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KR20130021729A - 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법 - Google Patents

분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법 Download PDF

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KR20130021729A
KR20130021729A KR1020110084169A KR20110084169A KR20130021729A KR 20130021729 A KR20130021729 A KR 20130021729A KR 1020110084169 A KR1020110084169 A KR 1020110084169A KR 20110084169 A KR20110084169 A KR 20110084169A KR 20130021729 A KR20130021729 A KR 20130021729A
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Abstract

본 발명은 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 네트워크 내에 존재하는 다양한 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 이러한 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 최적의 콘텐츠/서비스를 선택하도록 함으로써, 네트워크가 분산된 콘텐츠/서비스를 제공함에 있어서 종단(End-to-End)간의 전달품질을 향상시키고 사용자의 콘텐츠/서비스 이용 네트워크의 트래픽 발생을 최적화하기 위한, 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하고자 한다.
이를 위하여, 본 발명은 콘텐츠/서비스 제공 방법에 있어서, 네트워크 내에 존재하는 다양한 동적 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하는 단계; 상기 저장된 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정하는 단계를 포함한다.

Description

분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법{System and method to deliver contents using dynamic context in the distributed network}
본 발명은 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 네트워크 내에 존재하는 다양한 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 이러한 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 최적의 콘텐츠/서비스를 선택하도록 함으로써, 네트워크가 분산된 콘텐츠/서비스를 제공함에 있어서 종단(End-to-End)간의 전달품질을 향상시키고 사용자의 콘텐츠/서비스 이용 네트워크의 트래픽 발생을 최적화하기 위한, 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명과 관련하여 콘텐츠 전달의 품질을 향상시키기 위한 방법으로는, 캐시(Cache) 기술, GLB(Global Load Balancing) 기술, 콘텐츠 동기화(Synchronization) 기술, P2P(Peer-to-Peer) 기술 등이 있다.
또한, 콘텐츠 전송에 있어서, 트래픽 발생을 최적화하는 방법으로는, ALTO(Application traffic optimization) 기술, P4P(Proactive network Provider Participation for P2P) 기술 등이 있다.
이러한 종래 기술을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 종래의 클라이언트-서버 모델을 설명하기 위한 도면이다.
일반적인 인터넷 구조에서 콘텐츠 전달은 클라이언트-서버 모델로, 사용자가 콘텐츠를 요청하면 콘텐츠를 제공하는 CP의 서버가 콘텐츠를 전달하는 구조이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 클라이언트-서버 모델의 콘텐츠 전달 구조에서는 사용자의 콘텐츠 요구는 콘텐츠를 제공하는 서버로 집중되어 서버의 부하가 증가(서버 네트워크의 트래픽 증가)하는 문제점이 있다. 또한, 콘텐츠를 제공하는 서버가 동일한 인터넷 제공 사업자(ISP; Internet Service Provider)의 네트워크에 존재하지 않고 지리적으로 또는 네트워크의 라우팅 측면에서 긴 거리 또는 비용을 가질 경우 사업자간 인터넷 연결구간의 트래픽이 증가하고 백본 트래픽이 증가하며, 그에 따라 콘텐츠의 전송 지연(transmission delay)이 발생하여 콘텐츠의 이용품질이 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 즉 콘텐츠 전송 품질을 향상시키기 위해, CP는 콘텐츠 제공 사업자(CP)의 웹 서버에 집중돼 있는 콘텐츠 중 용량이 크거나 사용자의 요구가 잦은 콘텐츠를 네트워크 사업자의 에지에 설치한 캐쉬(Cache)에 임시로 저장해 두고, 사용자가 저장된 콘텐츠를 요청하는 경우 해당 ISP 네트워크 내에 저장된 임시 저장소(캐쉬)로부터 콘텐츠를 전송하는 캐슁(Caching) 기술을 사용한다.
한편, GLB(Global Load Balancing) 기술은 여러 ISP에 분산 배치되어 있는 여러 콘텐츠 제공 서버 중에서 이용자(End User)에게 최적의 서비스를 제공할 수 있는 서버를 선정하여 서비스를 연결하는 기술이다.
또한, 콘텐츠 변경 시 ISP별로 분산된 서버팜에 이를 즉각적으로 반영해, 사용자들이 한꺼번에 동일한 내용의 콘텐츠를 전송받을 수 있도록 하는 동기화(Synchronization) 등의 기술을 사용한다.
그리고 P2P(Peer-to-Peer) 기술은 PC의 성능과 인터넷의 연결성을 이용하여 컴퓨터간에 서로의 콘텐츠를 중계 서버 없이 스스로 상호 공유하는 방법이나 고정된 콘텐츠 제공 서버가 없으므로 균일한 서비스 품질의 보장이 어렵고, 불법 콘텐츠 유통 등의 문제점이 존재한다.
그러나 상기 종래 기술들은 실제 동적으로 변화하는 컨텍스트에 대한 적응 능력이 떨어짐으로써, 균일한 콘텐츠 전달 품질을 보장하기 어렵다. 예를 들면, 콘텐츠를 전달하는 경로 내에 혼잡이 발생하거나 콘텐츠를 전달하는 서버/스토리지의 부하가 증가하거나, 서버가 다운된 경우 등의 동적인 컨텍스트의 변화에 적응할 수 있는 능력이 없으므로, CP의 서버로부터 ISP들의 백본 네트워크, IX(Internet exchange), 가입자 망 등의 복잡한 경로를 거쳐 사용자에게 전달되기도 하고 긴 지연이 발생할 수도 있다.
P2P와 같은 응용프로그램 또는 콘텐츠를 제공하는 서버가 동적으로 변화하는 네트워크의 정보를 고려하지 않음으로써 발생하는 품질의 저하와 콘텐츠를 제공하는 피어(Peer)의 선택에 있어서 네트워크 정보를 고려하지 않음으로써 발생하는 불필요한 네트워크 트래픽의 유발을 방지하기 위하여, IETF ALTO(Application traffic optimization) 기술에서는 네트워크 라우팅 정보를 수집하고 분석하여 최소의 네트워크 비용(홉)을 가진 피어(Peer)를 선택함으로써, 응용 프로그램의 성능을 향상시키는 방법에 대하여 표준화를 진행하고 있다. 그러나 네트워크의 정보는 ISP만이 알 수 있는 정보로 ISP의 협력 없이는 ALTO 기술의 실현이 불가능하다.
이에 따라, P4P(Proactive network Provider Participation for P2P)는 네트워크 정보를 보유한 ISP가 적극적으로 P2P 사업자에게 네트워크 정보를 제공하는 등의 협력을 하여 실제로 트래픽 절감의 효과를 보여준 사례를 제공하고 있다.
상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제점이 있다.
클라이언트-서버 모델의 콘텐츠 전달 구조에서는 사용자의 콘텐츠 요구가 콘텐츠를 제공하는 서버로 집중되어 서버의 부하가 증가하는 문제점이 있다. 또한, 콘텐츠를 제공하는 서버가 동일한 인터넷 제공 사업자(ISP; Internet Service Provider)의 네트워크에 존재하지 않고 지리적으로 또는 네트워크의 라우팅 측면에서 긴 거리 또는 비용을 가질 경우 사업자간 인터넷 연결구간의 트래픽이 증가하고 백본 트래픽이 증가하며, 그에 따라 콘텐츠의 전송 지연(transmission delay)이 발생하여 콘텐츠의 이용품질이 저하되는 문제점이 있다.
그리고 캐슁(Caching) 기술, GLB 기술, P2P 기술, 동기화 기술 등의 종래 방법들은 실제 동적으로 변화하는 컨텍스트에 대한 적응 능력이 떨어짐으로써, 균일한 콘텐츠 전달 품질을 보장하기 어려운 문제점이 있다.
그리고 ALTO 기술, P4P 기술 등은 단순히 네트워크 컨텍스트를 수집하고 제공함으로써 트래픽을 최적화하는 방법에만 초점을 맞추고 있으며, 실제 최상의 콘텐츠/서비스 제공품질에 영향을 주고 이를 보장하기 위해 필요한 다양한 컨텍스트 요소, 즉, 동적으로 변화하는 콘텐츠/서비스를 제공하는 서버의 컨텍스트, 콘텐츠/서비스를 이용하는 단말의 컨텍스트, 사용자와 관련된 컨텍스트 등의 복합적인 컨텍스트를 고려하지 못하고 있어, 실제 최상의 콘텐츠/서비스 전달품질을 제공하지 못하는 문제점이 있다.
이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 하는 것이 본 발명의 과제이다.
따라서 본 발명은 네트워크 내에 존재하는 다양한 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 이러한 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 최적의 콘텐츠/서비스를 선택하도록 함으로써, 네트워크가 분산된 콘텐츠/서비스를 제공함에 있어서 종단(End-to-End)간의 전달품질을 향상시키고 사용자의 콘텐츠/서비스 이용 네트워크의 트래픽 발생을 최적화하기 위한, 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
즉, 본 발명은 네트워크 내에 존재하는 다양한 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 이러한 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하고 해당 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정하도록 함으로써, 종단(End-to-End)간의 전달품질을 향상시키고 네트워크의 트래픽 발생을 최적화하기 위한, 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 시스템은, 콘텐츠/서비스 제공 시스템에 있어서, 컨텍스트를 제공하는 컨텍스트 소스, 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치, 분석된 컨텍스트 정보를 이용하는 컨텍스트 사용자 단말기를 포함하되, 네트워크 내에 존재하는 다양한 동적 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 상기 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하고 해당 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정한다.
한편, 본 발명의 방법은, 콘텐츠/서비스 제공 방법에 있어서, 네트워크 내에 존재하는 다양한 동적 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하는 단계; 상기 저장된 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정하는 단계를 포함한다.
상기와 같은 본 발명은, 콘텐츠를 제공하는 서버의 부하를 분산시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 콘텐츠를 제공하는 서버의 부하를 동적으로 수집하고 최적 콘텐츠 제공서버 선택 시 고려함으로써 부하를 분산시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 콘텐츠를 제공하는 서버의 장애를 회피할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 콘텐츠를 제공하는 서버에 장애가 발생한 경우 동적으로 수집된 장애정보를 기반으로 다른 서버를 선택함으로써 장애를 회피할 수 있다.
또한, 본 발명은 콘텐츠의 전송품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 사용자에게 가장 인접한 서버들 중에서 최적의 서버를 선택함으로써, 라우팅 거리가 짧아지고, 그에 따라 전송지연을 최소화시킬 수 있다. 또한, 네트워크 거리뿐만 아니라 다른 컨텍스트에도 동적으로 적응이 가능하다. 예를 들면, 라우팅 거리가 짧은 노드들 중에서 부하가 적고 장애가 나지 않았으며, 사용자가 선호하는 단말에 최적화된 콘텐츠를 캐싱하고 있는 서버를 선택하는 것이 가능하다.
또한, 본 발명은 네트워크 및 IX(Internet exchange)의 트래픽을 감소시킬 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명은 사용자와 최단거리, 최적 서버에서 콘텐츠를 제공하도록 선택함으로써, 트래픽의 지역화가 가능하다.
도 1은 종래의 클라이언트-서버 모델을 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템의 일실시예 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도,
도 4는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도,
도 5는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법에 대한 설명도이다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되어 있는 상세한 설명을 통하여 보다 명확해 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 실시 예를 상세히 설명하기로 한다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.
도 2는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템의 일실시예 구성도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템은, 컨텍스트를 제공하는 컨텍스트 소스, 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치, 분석된 컨텍스트 정보를 이용하는 컨텍스트 사용자(단말기)를 포함한다.
도 2의 각 구성 블록에 대한 설명은 다음과 같다.
1. 컨텍스트 소스: 주기적 혹은 동적으로 컨텍스트 정보를 제공하는 모듈. 예) 네트워크, 서비스, 단말, OSS, NMS 등.
A. 서비스: 서비스 관련된 정보를 제공할 수 있는 컨텍스트 소스 유형. 예) 콘텐츠 서버, 서비스 서버 등.
B. 사용자: 사용자 관련된 정보를 제공할 수 있는 컨텍스트 소스 유형. 예) OSS, NMS, BSS
C. 네트워크: 네트워크 관련된 정보를 제공할 수 있는 컨텍스트 소스 유형. 예) 라우터, 스위치 등과 같은 네트워크 장치.
D. 단말: 사용자 단말 관련된 정보를 제공할 수 있는 컨텍스트 소스 유형. 예) 스마트 폰, 패드, PC 등
2. 컨텍스트 인지 라우터: 컨텍스트 인지 라우팅 기능을 제공하는 모듈.
A. 컨텍스트 수집: 네트워크에 분산된 컨텍스트 소스들로부터 컨텍스트 정보를 수집하고 컨텍스트 분석 기능 모듈로 데이터를 전송하는 기능 모듈.
B. 컨텍스트 분석: 컨텍스트 정보를 분석하고, 컨텍스트 공유 및 컨텍스트 인지 라우팅 기능 모듈에 의해 사용 가능한 포맷으로 변환시켜 주는 모듈. 예) 랭킹 정보, top 5 정보
C. 컨텍스트 공유: 컨텍스트 정보를 쉽게 접근하고 사용할 수 있도록 공통 인터페이스를 제공하는 기능 모듈.
D. 컨텍스트 인지 라우팅: 사용자의 요청을 컨텍스트를 기반으로 최적의 소스 및 경로로 라우팅하는 기능 모듈.
3. 컨텍스트 사용자(단말기): 컨텍스트 인지 라우터로 콘텐츠 전달을 요청하는 모듈.
A. 애플리케이션: 컴퓨터 소프트웨어. 사용자의 특정한 작업 수행을 도와주도록 설계된 애플리케이션(App)을 의미하기도 함.
B. 웹: 컴퓨터 소프트웨어 응용. 브라우져 통제 환경에서 동작하는 웹 애플리케이션을 의미하기도 함.
컨텍스트 소스는 컨텍스트 정보를 제공하는 대상으로 다음의 [표 1}과 같은 4가지 유형으로 나눌 수 있다.
컨텍스트 분류 설명 컨텍스트 정보 예
서비스 콘텐츠/서비스를 전달하는 품질에 영향을 미칠 수 있는 서비스관련 정보 -정적: 서비스 카테고리, 콘텐츠 카테고리, 요금, 서비스/콘텐츠 제공자, 서비스 품질( QoS )
-동적: 콘텐츠 캐시리스트, 세션 수, 부하 비율, 평균 서비스 시간, 콘텐츠랭킹
사용자 콘텐츠/서비스를 이용하는 사용자와 관련된 정보 위치( IP 주소, 실제위치), 선호도, 접속 프레전스
네트워크 콘텐츠/서비스 전달품질에 영향을 미칠 수 있는 네트워크 관련정보 네트워크 종류(유선, 무선, WCDMA , WiBro ), 대역폭, 라우팅정보( IGP , BGP ), 네트워크장애정보, 네트워크공사정보
단말 콘텐츠/서비스 전달을 요청/수신/display하는 단말과 관련된 정보 하드웨어 능력 (모델, 화면크기, 입력/출력 형태), 소트트웨어 능력 ( OS , 모바일 플랫폼), 단말 상태( RSS , 배터리 출력, 메모리 사용율 , CPU 상태, Disk 사용율)
컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 컨텍스트 수집, 컨텍스트 분석, 컨텍스트 공유, 컨텍스트 기반 라우팅 등 4가지 모듈로 구성된다.
1. 컨텍스트 수집 모듈은 분산된 컨텍스트 소스로부터 컨텍스트 정보를 수집하기는 수신하여 분석모듈로 전달하는 역할을 수행한다.
A. 정책 관리자
컨텍스트 수집 정책을 정의하는 관리적인 방법을 제공한다. 예) 컨텍스트 소스, 수집방법, 프로토콜, 시간주기 등.
또는, 컨텍스트 소스 자체가 네트워크에 조인할 필요가 있을 때 등록하는 인터페이스를 제공한다.
- 컨텍스트 소스: 주기적 혹은 동적으로 컨텍스트 정보를 제공하는 모듈. 예) 네트워크, 서비스, 단말, OSS, NMS 등
- 수집방법: 컨텍스트 소스로부터 컨텍스트 정보를 수집하는 방법. 예) 이벤트, 요청/응답, 폴링 등
. 폴링(Polling): 컨텍스트 수집 모듈이 적극적으로 컨텍스트 소스들로부터 컨텍스트 정보를 수집하는 방법.
. 이벤트(Event-driven): 컨텍스트 수집정책을 적용하여 컨텍스트 소스가 주기적 또는 변화 발생 시 정보를 자동으로 컨텍스트 수집모듈에 전달하는 방법.
. 요청/응답(Request/Response): 컨텍스트 수집 모듈이 필요 시에 컨텍스트 소스에 정보를 요청하고 응답받는 방법.
- 프로토콜: 컨텍스트 정보를 수집하는 데 사용되는 컨텍스트 소스들과 맞춘 잘 알려진 프로토콜. 예) SNMP, FTP, HTTP, IGP, BGP 등.
- 시간주기: 컨텍스트 소스로부터 컨텍스트 정보를 수집하는 시간 주기. 컨텍스트 수집 기능 모듈은 주기적으로 시간주기를 점검할 필요가 있음.
정책관리를 예를 들어 살펴보면 다음의 [표 2]과 같다.
정보구분 컨텍스트 소스 수집방법 프로토콜 주기
서비스 콘텐츠서버A 이벤트 SNMP 5분
서비스서버B 폴링 FTP 5분
사용자 위치관리서버C 요청/응답 HTTP 실시간
네트워크 라우터 이벤트 IGP 실시간
라우터 이벤트 BGP 실시간
단말 단말 요청수신 HTTP 실시간
B. 정책 배포자
정책 관리자에 의해 사전에 정의된 수집 정책을 컨텍스트 소스들에 배포한다. 정책 배포는 보안, 신뢰성을 보장할 필요가 있으며, 각 컨텍스트 소스들은 수신된 정책에 따라 컨텍스트 수집 기능 모듈에 컨텍스트 데이터를 전송한다.
C. 컨텍스트 데이터 수신자
컨텍스트 소스들로부터 컨텍스트 데이터를 수신한다. 컨텍스트 정보를 수집하기 위해서 프로토콜을 이해하고, 컨텍스트 데이터가 컨텍스트 소스들로부터 수신되면 기초 컨텍스트 정보를 추출한다.
2. 컨텍스트 분석 모듈은 수신된 컨텍스트 데이터를 분석하여 의미가 있는 정보로 변경시키는 역할을 수행하며 컨텍스트 모델, 변형/필터, 해석 모듈로 이루어진다.
컨텍스트 분석 모듈은 다음과 같은 역할을 수행한다.
A. 컨텍스트 모델 관리자
컨텍스트 요청자의 정확한 동작을 보장하기 위해 얻어져야 하는 컨텍스트 정보의 유형들 사이의 관계나 종속성 등을 정의하는 관리방법을 제공한다. 잘 설계된 컨텍스트 정보 모델이 존재하면, 컨텍스트 요청자들의 컨텍스트 정보의 가용성을 증가시켜 준다. 더욱이, 일관성 점검을 위해서 모델 내에서 컨텍스트 정보의 정형화된 표현이 필요할 뿐만 하니라 컨텍스트 데이터에 대한 올바른 추론이 필요하다.
B. 컨텍스트 변형자
수신된 데이터로부터 불필요한 정보를 제거하고, 컨텍스트 모델 관리자에 의해 정의된 컨텍스트 모델에 일치하는 기초 컨텍스트 정보로 변환하며, 그것을 기초 컨텍스트 저장소에 저장한다.
C. 컨텍스트 해석자
기초 컨텍스트 정보를 랭킹(ranking)과 같이 상위 레벨의 정보로 변경시키는 추론과 차별화를 제공한다. 이는 컨텍스트 요청자가 콘텐츠 또는 서비스 전달을 위한 최적 소스를 선택하는 데 사용되어진다. 왜냐하면, 표현 수준이 다른 다양한 소스로부터 수집된 컨텍스트 정보는 사용되어지기 전에 해석될 필요가 있기 때문이다.
3. 컨텍스트 공유 모듈은 저장소의 컨텍스트를 외부 사용자가 접근할 수 있도록 공통된 인터페이스를 제공하는 역할을 수행한다.
컨텍스트 공유 모듈은 다음과 같은 역할을 수행한다.
A. 공통인터페이스 제공자
컨텍스트 요청자가 컨텍스트 정보에 접근할 수 있도록 하는 공통 인터페이스를 제공한다. 컨텍스트 요청자는 원격에서 적절한 변수 및 인증정보를 사용하여 인터페이스를 호출한다. 컨텍스트 공유 기능모듈은 수신된 파라미터들을 가지고 적절한 연산을 수행한 후에 결과를 응답한다.
B. 보안
컨텍스트 정보에 대한 불법적인 접근 및 사용으로부터 보호하기 위한 보안 메커니즘을 제공한다. 보안 요구사항을 보장하기 위해서 인증, 권한확인, 과금 기능을 사용할 수 있다.
C. 컨텍스 전달자
요청/응답, 구독/통지 등 컨텍스트 정보를 전달하는 메커니즘을 제공한다. 이러한 메커니즘은 컨텍스트 공유 기능모듈과 컨텍스트 요청자 사이에 사정에 정의된다.
4. 컨텍스트 인지 라우팅 모듈은 사용자의 콘텐츠 또는 서비스 전달 요청을 수신하고 컨텍스트 정보를 기반으로 최적의 콘텐츠 제공장치 및 콘텐츠 전달 경로를 제공하는 역할을 수행한다. 라우팅은 어떤 노드가 네트워크 인접성 차원에서 가장 가까운 노드인지와 어떤 노드가 최적의 자원 상태를 가지고 있는지를 결정하는 서비스 라우팅이다.
컨텍스트 인지 라우팅 모듈은 다음과 같은 역할을 수행한다.
A. 요청수신
사용자의 요청을 수신하는 모듈로, HTTP, RTSP/RTMP, RTP, SIP 등 서비스 요청을 위한 응용 프로토콜을 이해한다. 사용자의 요청을 받으면, 최적 노드와 경로를 결정하는 데 사용할 IP 주소, 콘텐츠/서비스 ID, 단말 정보, 콘텐츠/서비스 제공자 정보, 요청 옵션 등 컨텍스트 정보를 요청 메시지로부터 추출한다.
B. 최적 소스 선택
네트워크, 단말, 서비스, 사용자 등 가용한 컨텍스트 정보를 조합해서 분산 네트워크 내에 존재하는 다수의 콘텐츠/서비스 소스들로부터 최적의 소스를 선택하는 역할을 수행한다. 요청 메시지로부터 추출된 옵션에 따라서 가중치와 컨텍스트 랭킹을 단순히 곱해서 합하는 방법으로 다수의 컨텍스트 정보를 조합하는 방법을 제공한다.
C. 최적 경로 선택
다수의 네트워크 경로들로부터 콘텐츠/서비스를 제공하기 위한 최적 네트워크 경로를 선택하고 서비스품질(QoS) 우선순위, 네트워크 대역폭, 서버 자원 등 네트워크 자원을 사전에 예약함으로써, 종단간 전달품질을 보장한다.
D. 요청의 재전달
사용자의 요청을 선택된 노드와 선택된 경로로 재전달한다. 사용자의 요청 메시지는 자연스럽게 사용자의 개입 없이 선택된 노드로 재전달된다. 재전달 이후에는 라우팅 성능 향상을 위해서 라우팅 결과를 캐시에 저장한다.
다음으로, 본 발명의 동작 과정에 대하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 사전 조건을 살펴보면 다음과 같다.
1. 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 IGP, BGP 등 동적으로 변경되는 라우팅 정보를 수집한다.
2. 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 콘텐츠 제공 서버들로부터 주기적 또는 동적으로 변경되는 서비스 상태 정보를 수신한다. 예) 캐시된 리스트, 부하율, 세션 개수, 평균 서비스 시간 등.
3. 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 수집된 데이터를 분석하여 사용자가 원하는 추상화된 컨텍스트 정보로 요약하여 콘텍스트 저장소에 저장한다. 예) 순위(ranking) 정보
4. 콘텐츠 소스 1번이 서비스 세션 과다로 과부하가 걸려 있다.
5. 콘텐츠 소스 3번에 갑자기 서비스 장애가 발생하였다.
6. 최종적으로 하기 [표 3]의 테이블과 같이 컨텍스트 랭킹(Ranking)이 구성된다.
네트워크 컨텍스트 랭킹 서비스 컨텍스트 랭킹
랭킹 콘텐츠 소스 랭킹 콘텐츠 소스
1 콘텐츠 소스 #1 1 콘텐츠 소스 #2
2 콘텐츠 소스 #3
3 콘텐츠 소스 #2 9 콘텐츠 소스 #1(과부하)
10 콘텐츠 소스 #3(장애)
도 3은 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 방법에 대한 일실시예 흐름도이다.
1. 사용자가 콘텐츠 제공자에게 콘텐츠를 요청한다.
2. 콘텐츠 제공자는 사용자의 요청을 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치에게 요청을 재전달한다(전달하는 방법은 도메인 이름을 사용함).
3. 사용자의 요청 세션은 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치에게 전달된다.
4. 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 요청 메시지에서 사용자의 단말 컨텍스트를 끄집어낸다. (예 : 단말 종류, OS 종류, 단말 디스플레이 크기 등)
5. 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치는 컨텍스트를 기반으로 최적의 콘텐츠 소스를 선택한다. 예제에서 콘텐츠 소스 1번은 과부하로, 콘텐츠 소스 3번은 장애로 선택에서 제외되고, 콘텐츠 소스 2번이 선택된다.
6. 콘텐츠 소스 2번으로 사용자 요청을 재전달한다.
7. 사용자 요청 세션은 콘텐츠 소스 2번으로 전달된다.
8. 콘텐츠 소스 2번은 사용자에게 콘텐츠를 제공한다.
도 4는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 방법에 대한 일실시예 상세 흐름도로서, 컨텍스트 기반 최적 노드 선택 과정(최적 콘텐츠 제공서버 선택 과정)을 나타내고 있다.
1. 컨텍스트 기반 콘텐츠 전달 요청을 수신한다.
2. 사용자 요청 메시지로부터 컨텍스트 정보를 추출한다.
A. 사용자 IP 추출,
B. 콘텐츠 ID 추출,
C. 단말 정보 추출,
D. 콘텐츠 제공자 정보 추출
E. 서버 선택 가중치 옵션 추출
3. 상기 2번 절차에서 추출한 정보를 기반으로 요청에 대한 캐싱 정보가 존재하는지 확인한다.
A. 캐시에 존재하면 대상 콘텐츠 서버로 요청을 재전송한다.
B. 캐시에 존재하지 않으면 다음으로 이동한다.
4. 서버 선택 가중치 옵션을 추출하여 디폴트(default)인지를 확인한다.
* 가중치 옵션(w1, w2, w3, w4) ⇒ 백분율
- w1: 네트워크
- w2: 서비스
- w3: 사용자
- w4: 단말
A. 디폴트(default)인 경우 네트워크 컨텍스트 랭킹을 조회한다.
B. 디폴트(default)가 아닌 경우
i. 4가지 컨텍스트 유형의 랭킹을 조회한다.(네트워크<R1>, 서비스<R2>, 사용자<R3>, 단말<R4>)
ii. 가중치를 적용하여 랭킹을 재 계산한다.
* 랭킹 재 계산: w1*R1 + w2*R2 + w3*R3 + w4*R4
5. 최적 콘텐츠 서버를 결정한다.
6. 사용자와 콘텐츠 서버간 네트워크 자원을 예약하고, 콘텐츠 서버에 리소스(QoS, Bandwidth)를 예약한다.
7. 해당 서버로 사용자 요청을 재전송한다.
8. 컨텍스트 기반 콘텐츠 요청/결과를 캐싱한다.
9. 종료한다.
도 5는 본 발명에 따른 분산형 네트워크에서 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법에 대한 설명도로서, 콘텐츠 제공 서버와 컨텍스트 기반 라우터들을 나타내고 있다.
본 발명은 콘텐츠를 제공하는 서버로 집중되는 부하를 분산시킬 수 있고, 또는 백본 트래픽 및 사업자간 인터넷 접속구간의 트래픽을 감소시킬 수 있다.
한편, 전술한 바와 같은 본 발명에 따른 동적 컨텍스트를 활용한 콘텐츠/서비스 제공 시스템 및 그 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 상기 매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용하여 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims (2)

  1. 콘텐츠/서비스 제공 시스템에 있어서,
    컨텍스트를 제공하는 컨텍스트 소스, 컨텍스트 기반 콘텐츠/서비스 제공장치, 분석된 컨텍스트 정보를 이용하는 컨텍스트 사용자 단말기를 포함하되,
    네트워크 내에 존재하는 다양한 동적 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하고 상기 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하고 해당 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정하는, 콘텐츠/서비스 제공 시스템.
  2. 콘텐츠/서비스 제공 방법에 있어서,
    네트워크 내에 존재하는 다양한 동적 컨텍스트 정보를 수집, 분석 및 추론하여 저장하는 단계;
    상기 저장된 동적 컨텍스트 정보를 활용하여 콘텐츠를 제공할 수 있는 여러 콘텐츠 제공서버로부터 최적의 콘텐츠/서비스를 제공할 수 있는 서버를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 콘텐츠 제공서버로부터 최적으로 콘텐츠/서비스를 전달할 수 있는 네트워크 경로를 설정하는 단계
    를 포함하는 콘텐츠/서비스 제공 방법.
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