HTTP 기반의 크로스레이어 적응형 스트리밍 프레임워크 제안

Abstract

최근 모바일 기기 보급의 증가와 인터넷 네트워크 인프라의 확대 및 글로벌 비디오 스트리밍 서비스의 등장으로 비디오 콘텐츠에 대한 수요가 폭발적으로 증가했다. 그 결과 현재 전체 인터넷 트래픽 중 스트리밍이 차지하는 비율이 70%이상을 차지하고 있으며 이러한 추세는 점차 강화되고 있다. 이러한 상황에서 몇 년 전부터 사용자의 네트워크 상황을 예측하여 이에 맞춰 최적의 화질을 제공하는 HTTP기반의 적응형 스트리밍에 대한 연구가 활발히 이루어져 왔고, 비디오와 오디오 표준화를 위한 워킹 그룹인 MPEG(Moving Picture Expert Group)에서는 DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) 기법을 표준화 하였다. 다양한 연구를 통해 클라이언트 측에서 알고리즘을 통해 좀 더 정확하게 네트워크 상황을 예측하려는 시도가 있어왔지만 근본적으로 DASH가 TCP기반의 HTTP위에서 동작하기 때문에 그 성능이 TCP의 특성에 크게 종속될 수 밖에 없다. 그러나 TCP의 일차적인 목표는 신뢰성 있는 통신으로, 사용자 QoE(Quality of Experience)라는 DASH의 최종 목표와는 상충되는 경우가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 클라이언트의 TCP 레이어와 DASH 플레이어가 동작하는 어플리케이션 레이어 간의 크로스레이어 적응형 스트리밍 프레임워크인 CLASH를 제안 하고자 한다. 이를 통해 패킷 손실과 같이 TCP에 영향을 주는 문제가 발생했을 때에도 스트리밍의 품질에 영향을 최소화 할 수 있도록 하는 시스템을 구현하였고, 실험을 통해 이를 검증해 보았다.