프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 SMT 기술에 관한 많은 연구가 수행되어왔다［1, 2, 3, 4］. 많은 연구에서 SMT 기술에 대한 성능을 시뮬레이션 수준에서 측정하였기 때문에, 실제 환경에서 SMT 기술의 성능을 측정할 필요가 있다. 본 논문에서는 SMT 기술이 구현된 프로세서에서 각종 벤치마킹을 직접 수행해 봄으로써 실제 환경에서의 성능을 측정해 보았으며, 이를 기존의 SMP와의 비교를 통해 SMT 기술이 실제로 얼마만큼 좋은 성능을 낼 수 있는지 실험을 통해 보였다.

시스템의 구조는 확장 또는 부하 균형을 위해 재구성 및 재구조화가 필요하다. 이러한 상황에서, 다수의 새로운 시스템이 기존의 시스템에 추가되며 이전의 시스템이 담당하고 있던 역할의 일부분이 새로 추가된 시스템으로 분산된다. 이러한 자원 관리는 몇 가지 문제를 야기시키는데, 가장 큰 문제점은 일부 시스템 또는 전체 시스템의 재구조화를 위해 일정기간 동안 서비스 제공이 중단된다는 점이다. 이 논문에서는 동적인 자원관리가 요구되는 변화하는 환경에서 자동적으로 새로운 시스템을 추가하고 적응적으로 시스템의 부하를 재조정할 수 있는 이동 컴퓨팅 모델을 제안한다.

여러 지역에 산재되어 있는 고성능의 컴퓨팅 자원들을 이용하는 그리드에서는 어떠한 자원을 선택하느냐에 따라 응용 프로그램의 성능이 좌우된다. 본 논문에서는 단일 클러스터의 노드 개수에 우선한 스케줄링 방법과 노드의 속도를 우선으로 한 스케줄링 방법을 고려하였다. 이러한 실험을 위하여 스케줄링 구조를 설계하고 그리드 자원에서 실제 실험하여 결과를 비교하였다.

SMP 클러스터가 고성능 계산을 위한 플랫폼으로 등장함에 따라, 이 시스템을 활용하기 위한 프로그래밍 환경에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 논문에서 우리는 ParADE라고 부르는 쉽고, 이식성이 높으며. 고성능의 프로그래밍이 가능한 새로운 프로그래밍 환경을 소개한다. ParADE는 OpenMP 프로그래밍 환경으로 HLRC 변종 프로토콜을 구현한 다중 쓰레드 DSM 시스템을 기반으로 하고 있다. 특별히. 이 논문에서는 성능 개선을 위한 OpenMP 변환기의 역할에 중점을 둔다. OpenMP 변화기는 OpenMP 프로그램 모델과 실행 시스템의 수행 모델 사이에서 가교 역할을 한다. 특히, OpenMP 변환기는 동기화 디렉티브를 변환하고 임계 영역에 있는 작은 변수의 메모리 일관성을 유지하기 위해 집합 통신 함수를 활용한다. 동기화 디렉티브 성능 측정을 위한 마이크로벤치마크 프로그램을 통한 실험에서 ParADE 시스템은 기존의 DSM 시스템에 비해 우수한 성능을 보였다.

본 논문은 FastImage1300가 제공하는 병렬처리 구조를 사용하여 최적의 MPEG-4 부호화기를 구현하기 위한 프로세서 및 데이터 관리 방법을 제시한다. MPEG-4 부호화기가 가진 병렬성과 순차성을 FastImage1300 특성에 맞추어서 이 시스템이 제공할 수 있는 최대 속도로 동작하는 MPEG-4 부호화기를 구현한다. 이 부호화기를 사용하여 CIF 영상을 MPEG-4 CP@L3로 최대 25fps까지 부호화 할 수 있다.

클러스터 파일 시스템은 데이터 입출력 대역폭을 극대화하여 효율성을 높이고 각 노드의 입출력 부담을 균등하게 부과하기 위하여 원본 파일을 여러 노드에 분산 저장한다. 이렇게 파일을 노드들에 분산 저장하기 위해서는 효율적인 노드간 데이터 통신을 필요로 하며, 노드 내부에서도 클러스터 파일 시스템과 어플리케이션과의 효율적인 전용 데이터 교환 메커니즘을 지원해야 한다. 본 논문에서는 WAN(Wide Area Network)에 적합하도록 설계된 TCP를 이용한 기존의 교환 메커니즘인 통신모듈이 가지고 있는 문제점을 해결하기 위해 다양한 프로토콜과 하드웨어적인 접근을 통해 Myrinet이 초고속 통신모듈에 적합함을 보이고 GM API를 활용하여 기존의 소켓기반인 TCP/IP를 이용한 통신 모듈을 대처할 새로운 통신모듈의 모델을 제시한다.

그리드 시스템이란 네트워크로 연결된 자원들을 통합적으로 관리하여 자원의 효율적인 사용을 지원하기 위한 기반 구조이다. 이러한 환경에서는 응용프로그램의 요구사항을 만족시키기 위해 다중의 자원들을 동시에 할당할 필요성이 자주 발생한다 본 논문에서는 효율적인 그리드 자원 동시 할당자인 KGB(KAIST GLOBUS) DUROC(Dynamically Updated Resource Online Coallocator)을 구현하였다. KGB DUROC은 그리드 미들웨어의 실질적인 표준인 GLOBUS의 DUROC을 GLOBUS IO 라이브러리를 사용하여 소스 코드(source code)수준에서의 호환성을 유지하면서 수정, 개선한 것이다 KGB DUROC 과 GLOBUS DUROC 각각에 마이크로벤치마크를 수행시켜 성능을 분석, 평가하였다.

클러스터 구조는 고가용성(high availability)과 결함내성(fault tolerance)을 만족하고 확장성이 뛰어나기 때문에 클러스터 파일 시스템은 멀티미디어 서비스에 적합하다. 사용자 수준 클러스터 파일 시스템［1, 2］은 멀티미디어 서비스에 특화된 기능을 제공하고 저장된 위치에 관계없이 파일이나 디렉토리에 접근할 수 있는 단일 시스템 이미지(single system image) 기술을 제공하지만 실제 저장된 위치에 따라 접근 시간의 편차가 발생한다. 본 논문에서는 메타 데이터 캐쉬와 시스템 버퍼를 이용한 사용자 수준 클러스터 파일 시스템의 성능 개선 방법을 제안하고 각각에 대하여 성능 개선 정도를 분석한다. 메타 데이터 캐쉬는 자주 참조되는 원격 노드의 메타 정보를 로컬 저장구조에 저장하고 시스템 버퍼는 데이터 블록의 쓰기 성능을 개선할 뿐만 아니라 선반입을 통하여 읽기 성능을 개선할 수 있다.

RAID 시스템에서 디스크 캐시는 시스템 성능 향상에 중요한 요소 중 하나이다. 2단계 캐시는 1단계 캐시에 비해 우수한 성능을 보이고 시간적, 공간적 지역성에도 효율적이다. 제안된 캐시 시스템은 2 단계로 구성되어 1단계 캐시는 작은 블록 크기로 구성되어 세트 연관 사상 방식을 이용하고 2단계 캐시는 큰 블록 크기로 구성되어 전 연관 사상 방식을 사용한다. 본 논문에서는 특히 대용량 디스크 캐시에서 디스크입출력 시간을 향상시키고 효율적으로 일관성을 유지할 수 있는 디스크 제어기 상에 위치하는 RAID 5 디스크 캐시의 모델을 제시하여 적중률을 향상시켜 수행속도를 개선시키고자 한다.

DVR은 아날로그(analog) 테이프 레코더(tape recorder)에 비해 여러 가지 장점을 가지고 있어 빠른 속도로 아날로그 테이프 레코더를 대치하고 있다［1］. 지금까지 대부분의 DVR시스템은 MS사의 윈도우즈 (MS-windows)애 기반하여 개발되었으나 MS윈도우즈 운영체제의 비공개 소스 코드(source code)로 인해 효율적인 시스템을 개발하기 어려운 문제점이 있다. 이에 본 논문에서는 운영체제의 코드가 오픈 되어있어 누구나 원하는 소프트웨어를 개발할 수 있는 리눅스(Linux) 운영체제를 기반으로 한 DVR시스템의 통신 모듈을 설계한다. 또한 본 논문에서는 리눅스 운영체제의 스케쥴링에 의한 실시간 프로그램의 부하를 측정하고, 본 논문에서 구현한 통신 모듈을 사용하여 프로세스의 개수에 따른 DVR시스템의 성능을 측정하였다. 측정 결과 구현한 통신 모듈은 20Mbps이상의 전송 속도로 수행되는 것으로 나타났다.

기능 검사(function simulation)란 하드웨어 시스템의 설계시 모델의 기능, 성능, 표준 준수 여부, 그리고 다른 상위 수준 조건의 관점에서 그 설계를 분석하는 중요한 설계 흐름이다. 하지만 복잡한 기존의 기능 검사의 절차는 사용자의 요구에 의해 하드웨어 시스템이 점점 복잡해지고 정보산업의 발전에 따라 개발 주기가 점점 빨라지는 시장의 특성으로 인해 설계자에게 많은 시간적 경제적인 부담감을 준다. 본 논문에서는 설계자에게 가중되는 부담을 극복하고 보다 효율적인 하드웨어 시스템의 모델링 및 기능 검사를 위해 오토마타 동치성 검사를 통한 하드웨어 시스템의 논리적 정확성 확인 방법론을 제안한다.

본 논문은 IP스토리지 네트워크를 이용한 저장시스템 기술 중에서 활용 범위가 높고 최근에 표준화된 iSCSI (internee SCSI) 프로토콜을 실제 RAID 시스템 내에 구현하고, 그 성능을 기존의 파이버채널(FC) 스토리지 네트워크 기술과 비교 평가한다. 또한, iSCSI 프로토콜을 RAID내에 구현시 고성능을 위해서 고려해야 될 사항들과 그 영향을 분석한다.

내장형 시스템의 개발에 있어서 자원의 효율적인 활용과 정확한 설계를 위해 SystemC를 이용한 통합설계 방식이 많이 사용되고 있다. 하지만 시스템이 점점 복잡해지면서 단순한 언어차원에서의 개발 뿐 아니라 개발 이전에 시스템의 정확성을 검증해야 할 필요성이 대두되었다. 이를 위해 정형기법 및 테스팅과 같은 방법을 사용하게 되었다. 본 논문에서는 SystemC로부터 정형기법 도구인 VIS의 입력 언어인 BLIF-MV로 자동 변환하는 알고리즘을 제시하고, SystemC 코드의 자동 검증 방법을 제시하고 실제 시스템에 적용해 보았다.

본 논문에서는 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm: GA)의 새로운 병렬화 방법을 제안 하고 있다. 기존의 병렬 유전자 알고리즘(Parallel Genetic Algorithm: PGA)은 전체 개체집단을 부개체집단 (Subpopulation)으로 나누어 해의 가능 영역을 동시에 탐색하는 것이 일반적인 방법인데 반해. 본 논문에서 제안하는 병렬화 방법은 전체 해의 영역을 나누어 각각의 영역에서 독립된 개체집단들이 서로 다른 영역을 탐색하게 하는 방법이다. 이 방법은 두 가지 단계의 병렬 유전자 알고리즘으로 구성된다. 먼저 적응교배 연산자(Adaptive Crossover Operator: ACO)를 이용한 PGA를 통해 지역해에 인접한 범위들로 해의 영역을 나누고, 이렇게 나누어진 각각의 영역들에서 다시 병렬로 GA를 적용시켜 자세하게 탐색하는 방법이다. 첫 번째 수행되는 PGA 단계에서는 탐색 시간을 줄이고 두 번째 PGA 단계에서는 보다 자세한 탐색을 하기 위해 정밀도(Precision)의 조정을 유전자 알고리즘의 병렬화에 적용하였으며. 이를 통해 빠르고 자세한 탐색이 가능한 유전자 알고리즘의 병렬화 방법을 제안하고 있다.

초고속 네트워크에 연동된 고성능 컴퓨팅 자원들을 효율적으로 활용하려는 그리드 컴퓨팅(Grid computing) 기술은 네트워크를 통한 기존의 단순한 정보 공유(Information sharing)뿐만 아니라 자원의 공유 (Resource sharing)를 통해 분산된 자원들의 통합을 가능하게 한다. 이상적인 그리드 컴퓨팅 환경을 구축하기 위해서는 무엇보다도 그리드 환경에 속한 자원들의 정보를 통합적으로 관리 및 서비스하는 것이 무엇보다도 중요하다. 그리드 정보서비스의 역할은 그리드 사용자가 필요한 자원 및 그에 대한 정보를 쉴게 찾을 수 있도록 다양한 검색 기능을 제공하는 것 이외에도, 전세계에 분산된 자원들의 최신 정보를 빠르게 서비스하도록 하여야 한다. 이를 위해서는 그리드 환경의 특성을 고려하여 효율적인 그리드 정보 서비스 아키텍쳐를 구성하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 기존에 널리 사용되는 그리드 정보 서비스(MDS) 모듈 구조인 클라이언트/서버 구조가 아닌 피어-투-피어 구조의 정보 서비스 구조(PARIS)를 제안한다. 이는 그리드 자원 활용의 지역성과 사용자 접근 패턴에 따라 정보 서비스의 정확성을 높이면서 지연 시간을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

미국 페르미연구소에서 현재 수행되고 있는 고에너지물리 실험의 하나인 CDF 실험에서는 현재 303대의 Dual CUP 클러스터를 이용한 중심분석용팜(CAF, Central Analysis Farm)을 페르미 연구소 내에 구성하여 실제 데이터 처리 및 모의 시늉 데이터를 생산하는데 사용하고 있다. 그러나 페르미 연구소에서의 중심분석용팜(CAF)은 향후 그 자원이 충분치가 못하므로, 이에 참여하고 있는 여러 나라의 컴퓨팅 자원들을 공유할 수 있어야 한다. 따라서, 한국그룹은 경북대학교 고에너지물리연구소에 있는 PC 클러스터를 활용하여 탈중심분산팜 (DCAF, DeCenteralized Analysis Farm)을 국제공동연구로 설계하여 테스트베드를 구축하였다. 이 구성에는 CAF의 기술뿐만 아니라 페르미 연구소라는 원격에 있는 실험 데이터를 이용하여 job을 수행하므로 데이터 전송 기술인 SAM(Sequential data Access via Meta-data) 및 Kerberos의 보안 시스템, 그리드(Grid)를 포함하는 모든 IT 기술의 종합으로 이루어져있다.

분산 시스템 아기텍처에 기반한 이동 에이전트는 현재 클라이언트/서버 패러다임을 이어갈 새로운 패러다임으로 인식되고 있다. 이에 따라, 분산 컴퓨팅 환경에 적합한 시스템 구성을 위해 에이전트와 이동 에이전트 등에 대한 많은 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 지금까지 에이전트, 이동 에이전트, 다중 에이전트에 대한 연구들이 기능적인 특성에만 집중되어 왔다. 기능적인 특성은 에이전트와 이동 에이전트가 가지는 기본적인 특성으로서 에이전트들 간의 협동, 협력, 지능을 위한 합리성, 지식 모델링, 추론 방법이다. 그러나 분산 컴퓨팅 환경에서 분산 시스템 구성을 위해 전체 시스템의 성능(Performance), 확장성(Scalability), 안정성(Stability)등이 간과되어서는 안된다. 이런 연구 영역은 기능적인 특성을 다루는 연구영역에 비해 실용적인 면에서 더욱 중요하며, 그 중요성이 점점 더 증가하고 있다. 본 논문은 시스템 성능 향상을 위해 에이전트 간 협력과 협의 레벨의 계층 구조에 중점을 둔다.

본 논문은 MPI 미들웨어에 기반하여 데이터베이스에 포함되어 웹에 의해 제공되는 정보들을 고속으로 검색할 수 있는 분산 병렬 검색 시스템을 구현한다. 지리적으로 산재한 막대한 양의 정보를 다루어야 히는 생물정보 분야 응용의 요구에 부합하기 위하여, LINUX를 탑재한 3 대의 PC로 구성된 클러스터를 구축하고 CGI 구동 프로그램, 마스터와 슬레이브로 구성된 MPI 프로세스를 구현하였으며 메시지 큐. MPI 프리미티브. HTTP 1.1 프로토콜에 의해 서로 통신한다. 마스터는 CGI의 요청에 따라 슬레이브에게 명령을 내려 동시에 해당 웹 페이지에 대한 검색을 수행하며 이를 통합하여 CGI에게 전달한다. 마스터는 다수의 CGI 요청들을 직렬화할 뿐 아니라 슬레이브들과의 동기화에 의해 최종적인 검색 결과를 수행한다. 본 논문에서 구현된 클러스터는 특정 어댑터의 추가 구현에 의해 새로운 데이터베이스에 대한 검색 기능을 추가할 수 있으며 동일한 운영체제와 미들웨어를 갖는 노드를 추가함으로써 협력 검색에 있어서 보다 많은 컴퓨터를 참여시킬 수 있다.

고에너지물리연구에서는 입자가속기에서 배출되는 막대한 양의 데이터를 저장, 처리하기 위한 계산능력과 대용량의 저장장치를 확보하는데 어려움을 겪어왔다. 또한, 실제 실험에 참여, 연구, 분석하는 인력 또한 전세계에 흩어져 있어 실험의 효율성을 떨어뜨리고 있다. 이러한 어려움을 해결하고자 차세대 인터넷이라 불리는 그리드를 활용하여 고에너지연구에서 필요로 하는 계산자원과 저장장치, 데이터에 대한 접근성 등을 확보한다는 방안이다. 이 글에서는 CERN에서 개발한 EU-DataGrid 소프트웨어를 이용한 고에너지물리 데이터 그리드의 구축 상황을 기술하였다.

인터넷을 구성하고 있는 수많은 종류의 하드웨어와 소프트웨어를 통합하여 효율적인 분산 환경을 구성하고자 많은 연구가 진행되어 왔다. 이에 대한 결실의 중요 핵심부분을 이루는 분산 객체 시스템은 인터넷에 접속한 수많은 이용자에게 분산된 환경의 네트워크 자원들을 자유로이 이용하면서, 그 이용의 불편함이 없도록 상당한 투명성을 부가해주고 있다. 본 논문에서는 기존 분산 객체 시스템에서 제공하는 리플리케이션 관리 시스템 내의 결함 모니터링 스타일에 복잡도를 줄인 푸쉬 모니터링 스타일 기반 절충형 장애 검출 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 절충형 장애 검출 시스템의 실험결과 나타난 장애 검출과정에서 기존 방법에 비해 신속성과 정확성 측면에서 향상된 성능을 검증할 수 있었다.

인터넷 기반의 컴퓨팅 환경이 발전함에 따라 자원과 정보의 공유를 위한 그리드 컴퓨팅이 나타나게 되었다. 그리드 컴퓨팅에서는 그리드 응용 수행시 프로그램과 데이터간의 위치가 다르고 분산되어 있는 경우가 많다. 현재 그리드 미들웨어 시장 표준인 글로버스 둘킷(Globus Toolkit$_{TM}$)에서 사용하는 GASS(Global Access to Secondary Storage)는 원격에 있는 관련 데이터들을 로컬 시스템의 데이터에 접근하는 것처럼 처리하는 것을 지원한다. GASS에서는 원격지의 파일 시스템의 접근시 URL(Uniform Resource Locator)을 이용하는데, 그리드 환경에서의 I/O을 위한 파일 시스템은 복수의 파일 형태로 분산되어있기 때문에 하나의 그리드 응용을 수행할 때 URL을 동적으로 바꿔야 하는 문제점을 갖고 있다. 위치에 상관 없고 고성능을 지향하고 데이터의 성격을 쉽게 표현할 수 있는 이름 체제가 필요하다. 그래서 본 연구는 동적이고 다양한 표현이 가능한 URI(Uniform Resource Identifiers)을 사용하여 그리드 상에서 데이터를 사용하는 방법을 제안하고자 한다.

본 논문은 서버를 구성할 수 있는 방식 중의 하나인 Cold-standby 방식을 이용하여 리눅스를 기반으로 한 고가용의 웹 서버 설계 및 구현에 대해 그 방안을 제시하고자 한다. Cold-standby 방식은 프라이머리 서버와 필요시 그 기능을 대신하는 백업 서버로 구성되며, 서비스를 제공하는 프라이머리 서버에 결함이 발생하여 서비스를 제공할 수 없을 경우 백업 서버가 그 역할을 대신하는 동작 방식이다. 프라이머리 서버에서 백업 서버로의 스위칭은 리눅스에서 오픈 소스로 제공하는 heartbeat 기법을 이용하여 프라이머리 서버의 결함발생시 백업 서버로의 스위칭이 가능하며, 프라이머리 서버의 과중한 트래픽으로 인해 발생할 수 있는 오버헤드를 줄이기 위해 실제 서비스를 처리하는 리얼 서버들을 클러스터링하였다. 또한 mon 기법을 이용하여 리얼 서버들의 상태를 모니터링함으로써 리얼 서버들의 추가 및 삭제가 용이하며, 웹 서버를 위한 하드웨어 및 소프트웨어 기법의 고가용을 제공함으로써 클라이언트에 대하여 안정성 및 신뢰성을 보장한 고가용의 서비스를 제공하는 웹 서버를 구현하였다.

자바는 서로 다른 종류의 컴퓨터 시스템에서 동일하게 동작하는 플랫폼 독립적인 특성을 가지고 있다. 자바가 상기계(JVM)는 클래스 파일을 읽어 들여 인터프리팅하여 실행한다. 보조기억장치가 없는 내장형 시스템에서는 메모리에 클래스 파일이 위치하는데 클래스 파일에는 디버깅등의 목적으로 사용하는 정보와 클래스, 상수, 필드, 메소드 둥의 정보들을 포함하고 있기 때문에 내장형 시스템에서 사용하기에 적합하지 않다. 본 논문에서는 클래스 파일을 변환하여 내장형 시스템에서 시스템의 효율적인 자원 사용과 성능을 향상시킬 수 있도록 클래스 파일을 변환 해주는 도구인 cls2bin을 설계 및 구현하였다. c1s2bin은 클래스 파일에서 동작에 필요하지 않은 정보들을 제거하고 인터프리팅 될 수 있는 새로운 이미지(bin) 파일을 생성한다 cls2bin의 동작과정과 bin 파일 포맷을 살펴봄으로서 내장형 시스템에서 효율적인 자원사용과 내부정보의 접근 방법을 고찰하였으며 그 결과로 내장형 자바 시스템에서의 개선된 클래스 파일의 형태를 정의하고자 한다.

소프트웨어 분산공유메모리 시스템의 성능이 높아짐에 따라 최근에는 큰 규모의 클러스터 상에서 사용되는 경우가 많아졌다. 그러나 시스템 규모가 커지면서 고장이 발생하는 가능성도 높아졌다. 시스템의 가용성을 높이기 위하여 고장 허용 기능을 제공하는 분산공유메모리 시스템이 요구되었으며 체크포인팅과 더불어 메시지 로깅에 대한 많은 연구가 이루어져 왔다. 본 논문에서는 고속의 네트웍을 이용하여 원격 노드의 메모리에 로깅하는 방범과 복구 방법을 제안하고 구현을 통하여 성능을 보인다. 원격 로깅은 디스크 접근을 요구하지 않으므로 오버헤드가 적으며 제한적으로 다중 노드의 고장을 허용한다.

고속 네트워크의 등장으로 관리 영역을 초월한 계산 자원의 공유가 가능하게 되었고, 그리드 컴퓨팅이 등장하였다. 그리드 환경에 포함된 각 자원들은 이질적이고, 이질적인 환경에서 고성능을 얻기 위해서는 효과적인 자원 발견 및 자원 선택이 중요하다. 본 논문에서는 균등 분배 MPI 프로그램들에 대한 성능 예측 알고리즘과 자원 선택 알고리즘을 제안한다. 성능 예측 알고리즘은 자원의 이질성, 네트워크 성능, 복수 노드에 있는 CPU 부하, 응용 프로그램의 특성을 고려해 성능을 예측 한다. 자원 선택 알고리즘은 k개의 후보 자원 집합들을 생성한 후, 이들 중 최적의 집합을 선택한다. 이를 통해 기존 그리디 알고리즘의 약점이던 지역성을 극복했다.

클러스터 시스템의 규모가 커짐에 따라 소프트웨어 분산공유메모리 시스템의 고장 발생 확률은 점차 증가하고 있다. 그래서 최근에는 소프트웨어 분산공유메모리 시스템에 고장 허용 기능을 추가하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 연구의 초점은 소프트웨어 분산공유메모리 시스템이 정상 실행을 하는 동안 고장 허용 기능을 추가로 지원하면서 발생하는 오버헤드를 줄이는데 있다. 본 논문은 고장 허용 기능을 위해 원격 로깅 기법을 사용하는 소프트웨어 분산공유메모리 시스템에서 로그를 이용함으로써 전체적인 성능 향상을 기대한다.

스트라이핑(striping) 기법은 여러 개의 디스크에 데이터를 병렬적으로 분산하여 저장함으로써 데이터 접근 속도를 높이기 위하여 제안되었다. 그러나 서로 다른 데이터를 요청하는 다수의 사용자 요구 환경에서 스트라이핑 기법은 seektime과 rotational latency의 증가로 인해. 오히려 I/O 성능이 저하될 수 있다. 본 논문에서는 서로 다른 데이터 요구율을 갖는 다중 데이터베이스 액세스 환경에서 스트라이핑 폭(width)에 의한 입출력 성능을 분석하고, 사용자 요구 형태에 따라 스트라이핑 디스크 그룹과 개별 디스크 그룹으로 디스크 풀(pool)을 나누어 처리하는 하이브리드 스트라이핑 방식을 제안한다. 제안 방식의 성능 향상은 시뮬레이션에 의하여 검증하였다.

생물학 데이터베이스의 크기가 점점 증가함에 따라 데이터베이스를 사용하여 서열을 정렬할 경우 많은 처리시간이 필요하게 되었다. 단백질 이차구조예측 시스템에서 단백질 서열 데이터베이스를 이용해 사용자의 서열들을 정렬하는 부분에서도 많은 처리 시간을 요구한다. 본 논문에서는 단백질 데이터베이스를 비슷한 크기로 나눠 여러 노드에서 서열 정렬을 분산 처리하여 처리율을 높이고자 했다. 또한, ClustalW에서 서열들의 관계에 따라 다양한 BLOSUM을 사용하여 정렬의 정확도를 높이는 휴리스틱 전략을 적용하기 위해 기존의 데이터베이스를 클러스터링 하였다. 클러스터링된 데이터베이스의 대표서열과 사용자 서열의 거리를 비교하여 적합한 BLOSUM을 선택하여 보다 정확한 서열 정렬을 통해 단백질 이차구조예측의 정확도를 높이게 될 것이다. 본 논문에서는 대용량의 단백질 데이터베이스를 여러 노드를 사용하여 병렬 클러스터링하여 이를 이차구조예측 시스템에 적용하여 처리율과 정확도를 높이고자 하였다.

무선환경과 모바일 기기의 발달되고, 모바일 단말기의 보편화로 인해 유선환경에서 제공되던 각종 멀티미디어 서비스가 무선환경으로 옮겨가고 있다. 기존의 웹캐쉬 정책은 그 성능을 이미 검증 받았다. 그러나 그런 정책들은 인기도와 네트워크의 상태만을 고려했기 때문에 무선환경에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 무선환경에서 모바일 호스트의 이동성과 미디어 스트림의 특성을 고려한 캐쉬 교체 정책인 M-LRU를 제안한다. 그리고, 시뮬레이션을 통하여 기존의 LRU정책과 제안한 M-LRU 정책을 비교하였으며, 8-9%의 성능향상이 되었다는 것을 보여준다.

모든 데이터가 메인 메모리에 상주하는 메인 메모리 데이터베이스 시스템(Main Memory Database System: MMDB System)은 트랜잭션 수행중 자료 입출력을 위한 디스크 액세스를 유발하지 않으므로 전체 시스템 성능을 크게 향상시킬 수 있다. 80년대 중반에 처음으로 이 시스템이 소개된 후 현재까지 많은 연구가 이루어지고 있으며, 최근에는 램의 가격이 하락하고, 대용량화되면서 데이터의 실시간 조회, 갱신이 필요한 금융, 증권, 통신 등 여러 분야에서 MMDB 시스템의 상용화가 가시화되고 있다. MMDB 시스템의 상용화가 늘면서 더 많은 트랜잭션의 처리를 수행하고, 시스템 고장 등으로 인한 서비스 중지와 같은 결함이 일어나지 않는 시스템에 대한 요구 또한 커지고 있다. 이 요구를 만족시키는 가장 적절한 해결책으로 이중화 시스템(replication System)을 들 수 있다. 그러나, 기존의 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템을 위한 이중화 기법을 그대로 MMDB에 적용하게 되면 최적의 성능을 가질 수 없게 된다. 그러므로, MMDB 시스템의 특성을 잘 파악하여 이 시스템에 적합한 새로운 이중화 시스템의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 먼저 MMDB 시스템의 구조에 대해 고찰하며, 디스크 기반 분산 데이터베이스 시스템에 적용하고 있는 이중화 기법들의 장단점을 분석한다. 이 분석을 토대로 하여 MMDB시스템에 이중화 기법을 적용하기 위해 고려해야 할 점들을 정리하고, 제시한 고려 사항들을 모두 만족하는 MMDB 이중화 시스템을 설계하였다.

디지털 비디오의 사용 증가로 인해 비디오의 인덱싱, 브라우징, 검색과 같은 서비스가 필요하게 되었다. 이와 같은 서비스의 효율적인 구축을 위한 단계 중, 비디오 파싱은 멀티미디어 애플리케이션에서 중요한 부분을 차지하고 있다. 일반적으로. 비디오 파싱은 복잡한 연산을 하기 때문에. 전통적인 단일 컴퓨터에 의한 파싱 방법은 많은 시간이 소요된다. 이러한 문제는 병렬 및 분산 컴퓨팅을 사용하여 파싱에 필요한 시간을 줄임으로써 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이질 분산 환경의 멀티 컴퓨터를 사용한 세 가지 MPEG 비디오의 병렬 스케쥴링 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가에서는 제안한 스케쥴링 알고리즘의 speedup과 load balancing에 관하여 비교 실험하였으며, 제안한 스케쥴링 알고리즘을 통해 매우 좋은 성능 향상을 얻을 수 있었다.

차세대 통신에서는 컴퓨터자원들이 지속적으로 대용량화 고속화되는 추세이며 특히 생명공학, 유전공학, 유체역학 기상기후 예측 동 여러 과학 분야에서 단일자원으로는 제공하기 힘든 계산 및 저장자원을 요구 하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 지리적으로 분산 되어있는 자원들을 연결하여 마치 단일 차원을 사용하는 것처럼 해주는 서비스인 그리드가 대두 되었다. 그러나 그리드 사용자가 작업을 수행시키기 위해서는 자신의 DN(Distinguished Mame)을 Remote Machine상에 Local User Account를 바인딩 시켜줘야 한다. 따라서 각 사이트 관리자는 그리드 서비스를 제공하기 위해 수많은 그리드 사용자의 DN과 Local User Account를 바인딩 처리를 해 주어야 한다. 그러나 사실상 현실적으로 불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 그리드 사용자에 대한 정책기반 접근 제어 시스템을 설계 및 구현했다.

대칭형 다중프로세서 (SMP: Symmetric Multiprocessors) 시스템은 고성능의 병렬 연산을 위한 중요하고 효과적인 기반환경을 제공하고 있다. SMP에서 태스크 클러스터링과 스케줄링 기법은 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 버스 기반의 SMP에서 사용할 수 있는 태스크 중복 기반의 클러스터링과 스케줄링 기법을 소개한다. 본 논문에서 제안한 클러스터링 기법에서는 휴리스틱을 사용하여 중복할 태스크를 선택한 후 프로세서에 할당하고, 스케줄링 기법에서는 잠재하는 통신 충돌을 방지하기 위하여 네트워크 통신 자원을 사전에 할당한다. 새로운 클러스터링과 스케줄링 기법의 성능을 확인하기 위하여 시뮬레이션에서는 통신비용의 변화에 대한 병렬연산시간을 비교하였다.

멀티미디어 데이터 처리나 암호화 알고리즘과 같은 계산양이 많고 빠른 시간 안에 처리되어야하는 어플리케이션들을 처리하기 위하여 재구성 가능한 논리소자와 내장형 마이크로 프로세서등이 하나의 칩에 통합된 재구성 가능한 SoC가 폭넓게 활용되고 있다. 이러한 컴퓨팅 환경의 시장적응성을 높이기위해서는 프로토타입을 제작하기 전에 설계변수에 따른 성능수치를 이미 예측하여 최소의 비용으로 시스템의 수행 시간 및 자원제약사향을 만족할 수 있는 구조를 찾아내는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 Y-chart 설계 방법의 기본 개념을 재구성 가능한 SoC에 적용가능하도록 확장하여, 시스템 수준의 설계공간 탐색 도구를 개발하였다. 구현된 설계 공간 탐색을 통한 시뮬레이션 결과는 시스템 설계자들에게 실제 포로토타입을 구축하지 않고 최적의 설계변수를 결정할 수 있게 하여 설계시간과 설계비용을 현저하게 줄여줄 것으로 기대된다.

클러스터 자원이 그리드 환경에서 효율적으로 운영되기 위해서는 클러스터를 구성하는 노드 간의 부하균형이 필요하며 이를 위해 실행 중 프로세스 이동은 당연히 지원되어야 한다. 그러나 대부분의 그리드 지원 환경에서는 작업 시작, 실행 중 동기화 과정 등에서 프로세스들의 실행 중 이동이 고려되지 않았으며, 프로세스의 이동을 지원한다 하더라도 TCP 소켓 이전 등의 오버헤드가 따른다. 본 연구에서는 클러스터 내의 프로세스들이 실행 중에 노드 간을 이동하더라도 상호 통신이 가능하도록 별도의 통신 지원 쓰레드를 설계하고, 이를 매개로 간접 통신이 이루어지도록 개선된 방법을 제안하였다.

Human Genome Project와 같은 대형 Sequencing 프로젝트와 High-throughput Sequencing 기술의 발전으로 현재 Expressed Sequence Tag (EST)와 같은 대량의 DNA 서열들이 생산되고 있다. 이를 효과적이고 효율적으로 분석해야 할 필요성이 증대되고 있다. 대부분의 실험자들이 서열 분석을 위해 우선적으로 BLAST 검색을 이용하고 있다. 하지만 대량의 서열, 검색 DB의 크기, BLAST 검색 결과의 복잡성에 의해 어려움을 겪고 있다. 이에 빠르고 정리된 결과를 보여줄 수 있는 BLAST 검색 시스템의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 논문은 미국 생명공학연구소(NCBI)에서 제공하는 유전자 서열 검색 툴인 BLAST(Basic Logical Alignment Tool)를 클러스터 수퍼 컴퓨터 구축 기술을 기반으로 한 병렬처리와 Gene Ontology를 이용하여 방대한 양의 서열 검색 결과를 요약하는 모형을 제시한다. 이것은 신약개발 및 유전자 발굴 등의 연구기간을 획기적으로 단축시켜 신약 개 발, 농업, 화학, 의료, 환경 등 생명공학 연구에 핵심적인 역할을 할 수 있다. 또한 성능 실험을 통하여 분석결과 대기시간을 최소화하는 병렬처리모형의 효율성을 검증하였다.

클러스터 시스템의 성능 향상을 위해서는 컴퓨팅 자원을 효과적으로 사용하여야 한다. 과거에는 전체 시스템 자원을 효과적으로 사용하기 위해 각 노드들의 부하를 균등하게 하는 방향으로 연구가 진행되어 왔으나, 부하 분산 시스템이 작업의 자원 요구 형태를 고려하여 작업을 배치하는 경우 성능을 더욱 향상시킬 수 있다. 현재까지는 이런 자원 요구 형태에 대한 선행지식을 과거 작업 실행 기록에 기반하여 유추해내는 방법을 많이 사용하였으나 이 방법은 잘못된 예측을 가져와 실행시간을 증가시킬 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 유효 작업수라 불리는 새로운 노드의 부하 측정 척도를 제시한다. 유효 작업수를 이용한 부하 분산 시스템은 작업의 자원 요구 사항을 알지 못하더라도 부하 분산 과정에서 작업이 잘못 배치되어 실행시간이 증가하는 경우를 방지한다. 성능분석 결과는 과거 자료에 의한 예측을 사용하는 기존 방법에 비해 전체 실행시간의 감소로 성능이 향상되었음을 보여준다.

긴박한 임무 상황(mission critical)의 시스템 뿐만 아니라, 웹 서버등의 고가용성, 고신뢰성을 위한 가상 서버의 구축도 관심이 되고 있다. 본 연구에서는 가상서버의 고가용성 , 고신뢰성을 보다 향상시키기 위해 가상서버 클러스터의 각 구성 노드들을 이중의 네트웍 채널로 중복 시켜 네트웍 고장에 대한 신뢰성을 향상시켰다. 관리자 노드와 작업노드 풀로 구성되는 시스템의 각 노드와 이중 채널로 구성된 네트웍에 대한 결함검출과 결함복구를 위한 분산 결함 허용 미들웨어를 구현하였고, 적응형 고장 감내 (Adaptive Fault Tolerance) 기법을 사용하여 다양한 임무 상황에서의 자원 효율성을 향상시켰다.

차세대 시뮬레이션 기술 구조인 HLA (High Level Architecture) 기반 구조하에서 시뮬레이션이나 모형을 구축시 지금까지는 시뮬레이션 시나리오를 묘사하기 위해 시나리오 파일과 같은 text 형식을 사용하였다. 이에 따라 HLA 시뮬레이션은 확장성, 재사용성, 다목적성, 특히 인터넷과의 부합성이 부족하였다. 본 연구에서는 이러한 제한성을 개선하고자 기존의 시뮬레이션 모형에 UML 을 따르는 마크업 언어(Markup Language)인 XML 을 사용하였다. 그 결과 다양한 조건의 시나리오를 작성하여 결과를 평가할 수 있었으며, 특히 아주 상세한 시나리오까지 쉽게 작성해 볼 수 있으므로 모형을 효율적으로 운용해 볼 수 있었다.

PtolemyII의 CSP 도메인은 병렬 시스템을 효과적으로 명세할 수 있는 프로세스 알제브라 언어인 CSP를 구현한 것이다. CCS도 프로세스 알제브라 언어로써 정형적으로 병렬시스템을 명세하고 검증할 수 있다. 이 두 언어는 비슷한 목적으로 가지고 개발되었으나 통신의 세부적인 부분의 개념에 있어서 차이가 존재한다. 특히 CCS 를 기반으로 하여 개발된 ACSR 의 경우 실시간 시스템을 정형적으로 명세하고 검증하기 위해 필요한 시간과 자원의 개념을 추가하였다. 본 논문에서는 ACSR 도메인을 PtolemyII에 구현하기 위한 단계적인 방법으로 CCS와 CSP의 차이점을 밝혀서, 기존의 CSP 도메인의 Rendezvous 알고리즘을 CCS 기반의 통신이 이루어 질 수 있도록 수정하여 PtolemyII에 CCS 도메인을 구현하였다.

웹 프록시의 처리량을 향상하고자 하는 시도로 Hummingbird가 제시되었다. 그러나 Hummingbird의 복구방식은 느리기 때문에 좀더 빠르게 웹 프록시 저장장치를 복구할 수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 연구에서는 빠른 복구를 위하여 디스크의 일부만 읽어서 복구할 수 있도록 메타 정보를 위한 공간을 할당하도록 하였다. 또한 메타 정보를 기록하는 비용을 줄이기 위해 윈도우를 사용한 메타 정보 관리 방식을 적용하여 윈도우 안에서만 클러스터를 할당\ulcorner삭제할 수 있도록 하며, 윈도우의 이동에 따라 메타 정보를 모아서 기록할 수 있도록 한다. 윈도우를 사용한 메타 정보 관리 방식에서는 윈도우에 포함된 클러스터들의 메타 정보만이 잘못될 수 있도록 하여 복구 시에 윈도우에 포함된 클러스터들의 메타 정보를 삭제하고 빠르게 복구할 수 있다.

생물정보학에서 사용되는 많은 프로그램들은 데이터베이스로 부터 방대한 양의 데이터를 검색하고 처리한다. 이러한 환경에서 사용자의 요청마다 데이터베이스를 검색하는 경우 사용자들의 대기 시간이 길어지고 시스템 용량을 초과한다. 이러한 데이터베이스 액세스의 문제점을 해결하기 위하여 카플 기법과 그룹핑 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 카플 기법과 그룹핑 기법을 이용하여 유전자 서열 비교 프로그램인 Fasta를 구현하였고 사용자 응답시간을 측정하여 프로그램의 성능을 높일 수 있음을 확인하였다.

현재 데이터의 양은 인터넷 관련 비즈니스/전자상거래 등 인터넷 프로토콜(IP) 네트워크를 이용한 저장 장치의 데이터 증가를 가져오게 되었다. 본 논문에서는 펜티엄 프로세서, 고속 이더넷 IDE RAID 시스템 (IDE RAID Controller와 IDE 디스크로 구성)과 iSCSI(Internet Small Computer System Interface) 프로토콜을 이용하여 저렴한 비용으로 비교적 우수한 성능의 리눅스 기반의 저장장치 시스템을 설계 구현하였다. 또한 저장장치 시스템의 벤치마크 프로그램인 ioZone을 사용하여 SCSI RAID 시스템으로 구성된 저장 장치 시스템과의 성능을 비교 분석하여 가격대비 성능이 비교적 우수함을 보여준다. 끝으로. 향후 SATA(Serial ATA)를 이용한 저장장치 시스템의 전망을 가늠해본다.

계산 과학을 사용하는 응용 분야는 공학, 물리, 화학, 생명 과학에서 경제학까지 다양하다. 계산 과학에 사용되는 많은 알고리즘들은 행렬 연산을 포함하고 있으며 이 행렬은 크기가 크고 대부분의 원소가 0값을 갖는 희소 행렬일 경우가 많다. 본 논문에서는 희소 행렬의 연산 중, 희소 행렬 A와 밀집 벡터 x, y에 대하여 ylongleftarrowy＋Ax와 ylongleftarrowy＋$A^{T}$ Ax 의 두 가지 연산에 대한 계산 속도 개선 방법으로서 레지스터 재사용을 높이는 레지스터 블록화와 캐쉬 미스를 줄이기 위한 캐쉬 최적화 방법을 제안하며 또한 희소 행렬의 특성과 target 컴퓨터의 구조에 따라 정해지는 레지스터 블록 크기를 결정하는 방법을 설명한다. Preliminary결과로 이 방법을 Pentium III system상에서 실험한 결과를 보이는데 ylongleftarrowy＋Ax 의 연산에 대하여는 2.5 배, ylongleftarrowy＋$A^{T}$ Ax 의 연산에 대하여는 3.5 배까지의 성능 개선을 이룰 수 있다.

최근 인터넷 기반 서비스 환경의 질적개선과 이에 따른 이용자 증가에 따라. 오디오나 동영상과 같은 규모가 크고 동적 특성을 가진 웹 컨텐츠의 수가 증가하는 추세이다. 이에 따라 'hit ratio' 뿐만 아니라 오브젝트의 크기를 기반으로 하는 'byte hit ratio' 또한 캐시 성능을 평가하는 중요한 측정 요소가 되었다. 이러한 측정기준을 대상으로 할 때, 기존의 웹 캐시 교체 정책중 HP연구소의 GDSF (Greedy-Dual-Size with Frequency)알고리즘과 LFU-DA(LFU with Dynamic Aging)알고리즘이 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져있는데, 이러한 기존의 웹 캐시 교체 정책은 서버와의 네트워크 상태를 고려하지 않은 정책이고, 이에 따라 네트워크 상태에 따른 전송비용의 차이를 반영하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 서버와 웹 캐시 간의 네트워크 상태를 반영할 수 있는 캐시 교체 정책을 제안하고, 이에 대한 실험을 수행하였으며, 그 결과 사용자의 요구에 대한 응답시간의 감소 효과를 얻을 수 있었다.

인기있는 비디오 스트림을 서비스하는 VOD시스템에서 다수의 사용자가 하나의 스트림을 공유할 수 있는 방법 중 하나로 주기적 브로드캐스팅 기법이 있다. 이 방법은 비디오 스트림을 주기적으로 브로드캐스팅해줌으로서 다수의 사용자에 대한 서버의 로드가 일정하게 유지되는 효과로 확장성(Scalability)을 갖지만 별도의 채널을 두지 않는 한 VCR 기능을 제공할 수 없고 서비스 응답 시간이 길게 된다. 본 논문에서는 기존의 방법에 On Demand 기능을 만족시키기 위해 프락시 기반 프리픽스 기술을 도입하고 VCR의 일부 기능을 구현할 수 있는 방법을 제안하였다.

최근의 휴대용 시스템에서는 디스플레이로 투과형 LCD를 주로 채택하고 있다. 투과형 LCD는 후면조명이 광원이 되는데, 후면조명(Backlight)의 소비전력이 시스템 전체 소비 전력에서 큰 비중을 차지한다. 우리는 화질의 큰 저하 없이 후면조명의 소비 전력을 줄이는 방법인 DLS를 소개한다. 본 논문에서는 DLS 구현과 구현한 플랫폼에서의 실험결과를 간단히 언급한다.

임베디드 시스템에 대한 관심과 개발이 급속도로 진행됨에 따라 임베디드 시스템에서도 파일 시스템을 필요로 하게 되었다. 특히 실시간 운영체제 (Real Time Operating System : RTOS)를 사용하는 경우에는 운영체제가 사용되는 임베디드 시스템에 따라 필요로 하는 파일 시스템이 하나 또는 그 이상으로 다르게 되어 그 파일시스템을 통합하여 관리하기 위한 가상 파일 시스템 (Virtual File System : VFS)을 필요로 하게 되었다. 본 논문에서는 실시간 운영체제와 함께 동작을 하는 가상 파일 시스템을 구현하는 방법을 제시한다.

Qlpus 실시간 운영체제는 네트워크 지원을 위해 범용 목적으로 사용되는 4.4 BSD 기반의 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 메모리 요구량이나 동작 면에서 자원이 제약된 소형 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 인터넷 접속을 위한 필수 기능만을 포함하여 정보가전기기와 같은 소형 시스템에 적합한 마이크로 TCP/IP를 Qplus의 네트워크 모듈로 이식하고, 이를 기반으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 실험보드를 제어할 수 있도록 임베디드 웹 서버와 CGI를 구현하였다.

본 논문에서는 인터넷 종단 호스트에서 공유 자원의 대역폭 제약조건과 종료시한 제악조건 모두를 만족시킬 수 있는 자원 할당 구조를 제안한다. 제안된 구조는 두 단계로 구성된다. 상위 단계에서는 비례 분배 스케줄러(proportional share scheduler)인 EFT-C/D (Earliest Finish Time Credit/Debit) 스케줄러가 수행된다. 이 스케줄러는 CPU와 같은 시분할 공유 자원을 하위 단계 스케줄러들에게 지정된 비율로 분배하는 역할을 한다. 그리고 하위 단계에서는 서로 다른 시간 제약조건이 부여된 태스크들을 스케줄링 하기위해 다양한 실시간 스케줄러가 수행된다. 본 연구의 주요 성과는 두 가지로 요약된다. 첫째, 이상적인 GPS (Generalized Processor Sharing) 서버와 거의 동등한 수준으로 자원을 공평하게 분배하는 EFT-C/D 알고리즘을 개발하였다. 둘째, 하위 단계에서 수행되는 EDF 스케줄러에 대해 이용율(utilization)에 기반한 스케룰링 가능성 분석 방법을 개발하였다. 이 방법은 주어진 태스크 집합에 대해 단순히 이용율만을 계산하여 스케줄링 가능성을 판별할 수 있다. 따라서 새로운 태스크가 생성될 때 수락 여부를 시스템 수행 중에 제어할 수 있는 장점이 있다.

이 논문은 프레임 기반의 비디오 응용에 대해서 화질 (video quality) 제약을 고려한 응용 수준(application-level)에서의 에너지 최적화 기법을 제안한다. 화질과 에너지 소모 사이에는 상관관계 (trade-off)가 있음을 이용하여. 본 논문은 H.263 인코더의 화질을 실시간으로 모니터링해서 프레임 속도(frame rate)를 자동으로 조절하는 알고리즘을 제안한다. 기존 동적 전압 스케줄링 (DVS: dynamic voltage scheduling) 기법은 유휴 시간 (slack time)을 주어진 것이라고 가정하는 반면, 제안하는 기법은 유휴 시간 자체를 증가시켜서 DVS 기법의 효과를 향상시킨다. 제안하는 기법이 주어진 화질 제약을 만족하며 상당한 에너지 소모를 감소함을 실험을 통해서 알 수 있다.

그리드 자원관리 시스템은 사용자로 하여금 지역적으로 분산된 고성능의 자원들을 사용하여 단일자원으로서는 계산할 수 없는 커다란 계산을 가능하게 하는 컷을 목표로 한다. 이를 위해서 사용자에 대한 인증. 사용자 프로그램 분배 및 실행, 작업 모니터링 등 자원을 할당하기 위한 기능들을 제공해야 한다. 특히 자원의 사용에 있어서 자율적이고 안전한 방법으로 접근할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 이러한 요구를 고려하여 본 논문에서는 기존의 자원 할당 시스템보다 사용자에게 편리하고 효율적인 그리드 자원관리 시스템을 제안한다. 고안된 시스템은 원격의 계산 자원에서 실행되는 큐에 대안 사본을 클라이언트에 관리함으로써 작업의 관리 및 재실행에 있어서 효율을 높일 수 있게 하였고, 사용된 큐를 캐싱함으로써 자원할당 과정에서 탐색과정을 줄일 수 있도록 하였다.

신뢰할 만한 이동 에이전트 시스템을 구축하기 위해서는 이동 에이전트의 결함 내성 기능이 중요하다. 지금까지 여러 결함 내성 기법이 제안되었는데. 그 중의 하나가 에이전트 복제 기법이다. 에이전트 복제는 검사점 기법에 대해 훨씬 나은 신뢰성을 제공하는 반면, 복제 에이전트의 이동과 동의 과정에 수반되는 부하가 시스템의 성능을 저하시킨다. 그러므로 본 논문에서는 비동기 에이전트 복제 기법을 제안한다. 이 기법에서는 에이전트를 비동기적으로 전송하며 동의 과정을 위해 뒤늦게 전송되는 복제 에이전트를 기다리는 것이 아니라 고정된 동의 전용 에이전트를 사용하여 동의 과정의 비용을 감소시킨다. 제안된 기법은 Aglet 시스템 상에 구현되었으면. 실험 결과 제안된 기법을 사용할 경우 35%-69%의 성능 향상을 얻을 수 있었다.

이 논문은 x86 기반의 내장형 시스템에서 빠른 부팅을 위한 BIOS 솔루션으로서 LinuxBIOS에 관해 다룬다. 본 논문에서는 특히 LinuxBIOS의 동작 메커니즘과 포팅을 위한 구체적인 접근 방법 및 문제점 등에 대해 상세히 기술한다. 우리는 Embedded Linux를 운영체제로 하는 x86기반 임베디드 시스템에 LinuxBIOS를 적용하여 부팅 시간을 30초에서 11초로 단축시켰다.

요즘 값싼 PC들을 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자 하는 클러스터 컴퓨팅에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이러한 연구 중 파일에 대한 서비스를 제공하여 주는 파일 시스템에서 높은 대역폭과 병렬성을 지원하는 분산 파일 시스템이 개발되고 있다. 한편 기존 분산 파일 시스템에 대한 연구 중 서버의 부하를 감소시키고 성능을 향상시키기 위하여 상호협력 캐쉬가 제시되었다. 상호협력 캐쉬는 클라이언트간 파일 캐쉬를 공유함으로써 자신에게 없는 파일에 대한 내용을 다른 클라이언트가 가지고 있을 경우 서버에게 파일을 요구하지 않고 클라이언트간 파일 내용 전달을 통하여 요구를 처리하게 된다. 분산 파일 시스템 중 클러스터 컴퓨팅에서 많이 사용되고 있는 Linux 운영체제에서 구현된 PVFS는 높은 성능과 병렬 I/O를 제공한다. 하지만 기존 PVFS에서는 파일에 대한 캐쉬를 제공하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 기존 PVFS에서 제공하지 않은 상호협력 캐쉬를 설계하고 구현한다. 그리고 기존 PVFS와의 성능 비교를 통하여 캐쉬의 효율성을 증명한다.

최근 많은 프로세서 제작업체들이 프로세서의 효율을 높이기 위한 방법으로 독립적인 쓰레드들을 한 프로세서 사이클에 동시에 실행시킬 수 있는 SMT 기술을 구현하고 있으며 그 예의 하나가 하이퍼쓰레딩이다. 물리 프로세서 안에 여러 개의 논리 프로세서를 가질 수 있는 하이퍼쓰레딩 기술은 응용단계에서 논리 프로세서들을 찾아내고 특정 논리 프로세서에 작업을 할당시킬 수 있는 방법이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 리눅스 운영체제에서 하이퍼쓰레딩 기술을 지원하는 마이크로프로세서의 특정 논리 프로세서를 탐지하고 제어하는 방안을 제시하고 이를 구현하였다. 또한 이를 그리드에 적용함으로써 그리드에서 하이퍼쓰래딩 기술을 지원하는 시스템을 올바르게 인식하고 적절하게 관리하여 효율적인 성능을 기대할 수 있게 되었다.

본 논문에서는 SOHO 라우터와 같은 네트워크 응용 목적의 임베디드 시스템에 리눅스를 성공적으로 적용하였다. 본 논문에서는 임베디드 리눅스 시스템의 개발에 있어 S3C2510과 같은 ARM 계열의 SOC MCU의 특성을 충분히 이용하고, 리눅스의 강력한 네트워크 프로토콜을 적절히 활용하였다. 본 논문에서는 리눅스와 다른 상용 RTOS의 네트워크 라우팅 성능을 비교 측정함으로써 리눅스의 성능을 검증하였다.

멀티미디어에 대한 사회적 욕구가 한층 커져감에 따라, 보다 고용량 고효율의 매체에 대한 연구도 활기차게 진행되어 왔다. 그리고 그 미디어에 적합한 파일시스템을 개발 하는 일 또한 꾸준히 진행되어 온 일이다. 여러 파일 시스템 중 하나인 UDF 는 DVD 매체를 위한 파일 시스템으로 사용되고 있다. 본 논문에서는 DVD 플래이어에 탑재하기 위해 삼성전자에서 개발한 ARM920T 마이크로 프로세서 코어를 사용하는 임베디드 시스템에 탑재될 실시간 운영체제를 위한 UDF 파일 시스템을 구현하였다. 이 UDF 파일 시스템은 가상 파일 시스템과 연동한다.

최근 실시간 운영체제하에서의 특정한 기능을 수행하는 임베디드 시스템의 급속한 발전함에 따라 유, 무선 네트워크 기능뿐만 아니라 PDA(Personal Digital Assistants), 디지털 TV 등에 사용되는 멀티미디어 처리가 가능한 시스템이 필요하게 되었다. 이런 시스템은 효율적인 파일시스템을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 많은 운영체제에서 사용되는 FAT(File Allocation Table) 파일 시스템을 실시간 운영체제와 함께 동작하도록 구현하는 방법을 제시한다.

최근에 PDA 나 디지털 TV 셋탑박스, 디지털 카메라, DVD 플레이어, IA(Internet Appliance)제품 등 일반 소비자 제품에도 임베디드 시스템이 탑재되면서 임베디드 시스템 시장이 급속도로 발전하고 있다. 이런 임베디드 시스템의 핵심은 실시간 운영체제(RTOS)와 시스템의 특성에 맞는 파일시스템이다. 본 논문에서는 임베디스 시스템에 탑재된 실시간 운영체제에서 동작할 수 있는 파일시스템 중에서 가상 파일 시스템과 통합하여 동작하는 ISO-9660 파일 시스템을 구현하였다. 본 논문에서 구현한ISO-9660 파일 시스템은 ISO-9660과 RRIP(Rock Ridge Interchange Protocol), Joliet 표준을 지원한다.

본 논문에서는 적응적인 스트리밍 시스템 환경에서 계층적으로 압축된 멀티미디어 데이터의 저장구조와 자료인출 원리를 분석한다. 또한 네트워크 시뮬레이션을 이용, 네트워크 상에서 다양한 멀티미디어 스트리밍 부하의 특성을 분석한다. 두 가지 분석을 통해 기존의 멀티미디어 저장방식이 다양한 네트워크 환경과 시간에 따라 전송율이 변화하는 적응적 스트리밍 시스템의 요구를 충족시키지 못한다는 것을 확인한다. 이를 개선하기 위해 제안된 하모닉 인터리빙은 하모닉 인터리빙 방식은 전송비율이 높은 멀티미디어 데이터 블록의 위치를 연속적으로 배치하기 위해서 전송비율이 높은 계층과 그렇지 않은 계층을 별도의 그룹으로 나누어서 저장하는 방식이다. 실험을 통해서 네트워크 상황이 전송하고자 하는 영화의 대역폭을 보장하지 못하는 환경에서는 기존의 저장방식보다 새로 제안된 저장방식이 디스크 사용율에 있어 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

실시간 운영체제는 태스크 수행의 논리적인 정확성뿐만 아니라 시간적인 정확성도 만족하는 스케줄링을 하는 운영체제이다. 태스크가 공유자원을 사용할 때 가용한 자원이 없으면 그 자원을 얻기 위해 기다리는 Pending 상태가 된다. 이러한 상태가 일반적인 상황에서 발생하면 스케줄러에 의해서 적절하게 관리되지만 인터럽트 상태나 시그널 상태와 같은 특수한 경우에 발생하면 데이터의 충돌이나 심지어 실시간 운영체제가 붕괴되는 상황이 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위해 상용 RTOS 에서는 개발자가 ISR 에서 이러한 상황이 발생하지 않도록 주의 깊게 사용할 것을 경고하며, 커널 내부적으로는 복잡한 처리과정을 거쳐 해결할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 상황이 발생할 가능성이 있을 때 PENDING LOCK/UNLOCK 함수를 사용하여 개발자에게 개발상의 편의를 제공하고, 실시간 운영체제의 안정성 및 신뢰성을 보장할 수 있도록 설계 및 구현한 내용을 기술한다.

본 논문은 스트리밍 환경에서 동적 임계점에 기반한 스트리밍 서버의 고장탐지와 Fail-Over 구조를 제안한다. 지속적이며 투명한 서비스를 사용자에게 지원하기 위해서는 서버 고장에 대한 서비스 중단 시점을 정확하고 빠르게 탐지해야 한다. 기존의 서버 고장탐지 방식은 고정된 시간, 즉 최대 서버 응답시간을 사용하여 서버의 고장을 탐지함으로써 네트워크 상태에 따라 고장탐지 시간이 증가하는 단점을 가진다. 임계점이 서버 응답지연시간을 초과하게 되면 서버에게 고장여부를 확인하기 위한 질의를 보내는데 제안된 기법은 이러한 임계점을 네트워크 상태에 따라 서버응답 지연시간의 변동에 동적으로 적응되도록 하는 방법이다. 동적 임계점을 사용하여 네트워크 상태에 가장 적합한 임계점을 찾을 수 있다는 것을 보이고 성능을 검증한다.

실시간 운영 체제(Real-Time Operating System)는 시스템 동작이 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정확성에도 좌우되는 운영 체제이다. 또한 실시간 운영체제는 멀티태스킹(Multitasking) 과 ITC(Inter Task Communication)을 제공한다는 점에서 일반 운영 체제인 Windows, Linux. Unix등과 같지만 시간적 정확성을 보장해야 한다는 점에서 일반 운영 체제와 다르다. 이러한 실시간 운영 체제를 포함하는 내장형 시스템(Embedded System)은 각각의 목적에 맞도록 모든 것이 최적화되어야 하므로 실행 이미지의 크기도 작아야 하고 사용 가능한 메모리에도 제한이 있다. 본 논문에서는 실시간 운영 체제에서 이러한 조건들을 고려하여 효율적인 메모리 사용을 위한 printf() 함수를 설계하고 구현한 내용에 대해서 설명한다.

분산 환경의 않은 멀티미디어 응용들은 연속적 음성/화상 자료들을 위한 실시간 특성을 가지는 패킷들을 생성하고, 실시간 태스크 스케줄링 이론에 따라 이들을 전송한다. 본 논문에서는 광대역폭 통신망을 기반으로 하는 분산 멀티미디어 응용의 연속 미디어를 위한 트래픽의 특성을 모델링하고, 보다 사용자의 요구에 따른 서비스 질의 보장을 위하여 비선점적 경성 실시간 태스크 스케줄링 이론인 PDMA 알고리즘을 도입한다. 또한 응용 시스템의 고 품질 서비스를 유지하기 위하여 새로운 트래픽 발생 요청이 현재 진행 중인 서비스 내용에 영향을 주지 않도록 제어하는 사용권 제어 기법을 제안한다. 제안하는 사용권 제어 기법은 PDMA 알고리즘을 위한 충분조건식이기 때문에 이를 만족하는 메시지 집합에 대하여 PDMA 알고리즘은 항상 실행가능한 스케줄을 찾을 수 있다. 따라서, 새로운 요청을 포함하는 전체 메시지 집합이 제안하는 사용권 제어 기법의 조건들을 만족하면, 새로운 요청에 의한 트래픽의 발생을 허용한다. 그렇지 않은 경우 새로운 요청을 거절한다. 끝으로 본 논문에서 제안하는 사용권 제어 기법을 이용하는 스케줄링의 실용성을 입증하기 위한 모의실험 결과를 보인다.

검사점(checkpoint) 오버헤드를 최소화하는 검사점 주기(interval)를 결정하는 것은 결함 허용 시스템(fault tolerant system)에서 검사점 알고리즘과 관련된 많은 연구들의 중요한 목표 중의 하나이다. 검사점을 드물게 하게 되면 실패 후에 재수행 하는데 너무 많은 시간이 필요하게 된다. 반면에, 너무 자주하게 되면 검사점 오버헤드가 커지고 프로그램의 총 실행시간에 영향을 주게 된다. 이 논문에서는 적응성 있는(adaptive) 시계열 (time series) 분석을 사용하여 검사점 간격을 동적으로 조절할 수 있는 메모리 프로파일 검사점 간격 알고리즘을 제안한다. 트레이스에 기반한 시뮬레이션 실험 결과에서. 제안한 동적인 검사점 주기 알고리즘이 고정적인 검사점 주기 알고리즘보다 전체 검사점 오버헤드가 더 작고, 최적의 검사점 간격에 훨씬 근접했음을 알 수 있었다.

실시간 운영체제(Real-Time OS)는 우선순위 기반의 선점형 스케줄링을 제공하는 운영체제로서 시간 결정성 (Determinism)을 보장하는 특징이 있다. 그러나, 우선순위가 높은 태스크가 우선순위가 낮은 태스크에 의해 CPU를 점유 당하는 우선순위 역전(Priority Inversion)이 발생하여 시간 결정성이 보장되지 못하면 시스템의 심각한 결함을 야기할 수 있다. 본 논문에서는 우선순위 역전을 해결하기 위하여 Priority Inheritance Protocol 을 적용한 세마포 (Semaphore)의 구현에 대해 기술한다.

경성 실시간 시스템(Hard Real-Time System)어서는 주기 태스크들의 엄격한 마감시간(Deadline) 보장이 시스템의 성능을 좌우한다. 본 논문에서는 CPU의 이용률(Utilization)이 높아 비율단조 정책으로는 마감시간을 보장 할 수 없는 주기 태스크들을 위해 확장된 스케줄 가능성 검사를 통해 수행할 태스크들의 공통 주기(L.C.M : Least Common Multiple)내에서 EDF(Earliest-Deadline First) 정책을 기반으로 마감시간 보장 수행패턴(Feasible Pattern)을 찾고, 이를 참조하여 우선순위를 고려하지 않고 태스크들을 강제 수행할 수 있게 하는 비율단조 기반의 스케쥴링 기법을 제안한다. EDF를 기반으로 생성된 패턴은 EDF 정책의 특성에 따라 CPU의 이용률을 100% 까지 가능하게 하며 패턴을 참조하여 강제 수행함으로써 EDF 정책이 갖는 실행시간 스케쥴링 오버헤드를 없앨 수 있다.

하나의 컴퓨터 시스템은 여러 종류의 이질적인 서버들로 구성된 것으로 간주할 수 있다. 본 논문에서는 이질적 다중서버 시스템에서의 프로세스 스케줄링 기법에 대해 연구한다. 스케줄링에서는 서비스의 공정성과 시스템 성능의 두 가지 측면이 고려되어야 한다. 여기에서는 공정성을 위하여 기존의 단일 서버 시스템에서 사용되던 공정 큐잉에 기반한 스케줄링 기법을 제안한다. 또한 각 서버간의 이용률 차이를 감안한 시스템 전체 성능 향상을 위한 방법에 대해서도 고찰한다.

본 논문은 내장형 시스템에서 저전력 소모를 위한 선택적 페이지 캐쉬 사용 기법을 제안한다. 내장형 시스템의 저장매체로 널리 사용되고 있는 플래쉬 메모리는 데이터를 압축하여 저장하기 때문에 리눅스에서 사용되는 페이지 캐쉬가 효과적으로 동작한다. 하지만 플래쉬 메모리는 RAM 보다 전력 소모가 적기 때문에 페이지 캐쉬 사용에 따른 빈번한 RAM 접근 횟수는 전력 소모량을 증가시킨다. 따라서 저전력 시스템 운영을 위해서 페이지 캐쉬를 선택적으로 사용하는 것을 제안한다. 리눅스 운영체제상에서 구현된 시스템을 바탕으로 수행속도가 향상되고 전력 소모량이 감소함을 보인다.

가상랜(VLAN:Virtual LAN) 기술은 멀티 캐스트 트래픽의 감소 효과가 크고, 효율적인 네트워크 보안 및 관리를 지원하므로, 대부분 최근의 상용 스위치는 가상랜 환경에서의 동작을 지원하고 있다. 가상랜 환경에서 동작하는 스위치에서 가상랜 정보를 주고받기 위하여 사용하는 프로토콜이 GARP/ GVRP(Generic Attribute Registration Protocol/GARP VALN Registration Protocol)이다. 이 프로토콜은 네트워크 환경에서 가상랜 정보가 바뀔 때마다 동적으로 각 스위치의 가상랜 정보를 설정해 줌으로써 네트워크 관리자의 수고를 덜어주며, 효율적으로 가상랜을 관리하는 방법을 지원하는 것이다. 따라서 가상랜 환경에서 동작하는 스위치는 대부분 GARP/GVRP를 내장하고 있으나, 범용 소스가 없이 생산업체 별로 자체 구현한 GARP/GVRP를 각각의 스위치에 탑재하고 있다. 본 논문은 이렇게 가상랜 환경을 지원하는 스위치에 필수적인 프로토콜인 GARP/GVRP를 리눅스 커널에 삽입 가능한 모듈 형태로 개발하였다. 또 개발한 모듈을 기가빗 이더넷 스위치(Gigabit Ethernet Switch)에 이식된 리눅스 커널에 삽입. 동작시키고 공인된 테스트 집합을 이용하여 프로토콜이 정확하게 동작함을 검증하였다.

전세계적으로 Post PC 시장이 점점 확대되고 있다. 이 시장의 핵심 기술은 임베디드 리눅스로 우리 생활에서 쓰이는 각종 전자기기, 정보가전, 제어장치 등에 적용되고 있다. 최근에는 멀티미디어 처리와 같은 점차 복잡한 기능이 요구되면서 임베디드 운영체제를 사용하기 시작하였고, 이러한 운영체제로 리눅스가 주목받게 되었다. 이는 가격경쟁력뿐 아니라 각 H/W 에 따라 운영체제와 응용프로그램을 다양하게 변화시킬 수 있다. 본 논문에서는 안정적이고, 다양한 서비스를 제공해주며, 공개되어있는 리눅스를 이용해 임베디드 시스템을 구현한 내용에 대해 기술한다.

최근 반도체 설계 및 생산 공정의 급속한 발달로 내장형 시스템이 대중화되는 추세이고 비용이나 제품 출시 기간에 있어서 내장형 소프트웨어는 중요한 하나의 요소로 대두되고 있다. 내장형 시스템은 일반 PC와는 다르게 메모리 크기. 전력 소비, 신뢰성, 사이즈. 비용 등과 같은 제약사항들을 내포하기 때문에 제한된 자원의 효율적인 이용과 소프트웨어의 최적화를 위해 소프트웨어의 성능을 분석하기 위한 필요성이 대두된다. 본 논문에서는 소프트웨어 성능분석 도구인 'Cinderella'를 확장하기 위하여 현재 가장 널리 사용되고 있는 이진 실행 파일인 ELF파일에서 성능을 측정하기 위한 기본 요소로서 Control flow graph를 추출하기 위한 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 향후 ARM기반의 머신에서 ELF파일의 내장형 소프트웨어의 시간분석에 필요한 요소이다.

최근 각 가정에 초고속 인터넷의 급속한 보급에 따라 정보가전간의 제어와 통신을 위한 홈 네트워크가 등장하게 되었다. 이와 같은 홈 네트워크에서는 비디오나 오디오와 같은 멀티미디어 서비스가 주요 트래픽이 될 것으로 예측되고 있다. 그러나 홈 네트워크에서의 각 정보가전은 이질적이고 분산적인 특징을 가지고 있기 때문에 컴퓨팅 능력과 지원 가능한 멀티미디어 타입이 정보가전마다 다르다. 따라서 본 논문에서는 정보가전의 특징에따라 멀티미디어 서비스를 지원할 수 있는 Home Manager(HomeMngr)를 설계하였다. 제안 기법은 이동 에이전트를 이용하여 자원의 동적 재구성과 분산 프로세싱를 수행하여 멀티미디어 서비스를 지원하게 된다.

전력관리는 시스템의 성능 저하를 최소화 하면서 전력 소모를 최소화 하기 위한 기술로써 하드웨어 별로 구현이 되어야 한다. 본 논문은 ARM 9 기반의 플랫폼 상에서 디바이스별 또는 시스템 전체 레벨에서의 전력관리를 수행할 수 있도록 하기 위한 기반 작업과 시스템의 상태를 주기적으로 모니터링 하는 데몬 및 사용자 인터페이스를 구현한 내용을 기술하였다.

실시간 운영체제(Real-Time Operating System)는 그 실행환경상 시스템이 예상치 못한 특정 이벤트가 발생하는 악 조건속에서도 태스크 수행의 데드라인을 초과하지 않도록 시간적인 측면의 determinism을 보장하는 안정된 스케줄링 기능을 갖춘 운영체제이다. 또한, 예상치 못한 fault 를 미연에 방지할 수 있는 장치를 가지고 있어야 한다. 본 논문에서는 예상치 못한 fault 를 미연에 방지하기 위하여 필요한 운영체제를 설계 및 구현하는데 그 목적이 있다.

최근 몇 년 동안 컴퓨터 사용자들의 멀티미디어 데이터에 대한 요구가 빠르게 증가하고 있다. 멀티미디어 데이터를 서비스하기 위해서는 대용량의 저장장치가 필요하며 연속재생이 가능하여야 한다. 이와 관련하여 데이터 압축기술과 스트리밍 기슬과 고성능 PC를 고속의 네트웍으로 연결하는 클러스터 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 클러스터 시스템은 비교적 저렴한 가격의 고성능 시스템으로 고가의 단일서버에 비해 확장성과 가격대 성능면에서 유리하다. 이에 본 연구에서는 리눅스 클러스터 기반의 오디오/비디오 실시간 및 VOD 스트리밍 서버와 일반적인 사용자에게 친숙한 윈도우 환경의 플레이어를 구현하였다. 또한 본 연구에서 구현한 시스템에서는 기존에 윈도우 NT계열에서만 스트리밍이 가능했던 ASF포맷의 멀티미디어 데이터를 리눅스 서버에서도 스트리밍 서비스가 가능하도록 하였다.

인터넷에 노출되어 있는 시스템 흑은 내부 네트워크에 대한 해커들의 공격은 날이 갈수록 심각한 상태에 이르고 있으며 이에 따라 이를 방어하기 위한 기법들에 대한 개발도 활발한 상태이다. 아무리 우수한 보안 시스템이라도 이를 어떻게 관리하고 사용하는가에 따라 그 효과가 크게 변한다. 본 논문은 RBAC 모델을 보안 관리에 적용시켜 보안 개체들 간의 효율적 역할 분담 및 상호 견제를 통해 보안 관리 체계를 개선하는 방안을 제안한다.

컴퓨터 네트워크의 보편화는 시스템 간 협업을 가능하게 하였으며, 협업 시 보안문제가 대두되기 시작하였다. 본 논문에서는 이러한 협력적인 컴퓨팅 환경에서의 접근통제 고려사항을 제시한다. 제시한 고려사항에 대하여, 역할기반 접근통제를 적용한 접근통제 모델인 RBAC-IA를 제안하며, SELinux와 NFS를 기반으로 정책적용을 하여 예제 시스템을 구성하였다.

무선 인터넷의 활성화와 더불어, 사용자 인중(Authentication), 권한 부여(Accounting) 그리고 자원사용(Accounting)의 세가지 AAA 서비스를 효율적으로 제공하기 위해 RADIUS와 같은 AAA프로토콜들이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Casper와 CSP를 이용하여 RADIUS 프로토콜을 수행동작을 명세하고, 모델 체킹 도구인 FDR을 사용하여 RADIUS 프로토콜의 안전성을 분석하고자 하였다.

이동적응망에서의 안전하고 신뢰성있는 통신을 위하여 안전한 라우팅 프로토콜은 필수적이다. 본 논문에서는 안전한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존의 프로토콜과는 달리 ID 기반 암호시스템을 사용하여 전체 경로길이에 관계없이 상수개의 암호학적 인자로서 경로상의 모든 단말의 인증이 가능하며, 이에 따라 경로 발견 과정시 소모되는 네트워크 자원의 양이 이전보다 감소하게 되는 장점이 있다.

Ad Hoc망은 이동 호스트들로만 구성된 네트워크로서, 토폴로지의 작은 변화나 중앙 집중화 된 모니터링과 관리면에서의 기술 부족으로 인해 많은 취약점을 가지고 있다. 반면에 유선 네트워크에서 개발된 많은 침입 탐지 기술은 새로운 환경에서는 적절치가 않다. 따라서, 본 논문에서는 무선 Ad Hoc 네트워크상에서 이동 에이전트를 호스트 모니터링과 네트워크 모니터링의 기능을 분류하여 네트워크 망 내에서 연결된 개수에 따라 노드의 역할을 분담하여 침입을 감내 할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

국제표준인 Common Criteria가 2002년에 국내표준으로 제정됨으로써, 앞으로 국내에서도 정보보호시스템에 대한 공통평가기준의 활용이 기대된다. 특히 국내는 조직의 내부 인프라 보호를 위해 네트워크 제품의 수요가 증가하고 있어 침입차단시스템, 침입탐지시스템 등 네트워크 솔루션에 대한 개발이 많이 진행되고 있으나 이러한 제품을 소비하는 대부분의 기업 및 조직에서 제품 구매 시 활용될 수 있는 자신들의 요구 사항을 정의한 보호프로파일을 개발한 경험이 없다. 앞으로는 공통평가기준을 활용하여 자체 보안요구사항을 정의할 경우가 많이 발생할 것으로 기대되지만 공통평가기준은 운영체제와 같은 단일 호스트 및 시스템 중심으로 기술되었으므로 네트워크 제품에 대한 보호프로파일을 개발 시 새로운 접근방법 필요하다. 따라서 본 논문에서는 기업이나 조직에서 네트워크 제품에 대한 보호프로파일 및 보안목표명세서를 개발시, 공통평가기준과 보호프로파일 및 보안목표명세서 작성법을 이용하여 요구사항을 정의하는 방법에 대해서 기술하고자 한다.

권한 위임은 일상에서 흔히 발생하는 사건으로서, 특히, 군대, 기업, 은행 등의 계층 그룹에서는 계층간 권한 위임이 자연스럽고 빈번하게 발생한다. 대리서명(proxy signature)은 서명 권한을 위임받은 대리서명자가 원 서명자를 대신하여 유효한 전자서명을 생성하고 검증할 수 있는 전자서명 프로토콜이다. 계층 구조를 갖는 B2B 전자 거래 및 전자서명의 활용 범위가 다양화됨에 따라 이를 반영하는 보다 안전한 대리서명이 요구된다. 본 논문에서는 계층 그룹에서 반복적 권한 위임을 허용하는 새로운 임계 대리서명 프로토콜을 제안한다. 한 명의 대리서명자가 아닌 복수의 대리서명자가 모여 원 서명자를 대신해 하나의 유효한 대리서명을 생성할 수 있게 함으로써, 보다 강화된 안전성을 제공한다. 대리서명 생성을 위한 권한 위임은 위임티켓을 통해 계층 구조의 상위 계층에서 하위 계층으로 이루어지고, 위임받은 대리서명자들 중에서 서명에 참여할 수 없는 대리서명자는 다시 자신의 하위 계층 참가자들에게 개별 위임을 수행할 수 있도록 함으로써, 반복적 권한 위임을 허용한다.

그룹 통신을 이용한 어플리케이션이 증가함에 따라 안전하면서도 효율적인 그룹 통신에 관한 요구가 높아지고 있다. 이를 위해서는 안전한 데이터 통신, 그룹 멤버 관리, 그리고 확장성이 요구되며. 특히 빈번한 멤버의 가입/탈퇴시에 효율적으로 키를 갱신하는 수단이 필요하다. 제안된 시스템에서는 대칭키 암호화 알고리즘을 통해 안전성을 획득하며, 부분집합 차를 이용해서 키갱신을 수행하기 때문에 요구되는 메시지의 횟수를 감소시켰다. 기존 방법에서는 키 갱신을 위해 O(log n)번의 멀티캐스트가 요구되었지만, 제안된 시스템에서는 오직 한 번의 멀티캐스트만이 요구된다. 또한 제안된 시스템은 큰 정수의 인수분해 문제의 어려움에 기반하기 때문에, 안전성을 보장받을 수 있다.

본 논문에서는 전자화폐 시스템의 인출 프로토콜의 안전성에 관해서 고찰한다. 익명성을 제공하는 인출 프로토콜에서는 사용자 인증과 더불어 은닉 서명을 동시에 사용한다. 먼저 은닉 서명을 분류하고, 이들 은닉서명 프로토콜과 사용자 인증 프로토콜의 결합 방식 중에서 인증후 은닉서명 방식(Identification-then-Blind Signature)에 대한 공격을 설명한다. 그리고 인증과 은닉서명을 동시에 하는 방식(Identification-and-Blind Signature)을 이용해서 명시적 수신자 은닉 서명(Blind Signature Scheme with Explicit Identified Receiver)을 제안하며, 그것들의 안전성에 대해서 분석한다.

최근 인터넷 및 이동 통신이 발달하면서 많은 사용자를 동시에 서비스할 수 있는 고성능 메인 메모리 데이타베이스 관리 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 특정 응용에 한정되도록 개발됨으로써(ad-hoc designed system) 시스템의 범용성이 떨어질 뿐만 아니라, 고객 지향적 요구 사항을 적시에 반영할 수 있는 유연한 구조 및 다른 응용 분야로의 적용(customizing)이 어렵다. 특히, 정보 보안에 대한 문제를 해결하지 못하기 때문에 적용 영역의 확대에 걸림돌이 되고 있다. 본 논문은 접근제어에 초점을 두고 저장된 데이타에 대한 권한 없는 접근, 고의적인 파괴 및 변경으로부터 데이타베이스를 보호하여 고신뢰성을 추구하고, 다중 사용자들의 이질성을 해결하며 다양한 보안 정책을 유연하게 지원하는 고성능 메인 메모리 데이타베이스 관리 시스템을 위한 접근제어 미들웨어 시스템에 대한 프로토타입을 제시한다.

그룹 통신 보안에 사용되는 그룹키의 갱신 메시지가 전송상에서 분실될 경우, 멤버들은 그룹 데이터의 복호화가 불가능해진다. 그러므로 신뢰성 있는 그룹키 갱신 메시지의 전달 뿐 아니라, 분실된 키의 복구는 매우 중요한 문제이다. 본 논문에서는 키 갱신 메시지의 분실이나 멤버의 로그인시에 발생할 수 있는 문제점을 분석하고 효율적으로 그룹키 및 보조키들을 복구하는 방법들을 제시한다. 또한 그룹 관리자가 메시지를 저장하지 않고 임의의 그룹키를 복구할 수 있도록 하였으며, 멤버의 중복된 키 복구 요청과 불필요한 보조키들의 전송을 줄였다.

본 논문에서는 정규 기저 표현(normal bases representation)을 갖는 GF(2$^n$) 상에서의 병렬 멱승 연산에 있어서, 프로세서 수가 고정된 경우에 라운드 수를 개선하는 방안에 대하여 기술한다.

본 논문에서는 타원 곡선 암호의 성능을 향상시키기 위한 효율적인 최적 확장체 연산 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 CPU에서 제공되는 정수 곱셈 명령 1회 실행에 두 개의 하위체 연산을 병렬적으로 수행하도록 함으로써 최적 확장체에서의 곱셈, 제곱, 역원 연산의 속도를 향상시킨다.

유한체 GF(2$^{m}$ ) 상의 산술 연산 중 곱셈 연산의 효율적인 구현은 암호이론 분야의 어플리케이션에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 All-One 다항식에 의해 정의된 GF(2$^{m}$ ) 상의 효율적인 Bit-Parallel 정규기저 곱셈기를 제안한다. 게이트 및 시간 면에서 본 논문의 곱셈기의 complexity는 이전에 제안된 같은 종류의 곱셈기 보다 낮거나 동일하다. 그리고 본 논문의 곱셈기는 이전 곱셈기 보다 더 모듈적이어서 VLSI 구현에 적합하다.

본 논문에서는 GF(2$^{m}$ )상에서 비트 직렬 Linear Feedback Shift Register (LFSR) 구조와 비트 병렬 셀룰라 오토마타(Cellular Automata, CA)구조를 혼합한 새로운 하이브리드(Hybrid) 형식의 A$B^2$곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 곱셈기는 제곱연산을 위해 구조적으로 가장 간단한 비트 직렬 구조를 이용하고, 곱셈연산을 위해 시간 지연이 적은 비트 병렬 구조를 이용한다. 제안된 구조는 LFSR의 구조적인 특징과 Periodic Boundary CA (PBCA)의 특성, 그리고 All One Polynomial (AOP)의 특성을 조화시킴으로써 기존의 구조에 비하여 정규성을 높이고 지연 시간을 줄일 수 있는 구조이다. 제안된 곱셈기는 공개키 암호화의 핵심이 되는 지수기의 구현을 위한 효율적인 기본구조로 사용될 것으로 기대된다.

NIDS 구조의 근본적인 결함을 이용하는 공격기법과 또한 우회하는 공격기법이 많이 개발되고있다. 이러한 NIDS에 대한 공격기법의 해결로 HIDS가 사용 될 수 있으나 HIDS 또한 서비스 하는 시스템 자체 내에 탑재하기 때문에 시스템에 많은 부하를 준다. 따라서 NIDS의 많은 장점들을 유지하면서도 NIDS의 한계를 극복하고 HIDS로써 시스템에 많은 과부하를 주지 않는 새로운HIDS 모델을 제시한다. 제안된 HIDS는 특성상 모든 곳에서의 접속을 허용하므로 보안이 취약한 Web 서버의 보안 강화를 목적으로 설계되었다. 또한, Web 서버는 Web Service라는 특정 목적만을 위해 운영되기 때문에 HIDS를 설치하더라도 Web 공격에 대해서만 고려함으로써 HIDS의 부하를 상당히 줄일 수 있다. 본 논문에서 제안하는 HIDS는 Linux 운영체제의 Kernel에서 TCP Stream을 추출하여 이를 감사 자료로써 사용하여 침입탐지를 한다.

네트워크 환경이 발전함에 따라 엑티브엑스 컨트롤과 같은 이동 실행 코드들의 사용이 증가하고 있으며 동시에 사용자가 본래 의도했던 행위 대신에 로컬 자원에의 불법적인 접근 및 시스템 파괴와 같은 악성 행위로 인한 피해가 증가하고 있다. 이러한 악성실행코드들은 바이러스와 더불어 웹의 발전으로 광범위하게 확산될 것으로 예상되며 피해 규모도 바이러스에 버금갈 것으로 예상된다. 이에 본 논문에서는 기존에 알려진 악성실행코드뿐만 아니라 알려지지 않은 악성실행코드들에 의해 사용자 컴퓨터에서 발생할 수 있는 각종 악성행위를 탐지하고 그 행위를 차단하며 탐지된 정보를 신속히 공유함으로써 악성실행코드에 대한 대응력을 강화시킬 수 있는 실행시간 악성실행코드 탐지 시스템을 설계한다.

VPN을 고속화하기 위한 패킷처리 가속기롤 설계.구현하고 그 성능을 평가하였다. 본 논문에서 구현된 패킷처리 가속기는 IPIP처리, 암/복호 처리, HASH 처리, 무결성 검사 등의 IPsec 패킷처리 기능을 내장하고 있다. 기능 및 성능 시험을 통하여 최대 1Gbps이상의 속도로 패킷을 처리할 수 있다는 결과를 얻었다.

최근 인터넷을 통한 사이버 공격의 형태가 다양해지고 복잡해지면서 효과적인 탐지 및 대응이 어려워지고 있다. 특히 UDP 계열의 DoS. DDoS 공격에서 IP 패킷 내의 근원지 IP 주소를 타인의 IP 주소로 위조하여 공격하는 경우 패킷의 실제 송신자를 추적하고 고립화 시키는 것은 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 공격에 쉽게 대응할 수 있는 보안 구조로서 액티브 네트워크를 이용한 보안 관리 프레임워크를 설계하고, 위조 IP 공격에 보다 능동적인 대응이 가능한 메커니즘을 제안한다.

인터넷의 발달은 지리적인 문제들로 인하여 시간의 소비를 가져왔던 문제들을 해결시켜주었다. 지리적인 문제의 해결은 더더욱 모든 일에 대한 인터넷의 의존도롤 높여갔지만, 1969년도에 생겨난 인터넷은 조금씩 구조적인 문제들을 드러내고, 이러한 구조적인 문제들은 해커들로 하여금 사이버공간에서의 범죄를 일으키는 데 이용되고 있다. 다른 해킹들보다 최근 몇 년간 그 수위를 높여가고 있는 분산 서비스 거부 공격은 불특정다수의 인터넷 사용자들에게 네트워크 사용 또는 서비스 사용에 심각한 영향을 미친다는 점에서 그 공격기법에 대한 대응방안 모색이 시급한 실정이다. 따라서 본 논문은 효율적인 네트워크 자원 사용을 저해하는 분산 서비스 거부 공격의 근원지를 탐색하여 차단하는 메커니즘을 제안한다.

본 논문은 EJB 서버의 클러스터링 지원을 위해 구현된, 가변적인 멤버십 관리와 빈 인스턴스 상태 정보 복제 등의 서비스를 제공하는 멀티캐스트 프레임워크에서, 멀티캐스트 통신의 안전성을 보장하기 위한 멤버십 제어, 키 관리, 데이터 보안, 외부 보안 시스템 연동, 보안 정책 관리 등에 대해 논하며 그 구조와 방법을 제시하고자 한다.

최근 인터넷을 이용한 침해사고가 급격하게 증가하고 있으며, 그 피해의 파급효과가 매우 커지고 있다. 침해사고로부터 네트워크와 시스템 등의 자산을 보호하는 것이 더욱 중요해지는 실정이다. 크래커들은 대상 네트워크와 시스템에 존재하는 취약점을 찾아내고, 그 취약점을 이용하여 대상 네트워크 및 시스템에 침투하여 악의적인 행동을 하게 된다. 인트라넷에 대한 취약점 분석 평가는 네트워크 및 시스템에 존재하는 취약점을 분석하고, 각각의 취약점을 이용한 침투의 가능여부와 피해 파급효과에 대한 평가를 수행한다. 취약점 분석 평가를 수행함으로써 대상 기관에 적합한 보호대책을 수립하여 침해사고를 사전에 예방하고. 사고 발생시 적절히 대응할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 인트라넷 취약점 분석 명가 방법론을 제시하고자 한다.

보안의 중요성이 강조되고 있는 요즈음 해킹이라는 용어는 시스템에 침입하여 정보를 빼내거나 수정, 삭제하는 행위를 포함하여 서비스를 방해하는 행위로도 일컬어지고 있다. 보편적으로 많이 사용되고 있는 TCP 프로토콜 자체의 취약점을 이용한 서비스 거부공격이 갈수록 거대해지고 위험한 공격 방식으로 인식되고 있지만 이에 대한 적절한 예방법이 없는 것이 사실이다. 본 논문에서는 TCP 프로토콜을 확장하여 서비스 거부공격에 대한 예방 기능을 가진 프로토콜을 제안한다.

최근 인터넷을 통하여 급속히 확산되고 있는 분산 서비스 거부 공격은 전 세계 웹 사이트들에 큰 피해를 입히면서 세계적인 문제로 부상되었다. 현재 이에 대한 대책으로 방화벽이나 침입 탐지 시스템을 이용하지만. 전 세계에서 동시 다발적으로 일어나는 이 공격을 근본적으로 방지하는 데는 적합지 않다. 이에 본 논문에서는 공격 트래픽의 송신자 주소를 임의의 IP 주소를 사용하여 공격의 발원지를 추적할 수 없는 기존 문제점을 해결할 수 있는 분산 서비스 거부 공격 발원지 자동 추적 모델을 제시하고자 한다.

일반적으로 해킹이 이루어지기 위해서는 공격의 대상이 되는 시스템과 네트워크의 정보를 수집하는 사전단계가 필수적이다. 네트워크 포트 스캐닝은 이 시스템 정보 수집단계에서 중요한 역할을 하는 방법으로 주로 통신 프로토콜의 취약점을 이용하여 비정상적인 패킷을 보낸 후 시스템의 반응을 살피는 방법으로 수행된다. 본 논문에서는 마르코프 체인 모델을 이용한 비정상행위기법 기반의 포트 스캐닝을 탐지방법을 제안하고 여러 가지 은닉/비은닉 포트 스캐닝 방법에 대하여 좋은 성능을 나타냄을 보인다.

무선 LAN 보안시스템 보호 프로파일은 취약한 무선 LAN 통신구간에 대한 보안대책을 체계적으로 수립하여 보안기능 및 보안평가기준을 작성한 문서이다. 이 무선 LAN 보안시스템 보호 프로파일은 개발자, 사용자, 평가자 등이 편리하게 사용할 수 있다. 본 논문에서는 CC기반의 무선 LAN 보안시스템 보호 프로파일을 통하여 이동 환경용 무선 LAN에 대한 보안대책을 체계적으로 수립할 수 있음을 보이고 이러한 보안대책으로 설계된 무선 LAN 보안시스템을 객관적으로 평가할 있음을 보인다. 본 논문에서 설계한 무선 LAN 보안시스템 보호 프로파일은 EAL 2를 만족시키는 수준이다. 본 연구 결과로 개발된 보호 프로파일은 무선 LAN 보안시스템을 개발하는 개발자, CC에 기반하여 무선 LAN 보안시스템을 평가하는 평가자, 무선 LAN 보안시스템을 사용자 요구사항에 적합하게 사용하는 사용자 등에 유용한 문서로 사용될 수 있다.

본 논문은 , 내용 은닉 서명［1］과 시간-잠금 퍼즐［2］을 이용해서 익명성을 보장하는 ［3］의 공모자 추적 스킴이 사실상 익명성을 갖지 않는다는 것에 대해서 보인다. 그 다음, 신뢰 기관을 이용하여 익명성을 보장하는 두개의 스킴을 제시한다. 첫 번째 스킴은 게시판과 ［4］의 영지식에서의 증명을 이용해서 ［3］에 제시된 스킴을 변형시켜 익명성을 보장한다. 두 번째 스킴은 ［5］의 비대칭 공모자 추적 스킴을 이용해서 익명성을 보장하는 공개키 공모자 추적 스킴을 제공한다.

Ad Hoc 네트워크는 무선의 고유특성으로 인해 여러 가지 보안상 위협에 취약한 면을 지니고 있다. 이러한 위협들의 예로는 무선채널을 통한 엿돋기, 트래픽 모니터링과 같은 수동적인 공격과 악의적인 사용자로부터의 서비스 거부 공격(Denial Of Service), 그리고 신뢰성이 손상된 개체나 도난 당한 장치로부터의 공격등과 같은 능동적인 공격이 있다. 임의의 네트워크 환경에서 이러한 공격에 대한 안전한 통신을 보장하기 위해서 기밀성, 인증, 무결성 그리고 가용성등을 충족시켜야 한다. 이러한 보안상의 요구는 적절한 키 관리 방법을 필요로 한다. 하지만 기존의 방법들은 키의 일치를 위해 과도한 통신 오버헤드. 오랜 지연시간을 요구하거나 안전상 취약점을 노출한다. 본 논문에서는 호스트가 이동하는 상황에서, 빠르게 비밀키를 공유하도록 클러스터 구성을 이용하고 보다 안전한 키 관리를 위해 임계치 암호화 방식을 사용하는 방법을 제안한다. 더불어 제안하는 방법은 프로토콜에서 사용되는 임시키들과 부분키들을 주기적으로 update하여 안전성을 향상 시키며, 호스트들이 이동하는 상황에서도 안전하게 비밀키를 공유하도록 해준다. 따라서 본 논문에서 제안하는 방법은 이동 Ad Hoc 네트워크에서 높은 가용성을 보장하고 보다 안전하게 그룹키나 세션키를 공유하는 방법으로 이용될 수 있다.

현재 다양한 분야에서 XML을 이용한 웹 서비스와 애플리케이션이 활용되고 있다. XML 관련 웹 서비스를 실제 환경에서 적용하기 위해서는 XML 데이터와 관련서비스들에 대한 보안 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 XML 문서의 보안성 확보를 위한 접근제어 모델을 제안한다. 제안된 모델에서는 실시간 동시 작업이 이루어지는 서비스 환경에 적합한 모델구현을 위해서 역할기반 접근제어의 개념을 이용하여, 중요 정보에 대한 암호화 과정을 통해 XML 문서 및 데이터에 대한 안전성을 보장한다.

정보통신 기술의 비약적인 발전으로 인해 인터넷을 이용한 전자상거래가 일반적인 거래형태의 하나로 자리 잡아 나가고 있다. 그러나 보안상의 문제로 전자상거래 활성화에 걸림돌로 작용하고 있다. 이에 본 논문에서는 전자상거래 서비스의 보안성 문제를 해결하는 방안으로 XML 서명과 XML 암호화 표준에 입각한 SOAP 기반의 전자상거래 시스템을 설계 및 구현하였다.

인터넷이 대중화 되면서 HTML 기반의 웹 어플리케이션을 통한 정보 공유가 활발해지고 있다. 그러나 HTML이 가지는 한계로 인해 HTML만을 이용하여 정보 보호 서비스를 제공하는 것은 불가능하다. 이를 해결하기 위해 SGML의 복잡한 특성을 단순화하여 만든 " 언어를 위한 언어" XML (extensible Markup Language) 을 이용할 수 있다. 본 논문에서는 계층적 특성을 가지는 XML을 이용하여 다양한 정보 보호 서비스 중에서 접근제어 서비스를 제공하려 한다. 기존의 임의적 접근제어 모델(MAC)과 강제적 접근제어 모델 (DAC)이 가지는 단점을 보완하면서 사용자와 객체간의 관계를 유연하게 설정할 수 있는 역할 기반 접근제어(RBAC) 모델을 적용하는 “XML문서를 위한 접근제어 모델” 을 제안하려고 한다. 제안하려고 한다.

본 논문에서는 최근 그 필요성이 크게 인식되고 있는 XML 문서에 대한 보호 방안을 접근제어 기법을 적용하여 해결하고자 한다. 일반적인 자원 또는 HTML 문서에 적용되는 접근 방법과 달리 XML 문서가 가지는 구조적 특성을 충분히 활용하여 XML 문서의 각 엘리먼트 레벨까지 소유주의 보호 권한(protection privilege)을 만족하면서, 적절한 사용권한을 가진 사용자에게 해당 XML 문서에 대한 접근과 변경을 수행하는 메커니즘을 제안한다.

프로그램에 취약성이 없다는 것을 증명하는 것은 거의 불가능하다. 또한 현재 보안을 위해서는 인증과 접근제어, 암호화를 이용하지만 이러한 단순한 보안 기술은 버퍼오버 플로우와 같은 프로그램의 취약성을 이용한 공격에 대해 적절한 방어 대응을 할 수 없다. 그러므로 현재 위협적인 공격으로부터 중요한 기능을 지속적으로 제공하여 시스템 방어능력의 향상을 위한 생존성에 대한 연구가 필요하다. 동적협동은 이러한 생존성 연구의 일부분으로 생존성 기능을 가진 각 프로그램들이 동적환경에서 협동할 수 있는 환경을 제공해주는 기술에 대한 연구이다. 본 논문에서는 동적협동에 대한 분석을 통해 동적협동의 아키텍처와 각 구성요소의 기능에 대해 제시한다.

프로세스의 소형화 및 집적화 와 임베디드 운영체제의 발달은 PDA, 세룰러폰 둥의 이동 기기의 이용을 대중화 시켰고 공간적 제약성의 극복을 가능하게 하였다. 이러한 기반 인프라의 확산은 가상환경 내에서 존재하던 서비스들을 사용자의 공간에서도 사용가능하게 함으로써, 컴퓨팅 환경이 더 이상 컴퓨터 중심이 아니라 사용자의 편리성을 극대화 시키는 사용자 중심의 패러다임의 전환을 의미하고, 이를 유비쿼터스 컴퓨팅으로 정의한다. 여기서 주목해야 할 것은 이러한 편리한 인프라들의 신뢰성 및 안전의 보장이다. 인터넷 뱅킹이나 모바일 비즈니스 등의 작업 수행에서 개인이나 기관의 기밀 정보의 유출이나 해킹으로 인한 문제점들은 이미 드러난 상태이며, 기존의 보안 서비스로는 유동적이고 사용자에 따라 변화가 많은 유비쿼터스 환경의 효율적 관리가 힘들다는 사실을 보여 주고 있다. 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여 사용자의 주변 요소들을 반영이 가능하도록 정책과 기능성을 구분하여 설계된 계층적 보안 모델을 기반으로, 효율적인 건한 접근 관리를 위해 설계된 사용자 역할 기반의 권한 프로토콜을 제시한다. 이는 유비쿼터스 환경의 특징을 고려하여 유연성 과 확장성의 특징을 갖는다. 이를 기반으로 이동 디바이스와 데스크 탑 간의 신뢰성 있는 서비스 이용을 고려하여 디자인한 보안 모듈 제시한다.

본 논문에서는 정보화 사회에 있어서 E-mail 사용의 확산과 그에 따라 발생하는 컴퓨터 바이러스, 웜. 스팸메일 등의 출현에 따른 문제의 예방책으로써 메일서버스캐너를 제시한다. 이러한 필요성에 기반하여 기존의 개발된 메일스캐너의 개념을 이해하고 기능을 분석한다. 기능 분석을 통해 각각의 메일스캐너의 단점을 개선하고 장점을 강화하는 등의 새롭게 보강된 메일서버스캐너 기술을 제안한다.

Certified E-mail 프로토콜은 공정한 교환(fair exchange)을 보장하기 위하여 신뢰된 제 3자 (Trusted Third Party, TTP)톨 사용한다. 그러므로, Certified E-mail을 사용하는 유저들은 원격지의 TTP를 완전히 신뢰(fully-trust)해야 한다. 만약 TTP가 훼손되거나 유저와 공모하여 악위적인 행동을 한다면 Certified E-mail 프로토콜의 공정성(fairness)은 붕괴된다. 본 논문에서는 Threshold secret sharing을 사용하여 TTP의 신뢰성을 분산시킨 강건한 Certified E-mail 프로토콜을 제안한다. 분산된 TTP(Distributed TTP, DTTP)를 사용하므로써 유저가 공모하는 악위적인(malicious) TTP에 대한 공격을 막을 수 있으며 어느 한 DTTP가 훼손되더라도 전체 프로토콜에 영향을 주지 못한다.

2003년 1 월 25일. 국내.외에 슬래머 웜의 유입으로 국내에서는 인터넷 서비스가 중단되는 등 많은 피해를 받았다. 그러나 이러한 인터넷 대란은 비단 국내뿐만 아니라 선진 여러 나라에서도 피해를 주었지만 유독 국내에서는 다른 나라보다 피해가 훨씬 컸다. 따라서 이번 인터넷 대란을 겪으면서 국내에서만 유독 피해가 컸던 그 원인에 대해 분석해보고 우리의 대책은 무엇인가에 대해 기술하겠다.

본 논문은 기존의 RSA 일방향 가산기롤 이용한 인증된 딕셔너리［l］에 대한 개선된 방법을 제안한다. 제안된 새로운 방법은 신뢰할 수 있는 정보 제공자와 신뢰할 수 없는 디렉토리 그리고 사용자로 이루어진 그룹에서 정보 제공자가 디렉토리를 통해 제공하는 정보에 대해서 디렉토리는 검증된 정보만을 사용자에게 제공할 수 있도록 해주며 이러한 일련의 과정에서 일어나는 정보의 업데이트나 질의 그리고 검증이 효율적으로 이루어 질수 있도록 개선하였다. 이러한 연구는 PKI(Public Key Infratructure)환경하에서의 폐기된 인증서 목록의 관리나 인터넷상에서 제3자가 발표한 정보의 무결성을 입증하는데도 응용될 수 있다.

최근들어 인터넷의 보급이 급속도로 확산되면서 인터넷을 통한 개인 정보의 불법적인 침해 사고도 많이 발생하고 있다. 갈수록 다양해지는 공격 방법에 대비하기 위하여 공격 정보를 수집할 필요성이 생기게 되었는데 그에 따라 등장한 것이 Honeypot이라는 개념이다. Honeypot은 고의로 공격자에 의해 공격을 당함으로써 공격 정보를 수집하는 네트웍 자원을 말한다. Honeypot을 구현할 때에는 그것이 다른 정상적인 자원을 공격하는 데에 사용되지 않도록 해야 하는데. 기존의 방법들에서는 확실한 제한이 이루어지지 않았다. 따라서 본 논문에서는 패킷의 방향 재설정을 통하여 Honeypot 오용을 확실히 제한하고, 더 많은 공격 정보를 수집할 수 있는 방법을 제안하였다.

일반적인 접근제어 모델이 메커니즘 내에 보안 정책을 미리 설계함에 따라 보안 요구사항의 추가나 변경에 어려움이 있는 반면에, 다중 접근제어 정책 모델은 기업 환경에 필요한 다양한 보안 정책들을 융통성 있게 지원하기 위해, 권한 명세 언어를 기반으로 positive/negative 권한을 모두 표현할 뿐만 아니라, 권한의 예외적 수행, 권한의 전파와 충돌 해결 정책 등을 구현함으로써, 접근제어의 권한 적용에 유연성을 강화하였다. 그러나, 기존의 권한 전파 및 충돌 해결 정책은 권한 전파의 모든 가능한 path를 고려하지 않거나, 충돌 문제를 해결하지 않는 부분이 있는데, 이것은 특히 서로 다른 정책의 어플리케이션 통합 환경에서 권한의 남용이나 상실 등 의도하지 않은 부당한 권한의 실행을 야기시킨다. 따라서, 본 논문에서는 다수의 정책의 영향을 받은 주체에 대해서 권한의 독립적 수행을 보장하면서, 추가적인 충돌 상황을 발생시키기 않는 권한 전파 정책을 제안한다.

현재의 상거래는 지불 기술과 인증 기술을 갖춘 전자지불 시스템을 기반으로 언제. 어디서나 소비자의 요구을 만족시키는 U-Commerce로 이동중에 있다. 전자상거래가 거래공간을 전자공간으로 옮김으로써 신경제를 불러왔듯이 U-commerce는 물리공간과 전자공간을 통합하는 유비쿼터스 공간 경제를 보편화시킬 수 있다. 본 논문에서는 T-commerce와 M-commerce의 요구사항을 살펴보고. U-commerce을 위한 지불게이트활용방안을 제시한다.

다중 사용자 환경에서 컴퓨터 시스템 보안을 위한 사용자 인증(user authentication)은 패스워드 (password), 토큰(token), 스마트 카드(smart card), 지문(fingerprint), 음성(voiceprint) 등 다양한 정보들을 통하여 시스템에 접근하는 사용자의 신원을 확인하고, 인증되지 않은 사용자의 접근을 제한한다. 이들 중 가장 보편적으로 사용되는 패스워드 기반 사용자 인증은 구현이 쉽고, 관리 비용이 적게 든다는 장점이 있다. 패스워드 기반 사용자 인증에서 패스워드의 선택은 시스템의 보안을 위하여 매우 중요하다. 따라서 시스템 관리 차원에서 사용자의 패스워드를 검사할 필요가 있다. 본 논문에서는 패스워드를 추측하기 쉬운 패스워드와 추측하기 어려운 패스워드로 분류하는 근거가 되는 여러 가지 패스워드들에 대한 특징들 중, 패스워드에 대한 언어적인 정보를 구별할 수 있는 특징을 제안한다. 또한 이를 신경망(neural network)을 사용하여 구현함으로써 보안 시스템의 특성에 따라 패스워드의 적합성 여부를 유연하게 조정할 수 있는 프로액티브 패스워드 체킹 방법을 제안한다.

기존의 오용 기반 침입탐지 시스템에서는 변형되거나 새로운 해킹 방법에 대한 지속적인 탐지패턴을 지원해 주어야 하는 단점이 있다. 이러한 변형되거나 알려지지 않은 공격에 대한 탐지는 비정상행위 탐지 방법으로 본 논문에서는 컴퓨터 면역시스템의 부정 및 긍정선택 방법과 가중치의 특성을 이용하였다. 즉, 알리진 공격으로부터 특성을 추출하여 알려지지 않은 공격에 대응할 수 있도록 특성을 변경하는 방법을 사용하였다. 이러한 방법으로 공격 특성을 추출하고 특성 추출에 사용하지 않은 다른 공격에 대한 탐지를 실험한 결과 u2r 공격인 buffer overflow 공격과 race condition 공격에 대하여 정확한 탐지가 이루어짐을 보였다.

본 논문은 액티브 네트워크 환경에서 액티브 노드를 위한 보안강화엔진의 구조와 기능을 설계하였다. 액티브 노드의 자원에 접근 시 발생되는 보안상의 문제점들을 해결하기 위한 보안강화엔진 구조를 제안하고 보안강화엔진 내에 Security, Authentication, Authorization 모듈을 두어 액티브 네트워크 환경에 노출되어있는 악의적인 위협 요소들로부터 액티브 노드들을 보호하고자 하였다. 본 논문에서는 보안강화엔진에서 Security, Authentication, Authorization 모듈의 설계 내용에 대해 기술한다.

핑거프린팅 기법은 암호학적인 기법들을 이용하여 디지털 데이터를 불법적으로 재배포한 사용자를 찾아냄으로써 디지털 데이터의 저작권을 보호한다. 익명성이 보장되는 핑거프린팅 기법은 대칭적인 기법과 달리 사용자만이 핑거프린트가 삽입된 데이터를 알 수 있고 비대칭 기법과 달리 데이터가 재배포되기 전에는 사용자의 익명성이 보장되는 기법이다. 본 논문에서는 사용자의 익명성이 보장되는 새로운 핑거프린팅 기법을 제안한다. 비밀분산법을 이용하여 사용자의 신원정보를 숨겨두었다가 재배포 발견시 조정자에게 누가 재배포하였는지 증거를 제출함으로써 재배포자의 배포 사실을 증명한다. 또한 등록시에 Schnorr 서명을 이용하여 고발된 사용자가 범행을 부인할 수 없도록 한다. 제안된 방법은 이산대수문제와 양자간 안전한 계산과정의 안전성에 근거하여 사용자의 익명성이 보장된다.

IEEE 802.11 규격에 따른 무선랜은 사설망에서 사용됨은 물론, 공중망 사업자들에 의한 핫스팟 서비스까지 제공되면서 널리 사용되고 있어, 이에 대한 보안의 중요성이 더욱 커져가고 있다. IEEE 802.1x는 랜 접속 서비스를 받고자 하는 시스템이 인증을 거쳐 망을 사용할 수 있도록 하며, IEEE 802.11 키교환 규격은 무선랜에서 암호화를 위하여 사용되는 WEP 키를 교환할 수 있게 한다. 이를 이용하여 타인이 무단으로 망을 사용하거나 도청하는 것을 막는다. 이러한 시스템의 개발을 위하여 기존의 리눅스 용 access point 디바이스 드라이버에 802.1x 가상 포트를 추가하고, 키 교환을 통한 동적 WEP 적용 기술을 설계, 개발하였다.

최근에 공공장소에서의 보다 안정적이고 고속의 무선 인터넷 접속에 대한 욕구가 커지면서 무선랜에 대한 수요가 많아지고 있고, 유무선 사업자들은 무선랜 시장을 선점하기 위해서 서비스를 서두르고 있다. 이와 같은 무선랜환경에서 안전하게 사용자를 인증하고 서비스를 제공하기 위한 표준으로 802.laa와 802.11i가 있다. 이와 같은 802.laa와 802.11i를 지원하는 액세스포인트를 위해서는 두 표준을 지원할 수 있는 라디우스 클라이언트가 필요하다. 본 논문에서는 위의 액세스포인트가 라디우스 프로토콜을 사용하여 무선단말 사용자를 인증시켜 주고 WEP(Wired Equivalent Privacy)을 위한 키를 교환할 수 있는 라디우스 클라이언트를 설계하고 구현하였다.

무선 인터넷 시장의 급속한 성장과 함께 이에 맞는 실용적인 전자지불 방식의 요구가 커지고 있다. 많은 전자지불방식 중에서 전자수표시스템은 계산량이나 정보교환량 측면에서 전자동전방식보다 효율적인 지불수단이다. 그럼에도 불구하고 제한되어 있는 액면가 문제나 지불과정에서 발생하는 거스름의 재사용 문제로 활성화되지 못하고 있다. 이 시스템은 모바일 단말기의 한계에 따른 연산 속도를 고려하였으며, 액면가나 거스름과 같은 문제정올 해결하였다. 부분은닉서명 기법을 이용하여 수표의 액면가의 임의의 표현이 가능하며 거스름의 형태가 처음 발행 받은 수표와 같아 재사용이 가능하게 된다. 이때 거스름으로 재발행 받은 수표는 익명성을 보장하여 어떤 수표의 거스름인지를 알 수 없게 된다.

최근 개인용 컴퓨터 사용자들의 인터넷 사용이 빈번해지면서. 개인용 컴퓨터 시스템에 대한 다양한 네트워크 공격의 피해가 늘고 있다. 이에 개인용 방화벽이 개발되었으나 현재 대부분이 윈도우 시스템에 기반하고 있다. 하지만 최근 리눅스 시스템이 개인용 컴퓨터의 운영체제로 많이 사용되고 있고, 피해 사례가 상당히 많음에도 불구하고 아직까지 리눅스 기반 개인용 방화벽은 전무한 실정이다. 본 논문에서는 기존의 리눅스 기반 네트워크 방화벽에서 제공하는 기능들 외에 동적 정책 설정 기능과 악의적인 네트워크 프로그램 실행의 제어 기능들을 추가적으로 포함하는 리눅스 기반 개인용 방화벽을 설계하고 구현하였다.

현재 네트워크 보안 취약점을 자동으로 검색해주는 다양한 도구들이 인터넷에 공개되어 있어 이러한 도구들을 이용한 취약점 정보수집 및 네트워크 검색공격으로 비롯된 해킹사고가 크게 증가하고 있다. 이와 같은 검색 공격에 대한 탐지 시스템은 "False-Positive(실제 공격이 아닌데 공격이라고 탐지)"와 "False-Negative(실제 공격인데 공격이 아니라고 탐지)"를 줄이는 것이 중요하다. 그러나 현재 공개되어 있는 실시간 스캔 탐지 시스템은 오탐율이 높을 분만 아니라 다양한 스캔 기법에 대해서 탐지를 할 수 없는 것이 사실이다. 본 논문에서는 다양한 포트스캐닝 기법기반의 공격에 대해서 탐지 가능하고 오탐율을 최소화한 실시간 스캔 탐지 시스템을 구현한다.실시간 스캔 탐지 시스템을 구현한다.

침입 탐지 시스템에 이상 탐지 기법(anormal detection)을 적용할 때 정상적인 시스템호출 순서에 대한 훈련이 필요하다. 이 때 발생하는 가장 큰 문제점중 하나는 침입 없는 훈련 데이터의 확보이다. 훈련 데이터에 침입이 있으면 이 침입을 정상으로 간주해서 이후에 같은 침입이 일어나도 이를 탐지해 내지 못하기 때문이다. 하지만, 침입 없는 훈련 데이터를 얻는 것은 매우 어렵다. 본 논문에서는 훈련 데이터에 침입이 포함되어 있더라도 효과적으로 침입을 탐지할 수 있는 시스템 호출 기반 침입 탐지 기법을 제안한다. 제안 기법은 훈련 데이터에 침입이 존재할 경우 침입 부분에서 빈도가 매우 적은 데이터들이 연속적으로 나타나는 성질을 이용한다. 이를 위해 훈련 데이터를 일정 개수씩 블록으로 묶은 뒤 평균 빈도를 계산해서 그 값이 임계치보다 작은 경우 이를 침입 데이터로 간주하여 훈련 데이터에서 제외하는 방법을 사용하였다. 실험 결과 블록 크기를 적절하게 잡았을 경우 기존의 Eskin 기법보다 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

인터넷 발전의 대표적인 역기능인 시스템 공격 방법 중 분산 서비스거부 공격은 공격 도구가 분산되어 있고 도구를 분산화 하는 과정을 찾기 힘들다는 특징 때문에 현재까지의 연구 대부분에서 공격이 발생한 시점에서의 대응 방법이 제안됐다. 그러나 이 시점에서는 대응은 시스템에 대한 보호가 늦어질 가능성이 높기 때문에, 공격이 발생되기 이전에 네트워크 상의 패킷의 흐름을 거시적으로 판단해서 공격의 징후를 찾고 이에 대해 대처할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 분산화 된 보안 에이전트들에 의해 공격 시점 이전에 분산 서비스거부 공격 도구의 위상을 탐지하는 기법을 제안한다. 이 기법은 분산된 공격 도구에서 발생할 수 있는 의심스러운 접속들을 포괄적으로 판단하여 공격이 발생하기 전에 공격도구들이 설치된 일치를 찾게 된다.

최근 인터넷 사용이 증가하고, 인터넷에 대한 접속이 손쉬워 지고, 인터넷 상에서 손쉽게 해킹 도구를 획득할 수 있게 됨에 따라서 네트워크 침해 사고가 급증하고 있다. 이런 상황에서 IDS(Intrusion Detection System)은 이러한 문제론 해결하기 위한 하나의 대안으로 제시되고, 실제 사용되고 있다. 그런데 침입 탐지시스템이 보고하는 공격은 실제 시스템이나 네트워크에 있어서 공격으로 처리되지 않아도 될 보고들이 존재하게 된다. 이를 줄여서 실제 관리자들이 더욱 정확한 침입에 대한 경고를 접하여 신속하게 대응할 수 있도록 할 수 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 지역 망 내에 존재하는 대상 시스템들의 정보를 이용하도록 한다. 이를 이용하는 방법으로 호스트 취약점 분석 모듈을 이용하는 방법과 에이전트를 각 호스트에 설치하여 호스트의 정보를 수집하고, 이를 미리 정의된 패턴과 함께 침입 탐지 시스템의 공격 판단에 사용하는 방법을 제시한다. 이를 통해서 침입 판단의 정확도를 높이고 관리자의 업무 효율을 높이도록 한다.

침입이란 컴퓨터 자원의 무결성, 비밀성 및 가용성을 저해하고, 시스템의 보안정책을 파괴하는 행위로서, 지금까지 연구되어 온 호스트 기반, 다중 호스트 기반 및 네트워크 기반 침입탐지 시스템만으로는 침입이 발생한 사후에 판단, 추적이 어려우며, 침입 중 차단이 불가능하므로 대규모 분산 시스템에 대한 침입에 종합적으로 대응하기 어렵다. 따라서 본 글에서는 지능화된 공격에 자동대응이 가능하도록 하기 위해 공격의 심각도 및 피해정도 그리고 침입탐지시스템이 탐지능력의 신뢰도에 따라 대응 수준 및 대응방법이 결정되도록 하는 자동화된 침입대응 시스템 및 사용된 메커니즘에 대해 설명하고자 한다.

서비스거부공격(DoS)은 공격의 목표가 되는 호스트에 악의적인 패킷을 단지 하나만 보냄으로써 공격이 이루어 질 수 없다. 그렇기 때문에 침입탐지시스템에서는 패킷에 대한 일련의 순차성을 알아냄으로써 연속적인 패킷을 보내는 DoS 공격으로서의 침입을 탐지해 내는 것이 가능하다. 본 연구에서는 네트워크 패킷에 대한 송신지의 주소와 서비스, 목적지의 주소와 서비스를 이용하여 이벤트를 정의 하였으며. 이렇게 정의된 이벤트를 이용하여 정상적인 상황에서의 이벤트에 대한 순차의존성과 DoS 공격 상황에서의 이벤트에 대한 순차의존성을 알아내었다. 이벤트에 대한 순차의존성을 측정하기 위해서 정상 이벤트가 발생하는 확률을 이용하였으며. 더 나아가서는 정보이론 분야에서의 조건부 엔트로피의 사용도 제안하였다.

현재 전 세계 근로자의 상당수가 업무와는 무관한 인터넷 사용을 위해 많은 시간을 소모하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 불필요하고 불건전한 인터넷의 사용을 감시하여 네트워크 상에 불필요한 트래픽의 발생을 억제함으로써 업무생산성을 높이고 회선 비용 절감 효과를 가질 수 있도록 하기 위해, 네트워크 상에서 발생하는 웹 트래픽을 감시하는 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 개발한 시스템은 Windows 계열 운영체제에서 실행들 수 있도록 하기 위해 BNF와 호환이 되는 "Winpcap" API를 사용하였으며, 또한 다중 쓰레드를 사용하여 실시간 처리가 가능 하도록 하였다. 본 시스템은 현재 웹 트래픽 만을 분석 처리하도록 되어 있지만, 향후 다른 프로토콜들에 대한 처리를 보안할 경우, 네트워크 감시 프로그램으로도 사용될 수 있을 것이다. 수 있을 것이다.

최근 네트워크 환경이 고속화 됨에 따라 네트워크 상의 침입 공격이나 인터넷 웹의 활동이 급속도로 증가하고 있다. 이러한 네트워크 상의 침입이나 바이러스를 방어하기 위한 기술적 관건은 침입여부를 판단하기 위한 근거를 어디에서, 얼마나 정확하게, 그리고 신속하게 찾을 수 있느냐에 달려있다. 본 논문에서는 속도 면에서 매우 우수하고 적응력이 뛰어난 신경망 알고리즘인 Fuzzy ART엔진을 탑재한 침입탐지 에이전트를 구성하여 분산된 네트워크 환경에서 협동적인 실시간 침입 탐지와 조기 경보가 가능한 시스템을 제안하고자 한다.

C언어는 포인터형 변수를 제공하며 배열의 경계를 인식하지 않는다. 이러한 특성에서 기인한 버퍼넘침 (buffer overflew)은 널리 알려진 취약점으로서 보안침해 수단으로 널리 악용되고 있다. 이 문제를 해결하기 위한 한 방법으로 오용탐지기술은 버퍼넘침에 공통적으로 사용되는 시그너쳐(Signature)를 가지고 클라이언트(client)가 전송한 패킷을 검사함으로서 고전적인 버퍼넘침을 탐지하고 있다. 본 논문에서는 이러한 탐지 방법을 우회할 수 있는 보다 위협적이고 지능적인 보안침해 가능성을 제시한다.

매크로 바이러스를 비롯한 악성 스크립트 바이러스는 이진 코드와는 달리 텍스트 형식으로 코드가 저장되기 때문에 많은 수의 변종이 가능하고 다형성을 지닌 형태로의 제작이 쉬워 새로운 형태의 출현이 빈번하다［1］. 이에 따라 시그니처 기반의 감지 기법을 탈피한 다양한 기법들이 제안되고 있으나 세밀한 수준의 분석으로 인한 시간 지연과 높은 긍정 오류의 문제로 현실적으로 적용되지 못하는 실정이다. 이를 개선하여 비교적 짧은 시간에 정적 분석을 끝내고 코드 삽입 기법을 병행하여 긍정 오류 문제를 해결한 기법이 제안 되었다［2］. 그러나 이 기법에서 사용하는 정적 분석은 다형성 스크립트 바이러스에 대하여 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 제안된 정적 분석 기법을 확장 하여 다형성 스크립트 바이러스를 탐지할 수 있는 기법을 제시 한다.

공격이 다양해짐에 따라 침입탐지 기술기법에 관한 연구도 활발히 진행되고 있으나, 전반적인 연구 흐름에 관한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문에서는 침입탐지 분야에서 오랜 기간 연구를 수행하여 대표적인 침입탐지시스템 프레임워크까지 제안한 세 그룹(SRI, UC Davis, Purdue)에서의 연구 내용을 분석했다. 그 결과 ‘The First IDS’. ‘Multi Target IDS’, ‘IDS Framework’, ‘IDS Framework Component and Application’의 4단계로 분류했으며, 이에 대한 각 그룹의 세부적인 연구 내용을 기술하고 각 기법들간의 발전 원인 및 전체적인 연구 방향을 살펴보고자 한다.

일반 사용자는 침입이 있더라도 항상 신뢰성 있는 정보를 획득하길 원하기 때문에 침입에 의하여 파일이 훼손되는 경우에도 사용자에게 투명한 방법으로 복구할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 리눅스 기반의 파일 시스템에서 변경이 일어날 때마다 로그 형태로 저장한 중복 파일을 이용하여 침입에 의하여 훼손된 부분을 복구하기 위한 기법을 제안한다. 실제 파일 변경이 일어날 때에는 그 변경이 악의적인지 합법적인지 판단이 불가능하다는 점에서 변경이 일어날 때마다 로그 형태로 변경정보를 유지하고 복구가 필요할 경우 선택적으로 적용할 수 있도록 하였다. 또한 로그 크기의 계속적인 증가에 효과적으로 대처하기 위한 로그 컴팩션(compaction) 방법도 보인다.

기존의 침입탐지 시스템(IDS)은 침입 단계를 고려하지 않고 독립적이고 단편적인 공격 정보를 제공하기 때문에 관리자나 침입대응 시스템(intrusion response system)이 정보들을 이해하고 적당한 행동을 취하기가 매우 힘들다. 본 논문은 기존 침입 탐지시스템이 제공하는 정보들이 갖는 한계를 극복하기 위하여 모든 침입은 독립되어 존재하는 것이 아니라 서로 다른 공격의 연속으로 이루어 진다는 점에 근거하여 단편적인 공격 정보들의 상관성을 활용하기 위한 기법을 제안한다. 이미 알려진 공격 단계에 대한 상관성 정보를 그래프 형태로 표현하고 공격정보에 따라 전이하는 토큰을 이용하여 단편적인 공격들의 상관성을 분석함으로써 활용하기 용이한 분석 정보를 제공하는 것을 목표로 한다.

최근의 많은 바이러스들이 전달매체(Vector)로서 전자우편을 이용하며 탐지를 어렵게 하기 위해 다형화 기법을 사용한다. 현재의 안티 바이러스(Anti-virus) 제품들은 일반적인 바이러스와 전자우편에 의해 전파되는 바이러스에 대한 탐지 방식을 구분하지 않고 있으므로 전자우편 기반의 바이러스 탐지에 적절치 않다［1］. 또한 시그너쳐(signature) 기반의 탐지 방식을 이용하므로 다형성 바이러스를 탐지 할 수 없다. 본 논문에서는 전자우편을 통해 전파되는 바이러스를 대상으로 전자우편의 특성을 이용하되 시그너쳐에 의존하지 않응으로써 다형성 바이러스를 탐지 할 수 있는 기법을 소개한다.

최근 전자서명방식의 사용이 급증하고 있으나, 인터넷의 해킹과 데이터의 피해는 날로 심각해져가고 있다 특히, 정보의 특성에 따라 데이터의 접근을 허용하지 않아야 하는 경우는 보안에 대한 중요성이 더욱 강조된다. 따라서, 본 논문은 시스템의 안전성을 위하여 암호화와 공개키기반구조를 이용하고 있으며, 중요 데이터의 안전성을 높이기 위하여 데이터베이스 접근시에도 전자서명 및 암호화롤 통한 보안 커널시스템을 제안하고 설계한다. 본 논문은 교육망이라는 특정 목적을 가진 네트웍망을 실험환경으로 하여 전자서명방식을 통한 인증 뿐만아니라, 데이터의 공개 및 위.변조를 막기 위한 방법인 보안 커널시스템을 제공하기 위한 방법을 제안하고 설계한다.

IP 단편을 이용한 공격은 서비스 거부 공격 외에도 이를 이용하여 패킷 필터링 장비나 네트워크 기반의 침입탐지 시스템을 우회할 수 있어 그 심각성이 크다. 그러나 일부 네트워크 기반의 침입탐지 시스템은 IP 패킷단편 재조합 기능을 제공하지 않기 때문에 IP 단편의 취약점을 이용한 공격을 탐지하지 못한다. 본 논문에서는 IP 조각 패킷을 재조합 하지 않고도 단편과 관련된 헤더정보를 분석함으로써 공격을 실시간으로 탐지해 낼 수 있는 IP 단편 필터링 모듈을 설계하고 구현한다.

임베디드 기기들의 독립적인 통신 접속환경은 공개키 암호화의 요구를 증가시키고 있다. 하지만 이들 기기들의 제한적인 특성(계산능력, 자원, 대역폭)으로 인해 일반적인 공개키 암호화 시스템의 적용이 어렵다. NTRU 공개키 암호화는 이러한 제한점을 극복할 수 있는 성능을 제시한다. 본 논문에서는 이러한 NTRU의 성능을 좀더 향상시키기 위해서 병렬성과 확장성을 고려한 NTRU 곱셈기의 하드웨어 설계를 제안한다.

전자 거래, 전자 결재 등의 활용이 증가함에 따라 전자 서명 기술에 대한 중요도가 높아지고 있으며 그에 대한 응용 분야 및 적용 기술에 대한 연구가 진행되고 있다. 대리 서명 방식은 전자 서명 기술의 응용 분야로써 1996년 Mambo［1.2］에 의하여 최초로 제안이 되었고, Araki［7］에 의하여 다단계 대리 서명 방식으로 확장되었다. 그러나 제안된 다단계 대리 서명의 연구에서는 다단계 확장 시 원 서명자를 보호하는 문제와 부인 공격에 대하여 취약하다는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 위임 인증서와 서명 검증자의 서명 생성 여부를 원 서명자가 추후 확인하도록 하는 프로토콜을 이용하여 부인 봉쇄 및 원 서명자의 보호가 이루어지는 효율적이고 안정적인 다단계 대리 서명 방식을 제안하고자 한다.

본 논문에서는 디자인패턴 개념을 이용하여 GF(2$^{m}$ )상에서의 타원곡선 암호알고리즘을 객체지향적으로 설계하는 방법에 대해서 논해보고, 이틀 이용하여 타원곡선 암호 라이브러리 구현에 핵심이 되는 연산 클래스에 대한 전체적인 framework 및 UML을 제시한다.

본 논문에서는 대역확산방식을 응용한 새로운 워터마킹 방법에 대해서 설명하고, 이를 이용하여 semi-fingerprinting을 구현할 수 있는 데이터 구조에 대해서 기술하였다. 본 논문은 저작권 보호에 주초점이 맞추어져 있는 워터마크 기술을 실질적으로 필요한 fingerprinting분야에 적용함으로써, 그 동안 학문연구에 그치고 있었던 워터마크 기술을 산업적 응용에까지 확대시키는데 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 본 논문에서 제안한 워터마킹 방법은 난수이동(random number shift)방법을 이용하여 데이터 삽입량을 증가시켰다. 또한, semi-fingerprinting에 적용하기 위해 일본 내에서 진행중인 cIDf의 지침에 기반 하여 워터마크를 구성하였다.

본 논문에서는 기하학적인 변형에 강인하고 멀티비트 정보를 삽입할 수 있는 이미지 워터마킹 방법을 제안한다. 멀티비트 정보를 삽입하기 위해 이미지와 Base watermark와의 상관 특성을 나타내는 피크의 위치정보를 이용한다, 기하학적인 변형에 대비하기 위해서는 RS 정보를 따로 삽입하게 되는데, 워터마크 이미지로부터 이 RS정보를 추출함으로써 변형 정보를 뽑아낼 수 있게 된다. 제안된 방법의 성능을 테스트 하기 위해 다양한 기하학적인 변형을 이미지에 가한 후, 또한 삽입한 멀티비트 정보를 삽입하고 뽑아내는 데 효율적인 방법임을 알 수 있다.

본 논문에서는 디지털 이미지를 대칭 및 비대칭 암호화와 워터마킹 기법을 사용하여 안전하게 전송하는 방법을 제안한다. 제안된 기법은 디지털 이미지의 안전한 전송을 위하여 필수적인 네가지 조건 즉. 비밀성, 인증, 무결성, 부인방지 기능을 제공한다. 비대칭 키 암호화 기법은 전자서명의 발행과 대칭키의 암호화를 위해 사용하고, 대칭키 암호화 기법은 워터마크가 삽입된 디지털 이미지를 암호화 하는데 사용하며, 워터마킹 기법은 전송하고자 하는 디지털 이미지에 전자서명을 삽입하기 위해 사용한다. 제안한 방법의 장정은 전자서명이 별도의 파일로 첨부되는 기존의 전송방식과는 달리 암호화된 디지털 데이터와 전자서명이 동일한 파일 내에 존재하게 되는 것이다.

본 논문은 MPEG 비디오를 위한 양자화된 차분 에너지 워터마킹(QDEW) 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 블록의 고주파 성분인 DCT 계수를 선택적으로 제거함으로써 워터마크를 삽입하는 방식이다. 특히 제안된 방벌은 기존의 차분 에너지 워터마킹(DEW)의 단순비교방식과 다르게 양자화단위로 에너지 크기를 비교함으로써 큰 범위의 에너지가 차이날 때 발생되는 다량의 주파수제거 문제를 해결하여 화질의 열화를 방지하고 삽입되는 워터마크의 중량을 증가시켰다. 그리고 DCT계수를 제거하는 것으로만 워터마크를 삽입할 수 있기 때문에 재인코딩 과정없이 MPEG스트림에서 직접 워터마크를 삽입할 수 입는 장점이 있다.

인터넷 인구의 확산과 개방된 시스템 환경속에서 네트웍과 시스템에 대한 침해사고 건수가 날로 증가하고 있는 가운데 최근 국내 인터넷망 대부분이 다운되는 등 그 피해 규모도 점차 막대해지고 있다. 이에 따라 침해 사고에 대해 사고 발생 즉시 민첩하게 대응하여 피해를 최소화하고, 더 나아가서는 사고를 미연에 방지하기 위한 보안 관련 시스템들에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 보안관련 솔루션 중에 하나인 침입탐지시스템(IDS: Intrusion Detection System)에 대해 살펴보고, IDS의 탐지방식 중 비정상탐지(Anomaly Detection)분야에 은닉 마르코프 모델(HMM: Hidden Markov Model)을 적용하여 사용자별로 명령어 사용 패턴을 프로파일링하는 HMM 기반 비정상 침입탐지 시스템을 제안하고자 한다. 실험결과 자신의 데이터에 대해서는 평균 93% 이상의 만족할만한 탐지 정확도를 보였고, 다른 사용자의 데이터에 대해서는 모델마다 다소 차이를 나타냈다.

본 논문은 국내 인터넷 환경에 Web SSO를 도입하는 방안에 대한 연구를 담고 있다. ID관리의 문제점으로 인해 Web SSO가 필요한 실정을 분석하고 현존하는 Web SSO 기술 검토하여 이중 Liberty방식을 채택한다. Liberty 방식의 Web SSO 구축 방안을 제안한 후 실제 사용되기 위해서 해결해야 할 기술적 검토사항을 분석하고 이에 대한 해결 방안으로 공인 IDP 체계를 제시한다. 실제 공인 Web SSO 구축을 위해 필요한 시스템 구성도 제안한다.

Pervasive 컴퓨팅은 다양한 분야에서 다양한 방향으로 연구가 진행 중에 있다. 제안된 모델 중에 CMU에서 제안한 위탁형 컴퓨팅 모델은 앞으로의 연구에 대한 한 방향을 제시하고 있다. 이 모델은 사용자가 요청하는 작업을 휴대하는 컴퓨터에서 처리하는 것이 아니라 주위에 뛰어난 성능을 가진 컴퓨터에게 작업을 위탁하는 방법이다. 이 방법은 기존 단말에서 작업을 처리하는 것에 비해 뛰어난 성능을 보이지만 위탁 컴퓨터에 의한 공격에 취약한 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하기 위해서 Virtual Private Computing이라고 하는 개념을 제안 한다.

본 고에서는 현재 X.509 인증서를 검증하기 위하여 온라인으로 인증서 상태정보를 제공하는 OCSP가 클라이언트.프로토콜.서버 주체별로 IETF 공개키기반구조 워킹그룹에서 정의한 총 23개의 DPD/DPV 프로토콜 요구기준에 적절히 부합하는지 고찰하고 도출된 기술적 보완사항을 적용하여 다양한 응용환경에 적합하며 신뢰성 있는 서비스를 제공할 수 있는 개선된 OC5P를 제시하고자 한다.

인터넷의 활성화로 멀티미디어 콘텐츠의 저작권 보호에 대한 필요성이 점차 증대되고 있다. 본 연구에서는 디지털 워터마킹 기술을 이용하여 사용자 레벨에 따라 차별화된 콘텐츠 서비스를 제공하여 저작권을 보호할 수 있는 새로운 기술을 연구하였다. 여기서는 유료 사용자와 무료 사용자의 두 계층으로 분리하여 서비스를 할 수 있도록 하였으며, 유료 사용자는 고품질의 서비스를 무료 사용자는 저품질의 콘텐츠나 가시적인 로고가 들어가 있는 콘텐츠를 서비스 받도록 차별화할 수 있다. 디지털 워터마킹 기술은 콘텐츠의 품질을 높일 수 있는 정보를 은닉하는 데 활용된다.

전자정부, 전자상거래의 활성화로 디지털 문서가 빠른 속도로 유통되고 있기에 이에 대한 효과적인 보호대척이 필요한 실정이다. 본 논문에서는 Window Pattern을 이용하여 문서 이미지에 저작권 정보를 삽입하는 방안을 제안한다. 삽입대상 Window Patte을 결정하고 이러한 Pattern으로 원본 영상을 Scan하면서 픽셀 값에 변화를 주게 된다. 이렇게 되어 하나의 Pattern에 1 bit의 정보의 삽입이 가능하게 되고 추출 시 원본은 필요로 하지 않으며 실용성이 높고 적용분야도 넓다.

본 논문은 TV, 라디오 등 대중 매체를 통해서 전파되는 광고방송을 실시간으로 모니터링 하기 위한 워터마킹 기술을 제안한다. TV나 라디오를 통해서 방송되는 모든 광고에 대해서 광고주는 자신의 광고가 적정한 시간에 방송되었는가를 확인하기를 원한다. 기존에는 이를 확인하기 위해서 많은 사람들이 녹음된 방송을 직접 보면서 수동으로 처리를 해왔다. 그러나, 본 논문에서 제안하는 광고방송 모니터링 시스템을 구축하게 되면 기존에 수작업으로 처리되던 모니터링을 자동화할 수 있게 됨으로써 많은 시간과 인력을 줄일 수 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 광고방송 모니터링 시스템의 전체 구조와 이를 실현화하기 위해서 필요한 워터마킹 기술 사양 및 워터마킹 기술을 소개하고자 한다. 소개 과정에서 모든 매체를 다룰 수가 없기 때문에 라디오 방송에 대한 모니터링으로 제한하여 설명한다.

상용화되어 있는 대부분의 IDS는 오용 탐지 방법에 의한 것이다. 그러나 이러한 오용 탐지 방법에 의한 IDS는 침입패턴이 다양화되고 변형되기 때문에 긍정적 결함이 발생한다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 감사데이터간의 침입 관계를 가지고 침입을 탐지하기 위해 데이터 마이닝 기법을 적용하여 침입 탐지 시 발생하는 긍정적 결항을 최소화 하였다. 따라서 감사데이터 학습단계에서 변형된 침입 패턴을 예측하기 위해서 데이터 마이닝 알고리즘을 적응한다.

본 논문에서는 일반 사용자 수준에서 시스템 콜을 제어하여 리눅스 기반 자원을 보호하고 해당 시스템 콜 정보를 기록 및 관리하는 방법과 그에 따른 구성을 기술한다. 제안된 방법은 사용자의 시스템 콜을 인터셉트하여 자원 접근을 제어한다. 시스템 콜에 관련된 정보들은 커널 수준에서 필터링 되며, 필터링 된 데이터는 로그 자료로 저장된다. 로그 자료로 저장된 데이터는 시스템 침입을 판단하는 침입탐지시스템 (Intrusion Detection System)의 하부구조로 사용할 수 있도록 구성한다. 또한, 본 고에서 제안된 방법은 리눅스의 코드(Code) 수정을 요구하지 않고 동적으로 적용이 가능하며. 임의의 사용자의 특정 시스템 콜에 대해서 접근제어 기능을 수행할 수 있는 장정을 가지고 있다.

정보 기술의 급속한 발전으로 스마트카드는 무선 통신, 공중전화 서비스, 전자 상거래, 교통 분야등 여러 활용 분야에서 사용되고 있으며 특히 현금이나 신용카드를 대체하는 결제수단으로 떠오르면서 우리 생활에 많은 변화를 일으키고 있다. 그러나 이러한 편리함 뒤에는 평소 우리가 생각하지 못했던 일들, 예컨대 개인 정보의 유출 등의 사고가 발생하여 시스템 안전에 대한 문제가 제기되고 있는 실정이다. 그동안 스마트카드를 이용한 원격 인증에 있어 ElGamal 알고리즘이나 해쉬 함수를 이용하여 시스템이 사용자를 인증하는 단방향 인증이 연구되어 왔으나, 기술의 발달로 시스템에 대한 위조가 가능해지면서 보다 강화된 보안의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 이산대수와 해쉬 함수를 결합한 하이브리드 방식으로 스마트카드를 이용한 원격 사용자 양방향 인증을 설계하였다.

최근에 유.무선 환경에서의 통합적인 망 구성이 이루어지고 있다. 최근 무선 환경에서의 단말기간의 라우팅 기능을 제공하는 Ad Hoc 네트워크에 대한 관심이 고조되고 있으며 이에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 Ad Hoc 네트워크에서의 라우팅 관련 문제들을 살펴보고, 문제를 해결하기 위한 방안으로 ARAN 프로토콜을 이용하여 이동 노드에서 상호간의 인증에 필요한 보안 프로토콜을 연구하였다.

본 논문에서는 안전한 데이터 통신을 제공하기 위하여 응용계층에서 새로운 프로토콜을 설계 및 구현한다. 인터넷의 급속한 전파와 더불어 웜, 바이러스, 해킹 등 이를 이용한 않은 보안상의 위협을 받고 있다. 이런 위협으로부터 두 노드간의 데이터 통신을 안전하게 보호하기 위한 연구는 반드시 행해져야만 하고 또한 많은 연구가 진행되고 있다. 이런 연구의 일환으로 본 논문에서는 보안성을 제공하고 있는 다른 프로토콜들의 문제점들을 보완하고 두 노드간의 안전한 데이터 통신을 제공하기 위하여 응용계층에서 새로운 프로토콜을 설계 및 구현한다.

본 논문에서는 간단하고 효율적인 상호 인증 가능한 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 두 참여들 사이에 미리 공유된 사람이 기억할 수 있는 패스워드를 이용하여 세션키를 교환하고 서로를 인증한다. 우리는 제안한 프로토콜이 중간 침입자 공격과 패스워드 추측 공격에 안전하고 완전한 전방향 보안성을 제공함을 보여준다. 즉, 제안한 프로토콜은 수동적인 공격자나 적극적인 공격자의 공격들에 안전하다. 제안된 프로토콜의 안정성은 이산대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움에 기반을 두고 있다. 제안된 프로토콜은 구성이 간단하고 효율적이어서 소프트웨어나 하드웨어로 구현하기가 용이할 것으로 기대된다.

Diffie-Hellman 키 교환 프로토콜에 패스워드를 기반으로 하는 인증수단을 추가하여 Seo와 Sweeney는 SAKA를 제안하였다. 하지만 SAKA와 SAKA 변형 프로토콜들은 중간자 공격, 오프라인 패스워드 추측공격, 데닝-사코 공격, 완전한 전방향 보안의 측면에서 송.수신자 상호간의 인증 수단을 유효하게 제공하지 못하였다. 본 논문에서는 패스워드 기반의 키 교환 프로토콜에서 이루어지는 인증과정에서의 취약점을 해결하기 위해 키를 이용한 일방향 해쉬 함수를 이용하여 강화된 키 교환 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 제안한 프로토콜은 이전의 SAKA 변형 프로토콜들에 비해 적은 수의 메시지 교환이 필요한 장점이 있다.

본 논문에서는 사용자의 식별 정보를 이용하여 두 시스템간에 인증과 키 교환을 스마트 카드를 이용하여 수행하는 ID기반의 키 교환 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 사용자의 스마트 카드와 입력 지문 특징점 정보를 이용하여 스마트 카드와 시스템간에 세션키를 교환한다. 제안한 프로토콜의 안전성은 이산 대수 문제와 Diffie-Hellman 문제의 어려움에 기반하며 완전한 전 방향 보안을 제공하고 가장 공격, 잠재적인 재전송 공격을 방지할 수 있다.

전자도서관은 기존의 자료 및 새로운 디지털 자료들을 웹을 통해 사용자에게 제공하고 있다. 하지만 웹을 통해 디지털 자료에 대한 서비스를 제공하고자 할 때 기존의 오프라인 도서관 서비스와는 달리, 많은 제약조건과 사용자의 접근 제어 방법을 도입하지 않아 대부분의 디지털 자료들에 대한 서비스가 매우 제한적으로 이루어지고 있다. 이것은 기존의 오프라인 도서관에서 사용하는 인증인가 방식을 전자도서관에 그대로 사용하고 있기 때문에 발생하는 문제이다. 이에 본 논문은 전자도서관에서 웹을 통해 디지털 자료를 서비스 할 때, 인증서를 통한 강화된 인증인가가 필요한 이유를 설명하고, 이를 해결하기 위하여 기존에 제안된 인중서 기반 인증 인가 모델을 살펴본다. 그리고 기존 모델의 문제점들을 보완한 인증서 기반의 인증인가 구조를 제시하고 향후 전자도서관 인증인가 모델 개발에 필요한 과제들을 제시한다.

PKI(Public Hey Infrastructure)기반의 공인인증서가 활성화됨에 따라 인터넷뱅킹, 증권거래시스템. 전자입찰, 전자민원 등 신원확인이 요구되는 어플리케이션에 전자서명이 적용되고 있다. 다수의 사용자가 인증서로 로그인과 부인방지를 위한 전자서명을 전송함으로써 서버는 상대적으로 많은 전자서명과 인증서검증을 수행해야 한다. 프로그램 단계에서 검증을 수행하기 위해서는 검증모듈의 API(Application Programming Interface)를 호출해야 하며, 이는 프로그램의 복잡도를 증가시킨다. 이러한 문제는 어플리케이션과 검증이 독립적이지 않기 때문에 검증에 관련된 장애가 발생하면 어플리케이션은 검증모듈에 종속적으로 장애가 발생하게 된다. 본 논문의 검증 에이전트는 서버환경이 서버-클라이언트 또는 웹 어플리케이션에 독립적으로 전자서명 검증을 담당한다. 따라서 어플리케이션은 검증이 필요한 시점에 검증 에이전트를 호출하게 됨으로써 프로그램의 복잡도를 줄이고 서버의 안정성을 향상시킨다.

본 논문에서는 다양한 응용 분야에 이용되는 스마트 카드의 보안성을 높이기 위하여 스마트 카드와 무선 단말기, 무선 단말기와 사용자간의 인증을 구분하여 설계하였다. 기존의 스마트 카드와 지문을 이용한 인증 시스템은 스마트 카드내의 지운 정보의 유출이나 스마트 카드 상에서 지문 매칭시 현실적인 문제뿐 안 아니라 카드와 단말기 양측을 모두 인증하는데 어려움이 있었다. 그래서 본 논문은 기존의 스마트 카드와 단말기의 양방향 인증 등을 이용하지 않고, 스마트 카드가 무선 단말기를 인증한 다음. 우선 단말기에 부착된 지문 센서를 이용해 입력된 사용자의 지문 정보로 단말기가 사용자 인증을 하도록 하였다. 제안된 인증 시스템은 스마트 카드 및 지문을 이용하여 사용자측(스마트 카드와 카드 소유자)과 단말기간의 상호인증을 제공한다. 이러한 이중 인증 메카니즘을 무선 인터넷 환경에서 보다 안전한 인증 시스템을 제공할 수 있을 것이다.

현재 인터넷을 통한 상대방의 신뢰성을 보장해 주는 인증서 사용이 빈번해지고 있다. 그러나 오프라인상의 전자문서는 상대방의 신뢰성 보장과 전자문서의 위변조의 위험성이 많다. 또한 전자문서는 오프라인상의 이동성에 제악을 받게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고, 사용자가 온라인과 오프라인에서도 사용하게 편리하도록 문서내용, 문서작성자의 인증서 그리고 전자서명값을 이차원 바코드로 변환하여 출력된 전자문서에서 상대방의 신뢰성과 문서의 무결성을 보장하도록 제안한다. 제안된 시스템에서는 문서내용, 문서작성자의 인증서, 전자서명값을 변환해 출력문서에 이차원 바코드를 첨부하게 된다. 출력된 문서에서 첨부된 이차원 바코드를 스케닝 하고 문서내용, 문서작성자의 인증서 그리고 전자서명값을 얻어오고 검증을 통해 위변조 여부 판단하여 상대방의 신뢰성과 문서의 무결성을 확인 하도록 한다.

개방형 네트워크인 인터넷에 급속한 발달로 인하여 Offline상에서 처리되던 기존의 업무들이 Online상의 업무로 빠르게 전환되어 가고 있다. 하지만 Online상에서의 업무처리는 항상 개인 정보누출, 개인정보의 위조 및 변조의 문제를 내포하고 있으며, 위와 같은 문제를 해결하기 위한 대안으로 PKI 기반의 인증서 검증 시스템이 제안 되었고 현재도 연구가 계속 되어지고 있다. 본 논문에서는 PKI 기반의 인증서 상태검증 방식 중의 하나인 CRL기반의 인증서 상태검증 방식과 OCSP기반의 인증서 상태 검증 방식의 대하여 기술하고, 실시간으로 인증서 상태를 검증 할 수 없는 CRL 기반의 인증서 상태검증 방식의 단점과 네트워크 상태의 따라 인증서 검증 속도가 달라지는 OCSP기반의 인증서 상태 검증 시스템의 단점을 해결하기 위한 데이터베이스를 이용한 클라이언트-서버 기반의 인증서 상태 검증 시스템을 제안하고, 실제 실험을 통해서 CRL기반의 인증서 검증 시스템과 OCSP기반의 인증서 검증 시스템 그리고 제안하는 데이터베이스를 이용한 클라이언트-서버 인증서 검증 시스템의 검증속도를 비교해 보고자 한다.

인터넷을 이용하는 인구가 늘어남에 따라 인터넷을 통해 제공되는 서비스도 점점 다양해지고 있다. 이로 인하여, 다양한 서비스를 제공하는 각종 서버들에 대한 보안 사고도 증가하고 있다. 그리고, 보안에 대한 관심과 필요성이 증가하면서 많은 보안 솔루션들이 개발되었으며. 다양한 보안 솔루션을 상호 연동함으로써 종합적인 보안 관리를 하기 위한 ESM 시스템이 제시 되었다. ESM 시스템은 보안 위협에 대해 빠른 판단, 대응, 그리고 원격지 네트워크에 대한 보안 관리를 가능하게 한다. 그러나, 원격지 네트워크에 대한 보안 관리는 인터넷을 거치기 때문에 많은 보안 위협에 직접적으로 노출될 수 있다. 이를 해결하기 위해서 ESM의 메인 시스템 부분이 인터넷과 직접 연결되지 않도록 하여 직접적인 보안 위협으로부터 보호하고, 타겟 시스템의 모니터링 정보가 유출, 위조, 변조되는 것을 방지하기 위해서 사용자의 접근을 인증해주는 인증 게이트웨이의 활용이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 ESM의 메인 시스템 부분에 인증을 거친 에이전트만이 접근할 수 있도록 하여 ESM 시스템의 에이전트로부터 오는 정보를 안전하게 받음으로써 원격지 네트워크상의 서버나 보안 솔루션에 대한 통합 보안 관리를 안전하게 수행할 수 있는 인증 게이트웨이를 활용한 ESM 시스템을 개발하였다. 본 논문의 ESM시스템은 에이전트, 인증 게이트웨이, 매니저, CA 서버, 운용 소프트웨어로 구성되어 있다.

본 논문은 신뢰할 수 없는 네트워크를 통해서 사용자를 인증하거나 키를 교환하는 것에 적합한 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 기존의 패스워드 기반의 프로토콜들은 클라이언트와 서버 사이에 인증기관(CA)을 통하여 사용자를 인증하는 반면, 본 논문에서는 사용자와 서버가 독립적으로 키 교환 및 인증을 하는 패스워드 기반 프로토콜을 제안한다. 충분하지 않은 패스워드의 랜덤성과 짧은 길이로 인하여 패스워드를 사용해 인증 및 키 교환을 하는 것은 많은 주의를 요한다. 그러므로 Diffie-Hellman 키 교환 방식에 기반한 SRP 프로토콜과 ECDSA의 서명 기법을 적용하여 안전성이 높은 프로토콜을 제안한다.

BAN 논리와 같은 논리를 사용한 암호학적 프로토콜의 형식적 검증 방식은 프로토콜들의 다양한 결점들을 분석할 수 있다. 그러나 BAN 논리와 BAN의 확장된 논리들은 명시적 가정과 목적을 통해 프로토콜의 목적 성취 유무만을 추론할 수 있다. 본 논문에서는 기존의 논리들을 비교 분석하여 메시지 의미를 추론하는 규칙에 대한 정확한 해석에 대해 살펴본다. 그리고 암호학적 프로토콜의 보안 요구사항 중 하나인 메시지 무결성(message integrity)을 논리(logic) 범위에서 추론할 수 있는 방법을 제안한다.

This paper proposes a new session key agreement scheme which is based on Station-to-station protocol, or STS shortly. We extend key agreement model of STS, to take into account smart cards. Besides, we modify STS to withstand message replaying attack. Security analysis shows our scheme is still secure.

본 논문에서는 프로그램 가능한 셀룰라 오토마타(Programmable Cellular Automata, PCA)를 이용한 곱셈기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 구조는 연산 후 늘어나는 원소의 수를 제한하기 위하여 이용되는 기약다항식(irreducible polynomial)으로서 All One Polynomial(AOP)을 사용하며, 주기적 경계 셀룰라 오토마타(Periodic Boundary Cellular Automata, PBCA)의 구조적인 특성을 사용함으로써 정규성을 높이고 하드웨어 복잡도와 시간 복잡도를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안된 곱셈기는 시간적. 공간적인 면에서 아주 간단히 구성되어 지수연산을 위한 하드웨어 설계나 오류 수정 코드(error correcting code)의 연산에 효율적으로 이용될 수 있을 것이다.

지문은 사람에 있어서 유일한 특징과 변하지 않는 특성으로 인하여 개인의 인증이나 식별에 많이 사용되고 있다. 이러한 특성을 가진 지문을 스마트카드의 인증과정에 이용함으로써 보안성을 높이고 사용에 편리함을 추가할 수 있다. 본 논문에서는 스마트카드와 서비스시스템 간에 지문을 이용한 인증시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 카드와 서비스시스템이 각각 특징점 정보와 방향성정보를 매칭 함으로서 스마트카드의 계산부하를 줄일 수 있고, 본인 거부율과 타인 수락율의 오류를 줄일 수 있다.

지식관리시스템의 지식 분류 체계가 지식맵이며 이 지식맵을 이용하여 지식 서비스가 제공된다. 그러나 현재의 지식맵은 비표준적인 지식 네트웍 구조와 정적인 분류체계라는 문제를 가진다. 문제 해결 방법은 지식맵에 온틀로지를 적용해서 표준성, 의미 기반의 지식 네트웍 구조. 동적인 지식분류, 자동화된 지식서비스를 제공하는 새로운 개념의 지식맵을 구현하는 것이다. 본 논문에서는 토픽맵 모델을 기반으로 온톨로지를 생성, 저장, 검색하는 효율적인 온톨로지 관리 시스템인 K-Box를 구현하였다. K-Box는 온톨로지 관리를 위한 기본적인 기능들을 제공하며, 이질적인 저장소들을 일관된 인터페이스로 접근할 수 있도록 함으로써 저장 장치 독립성을 제공하였다. 또한, 저장 관리되는 모든 온톨로지들의 무결성을 보장하기 위한 새로운 기법과 사용자 관심을 중심으로 한 온톨로지 검색 지원을 위한 방법을 제안하였다. 마지막으로, 우리는 여러 온톨로지들을 적용해 봄으로써 K-Box 시스템이 효율적으로 사용 가능함을 확인하였다.

서브시퀀스 매칭은 주어진 질의 시퀀스와 변화의 추세가 유사한 서브시퀀스들을 시계열 데이터베이스로부터 검색하는 연산이다. 본 논문에서는 서브시퀀스 매칭 처리의 성능 병목을 파악하고, 이를 해결함으로써 전체 서브시퀀스 매칭의 성능을 크게 개선하는 방안에 관하여 논의한다. 먼저, 사전 실험을 통하여 후처리 단계가 서브시퀀스 매칭의 성능 병목이며, 후처리 단계의 최적화가 기존의 서브시퀀스 매칭 기법들이 간과한 매우 중요한 이슈임을 지적한다. 이러한 서브시퀀스 매칭의 성능 병목을 해결하기 위하여 후처리 단계를 최적으로 처리할 수 있는 간단하면서도 매우 효과적인 기법을 제안한다. 제안된 기법은 후처리 단계에서 후보 서브시퀀스들이 질의 시퀀스와 실제로 유사한가를 판단하는 순서를 조정함으로써 기존의 후처리 단계의 처리에서 발생하는 많은 디스크 액세스의 중복과 CPU 처리의 중복을 완전히 제거할 수 있다. 실제 데이터와 생성 데이터를 이용한 다양한 실험들을 통하여 제안된 기법의 성능 개선 효과를 정량적으로 검증한다.

The Euclidean distance is sensitive to the absolute offsets of time sequences, so it is not a suitable similarity measure in terms of shape. In this paper. we propose an indexing scheme for efficient matching and retrieval of time sequences based on the minimum distance. The minimum distance can give a better estimation of similarity in shape between two time sequences. Our indexing scheme can match time sequences of similar shapes irrespective of their vortical positions and guarantees no false dismissals

대량의 짧은 문자열들에 대해 부분 문자열의 발생 빈도를 예측하는 문제는 카운트 서픽스 트리를 미리 생성한 후 이를 이용함으로써 처리될 수 있다. 카운트 서픽스 트리는 모든 부분 문자열의 발생 빈도를 저장한 뒤 가지치기를 함으로써, 제한된 트리 크기와 발생 빈도 예측이라는 두 가지 목표를 처리한다. 하지만, 염기서열에서 처럼 저장된 문자열의 길이가 길어질 경우 카운트 서픽스 트리를 생성하기가 대단히 어려워진다는 문제점이 발생한다. 이 논문에서는 선삽입, 후가지치기 방식의 카운트 서픽스 트리 대신 처음부터 길이가 q 이하인 문자열들만을 삽입하는 큐그램 트리를 제안한다. 큐그램 트리는 제한된 트리 크기에 따라 저장할 부분 문자열의 크기를 미리 결정할 수 있으며, 데이타베이스에 저장된 문자열의 전체 길이가 N일 때 O(N) 시간에 생성 가능하다. 실험 결과 제한된 부분 문자열을 가지고 있음에도 불구하고 긴 부분 문자열의 발생 빈도를 매우 정확하게 예측할 수 있음을 보였다.

본 논문에서는 컨텐츠 사이트에서 디지털 컨텐츠를 보호하기 위하여 사용자 행동 패턴을 분석을 이용해 특이한 성향을 보이는 사용자를 탐지하기 위한 모델을 제시하였다. 사용자의 행동 패턴을 분석하기 위한 탐지 규칙(detection rule)으로 Syntactic Rule과 Semantic Rule을 정의하였다. 사용자 로그 분석 결과 탐지 규칙에 대한 위반 정도가 일정 범위를 벗어나는 사용자를 비정상적인 사용자로 추정하였다. 또한 제안 모델은 eCRM 시스템에서 이탈 가능성이 있는 고객 집단을 사전에 탐지하여 고객으로 유지하기 위한 promotion 전략 수립에 응용될 수 있다.

공유 디스크(Shared Disks: SD) 클러스터는 온라인 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 컴퓨터를 연동하는 방식으로, 각 노드들은 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. SD 클러스터에서 트랜잭션 라우팅은 사용자 트랜잭션이 요청될 경우 이를 실행할 노드를 결정하는 것을 의미한다. 이때, 동일한 클래스에 속하는 트랜잭션들을 가급적 동일한 노드에서 실행시킴으로써 캐쉬 무효화 오버헤드를 최소화할 수 있으며, 이러한 기법을 친화도 기반 트랜잭션 라우팅이라 한다. 한편, 트랜잭션 클래스의 발생빈도는 동적으로 변할 수 있으며, 특정 트랜잭션 클래스가 폭주할 경우 정적인 친화도 기반 트랜잭션 라우팅 정책만으로는 한계가 있다. 본 논문에서는 참조 지역성을 고려하여 동적인 트랜잭션 클래스의 부하를 SD 클러스터의 모든 노드들에 균등히 분배하는 동적 트랜잭션 라우팅 기법을 제안한다.

본 논문에서는 Edge-Labeled Graph에 기반하여 XML 인스턴스들을 관계형 데이터베이스(RDB)로 저장하는 모델을 제안하고 구현한다. 저장되는 XML 인스턴스들은 Edge-Libeled Graph에 기반 한 Data Graph로 표현되고 이를 이용하여 데이터 경로(Data Path), 요소(Element), 속성(Attribute), 테이블 인덱스(Table Index) 테이블에 정의된 값들이 추출된 후 Napper를 이용하여 데이터베이스 스키마를 정의하고 추출된 값들을 저장한다. 그리고, RDB 저장 모델은 질의를 지원하기 위해, XPATH를 따르는 질의 언어로 사용되는 XQL을 SQL로 변환하는 변환기를 제공하며, 또한 저장된 XML 인스턴스를 복원하는 DBtoXML 처리기를 갖도록 하였다. 구현 결과, XML 인스턴스들과 RDB 구조로의 저장 관계가 그래프(Graph) 기반의 경로(Path)를 이용한 표현으로 가능했으며, 동시에, 특정 요소 (Element) 또는 속성(Attribute)들의 정보들을 쉽게 검색할 수 있는 가능성을 보였다.

본 논문에서는 관계형 데이터베이스를 이용하여 XML 문서를 효과적으로 검색 및 갱신을 수행할 수 있는 데이터 저장 모델을 제안한다. 저장 시스템의 스키마는 DTD 독립적인 형태를 채택하였고, 가상 분할 모델과 분할 모델의 장점을 취합한 혼합형태로 설계하였다. 본 시스템에서는 엘리먼트 추가 또는 삭제시 문서의 구조정보 변경으로 인한 변경사항 발생을 방지하기 위하여 타 노드의 위치정보와 독립적인 position id를 사용하였다.

TV-Anytime은 국제 표준으로 자리잡아가고 있는 차세대 디지털 방송용 메타데이터로서 사용자가 직접 원하는 방송을 검색하고 선택하여. 선택한 멀티미디어 데이터를 저장하였다가 시간과 장소에 구애받지 않고 사용할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있다. 이러한 TV-Anytime 메타데이터를 효율적으로 사용하기 위해서 TV-Anytime 메타데이터를 검색하기 위한 검색엔진은 필수적이다. 본 논문에서는 TV-Anytime 메타데이터가 XML 형식을 따른다는 점을 고려 하여 XML 데이터를 검색하기 위한 표준 질의어인 XQuery를 TV-Anytime 메타데이터의 검색을 위한 질의어로 사용하여 XQuery엔진을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 구현한 XQuery엔진은 XQquery를 검색어로 사용하기 때문에 디지털방송 환경에서 시스템 간의 상호 운용성을 높이고, 보다 풍부한 질의를 가능하도록 한다. 또한 XQuery엔진은 DB에 엘리먼트 단위로 분할되어 저장된 TV-Anytime 메타데이터를 효율적으로 검색할 수 있도록 XQuery를 SQL로 변환하는 기능을 수행한다.

인터넷에서 널리 사용되는 HTML은 현재 데이터베이스 시스템과 같은 저장소 대신, 전형적인 파일 시스템에 저장되는 경우가 대부분이다. 마찬가지로 최근에 인터넷 상에서의 데이터 교환 및 표현의 표준으로 부각되는 XML 역시 파일 시스템에 저장되는 경우가 많다. 하지만, XML 문서의 비정규적인 구조와 장황성 때문에. 디스크 공간이나 네트워크 대역폭이 정규적인 구조의 데이터에 비해 비효율적이다. 따라서. 이를 해결하고자. XML 문서의 압축에 관한 연구가 진행되었다. 하지만. 최근에 연구된 XML 압축 기법들은 압축한 XML 문서에 대한 질의를 지원하지 않거나, 질의를 지원하더라도 XML 문서의 데이터 값들의 특성을 고려하지 않고 단순히 기존의 압축 방법을 통해 XML 문서를 압축한다. 그러므로 본 연구에서는 압축한 XML 문서에 대한 질의를 효율적으로 지원하는 XML 압축 기법을 제안한다. 본 연구에서는 태그를 Dictionary 압축으로 압축하며 태그 별로 데이터 값들의 타입을 추출하여 추출한 타입에 적절한 압축 방법으로 데이터 값을 압축한다. 또한, 제안하는 압축 기법의 구현 및 성능 평가를 통하여. 구현한 시스템이 실생활에 사용되는 XML 문서들을 효율적으로 압축하며 향상된 질의 성능을 제공하는 것을 보인다.

최근들어 인터넷의 발달에 따라 물류 업체간의 정보 및 자료 공유를 통한 협업 프로세스를 구축하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 물류 업체간의 협업 서비스를 구축하기 위한 기반을 제공해주기 위하여 설계된 e-Logistics 통합 플랫폼에 대하여 설명하고, 협업 서비스를 수행하는데 기본이 되는 업체의 서비스 정보를 저장 및 관리할 수 있는 등록저장소에 역할과 e-Business의 통합을 위한 표준인 ebXML을 적용한 설계 방법에 대하여 설명한다

시멘틱 웹상에서는 정보 리소스들이 서로 의미적으로 연결되어. 이를 컴퓨터가 처리할 수 있다. Resource Description Framework (RDF)는 이런 의미적 연결성을 제공한다. 시멘틱 웹이 발전하기 위해서는 RDF 데이터를 효율적으로 관리하기 위한 방법이 매우 중요하다. 본 논문에서는 RDF 데이터를 XML 데이터베이스 시스템에 저장하고 이를 검색하는 기법을 제안한다 XML 데이터베이스 시스템을 사용함으로써 XML 데이터와 RDF 데이터를 통합적이고 효율적으로 관리할 수 있다. 또한. 효율적인 검색 방법과 성능을 향상시킬 수 있는 방법들을 제안하고 있다. 논문에서 제안한 질의 처리 기법은 기존 연구 보다 나은 성능을 보여준다.

기업 업무의 절차와 규모가 복잡해지고 증가함에 따라 한 사람이 기업의 모든 업무 프로세스를 모델링하고 관리하는 것이 어려워지고 있다. 기존의 Workflow 모델링 방식은 프로세스 정의를 한 명(또는 소수)의 디자이너가 맡아 왔다. 그러나 스윔레인 같은 롤 기반의 프로세스 모델링은 각 롤에 해당하는 디자이너 그룹이 프로세스를 정의하기 때문에 모델링 작업을 단순화 시킬 수 있다. 본 논문에서는 워크플로우 모델링 방식과 다른 역할 기반의 스윔레인 모델링을 바탕으로 그룹웨어기술을 접목 시켜 기업의 업무 프로세스를 보다 효율적으로 정의할 수 있는 실시간 협업 지원 협동 스윔레인 워크플로우 모델링 시스템 아키텍처를 제시한다. 이벤트 방식의 화면 처리는 네트워크 트래픽 및 오버 헤드를 감소 시킬 수 있다. 또한 분리된 어플리케이션이 비동기적으로 신뢰성 있게 통신할 수 있도록 메시징 시스템을 도입하고, 협업간 투명성(Transparency)을 보장하는 가상 협업 서버 구조를 살펴 볼 것이다. 이러한 것들은 향후 분산환경으로의 발판을 이를 수 있다.

본 논문에서는 SCORM을 기반으로 한 e-Learning 시스템에서 학습자의 학습 활동을 트래킹하여 학습자의 수준을 적응적으로 판단하는 기법을 제시하였다. 제시된 기법에서는 모집단의 크기가 작을 경우 교수자가 지정한 난이도를 이용하여 학습자의 수준을 판단하고, 모집단의 크기가 충분히 클 경우에는 문항반응이론을 적응한 난이도에 의해 학습자의 수준을 판단하였다. 문항반옹이론을 적용할 시점에서 교수자가 지정한 난이도가 문항반응이론에서 추정한 난이도와 차이가 날 경우, 교수자가 지정한 난이도를 문항반응이론의 난이도로 수정하는 적응적인 기법을 제시하였다. SCORM의 트래킹 기능을 이용하여 실험한 결과 문제를 푼 학습자의 수가 적을 경우에는 학습자 수의 변화에 따라 학습자의 수준이 계속 바뀌는 문제점이 있음을 알 수 있었다. 따라서 모집단의 크기가 작을 경우, 본 논문에서 제안한 방법에 의해 교수자가 지정한 문항의 난이도를 이용하여 학습자의 수준을 판단하는 것이 효과적이었다.

순차 패턴을 찾는 것은 데이타 마이닝 응용분야에서 중요한 문제이다. 기존의 순차 패턴 마이닝 알고리즘들은 아이템으로만 이루어진 순차 패턴만을 찾아 주었다. 하지만 아이템과 관련된 퀀터티 정보가 더욱 유용한 정보를 제공해 주는 경우가 많이 있다. 본 논문에서는 퀀터티가 있는 순차 패턴을 찾는 알고리즘을 소개한다. 기존 알고리즘을 초보적으로 확장한 알고리즘은 탐색 공간을 모두 다 검색하여 결과를 얻는 방법을 사용하기 때문에 결과적으로 나쁜 성능을 나타내었다. 이러한 단점을 없애기 위해 여과 과정과 샘플링 기반 알고리즘을 사용하여 검색해야 하는 후보 패턴의 수를 줄여줌으로써 알고리즘의 성능을 개선하였다. 실험 결과는 새로운 방법들이 초보적인 확장을 한 기존 알고리즘보다 훨씬 더 좋은 성능을 나타냄을 보여주었다.

XML은 반 구조 데이터(semi-structured data)의 일종으로 데이터들이 정형화된 구조를 가지고 있지 않다는 것이 특징이다. 기존의 데이터베이스 시스템은 고정된 스키마를 통해 데이터를 저장 관리하기 때문에 정형화된 구조를 가지지 않는 XML 문서를 저장하기에는 한계가 있다. 본 논문에서는 정형화된 구조를 가지지 못하는 XML문서를 효과적으로 저장하고 관리할 수 있는 저장장치를 구현하고 구현 사항에 대해 설명한다. 본 논문의 저장 장치는 XML을 DOM트리로 표현한 후 DOM트리의 각 노드를 객체로 만들어 저장한다. 본 논문의 저장 장치는 다중 사용자를 지원하기 위해 클라이언트 서버 구조로 구성되어 있으며 각 객체는 전용 파일, 관계형 시스템의 LDB등 다양한 하부 구조에 저장될 수 있다.

XML은 1996년 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제안한 것으로서, 웹 상에서 구조화된 문서를 전송 가능하도록 설계된 표준이며, 기존 HTML의 한계를 극복하고 SGML의 복잡함을 해결하는 방안으로 등장하게 되었다. 최근 다양한 형태의 문서들을 XML로 전자 문서화하여 관리하려는 시도가 전자상거래, 전자도서관, 전자 정부, 기술 문서 관리 등의 다양한 응용분야에서 급격히 증대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 인터넷/인트라넷 환경에서 급격히 늘어나고 있는 대용량의 XML 문서를 구조정보와 함께 저장 관리하고. 고성능 구조검색을 지원하는 시스템을 설계하고 구현한다.

인터넷의 성장으로 인해 준구조적인 문서 표준의 하나인 XML 문서의 사용이 증가하고 있다. 본 연구는 인터넷이나 XML 데이터베이스에서 저장된 스키마 정보가 주어지지 않는 많은 양의 XML 문서를 대상으로 주어진 XML 문서에 가장 가까운 문서들을 찾는 방범을 제시한다. 먼저 XML 문서들의 스키마 정보를 얻기위하여 XML 문서에 해당하는 카디널리티 정보를 포함하는 xtree로 변환하고, 변환된 문서들에 대하여 XML 각 요소에 대한 유사도와 문서 구조에 대한 유사도를 계산하여 가장 유사도가 가까운 XML 문서를 결과로 제시한다. 본 논문의 방법은 스키마가 알려지지 않는 XML의 문서들에 대한 검색을 할 수 있고 유사도를 이용하여 문서의 근사 검색을 할 수 있는 장정이 인다.

XML (extensible Markup Language)은 확장성과 유연성을 통해 인터넷 상에서 데이타를 표현하고 교환하는 중요한 표준으로 자리잡고 있으며, XML 기반의 문서의 양도 증가하고 있다. 이러한 XML의 광범위한 사용에 따라 XML 저장 및 검색 시스템의 필요성이 증대되고 있다. 본 논문에서는 방대한 XML 데이타를 효율적으로 처리하고 검색하기 위해 XML 문서를 관계형 데이타베이스에 저장하고. 질의 언어로 XQuery를 사용하는 시스템을 설계하고 구현한다. 또한 다양한 XQuery의 실행을 통하여 제안한 시스템의 성능을 평가한다.

XML 문서의 검색을 위한 많은 연구들이 수행되고 있지만 순수하게 구조적 관계성만을 대상으로 하는 검색 즉, 구조적 검색 처리 기법에 대해서는 많이 다루지 않고 있거나 XML 문서 트리에 대한 반복적인 순회를 기반으로 처리하는 방법들이 제안되었다. 또한, 사용자가 원하지 않는 엘리먼트들을 제외하기 위해서는 부가적인 필터링 과정을 필요로 한다. 한편, 대부분의 XML 문서의 검색 관련 연구들은 엘리먼트의 삽입 또는 삭제 등 XML 문서의 부분적인 갱신 및 변경이 발생하는 환경을 고려하지 않고 있다. 본 논문에서는 사용자로부터 주어지는 질의에 포함된 엘리먼트 타입 정보 이용하여 XML 문서 트리에 대한 순회를 없애거나 최소화시키고, 필터링 과정도 필요로 하지 않는 구조적 검색 기법을 설계한다. 또한, 엘리먼트의 삭제 및 삽입 등 동적인 변경에 빠르고 유연하게 대처할 수 있는 인덱스 구조를 설계하고 이를 기반으로 구조적 검색 질의의 주요 유형에 대한 처리 방안을 예를 들어 설명한다.

XML의 계층적 구조와 관계 데이터베이스의 평면적 구조가 일치하지 않기 때문에, 관계 데이터베이스에 저장된 XML 데이터에 대한 질의를 처리하여 XML 문서를 생성하기 위해서는 별도의 처리과정이 요구된다. 또한. 기존의 관계 데이터베이스가 XML 질의 언어를 지원하지 못하기 때문에 XML 질의 언어의 SQL로의 변환도 요구된다. 따라서. 몬 논문은 XQuery의 경로 표현식을 패스 테이블을 이용하여 SQL로 변환하여 데이터를 추출하고 뷰를 이용하여 평면적 구조로 저장된 XML 데이터를 계층적 구조인 XML 문서로 효과적으로 변환하여 태깅하는 방법을 제안하고, 이를 이용한 XML 질의 처리 시스템을 설계한다.

최근 XML이 웹 상의 데이터의 표현, 교환, 중재의 표준으로 각광받으면서 이러한 XML 문서를 효과적으로 저장, 접근 및 검색하기 위한 기법에 대한 연구가 많았으나, 기존의 연구들은 하나의 XML 문서를 저장 및 검색의 대상으로 하는 경우가 대부분이였다. 그러나 XML 문서를 데이터의 표현과 교환의 표준으로 이용하는 애플리케이션의 개발이 점차 활성화됨에 따라 저장해야하는 XML 문서의 수가 크게 증가하면서 의미나 구조적으로 많은 유사성을 지니는 XML 문서들을 함께 효율적으로 저장하고 검색하기 위한 기법의 연구가 요구된다. 따라서 본 논문에서는 의미 및 구조적으로 유사성을 가지는 여러 XML 문서들을 통합하는 기법을 제안한다. 제안된 통합 기법은 같은 DTD나 XML Schema를 가지는 경우와 다른 DTD나 XML Schema를 가지는 경우를 모두 고려한다. 또한 특별한 구조적 정보를 가지지 않는 XML 문서의 경우도 다른 DTD나 XML Schema를 가지는 경우와 마찬가지로 처리함으로써 다양한 XML 문서들에 대한 통합이 가능하도록 한다. 이러한 통합 기법은 중복되는 엘리먼트나 애트리뷰트에 대한 저장 공간의 낭비를 최소화한다. 또한 의미적으로 또는 구조적으로 관련성있는 여러 XML 문서의 부분들을 디스크 상의 페이지내에 서로 가까이 저장할 수 있기 때문에 사용자의 일반적인 질의에 대해 효율적이고 빠른 검색 결과를 유도할 수 있고, I/O 횟수를 줄임으로써 그에 따른 오버헤드를 줄일 수 있는 장점이 있다.

TV-Anytime은 차세대 디지털 방송을 위한 메타데이타 표준으로 XML 형식으로 기술된다. TV-Anytime 메타데이타는 그 특성상 단일 스키마를 따르며, 규모에 있어서 대용량이다. 그러므로 데이터베이스를 이용하여 메타데이타를 저장하고 관리할 필요가 있다. 본 논문에서는 대용량 TV-Anytime 메타데이타를, 데이터베이스를 이용하여 저장하고 관리하기 위한 저장 엔진을 제안한다. 단일 스키마에 기반을 두고 있다는 점을 고려하여 TV-Anytime 메타데이타의 구조에 적합한 데이터베이스 스키마를 설계하였다. 문서 재조합을 효율적으로 할 수 있도록 노드 번호를 위하여 Dewey 방법을 사용하였으며, 조인 연산을 줄이기 위하여 Path 테이블을 두었다. 저장 엔진은 TV-Anytime 관리 시스템에서 XQuery 엔진과 같은 XML 질의처리기와 연동될 수 있다.

본 논문에서는 Web상에서 데이터베이스를 이용하여 어플리케이션을 개발함에 있어 수행 성능의 대부분을 차지하는 데이터베이스 접속과 해제를 JAVA기반의 class를 이용하여 데이터베이스연결 객체들을 생성하고, 연결객체의 대여와 반환 과정을 통하여 접속과 해제를 최대함 줄임으로써 DB access로 인한 서버의 과부하와 자료처리 지연을 방지하고, 시스템 자원을 효율적으로 운영할 수 있는 향상된 웹 어플리케이션을 구현하고자 하였다.

pull 기반의 데이터 방송 환경에서는 클라이언트의 데이터 요청을 최소화하기 위하여 캐쉬의 도입이 특히 필요하다. 이러한 환경에서 캐쉬의 도입 효과를 극대화하기 위해서는 히트율 뿐만 아니라 미스 비용도 고려한 효율적인 캐쉬 대체 전략의 수립이 무엇보다도 시스템 성능에 중요한 영향을 미친다. 본 논문에서는 클라이언트의 데이터 액세스 빈도수 및 대기 시간 등을 고려하면서 최신성을 합께 반영하는 캐쉬 대체 전략을 제안한다.

국내 전자상거래의 표준으로 채택된 ebXML에 대한 관심이 집중되면서 앞으로 전자상거래 솔루션에 대한 제품 개발이 활발히 이루어질 것으로 보인다. 현재 제품 출시 초기 단계에서 제품의 시험 및 인증의뢰에 대한 대비책을 세우기 위해 ebXML 표준적합성 시험, 인증 모델의 개발이 절실하게 필요하다. 본 논문에서는 ebXML 적합성 평가를 위한 시스템을 설계하고, 메시지 서비스의 적합성 여부를 판단하기 위한 테스트 요구 사항을 추출하여 각 요구 사항 항목에 대한 테스트 케이스를 정의한다. 본 논문에서 설계한 적합성 테스트 도구를 이용하여 ebXML Messaging Service의 표준적합성 시험. 인증을 위한 평가 기준을 제공할 수 있으며. 국내/국외 기업체의 ebXML 솔루션 제품 개발에 도움을 줄 것으로 기대한다.

전자상거래는 많은 오프라인 상업적 거래를 대신 처리하기 위해 널리 사용되어진다. 그러나 전자상거래를 통한 거래를 시도하는 사람들은 상품의 기능, 가격에 대한 문의, 구매 후 절차 등 상품 및 구매에 대한 정보를 획득하는 방법에 대하여 어려움을 느끼는 수가 많다. 본 시스템은 온라인 상에서 상품을 선택하고 구매하는 것에 대해 도움을 원하는 구매자들에게 대화형 상담 도구를 제공한다. 도구는 고객들과 판매 상담자들 사이에 대화형 상담을 지원하며, 특히 판매 상담자들은 브라우저 에스코팅과 텍스트 채팅을 통하여 다수의 고객들과 실시간 동시 통신을 하게 된다.

본 논문에서 제안하는 비즈니스 프로세스 관리 시스템 엔진은 ebXML 기반의 다자간 전자물류 시스템 프레임워크의 한 부분으로 기업간의 상호운영성에 초점을 맞춘다. ebXML 표준에 따라 개발된 e-비즈니스 플랫폼은 거래 참여자들이 접근하여 CPP 등록 및 CPA 체결을 하는데, 엔진의 역할은 이러한 CPA에 참조된 비즈니스 프로세스를 분석하여 비즈니스 프로세스의 수행 상태를 파악 및 진행을 유도한다. 본 논문은 S-비즈니스 프레임워크의 한 종류인 ebXML을 적용하여 전라물류 프로세스의 자동화와 기업간 상호운영성을 지원할 수 있는 비즈니스 프로세스 관리 시스템 엔진의 설계 및 구현 내용에 대해서 기술한다.

최근 기업의 컴퓨팅 환경은 기존의 시스템 및 자료에 대한 통합화 개념으로 발전되고 있다. 포탈 서버는 이종의 응용 프로그램 및 데이터들을 통합하여 사용자에게 일관된 사용자 인터페이스를 통해 제공한다. 사용자는 개인화 서비스를 통해 쉴게 정보에 접근할 수 있으며 타 사용자와의 정보 공유. 공동 작업 등을 통해 업무 효율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 XML 기반의 포탈 서버 시스템을 설계하고 구현하였다. 이는 XML 응용 명세를 통해 정보 및 응용 프로그램에 대한 인터페이스를 제시하고, 포틀릿을 통해 개인화된 사용자 인터페이스를 제공한다.

최근 인터넷 전자 상거래 시장의 급속한 성장과 발전은 웹어플리케이션 기술을 이용해 기업이 제공하는 서비스를 명세하고 이를 통한 기업간 서비스 연동 플렛폼 구축에 대한 관심으로 확대되고 있다. 인터넷을 기반으로한 전자 거래 협업을 위한 표준 기술로써 ebXML은 기업간 거래 프로세스를 모델링하여 공용 저장소에 등록하고 이를 토대로 기업간 협업을 명세하여 거래 비즈니스 프로세스의 수행을 자동화 시켜주는 기술이다. e-Logistics 비즈니스 프로세스 자동화 시스템은 ebXML 표준스팩을 기반으로 하여 기업간 전자 물류 거래 프로세스를 모델링하고 협업명세 정보와 연관된 비즈니스 프로세스를 해석하여 수행을 자동화하여 이들의 진행 상태와 수행결과에 대한 모니터링 정보를 제공한다. 비즈니스 상태 모니터링 도구는 e-Logistics 플랫폼과 EJB Framework 환경을 바탕으로 설계 및 구현 되었으며 비즈니스 프로세스의 원활한 수행에 필요한 상태 모니터링 정보와 거래 문서의 송수신 기능을 제공한다. 본 논문에서는 ebXML 비즈니스 프로세스 상태 모니터링을 위한 모니터링 도구의 시스템 구조와 주요 기능을 언급하고 설계 요구사항 및 클래스 구조도를 제시한다. 또한 BPMS 엔진 컴포넌트 모듈과의 연동 시나리오 및 구현된 사용자 인터페이스에 대해서 기술한다.

GML(Geography Markup Language)은 XML(extensible Markup Language)의 장점을 이용하여 지리 데이터의 저장과 전송을 위해 OGC(Open GIS Consortium)에서 제안되었다 이러한 GML은 웹 환경의 발전에 따라 지리 정보 통합을 위해 널리 이용되고 있으나. GML 문서에 대한 지리 데이터 검색 기술은 미흡하다. 최근 W3C(World Wide Web Consortium)에서는 XML 문서로부터 데이터를 추출하기 위한 표준 질의어로 XQuery를 추천하기 위한 작업 초안(working draft) 상태에 있다. 그러나 이러한 XML 질의어는 지리 정보의 추출에 대한 고려는 하고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 지리 정보를 포함하고 있는 GML 문서를 기반으로 지리 정보를 검색. 추출할 수 있는 GML Query language인 GQuery를 제안하고자 한다. 본 논문의 GQuery는 서로 이질적인 공간 데이터베이스의 데이터를 통할하여. 통합된 문서내의 지리정보를 추출하기 위한 사용자 인터페이스로 이용할 수 있다.

최근 셀룰러 폰 및 PDA 등의 이동 기기(Mobile Device)들을 기반으로 한 어플리케이션 및 서비스가 점차 늘어나고 있으며, 특히 지리 정보 시스템(GIS)을 응용한 지도 검색 및 차량의 네비게이션 서비스 등이 많은 주목을 받고 있다. 그러나 이러한 GIS 서비스의 클라이언트로서 이동 기기를 사용할 경우, 자원 및 플랫폼 지린 API등의 제한으로 인한 구현의 어려움이 있다. 이동기기의 플랫폼으로 사용한 j2me의 경우 제공되는 API가 제한적이어서 직접적으로 벡터 기반 지리 정보를 투영하는 것이 힘들다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 방법으로, client 기능을 GIS sever 측에서 대신 수행하여 client를 단순화. 경량화 하였다.

공간정보와 멀티미디어가 긴밀히 결합된 새로운 형태의 지리정보 환경이 미디어 지리정보시스템(MediaGIS)이다. 비디오 지리정보시스템(VideoGIS)은 미디어 지리정보시스템의 한 예로서 공간정보와 비디오와의 결합과 상호작용에 중점을 두고 있다. 본 논문에서 제시한 지오 비디오(GeoVideo)는 비디오를 기반으로 공간정보의 조회, 검색, 분석 등이 가능한 최초의 비디오 지리정보시스템이다. 지오 비디오는 기존의 인위적이고 함축적이고 그래픽적인 패러다임에서 자연적이고 사실적이고 이미지적인 패러다임으로의 변화의 의미를 지닌다. 본 논문에서는 비디오와 공간정보의 결합에 대해 자세히 논의하고 시스템 구성 방법에 있어서의 고려사항 등에 관해서 논의하기로 한다.

웹 지리정보시스템은 사용하기 쉬운 사용자 인터페이스를 제공함으로써 사용자들로 하여금 공간 데이터의 접근과 분석기능을 쉽게 제공한다. 그러나 이들 시스템들은 독자적인 지리 데이터로의 접근만을 허용하고 분산되어 있는 지리 데이터로 접근할 수 없다. 이는 지리 데이터의 구조와 액세스 방법 등이 서로 상이하기 때문이다. 본 논문에서는 OLE DB을 기반으로 한 분산 지리 데이터의 상호운영성에 대한 기술한다. 또한 분산 지리데이터 서버에서 전달된 데이터는 웬 기반 환경에서 효율적으로 사용되기 위하여 XML 기반의 GML로 변환되어 진다. GML 은 지리정보시스템을 위한 XML기반의 웹 언어로 본문에서는 이를 기술한다. 본 시스템은 컴포넌트 형태로 제공함으로써 구축 비용 및 다양한 사양한 요구사항을 효율적으로 충족시킬 수 있다.

대부분의 상용 CIS 소프트웨어에서는 시공간분석 결과를 2 차원상에 가시화 하거나 해당 분석결과를 단순히 출력해 주는 형태이다. 3차원상의 질의 볼륨에 대한 3차원 공간분석 또한 이론 및 실험적으로 많은 연구가 이루어져 왔으나, 3 차원상의 공간분석 결과 가시화 기능을 통합한 시스템은 아직까지 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 3 차원상의 공간연산 및 3 차원에 시간속성을 부가한 4 차원 시공간 연산을 처리할 있는 4 차원 CIS 시스템을 소개한다. 제안된 기법은 2차원 수치지도와 3 차원 부가속성을 가진 데이터베이스를 이용하여 2 차원, 3 차원, 미디어 데이터간의 상호연계 및 통합된 가시화 프레임워크를 제공한다. 또한 가상세계 매핑기법을 이용하여 수작업에 의존한 별도의 이미지 프로세싱 과정 없이도 비디오상의 특정 프레임의 건물에 대한 속성질의 및 2D/3D 간의 상호 연계 기능을 제공할 수 있다.

4차원 지리정보시스템은 기존의 2차원 공간정보의 평면적인 정보구조가 가지는 한계를 극복하기위해 확장된 좌표계를 가진다. 추가된 좌표축은 공간 객체들의 높이 정보축과 시간 정보축을 포함한다. 이 연구에서는 OGC에서 제안하는 2차원 기하 클래스 구조를 수용하고 추가된 시공간 정보를 다룰 수 있는 4차원 기하 객체 모델을 정의하였다. 또한. 시간 일 공간 데이터에 대한 인덱스를 구성하였으며 4차린 지리정보시스템의 공간데이터 제공 서비스를 위하여 3차원과 4차원 시공간 연산 및 분석 기능을 구현하였다.

본 논문에서는 경기도 안성과 안산 지역에 설치된 유전체역학센터에서 조사 지역에 거주하는 45세 이상 69세 이하의 성인을 대상으로 고혈압, 당뇨, 골다공증, 천식, 비만 등 총국민의료비용에서 큰 부분을 차지하는 4-5개의 중요 만성질환을 주요 분석 분야로 진행중에 있는 한국인 유전체 역학조사사업으로부터 산출되는 임상검사 및 역학정보를 입력.관리하는 시스템에 대해 소개하고 있다. 검진 대상자를 접수하는 접수자 및 정보 관리자는 본 시스템을 통해 검진 대상자의 개인식별 정보, 생활습관 정보 등과 같은 설문 정보와 임상 검사 정보를 입력 후 이에 대한 조회, 관리, 집계 현황 출력, 데이터 백업 등을 수행할 수 있다.

최근 바이오인포매틱스 분야의 발전에 따라 방대한 양의 유전체 데이터에 대한 연구가 진행되고 있으며, 이러한 데이터를 효율적으로 다루기 위해 다양한 형태의 파일과 데이터베이스들이 사용되고 있다. 하지만 표준화의 미비로 인하여 데이터의 관리와 변환에 어려움이 많다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 바이오인포매틱스 데이터를 다루기 위한 표준으로 다양한 XML 포맷들 중에서 BSML(Bioinformatic Sequence Markup Language)을 채택하고, Genbank 파일을 변환하여 관계형 데이터베이스에 저장하는 모듈을 개발한다. 또한 관계형 데이터베이스 형태의 유전체 데이터를 BSML 형태로, Genbank 파일 형태를 BSML 형태로 그리고 AGAVE(Architecture for Genomic Annotation)파일 형태를 BSML 형태로 변환하는 변환기롤 개발하고자 한다.

웹 서버에서 제공하는 문서 자원들은 URL/URI 형식으로 표현되고 있지만, 동적인 서버 환경의 변화로 인해 반드시 해당 자원이 서버에 존재하고 있는 것을 보장할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 자원에 대한 신뢰성을 보장하고, 동적인 서버 자원 관리 및 클라이언트의 요청을 처리하는 XML-RPC를 이용한 통합 문서 관리 시스템을 제안하고 모델링 한다. 제안한 시스템은 동적인 서버 자원을 관리하는 미들웨어 시스템과 클라이언트가 서버에 저장시킨 문서에 대한 갱신 정보를 미들웨어 시스템으로 통보하는 서버 시스템으로 구성된다. 모델링 결과, 분산된 서버에 있는 동적으로 변하는 문서들을 효과적으로 저장 관리할 수 있었으며, 현재 운영되고 있는 웹 서버에 적용시킬 수 있어 새로운 웹 서버 구축비용을 절감할 수 있고, XML-RPC 프로토콜을 사용하기 때문에 플랫폼 독립적이면서 데이터 관리가 효율적임을 알 수 있었다.

물류 공급 관리 시스템과 같은 정보 통합 시스템은 분산되어 있는 데이터베이스들에 대해서 정보를 통합하여 사용자에게 보여준다. 이러한 정보 통합 시스템은 전역 질의를 생성하고 지역 질의로 변환하여 실행하기 전에 질의를 최적화할 필요성이 있다. 그런데, 단일데이터 베이스 시스템에서의 질의 최적화 기법은 멀티데이터베이스 시스템에서 사용하기에는 부적절하다. 이는 분산된 데이터베이스 환경에서 오는 높은 연결 오버헤드, 높은 계산 시간, 데이터의 중복성 뿐만 아니라 의미 이질성 문제 때문에 기존의 최적화 방법은 사용하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해서 의미상 질의 최적화 방법이 연구되어 왔다. 의미상 질의 최적화는 전역 질의보다 더 효과적으로 응답하고 의미상으로 동등한 질의로 변환하기 위해서 의미상 지식을 사용한다. 본 논문에서는 정보 통합 시스템에서 Description Logic(DL)을 이용하여 의미상 지식으로 사용할 지식 기반을 표현하고 이를 바탕으로 추론화된 지식을 이용하는 의미상 질의 최적화 방식을 제시한다.

최근 들어 디지털 음악 컨텐츠의 사용량이 증가하면서 데이터베이스로부터 다양한 포맷의 음악 컨텐츠를 효과적으로 찾을 수 있는 음악 검색 시스템의 필요성이 증가했다. 본 논문에서는 사용자들이 자주 질의하는 멜로디를 이용하여 효율적인 검색을 하기 위한 기법을 제안한다. 사용자의 허밍이나 오선지를 통한 질의로부터 추출된 음높이와 음의 길이를 분석하여 UDR과 LSR 스트링으로 변환하고 자주 검색되는 멜로디의 관리를 통해 검색의 성능을 향상시켰다. 또한 XLM을 사용하여 음악 정보를 구조화하는 새로운 데이터 모델을 제안하고 음높이. 음의 길이 , 리듬 등의 음악 특징 정보를 이용한 복합 질의를 통하여 제안한 시스템의 성능 평가를 하였다.

임베디드 데이터베이스 시스템은 사용 목적과 환경에 따라 탑재되는 DBMS 요구 사항이 다르기 때문에 임베디드 시스템 구현시 마다 DBMS를 재개발하여야 하는 문제가 있다. 이러한 DBMS를 단일 통합된 코드 형태로 개발하는 것은 코드 재사용성과 유연성이 낮아 비생산적이다. 본 논문에서는 임베디드 시스템에서 사용되는 DBMS 기능에 따라 분리하여 컴포넌트화된 DBMS를 구성해주는 도구의 설계를 소개한다. 컴포넌트 대상은 SQL 인터페이스, SQL 언어 지원 레벨, 동시성 제어 모듈, 인덱싱 모듈, 회복 관리자 등이다. 도구는 빠르고 유연한 임베디드 데이터베이스 개발시 생산성을 높일 수 있다.

데이터베이스를 구축하고 서비스하기 위한 대부분의 방식은 상용 DBMS를 사용하여 문서에 대한 관리를 수행하고, 사용자 검색을 수행하기 위해 정보검색 시스템을 사용하는 DBMS와 정보검색 시스템의 연동방식을 채택하고 있다. 이러한 환경은 DBMS와 정보검색 시스템을 이중으로 운영하여야 하는 불편함이 있고, 변동된 문서에 대한 데이터 일관성을 유지하기 어렵고, 데이터를 중복 저장하므로 저장 공간의 낭비를 가져온다. DBMS를 기반으로 정보 검색 시스템을 밀결합하는 방법도 있으나 검색 속도저하문제를 야기하였다. 본 논문에서는 정보 검색 시스템을 바탕으로, DBMS의 필수 요소인 안정적인 문서 관리 부분을 접목한 정보검색 관리 시스템을 설계한다.

무선 인터넷 망의 구축과 휴대용 정보기기의 일반 보급으로 이동형 정보 환경이 최근 급속히 확산되고 있다. 본 논문은 이동형 환경에서의 거래 안정성과 데이터 가용성 증대를 위한 새로운 복제 데이터 관리 기법을 제안한다. 제안된 위임 정족수 합의(Proxy Quorum Consensus) 모델은 불안정한 상태의 다수의 모바일 사이트에 직접적인 투표를 하지 않는 대신에, 미리 선출한 대표 정족 집단에 위임함으로써, 안정된 위임 투표(Proxy Voting)를 진행하는 제어 기법이다. 이 기법을 통하여 통신 비용 절감 및 응답 속도 향상 등의 효과를 기대할 수 있다.

본 논문은 Z39.50 표준 프로토콜을 기반으로 3개 기관의 도서시스템에 기반으로 한 통합검색시스템의 설계 및 구현에 대해서 기술한다. 본 시스템은 각 기관이 독립적으로 운영하는 서로 다른 상용 데이터베이스에 맞추어 Z39.50 프로토콜을 지원하는 Z-서버 3개라 Z-클라이언트 역할을 하는 모듈을 내장한 형태로 웹 기반 검색기능을 제공하는 클라이언트로 나누어 진다. 본 시스템은 독립적으로 운명되던 시스템을 표준화된 프로토콜을 통하여 통합된 검색기능을 제공할 뿐만 아니라. 이 프로토콜을 기반으로 한 다양한 Z-클라이언트들을 통하여 외부에서 검색할 수 있도록 구현되었다. 그리고, 각 기관이 기존 데이터베이스 설계를 전혀 수정하지 않아 기존에 기관 내에서 사용되던 검색시스템도 그대로 사용할 수 있다.

기존의 도메인 지식 기반의 랩퍼 학습 방법은 도메인에 대한 정보를 바탕으로 해당 정보 소스에 대한 렙퍼를 생성한다. 응응 분야에 맞게 정의된 도메인 지식을 이용함으로써 정보 소스에서 제공하는 다양한 텍스트의 의미와 형태를 이해할 수 있다. 그러나 정보 소스에서 제공되는 모든 텍스트에 의미 인식의 근거가 되는 레이블이 붙어서 제공되는 것이 아니기 매문에, 도메인 지식만을 이용해서 랩퍼를 학습하는 방법은 한계에 부딪힐 수 밖에 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 인터넷에 존재하는 다양한 웹 정보 소스에서 효율적이고 정확하게 랩퍼를 생성할 수 있도록 하는 도매인 지식 기반의 확률적 랩퍼 생성 시스템을 제안한다. 효율적이고 정확한 랩퍼 생성 시스템을 구축하기 위해서 도메인 지식뿐 아니라 상세 정보로 연결되어 있는 하이퍼렁크와 엔티티 인식을 위한 확률모델을 이용하였다. 이렇게 여러 가지 방법을 적용함으로써 사용자의 개입없이 다양한 정보 소스에 대해서 보다 추출 성능이 좋은 랩퍼를 생성할 수 있다.

분산된 공간 데이터를 효과적으로 저장. 관리하고 공유하기 위하여 분산 공간 데이터베이스 시스템의 필요성이 대두되었다. 분산 공간 데이터베이스 시스템은 많은 변화가 있는 환경이기 때문에 최적화된 질의 플랜을 작성하기가 어렵고 또한 고비용의 공간 연산 비용을 고려해야 하는 문제를 가지고 있다. 본 논문은 질의 실행 시간이 변화된 분산 데이터베이스 환경을 고려하여 질의를 수행하며 공간 조인을 병렬적으로 수행하는 동적 콜렉터를 제안한다. 동적 콜렉터는 분산 데이터베이스 환경의 변화에 적응할 수 있으며 분산 공간 조인을 효율적으로 처리할 수 있다.

최근 정보기술의 급속한 발달로 기존 정보시스템의 확장을 위한 데이터베이스 재설계에 대한 사용자들의 요구에 직면해 있다. 그러나 기존 데이터베이스 시스템은 다중 서버에 분산되어 있거나, 규모가 방대하여 확장을 위한 재설계에 많은 비용을 지불하고 있다. 따라서 기존 데이터베이스에서 서브스키마들의 정보를 추출하고, 이들간의 유사성 분석을 통하여 의미충돌을 해결하는 통합 방법을 적용하고 있는데, 본 연구에서는 이를 지원하기 위한 서브스키마의 유사성 분석을 위한 시소러스의 활용 방안을 제시한다.

본 논문에서는 워크플로우 시스템의 엔진 컴포넌트들 간에 이루어지는 내부 통신 메커니즘에 대해 기술한다. 워크플로우 엔진의 내부 통신 메커니즘을 구현하는 방법은 동기적 매커니즘과 비동기적 메커니즘으로 나뉘어진다. 본 논문에서 제안하고 있는 e-Chautauqua 워크플로우 관리 시스템에서는 비동기적 메커니즘을 토대로 하여 엔진 컴포넌트들의 내부 통신 처리를 구현한다. 이러한 엔진 내부 통신의 성능 향상을 위해 비동기 메시징 방식을 기반으로 하는 EJB 메시지 빈(Message-Driven Bean)을 사용하여 설계한다. 또한 엔진 컴포넌트들 간의 내부 통신시에 사용되는 송수신 메시지를 구조적인 유연성과 확장성을 지닌 XML로 설계함으로서 엔진 컴포넌트들간의 내부 통신을 보다 효율적으로 이루어지도록 설계한다.

본 논문에서는 워크플로우 기술과 기업과 정부의 다양한 조직 체계를 반영하고 워크플로우의 현실적/효율적 운영관리 및 정보 보안을 위해 적합한 접근제어 모델인 역할기반 접근제어(RBAC : Role Based Access Control)를 이용한 워크플로우 보안 기술에 관하여 제안하였다. RBAC 기반 워크플로우 보안 기술은 워크플로우 시스템에 다양한 접근제어 서비스를 제공하기 위하여 서버/클라이언트 모델을 기반으로 하고 있으며, 이러한 워크플로우와 역할기반 접근제어 기술을 접목한 워크플로우 보안 기술은 기업 업무의 효율성을 증대 시키고 정보 보안 분야에 있어 정보 보안성 증대 및 정보보안정책을 구현하는데 유연성을 제공하는 새로운 기술로서의 역할을 수행한다.

e-비즈니스의 활성화에 따른 기업 환경의 변화로 인해 전자상거래와 물류 및 공급망의 현실적/효율적 운영관리를 위한 새로운 개념의 워크플로우 관리 시스템의 필요성이 절대적으로 요구되고 있다. e-비즈니스는 기업 내부 프로세스와 기업간 거래 프로세스와의 연동을 수반하기 때문에 워크플로우 관리 시스템 또한 다중 기업들간의 워크플로우 모델의 상호 연동이 필요하다. 따라서 전자상거래를 위한 기업들은 서로 다른 워크플로우 관리 시스템 및 워크플로우 모델들간의 상호 운영적인 문제를 해결하는 방법에 대한 관심이 증대되었다. 본 논문은, 워크플로우 모델러와 ebXML 기반 비즈니스 프로세스 모델러의 연계를 통해 ebXML을 기반으로 e-비즈니스를 위한 워크플로우 모델링 기법을 제시함으로써, 거래 기업간의 표준화된 비즈니스 프로세스 모델링을 효율적으로 지원하는 것을 목적으로 한다.

본 논문은 워크플로우 표준기관인 WfMC(Workflow Management Coalition)의 명세서에서 명세하고 있는 기존 워크플로우 관리 응용 프로그래밍 인터페이스에 해당하는 워크플로우 클라이언트 응용, 호출 응용과 워크플로우 엔진과의 상호작용 방식에 대한 문제점과 웹 서비스의 활성화가 급속하게 확장됨에 따른 개선된 상호작용 방법의 필요성을 기술한다. 이러한 문제점과 필요성을 검토한 후 이에 대한 문제해결 방법으로 XML 메시지 기반의 워크플로우 관리 응용 프로그래밍 인터페이스 정의와 접근방법을 제시한다. 워크플로우 관리 시스템에서 중요한 요소인 상호운용성에서도 이러한 XML 메시지 기반 인터페이스는 워크플로우 구성요소간 상호운용성에도 영향을 줄 수 있게 되는 것이다.

차세대 전자상거래 기술로 인정되고 있는 기업간 워크플로우(Cross-Organizational Workflow)기술의 핵심인 기업간 워크플로우 모델과 그의 효율적인 운영환경을 제공하는 것은 국내외적으로 주목을 받고 있는 연구개발 분야이며. 효과적인 워크플로우 모델링 기법에 대한 필요성은 날로 증가하고 있다. 이에 본 논문에서는 각 조직에서 실제로 액티비티를 수행하는 참여자 또는 관리자들이 협업을 통한 스윔레인(Swimlane) 모델로 워크플로우 프로세스를 정의하는 방법론을 제안한다. 협동 스윔레인 워크플로우 모델에서는 비즈니스 프로세스의 각 엑티비티를 먼저 정의하고, 각 엑티비티로 구성되는 전체 글로벌 프로세스를 정의하게 되는Fragment-driven 방식의 모델을 사용한다. 또한, 프로세스 정의 시에 각 엑티비티를 수행하게 되는 조직 또는 롤의 그룹이 직접적으로 참여함으로써 보다 거대하고 복잡한 프로세스를 정의하는데 있어서 협업을 통한 효율성과 각 조직들의 독립성을 꾀한다.

워크플로우 시스템의 핵심을 이루고 있는 엔진의 효율성을 극대화 시키기 위하여, 워크플로우 시스템 엔진 안에서 운용되는 데이터의 관리는 매우 중요하다. 본 논문에서는 워크를로우 시스템에서 운용되는 각 시스템 데이터의 특징을 고찰 한 후, 일반적으로 사용하는 데이터 베이스 시스템 호출을 통해 데이터를 관리하는 방법을 보완 할 수 있는 방법을 제시한다. 그 방법으로 각 시스템 데이터가 가지고 있는 특성에 맞추어 기존의 데이터 베이스 호출을 통한 방법에 메모리에 데이터를 로드시켜 공용적으로 사용하는 방법을 더해 시스템 데이터를 관리하는 방법을 기술한다.

워크플로우 관리 시스템은 모델링에서 비즈니스 프로세스 정의 데이터를 엔진으로 전송하기 위한 방법으로 정적 저장소와 동적 저장소 방식을 이용한다. 정적 저장소를 통한 데이터 전송은 로컬간 데이터 교환에 장점이 있지만 유연성과 확장성의 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 유연성과 확장성 문제 해결 방법으로 동적 저장소 방식을 이용하며 알려지지 않는 외부 데이터의 신뢰성을 체크하기 위하여 WfMC 표준에서 제정한 XPDL를 사용함으로써 문법적, 의미적 타당성을 검증한다. 즉 XPDL 기반의 동적 저장소 전송 메커니즘을 설계하고 신뢰성 있는 데이터 전송을 위하여 문법적, 의미적 타당성 검증에 필요한 컴포넌트를 제시하고자 한다.

본 논문에서는 기존의 워크플로우 표준 및 구현방법에 대한 장단점을 정리하고 최근에 각광을 받고 있는 P2P기술을 기반으로 하는 워크플로우 시스템에 대하여 제안하고자 한다. P2P기술은 각 피어의 자원을 최대로 활용하여 서버의 부하를 줄여주는 장점을 갖고 있었으나, 파일 공유 정도의 단순한 상호 작용 기능만 제공되고 있다. 복잡한 형태의 상호 작용을 요구하는 워크플로우를 지원할 수 있는 구조를 제시함으로서, C/S, CORBA, HTTP 보다 완벽하게 분산된 구조의 워크를로우 시스템을 구축할 수 있게 되었다. 이러한 워크를로우은 보다 확장성 있고 견고하고 고성능을 제공하게 된다. 또한 본 연구에서는 확장성. 성능, 그리고 메모리 요구량에 대하여 기존 시스템과 비교하였다.

다중데이터베이스 마이닝에서 하나의 데이터 집합을 형성하는 작업은 많은 부하가 따른다. 그러므로, 본 논문에서는, 가중치 거리를 이용한 클러스터링을 통해 관련성이 높은 데이터베이스를 식별하는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 빈발한 항목으로 구성된 데이터 집합을 생성하여 데이터베이스 사이의 유사성과 거리를 측정하고 데이터베이스간의 거리에 대한 식별성을 향상시키기 위하여 최다 빈발항목에 대한 비교 연산을 통해 가중치를 산출한다. 그리고 성능평가를 통하여 제안한 기법이 Ideal&Goodness 기법보다 다중데이터베이스의 트랜잭션 데이터베이스에 대한 식별 능력이 우수함을 알 수 있었다.

본 논문에서는 협력적 여과방식에서 고객의 특정 상품에 대한 선호도 예측의 정확도를 향상하기 위해 상품의 선호도 값에 가중치를 반영하는 전처리 방법을 제안한다. 이를 위해 고객별 상품의 선호도 값에 정보검색 분야에서 사용되고 있는 벡터 공간 모델을 이용하여 가중치를 부여하며, 이를 통하여 특정 상품을 선호하는 고객과 전체 상품을 고루 선호하는 고객간의 차별화 값을 반영하여 보다 정확한 선호도를 예측할 수 있게 된다. 전처리 과정을 수행하지 않은 기존의 협력적 여과 방식과의 실험을 통한 비교 분석을 통하여 본 논문이 제안하는 전처리 과정의 타당성과 비교우위를 검증한다.

오늘날의 고객들은 실시간으로 자기가 필요로 하는 유용한 정보를 신속하고 정확하게 시각화하여 보기를 원한다. 그리고, 고객들은 자기가 원하는 시간대에 필요한 프로그램이나 기능이 있기를 원한다. gCRM은 이러한 고객들의 충족을 만족시키고자 많은 노력을 하고 있다. 그러나, 오늘날의 gCRM은 이러한 충족을 만족시키지 못하고 있다. 따라서. 본 논문에서는 오늘날의 gCRM 구조에 시간의 개념과 공간 데이터마이닝 기법을 적용하여 새로운 gCRM 구조를 제시하였다. 그리고, 공간 데이터마이닝 기법을 gCRM에 적용하여 공간 데이터를 좀더 효율적으로 사용하여 적절한 gCRM의 기능에 부합하고자 하였으며, 시간의 개넘을 적용시킴으로써 시간대에 따른 효과적인 고객 관리가 가능하게 되었다.

본 논문에서는 3차원 그래픽 데이터베이스를 위한 효과적인 질의 처리 시스템을 제안한다. 이 질의 처리 시스템은 3차원 그래픽 객체나 3차원 이미지 객체(이하 3D 객체)에 대한 모양 특징 기반(feature-based) 질의를 지원한다. 제안하는 시스템은 3D 객체 에 대한 특징 중 모양 모양에 초점을 맞춘다. 객체간의 유시도 검색을 위해 객체의 모양 특징은 단순화되고 추상화 되어 사용된다. 3D 객체 데이타베이스 구성을 위해 XML을 확장한 3DGML 시스템을 이용하고 질의 처리 언어로는 XML-QL을 이용한다. 본 논문에서 제안하는 질의 처리 시스템은 3D 객체를 포함한 멀티미디어 데이터의 효율적인 검색에 활용될 수 있으며 다양한 그래픽 응용 분이 등에서 활용될 수 있을 것이다.

본 논문에서는 유사도(similarity) 기반 이미지 클러스터링 기법에 대하여 논하고자 한다. 비트맵 이미지의 특징을 추출하고 이러한 특징에 기반한 유사도 측정 함수들을 소개하고 이미지 클러스터링 알고리즘과 구현을 통한 실험 예제들에 대해서 설명한다. 이 실험에서 우리는 유사도에 따라 이미지들이 계층적(Hierarchical)으로 집단화 되는 계층적 클러스터링 알고리즘을 사용하였다. 이미지의 특징 표현을 위해서는 HSV 기반의 히스토그램을 이용하였다. 본 논문에서 제안한 기법의 실험 결과는 이미지 데이터베이스에서 유사한 이미지를 검색하는데 높은 효율성이 있는 것을 보여준다.

본 논문에서는 시각적. 공간적 정보로 멀티미디어 분야에서 다양한 응용이 가능한 이미지검색을 위해 색상특징정보와 모양특징정보를 멀티인덱스키로 구성하여 질의 이미지의 입력 시 자동으로 색상특징정보와 모양특징정보를 동시에 추출하여 유사한 이미지를 검색할 수 있는 내용기반 이미지 검색시스템을 제안하였다. 제안된 시스템은 기존의 단일 특징정보를 이용한 방법이나 2가지 이상의 특징정보를 단계적으로 검색하는 방법에 비해 향상된 효율성과 신속성을 보이고 있다.

특성 추출은dimensionality reduction technique로서 잡음을 제거하기 위해 사용되는 중요한 전처리 방식이다. 이러한 과정을 통해 데이터의 크기를 줄일 수 있으며 학습의 정확성 및 이해도를 높일 수 있다. Classification에 사용되는 다양한 특성 추출방식들이 존재하는 반면에 클러스터링에 적용될 수 있는 방식들은 양적으로도 많이 부족하며 존재하는 방식들도 대부분 사용되는 클러스터링 알고리즘 자체에 의존적인 실세계 어플리케이션에는 적용하기 부적합한 Wrapper 방식을 도입하고 있다. 본 논문에서는 클러스터링 알고리즘으로부터 독립적인 필터 솔루션(filter solution)을 제안하였다. 이 방식은 클러스터를 가진 데이터와 가지지 않고 있는 데이터 사이의 point-to-point 거리 히스토그램의 차이에 기반하고 있다.

최근 들어 데이터가 연속적으로 생성되므로 인해 디스크에 저장된 형태로 모델링되기 어려운 특성을 갖는 데이터 응용환경에 대한 관심이 증대하고 있다. 스트림 데이터를 대상으로 이루어지는 스트림 질의는 저장된 릴레이션 내의 데이터를 대상으로 한번 적용되고 마는 기존의 데이터 응용에서와는 달리, 한번 등록이 되면 계속적으로 입력 데이터 스트림을 감시하다가 질의를 만족시키는 투플이 발생될 때마다 결과를 출력하는 연속성을 갖는다. 이러한 데이터 스트림 처리 시스템에서 성능 향상을 위한 질의 계획 최적화에 대한 연구가 이루어지고 있으며, 이를 위한 하나의 방법으로 현재 사용중인 질의 계획에서 질의 계획의 일부를 재구성하기 위해서 최적화 대상 질의 계획으로의 입력을 중단하고 최적화된 새로운 질의 계획으로 바꾸어 임시 저장된 데이터를 새로운 질의 계획에 입력하는 방법이 이용되고 있다. 그러나 이 방법을 사용하는 경우 입력 데이터 버퍼링을 위한 저장공간에 대한 비용이 증가하고. 부정확한 갑을 산출을 유발할 수 있는 등 몇 가지 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 최적화 대상이 되는 질의 계획을 일시적으로 중복시켜 최적화가 진행되고 있는 과정 중에도 기존의 질의 계획이 입력 스트림을 계속 처리하고, 최적화된 새로운 질의 계획으로 입력 스트림을 처리하도록 하는 일시 중복을 이용한 동적 질의 계획 재구성 기법을 제시하였다.

이미지를 비롯한 멀티미디어 데이터의 검색시스템에서 객체들 간의 공간 관계는 이미지를 표현하는 중요한 요소 중의 하나이다. 본 논문에서는 기존의 검색 방식과는 달리 이미지에 나타나 있는 객체들 간의 다양한 공간 관계 감소규칙을 제안한다. 이것은 이미지 오브젝트간의 공간관계를 수를 줄여주고 질의처리속도를 빠르게 해준다. 특히 기존의 2차원 이미지뿐만 아니라 3차원 이미지에서도 본 논문에서 제안하는 기법을 적용할 수 있다. 마지막으로 실제 실험물 통해서 제안된 감소규칙의 성능을 평가하였다.

이동체 데이터베이스에서는 대용량의 위치정보를 효과적으로 저장, 검색하기 위해 이동체 색인을 이용한다. 이동체 색인은 시간에 지남에 따라 검색 영역이 증가하고, 관리해야 하는 위치정보의 양이 커지게 되므로, 삽입 검색, 삭제 연산의 성능이 계속해서 저하되는 문제가 있다. 이 논문에서는 기존의 이동체 색인을 시간축으로 분할하여 관리하기 위한 시간축 분할 프레임웍을 제안하고, 기존의 TB-tree 및 STR-tree에 대해서 제안한 프레임웍에 적용하였다. 시간축 분할 프레임웍은 전체 시간 도메인에 대해서 하나로 구성되는 색인을 시간 구간별로 쪼개어서 여러 색인으로 구성하여 관리함으로서, 위치정보의 삽입 및 검색 비용을 줄일 수 있으며, 오래된 위치정보에 대한 삭제 연산을 효과적으로 처리할 수 있다.

사용자 관리 시스템은 single sign on 개념의 통합인증시스템으로 처음 1회 인증으로 이미 정의된 업무 규칙에 따리 부여된 권한으로 시스템에 접근하게 하는 모듈로써, 시스템에 대한 사용자들의 시스템 접근을 편리하게 해 줄 뿐 아니라 정보를 보호하고 시스템의 안정성을 극대화 한다. 본 논문에서는 e-Logistics 통합 플랫폼의 서브 시스템(or 모듈)별로 접근권한체계를 DAC(Discretionary Access Control) 기반으로 통합 관리하는 사용자 관리 시스템을 제시함으로써 효율적인 시스템의 접근 권한을 관리하는 것을 목적으로 한다.

오늘날 방대한 양의 정보를 관리하고 검색하기 위해 정보를 효율적으로 처리 할 수 있는 방안에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 문서를 구조화하기 위한 방법으로써 XML을 기반으로 하고, 이를 효과적으로 검색하기 위해서 색인기법을 제안하므서 CD-ROM이나 하드 디스크와 Locai 보조 기억 장치에 저장되어 있는 문서 파일을 효율적으로 검색할 수 있도록 한다.

기존의 데이타베이스 시스템에서 주요 성능문제는 대부분 응용프로그램의 SQL문에서 발생한다. 특히 다중 테이블을 이용한 SQL문에서 필수적으로 사용하는 JOIN 연산이 단순 질의 연산에 비해 많은 성능 문제점을 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 관계형 데이타베이스시스템에서 JOIN연산의 효율성을 높이기 위한 방안을 설정하고 이를 적용해 본다.

이동체의 궤적을 저장하는 대용량 이동체 DB는 대규모의 이동 객체 궤적의 효과적인 검색을 위하여 디클러스터링 기법을 통한 객체 궤적의 분산 배치가 필수적으로 요구된다. 그러나 기존 공간 객체의 디클러스터링 기법은 이동체의 특성과 시간 영역에 대한 고려 없이 디클러스터링을 수행한다. 또한, 단순히 현재 시점에서 색인 노드의 공간 관련성안을 판단의 근거로 삼고 있어서 효과적인 디클러스터링이 되지 않는 단점이 있다. 이러한 이유로 이동체 데이터베이스에서 빠른 질의 수행을 위한 디클러스터링 기법이 필요하다. 이 논문에서는 이동체 궤적에 대한 질의 시 빠른 응답 시간을 얻고 전제 시스템의 처리율 향상을 위한 디클러스터링 방법을 제시한다. 제시되는 방법은 이동체의 진행 방향에 대하여 이동 시간에 의한 이동 궤적의 관성을 정의하고, 이를 색인의 노드 단위로 확장한 노드의 관성을 정의한다. 정의된 관성을 이용하여 이동체 궤적의 노드가 저장될 디스크를 정의함으로써 궤적 데이터의 디클러스터링을 효과적으로 수행할 수 있다.

최근에 이동 객체의 위치를 추적하는 기술은 여러 응용 분야에서 중요성이 증대되고 있다. 그러나 지속적으로 움직이는 이동 객체의 위치를 추적하기 위해서는 매우 많은 수의 인덱스 변경 연산을 수행하여야 하므로 R-트리와 같은 전통적인 공간 인덱스 구조로는 처리하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 객체의 움직임을 간단한 선형 함수로 가정하여 색인하는 연구들이 있어왔지만, 실제 응용에서는 객체의 움직임이 매우 복잡하므로 이러한 방법을 이용하기 적합하지 않다. 본 논문에서는 복잡한 움직임을 가지는 객체를 효율적으로 색인하기 위한 R-트리의 지연 갱신 기법을 제안한다. 이 기법은 객체가 이동할 때마다 트리의 구조를 변경하지 않고, 객체가 이전에 속해 있던 R-트리의 MBR(Minimum Bounding Rectangle)을 벗어날 때만 트리의 구조를 변경하므로 R-트리의 갱신 연산 비용을 크게 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, 기본적인 R-트리의 구조와 연산을 그대로 이용하므로 다양한 R-트리 변종 트리에서도 쉽게 적용이 가능하고, R-트리를 이용하여 이미 구축되어 있는 다양한 응용 환경에 쉽게 이용할 수 있다.

오랜 기간동안 메타데이터를 기반으로 한 데이터통합에 대한 많은 연구들이 진행되어 왔다. 그러나 기존 방법론들은 전역 뷰 또는 전역 스키마와 같은 초기 가이드라인을 구축하는데 많은 비용이 요구 된다는 단점이 있다. 이는 기존 연구들이 해당 도메인 특성들을 간과했기 때문이다. 예를 들어 과학 데이터의 경우 일반사용자들은 생물의 이름이나 모양 등과 같은 단순정보에 관심을 갖는 반면 과학자나 전문가들은 보다 상세하고 전문적인 데이터에 관심을 갖는다. 추가적으로 모든 데이터에 대한 초기 표준 가이드라인을 구축하는 것은 현실적으로 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 이러한 도메인 특성을 고려하여 점진적인 통합방법론(LOG : Localization-based Global metadata registry)을 제안한다.

R-tree는 공간 데이터나 다차원 데이터의 효율적인 질의 처리를 위한 인덱스 구조이다. 다량의 데이터로부터 빠르게 인덱스를 생성하기 위해서 많은 다량로딩 기법들이 제안되었으나 이들은 공간이용률을 극대화하는 데에 초점을 맞춰 R-tree의 목적인 효율적인 질의 처리를 위한 개선의 여지가 남아 있다. 본 논문에서는 다량로딩 과정에서 인접한 노드들간의 겹치는 영역을 감소시켜 전체적으로 질의 처리 성능을 향상시킬 수 있는 기법을 제안한다. 실험 결과에서 보이듯이 지금까지 가장 효율적이라고 알려져 있는 STR 기법보다 질의 성능이 좋게 나오는 것을 확인할 수 있다.

범위 상위-k 질의는 질의 범위 내의 다차원 데이타 중 값 애트리뷰트를 기준으로 상위 k개의 레코드를 반환하는 질의로 공간 데이타베이스와 데이타 웨어하우스에서 분석을 위해 많이 사용되는 유용한 질의 형태이다. 이 논문에서는 계층 최대 R-트리의 선택적인 탐색을 통해 범위 상위-k 질의를 효과적으로 수행하는 기법을 제시한다. 질의 결과를 포함하지 않는 단말 노드를 접근하지 않고 질의를 수행할 수 있기 때문에 적은 노드 접근으로도 질의 수행이 가능하며, 질의 범위의 크기에 관계없이 거의 일정한 성능을 보인다. 두 개의 우선순위 큐를 사용하며 질의 수행 공간을 최소화 하며, In Sorted Node 기법을 통해 기존 R-트리와 같은 팬아웃을 보장할 수 있다.

R-Tree는 일반적으로 트리 노드의 크기를 디스크 페이지의 크기와 같게 함으로써 I/O 성능에 최적이 되도록 구현한다. 최근에는 CPU 캐시 성능을 최적화하는 R-Tree의 변형이 개발되었다. 이는 노드의 크기를 캐시 라인 크기의 수 배로 하고 MBR에 저장되는 키를 압축하여 노드 하나에 더 많은 엔트리를 저장함으로써 가능하였다. 그러나, 디스크 최적 R-Tree와 CPU 캐시 최적 R-Tree의 노드 크기 사이에는 수십-수백 바이트와 수-수십 킬로바이트라는 큰 차이가 있으므로, 디스크 최적 R-Tree는 캐시 성능이 나쁘고, CPU 캐시 최적 H-Tree는 나쁜 디스크 성능을 보이는 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 CPU 캐시와 디스크에 모두 최적인 R-Tree. TR-Tree를 제안한다. 먼저, 디스크 페이지 안에 들어가는 페이지 내부 트리의 높이와 단말, 중간 노드의 크기를 결정하는 방법을 제시한다. 그리고, 이틀 이용하여 TR-Tree의 검색 연산에 필요한 캐시 미스 수를 최소화였고. TR-Tree의 검색 성능을 최적화하였다. 또한, 디스크 I/O 성능을 최적화하기 위해 메모리 노드들을 디스크 페이지에 잘 맞게 배치하였다. 여기에서 구현한 TR-Tree는 디스크 최적 R-Tree보다 삽입 연산에서 6에서 28배 정도 빨랐으며, 검색 연산에서는 1.28배에서 2배의 성능 향상을 보였다.

컴퓨터 기술의 발전과 인터넷의 보급에 따라 분산된 컴퓨팅 자원과 정보를 효율적으로 사용하기 위한 분산 응용프로그램의 개발이 활발히 이루어 지고 있다. 분산 응용프로그램 개발 표준으로는 RPC, CORBA, EJB 등이 있고, 각각 독자적인 통신 프로토콜을 사용하여 분산 응용프로그램을 호출할 수 있는 응용프로그램 디스패쳐를 제공한다. 응용프로그램 디스패쳐는 분산 응용프로그램 개발 플랫폼의 핵심 모듈로서, 개발자가 작성한 응용프로그램을 저장, 관리하면서 클라이언트로부터의 응용프로그램 수행 요청을 받아 그에 맞는 응용프로그램을 분기 시켜 수행하고 결과를 돌려주는 기능을 수행한다. 최근 W3C 에서는 분산 응용프로그램을 통합된 방법으로 호출할 수 있도록 하는 통신 프로토콜인 SOAP 을 제정하였다. 본 논문은 SOAP 을 기반으로 하는 응용프로그램 디스패쳐를 설계하고 구현한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, C, C＋＋와 Java로 작성된 다양한 응용프로그램 수행을 지원함으로써 분산 응용프로그램 개발을 위한 핵심 플랫폼으로서 사용될 수 있다. 둘째, 응용프로그램의 오류로 인하여 발생할 수 있는 문제에 대처하여 안정적인 수행을 제공한다. 셋째, SOAP 표준을 따름으로써 SOAP 을 지원하는 다른 분산 응용프로그램 개발 표준들과 상호 호출이 가능하다.

인터넷이 일반인들에게 널리 활용되면서 웹 사이트의 수가 기하급수적으로 증가하고 있으며, 각각의 웹 사이트에 저장된 정보의 양도 급속히 증가하고 있다. 따라서, 웹 사이트에서 자신이 보유한 정보를 방문자들이 쉽게 검색할 수 있도록 자체 검색 서비스를 제공해야 하는 필요성이 점차 커지고 있다. 이를 위해, 각 웹 사이트의 정보를 중앙 데이타베이스에 저장하고. 검색 범위를 자신의 사이트에서 제공한 데이타에 제한하여 검색하는 사이트 제한 검색이 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 오디세우스 정보검색용 객체관계형 DBMS 를 사용하여 사이트 제한 검색을 효율적으로 구현하는 두 가지 방법을 제안한다. 다음으로, 본 논문에서 제안한 사이트 제한 검색의 구현 방법은 대용량 데이타베이스에서 사이트 제한 검색을 수행하더라도 검색 속도가 전혀 저하되지 않음을 실험을 통해 입증한다.

무선인터넷의 급속한 발전으로 인해 위치기반서비스(LBS : Location-Based Services)에 대한 관심이 증가하고 있는 추세이며, 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동체 데이터베이스 관리시스템 (MODBS : Moving Object Database system)은 LBS 플랫폼의 핵심적인 기능으로, 이동체의 현재 및 과거정보를 효과적으로 관리하는 시스템이다. LBS를 위한 시스템의 성능은 이러한 이동체 데이터베이스 관리시스템의 성능과 밀접한 관련이 있다. LBS를 위한, 플랫폼에서 제공되어야 하는 또 다른 기술은 alerting 기술이다. Alert 엔진은 이동체의 특정 이벤트를 감지하여 단말기 소지자에게 정보를 전송하여 주기 위한 시스템이며, 이는 이동체의 이동정보를 관리하고 있는 이동체 데이터베이스 관리시스템의 기능과 밀접한 관계를 가지고 있다. 즉, 기존의 이동체 데이터베이스 관리시스템의 기능을 확장하여 Alert 엔진의 구동을 위한 이동체의 진입 및 진출 감지, 특정 지점에 근접한 이동체의 일괄적 감지 등의 기능을 제공하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 Alert 엔진을 위하여, 이동체 데이터베이스 관리시스템에서 확장해야 할 기능들에 대해서 살펴본다.

이동 컴퓨팅 환경은 협소한 대역폭. 전력공급의 한계성, 그리고 무선통신망의 낮은 신뢰성 등의 제약사항을 갖고 있다. 이동 컴퓨팅 시스템은 제한된 대역폭의 효율적인 사용과 거래의 수행성능을 향상시키기 위한 비용 효과적인 거래 스케줄링 알고리즘의 개발이 필요하다. 이 논문에서는 캐슁과 방송기법을 사용하는 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 클라이언트의 갱신 연산이 가능한 경우에 캐쉬 데이터의 현재성과 상호 일관성을 만족할 수 있는 거래 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 제안한 기법은 이동 클라이언트에서 사용하는 캐쉬에 있는 데이터에 대한 유효성을 각 데이터의 동적인 갱신 비율을 기준으로 하여 결정한다. 동적 갱신 비율의 도입은 거래의 철회율을 낮추어 제한된 대역폭의 사용과 서버의 부하를 줄여 시스템의 성능을 향상시킨다.

시공간 데이타베이스에서 저장대상이 되는 이동객체는 실시간으로 위치가 변화하는 동적인 데이타이다. 동일한 객체의 위치정보가 여러 데이타베이스 서버에 분산 저장 될 수 있으며, 질의 역시 여러 서버에 걸쳐서 분산질의 형태로 수행될 필요성이 있다. 이를 위해서 본 논문에서는 실시간 객체 모델인 TMO(Time-triggered Message-triggered Object)를 이용하여 이동 객체를 발생시키고 객체의 위치를 저장, 질의하는 시스템을 설계 및 구현하였다. TMO를 이용한 분산 저장을 통해 입력 시 발생할 수 있는 오버헤드를 줄이고. 데이타베이스간에 완전 연결 네트워크가 형성되어 각 데이타베이스 서버간의 상호 작용을 최소화 할 수 있게 된다. 이 시스템은 실시간으로 분산 위치정보를 관리해야 하는 여러 응용 분야에서 효과적으로 활용될 수 있다.

컴퓨터와 무선 통신 기술의 발달로 인하여 LBS(Location based Service)와 같은 새로운 이동체 관련 서비스가 생겨나고 있다. 이와 같은 서비스들은 이동체들이 일정 주기를 가지고 자신의 정보를 서버로 전송하는데 이는 많은 디스크 입출력을 요구하게 된다. 그러므로 이동체 데이터에 대하여 다중 디스크를 이용한 병렬 입출력이 요구되고 있다. 그러나 기존의 디클러스터링 방법은 시간 도메인을 고려하지 않거나 공간 관련성만을 고려하여 디클러스터링을 하므로, 하나의 디스크에 특정 이동체의 궤적이 집중 되는 문제점이 있다. 이 문제점은 디스크의 병목현상으로 인한 느린 응답시간과 낮은 처리율의 결과를 발생시킨다. 그러므로 이동 객체의 빠른 질의 처리를 위한 새로운 디클러스터링 기법이 필요하다. 이 논문에서는 다중 디스크 기반의 시스템에서 이동 객체에 대한 영역질의시 빠른 응답시간과 높은 처리율물 얻기 위하여 새로운 디클러스터링 기법을 제시한다. 이동체 데이터의 궤적 MBB중 공간 좌표로부터 Predefined Disk를 생성하고 PDT-Proximity를 이용하여 시간 도메인을 고려하는 방법이다. 위와 같이 이동 객체의 특성을 고려한 새로운 디클러스터링 방법으로 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.

이동성을 갖는 장치들의 위치 정보를 관리하기 위하여 이동체 데이터베이스에 관한 연구가 필요하게 되었다. 이동체 색인의 검색에서 영역 질의와 궤적 질의는 공간 근접성과 궤적 연결성과 같이 상반된 특징으로 인하여 함께 고려되지 않았다. 이동체 색인에서 영역 질의의 성능개선을 위해서는 노드간의 심한 중복과 사장 공간(Dead space)을 줄여야 하고, 궤적 질의의 성능 개선을 위해서는 이동체의 궤적 보전이 이루어져야 한다. 이와 같은 요구 조건을 만족하기 위해, 이 논문에서는 R-tree를 기반의 색인 구조에서 새로운 분할 정책을 제안한다. 제시하는 색인 구조에서 단말 노드의 엔트리는 궤적이며, 비단말 노드의 엔트리는 자식 노드이다. 단말 노드 분할 정책에서 동일 궤적을 그룹화해서 분할 하는 공간 축 분할 정책과 공간 활용도를 높이는 시간 축 분할 정책을 제안한다. 시간 축 분할 후 사장영역이 클 경우에는 다중 분할을 수행하여 사장 공간을 줄이고 노드간의 중복을 최소화한다. 비 단말 노드 분할 정책에서는 같은 궤적을 저장하는 노드들을 연결 노드(Connected Node)라고 정의하고, 엔트리의 궤적 연결성을 기준으로 분할한다.

이동체 데이터베이스에서 대용량 궤적 정보를 효율적으로 검색학기 위해서는 색인이 필요하다. 특히 궤적을 선택하는 과정과 선택된 궤적의 일부분을 추출하는 과정으로 이루어진 복합 질의를 효율적으로 처리하기 위해서는 궤적 보존을 지원하는 TB-tree와 같은 색인 구조가 적합하다. 그러나, TB-tree는 공간적인 인접성을 고려하지 않아 비단말 노드의 겹침과 사장 영역이 매우 커 영역 질의의 비용이 증가하는 문제가 있다. 이 논문에서는 복합 질의 및 영역 질의를 효율적으로 처리하기 위하여, TB-tree에서 사장 영역을 감소시킬 수 있는 최대 영역 감소 정책을 제시한다. 최대 영역 감소 정책을 공간 활용도를 최대로 유지하면서 사장 영역을 점진적으로 감소시키는 삽일 및 분할 정책으로서 TB-tree의 비단말 노드의 겹침을 줄여 영역 질의의 비용을 감소시킨다.

최근에 제안된 VA-File［6］은 k-NN 질의 처리에서 아주 효율적이라고 알려져 있다. 제시된 방법은 분할된 데이터의 저장 효율성을 보장하지 못하기 때문에 각 차원에 할당된 비트의 수가 증가하면(비트수＝3~5) 할수륵 거의 모든 데이터에 대하여 MBH를 생성하는 단점이 있다. k-NN 질의는 거의 모든 데이터를 순차 검색을 통한 일차적 가지제거작업을 한 후. 질의를 수행하기 위한 디스크 접근을 한다. 따라서, 질의를 수행하기 위한 디스크 접근 횟수는 다른 방법들에 비하여 거의 최적에 가까운 접근 횟수를 가지나 주 기억 장치에서 최소-힘을 이용하여 수행하는 일차적 가지 제거 작업의 오버 로더는 간과되었다. 우리는 기존에 알려진 재귀적으로 공간을 두개의 부 공간으로 분할하는 방법을 사용하여 VA-File 과 같은 디렉토리 자료구조를 구축하여 k-NN 실험을 하였다. 이러한 분할된 MBH의 정방형성을 선호하는 방법은 저장 효율성을 보장한다. 실제 데이터에 대한 실험에서 우리가 실험한 간단한 방법은 디스크 접근 시간 및 CPU 시간을 합한 전체 수행시간에서 VA-File에 비하여 최대 93% 정도의 성능 향상이 있다.

시퀀스로부터 원하는 패턴을 효율적으로 검색하는 것은 타임 시리즈 분석이나 네트웍 침입 탐지와 같은 응용 환경에서 필수적이다. 예로서, 특정한 이벤트가 발생할 때마다 이벤트의 유형과 발생 시각을 기록하는 네트웍 이벤트 관리 시스템을 생각해보자. 네트웍 이벤트들의 연관 관계를 발견하기 위한 전형적인 질의 형태는 다음과 같다: "CiscoDCDLinkUp이 발생한 후 20초 이내에 MLMStatusUP이 발생하며 그 후 40초 이내에 CiscoDCDLinkUP이 발생하는 모든 경우를 검색하라." 이 논문은 위와 같은 질의를 효율적으로 처리할 수 있는 방안으로 빈도수 기반, 조인 기반, 트리 순회 기반의 검색 기법들을 제시한다.기법들을 제시한다.

오늘날 기업의 판매형태는 Channel Partner를 통한 간접판매가 50%이상을 점유하고 점차 증가 추세에 있다. 이러한 판매형태를 지원하고 기업의 이익 극대화를 위해 Internet 기술을 이용한 가망 수요정보의 효율적 관리가 중요한 이슈로서 대두되고 있다. 본 논문은 Web을 통해 포착된 Sales Leads를 Channel Partner들을 통해 실제 판매로 연결시켜주는 기능을 담당하는 Lead Management 시스템 (LM)의 기능을 Rule기반으로 구축하여 Dynamic Market에 신속하게 대응함으로써 Vendor 와 Partner간의 상호 Win-Win 결과를 얻을 수 있는 방안을 제공하고자 한다.

본 논문은 멀티미디어를 위한 초고속 통신망으로서의 역할을 하고 있는 VDSL망에서, 라디오 주파수 인터피어런스(RFI: Radio Frequency Interference)가 가해진 VDSL 시스템의 데이터 전송 능력을 분석하였다. 이를 위해 ANSI 표준문서와 FSAN의 제안서를 참조하여 VDSL관점에서 ANSI DSL Standard Group T1E1.4에 제시된 VDSL Test Loop를 사용하였다. .국내에서 사용되고 있는 아마추어 무선(HAM)용 주파수 대역에 적용한 경우에 대해 VDSL 전송 능력을 파악하였으며, 이를 위해 Matlab tool을 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션 하였다. VDSL 방식 이론에 근거한 전승 속도에 대한 계산에서, RFI 유입을 방지하기 위해 notch를 형성한 PSD(Power Spectral Density)를 사용하였으며, 이에 대한 실험을 통하여 VDSL 시스템의 전송 속도 감소를 확인하였다.

최근 무선 통신의 발전과 이동 컴퓨팅 기술의 향상으로 다양한 개인 정보 단말 장치(PDA)들이 개발되고 있다. 그리고 이러한 PDA는 자신들만의 독특한 개인 정보 관리 시스템(PIMS) 응용들을 장착하고 있다. 하지만 대부분의 PDA에서는 해당 PIMS 응용이 하드웨어적인 제약과 자신만의 독특한 파일 시스템에 기반하고 있기 때문에 응용의 확장이나 효율적인 데이터 관리에 많은 제약을 받고 있다. 본 논문은 내장형 데이터베이스 시스템인 EDBM을 PIMS 응용에 적용하여 데이터를 DB 형태로 관리하게 함으로써, 응용의 확장이 용이하고 효율적인 데이터 처리가 가능하도록 하였다. 우리는 ETRI PDA 플랫폼에서, EDBM을 적용시킨 PIMS 응용 시스템과 기존의 파일시스템 기반의 PIMS 응용 시스템 사이의 성능을 비교하여 보았다.

주기억 데이타베이스 시스템은 기존의 디스크 기반 데이타베이스 시스템과 달리 빠른 처리속도와 주기억 장치의 효율적인 사용이 주된 관심 사항이다. 본 논문에서는 주기억 데이타베이스에서 공간 데이터를 위한 효율적인 인덱스구조를 제시한다. 기존에 제시된 주기억 데이타베이스를 위한 인덱스 기법으로는 T-트리, Hash 계열 기법등이 제시되었으나, 이러한 모든 인덱스 기법은 1차원 데이타를 위한 인덱스 기법으로 공간 데이타에는 적용이 불가능하다. 이러한 제약을 극복하기 위해서 본 논문에서는 T-트리에 R-트리 개념을 추가 하였다.

다양한 분야를 대상으로 추천기법에 관한 연구 및 적용이 이루어지고 있다. 전자 상거래 분야에서 소비자가 선호할만한 상품을 추천하거나 영화 관련 사이트에서 볼만한 영화를 추천해주는 것들이 대표적인 예이다. TV 프로그램 또한 채널의 수가 수 백개 이상으로 늘어남에 따라 추천의 필요성이 제기되고 있다. 본 연구에서는 TV 프로그램들을 대상으로 하는 추천 시스템을 구현하였다. 추천 기법은 내용 기반 방식으로 이루어져 있으며 실험을 통해 내용기반 방식이 TV환경에서 가지는 효용성을 알아보고 적용 가능성을 타진해 보았다.

이 논문에서는 웹 기반의 하이퍼미디어 교육시스템에서 이산 확률 분포 함수와 사용자 프로파일 기반의 동적 적응 모델을 제안하였다. 이 모델은 응용 영역을 동적 적응 객체의 가중치 방향성 그래프로 표현하며 사용자 행위를 이산 확률 함수를 동적으로 구축하는 접근 방식을 이용하여 모델링 한다. 제안한 확률적 해석은 웹 미디어 구조에서 사용자의 탐색 행위를 추적하여 사용자 행위에 대한 잠재적 속성을 나타내는데 사용될 수 있다. 이러한 접근 방식은 사용자에게 가장 알맞은 프로파일을 동적으로 할당할 수 있다.

교육용 컨텐츠의 중복 개발에 따른 국가적으로 많은 비용이 소요되고 있으며, 이를 해결하기 위해서는 전국적인 컨텐츠 공유시스템의 도입이 절실히 필요하다. 컨텐츠 공유를 위해서는 메타데이터에 대한 이해와 선행 연구가 필요하다. 이 논문에서는 국내 표준 메타 데이터에 관한 선행 연구를 기반으로 하여 교육용 컨텐츠 공유 시스템을 설계 및 구현하고 이를 2개의 교육청에 현장 적용한 결과와 전국 교육정보 공유시스템에 방향을 제시한다.

이차원 평면에 주어진 n 개의 점을 연결하는 신장 트리(spanning tree) 중에서, 지름이 최소가 되는 최소지름 신장 트리는 특정 점에서의 분지수가 n-1 까지 증가할 수 있다. 본 논문에서는 트리의 분지수(degree)를 입력으로 받아 그 분지수를 넘지 않는 신장 트리를 구성하면서 트리의 지름은 최소 지름의 상수 배를 넘지 않도록 하는 구성 방법을 제안한다.

써픽스 배열은 써픽스 트리와 더불어 바이오인포매틱스(bioinformatics) 등에 널리 사용되는 전체 텍스트(full-text)의 인덱스 자료구조이다. 여러 응용분야에서 처리해야하는 데이터양의 기하급수적인 증가에 따라, 써픽스 배열을 압축하여 저장해야 하는 필요성이 커지고 있다. Grossi와 Vitter는 주어진 스트링의 써픽스 배열이 있을 경우, 작은 저장 공간을 사용하는 압축된 써픽스 배열(compressed suffix arrays)을 정의하였다. 본 논문에서는 주어진 스트링에서 써픽스 배열을 구축할 필요 없이, 직접적으로 압축된 써픽스 배열을 구축하는 선형시간 알고리즘을 제시한다.

LCD(Liquid Crystal Display)는 표시장치로 실용화된 후 많은 상품에 적용되고 있다 그러나 LCD는 자체 발광 능력이 없으므로 그 후면에서 LCD 화면을 밝혀주는 BLU(Backlight Unit)를 필요로 한다. BLU는 내부 광원으로 밝기가 균일한 평면광을 만들어 LCD 화면을 균일하게 면조사하는 역할을 한다. LCD의 표시 품질을 향상시키기 위해, 균일한 평면광을 만들어내는 BLU를 제작하기 위한 다양한 방법이 개발되고 있다. 본 논문에서는 이러한 BLU를 제작하는 툴(Tool)과 제작린 BLU가 생성하는 평면광의 휘도 분포를 예측하는 시뮬레이터를 제안함으로써 BLU 개발에 소요되는 시간 및 비용을 단축할 수 있도록 한다.

본 논문은 다품종 소량생산시스템에서 장비 구성 요소들간의 복잡한 활동 및 작업 흐름에 신속하고 유연하게 대처 할 수 있는 프레임워크 구축 방법에 대해서 기술한다. 제안하는 프레임워크의 구조는 OPC와 XML을 이용하여 장비의 행위를 기술하고 제어하는 스크립트를 생성하는 부분과 생성된 스크립트를 시뮬레이션 및 실제 동작시키는 부분으로 구성된다. 이 프레임워크는 표준화와 개방화 추세에 따라 기존 시스템과 쉽게 결합하고 통합할 수 있는 구조를 갖는다. 또한 장비의 행위를 미리 구성하고 시뮬레이션을 통하여 장비 개발의 질을 향상시키고 발생 가능한 문제를 미리 예측할 수 있으므로 장비 제어 시스템의 개발 및 유지보수에 대한 비용을 현저히 줄일 수 있다.

생산 현장에서 사용되는 자동화 장비들은 다양한 플랫폼과 통신 방법을 사용하여 운용되므로 제어 및 모니터링을 위한 소프트웨어 개발을 위해서는 전문적인 지식이 요구되고, 개발 및 유지보수에 많은 비용이 소요된다. 본 논문에서는 여러 자동화 장비들의 제어 및 모니터링 소프트웨어에 대한 쉬운 개발과 유지보수성을 향상시킬 수 있는 프레임워크를 제안하고자 한다. 본 연구에서는 제어 및 모니터링 소프트웨어에 대한 자동생성을 위하여 세가지(ICD, MAP, CMIML)의 XML 문서를 제안하며, 이를 이용해서 제어 및 모니터링 소프트웨어를 자동 생성함으로써 자동화 장비와 소프트웨어에 대한 전문적인 지식 없이도 제어 및 모니터링 소프트웨어를 개발하는 것이 가능하고, 유연하고 신뢰성 있는 자동화 시스템을 구축할 수 있다.

지금까지의 TV 방송 서비스는 지상파. 위성 또는 케이블 방송국에서 제공되는 방송 프로그램을 단순히 수동적으로 시청하는 형태가 주를 이루었다. 그러나 최근 디지털 기술의 발전으로 이러한 단 방향 TV방송 서비스를 넘어 양방향 TV 방송 서비스를 가능하게 함으로써 정보 공급자와 사용자 간의 수평적 커뮤니케이션이 가능하게 되었다. 또한 다매체 다채널 방송 환경의 도래로 인하여 TV 시청자에게 수많은 방송 프로그램 정보가 제공됨으로써 정보의 과부하로 인하여 방송 프로그램의 수동적 취사선택이 매우 어려운 TV시청 환경으로 바뀌고 있다. 이로 인하여 TV 시청자의 선호도에 기반한 방송 프로그램 시청환경 제공의 필요성이 대두되었으며 이러한 필요성은 TV의 개인화된 맞춤형 방송 서비스의 도래를 예고 하고 있다. 본 논문에서는 사용자의 요구와 선호도에 따라 개인화된 정보를 전자 프로그램 가이드, 퍼스널 캐스팅 또는 검색/필터링 등의 응용에 사용할 수 있도록 하는 MPEG-21의 컨텍스트 디지털 아이템에 대한 연구이다.

지능형 개념기반 검색시스템(Intelligent Concept Based Retrieval System)은 구문적 서술(Syntactic Description)과 의미적 서술(Semantic Description)과 의한 상호 융합으로 이뤄질 수 있는데 컬러 히스토그램, Curvanature 히스토그램등과 같은 구운적 서술(Syntactic Description) 내용의 추출은 현재의 기술들로 잘 이를 수 있다. 또한 특정 응용 분야에서뿐만 아니라 미디어 타입에 따라서도 쉽게 사용될 수 있다. 이미 MPEG-7에서 표준화된 Description Scheme을 제공하고 있다. 그러나 기술 구조 레벨과 개요 레벨등과 같은 다양한 기술 레벨들에 의해 구문적 서술(Syntactic Description) 이질성은 발생한다. 따라서 본 연구에서는 Polygonal mesh 기반 미디어 객체 표현방법을 제시하고 이를 통해 간접적 서술 변환을 할 수 있는 방안을 제시하여 구문적 서술(Syntactic Description)에서의 이질성 문제를 해결하였다.

판매 후 구매자에 대한 신속하고 투명한 사후처리는 매우 중요하다. 그러나 B2B에 대한 연구는 주로 효율적인 탐색이나 협상과 관련이 있으며, 사후보증에 대한 것은 찾아보기 힘들다. 여기서는 수주생산환경의 B2B 마켓플레이스에서 판매 후 고객만족을 위한 체계적인 사후보증처리 방안을 제안한다. 관련된 기업과 마켓메이커 사이의 비즈니스 관계에 따라 하자처리, 피드백처리, 그리고 작업의뢰처리로 구분하여 각각의 프로세스를 정의한다.

본 논문에서는 교육용 컨텐츠 추천시스템의 정확도를 향상시키고자 사용자 모델 정보를 활용하여 기존의 협업여과 방법의 유사도 재산을 보완함으로써 추천의 정확도를 향상시키는 방법을 제안하고자 한다. 협업여과방법은 사용자의 평가와 비슷한 선호도를 가지고 다른 사용자의 평가를 기반으로 제품이나 항목을 예측하고 이를 사용자에게 추천한다. 그러나 협업여과방법은 일정 수 이상의 상품이나 항목에 대한 평가가 이루어져야 하며, 사용자의 평가가 적은 경우 희소성으로 인한 평가의 정확도가 낮아지는 단점을 기지고 있다. 본 논문에서는 인구 통계 정보를 이용한 가상 평가 점수를 반영하여 유사도 계산시 희소성을 낮춰 예측의 정확도를 향상시키고자 한다.

지식 기반 사회를 바탕으로 한 정보화 시대인 21C에, 특히 초고속 통신망의 실현으로 인터넷을 누구나 쉽게 접근하여 사용할 수 있게 됨으로써 우리 수학교육도 적극적으로 컴퓨터를 이용한 Web상에서의 실시간 교육의 도입을 필요로 하게 되었다. 이에 따라서 사이버 공간을 통한 교육이 부각되고 있으며 학습자를 대상으로 한 다양한 수업모형의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 그러나 현재 대부분의 웹상의 수업모형들은 학습자가 접근하기가 어렵다거나 단순히 내용을 나열하는데 그쳐 학습자의 능동적인 참여의 유도에는 많은 문제점이 있음을 알 수가 있었다. 이에 본 연구는 다른 과목과는 달리 대부분이 추상적인 지식체계로 구성된 고등학교 수학교과 중에서 학습자가 다소 어렵게 생각하는 여러 가지 대수함수의 그래프를 FlashMX의 액션 스크립트를 이용하여 시각화함으로써 Web상에서 학생 스스로가 언제 어디서나 원하는 함수들을 직접 설정하여 즉시 역동적으로 변화가 가능한 그래프를 그려보고 확인함으로써 보다 정확한 이해를 도울 수 있도록 하였다.

이 논문에서는 SCORM을 지원하는 교육용 컨텐츠 저작 시스템을 설계하고 구현하였다. 이 시스템은 영역 모델, 항해 모델, 추상인터페이스 모델, 애셋 모델 등 4개의 모델로 구성하였으며, 컨텐츠의 구성을 다이어그램으로 표현할 수 있는 표기법을 지원한다. 이 시스템은 저작 모듈과 실행 모듈로 구성되어 있으며, 저작 모들에서 생성된 각 명세서는 국제적인 교육용 컨텐츠 표준인 ADL SCORM XML 코드를 자동으로 생성하고 실행 모듈과 웹 서버를 통해 서비스된다.

인터넷의 발전은 사회적인 변화와 더불어 교육 현장에서도 많은 변화를 가져왔다. 특히 인터넷을 통한 화상 전송기술의 발달로 원격 교육에 대한 관심이 크게 대두되고 있다. 본 연구에서는 인터넷 화상채팅 기법을 적용한 원격 교육 시스템의 구축 가능성을 살펴 볼 것이다. 화상 채팅을 제공하는 사이트들의 시스템 분석을 통해 특성을 파악하고 인터넷 화상 채팅시스템의 수업적용 후 비교 분석을 통해 가장 효율적인 학습사이트를 찾아보며 접속자 수와 학습자 수준문제, 학습 방법, 학습 과목에 대한 결과 분석으로 인터넷 화상채팅기법을 통한 학습가능성을 제시하고자한다.

멀티미디어 기능과 더불어 인터넷과 컴퓨터를 이용한 학습은 교육의 큰 영역으로 자리 잡고 있다. 하지만 기존의 PC 환경에서는 학교와 가정 등 고정된 장소에서의 이용이라는 제약이 따른다. 이러한 제한점은 모바일 기기들의 보급 확대와 모바일 기기의 성능 향상으로 극복될 수 있다. 특히 PDA(Personal Digital Assistant)는 데이터를 축적하거나 멀티미디어 교육 자료를 이용하는 등 온라인 교육용 컨텐츠를 학습자에게 전달하고 효과적으로 커뮤니케이션 하는데 적합하다고 할 수 있겠다. 하지만 기존의 PC 기반 컨텐츠들은 PDA기반으로 재구축 되어야 사용이 가능한 실정이다. 이에 PDA의 장점인 휴대성, 저장성, 멀티미디어 이용, 인터넷 이용, PC와 동기화를 통한 데이터 공유 등을 이용할 수 있는 고등학교 영어 듣기 평가를 PDA에서 학습할 수 있도록 eMbedded Visual Tools을 이용해 Windows CE 3.0 기반 PDA에서 구현하였다.

21세기는 정보기술과 함께 폭증하는 정보의 홍수 속에서 가치 있는 정보를 선택, 판단하고 활용할 수 있는 정보활용능력이 필수적인 사회로 전환되고 있다. 정보 사회 적응을 위한 기본소양 교육이 효과적으로 실천되기 위해서는 정보 소양 학습을 지원하는 다양한 활동이 있어야한다. 교과 교육의 정보화를 실현하는 한 방법으로 교육 과정의 통합적 접근이라고 할 수 있으며, 교육과정의 통합적 접근은 복잡한 사회의 변화에 대한 종합적인 안목을 길러주고, 지식 정보의 폭발적 증가에 보다 적절하게 대응하게 해 준다는 점에서 그 교육적 정당성을 발견할 수 있다. 결국 교육과정의 통합은 급속한 사회의 변화를 교육체제에 조정시키는 수단으로서의 역할을 담당할 수 있다는 점에서 그 교육적 의미가 크다. 따라서 본 연구에서는 체계화된 ICT 교육과정을 편성하였으며 그 편성 방향은 ICT를 기본으로 하여 여러 교과를 통합지도 할 수 있는 교육과정을 조직하고 이를 웹 기반 교수 학습 형태로 제시하였다.

본 연구는 최근 이슈화되고 있는 영재 교육에 관한 대표적인 모델들을 고찰하고 정보 영재 교육에 효율적으로 적용 가능한 모델을 제시한다. 즉 정당한 이론적 근거에 기초하여 연구된 몇 가지 대표적인 영재교육 모델들을 분석하고, 정보 영재 교육에 적합한 Kaplan의 변별적 모델을 중심으로 보완하여 컨텐츠 기반의 정보 영재 교육 모델을 제시한다. 아울러 제시된 모델을 기초로 영재 교육 시스템을 설계 및 구현한다. 이러한 것을 바탕으로 정보통신 인프라와 정보과학 모델을 활용한 영재 교육을 실시할 수 있도록 하여 영재교육 대상자를 극소수의 영재 학생에서 다수의 잠재적 영재들로 그 범위를 확대하였고 모든 학생을 위한 프로그램의 획일화에서 개별학생의 능력과 눈높이에 맞는 교과과정을 제공하는 개별화 또는 개인화 프로그램을 추구할 수 있다.

기존의 LMS(Learning Management System)는 학습자의 의도와 무관하게 처음부터 끝까지 모든 교육 내용을 모두 학습하게 구성됨으로써 온라인 교육의 목표인 언제 어디서든 이라는 원칙이 구현되지 못하고 있다. 또한 학습자가 요구하는 내용으로 수정 및 보완이 용이하지 않고, 개발 시간이 느리고 비용이 많이 소요된다. 따라서 학습자 요구에 맞는 교육컨텐트를 개발하려면 LCMS(Learning Content Management System)기반으로 교육코스를 개발하는 저작도구가 필수적이다. 본 논문에서는 학습자 요구에 맞는 교육과정을 개발하고, 교육의 효율성을 극대화 시키는 방법으로 학습객체 단위로 CDT-L(Course Development Tool-Learning Content Management System)을 개발하고자 한다. 또한 다른 객체와의 관계등을 생성함으로써 학습자에게 꼭 필요한 정보를 찾을 수 있도록 해주어 이를 통해 학습자 중심의 학습을 가능케 한다. 학습자의 특성을 고려한 맞춤식 교육 코스 구성으로 앞으로는 자신이 원하는 과정을 선택하고 학습자에게 맞는 코스 강의로 강의가 이뤄지는 것을 가능하게 하기 위해 코스와 학습객체에 대한 메타데이터를 표준 문서인 SCORM 1.2에 기반하여 정의한다. 정보를 가지고 있는 학습객체를 선택하여 파일과 정보를 저장한 식별하기 위하여 검색을 한다. COT-L의 구현을 통해 컨텐트 재활용도를 높이면서 교육과정의 개발시간과 비용을 줄일 수 있다.

웹 기반 교육시스템에 컴포넌트 개념을 도입하여 재사용하는 연구는 소프트웨어 재사용 측면에서 생산성 증대에 기여하지만 이러한 효과가 현실화되기 위해서는 기술적인 제반 요소들, 예를 들면 충분히 많은수의 사용 가능한 컴포넌트의 존재, 검색 및 등록 시스템의 지원, 효과적인 컴포넌트 서술 등의 문제가 해결되어야 하며 이 논문에서는 웹 기반 교육시스템에 컴포넌트 개념을 도입하여 재사용성을 높이는 연구의 연장으로 컴포넌트를 인터넷상에 개방하면서 그 컴포넌트에 대한 검색을 하거나 컴포넌트를 이해하고자 하는 사용자들에게 도움이 되는 정보들이 상세하게 기술되어야 함을 전제로 개발자의 WBI에서 요구 사항에 부합되는 컴포넌트를 검색하기 위한 컴포넌트 명세 모델과 아키텍쳐에 기반한 컴포넌트 검색 모델을 XML형태로 명세하고 클래스 다이어그램으로 표기하는 연구를 하였다.

본 논문에서는 웹 기반의 사이버 강의 시스템을 이용하여 사용자가 인터넷을 통해 교육을 제공 받을 때 발생하는 트래픽을 측정 분석하고 강의에서 제공되는 동영상, 음성 및 문서 등의 멀티미디어 컨텐츠들이 대역폭에 미치는 영향을 분석한다. 또한 강의형태에 따라 트래픽 모델을 제시하고 강의 컨텐츠의 구성에 따라 달라지는 전송대역폭과 사용자수에 따른 영향을 분석한다.

기존의 수행평가는 교사 본연의 업무인 교육과 연구 활동에 지장을 초래할 만큼 과중한 업무부담이 발행하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고 보다 효율적인 수행평가를 처리하기 위하여 교무업무지원시스템과 연계한 수행평가시스템을 구현한다. 세부적으로 수행평가 업무처리 과정에서 발생하는 중복 입력 작업을 데이터베이스를 연계하여 최소화하고, 수행평가 계획에서부터 최종 출력물까지 일괄처리하여 오류 발생 가능성이나 중간입력 확인 과정을 생략함으로써 교사의 업무 부담을 경감시켜 교사 본연의 가르치는 업무에 보다 충실할 수 있는 시스템 개발을 목표로 하였다.

교육정보화의 실현이라는 과제가 현재의 학교현장에 필요한 만큼 제7차 교육과정의 시작과 더불어 학습자의 지식과 능력을 육성하기 위한 미리 계획된 WBI(Web based Instruction)를 기반으로 한 교수 모형의 필요성이 강조된다. 본 연구는 WBI의 교육적 기능을 충분히 반영하여 교실에서 교사가 사용하기 쉽고 효율적인 학습자료를 구현하여 웹 환경이 조성된 교실에서 활용할 수 있도록 하였다. 이러한 구현을 위한 프로그램으로는 웹 환경에서 실행하는데 무리가 없고 소용량으로 에니메이션 효과를 극대화 할 수 있는 Flash MX를 사용하였고, 고등학교 ‘수학10-나’의 내용 중 교과서와 칠판만을 사용하여 수업하는 데는 한계가 있는 과정인 ‘도형의 이동과 부등식의 영역’을 주로 개발하였다. 학습자들은 학교에서 수업한 내용을 웹 환경을 이용하여 개별학습 및 반복학습을 할 수 있고, 교사들은 교실이나 멀티미디어실에서 웹을 통하여 본 연구에서 구현한 프로그램을 사용함으로 학교 수업의 효율성을 높이고자 한다.

학생들의 학습 과정을 관찰하거나 학생들이 산출해 낸 자료를 통해 평가하는 방식인 수행평가는 학습과정 중의 학생 행동 및 반응을 관찰하고 평가하는데 소요되는 업무와 시간 부담으로 교사 주도의 평가방법과 학습 결과로서의 평가 방법을 많이 사용하게 라고 있다. 이에 인터넷을 이용한 수행평가가 이루어지고 있으나 학생의 평가 참여가 이루어지지 못하고 평가 방법의 부분적 사용 등 제한점을 가지고 있다. 본 논문에서는 PHP와 Mysql을 이용하여, 학생의 평가 참여 및 학습 과정 중의 수행평가를 지원하고 교사가 효과적으로 관리할 수 있는 웹 기반의 수행평가 시스템을 설계 및 구현하였다. 이러한 웹 기반 수행평가 시스템을 활용할 경우, 학생들의 평가력 문제해결력 등외 고등사고 능력과 전인적 발달을 도모하고. 교사의 업무와 시간 부담을 줄일 수 있어 다양한 수행평가를 확대 적용한 수 있을 것으로 기대된다.

단백질 부분 구조는 일종의 단백질 패턴으로써 진화적인 성질을 띄고 있다. 본 논문에서는 단백질 간의 열 안정성과 이러한 단백질 부분 구조 간의 관련성에 대해서 알아보고자 한다. 또한 오류 허용 알고리즘 (FT-Apriori)의 성능을 향상시킬 수 있는 효과적인 기법을 제안한다. 이러한 기법을 단백질 부분 구조에 적용시킴으로써 실제 단백질 데이터에서 그 효용성을 일아본다.

가쉬평이란 그래프에서 각각의 점들이 각각 다튼 메시지들을 다른 모든 점들에게 전달하는 것이다. 이 논문에서는 그리드 구조에서 각각의 점들이 매번 인접한 하나의 점과 하나의 메시지를 서로 주고받을 수 있는 조건 하에서 가쉬핑을 빠르게 하는 알고리즘을 제시한다. m $\times$ n 그리드에서 가쉬핑을 하는 기존의 알고리즘은 (mn＋$\frac{1}{4}$mn＋2) 라운드가 걸렸는데 이는 이 문제의 알려진 하한인 (mn ＋ 1)과는 거리가 있었다. 우리는 mn이 홀수인 그리드 구조에서 가쉬핑을 (mn ＋ 9) 라운드 만에 ？낼 수 있는 알고리즘을 제시한다.

그래프 분할문제에서 대량의 그래프 데이터를 처리하는 것은 계산에서 걸리는 시간보다 파일 입출력을 수행하는 데 걸리는 시간의 비중이 크다. 본 논문은 수행 속도와 분할 성능에 있어서 우수한 그래프 분할 알고리즘 중 하나인 Multilevel Graph Partitioning에 대해 입출력 효율을 높일 수 있도록 확장하는 기법을 제안하고 그 구현에 대해 기술한다. 그래프를 컴퓨터의 가용 메모리를 기준으로 서브 그래프로 나누어 메모리 참조의 지역성이 향상되도록 기존의 Multilevel Graph Partitioning을 확장 하였다. 기존의 방식과 제안된 방식을 테스트 그래프들에 적용하여 그 수행시간을 비교한 결과 그래프 데이터의 크기가 컴퓨터의 주 메모리의 용량에 비해 어느 수준 이상으로 커지면서 제안된 알고리즘이 기존의 방식보다 수행시간에 있어서 좋은 결과를 보인다.

대부분의 진단 알고리즘은 PMC 모델을 바탕으로 결함의 개수가 t개를 초과하지 않는다는 t-진단가능 시스템의 특성을 이용한다. 하지만, 병렬처리 시스템의 규모가 커짐에 따라 시스템 내에서 발생되는 결함의 빈도가 높아지게 된다. 즉, 진단 알고리즘에서 가정하는 결함의 개수 t는 병렬처리 시스템 안에 있는 노드의 수에 비해 상당히 작은 개수이며, 결함의 개수가 t를 초과할 경우는 거의 고려하지 않았다. 본 논문에서는 결함의 개수가 t개를 초과하는 경우에 대하여 진단의 정확여부를 판단할 수 없는 충분히 작은 개수의 노드가 존재한다는 것을 허락함으로서, 진단 가능한 결함의 최대 수를 증가시키는 알고리즘을 제안한다.

하드웨어 검증과 모델 체킹 등의 분야에서, SAT(satisfiability problem)나 항진 명제 검사(tautology checking)는 매우 중요한 문제이다. 그러나 이들은 모두 NP-complete 문제이므로 그 복잡도가 매우 크다. 이를 해결하기 위해 여러 가지 연구가 이루어져 왔으며, 여러 효율적인 알고리즘이 존재한다. 이러한 알고리즘은 대부분 일반 표현식을 CNF(conjunctive normal form)로 바꾸어 입력 형식으로 사용한다. 이 논문에서는 일반 표현식을 입력으로 받아 DNF로 변환한 뒤 DNF의 특성을 이용하여 SAT를 검사하는 효율적인 방법을 제시한다.

인간 지놈 프로젝트가 완료된 이후로 여러 지놈 프로젝트가 수행되었으며 이로 인해 데이터베이스에 수록되는 서열수가 기하급수적으로 증가하고 있다. 최근에는 단순한 서열 분석뿐만 아니라 이미 밟혀진 단백질 정보를 이용하여 새로운 단백질의 기능을 예측하는 연구가 보다 활발히 진행되고 있다. 단백질 기능은 단백질의 삼차구조에 의해 결정된다. 따라서 단백질의 서열을 분석하여 삼차구조를 알아내고 어떤 분류에 속하는지 알아낸다면 단백질의 기능을 예측할 수 있다. 본 논문에서는 단백질 서열 정렬을 통하여 보다 빠르고 효과적으로 단백질 구조 정보를 추출하는 기법에 대하여 기술한다. 개발된 단백질 구조 추출 기법은 Pfam 데이터베이스에서 제공하는 단백질 서열의 샘플링 결과를 기반으로 서열 정렬을 수행퇴고, 선정뭔 서열을 대상으로 SCOP 데이터베이스에서 단백질 구조 분류정보(family 및 fold)를 추출함으로써 구조 분류정보 추출 과정의 성능을 향상시키고자 한다.

사다리꼴-분할 방식은 로봇 경로 계획 알고리즘 중 완전 셀-분할 방식중의 하나로서 장애물과 떨어진 경로를 제공하므로 안정성을 제공하는 방식이다. 사다리꼴-분할 방식은 다각형 환경으로 이루어진 형상공간에서 정의되며 자유공간을 볼록 다각형으로 이루어진 셀(cell)로 나누어 로봇 운동을 계획하는데, 원과 같은 비다각형 장애물이 존재하는 경우에 대해서는 이 성질을 만족하는 분할 방법이 알려져 있지 않다. 본 논문에서는 기존의 다각형 환경에서 정의된 사다리꼴-분할 방식을 분할의 완전성을 잃지 않고 원의 호를 포함하는 환경으로 확장하는 알고리즘을 소개하고 구현한다.

단백질 구조의 표현 방법을 정형화하고 호환성 및 상호작용성을 향상하기 위하여 단백질의 이차구조 구성요소와 그들 사이의 관계를 이용하여 단백질 구조를 기술하는 PSA가 제안되었다. 본 논문에서는 PSA에서 정의된 단백질의 이차구조 사이에 정의된 요소 중에서 네 가지의 각도관계와 다섯 가지의 거리관계를 계산하는 방법에 대하여 기술하였으며, 이를 자바로 구현하여 그 결과를 확인하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 단백질의 이차구조 사이의 상관관계를 포함하는 PSAML 데이터로부터 단백질의 구조 및 유사성을 비교하기 위한 단백질 구조비교 시스템에서 사용할 수 있다.

단백질간 구조 비교는 기능적 또는 구조적으로 연관된 단백질을 분류하거나 모티프(motif)를 찾는데 유용하게 사용되고 있다. 여러 가지 단백질간 구조 비교 방법 중에서 단백질 2차구조를 이용하는 방법은 실행속도의 측면에서 장점이 있다. 본 논문에서는 단백질 2차 구조와 그들 사이의 관계를 기반으로 한 단백질 구조 비교에서 사용될 유사성 그래프를 생성하는 방법을 기술하였다. 유사성 그래프는 단백질의 2차구조 사이의 관계를 노드로 하여 생성되는데, 그 시간복잡도가 O(n$^4$)이다. 이에 본 논문에서는 유사성 그래프의 생성을 효율적으로 할 수 있는 알고리즘을 개발하였다.