데 그 목적이 있음.
3. 발명의 해결방법의 요지
본 발명은, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 있어서, 사용자 단말로 스트리밍 서비스에 대한 세션 이동에 따라 상기 사용자 단말로부터 콘텐츠 요청신호를 전송받는 콘텐츠 요청 단계; 상기 전송된 콘텐츠 요청신호에 따라 각 스트리밍 서버의 콘텐츠 보유 상황을 비트맵 파일을 이용하여 확인하는 콘텐츠 보유 상황 확인 단계; 상기 콘텐츠 보유 상황의 확인결과, 해당 콘텐츠를 전송할 하나의 스트리밍 서버를 결정하여 상기 결정된 스트리밍 서버로 상기 콘텐츠 요청신호를 리다이렉트하는 리다이렉트 단계; 및 상기 리다이렉트받은 스트리밍 서버로부터 기전송된 콘텐츠 파일을 제외한 나머지 콘텐츠 파일을 소정의 파일 단위로 전송하여 상기 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 서비스 제공 단계를 포함함.
4. 발명의 중요한 용도
본 발명은 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 등에 이용됨.
콘텐츠 분산형 네트워크, 스트리밍 서비스, 세션 이동성

Description

콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법{Contents Distribution Method for Session Mobility Support in Contents Distributed Network System}
도 1 은 일반적인 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템의 구성도,
도 2 는 도 1의 지역 클러스터 시스템에서 수행되는 스트리밍 서비스 제공 과정에 대한 설명도,
도 3 는 본 발명이 적용되는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명
100: 광역 클러스터 시스템 101: 광역 서버
110: 지역 클러스터 시스템 111: 지역 서버
210: 사용자 단말 220: 스케줄러 서버
231, 232, 233: 스트리밍 서버 1, 2, n
본 발명은 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위하여 파일을 특정 크기 단위로 나누어 관리하고, 이 단위에 따라 필요한 부분부터 전송함으로써, 스트리밍 서버들의 제한된 저장공간을 효과적으로 활용하여 세션 이동성을 지원할 수 있게 하는, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 관한 것이다.
도 1 은 일반적인 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템의 구성도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템은 광역 클러스터 시스템(100)과, 광역 클러스터 시스템(100)과 네트워크를 통해서 연결된 지역 클러스터 시스템(110)을 포함한다. 여기서, 광역 클러스터 시스템(100)은 다수 개의 광역 서버(101)를 포함하고, 지역 클러스터 시스템(110)은 다수 개의 지역 서버(111)를 포함한다.
광역 클러스터 시스템(100)은 통상적으로 사용자에게 서비스하고자 하는 모든 콘텐츠를 저장하고 있다고 가정한다. 일반적으로 지역 서버(111)는 광역 클러스터 시스템(100)으로부터 사용자에게 서비스하려는 콘텐츠를 전송받는다. 지역 서버(111)는 서로 다른 지역 서버들과 콘텐츠를 주고 받을 수도 있다. 여기서, 지역 서버(111)들에 저장 공간이 충분한 경우에, 지역 서버(111)는 모든 콘텐츠를 지역 서버(111) 내에 미리 전송받아 저장해 놓고 사용자로부터의 요청에 따라 서비스할 수 있다. 그러나 지역 서버(111)는 경제적 문제로 인해 모든 콘텐츠를 수용할 저장 공간을 확보하기 힘든 경우가 많다. 따라서 본 발명에서는 지역 서버(111)에 한정된 수의 콘텐츠만이 저장될 수 있다고 가정한다.
도 2 는 도 1의 지역 클러스터 시스템에서 스트리밍 서비스에 대한 설명도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 사용자 단말(210)은 사용자로부터의 요청에 따라 스케줄러 서버(220)에 접속한다. 그리고 사용자 단말(210)은 사용자로부터 특정 콘텐츠의 요청을 접수함에 따라 스케줄러 서버(220)로 콘텐츠 요청신호를 전송한다. 그러면, 스케줄러 서버(220)는 사용자 단말(210)로부터 전송받은 콘텐츠 요청 신호를 해당 콘텐츠가 있는 스트리밍 서버1(231)로 리다이렉트(Re-direct)한다. 이후, 사용자는 해당 스트리밍 서버(231)로 접속해서 스트리밍 서비스를 받는다.
여기서, 스케줄러 서버(220)는 해당 콘텐츠를 가진 스트리밍 서버가 없거나 해당 콘텐츠의 일부만을 가진 지역 서버만이 있을 경우, 각 서버의 부하 등을 고려하여 적절한 지역 서버를 선택한다. 이후, 스케줄러 서버(220)는 선택된 지역 서버에 콘텐츠 전송 명령을 전송한다. 그리고 스케줄러 서버(220)는 사용자 단말(210)로부터의 콘텐츠 요청 신호를 리다이렉트한다. 그러면, 사용자는 사용자 단말(210)을 통해 콘텐츠 전송과 스트리밍 서비스를 동시에 서비스받는다.
지역 서버(111)는 사용자에게 동일한 콘텐츠를 보내더라도 다수의 사용자 단말을 지원하기 위해 화면 크기, 영상 데이터 대역폭, 및 소리 데이터 대역폭 등이 다른 다수의 콘텐츠를 전송해야 한다. 예를 들어, 이러한 동일한 콘텐츠는 특정 영 화를 담고 있는 콘텐츠라도 HDTV, SDTV, 및 PDA 용 버전 등에 따라 화면 크기, 영상 데이터 대역폭 등이 서로 다른 종류가 있을 수 있다.
사용자는 특정 사용자 단말을 이용하여 지역 서버(111)로부터 특정 콘텐츠를 서비스받을 수 있다. 이때, 사용자는 사용자 단말(210)을 이용하여 지역 서버(111)로부터 스트리밍 서비스를 받던 도중에 세션을 이동하여 다른 장소에서 다른 종류의 단말로 스트리밍 서비스를 지속적으로 받으려 할 수 있다. 이러한 경우 지역 서버(111)는 새로운 단말의 종류에 따라 해상도 및 대역폭 등이 다른 콘텐츠를 사용자 단말(210)로 서비스해야 한다.
여기서, 지역 서버(111)는 사용자 단말로부터 요청되는 콘텐츠를 저장하고 있지 않은 경우에 광역 서버(101)나 다른 지역 서버로부터 콘텐츠를 전송받아야 한다. 이때, 종래의 콘텐츠 분배 기술은 광역 서버(101)나 다른 지역 서버로부터 요청된 콘텐츠의 처음부터 전송하고 있었다. 또한, 이러한 종래의 기술은 세션의 이동을 고려하지 않고 광역 서버(101)나 다른 지역 서버로부터 요청에 따라 콘텐츠를 전송하고 있다. 따라서 이러한 종래의 기술은 콘텐츠를 처음부터 전송함에 따라 사용자가 원하는 대로 신속하게 콘텐츠 전송 서비스가 이루어지지 못한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위하여 파일을 특정 크기 단위로 나누어 관 리하고, 이 단위에 따라 필요한 부분부터 전송함으로써, 스트리밍 서버들의 제한된 저장공간을 효과적으로 활용하여 세션 이동성을 지원할 수 있게 하는, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 있어서, 사용자 단말로 스트리밍 서비스에 대한 세션 이동에 따라 상기 사용자 단말로부터 콘텐츠 요청신호를 전송받는 콘텐츠 요청 단계; 상기 전송된 콘텐츠 요청신호에 따라 각 스트리밍 서버의 콘텐츠 보유 상황을 비트맵 파일을 이용하여 확인하는 콘텐츠 보유 상황 확인 단계; 상기 콘텐츠 보유 상황의 확인결과, 해당 콘텐츠를 전송할 하나의 스트리밍 서버를 결정하여 상기 결정된 스트리밍 서버로 상기 콘텐츠 요청신호를 리다이렉트하는 리다이렉트 단계; 및 상기 리다이렉트받은 스트리밍 서버로부터 기전송된 콘텐츠 파일을 제외한 나머지 콘텐츠 파일을 소정의 파일 단위로 전송하여 상기 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 서비스 제공 단계를 포함한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 전술한 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 관리 방법에 대해 살펴보기로 한다.
스트리밍 서버(231)는 저장하고 있는 콘텐츠 파일을 기본 단위(예를 들면, 1MB)에 따라 관리한다. 또한, 스트리밍 서버(231)는 콘텐츠 파일의 기본 단위를 정해서 전송한다. 이때, 스트리밍 서버(231)는 각 콘텐츠별로 저장된 콘텐츠 파일 부분이 기록된 비트맵 파일을 생성하여 각 콘텐츠와 맵핑(Mapping)한다. 예를 들어, 비트맵 파일이 '0'과 '1'로 이루어지고, '0'은 해당 콘텐츠 파일이 저장되지 않은 것을 의미하고, '1'은 해당 콘텐츠 파일이 저장되었음을 가리킨다고 가정한다. 그리고 콘텐츠 파일의 크기가 5MB이고 기본 단위가 1MB인 경우에, 비트맵 파일이 '11100'이라는 것은 콘텐츠 파일의 앞에서부터 3MB 부분만 저장된 상태를 의미한다.
스케줄러 서버(220)는 스트리밍 서버(231)에 의해 콘텐츠가 저장되는 경우에, 스트리밍 서버(231)로부터 이러한 비트맵(콘텐츠의 저장 상황)을 전송받아 파 악한다. 이때, 용량이 큰 콘텐츠의 경우에는 비트맵의 용량도 크기 때문에 콘텐츠 파일의 저장 기본 단위에 따라 표시된 비트맵 파일이 데이터베이스에 저장되는 것은 바람직하지 않다.
따라서 데이터베이스에서 저장 상황을 용이하게 나타내고자 한다면, 콘텐츠의 저장 상태를 간략하게 표기하여 용량이 줄어든 비트맵 파일이 데이터베이스에 저장되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 비트맵 파일은 콘텐츠를 10 등분하여 각 부분이 완전하게 저장되었을 때 '0'에서 '1'로 표시하여 저장될 수 있다. 즉, 콘텐츠의 저장 상태가 '1100000000'이면 처음 20%의 콘텐츠 파일은 완전하게 저장되었다는 것을 의미한다.
스케줄러 서버(220)는 리다이렉트하기 전에 이러한 전체 콘텐츠의 저장 상태를 스트리밍 서버(231)로부터 전송받는다. 그리고 스케줄러 서버(220)는 미저장된 콘텐츠 파일을 파악하고, 콘텐츠 파일의 저장 상태를 파악한 결과에 따라 콘텐츠 파일의 전송 명령을 스트리밍 서버(231)로 보낸다.
도 3 는 본 발명에 따른 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 대한 일실시예 설명도이다.
전술한 바와 같이, 지역 서버(111)는 사용자 단말로부터 요청되는 콘텐츠를 저장하고 있지 않은 경우에 광역 서버(101)나 다른 지역 서버로부터 콘텐츠를 전송받는다. 여기서, 광역 서버(101)가 제1 스트리밍 서버(310)이고, 지역 서버(111)가 제2 스트리밍 서버(320)인 경우에 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공하는 과정을 살펴보면, 리다이렉트받은 제2 스트리밍 서버(320)가 사용자 단말로 전송해야 하는 일부 콘텐츠 파일을 보유하지 않은 경우에, 제1 스트리밍 서버(310)로 자신의 비트맵 파일을 전송하고 보유하지 않은 일부 콘텐츠 파일만을 제1 스트리밍 서버(310)로부터 전송받는다. 이러한 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 대해 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제2 스트리밍 서버(320)는 제1 스트리밍 서버(310)로 콘텐츠 파일의 전송을 요청한다. 이때, 제2 스트리밍 서버(320)의 클라이언트 프로세스(예를 들면, FTP 클라이언트 등)는 콘텐츠가 있는 제1 스트리밍 서버(310)의 서버 프로세스(예를 들어, FTP 서버 등)에 접속한다.
접속이 완료된 후에, 제2 스트리밍 서버(320)의 클라이언트 프로세스는 제1 스트리밍 서버(310)의 서버 프로세스로 해당 콘텐츠의 비트맵 파일을 전송하고 전송받고자 하는 콘텐츠 파일의 지점을 제1 스트리밍 서버(310)의 서버 프로세스로 요청한다.
이어서, 제1 스트리밍 서버(310)의 서버 프로세스는 전송받은 해당 콘텐츠의 비트맵 파일을 분석하고 전체 콘텐츠 파일 중에서 제2 스트리밍 서버(320)가 이미 저장하고 있는 콘텐츠 파일을 제외한 나머지 콘텐츠 파일을 제2 스트리밍 서버(320)의 클라이언트 프로세스로 전송한다. 즉, 제1 스트리밍 서버(310)의 서버 프로세스는 전체 콘텐츠 파일의 순서대로 전송하되, 제2 스트리밍 서버(320)가 가지고 있는 콘텐츠 파일은 전송하지 않고 제2 스트리밍 서버(320)가 보유하지 않은 콘텐츠 파일부터 전송한다.
예를 들어, 제2 스트리밍 서버(320)는 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312), 네 번째 콘텐츠 파일 부분(314)을 저장하고 있는 상황에서, 사용자 단말(도 3에는 미도시)로 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312)부터 전송하는 경우를 살펴보면 다음과 같다.
제2 스트리밍 서버(320)는 콘텐츠의 전송을 제1 스트리밍 서버(310)로 요청하고, 콘텐츠의 비트맵 파일을 제1 스트리밍 서버(310)로 전송한다. 그러면, 제1 스트리밍 서버(310)는 비트맵 파일을 분석하여 제2 스트리밍 서버(320)에 저장되지 않은 콘텐츠 파일이 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313), 다섯 번째 콘텐츠 파일 부분(315)인 것을 파악하고, 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313)부터 제2 스트리밍 서버(320)로 전송한다. 그리고 제2 스트리밍 서버(320)는 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313)을 제2 스트리밍 서버(320)로부터 전송받으면서, 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312)을 사용자 단말로 전송한다.
이때, 일반적으로 사용자 단말로 전송하는 전송 용량보다 서버 간의 전송 용량이 크다고 보면, 제2 스트리밍 서버(320)가 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312)을 사용자 단말로 전송하는 시간보다 제1 스트리밍 서버(310)로부터 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313)이 전송되는 시간이 짧다. 따라서 제2 스트리밍 서버(320)는 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 콘텐츠 재생 시간 측면에서 봤을 때도, 정상적인 재생을 위해 필요한 전송 속도가 서버 간 전송 속도보다 느린 경우가 많이 있다.
이후, 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313)의 전송이 완료되면, 제1 스트리밍 서버(310)는 네 번째 콘텐츠 파일 부분(314)을 제2 스트리밍 서버(320)로 전송하지 않고, 비트맵 파일의 분석 결과에 따라 다섯 번째 콘텐츠 파일 부분(315)을 제2 스트리밍 서버(320)로 전송한다. 그러면, 제2 스트리밍 서버(320)는 제1 스트리밍 서버(310)로부터 전송된 세 번째 콘텐츠 파일 부분(313)과 다섯 번째 콘텐츠 파일(315) 및 미리 저장된 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312)과 네 번째 콘텐츠 파일 부분 부분(314)을 가지고 있다. 그리고 제2 스트리밍 서버(320)는 이미 전송되고 있는 두 번째 콘텐츠 파일 부분(312)부터 순서대로 사용자 단말로 전송한다.
상술한 바와 같은 본 발명의 방법은 프로그램으로 구현되어 컴퓨터로 읽을 수 있는 형태로 기록매체(씨디롬, 램, 롬, 플로피 디스크, 하드 디스크, 광자기 디스크 등)에 저장될 수 있다. 이러한 과정은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상 의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있으므로 더 이상 상세히 설명하지 않기로 한다.
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 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.
상기와 같은 본 발명은, 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위하여 파일을 특정 크기 단위로 나누어 관리하고, 이 단위에 따라 필요한 부분부터 전송함으로써, 스트리밍 서버들의 제한된 저장공간을 효과적으로 활용하여 세션 이동성 지원할 수 있게 하는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법에 있어서,
    사용자 단말로 스트리밍 서비스에 대한 세션 이동에 따라 상기 사용자 단말로부터 콘텐츠 요청신호를 전송받는 콘텐츠 요청 단계;
    상기 전송된 콘텐츠 요청신호에 따라 각 스트리밍 서버의 콘텐츠 보유 상황을 비트맵 파일을 이용하여 확인하는 콘텐츠 보유 상황 확인 단계;
    상기 콘텐츠 보유 상황의 확인결과, 해당 콘텐츠를 전송할 하나의 스트리밍 서버를 결정하여 상기 결정된 스트리밍 서버로 상기 콘텐츠 요청신호를 리다이렉트하는 리다이렉트 단계; 및
    상기 리다이렉트받은 스트리밍 서버로부터 기전송된 콘텐츠 파일을 제외한 나머지 콘텐츠 파일을 소정의 파일 단위로 전송하여 상기 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공하는 스트리밍 서비스 제공 단계
    를 포함하는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 콘텐츠 보유 상황 확인 단계는,
    상기 각 스트리밍 서버의 콘텐츠 전송 상황에 대해 전체 콘텐츠 파일이 소정의 등분으로 구분되어 표시된 콘텐츠 보유 상황을 확인하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 콘텐츠 보유 상황 확인 단계는,
    상기 각 스트리밍 서버의 콘텐츠 전송 상황을 확인하고 상기 콘텐츠 요청신호에 해당되는 콘텐츠를 보유하고 있지 않은 경우에 해당 스트리밍 서버로 상기 콘텐츠 요청신호를 리다이렉트하기 전에 상기 콘텐츠 전송 명령을 전달하는 것을 특징으로 하는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스트리밍 서비스 제공 단계는,
    상기 사용자 단말로 스트리밍 서비스를 제공하면서, 상기 리다이렉트받은 스트리밍 서버가 상기 사용자 단말로 전송해야 하는 일부 콘텐츠 파일을 보유하지 않은 경우에, 다른 스트리밍 서버로 자신의 비트맵 파일을 전송하고 상기 보유하지 않은 일부 콘텐츠 파일만을 상기 다른 스트리밍 서버로부터 전송받는 것을 특징으 로 하는 콘텐츠 분산형 네트워크 시스템에서 세션 이동성 지원을 위한 콘텐츠 분배 방법.
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