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[IPTV] 효율적인 전송을 위한 IPTV 멀티캐스트 프레임워크의 기틀 마련

지난 1월 마운틴 뷰에서 열렸던 FG IPTV(Focus Group on IPTV) 회의에서 처음으로 IPTV 서비스의 효율적인 전송을 위한 멀티캐스트 프레임워크에 표준화를 진행하기 위해서 IPTV 멀티캐스트 프레임워크에 대한 표준화를 진행하기로 WG4(Network Control Aspects)에서 합의가 되었다. 지난 7월 회의에서는 앞으로 진행될 IPTV 멀티캐스트 표준화에서 나아갈 방향과 전체적인 기틀을 마련하였다. 따라서, 본 표준화 쟁점 보고서에서는 회의에서 진행된 내용을 바탕으로 하여 IPTV 멀티캐스트 프레임워크에서 어떠한 내용을 다루는지에 대하여 설명과 향후 나아갈 방향에 대해서 이야기를 하도록 하겠다.

 

IPTV 멀티캐스트 프레임워크의 표준화 현황

FG IPTV에서 진행 중인 IPTV 멀티캐스트 프레임워크는 대용량의 IPTV 멀티미디어 서비스(방송형 서비스)의 전송을 효율적으로 제공하기 위해서 필요한 IPTV 네트워크 계층에서 멀티캐스트의 기능적 요구사항과 기능들에 대해서 표준화를 진행하고 있다. 현재 SG 13에서 NGN 환경에서의 멀티캐스트의 요구사항(Y.ngn-mcastsf)와 멀티캐스트의 기능 구조(Y.ngn-mcastfa)에 대해서 표준화를 진행하고 있기 때문에 IPTV 멀티캐스트 프레임워크에서는 비 NGN 환경에서의 멀티캐스트에 대하여 표준화를 하기로 하였다. 하지만, 현재 상태에서는 NGN과 비 NGN을 명확히 구분하기가 어렵다는 의견이 있기 때문에 이에 대한 명확한 정의가 필요하다.

지난 7월 제네바 회의에서 논의된 IPTV 멀티캐스트 프레임워크는 이미 논의된 내용을 기반으로 하여 전체적인 구성을 새로이 하였다. 우선, IPTV 멀티캐스트의 요구사항을 정리하고, 정리된 요구사항을 만족하기 위한 IPTV 멀티캐스트 구조와 기능 엔티티들의 정의하였다. 그리고 이러한 기능 엔티티들을 중심으로 하여 IPTV 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 기본적인 시나리오를 설명하고 다양한 망 환경에서 제공 가능한 IPTV 멀티캐스트 방안에 대하여 예를 들다. 마지막으로 망에서 멀티캐스트 기능이 제공되지 않는 환경에서 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 오버레이 멀티캐스트 기술에 대해서 추가적으로 설명을 한다. 

 

지금까지 문서에서 정리된 IPTV 멀티캐스트의 요구사항은 다음과 같이 구분이 된다.

Ÿ IPTV 멀티캐스트 전송 요구사항 - IPTV 전송층에서 멀티캐스트 전송 제어 및 엑세스 노드, 코어 노드 등에서 필요한 요구사항을 정리

Ÿ IPTV 멀티캐스트 서비스 요구사항 - IPTV 서비스층에서 멀티캐스트를 제공하기 위해 필요한 요구사항을 정리

Ÿ IPTV 멀티캐스트의 QoS 요구사항 - IPTV 멀티캐스트의 QoS를 제공하는데 필요한 요구사항을 정리

Ÿ IPTV 멀티캐스트의 보안 요구사항 - IPTV 멀티캐스트 전송시 보안에 관련된 요구사항을 정리

Ÿ IPTV 멀티캐스트의 상호운용 요구사항 - IPTV 멀티캐스트 전송시 서로 다른 망 사업자간의 상호운용성을 제공하기 위한 요구사항을 정리

Ÿ IPTV 멀티캐스트의 운영과 관리 요구사항 - IPTV 멀티캐스트를 위한 가입자 관리 및 멀티캐스트 주소 관리 등의 요구사항을 정리

 

이러한 각각의 요구사항들은 IPTV 서비스를 제공하기 위해서 필요한 IPTV 구조에서 정의된 각 기능 블록들을 중심으로 요구사항을 정리를 하였다. 물론 보안과 상호운용과 같은 일부 요구사항들은 IPTV 기능 블록의 정의와 맞지 않기 때문에 독립적인 하위 절로 존재할지 여부에 대해서는 추가적인 고려가 있어야 할 것이며, 각 요구사항의 하위 절간의 균형을 맞추기 위한 작업이 필요하다.

 

앞에서 정의된 요구사항을 만족하기 위한 IPTV 멀티캐스트 구조 부분에서는 WG 1에서 작업하고 있는 IPTV 구조를 따르기로 하였다. 하지만, IPTV 구조의 표준화가 아직까지 유동적인 상황이기 때문에 추가적인 기능을 정의하지 못하고 있어서 많은 기고서들을 필요로 한다.

 

IPTV 멀티캐스트 시나리오는 망의 장비에서 멀티캐스트 기능을 가지고 있는지 여부에 따라서 다음과 같이 3가지로 구분하고 있다.

Ÿ 순수 IP 멀티캐스트 모델 - IP 네트워크를 구성하는 망 장비에서 기본적으로 멀티캐스트 전송을 가능하게 하는 멀티캐스트 트리 구성 및 라우팅 기능을 제공해주는 환경에서 IPTV 멀티캐스트 서비스를 제공하는 모델이다.

Ÿ 대안 멀티캐스트 모델 - IPTV 네트워크에서 멀티캐스트 전송이 불가능한 환경에서 효율적인 IPTV 서비스를 제공하기 위해서 CDN, P2P와 같은 추가적인 프로토콜을 사용하여 멀티캐스트 전송 서비스를 제공하는 모델이다.

Ÿ 하이브리드 모델 - 모든 IPTV 네트워크에서 멀티캐스트 전송이 불가능한 환경에서 일부 구간은 IP 멀티캐스트 프로토콜을 이용하고, 일부의 구간은 대안 멀티캐스트 모델을 사용하여 IPTV 멀티캐스트 전송 서비스를 제공하는 모델이다.

 

앞에서 설명한 IPTV 멀티캐스트 시나리오가 주로 망 장비에 따른 IPTV 멀티캐스트 제공 시나리오를 구분하였다면, 실제적인 IPTV 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방안은 많은 기고서들을 바탕으로 하여 다음과 같은 5가지로 구분하여 정리를 하고 있으며, 상세한 내용과 다양한 응용 방법에 대해서는 문서 부록으로 추가 정리하고 있다.

Ÿ 순수 IP 멀티캐스트 기반 IPTV 서비스 전달 방안 - IP 멀티캐스트 프로토콜을 사용하여 멀티캐스트 트리를 구성하고 가입자의 요청을 받아서 멀티캐스트 서비스를 제공해 준다.

Ÿ 서버 기반 IPTV 서비스 전달 방안 - ISP가 운영하는 멀티캐스트 서버에서 데이터를 복사하여 다수의 사용자에게 멀티캐스트 서비스를 제공해주는 방안으로 실제 네트워크에서는 유니캐스트로 전달된다.

Ÿ CDN 기반 IPTV 서비스 전달 방안 - ISP가 운영하는 여러 개의 CDN 서버들을 기반으로 하여 다수의 사용자에게 멀티캐스트 서비스를 제공해주는 방안으로 각 CDN 서버들끼리 상호 데이터를 주고받을 수 있다.

Ÿ P2P 기반 IPTV 서비스 전달 방안 - 다수의 사용자들끼리 구성된 P2P 망을 이용하여 IPTV 서비스를 운영하는 방법으로 ISP가 별도의 서버를 관리할 필요 없이 가입자끼리 상호 데이터를 주고받을 수 있다.

Ÿ 오버레이 멀티캐스트 기반 IPTV 서비스 전달 방안 - ISP 혹은 사용자들이 설치한 오버레이 노드들간에 멀티캐스트 트리를 구성하여 멀티캐스트 서비스를 제공하는 방식으로 네트워크 장비에서 멀티캐스트 기능이 제공되지 않는 환경에서 IPTV 멀티캐스트 서비스를 제공한다.

 

결론 

IPTV 멀티캐스트 프레임워크 문서는 2007년까지 문서를 완성해야 하지만, FG IPTV의 다른 문서들보다 늦게 표준화 작업을 시작하였기 때문에 전반적인 문서 구성상 매끄럽지 못한 부분이 있다. 따라서 각 절들간에 수준 조정 및 일부 요구사항들(보안, QoS)이 WG 4의 작업 범위인지에 대한 추가적인 고려를 해야 한다. 하지만 IPTV 멀티캐스트 기능 구조 부분은 작업된 내용이 많지 않기 때문에 많은 기고서들을 필요로 하고 있다.

IPTV 멀티캐스트 프레임워크 문서는 국내에서 에디터를 맡아서 표준화를 진행하고 있기 때문에 국내의 표준 전문가들 사이에서 협력이 절실히 필요로 한다.

권영환 (KAIST 정보통신공학과 박사과정, younghwan@kaist.ac.kr)

* 본 글은 저자의 의견일 뿐 TTA 기관의 입장과는 무관합니다.