라이브 미디어 스트리밍 서비스를 위한 P2P기반 데이터 분할 전송 시스템

P2P-based divisional data transmission system for live media streaming service

최근 인터넷 사용자들의 요구는 멀티미디어로 집중되고 있으며 그중 라이브 미디어 스트리밍 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 라이브 서비스에서는 적절한 시간에 사용자에게 데이터가 도착하는 것이 중요하다. 따라서 라이브의 시간적절성을 충족시켜 줄 효율적이고 신속한 데이터 전달구조와 전송기법이 요구된다. 이에 본 논문에서는 트리와 메시 구조를 혼합한 하이브리드 방식으로 네트워크 자원을 효율적으로 사용하면서 빠른 데이터 전송으로 라이브의 시간적절성을 충족시킬 수 있는 데이터 분할 전송 방식의 P2P(Peer-to-Peer) 오버레이 구조를 제안한다. 제안하는 ToG(Tree of Groups)는 n개의 피어들이 메시로 그룹을 형성하고, 그렇게 형성된 그룹들이 트리를 이루는 구조이다. ToG에서 그룹 내의 각 피어들은 상위그룹의 피어 한 개와 부모-자식으로 연결되어 있어서 그룹 사이에 여러 개의 연결이 존재하게 된다. 따라서 그룹 내에서 어느 한 피어가 그룹을 빠져 나가더라도 상위그룹과의 여러 연결에 의해서 서비스 지속성을 보장 할 수 있다. ToG는 그룹단위로 트리가 형성되기 때문에 피어의 개수가 같을 때 피어단위로 트리를 형성하는 구조보다 트리의 깊이가 줄어든다. 그에 따라 말단에 있는 피어들에게까지 빠른 시간에 데이터가 전달 될 수 있다. ToG의 데이터 전달은 소스로부터 세그먼트가 일정한 값 n으로 나뉘어져 각 피어들에게 전달된다. 세그먼트 조각은 소스로부터 나뉘어져 전송 될 때 책임적으로 전달해야할 피어와 전달 순서가 정해져있고, 데이터 전송 스케줄링을 위한 버퍼 맵 교환은 필요하지 않다.