본 논문은 기존에 제시되었던 협동적 캐슁 프록시 서버의 구조에 프록시 서버에 독립적인 prefix 배치와 프록시 서버간의 suffix 공유라는 동작을 추가하여, 무선 상에서의 효율적인 멀티미디어 콘텐츠 스트리밍이 가능하도록 하였다. 제안한 구조에 적합한 동작방법과 알고리즘 및 이에 따른 prefix의 특성을 제시하며, 콘텐츠 초기 지연 시간의 감소와 서버저장 능력 향상에 대한 성능 개선 효과를 기술한다.
SIP (Session Initiation Protocol)는 사용자간의 멀티미디어 세션의 초기화, 변경 및 종료를 위한 응용 계층의 시그널링 프로토콜이다. SIP는 실시간 멀티미디어 서비스 통신에 많이 이용되기 때문에 주로 Unreliable Transport Protocol을 사용한다. 따라서 손실된 SIP 메시지들의 신뢰성을 보장하기 위하여 재전송 메커니즘을 제공한다. 하지만 이러한 재전송 메커니즘은 SIP 프록시 서버가 과부하 상황일 경우 신뢰성보다는 오버헤드가 증가되는 문제점을 가진다. 기존의 여러 SIP 과부하 제어 방법이 제안되었지만 네트워크 혼잡이 증가함에 따라 프록시 서버의 처리율이나 호 설정 시간의 지연 문제를 효율적으로 해결하지 못한다. 본 논문에서는 SIP 시그널링 네트워크에서 프록시 서버가 과부하 상황일 경우 낮은 호 설정 지연시간과 높은 처리율을 위해 우선순위 스케줄링 기반의 과부하 제어 알고리즘을 제안한다. 그리고 기존 과부하 제어에서 사용하는 알고리즘과 제안하는 알고리즘을 비교하여 보았다. 성능 평가 결과 부하에 따른 프록시 서버의 처리율과 호 설정 시간의 지연 측면에서 기존의 과부하 제어 알고리즘보다 향상됨을 보였다.
기존 VoD 시스템의 멀티캐스트 방법은 사용자의 요청수가 증가함에 따라 시스템 부하가 증가하게 되어 시스템의 성능이 떨어지게 된다. 본 논문에서는 사용자들이 빈번하게 요청하는 인기비디오에 대한 정보를 프록시 서버에 저장 관리하여, 사용자들의 비디오 요청 시 발생하는 네트워크의 사용과 서버의 부하를 줄이는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 효율적인 VoD 서비스를 위해 멀터 프록시(Multi-Proxies)들을 관리하는 Interchange Agent(IA)를 구축하였다. 이를 위해, 멀티캐스팅 기법을 이용하여 사용자의 동일 비디오 요청을 하나로 묶어 처리하여 네트워크 및 서버의 부하를 줄고, 자신의 리스트를 이용하여 멀티프록시 캐시의 내용을 중복 없이 관리하여 시스템 효율을 높이며, 스위칭 기능을 통하여 사용자가 요청한 비디오가 연결된 다른 프록시에 존재하면 이를 스위칭 채널을 통해 즉시 전송하여 실시간 서비스의 효율을 높이고, 각 프록시 캐시의 임시저장장소와 카운터를 이용하여 사용자의 인기비디오 순위 변경 시, 캐시의 내용을 변경하여 그 흐름을 반영하도록 하였다.
본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 실시간 멀티미디어 서비스를 무선 단말에 원활하게 제공하는 방법으로 2계층 프록시 시스템을 제안한다. 2계층 프록시는 미디어 캐쉬와 코드변환을 하는 미디어 프록시와 무선망 지원을 하는 모바일 프록시로 구성된다. 또한 모바일 컴퓨팅 환경에서 원활한 미디어 서비스를 제공하기 위한 Handoff protocol과 전송 메카니즘를 제안한다. 시뮬레이션의 결과는 2계층 프록시 시스템에서 미디어 서비스가 향상됨을 보여주고 있다.
대용량의 멀티미디어 데이터들을 다수의 시용자가 동시에 요구할 경우 접속이 끊기거나 데이터의 손실과 같은 접속 성능이 현저하게 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 이는 대부분의 사용자들의 요청을 원거리의 Central Server가 단독으로 처리하기 때문에 발생하는 문제이다. 띠라서 Central Sever의 Load 감소와 초기 지연시간 및 비디오 패킷의 손실의 문제점을 해결하기 위해 프록시 서버를 사용자의 근거리에 위치시키는 방법을 이용한다. 대용랑의 멀티미디어 데이터들을 복잡한 인터넷의 중간경로를 거치지 않고 다수의 사용자들에게 직접 전달함으로써 데이터의 손실을 방지함과 동시에 보다 안정적이고 빠른 속도로 제공하는 것이 가능하다. 특징적으로 프록시 서버는 Central Server에 비해 비교적 제한된 용랑을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 선호도를 기반으로 하여 앞으로 요구학 것이라고 예측되는 비디오 데이터들만을 선별적으로 저장하도록 하는 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 캐쉬 교환 알고리즘을 기존의 알고리즘과 비교, 관찰한 결과 상대적으로 높은 Hit rate가 나타남을 확인하였다.
본 논문은 멀티미디어 스트림을 Split 하는 기능을 가진 프록시 서버의 설계와 구현에 대하여 기술한다. Split 기능을 통해 프록시와 스트리밍 서버간의 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있으며 스트리밍 서버 부하를 줄일 수 있다. Split 기능을 구현하기 위해서는 클라이언트와 스트리밍 서버간의 제어 메시지의 필터링과 데이터 자료의 복사 및 전송 방법에 대한 연구가 필요하며 프록시에 연결된 클라이언트들에게 서비스의 안정성과 독립성을 보장해 줄 수 있어야 한다. 구현된 프록시는 RTSP, RTP, RTCP 프로토콜을 지윈하며 실험을 통해 스트림 Split 기능이 올바로 동작함을 보인다.
최근의 무선통신 기술의 발전은 사용자가 이동하면서 멀티미디어 서비스를 제공받는 것을 가능하게 하였다. 하지만 무선망의 특성상 높은 대역폭을 요구하는 비디오 스트림을 이동컴퓨터가 서비스 받기에는 많은 문제점이 있다. 이런 문제점들을 해결하기 위한 방안으로 본 논문에서는 유무선망 사이에 중재역할을 하는 프록시 서버를 이용하여 이동 컴퓨터가 멀티미디어 서버로부터 비디오 스트림을 서비스 받을 때, 사용자가 요구하는 대역폭을 유무선 환경에 맞추어 적절하게 조절하는 기법을 제안한다.
모바일 네트워크에서 멀티캐스트서비스의 이용량 증가로 MN(이동단말)에게 끊김없이 멀티캐스트 서비스를 전송하는 통신이 중요한 통신 형태가 요구될 것이다. 본 논문에서 IETF에서 표준화가 진행중인 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)에서 MLS(Multicast Listener Support)에 대한 현재의 문제점을 지적하고, 네트워크 기반의 이동성관리 기법인 PMIPv6 네트워크에서 도메인간 고속 멀티캐스트 핸드오버 절차를 제안한다. 제안된 도메인간 고속 멀티캐스트 핸드오버 절차에서는 MN의 컨텍스트를 사용하여 멀티캐스트 관리를 최적화한다. 제안된 고속 멀티캐스트 핸드오버 절차를 기본적인 것과 해석 모델링을 통하여 비교분석하고, 도메인간 핸드오버의 경우에 제안된 도메인간 고속 멀티캐스트 핸드오버 절차가 기본적인 것과 비교하여 서비스 단절 시간과 전체 네트워크 오버해드가 상당히 감소한다는 것을 보여준다.
프록시(proxy)는 보안과 캐쉬를 목적으로 설치하는 서버이다. 에이전트는 사용자를 대신해서 사용자가 원하는 작업을 자동적으로 해결해 주는 소프트웨어이다. 에이전트의 인터넷 관련한 대표적 응용으로는 인터넷 정보검색과 온라인 전자상거래를 들 수 있다. 인터넷 정보검색은 사용자로부터 원하는 주제를 받아 계속적으로 새로운 웹 사이트를 찾아다니며 정보를 찾아주는 기능이다. 온라인 전자상거래는 사용자가 원하는 물품이 어디에 있는지 찾아주는 기능이다. 에이전트는 지능(intelligence)를 가지면서 사용자의 취향을 추출하고 이를 학습해 나간다. 본 논문에서는 이러한 에이전트의 기능과 프록시의 기능을 복합적으로 갖되 사용자 특성 파악을 단순한 정도로만 하여 요구가 예상되는 문서들을 미리 가지고 옴으로써 사용자의 웹정보검색(web surfing)시간을 단축시킬 수 있는 지능형 프록시 서버(Intelligent Proxy Server)를 제안한다. 제안된 방법은 검색결과를 사용자에게 가공하여 제공함으로써 검색대기시간을 더욱 줄일 수 있게 한다.
이동 컴퓨팅 환경에서의 프록시는 트랜스코딩과 캐슁 등의 방법으로 미디어 스트림을 재가공하여 멀티미디어 스트리밍의 연속성을 보장해 준다. 프록시에 대한 기존의 접근들은 대체로 트랜스코딩과 캐슁을 별개의 주제로 다루었었다. 따라서 본 논문에서는 트랜스코딩과 캐슁을 통할하여 연동시킨 프록시 시스템 아키텍처를 구현하였다. 또한 서버와 프록시 사이의 전송 지연. 프록시에서의 미디어 스트림 재가공에 걸리는 지연, 프록시와 클라이언트 사이의 bandwidth 자원 등을 창조하여 adaptive한 트랜스코딩 및 캐슁을 할 수 있도록 해주는 transco-prefix caching에 대해 제안하였다. 그 결과 transco-prefix caching을 통하여 트랜스코딩과 캐슁의 장점들을 동시에 살필 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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