분산 포커스 제어 방식에 의한 대규모 컨퍼런스 서비스

장춘서(Choonseo Jang) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.7

컨퍼런스 서비스에서 컨퍼런스 세션의 설정 및 유지 기능을 제공하는 포커스는 참가자 수가 증가 할수록 부하가 커지며 이는 대규모 컨퍼런스 서비스의 확장성을 제한하는 주요 요소가 된다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 포커스의 부하를 여러 컨퍼런스 노드로 분산 시켜 대규모 컨퍼런스 서비스의 구현을 용이하게 하는 새로운 분산 포커스 제어 방식을 제안하였다. 여기서 컨퍼런스 노드들 중 포커스 기능을 가진 노드는 자신의 정보를 컨퍼런스 서버의 컨퍼런스 정보 데이터베이스에 등록하며 시스템 전체 컨퍼런스 참가자 수의 증감에 따라서 필요한 포커스가 능동적으로 할당되어 참가자의 처리를 담당한다. 이를 위하여 본 논문에서는 분산 포커스 제어를 위한 컨퍼런스 제어 이벤트 패키지가 제시되었고 아울러 포커스와 컨퍼런스 참가자들 사이의 SIP 메시지 교환 절차도 함께 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. The focus maintains and manages conference session in the conference service. Load of focus increases by the number of participants and it becomes the major reason that limits the extendability of the large-scale conference service. In this paper, a new distributed focus control method has been proposed to solve this problem. Load of focus has been distributed to several conference nodes to implement large-scale conference service in this architecture. Conference nodes which have focus function subscribe to conference servers conference information database, and focus hae been allocated dynamically to process participants needs according to total numbers of the conference participants. For this purpose a new conference control event package for focus load control has been suggested. Furthermore the exchange procedure of SIP messages between focuses and participants also been suggested. The performance of the proposed system has been evaluated by simulation.

SIP 메시지 제어 세션에 의한 대용량 분산 프레즌스 서비스 시스템

장춘서(Choonseo Jang) 한국정보전자통신기술학회 2018 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.11 No.5

프레즌스 서비스는 사용자의 위치, 온라인/오프라인 여부, 네트워크 접속 방식 등 네트워크 사용자 관련 다양한 정보를 제공하며 모바일 환경에서 각 사용자들이 요구하는 프레즌스 리소스의 수는 크게 증가하고 있다. 따라서 이를 처리하기위하여 프레즌스 서버의 부하를 효율적으로 감소시킬 수 있는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 다수의 사용자에 대한 다양한 프레즌스 정보를 제공하는 대용량 분산 프레즌스 서비스 시스템 구현에 메시지 제어 세션을 사용하여 프레즌스 서버의 부하를 효율적으로 분산 처리 할 수 있는 방식을 제안하였다. 본 연구에서는 이를 위하여 사용자 수의 증가에 따른 프레즌스 서버의 부하를 동적으로 복수 개의 서버에게 효율적으로 분산시키기 위한 메시지 제어 세션 구조가 제안되었고 프레즌스 서버 부하 제어를 위한 새로운 프레즌스 정보 데이터 구조가 설계되었다. 이 구조에서 각 프레즌스 서버들은 현재 부하 레벨을 실시간으로 교환하며 사용자 수 변화에 따른 전체 시스템 부하의 변화를 파악하여 각 서버의 부하 레벨이 고르게 유지되도록 분산한다. 제안된 프레즌스 서비스 시스템의 성능은 실험으로 분석하였다. 실험 결과 본 연구에서 제안한 구조의 경우 평균 프레즌스 등록 처리 시간이 기존 방식에 비해 42.6%에서 73.6%까지 감소함을 보여주었고 평균 프레즌스 통지 처리 시간은 37.6%에서 64.8%까지 감소함을 보여주었다. Presence service provides various information about users such as locations, status of on/offline and network access methods, and number of presence resources required by each users increases largely in mobile environment. Therefore an effective method which can reduce load of presence servers is needed. In this paper, a large scale distributed presence service system which can distribute effectively total presence system load of presence servers using message control session has been presented. This large scale distributed presence service system provides various presence information for massive volumes of users. In this study, a new message control session architecture which can dynamically distribute loads of the presence servers to multiple servers has been presented, and a new presence information data architecture for controlling load of the presence servers has been designed. In this architecture, each presence server can exchange current load level in real time to get variance of the total system load change according to user numbers, and can distribute system load to maintain load level of each server evenly. The performance of the proposed large scale distributed presence service system has been analysed by experiments. The results has been showed that average presence resource subscription processing time reduced from 42.6% to 73.6%, and average presence notification processing time reduced from 37.6% to 64.8%.

미디어 제어 채널/분산 컨퍼런스 매니퓰레이션 구조에 의한 다중 서버 컨퍼런스 서비스 시스템

장춘서(Choonseo Jang) 한국정보전자통신기술학회 2019 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.12 No.3

본 논문에서는 미디어 제어 채널/분산 컨퍼런스 매니퓰레이션 구조를 사용한 새로운 다중 서버 컨퍼런스 서비스 시스템을 제안하였다. 이 컨퍼런스 서비스 시스템은 다수의 컨퍼런스 참가자로부터 발생하는 부하를 효율적으로 처리 할 수 있다. 이 제안된 구조에서는 각 컨퍼런스 서버 사이에 미디어 제어 채널을 설정하고, 이 제어 채널을 통해 시스템 부하를 제어하기 위한 분산 컨퍼런스 매니퓰레이션 메시지들이 서로 교환된다. 이 메시지는 안정된 트랜스포트 세션 연결 후 생성되는 미디어 제어 채널을 사용하여 컨퍼런스 서버 사이에서 전송되며, 컨퍼런스 참가자 수에 따른 컨퍼런스 서버의 부하를 효율적으로 분산 처리 할 수 있다. 따라서 이 방식으로 대용량 컨퍼런스 서비스 시스템의 구현을 용이하게 할 수 있다. 이를 위하여 미디어 제어 채널을 통해 전송되는 분산 컨퍼런스 매니퓰레이션 메시지 구조가 설계되었고, 각 컨퍼런스 서버 사이의 메시지 교환 절차도 아울러 제시되었다. 제안된 다중 서버 컨퍼런스 서비스 시스템의 성능은 실험으로 분석하였고, 사용자 수에 따라 성능 개선 효과가 있음을 확인하였다. In this paper, a new multiple servers conference service system using media control channel /distributed conference manipulation architecture has been presented. This conference service system can handle loads effectively from many conference participants. In this suggested architecture, media control channels are established between conference server, and distributed conference manipulation messages for distributing system loads are exchanged through this channels. These messages are transported between servers using media control channel created after stable transport sessions, and can be used to process server loads according to participants effectively. So this method can be used to implement large scale conference service system. For these purposes, formats of distributed conference manipulation messages which transmitted through media control channels are designed. and messages exchange procedures between conference servers are also presented. The performance of the proposed conference service system has been analysed by experiments, and the results show that the performances are improved according to participants.

SIP 환경에서의 새로운 다중 프레즌스 서버 구조

장춘서(Choonseo Jang) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.4

SIP(Session Initiation Protocol) 환경에서의 프레즌스 서버는 사용자로부터 다수의 프레즌스 자원의 주소를 담은 SIP SUBSCRIBE 요청 메시지를 처리해야하고 등록한 프레즌스 자원에서 발생하는 다량의 통지 메시지도 처리해야 하므로 사용자 수가 증가 할수록 프레즌스서버의 부하가 크게 증가하여 확장성의 제한을 받게된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 사용자 수의 증가에 따라 동적으로 프레즌스 서버가 추가되고 각 프레즌스 서버의 부하를 효율적으로 제어 할 수 있는 다중 프레즌스 서버 구조를 제안하였다. 여기서 각 프레즌스 서버들은 본 논문에서 새롭게 제시한 프레즌스 부하 제어 이벤트 패키지를 사용하여 전체 프레즌스 시스템의 현재 부하 상태를 실시간으로 파악할 수 있다. 특정 프레즌스 서버의 부하가 지정된 한도 이상으로 증가하는 경우 부하 분산을 위하여 전체 프레즌스 시스템에서 가장 부하가 적은 프레즌스 서버를 선택하여 프레즌스 서비스 처리를 분산시키거나 새로운 프레즌스 서버를 동적으로 생성한다. 따라서 이와 같은 구조를 사용하여 프레즌스 시스템의 전체 부하를 적절히 제어 할 수 있으며 확장성도 아울러 높일 수 있게 된다. 이를 위하여 본 논문에서는 프레즌스 부하 제어를 위한 새로운 프레즌스 부하 제어 이벤트 패키지 및 프레즌스 정보 데이터 포맷이 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 실험을 통하여 분석하였고 SIP SUBSCRIBE 메시지 처리시간에서 44.3%, SIP 통지 메시지 처리 시간에서 43.1% 향상됨을 보여주고 있다. In SIP(Session Initiation Protocol) environment, the presence server should process SIP SUBSCRIBE request messages including multiple presence resources addresses from users, and also precess massive notification messages from the subscribed presence resources. The load of the presence server increases as number of users increase, and it limits system extendability. Therefore a new multiple presence servers architecture has been suggested in this research. In this architecture presence servers can be added dynamically and each server's load can be controlled effectively as number of users increase. Each presence server can monitor current load status of entire presence system by using presence event notification package which newly has been suggested in this paper. When a particular presence server's load increases over predefined limit, the presence service processing is distributed by selecting a server which has the smallest load, or by generating a new server dynamically. In this system the overall load of the entire system can be controlled optimally and extendability of the system can be increased. For this purpose a new presence event notification package and presence information data format have been suggested. The performance of the proposed system has been evaluated by experiments. They shows 44.3% increase in SUBSCRIBE message processing time, and 43.1% increase in Notification message processing time.

다중서버 방식의 새로운 인스턴트메시지 서비스 구조

장춘서(Choonseo Jang),이기수(Ky-Soo Lee) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.11

인스턴트메시지(Instant Message) 서비스에서 서버는 인스턴트메시지와 사용자들에 대한 다량의 프레즌스 자원을 담은 요청 메시지를 처리해야하고 등록한 프레즌스 자원에서 발생하는 다량의 통지 메시지도 처리해야 한다. 본 논문에서는 사용자 수의 증가에 따라 서버의 부하를 효율적으로 분산하여 처리 할 수 있고 확장 호처리 언어를 적용하여 사용자에게 다양한 기능을 제공 할 수 있는 새로운 다중 서버 방식을 사용한 인스턴트메시지 서비스 구조를 제안하였다. 서비스 사용자는 프레즌스 정보 및 자신이 원하는 기능을 기술한 호처리 언어 스크립트를 서버에 등록하며, 서버는 인스턴트메시지의 처리 및 프레즌스 서비스와 호처리 언어 스크립트 실행 기능을 제공한다. 이를 위하여 확장된 프레즌스 정보 데이터 구조가 제안되었고 인스턴트메시지 서비스 처리에 필요한 호처리 언어 동작 태그들이 새롭게 추가되었다. 따라서 본 시스템에서는 시스템의 확장성이 높아지고 프레즌스 서비스와 호 처리를 조합한 다양한 서비스를 사용자에게 제공할 수 있게 된다. 또 서버에 인스턴트메시지 처리 모듈을 통합하여 시스템 전체의 SIP(Session Initiation Protocol) 메시지의 발생 양을 줄여 시스템의 효율을 더욱 높일 수 있도록 하였다. 제안된 시스템의 성능은 실험을 통하여 분석하였다. In Instant message service, the server should process instant messages and request messages which include many presence resources for users. And it also precesses massive notification messages generating from the subscribed presence resources. In this paper a new architecture of instant message service with multiple servers which can distribute loads efficiently as the number of users increases has been suggested. It also provides various functions to users using extended call processing language. The user subscribes presence information and call processing language script which describes user's functions. The server processes instant messages, presence services and call processing language scripts. New extended presence information data structure has been suggested and new call processing language operation tags have been added. Therefore extendability of the system can be increased and various services which combine presence service and call processing can be provided in this system. Furthermore instant message processing module has been integrated in the server to decrease the amount of SIP(Session Initiation Protocol) messages, and it also improves system efficiency, The performance of our proposed system has been analysed by experiments.

확장 제어 채널 프레임워크를 사용한 다중 컨퍼런스 서버 구조

장춘서,Jang, Choonseo 한국정보통신학회 2017 한국정보통신학회논문지 Vol.21 No.7

본 논문에서는 SIP(session initiation protocol) 세션에서 확장 제어 채널 프레임워크를 사용하여 대용량 컨퍼런스 시스템에 적용 할 수 있는 새로운 다중 컨퍼런스 서버 구조를 제안하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 전체 컨퍼런스 시스템의 부하를 복수개의 서버에서 효율적으로 분산 처리하기 위한 새로운 확장된 제어 채널 프레임워크 구조가 제시되었다. 각 서버 사이에 SIP 세션을 설정하여 제어 채널을 연결하고, 이 제어 채널을 통하여 전송 될 수 있는 확장제어 채널 메시지가 설계되었다. 구현된 확장 제어 채널 메시지를 사용하여 다중 컨퍼런스 서버들 사이에 부하가 효율적으로 분산 될 수 있도록 하였고, 확장 제어 채널 프레임워크에 맞춘 컨퍼런스 정보 데이터 포맷도 설계되었다. 아울러 확장 제어 채널 메시지의 교환 절차도 함께 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. 분석 결과 평균 SIP 메시지 지연 시간과 평균 미디어 스트림 지연 시간이 향상됨을 보였다. In this paper, a new architecture of multiple conference servers which use extended control channel framework in SIP(session initiation protocol) session has been presented. For this purpose, in this study, a new extended control channel framework architecture which can distribute total conference system loads to multiple servers effectively has been presented. In the implementation, extended control channels have been connected by using SIP sessions that was established between each conference servers, and extended control channel messages which can be transferred through control channels have been designed in this study. These extended control channel messages can distribute system load effectively between multiple conference servers, and conference information data format that can represent extended control channel framework has also been designed. Furthermore, exchange procedures of extended control channel messages have also been presented. The performance of the proposed system has been analysed by simulation. The analysis results show that average SIP messages delay time and average media stream delay time have improved.

효율적 메시지 제어방식을 사용한 XMPP/SIP 프레즌스 서비스 시스템

장춘서,Jang, Choonseo 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.11

본 논문에서는 XMPP(Extensible Massaging and Presence Protocol) 기반 프레즌스(Presence) 정보와 SIP(Session Initiation Protocol) 기반 프레즌스 정보를 모두 처리 할 수 있는 XMPP/SIP 프레즌스 서비스 시스템에서 서버의 부하를 줄이고 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있는 새로운 메시지 제어 방식을 제안하였다. 이를 위하여 XMPP 프레즌스 스탠자(stanza)와 IQ 스탠자에 필요한 요소들이 추가된 새로운 XMPP 스탠자 구조가 설계되었고, SIP 통지 메시지와 PUBLISH 메시지 크기를 모두 줄일 수 있는 새로운 프레즌스 정보 데이터 처리 방식이 제안되었다. 아울러 XMPP 도메인과 SIP 도메인 사이에서 서로 프레즌스 정보를 전송 할 수 있는 메시지 교환 절차가 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. In this paper a new message control method that can reduce server load and network traffic in XMPP/SIP presence service system has been proposed. This presence service system can process both XMPP(Extensible Massaging and Presence Protocol) based presence information and SIP(Session Initiation Protocol) based presence information. A new XMPP stanza architecture with added elements for presence stanza and IQ stanza has been designed, and a new presence information data processing method which can reduce size of SIP notification message and SIP PUBLISH message has been suggested. Furthermore a messages exchanging procedure that can transfer presence information between XMPP domain and SIP domain has been also suggested. The performance of the proposed system has been analysed by simulation.

분산 구조에 의한 세션 기반 인스턴트 메시지 시스템

장춘서,이기수,Jang, Choonseo,Lee, Ki-Soo 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

본 논문에서는 SIP 세션 기반의 인스턴트 메시지(Instant Message) 시스템에서 확장성을 높이기 위하여 복수개의 서버를 사용하여 시스템의 부하를 효율적으로 분산 처리하는 새로운 구조를 제안하였다. 세션 기반 인스턴트 메시지 서버는 SIP 세션을 관리하여 멀티미디어 데이터를 포함한 인스턴트 메시지를 각 사용자들에게 전달해야 하고 각 사용자들에서 발생하는 다량의 프레즌스 정보 처리도 해야 함으로 사용자 수의 증가에 따라 부하를 적절히 분산하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 사용자 수의 증가에 따라 특정 서버의 부하가 커지면 전체 인스턴트 메시지 서버 중 가장 부하가 적은 서버로 사용자 요청을 분산하거나 새로운 인스턴트 메시지 서버를 생성하여 메시지 처리를 할당함으로써 동적으로 부하를 분산하도록 한다. 이와 같은 동작을 위하여 인스턴트 메시지 서버의 부하를 제어하는데 필요한 요소들이 추가된 새로운 프레즌스 정보 데이터 형식이 설계되었고 인스턴트 메시지 서버들 사이 및 서버와 사용자 사이의 SIP 메시지 교환 절차가 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하고 성능이 향상됨을 보였다. In this paper we have proposed a new distributed architecture of session-based instant message system, in which multiple servers can distribute loads effectively to improve system extendability. The server of session-based instant message system should manage SIP sessions to transfer instant message with multimedia data to each users, and it should process large amount of presence informations from each users. Therefore load of the server should be distributed as the number of users increases. In our system, when server load increases according to large user numbers, the load are distributed by selecting a server with the lowest load value, or new server is created to allocate the message processing. Therefore the overall load of instant message system can be dynamically distributed. A new presence information data format with added elements for controlling server load has been designed for this purpose, and SIP messages exchanging procedure between servers and users has been also suggested. The performance of our proposed system has been analysed by simulation, and showed improvement of performance.

SIP 환경에서 확장 CCMP를 사용한 새로운 분산 컨퍼런스 시스템 구조

장춘서,Jang, Choonseo 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.12

CCMP(centralized conferencing manipulation protocol)는 컨퍼런스 시스템에서 참가자의 추가 및 제거, 역할의 변동, 미디어스트림의 추가 및 삭제 등을 가능하게 한다. 본 논문에서는 SIP(session initiation protocol) 환경에서 확장 CCMP를 사용하여 다중 서버를 갖는 분산 컨퍼런스 시스템에 사용 할 수 있는 새로운 분산 컨퍼런스 시스템 구조를 제안하였다. 이를 위하여 본 연구에서는 컨퍼런스 참가자수의 증가에 따른 서버의 부하를 감소하기 위하여 다중 컨퍼런스 서버에게 동적으로 부하를 분산 처리하거나 서버 풀에서 새로운 서버를 동적으로 추가할 수 있는 새로운 확장 CCMP 구조가 설계되었다. 아울러 확장된 CCMP에 맞춘 새로운 컨퍼런스 정보 데이터 포맷이 설계되었고 서버들 사이에서 부하 분산을 위한 확장 CCMP 제어 메시지의 교환 절차도 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. CCMP(centralized conferencing manipulation protocol) enables adding and removing conference participants, changing their roles, adding and removing media streams in conference system. In this paper, by using extended CCMP, a new distributed conference system architecture which can be used to multiple servers distributed conference system in SIP(session initiation protocol) environment has been presented. In this study, according to increasing number of participants, a new extended CCMP architecture which can distribute conference system loads to multiple servers dynamically to decrease loads of servers has been designed. This extended CCMP architecture also can add dynamically new servers from the prepared servers pool. Furthermore, new conference information data format which can represent extended CCMP has been designed, and exchange procedures of extended CCMP control messages which can distribute loads between servers have also been presented. The performance of the proposed system has been analysed by simulation.

다중 서버 구조에 의한 새로운 XMPP/SIP 프레즌스 서비스 시스템

이기수,장춘서,Lee, Ky-Soo,Jang, Choonseo 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.5

프레즌스(Presence) 정보는 사용자의 온라인 상태, 현재 위치, 네트워크 접속 방식 및 접속 주소 등 사용자에 관한 다양한 내용을 제공하며 XMPP(Extensible Massaging and Presence Protocol) 기반 프레즌스 정보와 SIP(Session Initiation Protocol) 기반 프레즌스 정보의 두 종류가 사용된다, 본 논문에서는 이 두 종류의 프레즌스 정보를 모두 처리 할 수 있는 XMPP/SIP 프레즌스 서비스 시스템에서 서버 부하 증가에 따른 확장성의 제한을 해결하기 위하여 사용자 수의 증가에 따라 동적으로 서버가 추가되고 각 서버의 부하를 효율적으로 제어 할 수 있는 새로운 다중 서버 구조 방식을 제안하였다. 이 방식에서는 부하 제어를 위한 새로운 XMPP 스탠자 구조와 SIP 프레즌스 정보 데이터 구조가 설계되었고, 동적 서버 제어를 위한 각 서버와 사용자 사이의 메시지 교환 절차가 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 시뮬레이션 실험을 통하여 분석하였다. Presence information provides various informations about users such as on-line status, current location, network connection method and connection address, and there are two kinds of presence information, SIP(Session Initiation Protocol) based presence information and XMPP(Extensible Massaging and Presence Protocol) based presence information. In this paper, a multiple server architecture that can handle these two kinds of presence information has been proposed. In this architecture, severs are added dynamically according to number of users to provide system scalability, and load of each server can be effectively controlled. In this system, a new XMPP stanza architecture and presence information data format are designed for load control. Furthermore message exchanging procedures between servers and users for dynamic server control has been also suggested. The performance of the proposed system has been analysed by simulation.