문맥 (context)
전통적으로, 스트리밍 서비스를 제공하기 위해 클라이언트-서버 서비스 모델이 이용되었다. 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 그 후, 서버가 클라이언트의 요청을 지원(serve)할 만큼의 충분한 리소스들을 갖고 있고 서버와 클라이언트 사이의 경로를 따라 충분한 대역폭이 있다면 서버는 클라이언트에 콘텐트를 스트리밍한다.
서버에서의 제한된 계산 및 저장 리소스 및 서버와 클라이언트들을 접속하는 네트워크에서의 제한된 대역폭으로 인해, 서버-클라이언트 스트리밍 서비스에서는 확장성(scalability)이 문제가 되었다. 근래, 스트리밍 서비스에 P2P 기법들이 도입되었다. 피어들은 클라이언트 및 서버의 능력을 갖도록 구현되어 콘텐트를 능동적으로 캐싱하고 다른 피어들을 지원함으로써 서버에 지워지는 작업 부하를 경감하고 네트워크를 가로질러 대역폭 요건들을 분산시키도록 기여한다. 연구에 따르면 P2P 기법들은 시스템 확장성을 크게 개선하여, 시스템이 훨씬 더 많은 사용자들을 지원할 수 있게 한다는 것이 확인되었다.
P2P 네트워킹을 이용한 스트리밍 미디어 서비스에서 제기되는 확장성 문제를 해결하기 위한 상당한 노력들이 있었다. 이러한 노력들은 2개의 카테고리 특히 P2P 라이브 스트리밍 및 P2P 저장 비디오 스트리밍 또는 비디오 온 디맨드로 분류될 수 있다. 양쪽 서비스들은 P2P 기술을 이용하여 다수의 사용자들을 지원함과 동시에 사용자들에게 양질의 시청 품질(viewing quality)을 제공하려고 노력하지만, 그것들은 또한 서로 다른 기술적 난제들에 직면한다. P2P 라이브 스트리밍에서는, 시스템 확장성을 희생시키지 않고 시동 지연을 최소화하는 것이 난제이다. P2P 비디오 온 디맨드 서비스에서는, 비동기 사용자들이 공유할 수 있게 하는 것이 난제이다.
P2P 스크리밍 스킴들은 또한 서로 다른 데이터 보급 기법들에 의해 그들 자신을 구별한다. 2가지 데이터 보급 방법들이 연구되었다 - 특히 오버레이 기반 접근법(overlay-based approach) 및 데이터 구동 접근법(data-driven approach). 오버레이 기반 접근법에서는, 피어들은 그 피어들 사이에 부모-자식 관계가 형성되는 망 구조 또는 트리 구조를 형성한다. 자식 피어는 그의 부모로부터 데이터를 수신한다. 이와 대비하여, 데이터 구동 접근법에서의 피어들은 고정된 부모-자식 관계를 갖지 않는다. 피어들은 누락 데이터(missing data)를 찾고, 어디든지 이용가능한 곳에서 그 누락 데이터를 검색한다. 오버레이 기반 접근법은 초기 P2P 노력에서 널리 사용되는 반면, 데이터 구동 접근법은 천(churn) 및 비대칭 대역폭 문제를 효과적으로 해결하기 때문에 더 많이 보급되고 있다.
대부분의 선행 기술 노력들은 양호한 확장성을 나타내고 전통적인 클라이언트-서버 서비스 모델에 비하여 더 많은 수의 사용자들을 지원하지만, 그 선행 기술 스킴들은 사실상 최선의 노력이고 시스템 성능 요건들의 지원이 완전히 연구되지는 않았다.
[발명의 개요]
본 발명은 성능 인식 P2P 비디오 온 디맨드 서비스에 관한 것이다. 본 발명은 전통적인 클라이언트-서버 비디오 온 디맨드 서비스 모델에 P2P 다운로딩을 통합한다. P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다. 따라서 서버는 성능 요건을 만족시키기 위해 그의 리소소들 대부분을 긴급한 데이터를 제공하는 데 바친다. 클라이언트 측에서의 인식된 성능이 개선된다. P2P 다운로딩 알고리즘은 성능 요건을 고려하여 설계된다.
비디오 온 디맨드 서비스는 사용자들이 그들이 원할 때는 언제나 네트워크를 통하여 비디오 콘텐트를 선택하고 시청할 수 있게 한다. 본 발명은 비디오 온 디맨트 환경에서 콘텐트 공유를 가능하게 하는 분할된(segmented) P2P 비디오 공유 모델을 포함한다. 성능 문제는 전통적인 클라이언트-서버 서비스 모델에 의해 제공되는 성능과 유사한 성능을 집합적으로 실현하지만 보다 많은 사용자들/요청들을 지원하는 성능 인식 P2P 데이터 다운로딩 알고리즘 및 서버를 이용한 보완적 스트리밍(server-assisted complementary streaming)을 통합함으로써 해결된다.
본 발명의 방법 및 시스템은 사용자의 시청 경험을 개선하기 위해 데이터 구동 접근법을 이용하고 실시간 스케줄링 알고리즘을 P2P 데이터 보급 프로세스에 통합하는 P2P 비디오 온 디맨드 서비스에 관한 것이다. 시스템 성능, 특히 요청된 비디오의 사용자에 의한 적시의 수신은, 사용자의 전체적인 시청 경험이 개선되고 전체적인 비디오 품질이 개선되는 것을 의미한다는 것을 알아야 한다. 본 발명의 시스템 성능 인식 데이터 공유 및 보완적 서버 스트리밍은 클라이언트/사용자 측에서 시청 품질을 개선한다.
스트리밍된 선두 비디오 서브클립(streamed leading video sub-clip)을 수신하는 단계, 필요한 비디오 서브클립들의 세트를 결정하는 단계, 상기 필요한 비디오 서브클립들의 세트 중 하나의 비디오 서브클립을 찾는(locate) 단계 및 상기 찾아진 비디오 서브클립을 다운로딩하는 단계를 포함하는, 비디오 온 디맨드 서비스를 제공하는 방법이 설명된다. 피어, 서버 및 트래커(tracker)를 갖는, 비디오 온 디맨드를 제공하는 시스템이 설명된다. 상기 트래커는 상기 서버와 같은 곳에 배치될 수 있다. 상기 피어는 스트리밍된 선두 비디오 서브클립을 수신하는 수단, 필요한 비디오 서브클립들의 세트를 결정하는 수단, 상기 필요한 비디오 서브클립들의 세트 중 하나의 비디오 서브클립을 찾는 수단 및 상기 찾아진 비디오 서브클립을 다운로딩하는 수단을 포함한다.
지시문 (instruction)
주어진 원문을 읽고 필요한 정보를 파악하여, 원문에 근거해 질문에 답하라.
질문 (question)
본 발명에서 서버가 성능 요건을 만족시키기 위해 리소스의 대부분을 긴급한 데이터를 제공하는 데 사용할 수 있는 조건은 무엇인가?
추론 과정 (compact_reasoning)
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1과제 해석
task_interpretation서버가 리소스를 긴급 데이터 제공에 집중할 수 있게 만드는 전제 조건을 찾는다.
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2정보 추출
information_extraction서버의 작업 부하 감소와 리소스 활용에 관한 기술적 메커니즘을 추출한다.
- P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다.
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3근거 선택
evidence_selection서버가 리소스를 특정 용도로 전환할 수 있는 직접적인 원인을 선별한다.
- P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다. 따라서 서버는 성능 요건을 만족시키기 위해 그의 리소소들 대부분을 긴급한 데이터를 제공하는 데 바친다.
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4논리 통합
logical_integrationP2P 다운로딩이 데이터 전송 부하를 감당함으로써 서버의 부하가 줄어들고, 그 결과 서버 리소스가 긴급 데이터 제공으로 전환되는 인과관계를 파악한다.
- P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다.
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5결론 도출
conclusion_formulationP2P 다운로딩이 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하여 서버의 작업 부하를 상당히 감소시키는 상황이 조건임을 도출한다.
- P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다.
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6답변 생성
answer_generation질문에 대해 인과관계가 명확한 문장으로 답변을 작성한다.
- P2P 다운로딩은 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하고, 따라서, 서버에 지워지는 작업부하를 상당히 감소시킨다.
최종 답변 (final_answer)
P2P 다운로딩이 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하여 서버에 지워지는 작업 부하를 상당히 감소시키는 조건에서 서버는 리소스 대부분을 긴급한 데이터를 제공하는 데 사용할 수 있다.
핵심 해석 (core_interpretation)
P2P 다운로딩이 대부분의 데이터 전송 부하를 감당하여 서버 작업 부하를 감소시키면 서버는 성능 요건을 만족시키기 위해 리소스 대부분을 긴급한 데이터를 제공하는 데 바친다.