KR20020045695A

KR20020045695A - 계층 구조 형태의 데이터 통신 시스템

Info

Publication number: KR20020045695A
Application number: KR1020000074980A
Authority: KR
Inventors: 추호성
Original assignee: 추호성; 이타텍 주식회사
Priority date: 2000-12-09
Filing date: 2000-12-09
Publication date: 2002-06-20

Abstract

개시된 내용은 인터넷상에서 원격교육을 진행함에 있어 참여 학생의 단말을 계층적으로 배열하여 네트워크를 구성함으로 참여학생의 숫자를 무한히 증대시킬수 있는 테이터 통신 시스템에 관한 제안이다. 본 발명의 통신 시스템은 실시간으로 진행되는 강사의 강의를 계층적으로 구성된 참여자의 단말을 통하여 최초 전송되며, 최초에 데이터를 전송받은 참여자의 단말은 자신의 시스템상에서 플레이를 하고, 동시에 이 데이터를 자신의 하위에 위치한 참여자의 단말에 재전송하도록 구성된다. 따라서, 본 발명은 음성, 화상, 데이터를 포괄적으로 지원하는 원격교육시스템의 경우에 따르게 되는 많은 데이터의 발생을 원활히 처리함으로써 참여자들의 단말의 요구성능을 낮추게 되는 효과를 가지며, 동일한 강의에 참여할 수 있는 인원의 숫자를 크게 증대하는 효과를 가진다.

Description

계층 구조 형태의 데이터 통신 시스템{Layer architecture data communication system}

본 발명은 데이터 통신 시스템에 관한 것으로서, 특히 원격 교육의 진행시 학생의 단말을 계층적으로 배열하여 망의 트래픽과 강사자 단말의 부하를 줄일 수 있는 원격교육통신시스템이다.

최근 멀티미디어 통신 서비스가 대중화되어 가면서 지역적으로 멀리 떨어진 상대방의 얼굴을 마주하며 대화를 주고받을 수 있는 화상통신을 기반으로 한 원격 교육에 대한 요구가 급격히 증대하고 있다. 온라인상에서 진행되는 실시간 강의의 경우 강의 참여 인원이 필요에 따라서는 수백명 선에 육박하는 경우가 비일비재하다. 하지만, 현재 제안되고 있는 데이터 통신 시스템의 경우 서버방식과peer-to-peer방식으로 크게 대별된다. 서버 방식의 경우 대규모 강의에 적합하다고는 하지만 소요비용이 크고 확장성에도 제한이 있다. peer-to-peer방식의 경우 최근 제안되고 있는 방식으로 서버가 필요 없이 사용자 단말들간의 연결을 통하여 직접적으로 통신을 하는 방식이다. 이 경우 여러 가지 통신형태가 있을 수 있지만, 근본적으로 방 참여 인원에서는 서버방식에 훨씬 미치지 못하는 방식이다.

최근 급격히 증대하는 멀티미디어 환경의 수용을 위하여 mbone을 통한 multicasting 형태의 통신방식이 제안되고는 있지만 하드웨어적인 지원이 필요하기 때문에 시장 전반으로의 확산에는 시간이 걸릴 것으로 판단된다.

위에 언급한 현재의 데이터 통신 방식 각각이 가지는 단점들, 서버방식의 경우 고가의 하드웨어 비용과 제한적인 확장성, peer-to-peer방식의 경우 매우 제한적인 참여인원, 이 실시간 원격 교육에서의 요구(저가의 시스템, 수용인원의 확장성)를 완전히 수용하지 못하고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 각각의 네트워크 통신 시스템이 가지는 단점을 버리고 장점을 취합하는 통신 시스템으로서 강의 참여자들의 단말이 지역적으로 소그룹화된 작은 네트워크 구조가 계층적으로 구성된 통신 시스템을 제안함으로써 저렴한 비용에서 대규모인원의 실시간 원격 교육을 수행할 수 있도록 하는 것에 있다.

도 1은 본 발명에 따른 계층 통신 구조와 라우팅 구조도와 부모 추천 기능을 가진 LNU 의 구성도

도 2는 참여를 원하는 단말이 참여 요청시 그 부모를 선택하는 알고리즘

도3은 계층 구조상 중간 참여자의 탈퇴시 이루어지는 알고리즘

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 통신 방식은 국내 라우터의 구조도를 가진 DB와 라우터 구조도를 바탕으로 소프트웨어적으로 라우팅 정보를 제공하는 라우팅서버와 강의에 참여를 원하는 다수의 단말로 구성된다.

이하, 첨부한 알고리즘을 통하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 데이터통신시스템의 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 시스템은 서버(10)와 다수의 단말(20-1...20-N...20-N-2)과 라우팅 구조도와 부모 추천 기능을 가진 계층 네트워크 단말(LNU)(30)로 구성되어 있다. 서버(10)와 단말들(220-1...20-N...20-N-2)간은 현재 실시간 프로토콜인 RTP 프로토콜을 기반으로 인터넷 또는 여러 지역을 함께 연결할 수 있는 네트워크등의 망을 통해 연결되어있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 데이터통신시스템에 대한 동작을 도 2 및 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2는 개인 단말이 본 시스템에 참여할 경우의 알고리즘을 도시한 것이다.

먼저, 본 시스템에서 방참여를 요청하는 경우는 크게 두 가지로 대별된다.

서버(10)에 쿼터가 걸린 숫자보다 적은 경우의 참여자가 참석한 경우 참여 요청 단말(40)은 서버(10)와 직접적으로 연결된다. 이 경우는 서버(10)와 단말(40)간은 TCP/IP 기반하의 RTP 프로토콜 기반하에서 움직이게 된다. 참여단말이 추가될 경우 서버는 참여단말이 확보한 가상 네트워크 경로상의 라우팅을 추적하여 LNU(30)이 참여단말들(20-1...20-N...20-N-2)간의 네트워크 구조도를 작성하게 된다.

다음으로, 서버(10)에 쿼터가 걸린 숫자보다 많거나 같은 숫자의참여단말(20-1...20-N...20-N-2)이 참석해 있는 경우이다.

이 경우에는 추가로 참여한 단말(40)의 경우 서버(10)와 직접적인 연결을 가질 수 없게 된다. 이 경우 참여 요청 단말(40)은 서버(10)에 부모 추천요구를 하게 된다. 요구를 받은 LNU(30)는 기존에 작성된 네트워크 구조도와 참여 단말들(20-1...20-N...20-N-2)이 확보하고 있는 경로를 바탕으로 홉수를 기준으로 한 추천 부모 리스트를 작성하여 참여 요청 단말(40)에 전송을 하게 된다. 추천 부모 리스트를 받은 참여 요청 단말(40)은 리스트를 근거로 하여 우선 순위가 높은 추천 부모에게 우선적으로 자식 참여 요청을 하게 된다. 이 경우 요청을 받은 부모는 참여를 요청한 단말(40)에게 Ping에 의한 네트워크 속도를 체크하게 된다. Ping 속도가 기준치 이상이고 자신에게 딸린 참여 자식의 숫자가 기준치 이하인 경우 요청 수락 메시지를 전송하고 데이터 전송을 시작하게 된다.

도 3은 계층구조상의 중간 참여자가 탈퇴를 할 경우의 알고리즘을 도시한 것이다

계층구조상의 상위에 해당하는 단말의 탈퇴가 이루어질 경우를 대비하여, 각 단말들은 예비 부모에 대한 리스트를 확보한다. 이러한 절차는 각 부모가 자식에게 자신의 상위에 대한 정보, 예를 들면 IP정보나 네트웍 정보(Ping 정보)를 제공함으로써 계층 구조상에서 중간자의 탈퇴가 일어날 경우를 대비한다.

탈퇴를 하고자 하는 단말(20-1-1)은 탈퇴의 명령이 발생하게 되면, 상하위 단말(20-1, 20-1-1-1)에 탈퇴를 통보하고 하위단말(20-1-1-1)에는 후보자를 확인한다. 하위 단말에 의한 부모 후보자중 부모의 선택은 부모 단말의 선택 알고리즘과 동일하게 이루어진다. 부모 단말의 선택이 이루어지면 탈퇴 단말은 데이터 전송의중단을 상위 단말에 통보하게 되고, 상위 단말은 이후의 데이터는 탈퇴 단말(20-1-1)을 배제하고 그 하위의 단말에 전송을 하게 된다. 계층 구조상 탈퇴 단말 하위에 소속된 단말의 숫자가 기준치 이상이면 후보자로 선택된 단말의 경우 상위 계층으로 이동하게 되며, 이전에 동일 계층에 있던 단말들을 자식으로 거느리게 된다. 데이터 전송은 상위 단말의 탈퇴가 확인되는 시점, 즉 추천 부모 리스트중 부모를 선택하게 되고, 그 부모로부터 인증을 받아 데이터 전송이 시작된 시점으로부터 이루어지게 된다.

위와 같은 알고리즘에 의해 계층적 네트워크를 구성할 경우, 멀티캐스팅이 이루어지지 않는 기존의 라우팅 환경에서도 단일 강의의 참여인원을 크게 확대함으로써 실시간으로 대규모 강의가 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Claims

단말이 서버에 접속시 라우팅 구조도를 작성하고, 필요시 구성된 구조도를 바탕으로 참여 요청 단말에 적합한 추천 부모 리스트를 작성, 전송해 주며, 단말에 계층 구조 속에 참여하게 되면 중간자의 탈퇴를 대비하여 예비 부모 리스트를 작성하여 각 단말에 전송해 주는 계층 구조 단말
청구항 1의 단말이 최초 부모를 선택할 때 이루어지는 부모 선택 알고리즘
청구항 1의 단말이 중간자 탈퇴를 대비한 예비 부모 리스트와 이를 바탕으로 한 부모 선택 알고리즘