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KR102129481B1 - 컨텐츠 전송 시스템에서 데이터 처리를 위한 장치 및 이를 위한 방법 - Google Patents

컨텐츠 전송 시스템에서 데이터 처리를 위한 장치 및 이를 위한 방법 Download PDF

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KR102129481B1
KR102129481B1 KR1020130074373A KR20130074373A KR102129481B1 KR 102129481 B1 KR102129481 B1 KR 102129481B1 KR 1020130074373 A KR1020130074373 A KR 1020130074373A KR 20130074373 A KR20130074373 A KR 20130074373A KR 102129481 B1 KR102129481 B1 KR 102129481B1
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이경준
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에스케이텔레콤 주식회사
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Abstract

본 발명은 컨텐츠 전송 시스템에서 컨텐츠 제공을 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것으로, 이러한 본 발명에 따르면, 코어 네트워크 상에서 컨텐츠의 송수신을 처리하기 위해 사용되는 패킷은 캐시 장치가 인식할 수 없기 때문에, 스위칭 장치는 캐시 장치가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후, 캐시 장치에 제공한다. 또한, 캐시 장치가 해당 패킷에 대한 처리, 예컨대, 컨텐츠 복사 및 저장을 완료한 후, 다시 스위칭 장치로 전달하면, 스위칭 장치는 코어 네트워크에서 사용되는 형태로 패킷을 복원한 후, 해당 패킷을 전송한다. 이에 따라, 본 발명은 네트워크에서 캐시 장치로 입력되는 원본 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치가 인식할 수 있는 패킷으로 변형시켜, 캐시 장치가 해당 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하도록 할 수 있다. 이러한 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 반복 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.

Description

컨텐츠 전송 시스템에서 데이터 처리를 위한 장치 및 이를 위한 방법 {Method for processing data in content delivery system and apparatus thereof}
본 발명은 컨텐츠 전송 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 컨텐츠 전송 시스템에서 네트워크에서 캐시 장치로 입력되는 패킷에 대해 캐시 장치가 필요한 처리를 수행할 수 있도록 하는 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다.
최근, 스마트폰(smart phone)과 같은 사용자 장치의 성능 향상 및 이동통신 기술의 발달에 따라, 사용자는 언제 어디서나, 사용자 장치를 통해 컨텐츠 제공자(CP, Contents Provider)가 제공하는 웹 서버에 접속해 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 이용할 수 있게 되었다. 또한, 사용자의 이동성이 보장되는 이동성 네트워크(예컨대, 이동통신망)을 통해 컨텐츠를 이용하는 빈도 또한 지속적으로 증가하고 있다.
그러나 컨텐츠 제공자(CP)가 제공하는 웹 서버의 수는 한정된 반면, 웹 서버에 접속하고자 하는 사용자는 급속히 증가하고 있어, 이로 인해, 데이터 손실, 병목 현상, 전송 지연, 데이터 끊김과 같은 불안전성 등 다양한 문제가 발생하게 되었다. 이러한, 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 바로, CDN(Contents Delivery Network, 컨텐츠 전송 네트워크)이다.
CDN이란 사진, 영화, 뮤직 비디오 등과 같은 다양한 종류의 컨텐츠를 사용자 장치로 안정적으로 전달하기 위한 서비스이다. 더 구체적으로 CDN은, 사용자 장치와 멀리 떨어져 있는 컨텐츠 제공자(CP)의 웹 서버에 있는 다양한 컨텐츠, 예컨대, 이미지, 비디오, 오디오 등과 같이 용량이 크거나 사용자 장치의 요구가 빈번한 컨텐츠를 네트워크 상의 주요 지점에 광역적으로 분산 배치된 캐시 장치에 미리 일부 또는 전부를 복사하여 저장한다. 이후, 사용자 장치로부터 컨텐츠 요청 메시지가 수신되면, 상기 사용자 장치와 가장 근접한 곳에 위치한 캐시 장치가 이에 응답하여, 해당 캐시 장치로부터 사용자 장치로 컨텐츠를 전송한다. 그 결과, CDN은 컨텐츠 접속 속도를 개선하고 보다 안정적으로 컨텐츠를 제공할 수 있다.
한국공개특허 제2009-0073543호, 2010.02.23 공개 (명칭: 오브젝트 리다이렉션을 이용한 컨텐츠 전달 시스템 및 방법, 그 GSLB 스위치)
본 발명의 목적은 컨텐츠 전송 시스템에서 네트워크에서 캐시 장치로 입력되는 원본 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치가 필요한 처리를 수행할 수 있도록 하는 데이터 처리를 위한 장치 및 이를 위한 방법을 제공함에 있다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 데이터 처리를 위한 스위칭 장치는 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더가 캡슐화된 제2 형식 패킷이 입력되면, 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷의 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성하는 프로세서부와, 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치로 전달하여 캐시 장치가 모조 제1 형식 패킷을 처리하도록 하는 스위칭부를 포함한다.
상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 스위칭 장치의 데이터 처리를 위한 방법은 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더가 캡슐화된 제2 형식 패킷이 입력되면, 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷의 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성하는 단계와, 캐시 장치가 모조 제1 형식 패킷을 처리하도록 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치로 전달하는 단계를 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명은 캐시 장치로 입력되는 원본 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치가 인식할 수 있는 형식의 패킷으로 변형시켜, 캐시 장치가 해당 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하도록 할 수 있다.
또한, 스위칭 장치는 네트워크에서 사용되는 형식의 패킷으로 다시 복원하여 네트워크로 전송함으로써, 네트워크 내의 다른 엔티티들과의 호환성을 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 전송 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에서 스위칭 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모조 패킷을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에서 캐시 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 장치의 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부의 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 데이터 처리를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 핵심을 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
또한, 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. 또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 "포함 한다" 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.
그리고, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하기 위해 사용하는 것으로, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용될 뿐, 상기 구성요소들을 한정하기 위해 사용되지 않는다. 이때, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용하며, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 제공 시스템은 사용자 장치(100), 기지국 장치(200), 스위칭 장치(300), 캐시 장치(500), 서빙 게이트웨이(600), 데이터 게이트웨이(700) 및 컨텐츠 서버(800)를 포함한다.
사용자 장치(100)는 접속 네트워크(10), 코어 네트워크(20) 및 공용 네트워크(30)를 통해 컨텐츠 서버(800)에 접근할 수 있다. 다시 말해서, 사용자 장치(100)는 기지국 장치(200), 스위칭 장치(300), 서빙 게이트웨이(600), 데이터 게이트웨이(700)를 통해 컨텐츠 서버(800)에 접근할 수 있다. 여기서, 사용자 장치(100)가 컨텐츠 서버(800)에 접근하기 위한 경로에 스위칭 장치(300)가 포함되어 있음을 유의하여야 한다.
접속 네트워크(10)는 셀룰러(cellular) 시스템에서 무선 구간 서비스를 제공하는 네트워크 상의 엔티티(entity)들로 이루어진 네트워크이다. 예컨대, 접속 네트워크(10)는 BS(Base Station), BTS(Base Transceiver Station), NodeB, 등과 같은 다수의 기지국과, BSC(Base Station Controller), RNC(Radio Network Controller)와 같은 기지국 제어기로 구현될 수 있다. 다른 예로, eNodeB와 같이 하나의 엔티티로 구현될 수 있다. 또 다른 예로, 접속 네트워크(10)는 디지털 유니트(Digital Unit, 이하 DU라 함)와 무선 유니트(Radio Unit, 이하 RU라 함)로 구성될 수 있다. DU 및 RU는 기지국에 일체로 구현되어 있던 디지털 신호 처리부와 무선 신호 처리부를 각각 구분하여 구성한 것이다. 이때, 다수의 RU는 하나의 DU와 연결되어 구성된다. 따라서 기지국 장치(200)는 상술한 구성 중 어느 하나가 될 수 있다.
코어 네트워크(20)는 네트워크가 제공하는 통신 서비스에 가입한 사용자 정보를 관리하고, 서킷 교환(circuit switching) 혹은 패킷 교환(packet switching)을 수행한다. 또한, 코어 네트워크(20)는 주파수간 이동성을 관리하고, 접속 네트워크(10) 및 코어 네트워크(20) 내의 트래픽 및 다른 네트워크, 예컨대, 공용 네트워크(30)와의 연동을 관리 및 제어한다. 코어 네트워크(20)는 상술한 기능을 수행하는 엔티티들로 이루어진다. 이러한 엔티티들은 MSC(Mobile Switching Center), HLR(Home Location Register), MME(Mobile Mobility Entity)와 HSS(Home Subscriber Server) 등을 예시할 수 있다. 특히, 서빙 게이트웨이(600) 및 데이터 게이트웨이(700)는 상술한 코어 네트워크(20)의 엔티티가 될 수 있다. 서빙 게이트웨이(600)는 복수의 기지국 장치(200)에 대한 트래픽을 처리한다. 여기서, 서빙 게이트웨이(600)는 S-GW(Serving GateWay)가 될 수 있다. 데이터 게이트웨이(700)는 자신이 속한 코어 네트워크(20)와 자신이 속한 코어 네트워크(20)가 아닌 다른 네트워크(예컨대, 공용 네트워크) 사이의 트래픽을 처리한다. 이러한 데이터 게이트웨이(700)는 P-GW(Packet data network GateWay)가 될 수 있다. 본 발명의 실시예에서 서빙 게이트웨이(600), 데이터 게이트웨이(700) 등을 포함하는 코어 네트워크(20) 상의 엔티티를 "코어 장치"라고 칭하기로 한다.
공용 네트워크(30)는 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 프로토콜에 따라서 정보가 교환되는 통상의 개방형 네트워크로, IP(internet protocol)를 사용하는 소위, 인터넷을 예시할 수 있다. 공용 네트워크(30)는 컨텐츠 서버(800)가 위치한다. 컨텐츠 서버(800)는 컨텐츠를 저장하고, 요청에 따라 사용자 장치(100)에게 다양한 컨텐츠, 예컨대, 사진, 비디오, 오디오, 어플리케이션 등과 같은 다양한 컨텐츠를 제공하기 위한 것이다. 컨텐츠 서버(800)는 소위, 컨텐츠 제공자(CP, Contents Provider)가 운영하는 서버이며, 다수의 사용자 장치(100)로 컨텐츠를 제공할 수 있다. 예컨대, 이러한 컨텐츠 서버(800)는 웹 서버(Web Server) 혹은 웹 어플리케이션 서버(WAS, Web Application Server) 등을 예시할 수 있다.
사용자 장치(100)는 사용자의 요청에 따라 컨텐츠 서버(800)로부터 컨텐츠를 수신하여 재생하기 위한 것이다. 예컨대, 사용자 장치(100)는 사용자가 요청한 컨텐츠에 대한 URL(Uniform Resource Locater)을 확인하고, DNS(Domain Name System) 등을 통해, 해당 URL에 대응하는 컨텐츠 서버(800)의 주소 정보(IP address)를 획득할 수 있다. 그리고 사용자 장치(100)는 해당 주소 정보에 대응하는 컨텐츠 서버(800)로 컨텐츠를 요청하며, 이에 따라, 컨텐츠 서버(800)가 컨텐츠를 전송하는 컨텐츠를 수신할 수 있다.
캐시 장치(500)는 컨텐츠 서버(800)의 컨텐츠의 사본의 일부 또는 전부를 저장하고, 사용자 장치(100)의 요청이 있는 경우, 저장된 컨텐츠를 컨텐츠 서버(800) 대신 사용자 장치(100)에 제공하기 위한 것이다. 이를 위하여, 캐시 장치(500)는 사용자 장치(100)로부터 컨텐츠 요청을 중간에서 수신할 수 있어야 한다. 또한, 캐시 장치(500)는 컨텐츠 서버(800)가 사용자 장치(100)로 전송하는 컨텐츠를 중간에서 수신하여, 복사한 뒤 저장하거나, 컨텐츠 서버(800)로부터 컨텐츠를 미리 수신하여 저장할 수 있다.
컨텐츠 서버(800), 사용자 장치(100) 및 캐시 장치(500)는 제1 형식 패킷을 이용한다. 여기서, 제1 형식 패킷은 TCP/IP 패킷이 될 수 있다. TCP/IP 패킷은 TCP/IP 헤더와 페이로드로 이루어진다. 반면, 기지국 장치(200), 서빙 게이트웨이(600) 및 데이터 게이트웨이(700) 간에는 터널링을 통해 통신을 수행한다. 이러한 터널링을 위해 사용되는 패킷은 제2 형식 패킷이며, 제2 형식 패킷은 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더를 캡슐화하여 생성된다. 이러한 제2 형식 헤더는 GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol) 헤더를 포함한다. 보다 상세하게는, 제2 형식 헤더는 터널링을 위한 외부(Outer) IP 헤더, UDP(User datagram protocol) 헤더 및 GTP 헤더를 포함할 수 있다. 따라서 제2 형식 패킷은 상술한 TCP/IP 헤더와 페이로드를 가지는 제1 형식 패킷에서 TCP/IP 헤더 앞에 외부 IP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 헤더를 부착한 GTP 패킷이 될 수 있다.
기지국 장치(200), 서빙 게이트웨이(600) 및 데이터 게이트웨이(700)는 터널링을 통한 통신을 수행하기 위해, 제2 형식 패킷을 사용한다. 하지만, 사용자 장치(100) 및 컨텐츠 서버(800)는 제2 형식 헤더를 처리할 수 없다. 따라서 기지국 장치(200) 및 데이터 게이트웨이(700)는 다음과 같은 동작을 수행한다. 기지국 장치(200)는 사용자 장치(100)로부터 수신되는 제1 형식 패킷을 제2 형식 헤더로 캡슐화하여 제2 형식 패킷을 생성한다. 이어서, 기지국 장치(200)는 제2 형식 패킷을 서빙 게이트웨이(600)로 전달한다. 또한, 기지국 장치(200)는 서빙 게이트웨이(600)로부터 수신되는 제2 형식 패킷으로부터 제2 형식 헤더를 제거하여 제1 형식 패킷으로 복원한다. 그런 다음, 기지국 장치(200)는 제1 형식 패킷을 사용자 장치(100)로 전달한다. 이와 동일하게, 데이터 게이트웨이(700)는 컨텐츠 서버(800)로부터 수신되는 제1 형식 패킷을 제2 형식 헤더로 캡슐화하여 제2 형식 패킷을 생성한다. 그런 다음, 데이터 게이트웨이(700)는 생성된 제2 형식 패킷을 서빙 게이트웨이(600)로 전달한다. 그리고 데이터 게이트웨이(700)는 서빙 게이트웨이(600)로부터 수신되는 제2 형식 패킷으로부터 제2 형식 헤더를 제거하여 제1 형식 패킷으로 복원한다. 그런 다음, 데이터 게이트웨이(700)는 제1 형식 패킷을 컨텐츠 서버(800)로 전달한다. 상술한 바와 같은 제2 형식 패킷은 네트워크 내에서 데이터 송수신을 위한 트래픽을 처리하기 위해 사용되며, 음성을 위한 패킷과 구분된다.
한편, 스위칭 장치(300)는 접속 네트워크(10)와 코어 네트워크(20) 사이에 위치한다. 그리고 스위칭 장치(300)에는 캐시 장치(500)가 연결된다. 캐시 장치(500) 또한 제2 형식 헤더를 처리할 수 없다. 더욱이, 앞서 설명된 바와 같이, 캐시 장치(500)는 컨텐츠 서버(800)가 사용자 장치(100)로 전송하는 패킷을 중간에서 수신하여, 패킷에 포함된 컨텐츠를 복사하여 저장한 후, 다시 사용자 장치(100)로 전송할 수 있어야 한다. 따라서, 스위칭 장치(300) 및 캐시 장치(500)는 컨텐츠 서버(800)로부터 제2 형식 패킷을 수신하여 필요한 처리를 수행한 후, 온전히 제2 형식 패킷을 사용자 장치(100)로 전달해야 한다.
또한, 스위칭 장치(300)가 위치한 접속 네트워크(10)의 모든 상향링크(UPLINK) 혹은 하향링크(DOWNLINK)의 패킷은 스위칭 장치(300)를 경유한다. 따라서 스위칭 장치(300)는 캐시 장치(500)의 처리가 필요한 패킷이 아닌 경우, 바이패스(bypass)시켜야 된다.
따라서 패킷이 입력되면, 스위칭 장치(300)는 해당 패킷이 터널링을 위한 제2 형식 패킷인 경우, 데이터 송수신을 위한 트래픽인 것으로 판단하고, 이를 처리한다. 이때, 스위칭 장치(300)는 제2 형식 패킷을 가공하여 캐시 장치(500)가 인식할 수 있는 형식의 패킷을 생성하여 캐시 장치(500)에 전달한다. 제2 형식 패킷은 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더로 캡슐화된 구조이다. 따라서 스위칭 장치(300)는 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷 뒤에 부착하여, 모조 제1 형식 패킷을 생성한다. 모조 제1 형식 패킷은 제1 형식 헤더가 패킷의 시작 부분에 있기 때문에, 캐시 장치(500)가 인식할 수 있다. 또한, 캐시 장치(500)는 모조 제1 형식 패킷에 대해 필요한 처리, 예컨대, 컨텐츠 복사, 저장 등을 수행한 후, 다시 스위칭 장치(300)로 전달한다. 그러면, 스위칭 장치(300)는 모조 제1 형식 패킷에서 제2 형식 헤더를 다시 앞에 부착하여 제2 형식 패킷으로 복원한 뒤, 전송한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 스위칭 장치(300)는 캐시 장치(500)에 제공되는 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치(500)가 인식할 수 있는 패킷으로 변형시켜, 캐시 장치(500)가 해당 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하도록 할 수 있다.
이하에서 설명되는 실시예서, 컨텐츠 서버(800)가 사용자 장치(100)로 패킷을 전송하는 상황을 가정하여 설명할 것이다. 하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 하향링크 전송 외에도, 사용자 장치(100)가 컨텐츠 서버(800)로 패킷을 전송하는 상향링크 전송의 경우에도 본 발명의 실시예에가 적용될 수 있다. 즉, 스위칭 장치(300)는 기지국 장치(100) 및 코어 장치 사이에 위치하여, 기지국 장치(100) 및 코어 장치 간의 상향링크 혹은 하향링크 패킷을 모두 수신할 수 있다. 이에 따라, 스위칭 장치(300)는 상향링크 혹은 하향링크 패킷이 제2 형식 패킷인 경우, 캐시 장치(500)가 인식할 수 있도록 모조 제1 형식 패킷으로 변환하여 캐시 장치(500)에 제공할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에서 스위칭 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모조 패킷을 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 스위칭 장치(300)는 인터페이스부(310), 스위칭부(320) 및 프로세서부(330)를 포함한다.
인터페이스부(310)는 패킷이 송수신되는 경로들이며, 인터페이스부(310)는 복수개의 인터페이스를 포함한다. 즉, 패킷은 인터페이스부(310)를 통해 송수신된다. 상향링크 혹은 하향링크로부터 수신되는 패킷은 인터페이스부(310)를 통해 스위칭부(320)로 입력된다. 또한, 스위칭부(320)로부터 출력되는 패킷은 인터페이스부(310)를 통해 상향링크 혹은 하향링크로 전송된다. 또한, 특정 패킷은 스위칭부(320)로부터 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로 출력될 수 있다. 또한, 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로부터 패킷이 수신될 수 있다.
스위칭부(320)는 인터페이스부(310)를 통해 상향링크 혹은 하향링크 패킷이 송수신되는 경로가 될 수 있다. 스위칭부(320)는 인터페이스부(310)를 통해 상향링크 혹은 하향링크 패킷이 입력되면, 입력된 패킷이 컨텐츠(데이터)의 송수신을 위한 패킷인지 여부를 판단한다. 즉 스위칭부(320)는 입력된 패킷이 제2 형식 패킷인지 여부를 판단한다. 이는 제2 형식 헤더를 통해 판단할 수 있다. 예컨대, 스위칭부(320)는 입력된 패킷에 터널링을 위한 헤더(외부 IP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 헤더)가 포함되어 있을 경우, 제2 형식 패킷으로 판단할 수 있다. 입력된 패킷이 제2 형식 패킷인 것으로 판단되면, 스위칭부(320)는 해당 패킷을 프로세서부(330)로 입력한다. 그렇지 않은 경우, 스위칭부(320)는 입력된 패킷을 바이패스 하여 인터페이스부(310)를 통해 출력한다.
또한, 스위칭부(320)는 프로세서부(330)로부터 제2 형식 패킷에서 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷 뒤에 부착시킨 모조 제1 형식 패킷을 수신하면, 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치(500)로 출력한다. 한편, 스위칭부(320)는 캐시 장치(500)로부터 모조 제1 형식 패킷을 수신하면, 프로세서부(330)로 모조 제1 형식 패킷을 전달한다. 그리고 스위칭부(320)는 프로세서부(330)로부터 제2 형식 패킷이 수신되면, 제2 형식 패킷을 인터페이스부(310)를 통해 상향링크 혹은 하향링크로 전송한다.
그리고 스위칭부(320)는 프로세서부(330)로부터 수신되는 동작 확인 메시지를 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로 전송한다. 또한, 스위칭부(320)는 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로부터 수신되는 동작 응답 메시지를 프로세서부(330)로 전달한다. 특히, 스위칭부(320)는 스위칭 장치(300) 혹은 스위칭 장치(300)와 연결된 캐시 장치(500)의 장애 상황이 발생하는 경우, 광학 선로와 같이 역할을 하며, 경유하는 모든 상향링크 패킷 혹은 하향링크 패킷은 바이패스 된다. 더욱이, 스위칭 장치(300)에 전원이 들어오지 않는 경우에도, 스위칭부(320)는 광학 선로의 역할을 하기 때문에 네트워크 트래픽이 정체되지 않는다.
프로세서부(330)는 데이터 처리를 위한 것으로, 이러한 프로세서부(330)는 대표적으로 네트워크 프로세서(Network Processor)를 예시할 수 있다. 프로세서부(330)는 제2 형식 패킷을 모조 제1 형식 패킷으로 변환한다. 도 3에 보인 바와 같이, 제2 형식 패킷은 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더로 캡슐화된 구조이다. 따라서 프로세서부(330)는 스위칭부(320)로부터 제2 형식 패킷이 입력되면, 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷 뒤에 부착하여, 모조 제1 형식 패킷을 생성한다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 모조 제1 형식 패킷을 스위칭부(320)로 출력한다. 캐시 장치(500)는 모조 제1 형식 패킷의 패킷 시작 부분부터 판독하기 때문에, 모조 제1 형식 패킷의 제1 형식 헤더를 판독할 수 있다. 이에 따라, 캐시 장치(500)는 모조 제1 형식 패킷을 제1 형식 패킷과 동일한 방식으로 취급할 수 있다. 캐시 장치(500)가 모조 제1 형식 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하면, 이를 다시 스위칭 장치(300)로 전달할 것이다. 그러면, 스위칭부(320)는 모조 제1 형식 패킷을 프로세서부(330)로 전달한다. 이에 따라, 프로세서부(330)는 모조 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 복원한다. 즉, 프로세서부(330)는 모조 제1 형식 패킷에서 제2 형식 헤더를 다시 앞에 부착한다. 이에 따라, 제2 형식 패킷이 복원된다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 제2 형식 패킷을 스위칭부(320)로 전달한다.
프로세서부(330)는 캐시 장치(500)의 고장 여부 확인을 위하여 주기적으로 동작 확인 메시지를 스위칭부(320)로 전달한다. 이러한 동작 확인 메시지는, 주소 결정 프로토콜(Address Resolution Protocol,　ARP) request 메시지, 핑(Ping) 테스트, 특정 TCP 포트로의 동기(Syn) 패킷, 등을 예시할 수 있다. 스위칭부(320)는 인터페이스부(310)를 통해 동작 확인 메시지를 캐시 장치(500)로 전송할 것이다. 또한, 캐시 장치(500)가 정상적으로 동작하는 경우, 스위칭부(320)는 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로부터 동작 응답 메시지를 수신할 수 있다. 프로세서부(330)는 스위칭부(320)로부터 동작 응답 메시지를 수신하면, 캐시 장치(500)가 정상적으로 동작하는 것으로 판단한다. 반면, 프로세서부(330)는 미리 설정된 시간 내에 동작 응답 메시지를 수신하지 못하면, 캐시 장치(500)의 장애를 인식할 수 있다. 한편, 캐시 장치(500)는 캐시 장치(500) 자신에 장애가 발생하면, 스스로 스위칭 장치(300)와의 링크를 다운시킨다. 또한, 프로세서부(330)는 자신과 연결된 캐시 장치(500)의 링크 다운을 감지할 수 있다. 이에 따라, 캐시 장치(500)로 패킷을 전송하지 않고, 스위칭부(320)가 모든 패킷을 바이패스 하도록 제어한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 컨텐츠 전송 시스템에서 캐시 장치의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 캐시 장치(500)는 인터페이스 모듈(510), 저장 모듈(520) 및 제어 모듈(530)을 포함한다.
인터페이스 모듈(510)은 접속 네트워크(10) 혹은 코어 네트워크(20)를 통해 송수신되는 패킷을 수신하거나, 저장된 패킷을 전송하기 위한 것이다. 특히, 인터페이스 모듈(510)은 사용자 장치(100) 및 컨텐츠 서버(800)와 통신을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 인터페이스 모듈(510)은 스위칭 장치(300)를 통해 패킷을 송수신한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 인터페이스 모듈(510)은 스위칭 장치(300)로부터 모조 제1 형식 패킷을 수신할 수 있다. 또한, 인터페이스 모듈(510)은 제어 모듈(530)로부터 모조 제1 형식 패킷을 전달받아 스위칭 장치(300)로 전달한다.
저장 모듈(520)은 컨텐츠를 저장하기 위한 저장 공간을 가지며, 적어도 하나의 컨텐츠 서버(800)에 저장된 컨텐츠의 사본의 일부 또는 전부를 저장할 수 있다. 제어 모듈(530)은 인터페이스 모듈(510)을 통해 컨텐츠 서버(800)로부터 사용자 장치(100)로 전송되는 패킷을 수신하고, 수신된 패킷의 컨텐츠를 복사하여 저장 모듈(520)에 저장할 수 있다. 또한, 제어 모듈(530)은 미리 설정된 정책에 따라 컨텐츠 서버(800)에 컨텐츠를 요청하고, 컨텐츠 서버(800)가 컨텐츠를 포함하는 패킷을 전송하면, 이를 수신하여 저장할 수도 있다.
저장 모듈(520)의 저장 공간에 저장된 컨텐츠는 요청의 빈도에 따라 유지되거나, 삭제될 수 있다. 저장 공간에 저장되는 컨텐츠는 선입 선출 방식의 큐 방식으로 저장될 수 있다. 저장 공간은 컨텐츠에 대한 요청이 있을 때, 컨텐츠가 저장되어 있지 않다면, 원본 서버, 즉, 컨텐츠 서버(800)로부터 해당 컨텐츠를 수신하여 큐에 입력하여 저장한다. 이때, 저장 공간이 선입 선출 방식이기 때문에 가장 먼저 저장된 컨텐츠는 새로운 컨텐츠가 저장될 때, 저장 공간이 부족하다면 삭제된다. 반면, 컨텐츠에 대한 요청이 있을 때, 해당 컨텐츠가 저장되어 있다면, 해당 컨텐츠를 새로 저장하는 것과 같이, 큐에 새로 입력한다. 이와 같이, 저장 공간에 저장된 컨텐츠는 컨텐츠에 대한 요청의 빈도에 따라 삭제되거나, 유지될 수 있다.
제어 모듈(530)은 캐시 장치(500)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것이다. 제어 모듈(530)은 인터페이스 모듈(510)을 통해 컨텐츠가 포함된 모조 제1 형식 패킷을 수신하면, 해당 컨텐츠를 저장 모듈(520)에 저장할 수 있다. 제어 모듈(530)은 패킷을 패킷의 시작 부분부터 판독하기 때문에 모조 제1 형식 패킷을 제1 형식 패킷과 동일한 방식으로 처리할 수 있다. 제어 모듈(530)은 모조 제1 형식 패킷의 페이로드에 포함된 컨텐츠를 복사하여 저장 모듈(520)에 저장한다. 필요한 처리를 마친 후, 제어 모듈(530)은 모조 제1 형식 패킷을 인터페이스 모듈(510)을 통해 스위칭 장치(300)로 전달한다.
특히, 제어 모듈(530)은 인터페이스 모듈(510)을 통해 동작 확인 메시지를 수신하면, 캐시 장치(500)가 정상적으로 동작하는 경우, 인터페이스 모듈(510)을 통해 스위칭 장치(300)로 정상 동작하고 있음을 알리는 동작 응답 메시지를 전송한다. 반면, 제어 모듈(530)은 동작 확인 메시지를 수신 여부와 상관없이, 캐시 장치(500)의 장애를 감지하면, 스위칭 장치(300)와의 링크를 다운시킨다. 이에 따라, 스위칭 장치(300)는 캐시 장치(500)의 장애를 인식할 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5에서는 컨텐츠 서버(800)가 컨텐츠를 사용자 장치(100)로 전송하는 과정 중에 캐시 장치(500)가 해당 컨텐츠를 복사하여 저장하는 상황을 가정한다.
도 3 및 도 5를 참조하면, 컨텐츠 서버(800)는 S510 단계에서 컨텐츠가 포함된 제1 형식 패킷을 데이터 게이트웨이(700)로 전송한다. 제1 형식 패킷은 제1 형식 헤더 및 페이로드를 포함한다.
데이터 게이트웨이(700)는 외부 네트워크로부터 제1 형식 패킷을 수신하면, 제2 형식 헤더로 제1 형식 패킷을 캡슐화하여 제2 형식 패킷을 생성한다. 이는 터널링을 통한 통신을 위한 것이다. 여기서, 제2 형식 헤더에는 목적지와 관련된 필드에는 서빙 게이트웨이(600)를 지정하는 값들이 수납된다. 따라서 데이터 게이트웨이(700)가 S520 단계에서 제2 형식 패킷을 전송하면, 서빙 게이트웨이(600)로 전달될 것이다.
서빙 게이트웨이(600)는 S530 단계에서 제2 형식 헤더에 접속 네트워크 중 사용자 장치(100)가 위치 등록한 기지국 장치(200)를 목적지로 지정하여 제2 형식 패킷을 전송한다. 스위칭 장치(300)가 없다면, 이 제2 형식 패킷은 스위칭 장치(300)를 경유하지 않고, 기지국 장치(200)로 전달될 것이다. 하지만, 스위칭 장치(300)는 서빙 게이트웨이(600) 및 기지국 장치(200) 사이에서 제2 형식 패킷을 수신한다.
스위칭 장치(300)는 캐시 장치(500)가 제2 형식 패킷을 인식할 수 없기 때문에, 제2 형식 패킷을 모조 제1 형식 패킷으로 변환한다. 제2 형식 패킷은 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더가 캡슐화된 것이며, 스위칭 장치(300)는 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷의 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성한다. 이어서, 스위칭 장치(300)는 S540 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치(500)로 전달한다.
캐시 장치(500)는 수신되는 패킷을 패킷의 시작 부분부터 읽기 때문에 모조 제1 형식 패킷을 제1 형식 패킷과 동일한 방식으로 처리할 수 있다. 이 실시예에서 캐시 장치(500)는 모조 제1 형식 패킷에 포함된 컨텐츠를 복사하여 저장한다. 필요한 처리를 마친 후, 캐시 장치(500)는 S550 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 스위칭 장치(300)로 전달한다.
모조 제1 형식 패킷을 그대로 전송한다면, 제1 형식 패킷 뒤에 부착된 제2 형식 헤더에 포함된 목적지(기지국 장치)를 네트워크 내의 엔티티들이 인식할 수 없기 때문에, 해당 패킷은 유실될 것이다. 따라서 스위칭 장치(300)는 모조 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 복원한다. 그런 다음, 스위칭 장치(300)는 S560 단계에서 제2 형식 패킷을 기지국 장치(200)로 전송한다.
기지국 장치(200)는 제2 형식 패킷을 수신하면, 제2 형식 패킷의 제2 형식 헤더를 제거하여, 제1 형식 패킷으로 복원한다. 이는 사용자 장치(100)가 제2 형식 패킷을 인식할 수 없기 때문이다. 다음으로, 기지국 장치(200)는 S570 단계에서 제1 형식 패킷을 사용자 장치(100)로 전송한다. 이에 따라, 사용자 장치(100)는 제1 형식 패킷을 통해 컨텐츠를 수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 장치의 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 6을 참조하면, 스위칭 장치(300)의 스위칭부(320)는 S610 단계에서 네트워크로부터 인터페이스부(310)를 통해 제2 형식 패킷을 수신한다. 그러면, 스위칭부(320)는 S615 단계에서 제2 형식 패킷을 프로세서부(330)에 입력한다.
프로세서부(330)는 제2 형식 패킷이 입력되면, 제2 형식 패킷을 모조 제1 형식 패킷으로 변환한다. 이때, 프로세서부(330)는 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성한다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 S620 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 스위칭부(320)로 출력한다.
제2 형식 헤더는 가변 길이를 가진다. 따라서 스위칭부(320)는 제2 형식 헤더의 앞부분의 필드값 일부를 통해 제2 형식 헤더(혹은 제2 형식 패킷)임을 인식할 순 있다. 하지만, 스위칭부(320)는 제2 형식 헤더의 길이를 완벽하게 알 수 없기 때문에, 제2 형식 헤더 이후에 부착된 제1 형식 헤더를 인식할 수 없다. 일 예로, 제2 형식 헤더가 터널링 헤더(외부 IP 헤더, UDP 헤더 및 GTP 헤더)이며, 제1 형식 헤더가 TCP/IP 헤더인 경우, 스위칭부(320)는 GTP 헤더의 가변 길이로 인해 제2 형식 헤더의 종류만을 인식할 수 있을 뿐이며, TCP/IP 헤더의 위치는 인식할 수 없다. 하지만, 모조 제1 형식 패킷은 TCP/IP 헤더가 스위칭부(320)가 인식할 수 있도록 패킷의 시작 부분에 위치하기 때문에, 스위칭부(320)는 해당 패킷의 헤더에 있는 필드값을 인식할 수 있다. 따라서 스위칭부(320)는 해당 패킷이 캐시 장치(500)가 처리할 수 있는 패킷인지 여부를 확인할 수 있다. 예컨대, TCP 헤더의 포트 번호(예컨대, 80 포트)로부터 캐시 장치(500)가 해당 패킷을 인식할 수 있는지 여부를 확인할 수 있다. 이에 따라, 스위칭부(320)는 S625 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 인터페이스부(310)를 통해 캐시 장치(500)로 전송한다.
모조 제1 형식 패킷을 수신한 캐시 장치(500)는 모조 제1 형식 패킷에 대해 필요한 처리를 수행할 것이다. 이때, 모조 제1 형식 패킷의 앞 부분과 제1 형식 패킷은 동일하기 때문에, 캐시 장치(500)는 일반적인 제1 형식 패킷과 동일하게 패킷을 처리할 수 있다. 이러한 처리는 캐시 장치(500)의 제어 모듈(530)이 패킷 내의 컨텐츠를 복사하여 저장 모듈(520)에 저장하는 과정을 포함한다. 필요한 처리를 완료한 후, 캐시 장치(500)는 S630 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 스위칭 장치(300)로 전송한다.
스위칭부(320)는 캐시 장치(500)로부터 인터페이스부(310)를 통해 모조 제1 형식 패킷을 수신하면, S635 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 다시 프로세서부(330)에 입력한다.
프로세서부(330)는 모조 제1 형식 패킷이 입력되면, 모조 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 복원한다. 이때, 프로세서부(330)는 모조 제1 형식 패킷의 뒤에 붙어있는 제2 형식 헤더를 통해 모조 제1 형식 패킷임을 인식하고, 제2 형식 패킷으로 복원한다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 S640 단계에서 복원된 제2 형식 패킷을 출력한다.
프로세서부(330)로부터 제2 형식 패킷을 수신한 스위칭부(320)는 제2 형식 패킷을 인터페이스부(310)를 통해 네트워크로 전송한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭부의 데이터 처리 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3 및 도 7을 참조하면, 스위칭부(320)는 S700 단계에서 패킷을 수신한다. 이때, 스위칭부(320)는 수신된 패킷이 네트워크(하향링크 혹은 상향링크)로부터 수신된 패킷인지, 프로세서부(330)로부터 수신된 패킷인지 또는 캐시 장치(500)로부터 수신된 패킷인지 여부에 따라 그 처리를 달리한다.
먼저, 스위칭부(320)는 S710 단계에서 앞서(700 단계) 수신된 패킷이 네트워크로부터 수신된 패킷이라고 판단하면, S720 단계 내지 S740 단계를 수행한다. 따라서 스위칭부(320)는 S720 단계에서 입력된 패킷이 제2 형식 패킷인지 여부를 판단한다. 제2 형식 헤더는 가변 길이를 가지며, 스위칭부(320)는 제2 형식 헤더의 가변 길이를 처리할 수 없다. 하지만, 스위칭부(320)는 제2 형식 헤더의 앞부분의 필드값을 통해 제2 형식 패킷인지 여부는 판단할 수 있다. S720 단계의 판단 결과 제2 형식 패킷이라고 판단되면, 스위칭부(320)는 S730 단계에서 프로세서부(330)에 입력한다. 반면, 스위칭부(320)는 S720 단계에서 제2 형식 패킷이 아닌 것으로 판단되면, S740 단계에서 해당 패킷을 바이패스 한다. 즉, 스위칭부(320)는 상향링크로부터 수신한 패킷이면 하향링크로 전달하고, 하향링크로부터 수신한 패킷이라면, 상향링크로 전달한다.
한편, 스위칭부(320)는 S750 단계에서 앞서(700 단계) 수신된 패킷이 프로세서부(330)로부터 수신된 패킷인지 혹은 캐시 장치(500)로부터 수신된 패킷인지 여부를 판단한다.
S750 단계의 판단 결과 프로세서부(330)로부터 수신된 패킷인 경우, 스위칭부(320)는 S760 단계에서 해당 패킷이 모조 제1 형식 패킷인지 혹은 제2 형식 패킷인지 여부를 판별한다.
S760 단계의 판별 결과 제2 형식 패킷인 경우, 해당 패킷은 캐시 장치(500)가 처리한 후의 패킷이다. 따라서 스위칭부(320)는 S770 단계에서 해당 패킷(제2 형식 패킷)을 네트워크로 전송한다. 즉, 스위칭부(320)는 해당 패킷이 캐시 장치(500)가 처리하기 이전에 상향링크로부터 수신한 패킷이면 하향링크로 전달한다. 또한, 스위칭부(320)는 해당 패킷이 캐시 장치(500)가 처리하기 이전에 하향링크로부터 수신한 패킷이라면, 상향링크로 전달한다.
반면, S760 단계의 판별 결과 모조 제1 형식 패킷인 경우, 스위칭부 (320)는 S780 단계에서 패킷(모조 제1 형식 패킷)을 캐시 장치(500)로 전송한다. 스위칭부(320)는 제2 형식 헤더의 가변 길이로 인해 제1 형식 헤더의 시작 위치를 인식할 수 없다. 하지만, 모조 제1 형식 패킷은 패킷의 시작 부분에 제1 형식 헤더가 위치하기 때문에, 스위칭부(320)는 해당 패킷의 제1 형식 헤더의 필드값을 인식할 수 있다. 따라서 스위칭부(320)는 해당 패킷이 캐시 장치(500)가 처리할 수 있는 패킷임을 확인할 수 있다. 모조 제1 형식 패킷의 앞 부분에서는 제1 형식 헤더가 위치하며, 제1 형식 헤더에는 TCP 헤더가 포함된다. 따라서, 스위칭부(320)는 TCP 헤더를 확인하여 해당 패킷(즉, 모조 제1 형식 패킷)이 캐시 장치(500)가 처리할 수 있는 패킷임을 확인할 수 있다. 예컨대, TCP 헤더의 포트 번호(예컨대, 80 포트)로부터 캐시 장치(500)가 해당 패킷을 인식할 수 있는지 여부를 확인할 수 있으며, 이를 확인하면, 해당 패킷을 캐시 장치(500)로 전송할 수 있다.
한편, 스위칭부(320)가 캐시 장치(500)로부터 패킷을 수신한 경우, 수신된 패킷은 모조 제1 형식 패킷이며, 스위칭부(320)는 S790 단계에서 해당 패킷(모조 제1 형식 패킷)을 프로세서부(330)에 입력한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 프로세서부의 데이터 처리를 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 8을 참조하면, 프로세서부(330)는 S810 단계에서 스위칭부(320)로부터 패킷을 입력 받는다. 그러면, 프로세서부(330)는 S820 단계에서 입력된 패킷이 제2 형식 패킷인지 혹은 모조 제1 형식 패킷인지 여부를 판단한다. 이에 따라, 프로세서부(330)는 입력된 패킷이 제2 형식 패킷인 경우, S830 단계로 진행하고, 모조 제1 형식 패킷인 경우, S850 단계로 진행한다.
입력된 패킷이 제2 형식 패킷인 경우, 프로세서부(330)는 S830 단계에서 제2 형식 패킷을 모조 제1 형식 패킷으로 변환한다. 예컨대, 제2 형식 헤더가 터널링을 위한 헤더인 경우를 가정한다. 터널링을 위한 헤더는 GTP 헤더를 포함하며, GTP 헤더는 가변 길이를 가진다. 따라서 프로세서부(330)는 GTP 헤더의 가변 길이를 인식함으로써, 제2 형식 헤더의 길이를 알 수 있다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 제2 형식 헤더를 제1 형식 패킷 뒤에 부착한다. 이로써, 제2 형식 패킷이 모조 제1 형식 패킷으로 변환된다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 S840 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 출력한다.
한편, 입력된 패킷이 모조 제1 형식 패킷인 경우, 프로세서부(330)는 S850 단계에서 모조 제1 형식 패킷을 제2 형식 패킷으로 복원한다. 이때, 프로세서부(330)는 입력되는 모조 제1 형식 패킷의 뒤에 붙어있는 제2 형식 헤더를 통해 모조 제1 형식 패킷임을 인지하고, 제2 형식 헤더를 제1 패킷 앞에 부착시켜 제2 형식 패킷으로 복원한다. 그런 다음, 프로세서부(330)는 S860 단계에서 제2 형식 패킷을 출력한다.
상술한 바와 같이 프로세서부(330)는 입력되는 원본 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치가 인식할 수 있는 형식의 패킷으로 변형시켜, 캐시 장치가 해당 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하도록 할 수 있다. 이러한, 본 발명의 실시 예에 따른 데이터 처리를 위한 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있으며, 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM(Compact Disk Read Only Memory), DVD(Digital Video Disk)와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media) 및 롬(ROM, Read Only Memory), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고, 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 이탈함없이 본 발명에 대해 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변경 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
본 발명은 컨텐츠 전송 시스템에서 데이터 분산을 위한 장치 및 이를 위한 방법에 관한 것이다. 컨텐츠 전송 시스템은 CDN 서비스를 제공하기 위한 시스템이며, 캐시 장치는 컨텐츠 서버 대신 컨텐츠를 사용자 장치로 전송한다. 이를 위하여 캐시 장치는 컨텐츠 서버에 해당 컨텐츠를 요청하여 수신할 수 있다. 혹은 캐시 장치는 컨텐츠 서버가 사용자 장치에 전송하는 컨텐츠를 중간에서 수신하여 복사하여 저장한다. 그런 다음, 캐시 장치는 다시 해당 컨텐츠를 사용자 장치로 전송한다. 하지만, 코어 네트워크 상에서 컨텐츠의 송수신을 처리하기 위해 사용되는 패킷은 캐시 장치가 인식할 수 없다. 따라서 본 발명의 스위칭 장치는 캐시 장치가 인식할 수 있는 형태로 변환한 후, 캐시 장치에 제공한다. 또한, 캐시 장치가 해당 패킷에 대한 처리, 예컨대, 컨텐츠 복사 및 저장을 완료한 후, 다시 스위칭 장치로 전달하면, 스위칭 장치는 코어 네트워크에서 사용되는 형태로 패킷을 복원한 후, 해당 패킷을 전송한다. 이에 따라, 본 발명은 네트워크에서 캐시 장치로 입력되는 원본 패킷의 정보를 훼손시키지 않으면서, 캐시 장치가 인식할 수 있는 패킷으로 변형시켜, 캐시 장치가 해당 패킷에 대해 필요한 처리를 수행하도록 할 수 있다. 이러한 본 발명은 시판 또는 영업의 가능성이 충분할 뿐만 아니라 현실적으로 명백하게 반복 실시할 수 있는 정도이므로 산업상 이용가능성이 있다.
10: 접속 네트워크 20: 코어 네트워크
30: 공용 네트워크 100: 사용자 장치
200: 기지국 장치 300: 스위칭 장치
310: 인터페이스부 320: 스위칭부
330: 프로세서부 500: 캐시 장치
510: 인터페이스 모듈 520: 저장 모듈
530: 제어 모듈 600: 서빙 게이트웨이
700: 데이터 게이트웨이 800: 컨텐츠 서버

Claims (7)

  1. 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더가 캡슐화된 제2 형식 패킷이 입력되면, 상기 제2 형식 헤더를 상기 제1 형식 패킷의 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성하는 프로세서부; 및
    상기 생성된 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치로 전달하여 상기 캐시 장치가 상기 모조 제1 형식 패킷을 처리하도록 하는 스위칭부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리를 위한 스위칭 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서부는
    상기 모조 제1 형식 패킷이 입력되면, 상기 제2 형식 패킷으로 복원하여 출력하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리를 위한 스위칭 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭부는
    외부로부터 유입되는 패킷이 상기 제2 형식 패킷이 아니면 유입된 패킷을 바이패스 하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리를 위한 스위칭 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 스위칭 장치는 기지국 장치 및 코어 장치 사이에 위치하여,
    상기 제2 형식 패킷은 상기 기지국 장치 및 상기 코어 장치 사이에서 송수신되는 패킷인 것을 특징으로 하는 데이터 처리를 위한 스위칭 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 형식 패킷은 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 패킷이고,
    상기 제2 형식 패킷은 GTP(General Packet Radio Service Tunneling Protocol) 패킷이며,
    상기 스위칭부는 상기 모조 제1 형식 패킷의 TCP 헤더에서 포트 번호를 확인하여, 상기 캐시 장치가 인식할 수 있는 패킷이면, 상기 모조 제1 형식 패킷을 상기 캐시 장치로 전달하는 것을 특징으로 하는 데이터 처리를 위한 스위칭 장치.
  6. 스위칭 장치가 제1 형식 패킷에 제2 형식 헤더가 캡슐화된 제2 형식 패킷이 입력되면, 상기 제2 형식 헤더를 상기 제1 형식 패킷의 뒤에 부착하여 모조 제1 형식 패킷을 생성하는 단계; 및
    상기 스위칭 장치가 상기 모조 제1 형식 패킷이 캐시 장치에 의해 처리되도록 상기 모조 제1 형식 패킷을 캐시 장치로 전달하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치의 데이터 처리를 위한 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스위칭 장치가 상기 캐시 장치로부터 상기 모조 제1 형식 패킷을 수신하면, 상기 제2 형식 패킷으로 복원하여 전송하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스위칭 장치의 데이터 처리를 위한 방법.
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