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KR20150123678A - 분산 이동성 관리를 통한 cdn 서비스 시스템 및 제공방법 - Google Patents

분산 이동성 관리를 통한 cdn 서비스 시스템 및 제공방법 Download PDF

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KR20150123678A
KR20150123678A KR1020140090533A KR20140090533A KR20150123678A KR 20150123678 A KR20150123678 A KR 20150123678A KR 1020140090533 A KR1020140090533 A KR 1020140090533A KR 20140090533 A KR20140090533 A KR 20140090533A KR 20150123678 A KR20150123678 A KR 20150123678A
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KR
South Korea
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cdn
access gateway
mobile access
data
user terminal
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Application number
KR1020140090533A
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Inventor
천명호
신용태
최종석
Original Assignee
숭실대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Abstract

본 발명은 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공방법에 관한 것으로, 이 방법은 데이터 원본을 저장하고 있는 CDN서버, 상기 CDN서버로부터 데이터의 복사본을 받아 저장하는 복수의 CDN캐시서버, 상기 사용자 단말기의 홈 에이전트 역할을 수행하며, 상기 사용자 단말기의 이동성을 관리하는 로컬 이동성 앵커, 그리고 상기 복수의 CDN캐시서버와 IP 터널링을 통하여 상기 데이터의 복사본을 전달받아 상기 사용자 단말기에 데이터를 전송하는 모바일 액세스 게이트웨이를 포함하며, 상기 CDN서버는, 상기 로컬 이동성 앵커로부터 전달받은 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 정보를 통하여 상기 제1모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제1 CDN캐시서버를 선택한다.
이와 같이 본 발명에 의하면, 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공방법을 도입함으로써, 데이터 요청 횟수가 증가함에 따라 발생하는 전체 트래픽을 절감할 수 있으며, 터널을 이용한 데이터 전송과 버퍼링 수행으로 전체적인 비용 및 데이터 손실을 줄일 수 있다

Description

분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공방법{A CDN Service System through Distributed Mobility Management and Method Thereof}
본 발명은 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트래픽 집중화 문제를 해결하고, 이동 발생시 CDN 서비스 품질을 보장해줄 수 있는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공방법에 관한 것이다.
이동 통신을 위한 IPv6 프로토콜인 Mobile IPv6(MIPv6)는기존 IPv6에 이동성 헤더가 추가되고 이를 통해 바인딩 관련 메시지가 전송된다. 외부 에이전트가 없어지고 이동노드(MN)가 외부 에이전트역할을 같이 처리하며, IPv6의 이웃 탐색 프로토콜(NDP, Neighbor Discovery Protocol)을 사용함에 따라 링크 계층과의 연관성이 줄어들었다.그러나 MIPv6 기능을 구현하고 있지 않은 이동노드는 하나의 망에서 다른 망으로 이동할 때마다 기존에 설정되어 있는 연결을 종료하고, 새로 개설해야 하는 문제가 발생했다.
이러한 문제점을 해결하고자 MIPv6와 같은 클라이언트 기반 이동성 프로토콜이 아닌 네트워크 기반 이동성 프로토콜(Network Controlled Mobility Protocol)이 거론되었으며, Proxy Mobile IPv6(PMIPv6)가 등장하였다.
PMIPv6는 이동노드가 이동성 관리의 주요 역할을 수행하던 기존 MIPv6와 달리 네트워크 측면에서 이동성 관리를 처리한다. 이로써, MIPv6 기능이 구현되어 있지 않은 이동노드가 이동을 하더라도 TCP/IP프로토콜 스택에 어떠한 수정도 가하지 않으면서, 이동노드가 자신에게 설정된 IP주소를 변경하지 않고도 접속위치를 바꿀 수 있게 하였다
PMIPv6는 로컬 이동성 앵커(LMA)와 모바일 액세스 게이트웨이(MAG) 사이에서 동작하는 프로토콜이다. 로컬 이동성 앵커는 PMIPv6 도메인 내에서 이동노드의 홈에이전트 역할을 수행한다. 이동노드에 홈 네트워크 프리픽스(HNP)를 할당하고, 이동노드의 주소와 위치정보를 관리한다. 모바일 액세스 게이트웨이는 이동노드가 접속한 링크에 연결된 라우터에서 동작하며, 이동노드의 이동과 관련된 처리를 담당한다.
PMIPv6에서 이동노드가 PMIPv6 도메인 내로 진입하면, 모바일 액세스 게이트웨이는 이동노드에 권한을 부여하고, 이동노드는 자신의 IP주소를 획득한다. 모바일 액세스 게이트웨이는 이동노드의 위치를 로컬 이동성 앵커에 알리고, 모바일 액세스 게이트웨이와 로컬 이동성 앵커는 양방향 터널을 개설한다.
기존의 PMIPv6는 이동노드가 하나의 로컬 이동성 앵커에 등록되어 있다. 그래서 로컬 이동성 앵커에 많은 이동노드가 접속하는 경우, 여러 개의 이동노드로부터 송수신되는 트래픽이 하나의 로컬 이동성 앵커로 집중되어 로컬 이동성 앵커에 과부하가 발생할 수 있다. 트래픽 집중으로 인해 성능이 저하되고, 혼잡 발생 가능성도 높아진다. 또한 로컬 이동성 앵커가 고장나면 통신이 두절되고, 이동노드와 대응노드가 서로 가까운 곳에 위치하고 있어도 항상 로컬 이동성 앵커를 거쳐 통신하므로 비최적하된 경로로 인해 성능이 저하된다는 문제점이 있다.
따라서 분산 이동성 관리를 통하여 사용자 단말기의 이동성 관리와 데이터 전송 및 터널링 기능을 분산하여 로컬 이동성 앵커를 거치지 않고 모바일 액세스 게이트웨이와 CDN캐시서버가 직접 터널을 통해 데이터를 주고받는 방법으로 데이터 요청 횟수가 증가함에 따라 발생하는 트래픽 집중화 문제를 해결할 필요가 있다. 또한 모바일 액세스 게이트웨이간의 터널을 이용한 데이터 전송과 버퍼링 수행으로 전체적인 비용 및 핸드오프시 발생되는 데이터 손실을 줄일 필요가 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 한국공개특허 제2014-0045080호(2014.04.16 공개)에 개시되어 있다.
본 발명은 데이터 요청 횟수가 증가함에 따라 발생하는 트래픽 집중화 문제를 해결하고, 터널을 이용한 데이터 전송과 버퍼링 수행으로 전체적인 비용 및 데이터 손실을 줄일 수 있는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공 방법을 제공하는데 목적이 있다.
이러한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명의 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템은 데이터 원본을 저장하고 있는 CDN서버, 상기 CDN서버로부터 데이터의 복사본을 받아 저장하는 복수의 CDN캐시서버, 상기 사용자 단말기의 홈 에이전트 역할을 수행하며, 상기 사용자 단말기의 이동성을 관리하는 로컬 이동성 앵커, 그리고 상기 복수의 CDN캐시서버와 IP 터널링을 통하여 상기 데이터의 복사본을 전달받아 상기 사용자 단말기에 데이터를 전송하는 모바일 액세스 게이트웨이를 포함하며, 상기 CDN서버는, 상기 로컬 이동성 앵커로부터 전달받은 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 정보를 통하여 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제1 CDN캐시서버를 선택한다.
상기 사용자 단말기가 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 범위를 벗어나 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 범위로 위치를 이동하면, 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이는, 상기 사용자 단말기에 상기 데이터를 전송한다.
상기 CDN 서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제2 CDN캐시서버를 선택하며, 상기 제2 CDN캐시서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이로 전송할 데이터의 복사본을 상기 CDN서버로부터 수신하여 저장한다.
상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 데이터를 수신하기 위하여 설정한 버퍼링 터널을 통하여 상기 사용자 단말기가 수신 중인 상기 데이터를 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 수신한다.
상기 제2 CDN캐시서버는 제2 IP터널을 통하여 상기 데이터 복사본을 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이로 전송한다.
상기 로컬 이동성 앵커로부터 상기 제1 IP터널 해제 요청 메시지를 수신한 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이는 상기 제1 CDN캐시서버와의 상기 제1 IP터널을 해제한다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템에 의해 수행되는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법은 사용자 단말기가 CDN서버에 데이터를 요청한 상황에서, CDN서버가 상기 사용자 단말기가 속한 제1 모바일 액세스 게이트웨이와 물리적으로 가장 근접한 제1 CDN캐시서버를 선택하는 단계, 상기 CDN서버가 상기 제1 CDN캐시서버 정보를 로컬 이동성 앵커를 거쳐 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이에 전송하는 단계, 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 제1 CDN캐시서버와 데이터 송수신 위한 제1 IP터널을 설정하는 단계, 그리고 상기 제1 CDN캐시서버가 상기 CDN서버로부터 받은 상기 데이터의 복사본을 상기 제1 IP터널을 통해 제1 모바일 액세스 게이트웨이를 거쳐 사용자 단말기에 전송하는 단계를 포함한다.
따라서 본 발명에 따르면 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공 방법을 도입함으로써, 데이터 요청 횟수가 증가함에 따라 발생하는 트래픽 집중화 문제를 해결하고, 터널을 이용한 데이터 전송과 버퍼링 수행으로 전체적인 비용 및 데이터 손실을 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 내의 데이터 및 신호 흐름을 보여주는 신호흐름도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 내의 데이터 및 신호 흐름을 보여주는 신호흐름도이다.
그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템을 설명하기 위한 구성도이다.
도 1에 나타낸 것처럼, 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템은 CDN서버(100), 제1 CDN캐시서버(200), 로컬 이동성 앵커(300), 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)를 포함하며, 사용자 단말기(500)와 네트워크를 통하여 연결되어있다. 사용자 단말기(500)가 이동하여 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 범위를 벗어나는 경우, 사용자 단말기(500)는 제2 CDN캐시서버(230)와 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)를 통하여 데이터를 수신한다.
CDN서버(100)는 데이터의 원본을 저장하고 있으며, 데이터 변경이 생기면 CDN캐시서버의 데이터도 동일하게 유지시키는 동기화를 수행한다.
CDN캐시서버(200, 230)는 CDN서버(100)로부터 데이터의 복사본을 전달받아 저장하며, 모바일 액세스 게이트웨이(400,430)와의 IP 터널(250, 270)을 통하여 사용자 단말기(500)에 데이터를 전송한다. CDN서버(100)가 로컬 이동성 앵커(300)로부터 사용자 단말기(500)가 포함된 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 정보를 수신하고, 수신한 정보를 바탕으로 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와 물리적으로 가장 근접한 CDN캐시서버를 선택한다. 이때 선택된 CDN캐시서버를 설명의 편의상 제1 CDN캐시서버(200)라 명명한다.
또한, 사용자 단말기(500)가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 네트워크 연결 범위를 벗어나 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)의 네트워크 연결 범위로 이동하는 경우, CDN서버(100)가 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)의 정보를 바탕으로 선택한 CDN캐시서버를 제2 CDN캐시서버(230)라 명명한다.
그리고, 로컬 이동성 앵커(LMA, Local Mobility Anchor)(300)는 PMIPv6 도메인 내에서 사용자 단말기(500)의 홈 에이전트 역할을 수행하며, 사용자 단말기(500)의 이동성을 관리한다.
또한, 모바일 액세스 게이트웨이(MAG, Mobile Access Gateway)(400,430)는 사용자 단말기(500)가 접속한 링크에 연결된 라우터에서 동작하며, 사용자 단말기(500)에 데이터를 전송하고, 터널링을 수행하는 기능을 담당한다. 설명의 편의상 사용자 단말기(500)가 속한 모바일 액세스 게이트웨이를 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)라고 명명하고, 사용자 단말기(500)가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 네트워크 연결 범위를 벗어나 이동하는 경우, 이동한 사용자 단말기(500)가 속한 모바일 액세스 게이트웨이를 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)라 명명한다.
제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 사용자 단말기(500)를 로컬 이동성 앵커(300)에 등록하고, 로컬 이동성 앵커(300)를 거쳐 CDN서버(100)에 데이터를 요청한다. 또한 CDN서버(100)로부터 선택된 제1 CDN캐시서버(200)의 정보를 로컬 이동성 앵커(300)를 거쳐 수신하고, 제1 CDN캐시서버(200)와 연결하는 제1 IP터널(250)을 설정한다. 제1 IP터널(250)을 통하여 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 제1 CDN캐시서버(200)로부터 데이터를 수신한다
그리고, 사용자 단말기(500)가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 네트워크 연결 범위를 벗어나 이동하는 경우, 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)와 버퍼링 터널(450)을 설정하고, 버퍼링 터널(450)을 통하여 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)로 데이터를 전송한다. 또한, 제2 CDN캐시서버(230)는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)와 제2 IP터널(270)로 연결되며, 제2 IP터널(270)을 통하여 사용자 단말기(500)에 데이터를 전송한다.
이하에서는 도 2를 통하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스를 제공하는 방법에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 내의 데이터 및 신호 흐름을 보여주는 신호흐름도이다.
도 2에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법은 도 1을 통해 설명한 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템에 의해 각각의 단계가 수행될 수 있다.
먼저, 사용자 단말기(500)가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 링크 상에 연결되면(S210), 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 사용자 단말기(500) ID와 프로파일 정보를 사용자 단말기(500)로부터 수신하고, 로컬 이동성 앵커(300)에 PBU(Proxy Binding Update)메시지를 전송하여 사용자 단말기(500)를 로컬 이동성 앵커(300)에 등록한다(S220).
로컬 이동성 앵커(300)는 홈 네트워크 프리픽스 정보가 포함된 PBA(Proxy Binding Acknowledgement)메시지를 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)에 전송하고, 사용자 단말기(500)의 도달 가능 상태를 유지하기 위하여 바인딩 엔트리를 설정한다.
사용자 단말기(500)는 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와의 RS(Router Solicitation)/RA(Router Advertisement)절차를 통하여 사용자 단말기(500) 자신의 홈 네트워크 프리픽스, 주소 설정 방법 등의 정보를 획득하고, IP주소를 설정한다.
다음으로 로컬 이동성 앵커(300)는 등록을 완료한 사용자 단말기(500)의 데이터 요청을 CDN서버(100)에 전송하고(S230), 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 정보도 전송한다(S240). 또한 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 사용자 단말기(500) 정보와 사용자 단말기(500)가 요청한 데이터 정보를 업데이트한다.
CDN서버(100)는 사용자 단말기(500)가 속한 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 정보를 로컬 이동성 앵커(300)를 통해 획득하고, 획득한 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 위치정보를 통해 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와 가장 근접한 제1 CDN캐시서버(200)를 선택하고, 사용자 단말기(500)가 요청한 데이터의 복사본을 제1 CDN캐시서버(200)로 전송한다(S250). 그리고 CDN서버(100)는 제1 CDN캐시서버(200)의 정보를 로컬 이동성 앵커(300)를 거쳐 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)에 전송하고(S260), 이를 수신한 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 CDN캐시서버 정보를 업데이트 한다.
제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와 제1 CDN캐시서버(200)는 데이터 송수신 위한 제1 IP터널(250)을 설정한다(S270). 사용자 단말기(500)는 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)로부터 IP터널링에 성공하였다는 메시지를 수신하면(S280), 사용자 단말기(500)는 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)를 거쳐 제1 CDN캐시서버(200)에 데이터를 재 요청한다(S290). 제1 CDN캐시서버(200)는 요청받은 데이터를 제1 IP터널(250)을 통하여 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)에 전송하고, 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 사용자 단말기(500)에 전송한다(S300).
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따르면, CDN서버는 모바일 액세스 게이트웨이의 위치정보를 통해 모바일 액세스 게이트웨이와 가장 근접한 CDN캐시서버를 선택하여, 사용자 단말기에게 전달함으로써, 신속하고 효율적으로 데이터를 사용자 단말기에게 전달할 수 있다.
이하에서는 도 3을 통하여 도 2의 상태에서 사용자 단말기가 이동한 경우의 CDN 서비스 시스템의 동작에 대하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 내의 데이터 및 신호 흐름을 보여주는 신호흐름도이다.
도 2와 같이 사용자 단말기(500)가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)를 통하여 데이터를 수신하고 있는 상태에서, 사용자 단말기(500)를 소지한 사용자가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)의 네트워크 연결 범위를 벗어나 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)의 네트워크 연결 범위로 위치를 이동한다고 가정한다.
즉, 사용자 단말기(500)를 소지한 사용자의 현재 위치가 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)에서 점점 멀어지고, 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)에 더욱 근접한 장소로 이동 중인 경우, 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 데이터링크계층의 변동 값을 통하여 사용자 단말기(500)의 이동을 감지한다(S410). 그러면 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)와 HI(Handoff Initiation)/Hack(Handoff Acknowledgement) 메시지를 송수신하여 사용자 단말기(500)의 이동을 알리고(S420), 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430) 사이에 버퍼링 터널(450)을 설정한다(S430).
제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)와 사용자 단말기(500)의 통신이 끊기는 동안에 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 제1 CDN캐시서버(200)로부터 수신한 데이터를 버퍼링 터널(450)을 통하여 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)에 전달한다(S440). 마찬가지로 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 버퍼링 터널(450)을 통하여 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)로부터 수신한 데이터를 버퍼에 저장한다(S450).
CDN서버(100)는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)가 로컬 이동성 앵커(300)를 통해 전송한 핸드오프 메시지를 수신한다(S460). 핸드오프 메시지에는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430) 정보, 사용자 단말기(500)가 수신 중인 데이터 정보가 포함되어있다. CDN서버(100)는 핸드오프 메시지의 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)의 위치 정보를 이용하여, 이동한 사용자 단말기(500)에 가장 근접한 CDN 캐시서버인 제2 CDN캐시서버(230)를 선택하고, 사용자 단말기(500)가 이용 중이던 데이터의 복사본을 제2 CDN캐시서버(230)로 전송한다(S470).
그리고 CDN서버(100)는 제2 CDN캐시서버(230)의 정보를 로컬 이동성 앵커(300)를 거쳐 사용자 단말기(500)가 속한 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)에 전송한다(S480).
제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 수신한 제2 CDN캐시서버(230)의 정보로 캐시서버 정보와 데이터 정보, 사용자 단말기(500) 정보를 업데이트한다. 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 업데이트한 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)정보와 사용자 단말기(500)가 수신하던 데이터 정보를 제2 CDN캐시서버(230)로 전송한다(S490).
제2 CDN캐시서버(230)는 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)와 데이터를 전송하기 위한 제2 IP터널(270)을 설정한다(S500).
그리고 사용자 단말기(500)가 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)의 링크 상에 연결되면(S510), 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 사용자 단말기(500) ID와 프로파일 정보를 사용자 단말기(500)로부터 수신하고, S450단계에서 버퍼에 저장된 데이터 패킷을 사용자 단말기(500)로 전송한다(S520). 이때, 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 사용자 단말기(500)가 수신이 끊긴 구간 이후부터의 나머지 데이터를 사용자 단말기(500)에 전송할 수 있다.
제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 로컬 이동성 앵커(300)에 PBU(Proxy Binding Update)메시지를 전송하여, 사용자 단말기(500)를 로컬 이동성 앵커(300)에 등록한다(S530). 그리고 로컬 이동성 앵커(300)는 사용자 단말기(500)의 도달 가능 상태를 유지하기 위하여 바인딩 엔트리를 설정한다.
사용자 단말기(500)는 RS(Router Solicitation)/RA(Router Advertisement) 절차를 통하여 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)로부터 초기에 할당받은 홈 네트워크 프리픽스(MN-HNP) 정보를 획득한다.
제2 CDN캐시서버(230)는 데이터 정보와 시퀀스 넘버(Sequence number) 정보를 통해 사용자 단말기(500)에 데이터가 어느 구간까지 전송되었는지를 확인하고, CDN서버(100)로부터 수신한 데이터 복사본의 해당 패킷을 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)에 전송하며, 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)는 수신한 데이터를 사용자 단말기(500)에 전송한다 (S540).
사용자 단말기(500)가 제2 모바일 액세스 게이트웨이(430)를 통하여 데이터를 전송받으므로 더 이상 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)로부터 데이터를 수신하지 않게 된다. 따라서, 로컬 이동성 앵커(300)는 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)로 제1 IP터널(250)의 해제를 요청하는 메시지를 전송한다(S550). 제1 IP터널(250) 해제 요청 메시지에는 사용자 단말기(500)의 정보, 제1 CDN캐시서버(200) 정보, 데이터 정보가 포함된다.
제1 IP터널(250) 해제 요청 메시지를 수신한 제1 모바일 액세스 게이트웨이(400)는 제1 CDN캐시서버(200)와의 제1 IP터널(250)을 해제한다 (S560).
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템 및 제공 방법을 이용함으로써, 데이터 요청 횟수가 증가함에 따라 발생하는 트래픽 집중화 문제를 해결하고, 터널을 이용한 데이터 전송과 버퍼링 수행으로 전체적인 비용 및 데이터 손실을 줄일 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
100 : CDN서버 200 : 제1 CDN캐시서버
230 : 제2 CDN캐시서버 250 : 제1 IP터널
270 : 제2 IP터널 300 : 로컬 이동성 앵커
400 : 제1 모바일 액세스 게이트웨이
430 : 제2 모바일 액세스 게이트웨이
450 :버퍼링 터널 500 : 사용자 단말기

Claims (12)

  1. 데이터 원본을 저장하고 있는 CDN서버,
    상기 CDN서버로부터 데이터의 복사본을 받아 저장하는 복수의 CDN캐시서버,
    상기 사용자 단말기의 홈 에이전트 역할을 수행하며, 상기 사용자 단말기의 이동성을 관리하는 로컬 이동성 앵커, 그리고
    상기 복수의 CDN캐시서버와 IP 터널링을 통하여 상기 데이터의 복사본을 전달받아 상기 사용자 단말기에 데이터를 전송하는 모바일 액세스 게이트웨이를 포함하며,
    상기 CDN서버는,
    상기 로컬 이동성 앵커로부터 전달받은 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 정보를 통하여 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제1 CDN캐시서버를 선택하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 범위를 벗어나 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 범위로 위치를 이동하면,
    상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이는,
    상기 사용자 단말기에 상기 데이터를 전송하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 CDN 서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제2 CDN캐시서버를 선택하며,
    상기 제2 CDN캐시서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이로 전송할 데이터의 복사본을 상기 CDN서버로부터 수신하여 저장하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 데이터를 수신하기 위하여 설정한 버퍼링 터널을 통하여 상기 사용자 단말기가 수신 중인 상기 데이터를 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 수신하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 제2 CDN캐시서버는 제2 IP터널을 통하여 상기 데이터 복사본을 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이로 전송하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 로컬 이동성 앵커로부터 상기 제1 IP터널 해제 요청 메시지를 수신한 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이는 상기 제1 CDN캐시서버와의 상기 제1 IP터널을 해제하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템.
  7. 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 시스템에 의해 수행되는 CDN 서비스 제공 방법에 있어서,
    사용자 단말기가 CDN서버에 데이터를 요청한 상황에서, CDN서버가 상기 사용자 단말기가 속한 제1 모바일 액세스 게이트웨이와 물리적으로 가장 근접한 제1 CDN캐시서버를 선택하는 단계,
    상기 CDN서버가 상기 제1 CDN캐시서버 정보를 로컬 이동성 앵커를 거쳐 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이에 전송하는 단계,
    상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이가 상기 제1 CDN캐시서버와 데이터 송수신 위한 제1 IP터널을 설정하는 단계, 그리고
    상기 제1 CDN캐시서버가 상기 CDN서버로부터 받은 상기 데이터의 복사본을 상기 제1 IP터널을 통해 제1 모바일 액세스 게이트웨이를 거쳐 사용자 단말기에 전송하는 단계를 포함하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 사용자 단말기가 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이의 범위를 벗어나 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 범위로 위치를 이동하면,
    상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이는 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 데이터를 수신하기 위한 버퍼링 터널을 설정하는 단계를 더 포함하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 CDN 서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이의 주변 CDN캐시서버 중에서 가장 근접한 위치에 위치한 제2 CDN캐시서버를 선택하는 단계, 그리고
    상기 제2 CDN캐시서버는 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이로 전송할 데이터의 복사본을 상기 CDN서버로부터 수신하여 저장하는 단계를 더 포함하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이는 상기 버퍼링 터널을 통하여 상기 사용자 단말기가 수신 중인 상기 데이터를 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이로부터 수신하는 단계를 더 포함하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 CDN캐시서버가 상기 제2 모바일 액세스 게이트웨이와 연결된 제2 IP터널을 통하여 상기 데이터 복사본을 전송하는 단계를 더 포함하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 로컬 이동성 앵커로부터 상기 제1 IP터널 해제 요청 메시지를 수신한 상기 제1 모바일 액세스 게이트웨이는 상기 제1 IP터널을 해제하는 분산 이동성 관리를 통한 CDN 서비스 제공 방법.
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