유니캐스트, 멀티캐스트, CDN 비교설명


이번에는 클라이언트에게 컨텐츠가 스트리밍 되어지는 방법에 대해서 설명하도록 하겠습니다.

이 글은 예전에 회사다닐적에 그 곳 홈페이지에 올릴려고

이 책, 저 책 (사실은 Inside Windows Media란 책에서.. ^^;) 짬봉해서 작성했던겁니다.



유니캐스트

유니캐스트는 클라이언트와 서버가 일대일로 연결하는 방식이다.

즉, 클라이언트가 직접 미디어 서버에 접속하여 방송을 보는 전송방식을 말한다.

현재 대부분의 인터넷 방송국에서 사용되어지고 있다.

각 클라이언트는 서버에 자체적으로 연결되어 있고

서버는 컨텐츠를 요청하는 클라이언트마다 각각 컨텐트 스트림을 해주어야 한다.


                  


일대일 연결의 주요한 장점은 클라이언트와 서버 사이에서

데이터가 양쪽으로 모두 이동할 수 있다는 점이다.

미디어서버가 클라이언트로 스트리밍을 해주면 제어 정보 및 피드백 정보가 서버로 전송된다.


VOD에서 제어정보는 최종사용자가 스트림의 여러 위치에서 재생을 시작하고, 멈추고,

중단하고, 특정 지점을 찾을 수 있도록 해준다.

서버는 피드백 정보를 사용해서 인텔리전트 스트리밍을 구현하고 오류를 수정한다.





멀티캐스트

Windows Media Technologie 가 구현하는 멀티캐스트는 가상 IP를 하나두고

그 곳을 통해서 파일을 뿌려주는 전송방식으로서,

서버는 여러 클라이언트가 데이터를 수신할수 있도록

하나의 스트림을 제공하는 일대다 연결방식이다.

일반 TV공중파 방송의 시청의 경우 남산타워에서 전파를 보내면

일반 가정에서는 안테나를 이용하여 그 전파를 수신하여 TV를 보게된다.

이와 유사한 형식이라 생각하면 되겠다.


멀티캐스트에서는 각각의 이벤트에 대해 스트림이 하나씩만 만들어지므로

네트워크 대역폭이 절약되고 서버에 부과되는 로드가 줄어든다.

멀티캐스트 전송을 배포하려면 네트워크에는 반드시 멀티캐스팅 패킷을 전달할 수 있는

라우터가 있어야 한다. 현재로서는 이부분이 지원이 안되는 관계로 인터넷상에서

멀티캐스트는 이루어지지 않는다고 보면 된다.

흔하지 않지만 인트라넷이나 위성인터넷을 통해 멀티캐스팅이 사용되고 있는곳도 있다.


                


멀티캐스트는 클라이언트가 스트림을 수신하지만 서버에 연결되지는 않는다는 뜻이다.

연결이 되지 않았으므로 서버에 제어 정보나 피드백 정보를 보낼 수는 없다.

제어정보 즉, 스트림의 여러위치에서 재생을 시작 , 정지 , 중단하고 특정 지점을 찾을 수 없다.

VOD는 불가능하고 브로드 캐스팅만 가능하다.

(브로드 캐스팅이란 쉽게 설명하자면, 클라이언트는 서버에서 보내지는 것만을 일방적으로

 받아 보는 형식이다. TV같은 경우가 브로드캐스팅에 속한다.

 반면 VOD의 경우는 비디오를 보는것처럼 클라이언트가 언제든지 마음대로

 재생, 정지, 되감기, 빨리감기 등이 가능한 방식이다.)





소프트웨어적으로 구현되는 멀티캐스트


작년 연말부터 서비스 되고 있는 스트리밍 방식중에 소프트웨어적으로 구현한

멀티캐스트 솔루션이 있다.

세계최초로 개발된 기술이라 언론에 주목을 받았던 걸루 기억된다.

현재 이 기술을 개발한 업체는 이지씨앤씨의 Cast365 와 리츠커뮤니케이션의 Two way

2곳으로 알고 있다.

본인이 한 참 인터넷 방송기술에 대해 공부하고 있을 때라 (물런 아는건 많지 않지만 ㅡ.ㅡ)

그 구현원리가 무척 궁금했다.

그래서 이지씨앤씨의 본사까지 직접 찾아가서 설명을 듣고 왔었다.

(무식하면 용감합니다.   v(ㅡ.ㅡ+))

원리를 간단히 설명하자면 우선 미디어 서버에 이 소프트웨어를 세팅해야 한다.

세팅이 된 미디어 서버에서는 멀티캐스트로 스트리밍되는 패킷을 소프트웨어적으로

보호막과 같은 것을 씌운다.

그렇게 함으로써 라우터에서는 이 패킷을 전달 할 수가 있다고 한다.

요즘 나오는 야쿠르트를 연상하면 된다.

위에서 나오는 위산으로부터 유산균을 보호하기 위해 유산균에 보호막을 씌우는 것처럼

멀티캐스팅 패킷을 전달 하지 못하는 라우터의 통과를 위해 패킷을 보호막으로 싸는 거라

할 수 있겠다. 이렇게 전달되어진 패킷은 모든 라우터를 거친 후

최종 클라이언트에게 도착했을 때 비로서 멀티캐스팅 패킷으로 인식이 되어진다고 한다.


최초 멀티캐스팅 패킷을 수신 받은 클라이언트는 수신자이기도 하지만 동시에

다른 클라이언트에 이 패킷을 전달해 주는 송신기의 역할도 수행한다고 봐야한다.

즉 최하그룹의 라우터 밑에 있는 모든 클라이언트 들은 최초 멀티캐스팅 패킷을 수신받은

클라이언트로부터 이 패킷을 건너받는 원리이다.


이 솔루션은 여러 가지의 장단점을 가지고 있다.

우선 가장 대두되는 단점은 2가지로 볼 수있다.

멀티캐스트와 마찬가지로 VOD 서비스가 지원되지 않고 브로드캐스팅만 가능하다.

VOD를 운영할 시에는 유니캐스트나 CDN의 방식을 따로 이용해야만 한다.


또한 클라이언트들이 극단적으로 흩어졌을 경우에 단점이 나타난다.

동시접속자가 100명이라 가정하자.

극단적인 예로, 컨텐츠에 접속한 모든 클라이언트가 미아9동에 살고 모두가 한국통신 ADSL을

쓴다고 한다면 미디어 서버에서는 하나의 스트림만을 미아 전화국으로 제공해 주면 된다.

그렇지 않고 동시 접속자 100명이 모두 각각의 다른 지방에 위치하고 있다면

미디어 서버는 모두 100개의 스트림을 각각 제공해 주어야 한다.

이렇게 되면 결국 유니캐스트에서 처럼 미디어 서버에 부과되는 스트레스나

네트웍의 대역폭이 줄어들지 않는다고 봐야할것이다.

하지만 이건 어디까지나 앞서 가정을 했던 것처럼 극단적인 예일 뿐이다.


장점으로는 동시접속자수가 많은 라이브방송일 때 매우 유리하다는 것이다.

예전의 박찬호 야구중계나, 조성민&최진실 결혼식 같은 경우가 이에 속한다.




CDN ( Content Delivery Network )


CDN의 흐름을 먼저 설명해야 이해가 쉬울거 같다.

CDN 업체는 각각의 ISP업체에 자사의 서버를 두고 있다.

미디어 서버는 이 CDN 업체에만 스트리밍을 보내준다. 그러면 CDN 업체는 각각의 ISP업체에

두고 있는 자사의 서버로 다시 스트리밍을 보내준다.

최종클라이언트는 자신이 이용하고 있는 ISP업체에 있는 CDN 서버에서

스트리밍을 받아볼 수가 있는 것이다.


        


다음의 글은 디지털 타임즈에 실린 기사를 인용한 것이다.


인터넷의 접속품질과 속도문제를 개선해 보다 근본적으로 인터넷의 성능을 향상시킬 수 있는

방법, 특히 기존의 통신망을 유지하면서도 인터넷의 성능을 획기적으로 개선시킬 수 있는

대안으로 등장한 것이 바로 콘텐츠전송네트워크(CDN : Contents Delivery Network)다.


CDN은 개인이나 기업 모두 웹사이트를 조금이라도 빨리 보기 위한 욕구를 해결해주기 위해

개발된 것으로 애니메이션, 그래픽, 음성과 동영상 등 대용량의 데이터를 제공하는

웹사이트가 늘어나 보다 빨리, 보다 우수한 품질의 웹 검색을 기대하는 네티즌들의 열망을

충족시켜주기 위해 탄생한 셈이다. 결국 CDN의 등장으로 인터넷을 통해 다양한 콘텐츠를

이용하고자 하는 네티즌들의 불만과 정보갈증을 해소할 수 있게 된 것이다.

일부 전문가들이 이 서비스를 일컬어 인터넷 제3의 물결이라고 추켜세우는 것도 이 때문이다.


CDN이란 인터넷 사용자들로부터 멀리 떨어져 있는 콘텐츠제공업자(CP)의 웹서버에 집중돼

있는 콘텐츠들중 그림, 배너, 비디오 또는 오디오와 같이 용량이 크거나 사용자들의 요구가

잦은 콘텐츠를 여러 인터넷서비스제공업자(ISP)의 접속점(POP)에 설치한 CDN서버에 미리

저장해 놓고, 콘텐츠 요구 발생시 가장 최적의 CDN서버로부터 사용자에게 콘텐츠를

전달해주는 신개념의 대용량 데이터전송 서비스다.


예를 들면 인터넷방송국이 서울에 서버를 두고 부산, 광주 등 각각의 지역에 있는 서버에

똑같은 동영상을 저장시키는 방식이다. 해당 지역의 네티즌은 구태여 서울 지역의 서버에

접속할 필요없이 자기 지역의 서버에서 동영상을 전달받기 때문에 사용자가 아무리 많이

몰려도 쉽게 받아볼 수 있게 된다. 예전에는 부산, 광주 등 지역사용자도 서울의 서버에

접속해야 했다.


인터넷 인프라스트럭처를 도로에 비유한다면 대형 물류망과 같은 구성을 이루고 있다.

대량의 물류를 운송하기 위해서는 고속도로와 같이 넓고 훤하게 뚫린 도로도 필요하지만

교통량 분산을 통한 병목현상을 완화하기 위해 국도나 산업화도로와 같은 우회도로도

필요하다. 마찬가지로 정보의 고속도로라 할 수 있는 인터넷 백본망도 중요하지만

백본 트래픽의 과다한 증가를 대비한 우회도로도 필요한데 CDN은 바로 원활한

인터넷 트래픽을 위한 우회도로와 비슷한 개념으로 볼 수 있다. 물론 기본적으로 국도나

산업도로가 고속도로의 기능을 대체할 수 없듯 CDN도 인터넷 백본망을 근본적으로

대체할 수 있는 것은 아니다. 현재의 ISP, NSP(Network Service Provider)가

미들마일에서 해결하지 못한 점을 CDN사업자들이 틈새영역을 비집고 들어간 것이기는

하지만 기존의 백본망을 보유한 ISP들은 백본에 대한 지속적인 투자와 병행해 CDN사업에도

역량을 강화할 필요가 있다는 것이다


최근 신속한 콘텐츠의 전달이 기업의 수익과 직결된다는 개념이 국내에서도 널리 확산되기

시작하면서 각 ISP와 CP들이 CDN의 이같은 점에 크게 매료될 것으로 기대된다.


CP 입장에서는 CDN서비스를 이용할 경우 웹실행(Performance)의 향상,

사용자 폭주의 수용, 데이터 복제 비용이나 고가의 장비 및 S/W 구매비용의 절감,

서비스품질의 향상, 다양한 콘텐츠 제공, 새로운 비즈니즈 모델 창출 등이 가능하다고

보기 때문이다. 콘텐츠 유료화만이 살길이라고 공감하는 CP들에게 CDN서비스는

가뭄에 단비같은 존재인 셈이다. 인터넷 이용자들 역시 콘텐츠 이용에 대한 댓가를

지불해야 한다는 부담은 있지만 CDN서비스를 위한 특별한 준비 없이도 다양한 콘텐츠 이용,

서비스품질 개선에 따른 양질의 정보획득 가능, 시간과 비용의 절감 등의 잇점을

누릴 수 있게 된다. 다시말해 give & take식의 보편적인 상거래 원칙이 가능하게 되는 것이다.


이같은 특징때문에 CDN의 미래는 장미빛으로 평가된다. 미국의 전문 시장조사기관들은

2002년 20억달러, 2003년 40억달러로 CDN시장이 성장할 것으로 내다보고 있다.

특히 CDN을 비롯한 콘텐츠를 빠르게 전송하는 기술시장은 2003년까지 250억달러의

시장으로 커질 것이라는 전망이 우세하다. 다국적 네트워크 장비업체인 시스코시스템즈가

최근 CDN시장에 진출한 것을 비롯, 세계적인 네트워크 업체들이 시장선점에 나서고

있는 것도 CDN이 지닌 무한한 사업성 때문으로 풀이된다.

 



마무리하겠습니다. (반말로 나오다가 갑자기 경어를?  (_ _+))

유니캐스트, 멀티캐스트, 소프트웨어적으로 구현되는 멀티캐스트, CDN에 대해서

대략적으로나마 설명을 하였습니다..

유니캐스트나 멀티캐스트에 대해서는 많이들 알고 계신거 같아 간략하게 설명하였고,

소프트웨어적으로 구현되는 멀티캐스트나 CDN에 대해서는 아직 모르시는 분이

많은거 같아 이쪽에 조금더 중점을 두었습니다.

그리고 다쓰고 나서 지금 쭉 읽어보니 제 글이 한 쪽으로 치우친거 같군요.

CDN은 매우좋은거구, 소프트웨어적으로 구현되는 멀티캐스트는 아주 나쁜것처럼요..

하하하.. 절대 그건아닙니다.

제가 설명하는 방법이 부족해서 그런거니까 양해해주시기 바랍니다.


위의 4가지 방식중에서 어떠한 방식으로 서비스 할 지는 신중하게 비교, 분석하셔서

잘 선택하셔야 합니다.