단답형>CCN

1. 기술배경

2. 개념

3. CCN 동작구조

4. CCN의 장점

5. CDN과 CCN 비교

6. 전망

 

 

 

1. 기술배경

   - 현재의 인터넷 구조는 IP 기반의 클라이언트-서버 모델(Client-Server Model)을 기반으로 하는 구조

   - 통신에 참여하는 양 끝단은 상호 연결관계를 구축한 후, IP 데이터 패킷을 단일 경로를 통해 전송하는 일대일 전송

   - 스마트폰과 같은 이동 단말이 급속히 퍼지고, 다양한 장소에서 동일한 정보(Contents)를 수요하려는 환경으로 변화하고 있음

   - 결과적으로, 위치가 동일한 정보에 대한 여러 단말들의 수요가 발생하게 되면 병목 현상과 같은 인터넷상의 문제가 발생할 수 있다

   - 이와 같은 문제는 사용자들의 정보 사용 방식이 변화되었기 때문에 발생(현재의 사용자들은 더 이상 원하는 정보의 위치가
아닌 정보 자체에 집중 (Where to What) 하는 방식으로 정보 사용 방식이 변화)

출처: http://electronics.wesrch.com/paper-details, Myeong-Wuk Jang

2. 개념

        - 정보 자체에 Name을 부여하여 위치가 아닌 이 Name을 통해  정보 자체를 획득하는 구조

        - 위치 정보를 나타내는 IP를 활용하지 않고 Content 자체에 부여된 Name을 통해 단말이 Content를 획득할 수 있음

        - “어디(Where)”에 초점을 맞추는 현재의 통신 패러다임을“무엇(What)”, 즉 사용자와 애플리케이션의 구축에 중요한 의미를 갖는 정보(Information) 중심으로 변화

        - Content의 집중을 막기 위해 각 Node가 그 경로를 통해 지나간 Content의 내용을 일정 시간 동안 보관해 그 사이 다른 단말이 동일한 Content를 요구하는 경우 공급자에게로 요청 메시지를 보내는 것이 아니라 Content를 보관하고 있는 Node에서 응답을 보냄

3. CCN 동작 구조

  - 호스트 기반 네트워킹에서 데이터 패킷은 주고받는 발원지와 목적지가 명시됨, 이러한 주소를 가지는 패킷이 교통 신호등 역할을 하는 네트워크 스위치 혹은 라우터에 도착하면 각각의 목적지 주소마다 전달 방향을 알려주는 주소록인 FIB(Forwarding Information Base)를 이용하여 패킷 전달이 이루어짐

  - 콘텐츠 중심 네트워킹에서는 데이터 요청 메시지나 데이터 패킷이 무슨 콘텐츠인지를 명시하는 이름을 가짐

  - 그 이름과 일지하는 데이터가 네트워크 스위치나 라우터의 로컬캐시 메모리에 저장되어 있는 경우에는 그 데이터가 직접 요청자에게 보내지며, 그렇지 않은 경우에는 FIB를 이용하여 다른 콘텐츠 저장자에게 요청 메시지가 전달됨

  

   

참조>

 CCN Router의 구조

        - 이를 위해 CCN에서는 아래와 같이 Router가 가지는 세 개의 Cache에 대한 정의

                Content Store(CS) - 해당 경로를 통해 지나간 Content를 보관하고 있는 Cache
                Pending Interest Table(PIT) - Content 요청 메시지를 나타내는 Interest의 In/Out 경로 기록
                Forwarding Information Base(FIB) – Interest의 효율적인 Forwarding을 위한 Cache

출처: http://electronics.wesrch.com/paper-details, Myeong-Wuk Jang

4. CCN의 장점

         - 병목 현상 방지: 중간 Node의 CS가 Content를 보관하여 Content 요청 집중을 막음
         - 이동 단말에 적합: Content 사용 후, 공급자와의 연결을 유지할 필요가 없음. 이 후에 다시 Content 요청 시, 인접 Node의 CS에서 획득 가능
          - Content의 빠른 검증: Name에 인증 정보가 포함 ->검증 실패 시 중간 Node가 공급자에게 Content 요청
          - DDoS 공격 방어: 공급자의 Content가 네트워크상에 분산되어 있어 공격자의 Interest가 중간 Node에서 Content를 획득하여 사라짐.
                                      공급자인 Server로 Interest Packet을 통한 직접적 공격이 어려움.

          - 투자비 절감 및 이용효율이 향상

 

5. CDN과 CCN 비교

          - CDN은 라우터를 거쳐 서버까지 연결되어야 하나, CCN은 가장 가까운 라우터에서 수행(라우터의 Contents Store에서 캐싱)하므로 Optimal CDN Solution임

 

6. 전망

          - CCN은 현재 연구되고 있는 여러 미래 인터넷 프로토콜 가운데 많이 알려지고, 연구되는 개념 중의 하나로 앞으로도 지속적으로 성능에 대한 평가를 수행하고 그 내용을 보완함으로써 발전해 갈 것으로 전망