현 그리드 정보검색 시스템은 그리드 환경에 구축이 되어 있지만, 그리드 컴퓨팅의 특징 중 하나인 가상조직을 이용한 자원 관리가 결여되어 있다. 이로 인해, 제공하는 서비스 중 한부분에서만 과부하가 발생을 하여도 시스템 전체에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제에 대해 본 논문에서는 그리드라는 분산처리 환경에 정보검색 시스템을 구축하여 보다 안전하고, 유연한 확장성을 갖는 정보검색 서비스를 제공하려 한다. 대표적인 그리드 미들웨어인 글로버스 툴킷(Globus Toolkit)의 가상 조직(VO: Virtual Organization)을 이용하여 정보검색 시스템을 구성해 보고, 가상조직이 갖는 이점인 유연성을 그리드 정보검색에 적용하여, 유연한 그리드 정보 검색 시스템을 제안한다. 그리고 그리드 정보검색 가상 조직 관리 서비스(GIR-VOMS)를 구현하여 시스템 성능을 높여 줄수 있는지 알아본다.
본 논문에서는 새로운 컴퓨팅 환경인 그리드를 이용한 가상 환경을 관리하는 Module들을 제공하는 모델을 제시하고 구현 방법을 설명한다. 이 모델은 자원 공유를 통한 새로운 컴퓨팅 환경을 제공하려는 그리드와 많은 참여자가 가상 환경에서 상호작용으로 인한 고용량 컴퓨팅 리소스를 요구하는 가상 환경 응용 프로그램들을 위한 CAVERNSoft를 상호 보안적인 측면을 고려하여 현재 제공되지 않는 Resource 관리자, Data Distribution 관리자, State 관리자, Clinet 관리자를 제시하고 구현했다는 점에서 그 장점이 있다.
그리드 컴퓨팅은 가상조직(VO, Virtual Organization)이란 개념을 사용하여 분산된 컴퓨팅 환경을 구축한다. 이러한 가상조직에 존재하는 그리드 서비스 및 그리드 리소스를 활용하기 위해서는 사용자가 직접 서비스 및 자원에 대한 모니터링 작업을 수행해야 한다. 따라서 본 논문에서는 가상조직을 관리하고 가상조직에 존재하는 자원 및 서비스의 모니터링 작업과 그리드 서비스의 배치 및 해지 작업을 수행할 수 있는 웹 기반의 사용자 인터페이스를 제안한다. 웹 기반의 사용자 인터페이스는 사용자에게 편리한 작업 환경을 제공하기 때문에 서비스 및 자원의 활용 측면에서 편리성 및 사용의 용이성을 제공할 수 있다.
그리드는 전세계적으로 분산되어 있는 다양한 고성능 장비뿐만 아니라 개인 PC까지 연결하여 가상의 단일 시스템을 구축하는 것을 의미한다. 그리드 환경에서 거대 문제(Grand Challenge Problem)을 해결하기 위해서는 그리드 기반 구조의 구축, 그리드 미들웨어의 개발, 그리드 어플리케이션과 포탈의 연구 및 개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 이러한 특정 어플리케이션을 최적으로 지원할 수 있는 그리드 네트워크 구축을 위한 요구사항 명세와 이러한 정보들을 그리드 어플리케이션에 피드백으로 결합하여 그리드 환경에서 어플리케이션을 효과적으로 운영, 관리할 수 있는 시스템을 설계한다.
그리드 인프라를 활용하여 대규모 계산 자원이 필요한 가상 스크리닝(Virtual Screening)에 관한 연구가 국제 WISDOM 프로젝트를 중심으로 활발하게 진행 중에 있다. 기존의 연구들은 싱글 클러스터나 개인의 컴퓨터를 중심으로 계산 자원을 활용하는 방식으로 연구가 진행이 되었다. WISDOM을 중심으로 대규모 말라리아(Malaria), 조류 독감(Avian Flu) 에 대한 대규모 신약 후보 탐색에 관한 연구들이 진행이 되었으며 한국과학기술정보연구원(KISTI)의 그리드 개발팀은 2007년도부터 국제 공동 파트너로 연구에 참여하고 있다. 공동연구에 참여하면서 신약 연구 개발자들이 Docking 및 그리드 자원을 활용하기 위한 접근 방식에 있어서 기존 방식들을 활용하기 어려운 점과 검색된 신약 물질을 분석하는 도구의 활용이 어려움이 많아 그리드 기반의 가상스크리닝 도구인 DrugScreenr-G(이하, DSG-G 클라리언트)를 개발하게 되었다. 본 논문은 개발된 DSG-G 클라이언트에 관한 개발 및 구조에 관한 내용이다.
가상 풍동 실험은 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능의 계산 지원과 실험을 위한 깊은 지식을 요구하여 실험을 수행하는데 많은 어려움이 수반된다. 그리드[1][2]는 산재한 자원을 연계하여 고성능 응용을 위해 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 기반구조를 제공한다. 본 논문에서는 그리드 자원을 활용하여 가상 풍동 실험을 빠르고 효과적으로 수행할 수 있는 그리드 웹 포탈 서비스를 제안한다. 통합된 포탈 서비스를 통하여 사용자의 응용 및 실험환경의 요구사항을 반영한 격자생성, 계산 작업, 작업 모니터링, 결과 가시화를 효율적으로 수행한다.
그리드 컴퓨팅에서 가상조직은 분산되어 있는 여러 자원들과 사용자들로 구성된다. 가상조직을 구성하는 일은 그리드 컴퓨팅에서 중요한 일이다. 가상조직은 목적에 따라 동적으로 구성되며 목적을 완성하고 사라진다 기존의 가상조직을 위한 권한 위임 구조들은 하나의 가상조직 환경에 중점을 두며 동적인 가상조직 환경을 고려하지 못하고 있다. 또한 자원 제공자, 가상조직 관리자, 그리고 사용자 모두를 위한 상세한 권한 위임 기법을 제공하지 않는다. 이 논문에서 우리는 동적인 가상조직에서 티켓을 이용한 상세한 권한 위임 서비스인 TAS 아키텍처를 제안한다. 기존의 아키텍처와 다르게 TAS 아키텍처는 티켓을 사용하여 여러 가상조직들을 위한 상세한 권한 위임 서비스를 제공한다.
지리적으로 분산된 이 기종의 유휴 자원들을 서로 연결하여 가상의 고성능 컴퓨팅 자원으로 사용하는 그리드에서 자원에 대한 접근 제어 시스템의 구축은 필수적이다. 본 논문에서는 자원에 대한 접근 제어 시스템을 설계 및 구현한다. 특히, 그리드 환경 구축 시 가장 많이 사용되는 Globus Toolkit을 기반으로 하고 각 자원을 제공하는 사이트의 자율성을 보장하는 자원 접근 제어 시스템을 설계 및 구현하였다.
그리드 컴퓨팅은 지리적으로 분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원(컴퓨터, 데이터베이스, 첨단, 장비 등)를 네트워크로 상호 연동하여 조직과 지역에 관계없이 사용할 수 있는 가상의 슈퍼컴퓨터를 구성하는 것이다. 하지만 상호 연동과정에서의 보안적 취약성으로 인하여 많은 문제점을 안고 있는 것도 사실이다. 본 연구에서는 그리드 개요, 구조, 국내외적인 동향에 대해서 알아보고, 이를 바탕으로 그리드의 Security 문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다.
지리적으로 분산된 유휴 자원들을 통합하여, 하나의 메타 컴퓨팅 환경을 제공하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 대표적인 것으로 그리드를 들 수 있는데, 통신망에 연결된 슈퍼컴퓨터. 클러스터 워크스테이션, 대용량 저장장치 및 측정장치 등과 같은 자원을 공유하는 더 강력한 가상의 컴퓨팅 환경이다. 그리드의 세부분야 중 어카운팅 분야는 다른 분야와는 달리 아직 그 연구가 미미한 상태이고 그리드의 특성상 기존의 플랫폼에서 취해왔던 방식이 그대로 적용되기 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 그리드 환경에 적합하도록 분산 어카운팅을 제공하고 각 사이트의 자율성을 보장할 수 있는 어카운팅 플랫폼을 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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