--- type: paper slug: junseokhwang-2004-transaction-management title: >- Transaction Management for Sender/Receiver-Payment Schemes in Charging and Accounting Systems for Interconnected Networks authors: - '[[junseokhwang]]' - '[[jorn-altmann]]' - '[[ibrahim-okumus]]' - '[[praveen-aravamudham]]' year: 2004 venue: '[[ieee-ifip-noms]]' doi: 10.1109/NOMS.2004.1317743 categories: - '[[ict-policy]]' methods: - '[[architecture-design]]' themes: - '[[charging-accounting]]' - '[[bandwidth-market]]' last_updated: '2026-05-20T02:09:44+09:00' --- # Transaction Management for Sender/Receiver-Payment Schemes in Charging and Accounting Systems for Interconnected Networks *[[junseokhwang]], [[jorn-altmann]], [[ibrahim-okumus]], [[praveen-aravamudham]] (2004)* · [[ieee-ifip-noms]] · [DOI ↗](https://doi.org/10.1109/NOMS.2004.1317743) > 인터넷 상호접속 환경에서 sender-pays / receiver-pays 양방향 과금 모형을 처리하는 Transaction Management Protocol (TMP) + Transaction Management Service Platform (TMS) 설계. flat-rate / connect-time charging 의 한계 (cross-subsidy, over-usage, 사용 회피) 를 넘어 통신 비용을 *양 종단 간 임의 비율 분할* 가능하게 한다. 미국 toll-free (800) 서비스가 2000 년 178.2 억 달러 매출 (전체 통신 시장 2800 억의 6%) 시장이라는 점에 착안해, ISP 가 TMP 를 service 로 제공하면 인터넷에서도 *310 억 달러 ISP 시장의 6% ≈ 16.8 억 달러* 의 새 수익 가능성 추정. - **RQ**: 인터넷 상호접속망의 과금을 *단방향* (sender pays) 만이 아니라 *양 종단의 임의 비율 분할* 로 운영하려면 어떤 transaction protocol·platform·메시지·DB 구조가 필요한가? 이는 어떤 새 비즈니스 모델을 가능케 하는가? - **방법론**: [[architecture-design]] - **데이터**: 개념·아키텍처 설계 paper; ASP.NET 위 ASP 클래스로 구현된 TMS 시제품, SOAP/HTTP/XML 통신, BMP TTA + TMS PCA 2 DB; 시장 규모 추정 — 미국 toll-free 시장 2000년 \$17.82B (성장률 11.6%), 전체 US 통신 시장 \$280B, 가정 ISP 시장 \$31B → potential TMP 수익 \$1.68B - **주요 발견**: TMP 의 3 메시지 유형 (Open/OpenAck, Charging Query [Information CQ + Negotiation CQ], Close/Cancel) + FSM. 5 XML 문서 (Messaging Schema / Accounting Policy / Communication Reference / Charge Reference / End-User Agreement) 가 분산 환경의 동적 변경을 즉시 반영. negotiation 은 end-user 간 cost share 합의 → 양측 ISP 에게 통보 → ISP 간 verification → 차액 정산 (예: 사용자 A 평소 분담 x', 합의 x, 차액 (x'−x)C 가 ISP B → ISP A 이전) 의 4 단계. - **시사점**: P2P / grid 의 free-riding 문제 (Adar 2000 Gnutella) 와 800/900 type 신규 비즈니스 모델 가능성을 동시에 해결. ISP 가 TMP 제공으로 \$1.68B 시장 niche 점유 가능. ![상호접속망의 양방향 과금을 위한 Transaction Management Protocol 구조.](/papers/200400_HwangJ_Transaction_management_for_senderreceiver_payment_schemes_in_charging_and_accounting_systems_for_interconnected_networks/fig1.jpeg) ## 요약 본 paper 는 [[junseokhwang]] 의 1기 *bandwidth market* 라인 + *IRTL middleware* 라인이 합쳐진 작업으로, 협업자 면면 (HP Labs → International University in Germany / UC Berkeley 의 Altmann, Syracuse 의 Aravamudham, Mugla 의 Okumus) 이 1기 협업 네트워크의 종합을 보여준다. 출발 진단은 현재 인터넷의 자금 흐름이 *계층적* (end-user → tier-2 ISP → tier-1 backbone) 이며 tier-1 간에는 peering agreement 로 자금 이동이 없는데, flat-rate 는 cross-subsidy 와 over-usage 를, connect-time-based 는 사용 자체 회피를 유발한다는 점이다. IETF AAA working group 같은 신규 charging 시스템도 *양 종단 비용 분할* 가능성은 다루지 못한다. 핵심 design 은 (1) **TMP** (Transaction Management Protocol) — 3 메시지 유형과 finite state machine 으로 cost share 협상, (2) **TMS** (Transaction Management Service Platform) — ASP.NET 위 Web Services 로 구현된 TMP runtime, 3 모듈 (XML Messaging / Database Communication / Transaction Accounting) + 2 DB (BMP TTA, TMS PCA). 5 XML 문서 — Messaging Schema, Accounting Policy, Communication Reference (firewall, port, capacity), Charge Reference (변수·속성·공식), End-User Agreement (cancellation penalty 등) — 가 contract 환경 변화를 즉시 반영. RADIUS 가 authentication 담당. 운영 시나리오 (Section 3.1): 사용자 A 가 traffic class G 의 가격 정보를 TMP Open 으로 사용자 B 에게 전송 → B 의 OpenAck → 두 측이 단위당 총 비용·기본 분담률 (x', y') 계산 → A 가 부담 의향 비율 x 를 CQ 로 제안 → B 가 y 응답 → x+y=100 까지 협상 → 양측 ISP 에 통보 → ISP A 와 ISP B 가 서로의 정보 교차 검증 (사기 방지) → 일치 시 TMP allow, 불일치 시 Cancel → 통신 종료 후 차액 정산. 예: A 의 평소 분담 x' 보다 합의 x 가 작으면 ISP B 가 (x'−x)C 를 ISP A 에 이전. 같은 메커니즘이 end-user ↔ ISP, ISP ↔ ISP 어디서나 적용 가능. 비즈니스 가치 (Section 4): 미국 toll-free (800) 서비스 시장 2000년 \$17.82B, 성장률 11.6%, 전체 통신시장 \$280B 의 *6%*. 가정 ISP 시장 \$31B 의 6% ≈ \$1.68B 가 인터넷 800/900-type 서비스의 potential. 그러나 NSP 가 infrastructure 투자를 먼저 해야 deployment 가능. 후속으로 [[junseokhwang-2005-trust-embedded-grid]] (trust 메커니즘) 와 [[junseokhwang-2008-dynamic-reputation-heterogeneous]] (동적 평판) 으로 발전. ## 핵심 결과 TMP 의 3 메시지 유형과 5 XML 문서: | 메시지 / 문서 | 역할 | |---|---| | Open / OpenAck | 세션 초기화, service 가격 정보 carry | | Charging Query (Information CQ) | 3rd party 에 cost split 통보 | | Charging Query (Negotiation CQ) | 두 측 cost split 협상 | | Close / Cancel | 세션 종료 / 협상 중단 | | Messaging Schema XML | 메시지 시퀀스 coord | | Accounting Policy XML | 각 end-user 의 회계 정책 | | Communication Reference XML | firewall·port·capacity 등 endpoint 접근성 | | Charge Reference XML | 비용 계산 변수·공식 | | End-User Agreement XML | 계약 조건 (cancellation penalty 등) | 시장 규모 추정 (Section 4): | 지표 | 2000년 값 | |---|---| | US toll-free (800) 서비스 매출 | \$17.82B | | US toll-free 성장률 | 11.6% | | US 전체 통신 시장 | \$280B | | toll-free 비중 | 6% | | 가정 ISP 시장 | \$31B | | TMP-enabled 잠재 매출 (6% 적용) | \$1.68B | ## 연구 계보 [[junseokhwang]] 1기 *과금/정산* 라인. 직접 predecessor 는 (1) [[junseokhwang-2001-copin]] (BMP 아키텍처의 transaction 부분), (2) [[junseokhwang-2002-bgp-qos-interconnection]] (가격 신호 라우팅), (3) [[junseokhwang-2002-irtl-p2p-charging]] (P2P 과금), (4) IETF AAA working group charging 연구 (ref [1]), (5) Adar & Huberman (2000) Gnutella free-rider 실증 (ref [9]), (6) DiffServ charging 연구 (ref [7]), (7) RSVP 확장 charging (ref [8]), (8) multi-link auction 메커니즘 (ref [6]), (9) RADIUS authentication (ref [13]), (10) toll-free 시장 통계 (ref [10]) 다. 같은 시기 sibling [[junseokhwang-2004-bmp-diffserv-implementation]] (BMP 구현), [[junseokhwang-2004-grid-p2p-economics]] (grid 시장 framework), [[junseokhwang-2004-p2p-wireless]] (wireless middleware) 와 함께 1기 마무리 가족을 형성한다. TMP/TMS 의 협상·평판 측면은 [[junseokhwang-2005-trust-embedded-grid]] / [[junseokhwang-2008-dynamic-reputation-heterogeneous]] / [[junseokhwang-2011-trust-management-utility-computing]] 의 평판·신뢰 라인으로 직접 이어진다. ## See also - [[junseokhwang]] - [[jorn-altmann]] - [[ibrahim-okumus]] - [[praveen-aravamudham]] - [[ieee-ifip-noms]] - [[charging-accounting]] - [[bandwidth-market]] - [[junseokhwang-2001-copin]] - [[junseokhwang-2002-bgp-qos-interconnection]] - [[junseokhwang-2002-irtl-p2p-charging]] - [[junseokhwang-2005-trust-embedded-grid]]