2019-04-28 Overlay Multicast 김 종 완 김 성 현 2007-11-13.

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1 Overlay Multicast 김 종 완 김 성 현

2 개요 등장 배경 Overlay Multicast Overlay Multicast 기술 분류 Join / Leave
유니 캐스트 멀티 캐스트 유니 캐스트와 멀티 캐스트 장단점 Overlay Multicast Overlay Multicast 기술 분류 Join / Leave 실행되는 화면

3 1.1 유니 캐스트 (Unicast) 유니 캐스트는 일대일 전송방식으로 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송하는 방식 다수의 수신자에게 동일한 데이터를 전송할 경우,각각의 수신자에게 개별적으로 전송 중복전송으로 인하여 네트워크 효율이 대폭 저하 서버 클라이언트1 클라이언트2 클라이언트3

4 1.2 멀티 캐스트(Multicast) 일대다 전송방식으로 하나의 송신자가 동일한 데이터를 요구하는 하나 이상의 수신자들이 속해있는 그룹에게 데이터 전송하는 방식 중복전송으로 인한 네트워크 자원의 낭비를 최소화할 수 있으며 다수의 수신자에게 고품질 멀티미디어 정보를 전송하기에 적당함 현재 멀티캐스트를 지원하는 라우터가 설치되어있지 않음 서버 클라이언트1 클라이언트2 클라이언트3

5 1.3 유니 캐스트와 멀티 캐스트 장단점 유니 캐스트 멀티 캐스트 장점 단점
　사용자는 VOD 특성을 살려 원하는 시간에 원하는 장소에서 시간과 공간의 제약을 받지 않고 서비스를 받을 수 있다. 일대다수의 전송방식을 이용하여 대역폭과 망에 제한을 받지 않으며 많은 사람들이 서비스를 받을 수 있다. 또한 서버의 부하도 획기적으로 줄어드는 장점이 있다 단점  다수의 사용자에게 동일한 데이터를 전송하고자 할 경우 일대일 대응방식이므로 같은 데이터를 모든 사용자들에게 각각 전송하여야 하기 때문에 중복전송으로 인한 네트워크 효율이 크게 저하된다. 직접적으로는 Livecast만 지원한다. 멀티캐스트를 지원하는 라우터를 처음부터 종단까지 거치지 않으면 멀티캐스트를 수신할 수 없다. 이로 인해 비용이 많이 든다.

6 1.4 등장 배경 멀티캐스트의 장점에도 불구하고, 다음과 같은 이유들로 인하여 인터넷 망에 널리 적용하지 못하는 실정이다.
○ 인터넷 멀티캐스트에서 사용하는 D 클래스 주소는 누구나 임의로 선택하여 사용할 수 있기 때문에 빈번하게 발생할 수 있는 그룹 주소의 충돌 문제 ○ 유니 캐스트에서 사용하는 정적인 주소 체계가 아닌, 임의적으로 생성, 소멸이 가능한 동적인 주소 체계를 사용하기 때문에 주소 상태 관리를 위한 라우터의 오버헤드 증가 ○ 멀티캐스트 라우팅 프로토콜의 관리에 따른 비용 문제 ○ 현존하는 모든 인터넷 라우터들을 멀티캐스트용 라우터로 교체하거나 시스템을 업그레이드함에 따른 비용 문제

7 2. Overlay Multicast 멀티캐스트 라우터로 구성된 네트워크에서 멀티캐스트를 수행하는 대신, 종단 노드에서 패킷을 중계하는 방법으로 유니 캐스트 기반의 멀티캐스트를 수행하는 것 서버 클라이언트1 클라이언트2 클라이언트3

8 3. Overlay Multicast 기술 분류
오버레이 멀티캐스트 기술로는 중앙 집중형(Centralized)과 분산형(Distributed)으로 분류됨

9 3.1 중앙 집중형 알고리즘 중앙 집중형 방법은 전체 멤버쉽 정보를 가지고 있는지 또는 부분적인 멤버쉽 정보를 가지고 있는지에 따라 다시 분류되어진다. 전체 멤버쉽 정보를 가진 대표적 프로토콜은 HBM이며, 부분적인 멤버쉽 정보를 갖는 대표적인 기술로는 ALMI이 있다. AMLI의 제어 패킷 및 기능도

10 Scattercast의 프로토콜 스택과 전송 기술
3.2 분산형 알고리즘 분산형 알고리즘은 오버레이 토폴로지를 생성하는 방법에 따라 분류된다. 일부의 메커니즘은 트리 토폴로지를 먼저 생성하며 다른 메커니즘은 메쉬 토폴로지를 먼저 생성하는 것으로 분류할 수 있다. 메쉬 토폴로지를 먼저 생성하는 메커니즘은 Narada, Scattercast, Bayeux, Delaunay triangulation기법 등이 있다. Scattercast의 프로토콜 스택과 전송 기술

11 3.2 분산형 알고리즘 트리 토폴로지를 먼저 구성하는 기술은 YOID, Overcast, TBCP, HMTP, NICE, ZIGZAG 등이 있다. YOID의 기능 블록도

12 3.2 분산형 알고리즘 트리기법을 채택하고 있는 기술 중 TBCP나 HMTP는 오버레이 메쉬 생성 과정을 단순화시켜, 멤버들이 참가자들간에 부가적인 메쉬 대신 멀티캐스트 그룹에 가입하면서 바로 데이터 전송 트리를 생성한다. HMTP의 트리 구성

13 4. Join / Leave Join 서버에 접속해 IP주소 받아 각각에 딜레이 값을 구해 연결하게 됨 서버 E C A D B
A: xx.xx B:192.3.yy.yy C: … D B

14 4. Join / Leave Leave E가 나가면 E를 통해 미디어를 받고 있던 G와 F는 E의 부모인 C에 붙게 되는대 전송제한으로 F는 D에 붙는다. A,D A,D,E G E C A 유저 E leaves H F D B

15 5. 실행되는 화면