KR100227794B1

KR100227794B1 - Multipoint communication system and method of generating a virtual path using a method of generating of the multicasting path distribution

Info

Publication number: KR100227794B1
Application number: KR1019970033204A
Authority: KR
Inventors: 박문성; 김진석; 조성빈; 오주병
Original assignee: 정선종; 한국전자통신연구원
Priority date: 1997-07-16
Filing date: 1997-07-16
Publication date: 1999-11-01
Also published as: KR19990010412A

Abstract

본 발명은 그룹 통신에 적용하기 위한 멀티포인트 통신 시스템 및 그를 이용한 가상 경로 생성 방법에 관한 것으로, 이미 생성된 멀티캐스트 경로에 추가로 그룹이 배정되었을 경우에 데이터를 전송하기 위한 경로 설정 방법에 적용되는 방법으로 송신 노드에서 수신 대상 노드를 검색하고, 검색되어 설정 가능한 멀티캐스트 경로 배정 중에서 멀티캐스트 그룹내에 포함되지 않은 노드가 중계 노드로서 포함될 경우에 중계 노드를 통해 전달되는 멀티캐스트 경로를 최소화하여 멀티캐스트 경로를 최단 거리로 생성하기 위하여 상위 멀티캐스트 노드들과 발견된 노드간에 가중치를 비교하며, 하나의 상위 노드를 선정하고, 동일한 네트워크 영역(domain)에 존재 여부를 판별하여, 동일한 네트워크 영역에 존재하면 멀티캐스트 가상 경로를 설정하고, 이 두 노드간 연결하므로써 멀티캐스트 경로 배정의 효율성을 갖도록 하였으며, 이러한 방법에 의해 새로운 경로가 설정되면, 통신비용, 메시지 전송에 따른 전달 지연, 네트워크 상에 메시지를 전송하기 위해 점유되는 대역폭 그리고 그룹에 포함되지 않은 노드들에 의한 영향을 최소화할 수 있게 하여 다자간 통신을 위한 환경을 보다 효율적으로 제공할 수 있는 환경을 제공하기 위한 멀티포인트 통신 시스템 및 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법을 제시한다.The present invention relates to a multipoint communication system for applying to a group communication and a virtual path generation method using the same, and is applied to a path setting method for transmitting data when a group is additionally assigned to an already created multicast path. In this method, the destination node is searched for the destination node, and the multicast path transmitted through the relay node is minimized when the node not included in the multicast group is included as the relay node among the searched and configurable multicast path assignments. In order to generate the path with the shortest distance, the weights are compared between the upper multicast nodes and the found nodes, and one upper node is selected, and the existence of the same network domain is determined. Set up a multicast virtual path In this way, the efficiency of multicast routing is ensured by the inter-connection. When a new route is established by this method, the communication cost, the propagation delay due to the message transmission, the bandwidth occupied for transmitting the message on the network, and not included in the group The present invention proposes a multipoint communication system and a method for creating a virtual path by a multicast path assignment generation method for providing an environment capable of minimizing the influence of nodes to provide an environment for multilateral communication more efficiently.

Description

멀티포인트 통신 시스템 및 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법Virtual Path Creation Method by Multipoint Communication System and Multicast Path Assignment Creation Method

본 발명은 다자간 통신 환경 하에서 다수의 사용자들이 그룹을 설정하여 상호 정보를 교환하기 위한 멀티포인트 통신 시스템 및 그를 이용한 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법에 관한 것으로써, 그룹 통신 프로토콜을 지원하기 위한 멀티캐스트 프로토콜에 속하는 멀티캐스트 경로 배정 방법과 멀티캐스트 통신을 위한 연결 설정 프로토콜에 속하는 멀티캐스트 경로 생성 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-point communication system for exchanging information by setting a group by a plurality of users in a multi-party communication environment, and a virtual path generation method by a multicast path assignment generation method using the same, and supports a group communication protocol. The present invention relates to a multicast path allocation method belonging to a multicast protocol for the purpose of the present invention and a multicast path generation method belonging to a connection establishment protocol for multicast communication.

일반적으로 다자간 통신을 위한 멀티캐스트 경로 배정 방법은 최상위 루트로부터 멀티캐스트 경로 배정이 이루어지며, 이미 설정되어진 멀티캐스트 경로가 존재하면 이 경로를 중심으로 추가로 요구되는 그룹의 경로를 재설정하게 된다. 추가로 설정되는 송신자와 수신자 관계에서 송신자가 모든 수신자의 노드를 트리 형태로 구성되어 있는 경로를 통해 검색하고, 각 노드의 가중치 비교에 의해 적은 통신 비용으로 통신할 수 있는 멀티캐스트 경로를 설정하게 된다. 이 과정에서 설정 중인 그룹의 소속 노드가 아닐지라도 그 노드의 하위 노드에 수신 대상 노드가 발견되면 소속 그룹이 아닌 노드를 거쳐 멀티캐스트 될 수 있도록 경로를 배정하는 방법을 사용한다.In general, the multicast route allocation method for the multi-party communication is performed by the multicast route allocation from the topmost root, and if there is already a multicast route established, the additional group is rerouted around the route. In the additionally set sender and receiver relationship, the sender can search all receiver nodes through a tree-shaped path, and set up a multicast path that can communicate at a low communication cost by comparing the weight of each node. . In this process, even if it is not a member of the group being configured, if a receiving target node is found in the lower node of the group, a route is allocated so that it can be multicasted through a node other than the group.

상기와 같은 멀티캐스트 경로 배정 방법을 사용하면, 추가로 설정된 멀티캐스트 경로에 포함된 노드들은 자신의 그룹의 소속이 아님에도 불구하고, 이러한 노드들을 거쳐 멀티캐스트 되어야 한다. 또한, 이들 노드가 스위칭, 오류 제어, 라우터 및 게이트웨이 등과 같은 기능을 수행하지 않고, 독립적인 일반 사용자의 노드일 경우에는 이 노드가 설정하고자 하는 그룹의 작업이 종료될 때까지 활성 상태를 유지해야 한다. 만일 이 노드의 사용자가 네트워크 상에서 이탈 혹은 또 다른 문제로 인하여 네트워크 상에 존재하지 않게 되는 경우에는 이 노드의 상태 변화에 따른 멀티캐스트 경로 배정을 부분적으로 혹은 전체적으로 다시 설정해야 하는 문제점이 발생되게 된다. 또한 이 노드가 정상 상태를 유지하고 있어도 이 노드를 꼭 걸쳐 메시지를 전송하므로 통신 비용의 증가, 네트워크 대역폭 점유율의 증가, 전송되는 메시지의 전달 지연 그리고 중계 노드의 불필요한 버퍼 점유 등으로 인해 전체적으로 효율성이 저하되는 단점이 있다.Using the multicast path allocation method as described above, nodes included in the additionally set multicast path must be multicast through these nodes even though they are not belong to their own group. In addition, if these nodes do not perform functions such as switching, error control, routers, and gateways, and are nodes of independent end users, they must remain active until the end of the group's work. . If a user of this node does not exist on the network due to a departure or other problem on the network, a problem arises in that the multicast routing is partially or completely reconfigured according to the state change of the node. In addition, even though this node is in a normal state, it sends messages across this node, which reduces overall efficiency due to increased communication costs, increased network bandwidth occupancy, delayed delivery of transmitted messages, and unnecessary buffer occupancy of the relay node. There is a disadvantage.

따라서, 본 발명은 다자간 통신을 위해 송신자가 새로운 수신자를 선택하여 데이터를 전송하기 위한 경로를 배정하고, 한 멀티캐스트 경로 배정 패킷 정보를 각 노드들에게 전송하며, 이에 대한 응답을 수신하여 효과적인 멀티캐스트 경로를 배정하고, 송신 노드에서 전송하고자 하는 수신 노드간에 최단 경로를 제공하며, 멀티캐스트 그룹 내에 포함되어 있지 않은 노드들이 송신 노드와 수신 노드 사이에 발생될 경우에는 이러한 노드를 멀티캐스트 배정 경로에서 제외시키고, 제외된 노드의 구간에 배정된 송신 노드와 상위 계층의 수신 노드 혹은 송신 노드 사이에 가상 경로를 생성하여 멀티캐스트 정보 전달에 전달 지연을 최소화하고, 그룹 내에 속하는 멀티캐스트 노드가 아닌 다른 노드에 의한 영향을 최소화하는 멀티포인트 통신 시스템 및 그를 이용한 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention provides a multicast communication path for the sender to select a new receiver to transmit data, and transmits a multicast routing packet information to each node, and receives a response to the multicast communication, so as to effectively multicast. Assigns paths, provides the shortest path between receiving nodes that the transmitting node wants to transmit, and excludes those nodes from the multicast assignment path if nodes not included in the multicast group occur between the transmitting node and the receiving node. A virtual path is generated between a transmitting node assigned to an interval of the excluded node and a receiving node or transmitting node of a higher layer to minimize a propagation delay in transmitting multicast information, and to a node other than the multicast node belonging to the group. Multipoint communication system that minimizes the impact of the An object of the present invention is to provide a virtual path generation method using the multicast path assignment generation method.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티포인트 통신 시스템은 분산 환경하에서 한 송신 노드가 멀티캐스트 메시지를 효율적으로 전송하기 위한 다수의 사용자 시스템 환경 및 각 노드들 간에 정보를 상호 교환하도록 지원하는 네트워크로 구성되며, 상기 사용자 시스템 환경 각각은 멀티캐스트 메시지를 효과적으로 전송될 수 있도록 지원 해 주기 위한 정보를 요청하는 사용자 인터페이스와, 상기 분산 환경하에서 멀티캐스트 경로 정보에 의해 여러 노드에 동일한 정보를 동시에 전달 되도록 지원하는 멀티캐스트 시스템과, 상기 멀티캐스트 경로 정보를 해당 사용자 시스템 환경 노드 들간에 상호 교환할 수 있도록 지원하기 위한 환경과 송신자가 상기 사용자 인터페이스를 통해 지정된 그룹에 메시지를 전달할 수 있는 멀티캐스트 경로를 생성해 주는 멀티캐스트 경로 생성기와, 상기 멀티캐스트 시스템과 사용자 어플리케이션간의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스와 다른 사용자 시스템 환경 노드들 간에 인터페이스를 지원하는 네트워크 시스템으로 구성된 것을 특징으로 한다.A multipoint communication system according to the present invention for achieving the above object is a network that supports a transmitting node in a distributed environment to exchange information among multiple nodes and a plurality of user system environments for efficient transmission of multicast messages. Each user system environment includes a user interface for requesting information for supporting multicast message transmission, and the same information is simultaneously transmitted to multiple nodes by multicast path information under the distributed environment. Supporting multicast system, environment for supporting the exchange of the multicast path information between the corresponding user system environment nodes and a multicast path through which the sender can deliver a message to the designated group through the user interface And a network system supporting an interface between a user interface providing an interface between the multicast system and a user application and an interface between other user system environment nodes.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법은 그룹 멀티캐스트 배정 경로가 생성되어 해당 경로 정보에 의해 멀티캐스트 되고 있는 중에 다른 참여자에 의해 새로운 소 그룹이 지정되어 이 정보에 의해 새로운 멀티캐스트 경로의 추가 배정이 시작되는 제 1 단계와, 상기 단계에 의해 요청된 정보를 이미 설정된 경로와 비교하고, 동일할 경우 이 흐름을 중단하고, 기존의 경로를 사용하도록 하는 제 2단계와, 상기 멀티캐스트 경로가 상이할 경우 자신위 하위 노드들의 정보와 비교하는 제 3단계와, 상기 검사한 정보가 존재하면, 이들 노드와 멀티캐스트 경로를 해당 모드들과 멀티캐스트 경로를 설정하는 제 4단계와, 상기 검사한 결과가 모두 설정되었으면, 이 경로 배정을 종료하는 제 5단계와, 상기 제 5단계에서 나머지 노드가 있으면, 자신의 노드들의 하위 노드의 정보를 요청하고, 하위 노드의 정보를 수신하며, 하나 이상의 중첩 경로가 발생되면, 가중치를 비교하는 제 6단계와, 상기 검사한 정보가 종단 노드이면, 그 노드는 더 이상 찾지 않도록 하는 제 7 단계와, 상기 검사 정보가 하위 노드에 해당 그룹의 소속 노드인지 비교하는 제 8단계와, 상기 검사한 결과가 하위 노드에 포함되지 않으면 제 6단계로 복귀하고, 포함되면 다음 단계가 수행되도록 하는 제 9단계와, 상기 검사한 정보 결과가 바로 위인 상위 노드가 해당 그룹의 소속 노드인지를 비교하여, 상위 노드가 포함되면, 해당 정보를 제 4단계로 전달하고, 포함되지 않으면 이 노드가 특정 기능이 부여되어 있는지 확인하는 제 10 단계와, 상기 결과가 특정 기능이 포함되지 않은 경우 그 배정 경로상에서 그룹에 소속된 노드와 가상 경로를 생성하고, 제 5단계가 처리되도록 하는 제 11단계와, 상기 결과가 특정 기능이 부여되어 있는 경우 이 배정 경로상의 노드들간에 경로를 설정하고, 제 5단계가 처리되도록 하는 제 12 단계와, 상기 경로 생성이 완료되면, 이들 경로에 의해 해당 그룹의 정보가 전송되고, 수신될 수 있는 제 13 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the virtual path generation method according to the multicast path assignment generation method according to the present invention for achieving the above object is a new element by a different participant while the group multicast assignment path is generated and multicasted by the corresponding path information. A first step in which a group is assigned to which additional allocation of a new multicast path is started by this information, and the information requested by the step is compared with the path already established, and if so, ceases this flow, and the existing path A second step of using a second step; and a third step of comparing the information of the lower level nodes with each other if the multicast path is different; After the fourth step of setting up the multicast path and the result of the check are all set, the process of assigning the path is terminated. Step 5 and, if there are remaining nodes in step 5, requesting information of sub-nodes of own nodes, receiving information of sub-nodes, and comparing the weights when one or more overlapping paths are generated; If the checked information is an end node, a seventh step of preventing the node from finding any more; an eighth step of comparing whether the check information is a node belonging to a corresponding group to a lower node; and the checked result is a lower node. If not included, the process returns to the sixth step, and if included, compares the ninth step to perform the next step, and compares whether the upper node that is directly above the checked result is the node belonging to the group. In step 10, the information is passed to the fourth step, and if it is not included, the tenth step of checking whether the node is given a specific function, and the result includes the specific function. If not, create a virtual path with the nodes belonging to the group on the assigned path, the eleventh step to allow the fifth step to be processed, and if the result is given a specific function to set the path between the nodes on this assigned path And a twelfth step of allowing the fifth step to be processed, and a thirteenth step of transmitting and receiving information of a corresponding group by these paths when the path generation is completed.

또한, 본 발명에 따른 멀티캐스트 경로 생성기는 그룹 멀티캐스트 경로를 설정하기 위해 필요한 경로 배정 정보를 해당 노드에 요청하고, 이에 대한 응답을 하는 배정 경로 요청 응답기와, 상기 단계를 지원하기 위해 자신의 노드에 대한 멀티캐스트 경로 정보를 생성 및 관리하며, 사용자 인터페이스와 네트워크 세션 관리 제어기에 의해 전달된 정보를 바탕으로 새로운 경로의 발생이 요청되면, 이 정보와 존재하는 멀티캐스트 정보와 비교하여 멀티캐스트 경로를 지정하고, 멀티캐스트 경로 배정 생성기에 이 정보를 통보하는 역할과 해당 트리의 종단 노드 구분, 경로 정보가 중복된 경로를 하나 이상 존재할 경우 해당 경로들의 가중치를 비교하여 최적의 경로를 선정하는 노드 정보관리기와, 상기 단계 정보를 받아 새로운 경로를 해당 노드에 이 정보를 배정 경로 요청 응답기에 전달하거나, 자신의 노드 정보일 경우 네트워크 세션 관리 제어기에 이정보를 전달하여 해당 경로를 설정하도록 멀티캐스트 배정 경로의 정보 전달을 책임지는 멀티캐스트 경로 배정 생성기와, 상기 멀티캐스트 경로 정보가 가상 경로 생성 정보일 경우 세션 가상 경로 생성기를 통해 해당 구간의 멀티캐스트 경로를 생성 및 연결하며, 가상 경로 생성 정보가 아니면, 해당 구간의 경로를 설정하도록 하는 세션 가상 경로 생성기와, 상기 네트워크 세션 제어기에서 상위 계층의 어플리케이션의 정보를 해당 그룹에 잘 전달될 수 있도록 하는 제어기능을 수행하는 자원관리기와, 상기 단계들에서 발생되는 정보를 해당 노드들과 네트워크를 통해 잘 상호 교환할 수 있도록 지원하는 멀티포인트 통신 트랜스 포트 인테페이스로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the multicast path generator according to the present invention is an assignment path request responder requesting the corresponding node for routing information necessary for establishing a group multicast path, and responding thereto, and its own node to support the above steps. It generates and manages multicast route information for the network and, based on the information delivered by the user interface and the network session management controller, generates a new route and compares the multicast route with the existing multicast information. Node information manager that selects the optimal path by comparing the weight of the paths if there is a role that informs this information to the multicast path assignment generator, distinguishing the end node of the tree, and one or more paths with duplicated path information. And, receiving the above step information, the new path is determined to the node. A multicast route assignment generator responsible for forwarding information of a multicast assignment route to forward the information to an assignment route request responder or, in the case of its own node information, to transmit the information to a network session management controller to set up the corresponding route; A session virtual path generator for generating and connecting a multicast path of a corresponding section through the session virtual path generator when the information is virtual path generation information, and setting a path of the corresponding section if the information is not the virtual path generation information, and the network session A resource manager that performs a control function to ensure that the information of the application of the upper layer in the controller can be delivered to the appropriate group, and that the information generated in the above steps can be exchanged well with the corresponding nodes through the network. With multipoint communication transport interface The generated features.

도 1은 본 발명에 따른 멀티포인트 통신 시스템의 구성도.1 is a block diagram of a multipoint communication system according to the present invention;

도 2는 도 1의 멀티캐스트 경로 생성기의 상세한 구성도.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the multicast path generator of FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명에 따른 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법을 설명하기 위해 도시한 흐름도.3 is a flowchart illustrating a virtual path generation method by the multicast path assignment generation method according to the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the reference numerals for the main parts of the drawings>

11a 내지 11n : 시스템 환경 12 : 사용자 인터페이스11a to 11n: system environment 12: user interface

13 : 멀티캐스트 시스템 14 : 네트워크 시스템13: multicast system 14: network system

15 : 멀티캐스트 경로 생성기 16 : 네트워크15 Multicast Route Generator 16 Network

201 : 네트워크 어플리케이션 인터페이스 202 : 멀티캐스트 시스템201: network application interface 202: multicast system

203 : 멀티캐스트 경로 생성기203: Multicast Route Generator

204 : 멀티포인트 통신 트랜스포트 인터페이스204: multipoint communication transport interface

205 : 사용자 어플리케이션 206 : 네트워크 세션 관리 제어기205: User Application 206: Network Session Management Controller

207 : 자원 관리기 208 : 노드 정보 관리기207: Resource Manager 208: Node Information Manager

209 : 멀티캐스트 경로 배정 생성기 210 : 노드 정보 수집기209: Multicast routing generator 210: Node information collector

211 : 세션 가상 경로 생성기 212 : 배정 경로 요청 승인기211: Session Virtual Path Generator 212: Assigned Path Request Approver

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 멀티포인트 통신 시스템의 구성도이다. 이러한 구조의 멀티포인트 통신 시스템은 분산 환경을 중심으로 운영되고 있다. 분산 환경하에서 한 송신 노드가 멀티캐스트 메시지를 효율적으로 전송하기 위한 n 개의 사용자 시스템 환경(11a 내지 11n)은 멀티캐스트 메시지를 효과적으로 전송될 수 있도록 지원 해 주기 위한 정보를 요청하는 사용자 인터페이스(12), 분산 환경하에서 멀티캐스트 정보에 의해 여러 노드에 동일한 정보를 동시에 전달되도록 지원하는 멀티캐스트 시스템(13), 멀티캐스트 경로 정보를 해당 노드(11a 내지 11n) 들간에 상호 교환할 수 있도록 지원하기 위한 환경과 송신자가 사용자 인터페이스(12)를 통해 지정된 그룹에 메시지를 전달할 수 있는 멀티캐스트 경로를 생성해 주는 멀티캐스트 경로 생성기(15), 멀티캐스트 시스템(13)과 사용자 어플리케이션간의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스(12)와 다른 노드(11a 내지 11n)들 간에 인터페이스를 지원하는 네트워크 시스템(14) 및 각 노드들간에 정보를 상호 교환하도록 지원하는 네트워크(16)로 구성된다.1 is a block diagram of a multipoint communication system according to the present invention. The multipoint communication system of such a structure operates around a distributed environment. In a distributed environment, n user system environments 11a to 11n for one transmitting node to efficiently transmit a multicast message include a user interface 12 for requesting information for supporting a multicast message effectively, A multicast system 13 that supports simultaneous transmission of the same information to multiple nodes by multicast information in a distributed environment, an environment for supporting multicast path information interchange between nodes 11a to 11n, and A multicast route generator 15 for generating a multicast route through which the sender can deliver messages to a designated group via the user interface 12, and a user interface 12 providing an interface between the multicast system 13 and the user application. ) And the interface between the other nodes 11a through 11n. It consists of a network system 14 and network 16, which supports the interchange of information between each node.

이러한 분산 환경 하에서 사용자 시스템 환경(11a 내지 11n)들은 모든 사용자들에게 분산되어 있고, 다자간 멀티캐스트 정보를 전송하고, 수신할 수 있는 환경을 제공한다.Under such a distributed environment, the user system environments 11a to 11n are distributed to all users and provide an environment for transmitting and receiving multi-party multicast information.

먼저, 사용자 인터페이스(12)에서 그룹으로 지정된 노드들에게 정보를 전달하기 위하여 사용자들을 선택한다. 이때 이 그룹에 대한 노드 정보를 바탕으로 멀티캐스트 시스템(13), 멀티캐스트 경로 생성기(15), 네트워크 시스템(14) 및 네트워크(16)를 통해 각 노드(11a 내지 11n)들과 멀티캐스트 정보를 상호 교환하여 멀티캐스트 경로를 배정하고, 멀티캐스트 경로 생성 시스템(15)에 의해 최단 경로와 필요에 의해 가상 경로를 생성하여 최단 경로로 각 노드(11a 내지 11n)들과 정보를 상호 교환하기 위한 환경을 설정한다.First, users are selected to convey information to nodes designated as a group in the user interface 12. At this time, the multicast information is transmitted to the nodes 11a through 11n through the multicast system 13, the multicast path generator 15, the network system 14, and the network 16 based on the node information of the group. Environment for allocating multicast paths by mutual exchange, generating virtual paths by shortest path and need by multicast path generation system 15, and exchanging information with each node 11a through 11n in the shortest path. Set.

도2는 본 발명에 따른 멀티캐스트 경로 배정 생성기에 대한 제어 방법 및 가상 경로 생성 방법을 적용하기 위한 멀티캐스트 경로 생성기의 구성도이다. 이것은 크게 네트워크 어플리케이션 인터페이스(Network Application Interface ; 이하 NAI라 함)(201)와 멀티캐스트 시스템(Multicast System ; 이하 MS라 함)(202) 및 멀티캐스트 경로 생성기(Multicast Path Generation ; 이하 MPG라 함)(203)로 구성된다. 다자간 통신을 위한 사용자 어플리케이션(User Application ; 이하 UA 이라 함)(205)에서 지정한 그룹에 의한 데이터 전송이 요구되면, NAI(201)를 통하여 MPG(203)의 멀티캐스트 경로 배정 생성기(Multicast Path Assignment Generation ; 이하 MPAG라 함)(209)에 의해 시작되며, MPAG(209)는 노드 정보 관리기(Node Information Manager ; 이하 NIM라 함)(208)를 통해 자신의 노드와 관계있는 정보를 획득하고, UA(205)에서 요청된 정보와 비교하는 것으로 시작된다.2 is a block diagram of a multicast path generator for applying a control method and a virtual path generation method to a multicast path assignment generator according to the present invention. This is largely referred to as Network Application Interface (hereinafter referred to as NAI) 201, Multicast System (hereinafter referred to as MS) 202, and Multicast Path Generation (hereinafter referred to as MPG) ( 203). When data transmission by a group designated by a user application (hereinafter referred to as UA) 205 for multi-party communication is required, a multicast path assignment generation of the MPG 203 through the NAI 201 is required. (Hereinafter referred to as MPAG) 209, the MPAG 209 acquires information related to its own node through the Node Information Manager (hereinafter referred to as NIM) 208, and the UA ( Commencing with the requested information at 205).

MPAG(209)는 자신의 하위 노드에 속한 그룹의 소속 노드가 존재하면 배정 경로 요청 승인기(Multicast Path Request Allow Generation ; 이하 MPRAG라 함)(212)에 의해 해당 노드들에 소속된 노드의 정보를 포함하여 상호 정보를 교환하고, 자신의 노드에 소속된 경로를 설정하며, 자신의 소속 노드가 아닌 경우에는 자신의 노드의 소속된 모든 노드에 그 노드의 하위 소속 노드의 정보를 MPRAG(212)에 의해 멀티포인트 통신 트랜스포트 인터페이스(Multicast Communication Transport Interface ; 이하 MCTI라 함)(204)를 통해 요청하며, 이 노드들의 정보를 노드 정보 수집기(Node Information Collector ; 이하 NIC라 함)(210)에 의해 수집되고, 이 정보는 NIM(208)에 저장한다. NIM(208)에 저장되어지는 정보를 분류하여 비교한 후 그룹 내에 소속된 노드들 접속을 노드 경로 정보를 전달하고, VPSG(211)를 통하여 해당 멀티캐스트 경로를 설정한다.The MPAG 209 receives information of nodes belonging to the nodes by the multicast path request allow generation (MPRAG) 212 when there are nodes belonging to the group belonging to its subnodes. Exchange information with each other, establish a path belonging to its own node, and if it is not its own node, all the nodes belonging to its own node receive information of subordinate node of the node to MPRAG 212 Request through the Multicast Communication Transport Interface (hereinafter referred to as MCTI) 204 and collect information of these nodes by the Node Information Collector (NIC) 210. This information is stored in the NIM 208. After classifying and comparing the information stored in the NIM 208, the node path information is transmitted to the nodes belonging to the group, and the corresponding multicast path is established through the VPSG 211.

설정된 노드는 NIM(208)에서 제거하고, 새로 생성된 경로를 저장하며, 총 노드의 개수보다 적으면, 나머지 노드들과 연결된 노드에 하위 노드의 정보를 MPAG(209)와 MPRAG(212) 그리고 MCTI(204)를 통해 하위 노드의 정보를 요청하고, 해당 노드들은 이 정보를 NIC(210)을 통해 수신하면, 자신의 하위 노드 정보를 NIM(208)에서 검색한 후 해당 노드 정보를 요청한 노드들을 통해 최상위 노드에 전달하고, 이 노드 정보는 MCTI(204), NIC(210)를 통해 수신하고, NIM(208)에 알리며, 이 정보가 수신됨과 동시에 설정 대상 노드의 정보를 비교하고, 설정 대상 노드이면, 존재하는 노드가 이미 설정된 경로의 다음 하위 노드인지 확인하고, 이미 설정된 경로의 하위 노드이면, 이 두 노드간 경로 연결 설정을 해당 노드를 통해 요청한다. 설정 대상 그룹에 포함되지 않은 노드의 하위 노드이면, 중간에 경유된 노드의 특성이 오류 제어 노드, 라우터 등 인 경우에는 이들 노드들과 현재 트리 구조를 그대로 유지시키며, 경로를 설정하고, 아니면, 중간에 경유되는 노드를 경로 상에 고려하지 않고, 중간 노드가 아닌 상위 노드와 찾아진 노드간 경로를 설정하기 위해 MPAG(209), NSMC(206)을 통해 필요한 정보를 VPSG(211)에 전달하여 두 구간에 새로운 경로 생성을 시작하고, 경로 생성이 종료되면, 네트워크를 통해 NIC(210)에 알린다. 이러한 절차들에 의해 경로 설정이 완료되면, NIM(208)설정 대상 경로의 목록을 재구성하고, 모두 만족될 때 까지 반복한다. 이와 같은 과정을 반복적으로 수행 중에 만일 최종단 노드가 발견되면, 그 노드의 하위 노드 검색은 종료시키고, 나머지 노드만 설정 대상 경로가 완료될 때까지 수행하며, 분기 노드에 의해 하위 노드가 연결된 상태가 발견되면, 각각의 구간의 가중치를 비교하여 적은 값의 경로를 할당하도록 구성하였으며, 이 방법에 의해 설정 대상 멀티캐스트 경로가 모두 발견되면, 이 흐름은 종료되고, 이 설정된 멀티캐스트 경로에 의해 데이터를 전송할 수 있다.The configured node is removed from the NIM 208, and the newly generated path is stored. If the number of nodes is less than the total number of nodes, the information about the subnodes is transmitted to the nodes connected to the remaining nodes. The MPAG 209, the MPRAG 212, and the MCTI. When requesting the information of the lower node through the 204, and the nodes receive this information through the NIC (210), after retrieving its own sub-node information from the NIM (208) through the nodes that requested the node information Forwarding to the top node, and the node information is received through the MCTI 204 and the NIC 210, and informed to the NIM 208. If the existing node is the next lower node of the already established path, and if it is a lower node of the already established path, the node requests a connection connection between the two nodes through the corresponding node. If it is a child of a node that is not included in the group to be set, if the characteristics of the node passed in the middle are error control node, router, etc., it maintains the current tree structure with these nodes, and sets the path, otherwise Without considering the node passing through the path on the path, the necessary information is transferred to the VPSG 211 through the MPAG 209 and the NSMC 206 to establish the path between the parent node and the found node, not the intermediate node. The new path generation starts in the section, and when the path generation ends, the NIC 210 is notified through the network. When the path setting is completed by these procedures, the NIM 208 reconstructs the list of the path to be set, and repeats until all are satisfied. If the last node is found while repeatedly performing this process, the search for the lower node of the node is terminated and only the remaining nodes are executed until the path to be set is completed, and the lower node is connected by the branch node. When it is found, it is configured to compare the weights of the respective intervals and allocate a smaller value path. When all the multicast paths to be set up are found by this method, the flow is terminated, and data is stored by the set multicast paths. Can transmit

도 3은 본 발명에 따른 멀티캐스트 경로 할당에 사용되는 멀티캐스트 경로 할당 및 가상 경로 생성에 대한 흐름도이다. 그룹 데이터 전송을 위한 추가로 생성된 새로운 그룹의 정보와 기존의 멀티캐스트 경로를 생성하는 방법에 멀티캐스트 경로 설정 대상 노드를 축소시키고, 이에 따라 필요한 가상 경로를 추가로 생성하여 효율적인 멀티캐스트 경로 배정을 할 수 있도록 하는 제어 방법에 관한 것이다. 새로운 그룹의 설정이 요청(301)되면, 해당 노드의 최상위 노드는 이에 따른 멀티캐스트 경로 배정을 위해 이미 설정되어 사용 중인 멀티캐스트 경로의 정보와 비교(302)하며, 새로운 노드들의 정보가 동일한 경우에는 별도의 경로 배정을 하지 않고 멀티캐스 경로 설정 절차를 종료하고, 기존의 설정 경로를 그대로 사용한다. 이 비교 정보가 다를 경우에는 자신에 소속된 하위 노드들의 정보를 자신이 관리하는 멀티캐스트 정보를 검색하여, 비교(303)하고, 새로운 그룹 노드가 포함되어 있으면, 이 경로를 설정(305)하고, 해당 정보를 저장하며, 설정 대상 노드 수와 비교하여(306), 모두 찾아 진 경우 경로 설정을 종료하게 된다. 그러나 그렇지 않은 경우에는 설정된 경로를 포함하여, 나머지 노드들에게 그 노드의 하위 노드 정보를 요청한다(304). 상기 단계(303)에서 비교한 정보가 없을 경우에도 단계(304)에 요청하여 하위 노드의 정보를 요청하고, 이에 대한 응답이 발생되면, 그 하위 노드에서 멀티캐스트 경로 설정 대상 노드가 존재하는지와 종단 노드가 발생되었는지 확인(307)하고, 종단 노드가 발생되면, 해당 노드의 하위 노드에는 검색을 종료하나, 나머지 노드의 하위 노드는 계속적으로 검사를 요청하게 된다. 이때 하위 노드에서 멀티캐스트 설정 대상 경로가 발견되면(308), 이 노드를 대상으로 발견된 노드의 이전 노드가 이 그룹에 속한 노드인지 검사(309)하고, 설정 대상 노드이면(305), 그 노드와 발견된 노드간에 경로를 할당하고, 설정 대상 노드가 모두 설정되어 있는지 검사(306)하여, 모두 만족되었으면 종료하게 되나 그렇지 않으면 게속적으로 검사하게 되며, 상위 노드가 이 그룹에 속해 있지 않은 노드이면, 이 노드가 특정 기능(라우터, 게이트웨이, 오류 제어) 노드인지 확인하고(310), 특정 노드이면, 상위 노드들과 멀티캐스트 경로를 설정(312)하고, 설정 대상 노드가 모두 설정되어 있는지 검사(306)하여, 모두 만족되었으면 종료하게 되나 그렇지 않으면 게속적으로 검사하게 된다. 만일 특정 노드가 아니면, 이 노드를 제외시키고, 설정 대상 노드인 해당 노드와 그 노드들의 트리 중에 상위 노드들 중에 그룹에 소속되어 경로가 배정되어진 노드와 가상 경로를 설정(311)하고, 모두 만족되었으면 종료하게 되나 그렇지 않으면 게속적으로 검사하게 되며, 하위 노드 정보 검색 요청시 받아들여진 정보가 분기 노드를 중심으로 분기되어 있고, 이들 노드들에 의해 발견된 설정 대상 노드는 두 경로 상에 존재하는 매개변수(노드 가중치, 통신 비용, 대역폭 용량 등)을 비교(304)하여 적은 경로로 설정한다.3 is a flowchart for multicast path allocation and virtual path generation used for multicast path allocation in accordance with the present invention. In addition to the newly created information of the new group for group data transmission and the method of creating an existing multicast route, the number of target nodes for multicast routing is reduced, and accordingly, additional virtual paths are required to create efficient multicast routing. The control method to enable it. When a request for setting up a new group is requested (301), the top node of the node compares (302) the information of the multicast path that is already set up and in use for multicast routing accordingly. The multicast path setting procedure is terminated without assigning a separate path, and the existing setting path is used as it is. If the comparison information is different, the multicast information managed by the user for the information of the child nodes belonging to the user is searched and compared (303). If a new group node is included, this path is set (305), The information is stored and compared with the number of nodes to be set (306), if all are found, the path setting is completed. If not, the server requests the remaining nodes, including the established path, to the node information of the node (304). Even when there is no information compared in the step 303, the step 304 is requested to request information of the lower node, and if a response is generated, whether the multicast routing target node exists and terminates in the lower node. If the node is generated (307), and if the end node is generated, the subnode of the node terminates the search, but the subnodes of the remaining nodes continue to request inspection. At this time, if a multicast setup target path is found in the child node (308), the node previous to the node discovered for this node is checked to see if it is a node belonging to this group (309). Allocates a path between the node and the found node, checks whether all the target nodes are set (306), and terminates if all are satisfied. Otherwise, the node is continuously checked. If the parent node does not belong to this group, Check whether the node is a specific function (router, gateway, error control) node (310); if the node is a specific node, establish a multicast path with the upper nodes (312), and check whether all the target nodes are configured ( 306), if all are satisfied, then terminate, otherwise continue to check. If the node is not a specific node, the node is excluded, the node which is a configuration target node and a virtual path belonging to the group among the higher nodes among the nodes of the node and the route to which the route is assigned are set (311). If not, it will be checked continuously, and the information received in the request for retrieving subnode information is branched around the branch nodes, and the configuration target node found by these nodes is a parameter existing on both paths. Node weights, communication costs, bandwidth capacities, etc. are compared 304 to set fewer paths.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 멀티캐스트 경로 배정에 가상 경로 생성 및 제어 방법을 사용하면, 새로운 그룹의 추가로 인한 경로 재 할당으로 인한 통신 경로 비용, 대역폭 점유율 축소 그리고 각 노드의 버퍼 사용 비중이 축소되고, 해당 경로상에 존재하는 노드들 중 자신의 그룹이 아닌 노드가 중간에 이탈되어도 새로운 멀티캐스트 경로 배정을 할 필요가 없게 되므로 멀티캐스트 환경에서 효율적으로 데이터를 전송할 수 있는 환경을 제공하는 탁월한 효과가 있다.As described above, according to the present invention, when a virtual path generation and control method is used for multicast path allocation, communication path cost, bandwidth occupancy, and buffer usage of each node are reduced due to path reallocation due to the addition of a new group. In addition, even if a node other than its own group among nodes existing in the path is left in the middle, it does not need to assign a new multicast path, and thus an excellent effect of providing an environment for efficiently transmitting data in a multicast environment There is.

Claims

분산 환경하에서 한 송신 노드가 멀티캐스트 메시지를 효율적으로 전송하기 위한 다수의 사용자 시스템 환경 및 각 노드들 간에 정보를 상호 교환하도록 지원하는 네트워크로 구성되되,In a distributed environment, one sending node consists of multiple user system environments for efficiently transmitting multicast messages, and a network that supports information exchange between nodes.

상기 사용자 시스템 환경 각각은 멀티캐스트 메시지를 효과적으로 전송될 수 있도록 지원 해 주기 위한 정보를 요청하는 사용자 인터페이스와,Each of the user system environments may include: a user interface for requesting information for supporting a multicast message effectively;

상기 분산 환경하에서 멀티캐스트 경로 정보에 의해 여러 노드에 동일한 정보를 동시에 전달 되도록 지원하는 멀티캐스트 시스템과,A multicast system supporting simultaneous transmission of the same information to multiple nodes by multicast path information in the distributed environment;

상기 멀티캐스트 경로 정보를 해당 사용자 시스템 환경 노드 들간에 상호 교환할 수 있도록 지원하기 위한 환경과 송신자가 상기 사용자 인터페이스를 통해 지정된 그룹에 메시지를 전달할 수 있는 멀티캐스트 경로를 생성해 주는 멀티캐스트 경로 생성기와,A multicast path generator for generating an environment for supporting the multicast path information exchange between corresponding user system environment nodes and a multicast path for a sender to deliver a message to a designated group through the user interface; ,

상기 멀티캐스트 시스템과 사용자 어플리케이션간의 인터페이스를 제공하는 사용자 인터페이스와 다른 사용자 시스템 환경 노드들 간에 인터페이스를 지원하는 네트워크 시스템으로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티포인트 통신 시스템.And a network system supporting an interface between other user system environment nodes and a user interface providing an interface between the multicast system and a user application.

제 1 항에 있어서,The method of claim 1,

상기 멀티캐스트 경로 생성기는 그룹 멀티캐스트 경로를 설정하기 위해 필요한 경로 배정 정보를 해당 노드에 요청하고, 이에 대한 응답을 하는 배정 경로 요청 응답기와,The multicast route generator is an assignment route request responder requesting the corresponding node for routing information necessary for establishing a group multicast route and responding thereto.

상기 단계를 지원하기 위해 자신의 노드에 대한 멀티캐스트 경로 정보를 생성 및 관리하며, 사용자 인터페이스와 네트워크 세션 관리 제어기에 의해 전달된 정보를 바탕으로 새로운 경로의 발생이 요청되면, 이 정보와 존재하는 멀티캐스트 정보와 비교하여 멀티캐스트 경로를 지정하고, 멀티캐스트 경로 배정 생성기에 이 정보를 통보하는 역할과 해당 트리의 종단 노드 구분, 경로 정보가 중복된 경로를 하나 이상 존재할 경우 해당 경로들의 가중치를 비교하여 최적의 경로를 선정하는 노드 정보관리기와,To support the above steps, multicast path information is created and managed for its own node. When a new path generation is requested based on information transmitted by the user interface and the network session management controller, this information and the existing multicast path information are requested. The multicast path is designated by comparing with the cast information, and the role of notifying this information to the multicast route assignment generator, the end node of the tree, and the weight of the corresponding paths are compared when one or more paths with duplicated route information exist. Node information manager for selecting the optimal path,

상기 단계 정보를 받아 새로운 경로를 해당 노드에 이 정보를 배정 경로 요청 응답기에 전달하거나, 자신의 노드 정보일 경우 네트워크 세션 관리 제어기에 이정보를 전달하여 해당 경로를 설정하도록 멀티캐스트 배정 경로의 정보 전달을 책임지는 멀티캐스트 경로 배정 생성기와,Receive the above step information and forward this information to the assigned route request responder to the corresponding node, or, if the node information is its own, transfer this information to the network session management controller to establish the corresponding route. Responsible for the multicast routing generator,

상기 멀티캐스트 경로 정보가 가상 경로일 경우 세션 가상 경로 생성기를 통해 해당 구간의 멀티캐스트 경로를 생성 및 연결하며, 가상 경로가 아니면, 해당 구간의 경로를 설정하도록 하는 세션 가상 경로 생성기와,A session virtual path generator for generating and connecting a multicast path of a corresponding section through a session virtual path generator when the multicast path information is a virtual path, and setting a path of the corresponding section if the virtual path is not a virtual path;

상기 네트워크 세션 제어기에서 상위 계층의 어플리케이션의 정보를 해당 그룹에 잘 전달될 수 있도록 하는 제어기능을 수행하는 자원관리기와,A resource manager for performing a control function to allow the network session controller to transfer information of an upper layer application to a corresponding group well;

상기 단계들에서 발생되는 정보를 해당 노드들과 네트워크를 통해 잘 상호 교환할 수 있도록 지원하는 멀티포인트 통신 트랜스 포트 인테페이스로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티포인트 통신 시스템.The multi-point communication system comprising a multi-point communication transport interface for supporting the information generated in the steps can be interchanged well with the corresponding nodes through the network.

그룹 멀티캐스트 배정 경로가 생성되어 해당 경로 정보에 의해 멀티캐스트 되고 있는 중에 다른 참여자에 의해 새로운 소 그룹이 지정되어 이 정보에 의해 새로운 멀티캐스트 경로의 추가 배정이 시작되는 제 1 단계와,A first step in which a new small group is assigned by another participant while a group multicast assignment path is created and multicasted by the corresponding path information, and additional information of the new multicast path is started by this information;

상기 단계에 의해 요청된 정보를 이미 설정된 경로와 비교하고, 동일할 경우 이 흐름을 중단하고, 기존의 경로를 사용하도록 하는 제 2단계와,A second step of comparing the information requested by the step with the already established path, stopping the flow if the same is the same, and using the existing path;

상기 멀티캐스트 경로가 상이할 경우 자신위 하위 노드들의 정보와 비교하는 제 3단계와,A third step of comparing the information of the lower nodes with the upper layer if the multicast path is different;

상기 검사한 정보가 존재하면, 이들 노드와 멀티캐스트 경로를 해당 모드들과 멀티캐스트 경로를 설정하는 제 4단계와,A fourth step of setting the multicast paths with the nodes and the multicast paths if the checked information exists;

상기 검사한 결과가 모두 설정되었으면, 이 경로 배정을 종료하는 제 5단계와,If all the results of the inspection are set, the fifth step of ending the route assignment;

상기 제 5단계에서 나머지 노드가 있으면, 자신의 노드들의 하위 노드의 정보를 요청하고, 하위 노드의 정보를 수신하며, 하나 이상의 중첩 경로가 발생되면, 가중치를 비교하는 제 6단계와,If there is a remaining node in the fifth step, requesting information of lower nodes of its own nodes, receiving information of lower nodes, and comparing one or more weights when one or more overlapping paths are generated;

상기 검사한 정보가 종단 노드이면, 그 노드는 더 이상 찾지 않도록 하는 제 7 단계와,If the inspected information is an end node, a seventh step of no longer finding the node;

상기 검사 정보가 하위 노드에 해당 그룹의 소속 노드인지 비교하는 제 8단계와,An eighth step of comparing the inspection information to a lower node whether the node belongs to the group;

상기 검사한 결과가 하위 노드에 포함되지 않으면 제 6단계로 복귀하고, 포함되면 다음 단계가 수행되도록 하는 제 9단계와,A ninth step of returning to the sixth step if the checked result is not included in the lower node, and performing the next step if it is included;

상기 검사한 정보 결과가 바로 위인 상위 노드가 해당 그룹의 소속 노드인지를 비교하여, 상위 노드가 포함되면, 해당 정보를 제 4단계로 전달하고, 포함되지 않으면 이 노드가 특정 기능이 부여되어 있는지 확인하는 제 10 단계와,Compares whether the upper node that is directly above the result of the checked information is the node belonging to the group, and if the upper node is included, delivers the information to the fourth step, and if not, checks whether the node has a specific function. With the tenth step,

상기 결과가 특정 기능이 포함되지 않은 경우 그 배정 경로상에서 그룹에 소속된 노드와 가상 경로를 생성하고, 제 5단계가 처리되도록 하는 제 11단계와,An eleventh step of creating a virtual path and a node belonging to the group on the assignment path if the result does not include a specific function, and allowing the fifth step to be processed;

상기 결과가 특정 기능이 부여되어 있는 경우 이 배정 경로상의 노드들간에 경로를 설정하고, 제 5단계가 처리되도록 하는 제 12 단계와,A twelfth step of setting a path between nodes on the assignment path when the result is given a specific function, and allowing a fifth step to be processed;

상기 경로 생성이 완료되면, 이들 경로에 의해 해당 그룹의 정보가 전송되고, 수신될 수 있는 제 13 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 멀티캐스트 경로 배정 생성 방법에 의한 가상 경로 생성 방법.When the path generation is completed, the virtual path generation method according to the multicast path assignment generation method, comprising the thirteenth step of transmitting and receiving information of a corresponding group through these paths.