초록

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멀티미디어 서비스는 미디어 오브젝트의 대용량 특성으로 인해 클라이언트에게 서비스를 수행할 때 QoS를 보장하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되었는데 이중 사용자의 요구에 대한 적절한 응답시간과 서버의 부하를 줄이기 위한 목적으로 주기적인 멀티캐스트가 제안되었다. 하지만 오브젝트를 세그먼트로 나누는 이 멀티캐스트 정책은 세그먼트 개수의 증가에 따라 서버의 작업부하가 커지게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 주기적인 멀티캐스트를 수행하는 서버의 작업부하를 줄이기 위해 스카이스크래퍼 멀티캐스트와 하모닉 멀티캐스트를 통해 서버의 휴지시간을 유도하고, 이에 따라 서버가 멀티캐스팅하는데 이용되는 시간을 감소시키는 멀티캐스트 정책을 제안한다.

멀티미디어 서비스는 미디어 오브젝트의 대용량 특성으로 인해 클라이언트에게 서비스를 수행할 때 QoS를 보장하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되었는데 이중 사용자의 요구에 대한 적절한 응답시간과 서버의 부하를 줄이기 위한 목적으로 주기적인 멀티캐스트가 제안되었다. 하지만 오브젝트를 세그먼트로 나누는 이 멀티캐스트 정책은 세그먼트 개수의 증가에 따라 서버의 작업부하가 커지게 되는 단점을 가진다. 따라서 본 논문에서는 주기적인 멀티캐스트를 수행하는 서버의 작업부하를 줄이기 위해 스카이스크래퍼 멀티캐스트와 하모닉 멀티캐스트를 통해 서버의 휴지시간을 유도하고, 이에 따라 서버가 멀티캐스팅하는데 이용되는 시간을 감소시키는 멀티캐스트 정책을 제안한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 그러나 이들 서버는 서버의 부하로 인해 동일한 수의 멀티미디어 오브젝트를 멀티캐스트하더라도 멀티 캐스팅 하는 방식에 따라 소모되는 대역폭의 차이가 클 뿐만 아니라 초기지연 해결방법을 제시해야 하는 문제가 따른다. 따라서 본 논문어서는 이러한 주기적 멀티캐스팅 작업이 수행되는 서버의 과부하 문제의 해결을 위해 멀티캐스팅 스케줄 조절에 의한 서버 작업 부하 감소 정책을 제안하고, 제안된 방식믈 통해 서비스되는 경우 서버의 부하의 변동과 사용자 버퍼의 요구량을 살펴본다.
• 이에 따라 서버의 멀티캐스팅에 따른 무하를 줄이는 것은 시스템의 확장성 및 성능에 많은 영향을 미친다고 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 세그먼트 방송 스케줄 조정을 통한 주기적 멀티캐스팅에서의 서버 무하 감소 정책을 제안한다.
• 본 논문에서는 서버의 작업 부하를 줄이기 위한 정책으로 주기적 멀티캐스트에서 세그먼트 길이에 따른 멀티캐스트 스케쥴링 정책을 제시하였으며, 그 결과로 서버의. 유휴시간 발생에 따라 서버의 부하가 감소하는 것으로 나타났다.

가설 설정

• 비디오 길이는 15라고 가정하였고, 스카이스크래퍼 멀 티캐스트에서 세Z1 먼트는 [0.2, 0.4, 0.4, 1, 1, 2.4, 2.4, 2.4, 2.4, 2.4]로 하였다. 二1리고 하모닉 멀티캐스트에서 세Z1 먼트는 길이를 1.

제안 방법

• 즉, 스카이스크래퍼 알고리즘에서는 최소 홀수 채널과 짝수 채널 하나씩 모두 두 개의 채널에서 세그먼트를 다운받는 것으로 오브젝트를 무리 없이 재생할 수 있다. 그러나 제안하는 알고리즘에서는 하모 닉 멀티캐스트 알고리즘으로 전환되는 시점에서 두 개의 채널에서 다운되는 세그먼트로는 방송을 제대로 재생할 수 없게 된다. 각기 다른 주기로 휴식 시간을 갖고 세그먼트가 방송되기 때문에 세그먼트를 요청하는 시기에 서버에서 멀티캐스팅을 수행해야 한다.
• [그림 3]은 제안된 알고리즘에 따른 멀티캐스팅을 나타내고 있다. 제안된 알고리즘에서는 1~7번 채널까지 카이스크래퍼 멀티캐스트를 따르고, 8번 채널부터 마지막 채널까지는 세Z1 먼트 크기가 일정하므로 하모닉 멀티캐스트를 따른다. 이에 따라 9번 채널부터는 세그먼트의 주기에 따라 서버의 유휴시간이 발생한다.
• 제안하는 멀티캐스트 알고리즘은 스카이스크래퍼 멀티캐스트 기반에서 볼 패, 서버에게 유휴 시간을 부여하여 서버의 부하를 줄여줄 수 있지만, 동시에 더 많은 채널에서 세그먼트를 다운받도록 한다. 즉, 스카이스크래퍼 알고리즘에서는 최소 홀수 채널과 짝수 채널 하나씩 모두 두 개의 채널에서 세그먼트를 다운받는 것으로 오브젝트를 무리 없이 재생할 수 있다.

성능/효과

• 이것은 스카이스크래퍼 멀티캐스팅 서버의 작업부 하를 줄이기 위해 휴지 시간을 줌으로써 캐쉬 해야 하는 세그먼트가 늘어났기 때문이다. 그리고 평균값은 하모닉 멀티캐스팅보다 높게 나왔지만, 표준편차는 오히려 더 낮아서 버퍼의 사용 효율이 더 좋아졌다.
• [그림 4]는 각 정책멸 서버의 작업 부하 비교를 보이고 있다. 이 실험에서는 스카이스크래퍼 멀티캐스트의 서버 작업 부하가 가장 크게 나타났으며, 평균적으로 제안된 모델에서 스카이스크래퍼 정책의 50% 정도의 작업부하가 나타났다. 이것은 서비스 후반부에 제안된 정책에 따라 서버 유휴기간이 길어져 서버의 작업 부하가 줄어든 결과이다.
• [그림 5]는 서비스에 사용되는 클라이언트의 버퍼 사용량을 정책에 따라 비교하고 있다. 제안된 정책은 기존의 정책에 비해 클라이언트의 버퍼 사용량이 늘어났음을 보인다. 이것은 스카이스크래퍼 멀티캐스팅 서버의 작업부 하를 줄이기 위해 휴지 시간을 줌으로써 캐쉬 해야 하는 세그먼트가 늘어났기 때문이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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