KR101904482B1

KR101904482B1 - 콘텐트 전송 시스템, 그 시스템에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법, 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치

Info

Publication number: KR101904482B1
Application number: KR1020110142828A
Authority: KR
Inventors: 이종민; 이경준; 심영재; 우신애; 박경수
Original assignee: 에스케이텔레콤 주식회사; 한국과학기술원
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2018-10-08
Also published as: CN104025521B; JP2015502115A; JP5816380B2; EP2800310A1; KR20130093741A; WO2013100573A1; US9781224B2; CN104025521A; US20140310374A1; EP2800310A4; EP2800310B1

Abstract

본 발명은 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송에 따른 네트워크 상의 트래픽 감소를 위한 중복 전송 트래픽 최적화 방법, 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치에 관한 것으로서, 콘텐트 전송 네트워크 상에 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위해 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치 및 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 구비하는 콘텐트 전송 시스템에서, 로컬 캐싱 장치 또는 중앙 제어 장치에서 콘텐트 패킷의 청크 중복을 확인하고, 중앙 제어 장치가 콘텐트 서버로부터 클라이언트로 제공되는 콘텐트 패킷의 청크 중복 확인에 따라 중복되는 콘텐트 패킷을 전송하지 않고, 청크 식별자 및 플로우 정보만을 로컬 캐싱 장치로 전송하며, 로컬 캐싱 장치에서 수신된 청크 식별자의 일치를 확인하여 일치하는 청크 식별자가 있으면, 자신이 저장하고 있는 콘텐트 패킷을 클라이언트로 전송함으로써, 인터넷 망과 집중국 사이에서 중복되어 전송되는 네트워크 트래픽의 부하를 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 망 운용의 편의성을 확보할 수 있으며, 비용 절감의 효과가 있다.

Description

콘텐트 전송 시스템, 그 시스템에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법, 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치{Content delivery system, method for network redundant traffic optimization, redundant monitoring device and local caching device in the system}

본 발명은 콘텐트 전송 시스템에 관한 것으로서, 특히 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송에 따른 네트워크 상의 트래픽 감소를 위한 중복 전송 트래픽 최적화 방법, 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치에 관한 것이다.

인터넷 콘텐트 이용자들이 늘어날수록 웹(Web) 다운로드, 비디오(Video), 오디오(Audio), 영상(Image), 어플리케이션(Applicaton) 등의 다운로드 속도 저하 문제 등 서비스 품질이 이슈가 되고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 다양한 콘텐트 전송 서비스 기술이 개발되고 있으며, 이러한 콘텐트 전송 서비스를 통해 온라인 동영상(VoD, Live Straming)이나 음악 스트리밍, 파일 업로드 및 파일 다운로드 등 대용량 파일 전송이 가능하게 되었으며, 이에 따른 시장 또한 확대되는 추세이다.

최근에는 스마트 폰의 급속한 확산과 더불어 YouTube, IPTV, Apple appstore, T-Store 등과 같은 대용량 콘텐트를 전달하려는 서비스도 개발되고 있으며, 이러한 서비스의 등장으로 인해 통신망의 트래픽이 급속하게 증가하고 있다.

이와 같은 서비스들은 특징적으로 그 인기도에 따라 빈도는 다르지만 중복적인 콘텐트를 동일 도메인 또는 동일 무선 커버리지 내의 사용자에게 전달하는 특징을 가지며, 점차적으로 그 비중이 증가하고 있는 상황이다.

때문에 대용량 콘텐트 전송에 따른 통신망의 트래픽 급속하게 증가하고 있는 상황에서 중복된 콘텐트의 전송으로 인해 통신망의 트래픽 부하가 더욱 증가하게 되므로 통신 품질이 저하되는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 종래의 불편함을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 콘텐트 네트워크 서비스를 위해 다양한 형태의 콘텐트를 전송 중 콘텐트의 중복 전송을 감시하여 네트워크 상의 트래픽을 감소시키기 위한 콘텐트 전송 시스템을 제공하고자 한다.

더하여, 본 발명은 네트워크 상에서 콘텐트 서버와 연결되어 제공되는 콘텐트 패킷의 중복 전송을 감시하기 위한 중앙 제어 장치 및 중앙 제어 장치로부터 전달되는 콘텐트 패킷의 중복 전송을 감시하여 클라이언트로 해당 콘텐트 패킷을 전송하기 위한 로컬 캐싱 장치를 제공하고자 한다.

더하여, 본 발명은 콘텐트 전송 시스템에서, 제공되는 콘텐트 패킷의 중복 전송을 감시하여 네트워크 상의 트래픽을 감소시키기 위한 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 제공하고자 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘텐트 전송 시스템은, 콘텐트 서버로부터 목적지 클라이언트로 제공할 콘텐트 패킷을 수신하면, 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장하고, 목적지 클라이언트와 접속된 로컬 캐싱 장치로 수신된 콘텐트 패킷을 전송하고, 로컬 캐싱 장치에 의해 중복 확인된 전송된 콘텐트 패킷에 대한 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하여 중복 제거 대상으로 등록하고, 다음으로 수신되는 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보만을 로컬 캐싱 장치로 전송하는 중앙 제어 장치; 및 목적지 클라이언트로 제공되는 콘텐트 패킷을 감시하여 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장하고, 분할된 청크들의 중복을 확인하여 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 중앙 제어 장치로 전송하고, 중앙 제어 장치로부터 다음 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자에 대한 콘텐트 패킷을 수신하지 않고 청크 식별자에 해당하는 자신이 저장하고 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하는 로컬 캐싱 장치를 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 콘텐트 전송 시스템은, 콘텐트 서버로부터 목적지 클라이언트로 제공할 콘텐트 패킷을 수신하면, 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장하고, 분할된 청크들의 중복을 확인하여 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보만을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 중앙 제어 장치; 및 중앙 제어 장치로부터 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 청크 식별자에 대한 콘텐트 패킷을 수신하지 않고 상기 청크 식별자에 해당하는 자신이 저장하고 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하는 로컬 캐싱 장치를 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 중앙 제어 장치는, 콘텐트 서버 및 목적지 클라이언트에 연결된 로컬 캐싱 장치와 통신을 수행하고, 콘텐트 서버로부터 수신된 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하고, 로컬 캐싱 장치와 콘텐트 패킷에 대한 중복 감시에 따른 데이터를 송수신하는 통신부; 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장시키고, 로컬 캐싱 장치에 의해 중복 감시된 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 등록하고, 다음으로 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보만을 로컬 캐싱 장치로 전송하고, 다음으로 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치로 전송하지 않도록 제어하는 제어부; 및 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장하고, 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 저장하는 저장부를 포함한다.

본 발명의 중앙 제어 장치에 있어서, 제어부는, 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 페이로드를 분할한 분할된 청크들을 임시 저장시키고, 로컬 캐싱 장치로부터 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 등록하고, 로컬 캐싱 장치로 전송하지 않도록 제어하는 플로우 관리부; 및 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부를 포함한다.

본 발명의 중앙 제어 장치에 있어서, 제어부는, 분할된 청크들의 중복을 확인하여 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 로컬 캐싱 장치로 전송하도록 제어하는 청크 중복 관리부를 더 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 로컬 캐싱 장치는, 목적지 클라이언트 및 콘텐트 서버에 연결된 중앙 제어 장치와 통신을 수행하고, 목적지 클라이언트로 콘텐트 패킷을 전송하고, 중앙 제어 장치와 콘텐트 패킷에 대한 중복 감시에 따른 데이터를 송수신하는 통신부; 중앙 제어 장치로부터 수신되는 콘텐트 패킷을 상기 목적지 클라이언트로 제공하면서 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장시키고, 중앙 제어 장치로부터 콘텐트 패킷에 대한 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자에 해당하는 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하도록 제어하는 제어부; 및 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장하는 저장부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 로컬 캐싱 장치에 있어서, 제어부는, 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 중앙 제어 장치로부터 수신된 청크 식별자에 해당하는 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하기 위한 제어를 수행하는 플로우 관리부; 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부; 및 분할된 청크를 청크 식별자와 함께 저장부에 저장시키는 청크 캐싱부를 포함한다.

본 발명의 로컬 캐싱 장치에 있어서, 제어부는, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 중복 확인을 수행하여 중복 확인된 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 플로우 관리부로 전달하고, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 청크 중복 관리부를 더 포함한다.

본 발명의 로컬 캐싱 장치의 제어부에 있어서, 플로우 관리부는, 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 중앙 제어 장치로 전송하기 위한 제어를 수행하고, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않으면, 중앙 제어 장치로 수신된 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 요청하고, 요청한 콘텐트 패킷이 수신되면, 목적지 클라이언트로 제공하기 위한 제어를 수행한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은, 콘텐트 패킷을 제공하는 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치와, 콘텐트 패킷이 제공되는 목적지 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 포함하는 콘텐트 전송 시스템에서, 중앙 제어 장치가 콘텐트 서버로부터 수신된 콘텐트 패킷을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계; 로컬 캐싱 장치가 수신된 콘텐트 패킷을 목적지 클라언트로 제공 시 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 중복을 확인하는 단계; 로컬 캐싱 장치가 수신된 콘텐트 패킷에 대한 중복된 청크를 확인하면, 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 중앙 제어 장치로 전송하는 단계; 중앙 제어 장치가 수신한 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 등록하는 단계; 중앙 제어 장치가 다음으로 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보만을 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계; 로컬 캐싱 장치가 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 단계; 및 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있으면, 수신된 청크 식별자에 해당하는 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하는 단계를 포함한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은, 콘텐트 패킷을 제공하는 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치와, 콘텐트 패킷이 제공되는 목적지 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 포함하는 콘텐트 전송 시스템에서, 중앙 제어 장치가 콘텐트 서버로부터 콘텐트 패킷을 수신하면, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 중복 확인을 수행하는 단계; 중앙 제어 장치가 중복 확인된 콘텐트 패킷에 대한 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계; 로컬 캐싱 장치가 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 단계; 및 로컬 캐싱 장치가 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있으면, 수신된 청크 식별자에 해당하는 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하는 단계를 포함한다.

본 발명의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은, 로컬 캐싱 장치가 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않은 경우, 수신된 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 상기 중앙 제어 장치로 요청하는 단계; 로컬 캐싱 장치가 중앙 제어 장치로부터 요청한 콘텐트 패킷을 전달받는 단계; 및 로컬 캐싱 장치가 전달받은 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트로 전송하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은, 중앙 제어 장치가 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 단계; 분할된 청크를 생성된 청크 식별자와 함께 임시 저장하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은, 로컬 캐싱 장치가 중앙 제어 장치로부터 수신한 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 단계; 및 분할된 청크를 생성된 청크 식별자와 함께 저장하는 단계를 더 포함한다.

본 발명은 콘텐트 전송 네트워크 상에 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위해 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치 및 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 구비함으로써, 간단하게 기존의 시스템 및 프로토콜에 투명하게 적용할 수 있으므로 현실적이고 운용 가능한 콘텐트 전송 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 중앙 제어 장치에서 콘텐트 서버로부터 클라이언트로 제공되는 콘텐트 패킷의 중복 전송을 감시하여 중복되는 콘텐트 패킷을 전송하지 않고, 로컬 캐싱 장치와 식별 정보만을 송수신하여 콘텐트 일치 여부를 확인함으로써, 인터넷 망과 집중국 사이에서 중복되어 전송되는 네트워크 트래픽의 부하를 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 망 운용의 편의성을 확보할 수 있으며, 비용 절감의 효과가 있다.

또한, 본 발명은 로컬 캐싱 장치에서 콘텐트 중복을 확인함으로써, 콘텐트의 중복 전송을 감소시킴으로써 클라이언트의 체감 품질 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3는 본 발명의 일 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 로컬 캐싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 로컬 캐싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예들에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 청크 콘텐트를 관리하기 위한 데이터베이스의 일예를 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 중복 제거 프로세스 수행에 대한 일 예를 도시한 흐름도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 중앙 제어 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 로컬 캐싱 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 중앙 제어 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 로컬 캐싱 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 실시 예들에 따라 청크 중복 확인의 일 예를 도시한 블록도이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 실시 예들에 따라 버퍼링된 페이로드를 고정된 사이즈의 청크로 분할하기 위한 중복 제거 프로세스 일 예를 도시한 블록도이다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 실시 예들에 따라 버퍼링된 페이로드를 가변된 사이즈의 청크로 분할하기 위한 중복 제거 프로세스 일 예를 도시한 블록도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 다만, 하기의 설명 및 첨부된 도면에서 본 발명의 요지를 흐릴 수 있는 공지 기능 또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 또한, 도면 전체에 걸쳐 동일한 구성 요소들은 가능한 한 동일한 도면 부호로 나타내고 있음에 유의하여야 한다.

그러면 본 발명의 실시예에 따른 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 콘텐트 전송 시스템 및 콘텐트 전송 시스템의 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 콘텐트 전송 시스템의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1을 참조하면, 콘텐트 전송 시스템은 네트워크 상에서, 하나 이상의 콘텐트 서버(CP)(10)로부터 콘텐트가 인입되는 입구에 위치한 중앙 제어 장치(CN: Central Node)(100) 및 클라이언트(20) 측에 위치하여 콘텐트를 분산 저장하는 로컬 캐싱 장치(RN: Remote Node)(200)로 구성될 수 있다.

중앙 제어 장치(100, 300)는 하나 이상의 콘텐트 서버(10)에서 수신되는 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(200, 400)로 전송하고, 수신된 콘텐트를 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우가 중복 대상 플로우인지를 확인한다. 중앙 제어 장치(100)는 중복으로 확인된 플로우에 대해서는 해당 콘텐트를 로컬 캐싱 장치(200, 400)로 전송하지 않는다. 여기서 콘텐트 서버(10)로부터 수신되는 콘텐트는 하나 또는 하나 이상의 개수의 플로우(해당 콘텐트 서버와 클라이언트 쌍 예를 들어, TCP 플로우)로 나뉘어 전송되며, 각 플로우는 IP 등의 프로토콜을 사용하여 하나 이상의 IP 패킷들을 통해 해당 콘텐트를 전송한다.

로컬 캐싱 장치(200, 400)는 해당 플로우를 통해 전송되는 콘텐트를 일정한 크기 또는 유의미한 단위의 청크 단위로 분할하고, 콘텐트의 각 청크를 캐싱하여 저장하며, 자신을 거쳐가는 플로우를 감시하여 자신이 캐싱하고 있는 콘텐트를 전송하기 위한 플로우를 식별하고, 해당 플로우의 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한다.

그러면, 이와 같은 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치(100)에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 2를 참조하면, 중앙 제어 장치(100)는 통신부(110), 제어부(120), 임시 로컬 캐시(131) 및 플로우 관리 데이터베이스(132)를 포함하는 저장부(130) 및 로컬 캐시 상태 관리부(140)로 구성될 수 있다.

통신부(110)는 하나 이상의 콘텐트 서버(10)에서 제공되는 콘텐트 패킷을 수신하고, 로컬 캐싱 장치(200)로 콘텐트 패킷을 전송하고, 중복 감시를 위한 중복 제거 프로세스 수행에 따른 제어 메시지들을 송수신한다. 여기서, 로컬 캐싱 장치(200)와 송수신되는 중복 감시를 위한 메시지들은 식별 정보 및 제어 정보 등을 포함하는 제어 메시지, 콘텐트 패킷을 전송하는 콘텐트 패킷 전송 메시지 및 응답 메시지 등을 포함할 수 있다. 더하여, 하나 이상의 통신 방식을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있으며, 이를 위하여 통신부(110)는 각각 서로 다른 통신 방식에 따라서 데이터를 송수신하는 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있다.

제어부(120)는 플로우 관리부(121), 페이로드 버퍼링 및 분할부(122) 및 제어 메시지 관리부(123)를 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(120)는 통신부(110)를 통해 콘텐트 서버(10)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(200)로 전송하며, 로컬 캐싱 장치(200)로부터 중복 확인에 대한 플로우 정보를 수신하면, 계속해서 수신되는 동일 콘텐트의 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 중복 제거 대상 플로우인지를 확인하여 중복 제거 대상 플로우인 경우 식별된 플로우를 버퍼링하여 버퍼링된 플로우를 청크로 분할하고, 분할된 청크를 저장부(130)에 저장한다. 제어부(120)는 중복 제거 대상 플로우가 아닌 경우 로컬 캐싱 장치(200)로 콘텐트 패킷을 전송한다. 즉, 계속해서 수신되는 콘텐트 패킷이 동일 콘텐트가 아니면, 현재 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(200)로 전송되어 로컬 캐싱 장치(200)에서 중복 확인이 이루어진다.

플로우 관리부(121)는 통신부(110)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 로컬 캐싱 장치(200)로부터 수신된 콘텐트 패킷의 중복 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트 포함)를 이용하여 플로우 관리 데이터베이스(132)에 해당 플로우를 중복 제거 대상 플로우로 등록한다. 여기서, 플로우의 컨텍스트는 플로우 식별정보로서 예를 들어, source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol, payload length, Sequence Number, 콘텐트 종류 등을 포함할 수 있다.

플로우 관리부(121)는 콘텐트 패킷에 대한 식별된 플로우가 중복 제거 대상 플로우가 아니면, 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(200)로 전송하기 위해 통신부(110)로 전달한다. 플로우 관리부(123)는 식별된 플로우가 중복 제거 대상 플로우이면, 페이로드 버퍼링 및 분할부(123)로 식별된 플로우를 전달한다. 여기서, 플로우 관리부(121)는 플로우 관리 데이터베이스(132)에 식별된 플로우에 대한 정보가 저장되어 있는지를 확인함으로써 중복 제거 대상 플로우인지를 확인할 수 있다.

또한, 플로우 관리부(121)는 페이로드 버퍼링 및 분할부(123)로부터 분할된 콘텐트 패킷의 청크에 대한 청크 식별자를 수신하여 수신된 청크 식별자를 제어 메시지 관리부(123)로 전달한다.

페이로드 버퍼링 및 분할부(122)는 플로우 관리부(121)로부터 전달된 중복 제거 대상의 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하며, 로컬 캐싱 장치(200)에서 클라이언트(20)로 전송되는 콘텐트 패킷이 콘텐트 서버(10)의 콘텐트 패킷과 일치함을 보장하기 위해 분할된 청크들을 저장부(130)의 임시 로컬 캐시(131)에 임시 저장시킨다. 이러한 페이로드의 청크 분할에 대한 구체적인 방법은 후술하는 방법 설명에서 구체적으로 설명하기로 한다.

제어 메시지 관리부(123)는 콘텐트 패킷의 중복 감시를 위해 필요한 정보들을 관리하고, 로컬 캐싱 장치(200)와 송수신하는 제어 메시지를 관리하며, 로컬 캐싱 장치(200)와 캐싱된 콘텐트 패킷의 청크 식별자(서명값)를 송수신하면서 콘텐트의 일치성을 확인한다. 구체적으로, 제어 메시지 관리부(123)는 플로우 관리부(121)에서 전달받은 콘텐트 패킷의 청크 식별자를 제어 메시지에 포함하여 통신부(110)를 통해 로컬 캐싱 장치(200)로 전송하고, 로컬 캐싱 장치(200)로부터 통신부(110)를 통해 수신한 콘텐트 패킷의 청크 식별자에 대한 확인 정보 즉, 로컬 캐싱 장치(200)에 해당 청크 식별자가 존재하지 않는 경우, 청크 식별자가 없음을 알리는 결과 정보와 함께 해당 콘텐트를 요청하기 위한 콘텐트 요청 메시지를 로컬 캐싱 장치(200)로부터 수신하여 관리한다. 이때, 제어 메시지 관리부(123)는 수신된 콘텐트 요청 메시지에 포함된 결과 정보를 플로우 관리부(121)로 전달하여 플로우 관리부(121)로 하여금 로컬 캐싱 장치(200)로 해당 콘텐트 패킷을 전달하도록 한다. 여기서, 제어 메시지 관리부(123)는 제어 메시지 전송 후 플로우 관리부(121)로 중복된 콘텐트 패킷을 전송하지 않도록 지시하고, 미리 설정된 시간 동안 로컬 캐싱 장치(200)로부터 콘텐트 요청 메시지가 수신되지 않으면, 로컬 캐싱 장치(200)에서 자신이 저장하고 있는 청크 식별자에 대한 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한 것으로 간주한다. 이때, 클라이언트로 전송되는 콘텐트 패킷은 플로우 관리부(121)에서 중복으로 확인된 콘텐트 패킷과 동일한 패킷이다.

저장부(130)는 분할된 콘텐트의 청크들을 시스템의 특성(메모리 용량, 서버의 속도, 저장해야 하는 총 청크의 개수 등)을 고려한 데이터베이스의 형태로 청크의 식별자와 함께 로컬 캐시(131)에 임시 저장한다. 또한, 저장부(130)는 전송되는 콘텐트 패킷들에 대한 플로우 정보 및 중복 제거 대상 플로우 등록 정보 및 관리 정보들을 저장한다. 여기서, 로컬 캐시(131)는 로컬 캐싱 장치(200)에서 저장된 청크들에 해당하는 콘텐트 패킷을 전송한 후, 전송되는 응답 메시지를 수신하면, 임시 저장된 분할된 청크들을 삭제하거나, 사용자가 설정한 방식에 따라 삭제할 수도 있다.

로컬 캐시 상태 관리부(140)는 저장부(130)의 임시 로컬 캐시(131)에 대한 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 유지 관리를 위한 제어를 수행하며, 플로우 관리부(121)의 요청에 따라 임시 로컬 캐시(131)에 해당 콘텐트 청크가 저장되어 있는지를 확인할 수 있다.

다음으로, 콘텐트 전송 시스템에서의 로컬 캐싱 장치(200)의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 로컬 캐싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 3을 참조하면, 로컬 캐싱 장치(200)는 통신부(210), 제어부(220), 로컬 캐시(231) 및 플로우 관리 데이터베이스(232)를 포함하는 저장부(230) 및 로컬 캐시 상태 관리부(240)로 구성될 수 있다.

통신부(210)는 중앙 제어 장치(100)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 수신하고, 클라이언트(20)로 수신된 콘텐트 패킷을 전송하고, 중앙 제어 장치(100)와 중복 감시를 위한 중복 제거 프로세스 수행에 따른 제어 메시지들을 송수신한다. 여기서, 송수신되는 중복 감시를 위한 메시지들은 식별 정보 및 제어 정보 등을 포함하는 제어 메시지, 콘텐트 패킷을 전송하는 콘텐트 패킷 전송 메시지 및 응답 메시지 등을 포함할 수 있다. 더하여, 하나 이상의 통신 방식을 사용하여 데이터를 송수신할 수 있으며, 이를 위하여 통신부(210)는 각각 서로 다른 통신 방식에 따라서 데이터를 송수신하는 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있다.

제어부(220)는 플로우 관리부(221), 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부(222), 청크 캐싱부(223), 청크 중복 관리부(224) 및 제어 메시지 관리부(225)를 포함하여 구성될 수 있다. 제어부(220)는 통신부(210)를 통해 콘텐트 서버(10)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하면서, 수신된 콘텐트 패킷의 중복 여부를 확인한다. 수신되는 콘텐트 패킷의 중복 확인을 위해, 클라이언트(20)로 콘텐트 패킷의 일부가(예를 들어, 5번째 패킷) 전달되면, 미러링된 콘텐트 패킷을 감시하여 콘텐트 패킷의 청크 중복 여부를 확인한다. 여기서, 콘텐트 패킷의 중복 여부 확인은 플로우 단위로 이루어진다. 즉, 제어부(220)는 콘텐트 패킷의 페이로드를 버퍼링하여 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할하면, 분할된 청크의 중복 여부를 확인하여 중복되지 않은 청크를 로컬 캐시(231)에 저장한다. 또한, 제어부(220)는 중앙 제어 장치(100)로부터 청크 식별자를 수신하면, 중앙 제어 장치(100)로부터 해당 콘텐트 청크를 수신하는 것이 아닌 로컬 캐싱 장치(200)가 콘텐트 서버처럼 로컬 캐시(231)에 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 제공한다.

플로우 관리부(221)는 중앙 제어 장치(100)로부터 통신부(210)를 통해 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 정보를 플로우 관리 데이터베이스(132)에 저장한다.

또한, 플로우 관리부(221)는 중앙 제어 장치(100)로부터 통신부(210)를 통해 수신되는 콘텐트 패킷의 청크 중복 확인을 수행한다. 구체적으로, 플로우 관리부(221)는 콘텐트 패킷에 대한 식별된 플로우가 중복 제거 대상 플로우인지를 확인하여 중복 제거 대상 플로우가 아니면, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 플로우의 버퍼링된 페이로드를 분할한 청크들을 로컬 캐시(231)에 저장하고, 다음 전송되는 콘텐트 패킷에 대한 중복 검사를 실시한다. 플로우 관리부(221)는 식별된 플로우가 중복 제거 대상 플로우이면, 페이로드 버퍼링 및 분할부(222)로 식별된 플로우를 전달하고, 중복 제거 프로세스를 진행시킨다. 여기서, 플로우 관리부(221)는 특정 전송 프로토콜(TCP 등), 해당 프로토콜을 통해 전송되는 애플리케이션 프로토콜 타입(FTP, P2P, HTTP 등), 전송 데이터의 종류(이미지/동영상 등의 미디어 콘텐트, 문서 파일, 바이너리 파일, 업데이트 파일 등)를 고려하여 중복 여부를 결정할 수 있다. 이때, 플로우 관리부(221)는 해당 플로우의 청크가 이미 로컬 캐시(231)에 저장이 되어 있는 경우, 해당 플로우에서 전송되는 나머지 콘텐트의 청크들도 로컬 캐시(231)에 저장이 되어 있을 것으로 가정하여, 중복된 콘텐트의 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우의 컨텍스트)를 중앙 제어 장치(100)로 전송하도록 제어 메시지 관리부(225)로 전달한다.

또한, 플로우 관리부(221)는 로컬 캐시(231)에 중앙 제어 장치(100)로부터 제어 메시지 관리부(225)를 통해 수신된 청크 식별자를 청크 중복 관리부(224)로 전달하고, 청크 중복 관리부(224)로부터 청크 식별자의 일치 확인 결과를 수신하여 중앙 제어 장치(100)로 전송할 결과 정보를 생성하고, 생성된 결과 정보를 제어 메시지 관리부(225)로 전달한다. 여기서, 일치 확인 결과, 청크 식별자가 일치하는 경우, 플로우 관리부(221)는 결과 정보를 중앙 제어 장치(100)로 전송하지 않고, 로컬 캐시(231)에 저장되어 있는 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하기 위해 통신부(210)로 전달한다. 반면, 청크 식별자가 일치하지 않는 경우, 플로우 관리부(221)는 일치하는 청크 식별자를 저장하고 있지 않다는 결과 정보를 제어 메시지 관리부(225)로 전달하고, 중앙 제어 장치(100)로부터 수신된 청크 식별자에 대한 콘텐트 패킷을 요청하도록 한다.

페이로드 버퍼링 및 분할부(222)는 플로우 관리부(221)로부터 전달된 콘텐트 패킷에 대한 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하여 청크 캐싱부(223)로 전달한다. 이러한 페이로드의 청크 분할에 대한 구체적인 방법은 후술하는 방법 설명에서 구체적으로 설명하기로 한다.

청크 캐싱부(223)는 클라이언트(20)로 전송되는 콘텐트 패킷이 콘텐트 서버(10)의 콘텐트와 일치함을 보장하기 위해 분할된 청크를 저장부(230)의 로컬 캐시(231)에 저장시킨다.

청크 중복 관리부(224)는 해당 청크가 로컬 캐시(231)에 저장되어 있는지를 관리하며, 분할된 각 청크가 미리 저장되어 있는지를 확인하여 미리 저장되어 있는 중복 청크가 존재하면 중복 청크에 대한 정보를 플로우 관리부(221)로 전송한다. 또한, 청크 중복 관리부(224)는 플로우 관리부(221)로부터 중앙 제어 장치(100)에서 수신한 청크 식별자가 로컬 캐시(231)에 저장되어 있는지를 확인하여 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지에 대한 확인 결과를 플로우 관리부(221)로 전송한다.

제어 메시지 관리부(225)는 콘텐트 패킷의 중복 감시를 위해 필요한 정보들을 관리하고, 중앙 제어 장치(100)와 송수신하는 제어 메시지를 관리한다. 구체적으로, 제어 메시지 관리부(225)는 플로우 관리부(221)로부터 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 제어 메시지에 포함하여 중앙 제어 장치(100)로 통신부(210)를 통해 전송한다. 또한, 제어 메시지 관리부(225)는 중앙 제어 장치(100)로부터 통신부(210)를 통해 중복 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 포함하는 제어 메시지를 수신하고, 제어 메시지에 포함된 청크 식별자 및 플로우 정보를 플로우 관리부(221)로 전달한다. 제어 메시지 관리부(226)는 청크 식별자 일치 확인에 대한 결과 정보 즉, 로컬 캐시(231)에 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않다는 정보 및 콘텐트 요청에 대한 정보를 포함하는 콘텐트 요청 메시지를 통신부(210)를 통해 중앙 제어 장치(100)로 전송한다.

저장부(230)는 분할된 콘텐트의 청크들을 시스템의 특성(메모리 용량, 서버의 속도, 저장해야 하는 총 청크의 개수 등)을 고려한 데이터베이스의 형태로 청크의 식별자와 함께 로컬 캐시(231)에 저장한다. 또한, 저장부(230)는 플로우 관리 데이터베이스(232)에 전송되는 콘텐트 패킷들에 대한 플로우 정보 및 중복 제거 대상 플로우 등록 정보 및 관리 정보들을 저장한다.

마지막으로, 로컬 캐시 상태 관리부(240)는 저장부(230)의 로컬 캐시(231)에 대한 상태를 모니터링하고, 모니터링 결과에 따라 유지 관리를 위한 제어를 수행한다.

상술한 바와 같은 중앙 제어 장치(100)의 저장부(130) 및 로컬 캐싱 장치(200)의 저장부(230)는 청크들의 특징에 따라 RAM, 영구적인 저장소, 기타 형태의 다양한 저장소에 청크들을 저장할 수 있으며, 청크의 크기 및 활용 빈도에 따라 저장소를 구성할 수 있다. 또한, 저장부(130 또는 230)는 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 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리를 포함한다.

일 예로서, 가장 최근에 참조된 청크는 그 활용 빈도가 높을 것으로 가정하여 빠르게 읽어올 수 있는 RAM에 저장될 것이고, 그 활용빈도가 가장 낮을 것으로 예상되는 청크들은 보조 디스크에 저장될 수 있다. 따라서 첨부된 도 6에 도시된 바와 같은 청크를 관리하기 위한 데이터베이스의 예를 참조하면, 청크의 콘텐트 데이터 베이스(디스크(HDD, SDD 등))는 청크 식별자 및 청크 콘텐트를 관리하고, 청크 인덱스 데이터베이스는 빨리 참조 가능한 RAM 메모리를 적용하여 청크 식별자와 해당 청크가 기록되어 있는 디스크 상의 위치를 기록할 수 있다. 또한, 추가적으로 가장 인기 있는 콘텐트들의 경우에는 디스크가 아닌 청크 콘텐트 데이터 베이스(RAM)에 추가적으로 콘텐트를 보관하여 빠른 서비스를 제공할 수 있도록 한다.

또한, 저장부(130 또는 230)의 데이터베이스는 HashTable, BloomFilter등의 데이터 구조들을 활용할 수 있으며, 많은 개수의 청크의 식별 정보를 관리하기 위해 False Positive 민감도 등에 따라 이미 알려진 또는 추후 개발될 다양한 방식의 구조를 사용할 수 있다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에서는 청크 캐싱 장치에서 클라이언트로 전송되는 콘텐트 패킷의 일부를 확인하여 중복 확인을 수행하나, 본 발명의 다른 실시예에서는 중앙 제어 장치가 수신된 콘텐트 패킷을 확인하여 중복 확인을 수행한다. 이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치의 구성을 첨부된 도면들을 참조하여 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중앙 제어 장치의 구성을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 중앙 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 중앙 제어 장치(300)는 통신부(310), 제어부(320), 임시 로컬 캐시(331) 및 플로우 관리 데이터베이스(332)를 포함하는 저장부(330) 및 로컬 캐시 상태 관리부(340)로 구성될 수 있으며, 콘텐트 서버(10)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(400)로 전송 시 중복 감시를 통해 콘텐트 패킷을 확인하여 청크 중복 여부를 확인한다.

이러한 중앙 제어 장치(300)의 통신부(310), 저장부(330) 및 로컬 캐시 상태 관리부(340)의 구체적인 구성 설명은 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어 장치(100)의 통신부(110), 저장부(130) 및 로컬 캐시 상태 관리부(140)와 각각 동일하므로 설명의 편의를 위해 생략하기로 한다.

단, 제어부(320)는 플로우 관리부(321), 페이로드 버퍼링 및 분할부(322), 청크 중복 관리부(323) 및 제어 메시지 관리부(324)를 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(320)는 통신부(310)를 통해 콘텐트 서버(10)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(400)로 전송 시 콘텐트 패킷의 일부분을 확인하여 중복 여부를 판단한다. 여기서 콘텐트 패킷은 플로우 단위로 식별되고, 버퍼링된 플로우를 확인하여 중복 여부를 판단한다. 이때, 콘텐트 패킷이 중복 제거 대상 플로우가 아닌 경우, 제어부(320)는 버퍼링된 플로우의 페이로드를 분할한 청크들을 저장하고, 그대로 해당 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(400)로 전송한다. 반면, 중복 제거 대상 플로우인 경우, 제어부(320)는 중복된 해당 콘텐트 패킷을 전송하지 않고, 중복 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 로컬 캐싱 장치(400)로 전송한다. 이후, 계속해서 동일한 콘텐트의 콘텐트 패킷이 수신되면, 제어부(320)는 수신된 콘텐트 패킷의 플로우의 페이로드를 버퍼링하여 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할하고, 분할된 청크를청크 식별자 함께 임시 저장하고, 로컬 캐싱 장치(400)로는 중복된 콘텐트 패킷을 전송하지 않고, 청크 식별자 및 플로우 정보만을 전송한다.

플로우 관리부(321) 및 페이로드 버퍼링 및 분할부(322)는 본 발명의 일 실시예에 따른 중앙 제어 장치(100)의 플로우 관리부(121) 및 페이로드 버퍼링 및 분할부(122)와 동일하므로 설명의 편의를 위해 설명을 생략하기로 한다. 다만, 플로우 관리부(321)는 중앙 제어 장치(300)에서 청크 중복 확인을 수행하므로 청크 중복 확인에 따른 플로우 관리를 수행하며, 페이로드 버퍼링 및 분할부(322)는 분할된 청크에 대한 청크 식별자를 생성하여 생성된 청크 식별자를 플로우 관리부(321)로 전달한다.

청크 중복 관리부(323)는 해당 청크가 로컬 캐시(331)에 저장되어 있는지를 관리하는 것으로서, 플로우 관리부(321)로부터 전달받은 분할된 청크에 대한 청크 식별자를 이용하여 분할된 청크가 미리 저장되어 있는지를 확인하여 미리 저장되어 있는 중복 청크가 존재하면, 중복 청크에 대한 정보를 플로우 관리부(321)로 전송한다. 또한, 청크 중복 관리부(323)는 플로우 관리부(321)로부터 계속해서 수신된 동일한 콘텐트 패킷의 청크가 전달되면, 해당 청크에 대한 청크 식별자가 로컬 캐시(331)에 저장되어 있는지를 확인하여 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지에 대한 확인 결과를 플로우 관리부(221)로 전송한다.

제어 메시지 관리부(324)는 콘텐트 패킷의 중복 감시를 위해 필요한 정보들을 관리하고, 로컬 캐싱 장치(400)와 송수신하는 제어 메시지를 관리하며, 로컬 캐싱 장치(400)로 청크 식별자를 전송함으로써 로컬 캐싱 장치(400)에서 청크 식별자의 일치 여부를 확인하도록 한다. 구체적으로, 제어 메시지 관리부(324)는 플로우 관리부(321)로부터 수신된 중복 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 제어 메시지에 포함하여 로컬 캐싱 장치(400)로 통신부(310)를 통해 전송한다. 또한, 제어 메시지 관리부(324)는 로컬 캐싱 장치(400)로부터 청크 식별자 일치 확인에 대한 결과 정보(일치하는 청크 식별자가 없음) 및 콘텐트 패킷 요청 정보를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 수신하여 결과 정보 및 콘텐트 패킷 요청 정보를 플로우 관리부(321)로 전달한다.

다음으로, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 로컬 캐싱 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 콘텐트 전송 시스템에서의 로컬 캐싱 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 로컬 캐싱 장치(400)는 통신부(410), 제어부(420), 로컬 캐시(431) 및 플로우 관리 데이터베이스(432)를 포함하는 저장부(430) 및 로컬 캐시 상태 관리부(440)로 구성될 수 있다. 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하고, 중앙 제어 장치(300)에서의 중복 확인에 따라 청크 식별자를 이용하여 자신이 저장하고 있는 중복 확인된 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전달한다.

이러한 로컬 캐싱 장치(400)의 통신부(410), 저장부(430) 및 로컬 캐시 상태 관리부(440)의 구체적인 구성 설명은 본 발명의 일 실시예에 따른 로컬 캐싱 장치(200)의 통신부(210), 저장부(230) 및 로컬 캐시 상태 관리부(240)와 동일하므로 설명의 편의를 위해 생략하기로 한다.

단, 제어부(420)는 플로우 관리부(421), 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부(422), 청크 캐싱부(423) 및 제어 메시지 관리부(424)를 포함하여 구성될 수 있다.

제어부(420)는 통신부(410)를 통해 중앙 제어 장치(300)로부터 수신된 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하고, 중앙 제어 장치(300)로부터 중복 확인에 따른 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 수신하면, 수신된 플로우 정보를 저장부(430)에 등록하고, 중앙 제어 장치(300)로부터 수신한 청크 식별자를 이용하여 일치 확인을 통해 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있으면, 저장부(430)의 로컬 캐시(431)에 저장되어 있는 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한다.

페이로드 버퍼링 및 청크 분할부(422), 청크 캐싱부(423) 및 제어 메시지 관리부(424)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부(222), 청크 캐싱부(223) 및 제어 메시지 관리부(225)와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

단, 플로우 관리부(421)는 중앙 제어 장치(100)로부터 통신부(410)를 통해 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 플로우르 청크 단위로 분할하여 분할된 청크를 로컬 캐시(431)에 청크 식별자와 함께 저장하고, 수신된 콘텐트 패킷 또는 저장된 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 통신부(410)를 통해 클라이언트(20)로 전달한다.

또한, 플로우 관리부(421)는 중앙 제어 장치(100)에서 중복 확인에 따라 전송한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 저장부(430)에 등록하고, 청크 캐싱부(423)로 수신된 청크 식별자를 전달하고, 청크 캐싱부(423)에서 확인된 청크에 대한 해당 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하기 위해 통신부(410)로 해당 콘텐트 패킷을 전달한다. 제어 메시지 관리부(424)는 중앙 제어 장치(300)로부터 청크 식별자 및 플로우 정보를 포함한 제어 메시지를 수신하여 청크 식별자 및 플로우 정보를 플로우 관리부(421)로 전달하고, 중앙 제어 장치(300)로부터 계속해서 수신된 동일한 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 포함한 제어 메시지를 수신하여 청크 식별자를 플로우 관리부(421)로 전달한다. 또한, 제어 메시지 관리부(424)는 로컬 캐시(431)에 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인한 결과 정보(일치하는 결과 정보가 없음)를 플로우 관리부(421)로부터 전달받아 결과 정보 및 콘텐트 패킷 요청 정보를 포함하는 콘텐트 요청 메시지를 중앙 제어 장치(300)로 전송한다.

그러면, 이와 같이 구성된 콘텐트 전송 시스템에서 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법에 대해 첨부된 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따라 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200)간의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화를 위한 프로토콜 즉, 메시지 송수신 절차에 대해 설명하기로 한다.

도 7는 본 발명의 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 1101단계에서 중앙 제어 장치(100)는 콘텐트 서버(10)로부터 콘텐트 패킷을 수신하면, 로컬 캐싱 장치(200)로 수신된 콘텐트 패킷을 전송한다. 이에 따라 로컬 캐싱 장치(200)는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전달한다.

이와 동시에 1102단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 전송되는 콘텐트 패킷에 대한 청크 중복 확인을 수행한다. 이때, 전송되는 콘텐트 패킷은 플로우 단위로 식별되고, 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하여 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하고, 청크 식별자를 생성하게 된다. 이에 따라 로컬 캐싱 장치(200)는 생성된 청크 식별자를 이용하여 전송되는 콘텐트 패킷의 분할된 청크의 중복을 확인한다.

예를 들어, 로컬 캐싱 장치(200)는 클라이언트(20)로 전송되는 콘텐트 패킷에 대한 미러링된 콘텐트 패킷의 일부를 확인하여 콘텐트 중복 여부 확인하며, 중복 여부에 따라 중복 제거 프로세스를 수행하게 된다. 다시 말해, 1101단계에서 청크 중복 확인 수행 시, 로컬 캐싱 장치(200)는 각 플로우에 대해 중복 제거 프로세스의 "시작"을 판단하기 위해, 플로우의 처음 n 바이트를 확인하고, 이에 대한 콘텐트 패킷이 자신에게 존재하는 경우 이후에 수신되는 데이터는 중복 제거될 가능성이 크다고 판단하여 중복 제거 프로세스를 시작한다. 이때, 중앙 제어 장치(100)에서의 중복 제거를 위한 시그너처 생성(hash value)은 많은 CPU 부하를 가져오는데, 중복성이 없을 것으로 판단되거나 콘텐트 사이즈가 작은 데이터인 경우 중복 제거에 의한 효과 보다는 시그너처 생성에 사용되는 부하 때문에 성능이 저하될 가능성이 크다. 때문에 1101단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 첫 n바이트(예를 들어, 1K~32K 정도)의 데이터(콘텐트)가 중복 제거 장치(100)로부터 수신되고, 이를 통해 플로우의 첫 n바이트가 자신에게 존재하는 경우에만 중앙 제어 장치(100)에게 중복 제거 프로세서를 수행하게 된다. 그렇지 않고, 첫 n바이트가 자신에게 존재하지 않으면, 중앙 제어 장치(100)로부터 이어서 수신되는 콘텐트 패킷을 그대로 클라이언트(20)로 전달한다.

수신되는 콘텐트 패킷에서 중복된 청크를 확인한 경우, 1103단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 해당 콘텐트에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우의 컨텍스트)를 포함하는 제어 메시지를 중앙 제어 장치(100)로 전송한다. 이에 따라 중앙 제어 장치(100)는 수신된 제어 메시지에 포함된 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우의 컨텍스트)를 플로우 관리 데이터베이스(132)에 등록한다. 여기서, 플로우의 컨텍스트는 플로우 식별 정보로서 예를 들어, source IP, Destination IP, Source Port, Destination Port, Protocol, payload length, Sequence Number, 콘텐트 종류 등을 포함할 수 있다. 만약, 콘텐트 패킷에 대한 청크의 중복이 없으면, 새롭게 전송되는 콘텐트 패킷으로 전송되는 콘텐트 패킷의 분할된 청크를 청크 식별자와 함께 로컬 캐시(231)에 저장한다.

1104단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 클라이언트(20)로부터 전송된 콘텐트 패킷에 대한 응답 메시지를 수신하면, 1104단계에서 중앙 제어 장치(100)로 중복 제거 프로세스를 거치지 않고 그대로 응답 메시지를 전달한다. 이에 따라 1104단계에서 중앙 제어 장치(100)는 수신된 응답 메시지를 중복 제거 프로세스를 거치지 않고 그대로 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

이후, 1105단계에서 중앙 제어 장치(100)는 콘텐트 서버(10)로부터 계속해서 동일한 콘텐트에 대한 콘텐트 패킷을 수신하면, 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 미리 등록된 플로우 정보를 이용하여 중복 제거 대상 플로우인지를 확인한다. 확인 결과, 콘텐트 패킷의 플로우가 중복 제거 대상 플로우이면, 중앙 제어 장치(100)는 중복 제거 대상 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할하여 임시 로컬 캐시(131)에 청크 식별자와 함께 임시 저장한다.

이후, 1106단계에서 중앙 제어 장치(100)는 분할된 청크의 청크 식별자예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같은 청크 식별자 1(F8K4F)를 제어 메시지(send F8K4F chunk)에 포함하여 로컬 캐싱 장치(200)로 전송한다. 이때, 제어 메시지에는 플로우 정보(플로우 컨텍스트)가 함께 포함되어 전송된다.

1107단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 제어 메시지를 수신함에 따라 제어 메시지에 포함된 청크의 식별자가 저장부(230)에 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인한다. 확인 결과, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않은 경우, 1108단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 확인 결과 정보를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 중앙 제어 장치(100)로 전송한다. 여기서, 결과 정보에는 청크 식별자를 저장하고 있지 않음을 나타내는 정보만이 포함되므로 해당 콘텐트 패킷을 중앙 제어 장치(100)로 요청하게 된다. 이에 따라 1109단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로부터 요청한 콘텐트 패킷을 전달받는다.

1107단계에서 확인한 결과, 로컬 캐싱 장치(200)는 수신된 청크 식별자에 해당하는 저장된 청크 식별자가 존재하면, 1110단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 저장부(230)로부터 읽어와 프로토콜 프락시를 이용하여 해당 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한다. 이때, 만약, 저장부(230)에 일치하는 청크 식별자가 존재하지 않으면, 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로부터 전달받은 해당 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송하게 된다.

이에 따라 1111단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 클라이언트(20)로부터 콘텐트 패킷 전송에 따른 응답 메시지를 수신하여, 수신된 응답 메시지를 중앙 제어 장치(100)를 거쳐 콘텐트 서버(10)로 전송한다.

이러한 과정을 통해 제공되는 콘텐트의 전송이 모두 완료되면, 1120단계에서 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200)는 해당 플로우에 대한 제어 메시지 종료 프로세스를 수행하며, 중앙 제어 장치(100)는 프로토콜 프락시를 통해 콘텐트 서버(10)와 전송 프로토콜 종료 프로세스를 수행하고, 로컬 캐싱 장치(200)는 프로토콜 프락시를 통해 클라이언트(20)와 전송 프로토콜 종료 프로세스를 수행한다.

이와 같은 프로토콜 절차에서 콘텐트 서버(10)와 중앙 제어 장치(100) 및 클라이언트(20)와 로컬 캐싱 장치(200)는 예를 들어, TCP 연결을 통해 콘텐트 패킷을 송수신할 수 있는데, 이러한 프로토콜 절차에서 중복 제거 프로세스를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면, 다음과 같다.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 중복 제거 프로세스 수행에 대한 일 예를 도시한 흐름도이다.

콘텐트 서버 A(10)와 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200)와 목적지 클라이언트 D(20)는 TCP를 통해 연결되며, 이에 따라 중앙 제어 장치(100)와 로컬 캐싱 장치(200)는 중복 제거 제어 메시지를 송수신하게 된다.

도 8을 참조하면, 1201단계에서 중앙 제어 장치(100)는 콘텐트 서버 A(10)로부터 목적지 클라이언트 D(20)로 전송할 제1 콘텐트 패킷 메시지(src: A, dst: D, DataContents 1, len 1024) 및 제2 콘텐트 패킷 메시지(src: A, dst: D, DataContents 2, len 1024)를 수신한다. 이때, 중앙 제어 장치(100)는 수신된 콘텐트 패킷들을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우를 청크로 분할한다. 이에 따라 1202단계에서 중앙 제어 장치(100)는 분할된 청크 예를 들어, 청크 1(Data1: 1~1024, Data2: 1025~2048)의 식별자(식별자 아이디: F8K4F)(a)를 플로우 정보와 함께 제어 메시지에 포함하여 로컬 캐싱 장치(200)로 전송한다.

그러면 1203단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 수신된 제어 메시지에 포함된 청크 1의 식별자 정보(식별자 아이디: F8K4F)와 일치하는 식별자 정보가 로컬 캐시(231)의 데이터베이스(b)에 저장되어 있는지를 확인한다. 확인 결과, 청크 식별자가 저장되어 있지 않은 경우, 1204단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 결과 정보(청크 식별자를 저장하고 있지 않음(OK, I don't have F8K4F chunk)를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 중앙 제어 장치(100)로 전송한다. 1205단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로부터 해당 콘텐트 패킷을 전달받는다.

1203단계에서 확인한 결과, 청크 식별자가 저장되어 있으면, 1206단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 데이터베이스(b)에 저장된 청크 1의 식별자 정보(식별자 아이디: F8K4F)에 대한 제1 콘텐트 패킷 메시지(src: A, dst: D, DataContents 1, len 1024) 및 제2 콘텐트 패킷 메시지(src: A, dst: D, DataContents 2, len 1024)을 목적지 클라이언트 D(20)로 전송하고, 목적지 클라이언트 D(20)로부터 콘텐트 패킷 전송에 대한 응답 메시지(src: D, dst: A, Ack 1025) 및 응답 메시지(src: D, dst: A, Ack 2049)를 수신하여 중앙 제어 장치(100)를 통해 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

또한, 1205단계에서 해당 콘텐트 패킷을 전달받는 경우에도 마찬가지로 전달받은 콘텐트 패킷을 1206단계와 같이 목적지 클라이언트 D(20)로 전송한다.

상술한 바와 같은 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 프로토콜 수행 절차를 참조하여 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200) 각각에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 중복 감지 장치(100)에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따라 중앙 제어 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 9를 참조하면, 1301단계에서 중앙 제어 장치(100)는 콘텐트 서버(10)로부터 콘텐트 패킷을 수신하면, 이때, 중앙 제어 장치(100)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링한다. 1302단계에서, 중앙 제어 장치(100)는 로컬 캐싱 장치(200)로부터 청크 식별자를 수신하였는지를 확인한다. 확인 결과, 청크 식별자를 수신하지 않은 경우 또는 등록된 청크 식별자가 없는 경우, 1303단계에서 중앙 제어 장치(100)는 버퍼링되어 있는 플로우의 콘텐트 패킷을 그대로 로컬 캐싱 장치(200)로 전달한다. 1304단계에서 중앙 제어 장치(100)는 로컬 캐싱 장치(200)로부터 응답 메시지를 수신하고, 1305단계에서 수신된 응답 메시지를 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

반면, 청크 식별자가 수신된 경우, 1306단계에서 중앙 제어 장치(100)는 수신된 청크 식별자와 함께 수신된 플로우 정보를 저장부(230)에 등록한다. 이때, 중앙 제어 장치(100)는 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할한 청크들을 청크 식별자와 함께 로컬 캐시(131)에 임시 저장한다.

이후, 1307단계에서 중앙 제어 장치(100)는 계속해서 동일한 콘텐트에 대한 콘텐트 패킷을 수신하고, 상술한 도 8의 일 예와 같이, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 중복 제거 프로세스를 수행한다. 구체적으로, 1308단계에서 중앙 제어 장치(100)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 1309단계에서 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할하여 분할된 청크를 임시 로컬 캐시(131)에 청크 식별자와 함께 임시 저장한다. 그런 다음 1310단계에서 중앙 제어 장치(100)는 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 포함하는 제어 메시지를 로컬 캐싱 장치(200)로 전송한다. 이에 따라 로컬 캐싱 장치(200)에서는 청크 식별자를 이용하여 청크의 일치 확인하고, 확인 결과에 따라 결과 정보를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 전송한다.

이에 따라 1311단계에서 중앙 제어 장치(100)는 로컬 캐싱 장치(200)로부터 콘텐트 패킷 요청이 있는지를 확인한다. 확인 결과, 콘텐트 패킷 요청이 없는 경우에는 1313단계로 진행되며, 콘텐트 패킷 요청이 있는 경우, 1312단계에서 중앙 제어 장치(100)는 요청한 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(200)로 전달한다.

이후, 1313단계에서 중앙 제어 장치(100)는 로컬 캐싱 장치(200)로부터 전송된 콘텐트 패킷에 대한 응답 메시지를 수신하고, 1314단계에서 수신한 응답 메시지를 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

1315단계에서 중앙 제어 장치(100)는 종료 프로세스 수행 여부를 확인하여 종료 프로세스를 수행하지 않을 경우에는 1301단계로 되돌아가서 이후 단계들을 수행하고, 종료 프로세스를 수행할 경우, 중앙 제어 장치(100)는 콘텐트 서버(10)와 종료 프로토콜 절차를 수행하고, 로컬 캐싱 장치(200)와 제어 메시지 종료 프로세스를 수행한다.

다음으로, 로컬 캐싱 장치(200)에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따라 로컬 캐싱 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 1401단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 콘텐트 서버(10)로부터 제공되는 콘텐트 패킷을 중앙 제어 장치(100)를 거쳐 수신한다.

이후, 로컬 캐싱 장치(20)는 콘텐트 중복 감시를 위해 중복 제거 프로세스를 수행하게 된다.

이에 따라 1402단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 수신되는 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고 식별된 플로우를 필터링한다. 여기서 식별된 플로우의 필터링은 중복 제거를 원하지 않는 플로우로서, 예를 들어, 암호화가 되었거나, 증복 제거될 가능성이 많지 않은 플로우에 대해서는 추후 프로세싱을 따로 하지 않고 클라이언트(20)로 바로 전송하기 위해 수행된다.

1403단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할하고, 1404단계에서 청크 식별 정보를 생성한다.

1405단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 생성된 청크 식별 정보를 이용하여 로컬 캐시(231)에 저장된 청크의 식별 정보와 비교함으로써, 분할된 청크의 중복 여부를 확인한다. 이러한 청크 중복 확인의 일 예는 첨부된 도 14a 내지 도 14c에 도시된 바와 같다.

구체적으로, 도 14a에 도시된 바와 같이, 로컬 캐싱 장치(200)는 분할된 청크 1(예를 들어, SHA1(C1) = e72b1cd7 d7b8ca00 dea00a72 743f2dc0 fa985b62)를 해쉬 변환 값(hi(c1) = 728279 576000 26 994752 54768)로 변환하고, 변환 값을 로컬 캐시(231)의 청크 데이터베이스의 인덱스 및 비트 필드에 추가한다.

이와 같이, 로컬 캐시(231)에는 청크 데이터베이스에 청크를 식별할 수 있는 인덱스가 저장되어 있으며, 이러한 인덱스의 비트 필드 값에 따라 중복 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어 도 14b에 도시된 바와 같이, 청크의 변환값에 대한 비트 필드 값이 모두 참("1")이므로 AND 연산한 결과는 참으로서, 중복된 청크가 존재하는 것으로 판단하고, 도 14b에 도시된 바와 같이, 청크의 변환값에 대한 비트 필드 값에 거짓("0")이 포함되어 있으며, 따라서 비트 필드 값을 모두 AND 연산한 결과는 거짓으로서, 중복된 청크가 미존재하는 것으로 판단할 수 있다.

따라서 1405단계에서 확인 결과, 분할된 청크가 중복되지 않는 경우 1406단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 첨부된 도 14a에 도시된 바와 같이, 로컬 캐시(231)에 분할된 청크를 저장(캐싱)한 후, 1512단계로 진행하여 콘텐트 패킷을 목적지 클라이언트(20)로 전송한다.

한편, 1405단계에서 확인한 결과, 분할된 청크가 중복되는 경우, 1407단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 제어 메시지에 포함하여 전송한다.

1408단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로부터 청크 식별 정보를 수신하였는지를 확인하여 수신한 경우, 1409단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 수신된 청크 식별 정보가 로컬 캐시(231)에 미리 저장되어 있는 청크 식별 정보와 일치 여부를 확인한다. 이는 1405단계에서의 청크 중복 확인과 동일하게 첨부된 도 14b 및 도 14c에 도시된 바와 같은 일 예에 따라 확인할 수 있다.

확인 결과, 청크 식별자가 존재하지 않은 경우, 1410단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 확인된 결과 정보(일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않음) 및 콘텐트 패킷 요청 정보를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 중앙 제어 장치(100)로 전송한다. 이에 따라 1411단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 중앙 제어 장치(100)로부터 요청한 콘텐트 패킷을 전달받는다. 반면, 청크 식별자가 존재하는 경우, 1412단계로 진행한다.

그런 다음 1412단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 수신된 청크 식별 정보에 해당하는 청크의 콘텐츠 패킷을 목적지 클라이언트(20)로 전송하고, 1413단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 클라이언트(20)로부터 응답 메시지를 수신한다. 이때, 1414단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 수신된 응답 메시지를 중앙 제어 장치(100)를 거쳐 콘텐트 서버(100)로 전달한다.

1415단계에서 로컬 캐싱 장치(200)는 종료 프로세스 수행 여부를 확인하여 종료 프로세스를 수행하지 않을 경우에는 1408단계로 되돌아가서 이후 단계들을 수행하고, 종료 프로세스를 수행할 경우, 로컬 캐싱 장치(200)는 클라이언트(20)와 종료 프로토콜 절차를 수행하고, 중앙 제어 장치(100)와 제어 메시지 종료 프로세스를 수행한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따라 중앙 제어 장치(300) 및 로컬 캐싱 장치(400)간의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화를 위한 프로토콜 즉, 메시지 송수신 절차에 대해 설명하기로 한다.

도 11는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 방법을 도시한 흐름도이다.

도 11를 참조하면, 1501단계에서 중앙 제어 장치(300)는 콘텐트 서버(10)로부터 콘텐트 패킷을 수신하면, 중앙 제어 장치(300)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하여 분할된 청크를 생성된 식별자와 함께 로컬 캐시(331)에 저장한다.

이때, 1502단계에서 중앙 제어 장치(300)는 콘텐트 패킷의 청크 중복 여부를 확인한다. 확인 결과, 도 11에는 도시되지 않았으나, 콘텐트 패킷의 청크 중복이 없으면 즉, 중복된 콘텐트 패킷이 아니면, 수신된 콘텐트 패킷을 그대로 로컬 캐싱 장치(400)로 전달한다. 전송된 콘텐트 패킷에 대한 응답이 수신되면, 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)를 통해 콘텐트 서버(10)로 수신한 응답 메시지를 전달한다. 이때, 로컬 캐싱 장치(400)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하여 분할된 청크를 생성된 식별자와 함께 로컬 캐시(431)에 저장한다.

1502단계에서 확인한 결과, 콘텐트 패킷의 청크 중복이 있으면, 1503단계에서 중앙 제어 장치(300)는 중복 확인된 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 제어 메시지에 포함하여 로컬 캐싱 장치(200)로 전달한다. .

이에 따라 1504단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 청크 식별자를 수신하여 자신의 로컬 캐시(431)의 데이터베이스에 수신된 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인한다. 확인 결과, 수신된 청크 식별자가 저장되어 있지 않으면, 1505단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 청크 식별자가 저장되어 있지 않음을 알리는 결과 정보와 함께 콘텐트 패킷 요청 정보를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 중앙 제어 장치(300)로 전송한다. 1506단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)로부터 요청한 콘텐트 패킷을 전달받는다.

반면, 청크 식별자가 저장되어 있으면, 1507단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 청크 식별자에 해당하는 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한다.

이후, 1508단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 클라이언트(20)로부터 콘텐트 패킷 수신에 대한 응답 메시지를 수신하고, 수신된 응답 메시지를 중앙 제어 장치(300)를 거쳐 콘텐트 서버(10)로 전송한다.

이러한 과정을 통해 제공되는 콘텐트의 전송이 모두 완료되면, 1520단계에서 중앙 제어 장치(300) 및 로컬 캐싱 장치(400)는 해당 플로우에 대한 제어 메시지 종료 프로세스를 수행하며, 중앙 제어 장치(300)는 프로토콜 프락시를 통해 콘텐트 서버(10)와 전송 프로토콜 종료 프로세스를 수행하고, 로컬 캐싱 장치(400)는 프로토콜 프락시를 통해 클라이언트(20)와 전송 프로토콜 종료 프로세스를 수행한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위한 프로토콜 수행 절차를 참조하여 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200) 각각에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도면을 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.

먼저, 중복 감지 장치(300)에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따라 중앙 제어 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.

1601단계에서 중앙 제어 장치(300)는 콘텐트 서버(10)로부터 콘텐트 패킷을 수신한다. 이때, 중앙 제어 장치(300)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하여 청크 단위로 분할하여 분할된 청크를 로컬 캐시에 청크 식별자와 함께 저장한다.

이에 따라 1602단계에서 중앙 제어 장치(300)는 수신된 콘텐트 패킷의 중복 여부 즉, 청크 중복 확인을 수행한다.

확인 결과, 콘텐트 패킷의 중복으로 확인되지 않은 경우에는 1603단계에서 중앙 제어 장치(300)는 수신된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(400)로 전송하고, 1604단계 및 1605단계에서 전송한 콘텐트 패킷에 대한 응답 메시지를 로컬 캐싱 장치(400)로부터 수신하여 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

반면, 1602단계에서 확인한 결과, 콘텐트 패킷이 중복으로 확인된 경우에는 1606단계에서 중앙 제어 장치(300)는 중복 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 로컬 캐싱 장치(400)로 전송한다.

이후, 1607단계에서 중앙 제어 장치(300)는 계속해서 동일 콘텐트에 대한 콘텐트 패킷을 수신하면, 1608단계에서 중앙 제어 장치(300)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크 단위로 분할한다. 1609단계에서 중앙 제어 장치(300)는 분할된 청크들에 대한 청크 식별자를 생성하여 생성된 청크 식별자와 함께 분할된 청크들을 임시 로컬 캐시(331)의 해당 데이터베이스에 저장한다.

그런 다음 1610단계에서 중앙 제어 장치(300)는 청크 식별자 및 플로우 정보를 제어 메시지에 포함하여 로컬 캐싱 장치(400)로 전송한다. 이에 따라 1611단계에서 중앙 제어 장치(300)는 로컬 캐싱 장치(400)로부터 청크 식별자에 대한 일치 확인에 따른 결과 정보(청크 식별자가 저장되어 있지 않음)를 포함하는 콘텐트 패킷 요청 메시지를 수신하였는지를 확인하다.

확인 결과, 콘텐트 패킷 요청 없는 경우에는 1613단계로 진행되고, 콘텐트 패킷 요청이 있으면, 1612단계에서 중앙 제어 장치(300)는 요청된 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치(400)로 전송한다.

이후, 1613단계에서 중앙 제어 장치(300)는 클라이언트(20)로 전송된 콘텐트 패킷에 대한 응답 메시지를 로컬 캐싱 장치(400)로부터 수신하고, 1614단계에서 수신한 응답 메시지를 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

1615단계에서 중앙 제어 장치(300)는 종료 프로세스를 수행할지를 확인하여 종료 프로세스를 수행하거나, 1601단계로 진행하여 상술한 바와 같은 과정을 반복 수행한다.

다음으로, 로컬 캐싱 장치(400)에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법에 대해 설명하기로 한다.

도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 로컬 캐싱 장치에서의 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법을 도시한 흐름도이다.

콘텐트 서버(10)에서 제공되는 콘텐트 패킷들은 목적 클라이언트(20)로 전송되기 전 중앙 제어 장치(300)에서 중복을 확인받는다. 이때, 중복으로 확인된 콘텐트 패킷은 도 13에 도시된 바와 같은 과정을 통해 클라이언트(20)로 제공되며, 중복으로 확인되지 않은 패킷은 중앙 제어 장치(300)에서 로컬 캐싱 장치(400)로 그대로 전송되어 클라이언트(20)로 제공된다. 이때, 중앙 제어 장치(300) 및 로컬 캐싱 장치(400)는 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하여 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장한다.

도 13을 참조하면, 1701단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)로부터 청크 식별자를 수신하였는지를 확인한다. 확인 결과, 청크 식별자가 수신되지 않은 경우, 계속해서 청크 식별자 수신을 대기하며, 청크 식별자와 함께 플로우 정보를 포함한 제어 메시지를 수신한 경우, 1702단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 수신된 청크 식별자와 플로우 정보(플로우 컨텍스트)를 저장부(430)에 등록한다.

1703단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 수신된 청크 식별자의 일치 여부를 확인한다. 확인 결과, 청크 식별자가 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않으면, 1704단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)로 해당 콘텐트 패킷을 요청한다. 이때, 로컬 캐싱 장치(400)는 결과 정보(청크 식별자가 저장되어 있지 않음)와 함께 해당 콘텐트 패킷 요청 정보를 포함한 콘텐트 패킷 요청 메시지를 중앙 제어 장치(300)로 전송하게 된다. 이에 따라 1705단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 중앙 제어 장치(300)로부터 요청한 콘텐트 패킷을 수신하고, 1706단계에서 수신된 콘텐트 패킷을 클라이언트로 전달한다. 이때, 전달된 콘텐트 패킷은 중복되지 않은 콘텐트 패킷으로서, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 식별정보와 함께 저장한다.

반면, 1703단계에서 확인한 결과, 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는 경우, 1706단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 저장되어 있는 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 클라이언트(20)로 전송한다.

1707단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 클라이언트(20)로부터 전송한 콘텐트 패킷에 대한 응답 메시지를 수신하고, 1708단계에서 수신한 응답 메시지를 중앙 제어 장치(300)를 통해 콘텐트 서버(10)로 전달한다.

이후, 1709단계에서 로컬 캐싱 장치(400)는 종료 프로세스 수행 여부를 확인하여 종료 프로세스를 수행하는 경우에는 중앙 제어 장치(300)와의 프로세스를 종료하고, 그렇지 않은 경우에는 1701단계로 진행된다.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법들에서 중복 제거 프로세스에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 본 발명의 실시예에서는 중복 제거 프로세스를 청크 분할 방법에 따라 두 가지 실시 예로 구분하여 설명하기로 하며, 이러한 실시 예 이외에도 다양한 청크 분할 방법을 적용하여 중복 제거 프로세스를 실행할 수 있다.

먼저, 버퍼링된 페이로드를 고정된 사이즈의 청크로 분할하기 위한 중복 제거 프로세스 실시 예에 대해 첨부된 도 15를 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 이러한 중복 제거 프로세스는 중앙 제어 장치(100) 및 로컬 캐싱 장치(200) 모두에서 수행될 수 있으며, 본 발명의 실시예에서는 로컬 캐싱 장치(200)를 예를 들어 설명하기로 하며, 중앙 제어 장치(100)에서도 동일한 과정으로 수행될 수 있다.

도 15a 및 도 15b를 참조하면, 로컬 캐싱 장치(200)는 콘텐트 패킷을 수신하면, 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하는데, 이때, 전달되는 콘텐트 패킷들은 전달되는 동안 순서가 바뀌게 되므로 로컬 캐싱 장치(200)는 플로우를 버퍼링한다. 구체적으로, 로컬 캐싱 장치(200)는 콘텐트 패킷들의 페이로드를 재 정렬(a)하고 불필요한 IP, TCP 헤더를 제거하여 콘텐트만 병합한다(b). 그런 다음 로컬 캐싱 장치(200)는 병합된 콘텐트에서 무의미한 콘텐트의 메타데이터 또는 애플리케이션 프로토콜에서 사용하기 위한 콘트롤 메시지들을 제거하고, 유의미한 콘텐트들만을 남긴다(C). 또는 이러한 불필요한 메시지들은 병합을 하기 이전 단계에서 제거될 수도 있다. 이러한 메타데이터들의 종류는 애플리케이션 프로토콜마다 다양하다. HTTP를 통해 전달되는 비디오 콘텐트의 경우, 클라이언트들의 고유 데이터가 포함될 수 있는 HTTP 헤더를 제거해야 하며, P2P의 경우 P2P 애플리케이션에서 사용되는 컨트롤 메시지들 또한 캐싱의 대상에서 제외할 수 있다.

이렇게 충분한 데이터가 병합되어 버퍼링 되어 있으면, 로컬 캐싱 장치(200)는 버퍼링된 콘텐트를 유의미한 단위의 청크로 재분할(d)하고, 각각의 청크들은 자신의 고유 식별자와 함께 데이터 베이스에 저장한다(e). 여기서, 고유 식별자를 얻기 위해서는 청크의 페이로드(Payload)에 MD5와 SHA1 등의 알려진 해쉬(Hash) 함수를 사용할 수 있다. 청크의 식별 정보(고유 식별자)는 해당 청크의 콘텐트를 유일하게 식별할 수 있으며, 청크의 내용을 모두 비교하지 않고도 청크의 존재 유무를 확인할 수 있도록 비교에 비용이 많이 들지 않는 짧은 길이로 지정할 수 있다. 예를 들어, MD5, SHA1 등의 알려진 해시 함수를 사용할 수 있다.

이와 같은 실시 예 외에도 중복 제거 프로세스 방법은 청크 방법 및 청크의 크기 또는 콘텐트의 특성에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 콘텐트의 특성에 따라 유의미한 콘텐트 단위로 나누는 방법, 콘텐트의 내용을 파악하여 중복성을 의미 있게 찾아낼 수 있는 방법으로 알려진 Rabin's fingerprinting 등의 다양한 방법, 또는 기타 방법들을 사용할 수 있다.

예를 들어, 중복 제거 프로세스의 다른 실시 예로서, 첨부된 도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, Rabin's fingerprinting 함수를 이용하여 콘텐트의 내용을 파악하여 청크를 분할함으로써, 가변 사이즈의 청크로 분할하기 위한 중복 제거 프로세스를 수행할 수 있다. 여기서, 도 16b는 Rabin's fingerprinting을 활용한 청킹의 일 예로서, (a)는 원본 데이터이고, (b)는 데이터 앞단에 삽입이 발생한 경우를 나타낸 것이며, (c)는 데이터 뒷단에 삽입이 발생한 경우를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 판독 가능한 소프트웨어 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에 기록될 수 있다. 여기서, 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 예컨대 기록매체는 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 광 기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM, Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함한다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 이러한 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 개시하였으나, 여기에 개시된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. 또한, 본 명세서와 도면에서 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다.

본 발명은, 콘텐트 전송 시스템에서의 콘텐트 중복 전송에 따른 네트워크 상의 트래픽 감소를 위한 중복 전송 트래픽 최적화 방법, 중앙 제어 장치 및 로컬 캐싱 장치에 관한 것으로서, 콘텐트 전송 네트워크 상에 콘텐트 중복 전송을 감시하기 위해 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치 및 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 구비함으로써, 간단하게 기존의 시스템 및 프로토콜에 투명하게 적용할 수 있으므로 현실적이고 운용 가능한 콘텐트 전송 시스템을 제공할 수 있는 효과가 있다.

더하여, 본 발명은 중앙 제어 장치에서 콘텐트 서버로부터 클라이언트로 제공되는 콘텐트 패킷의 중복 전송을 감시하여 중복되는 콘텐트 패킷을 전송하지 않고, 로컬 캐싱 장치와 식별 정보만을 송수신하여 콘텐트 일치 여부를 확인함으로써, 인터넷 망과 집중국 사이에서 중복되어 전송되는 네트워크 트래픽의 부하를 감소시킬 수 있으며, 이로 인해 망 운용의 편의성을 확보할 수 있으며, 비용 절감의 효과가 있으며, 로컬 캐싱 장치에서 콘텐트 중복을 확인함으로써, 콘텐트의 중복 전송을 감소시킴으로써 클라이언트의 체감 품질 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

10: 콘텐트 서버 20: 클라이언트
100, 300: 중앙 제어 장치 110, 310: 통신부
120, 320: 제어부 121, 321: 플로우 관리부
122, 322: 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부
123,324: 제어 메시지 관리부 323: 청크 중복 관리부
130, 330: 저장부 140, 340: 로컬 캐시 상태 관리부
200, 400: 로컬 캐싱 장치 210, 410: 통신부
220, 420: 제어부 221, 421: 플로우 관리부
222, 422: 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부
223, 423: 청크 캐싱부 224: 청크 중복 관리부
225,424: 제어 메시지 관리부 230, 430: 저장부
240, 440: 로컬 캐시 상태 관리부

Claims

콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에 구성되는 콘텐트 전송 시스템에 있어서,
상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 하여 전송된 콘텐트 패킷을 수신하여, 상기 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장하고, 상기 클라이언트와 접속된 로컬 캐싱 장치로 상기 수신된 콘텐트 패킷을 전송하되, 상기 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여, 상기 로컬 캐싱 장치로부터 중복 확인된 상기 플로우 단위의 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 상기 플로우 정보를 중복 제거 대상으로 등록하고, 상기 수신한 콘텐트 패킷 중 등록된 플로우 정보에 대응하는 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보만을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 중앙 제어 장치; 및
상기 중앙 제어 장치를 통해 전달된 상기 콘텐트 패킷을 상기 목적지에 대응하는 클라이언트로 전송하면서, 상기 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장하되, 상기 청크들을 기 저장한 데이터와 비교하여 중복 여부를 확인하여 상기 중복이 확인된 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 중복 제거 대상으로서 상기 중앙 제어 장치에 통지하고, 이에 대응하여 상기 중앙 제어 장치로부터 상기 중복 제거 대상이 적용된 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 상기 수신된 청크 식별자 및 상기 플로우 정보를 기반으로, 자신이 저장하고 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하는 로컬 캐싱 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐트 전송 시스템.
콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에 구성되는 콘텐트 전송 시스템에 있어서,
상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 하여 전송된 콘텐트 패킷을 수신하면 상기 클라이언트와 접속된 로컬 캐싱 장치로 전달하되, 상기 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 중복 제거 여부를 확인하고, 중복 제거 대상으로 확인된 플로우 정보를 등록한 후, 상기 등록된 플로우 정보에 대응하는 콘텐트 패킷에 대하여 청크 식별자 및 플로우 정보만을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 중앙 제어 장치; 및
상기 중앙 제어 장치를 통해 클라이언트로 전송되는 콘텐트 패킷을 수신하여 저장하되, 상기 중앙 제어 장치로부터 콘텐트 패킷 대신에 상기 청크 식별자 및 상기 플로우 정보를 수신하면, 상기 청크 식별자 및 플로우 정보를 기반으로 자신이 저장하고 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하는 로컬 캐싱 장치;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 콘텐트 전송 시스템.
콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에서, 상기 콘텐트 서버로부터 전송된 콘텐트가 인입되는 입구에 배치되는 중앙 제어 장치에 있어서,
상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 하여 전송되는 콘텐트 패킷을 수신하여 상기 클라이언트에 연결된 로컬 캐싱 장치로 전송하고, 상기 로컬 캐싱 장치와 상기 콘텐트 패킷에 대한 중복 감시에 따른 데이터를 송수신하는 통신부;
상기 콘텐트 서버로부터 수신된 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장시키고, 상기 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여, 상기 로컬 캐싱 장치로부터 중복 확인된 플로우의 콘텐트 패킷에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보가 수신되면, 수신된 상기 청크 식별자 및 상기 플로우 정보를 중복 제거 대상으로 등록하고, 등록한 플로우 정보에 대응하는 콘텐트 패킷이 수신되면, 콘텐트 패킷 대신에 청크 식별자 및 플로우 정보만을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하도록 제어하는 제어부; 및
상기 콘텐트 패킷의 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장하고, 중복 제거 대상으로 등록된 플로우 정보를 저장하는 저장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 제어 장치.
제3항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신된 콘텐트 패킷의 페이로드를 분할한 상기 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 임시 저장시키고, 상기 로컬 캐싱 장치로부터 중복 제거 대상으로 확인된 상기 청크 식별자 및 상기 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자 및 상기 플로우 정보를 등록하고, 등록된 플로우 정보에 대응하는 콘텐트 패킷을 로컬 캐싱 장치로 전송하지 않도록 제어하는 플로우 관리부; 및
상기 콘텐트 패킷의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 제어 장치.
제4항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 분할된 청크들의 중복을 확인하여 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하도록 제어하는 청크 중복 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 중앙 제어 장치.
콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에서, 상기 클라이언트 측에 배치되어 상기 콘텐트 서버로부터 클라이언트로 전송되는 콘텐트를 수신하여 분산 저장하는 로컬 캐싱 장치에 있어서,
상기 클라이언트 및 콘텐트 서버에 연결된 중앙 제어 장치와 데이터를 송수신하는 통신부;
상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 전송된 콘텐트 패킷이 상기 중앙 제어 장치를 통해 전달되면 상기 클라이언트로 제공하면서, 상기 콘텐트 패킷에 대한 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장시키고, 상기 중앙 제어 장치로부터 상기 콘텐트 패킷 대신에 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 기반으로 저장부에 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하도록 제어하는 제어부; 및
상기 콘텐트 패킷의 분할된 청크들을 청크 식별자와 함께 저장하는 저장부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐싱 장치.
제6항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하고, 상기 중앙 제어 장치로부터 상기 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 기반으로 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하기 위한 제어를 수행하는 플로우 관리부;
식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 페이로드 버퍼링 및 청크 분할부; 및
상기 분할된 청크를 청크 식별자와 함께 상기 저장부에 저장시키는 청크 캐싱부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐싱 장치.
제7항에 있어서, 상기 제어부는,
상기 수신된 콘텐트 패킷이 상기 저장부에 저장되어 있는 지를 나타내는 청크 중복 확인을 수행하여 중복 확인된 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 플로우 관리부로 전달하고, 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 청크 중복 관리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 로컬 캐싱 장치.
제8항에 있어서,
상기 플로우 관리부는, 상기 청크 중복 관리부에서 확인된 중복 청크에 대한 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 중앙 제어 장치로 전송하기 위한 제어를 수행하고, 상기 중앙 제어 장치로부터 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않으면, 상기 중앙 제어 장치로 상기 수신된 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 요청하고, 요청한 콘텐트 패킷이 수신되면, 상기 클라이언트로 제공하기 위한 제어를 수행함을 특징으로 하는 로컬 캐싱 장치.
콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에서 상기 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치와, 상기 클라이언트와 연결되어 콘텐트를 분산 저장하는 로컬 캐싱 장치를 포함하는 콘텐트 전송 시스템에서,
상기 중앙 제어 장치가 상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 하는 콘텐트 패킷을 수신하여 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계;
상기 로컬 캐싱 장치가 수신된 콘텐트 패킷을 청크 단위로 기 저장되어 있는 데이터와 비교하여 청크 중복을 확인하는 단계;
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 수신된 콘텐트 패킷에 대한 중복된 청크를 확인하면, 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 중앙 제어 장치로 전송하는 단계;
상기 중앙 제어 장치가 상기 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 중복 제거 대상으로 등록하는 단계;
상기 중앙 제어 장치가 상기 등록된 플로우 정보에 대응하여 다음으로 수신된 콘텐트 패킷에 대하여, 콘텐트 패킷 대신에 청크 식별자 및 플로우 정보만을 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계;
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 중앙 제어 장치로부터 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 단계; 및
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있으면, 상기 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 기반으로 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법.
콘텐트 서버와 클라이언트를 연결하는 네트워크 상에서, 상기 콘텐트 서버와 연결되는 중앙 제어 장치와, 상기 클라이언트와 연결되는 로컬 캐싱 장치를 포함하는 콘텐트 전송 시스템에서,
상기 중앙 제어 장치가 상기 콘텐트 서버로부터 상기 클라이언트를 목적지로 하는 콘텐트 패킷을 수신하면, 수신된 콘텐트 패킷에 대한 청크 중복 확인을 수행하는 단계;
상기 중앙 제어 장치가 중복 확인된 상기 콘텐트 패킷에 대한 중복 청크의 청크 식별자 및 플로우 정보를 상기 로컬 캐싱 장치로 전송하는 단계;
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 청크 식별자 및 플로우 정보를 수신하면, 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있는지를 확인하는 단계; 및
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있으면, 상기 수신된 청크 식별자 및 플로우 정보를 기반으로 저장되어 있는 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 수신된 청크 식별자와 일치하는 청크 식별자가 저장되어 있지 않은 경우, 상기 수신된 청크 식별자에 해당하는 콘텐트 패킷을 상기 중앙 제어 장치로 요청하는 단계;
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 중앙 제어 장치로부터 요청한 콘텐트 패킷을 전달받는 단계; 및
상기 로컬 캐싱 장치가 전달받은 콘텐트 패킷을 상기 클라이언트로 전송하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 중앙 제어 장치가 상기 수신된 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 단계; 및
분할된 청크를 생성된 청크 식별자와 함께 임시 저장하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 로컬 캐싱 장치가 상기 중앙 제어 장치로부터 수신한 콘텐트 패킷을 플로우 단위로 식별하여 식별된 플로우의 페이로드를 버퍼링하고, 버퍼링된 페이로드를 청크로 분할하는 단계; 및
분할된 청크를 생성된 청크 식별자와 함께 저장하는 단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 네트워크 중복 전송 트래픽 최적화 방법.