한 대의 비디오 서버가 확장성, 용량, 고장 감내(Fault-tolerance), 비용 효율성(Cost-efficiency)에서 한계들을 드러냄에 따라 해결책들이 나타났다. 그러나, 이러한 해결책들도 각각의 문제점들을 지닌다. 우리는 이러한 문제점들을 해결하고 다양한 비디오 서버들을 활용하기 위해, HTTP 레벨 리디렉션(Redirection)을 통하여 이질적인 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer), 운영 체제(Operating System) 비디오 서버들로 내용에 따른 라우팅(Routing)을 지원하는 병렬 멀티미디어 시스템 구조를 디자인하였다. 또한 프로토타입을 개발하였으며 서로 다른 비디오서버 제품들을 프로토타입에 추가하였고 오버헤드를 측정하였다.
최근 정보통신 기술 발전 및 초고속 통신망의 발달로 인한 인터넷 망(network)상에서의 방송과 통신이 융합되는 추세가 가속화되고 있다. 이에 스트리밍(Streaming) 기술을 기반으로 한 멀티미디어 데이터의 서비스와 데이터 정보의 푸시(push) 기술을 결합하여 인터넷과 고속망상에서의 원활한 실시간 전송 서비스를 위하여 다중 서버를 지원하는 3-tier 방식의 스트리밍 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 실시간 전송 프로토콜인 RTP(Real-time Transport Protocol)를 이용하여 송신자에게 멀티미디어 스트리밍 서비스를 제공하며, VOD(Video on Demand) 및 실시간 방송 서비스를 제공하는 분산 멀티미디어 스트리밍 전송 시스템이다. 전체 시스템은 인터넷 방송 서비스 제공을 위한 VOD 서버, 실시간 방송 서버 및 푸시 서버와 멀티미디어의 실시간 재생을 위한 클라이언트 인터페이스 등으로 구성되어 있으며, 안정적인 서비스를 위한 미들웨어에서의 부하분배 및 채널 정보의 관리를 가능하게 하였다.
개인화된 학습내용과 진도로 멀티미디어를 이용한 교재를 통해 학습 효과를 크게 제고할 수 있는 중등학교 멀티미디어 교실과 대학의 멀티미디어 센터를 위한 분산 스트림 서버 시스템을 구현하였다. 기존의 멀티미디어 정보 재생 시스템은 멀티미디어 교실에 적용하기에 적절하지 못한 제약점을 가지고 있다. 과다한 스트림당 비용이 요구되거나 그렇지 않으면 학습에 활용하기에는 저급한 재생 품질, 원활하지 못하는 시스템 및 서비스 확장성, 개별적 고유 클라이언트 환경에 의한 사용 이절감, 교사 조작 능력과 표현 의도가 전혀 고려되지 않은 일반적 저작 도구로 인한 교재 저작 어려움 그리고 구성 시스템간의 유기적 연동 부재로 인한 관리 어려움 등의 문제점을 극복한 시스댐을 구현하였다. 폐쇄되어 있는 교실에서뿐만 아니라 인터넷을 통한 광범 위한 원격 교육에 확장할 수 있도록 웹 기반 분산 시스댐으로 구성하였다. 전체 시스템의 구성 요소는 멀티미 디어 정보 저장 및 재생을 담당하는 스트림 서버 클라이언트 시스템, 분산되어 있는 서버의 통합 역할을 하는 서비스 게이트웨이, 그리고 클립 및 교재 저작을 위한 저작관리 시스템 등이다. 본 논문에서는 그 가운데 멀티미디어 정보를 저장, 전송하는스트립 서버의 설계 및 구현에 대해 설명한다. 윈도우NT서버에서 실행되는 한 대의 스트림 서버 시스템으로 한 학급의 클라이언트(50-60대)에서 MPEG~ 1 스트렴을 동시에 재생할 수 있는 성능을 아무런 시스템 변경 없이 응용 수준의 소프트웨어 엔진만으로 실현하였다. 그리고 타 구성 요소 시스템간의 유기적 연동을 통한 시스템의 확장성과 서비스의 유연성을 확보할 수 있었다.
본 논문에서는 전통 민속놀이를 동영상 및 안내음성으로 초고속통신망을 통하여 전송하고 상영할수 있는 클라이언트-서버형 민속놀이 안내 도우미 시스템의 구현 기술을 설명한다. 사용자가 마우스나 간단한 자연어를 통하여 보고자 하는 민속놀이나 요구사항을 입력하면 클라이언트는 서버에게 이를 전송하고 , 서버는 이런 조건을 만족하는 민속놀이의 동영상 및 안내음성을 초고속통신망을 통하여 클라이언트에게 전송하여 상영한다. 클라이언트-서버 시스템의 많은 기능들이 웹(WWW) 서버 프로그램과 브라우져(Browser0에서 기본 기능으로 제공되므로, 시스템의 구현에 이들 기능을 활요하였다. 클라이언트-서버형 도우미 시스템에서는 멀티미디어 데이터를 생성하는 기본기능외에도 멀티미디어 데이터의 동기화,키워드를 이용한 검색, 음성인식, 탐색(navigation)등의 다양한 기능을 사용자의 질의에 맞게 동작되도록 구현하였다.
리눅스는 오픈 소스로서 관련 소프트웨어 비용이 거의 들지 않아 여러 대의 서버를 구축하는 데도 많은 비용 부담 없이 적기 때문에 리눅스를 이용한 다중 서버 사용이 점차 증가하고 있다 그러나, 다중 서버 사용 시 최적화된 서버관리와 인터넷상의 서버 노출에 따른 보안 등의 문제가 고려되어야 한다. 본 논문에서는 리눅스 커널(Kernel) 2.4 기반의 다중 리눅스 서버 구성에서 발생할 수 있는 부하분산(Load Balancing)과 보안상의 문제를 iptables의 패킷 필터링 및 방화벽 기능을 이용하여 효율적으로 운영할 수 있는 방법을 제시하고, 또한 공개용 침입탐지시스템인 snort를 이용한 통합 보안 시스템을 구현하고 그 활용방안을 제안하고자 한다.
유비쿼터스 미디어 공간에서의 상황인지 정보와 사용자 미디어 프로파일에 기반한 미디어 서비스를 위한 디바이스간 연동에 필요한 Sync. Agent 는 사용자 정보, 기호 정보등 디바이스간에 필요한 정보를 사용자의 개입 없이 자동으로 전송 및 수신되어 통신 환경이 이루어질 수 있도록 하는 센서 네트워크 기반의 양방향 소형 통신 모듈을 의미한다. Sync. Agent 프로토콜을 통해 유비쿼터스 미디어 단말과 미디어 서버간 상황인지 정보 융합형 미디어 프로파일 연동을 수행하고, 미디어 단말의 미디어 관련 정보를 미디어 서버에 전송하는 역할을 한다. 본 논문에서는 유비쿼터스 미디어 서비스를 위해 단말 간 자동생성 미디어 정보를 동기화 역할을 수행하는 저전력 무선 Ad-hoc 센서 네트워크 연동 양방향 동기화 프로토콜 설계 및 구현에 관해 논한다.
자바 환경에서 데이터베이스 연동을 위한 표준 인터페이스를 위해서 Sun에서 JDBC를 제시하고 있으며, 본 연구에서는 객체지향 멀티미디어 데이터베이스 바다-IV 시스템에 대한 JDBC 인터페이스를 위한 바다-IV/JDBC 드라이버를 구현하였다. 바다-IV/JDBC 드라이버는 별도의 라이브러리 없이 순수한 자바 코드로 개발하였으며, 데이터베이스 서버에 직접 연동하는 방법을 사용하여 고성능을 추구하였다. 또한, 멀티미디어 데이터베이스를 위한 BLOB, CLOB 등의 변경기능과 Collection 타입에 대한 기능을 확장 구현하였으며, 사용자는 바다-IV/JDBC를 사용하여 바다-IV 서버와 연결하여 SQL 문을 사용한 자바 응용 서비스의 개발이 가능하며, 동일한 응용 서비스를 JDBC를 지원하는 다른 데이터베이스를 사용한 응용 서비스로 쉽게 변경할 수 있다.
멀티미디어(화상,음성,하이퍼텍스트)의 데이터는 다른 데이터와 상이점이 많아 운용에 어려움이 있다. 대용량의 저장용량(storage)의 필요, 데이터 통신의 어려움 등이 빠르게 발전하는 멀티미디어 기술에 제약조건이 된다. 본 연구에서는 멀티미디어 데이터가 일 반적인 텍스트(Text)데이터와 같이 높은 수행도(Performance) 및 안정적인 데이터베이스 (Database)로 구축되어 효율적으로 운용 되는데 중점을 둔다. 아울러 대량의 정보를 처리하기 위하여 서버(server)와 클라이언트(Client)기법을 이용한 분산처리로 실시간 처리 및 데이터 저장의 한계를 극복하고자 한다.
멀티미디어 특히 비디오 데이터는 대용량 파일 단위의 저장 특성을 가지며 사용자 접근 패턴이 기존의 햄 객체인 이미지 또는 텍스트와 다르기 때문에 기존의 웹 캐슁 정책은 멀티미디어 프락시 서버에는 적절하지 않다. 본 연구에서는 멀티미디어를 위한 프락시 서버의 캐쉬 히트율을 높이고 파일 단위 캐쉬 관리 정책을 세그먼트 관리에 적용하여 세그먼트 관리의 과부하를 줄이는 고정 크기 세그먼트 기법과 개선된 캐쉬 제거 기법을 제안하였다. 또한 시뮬레이션을 통해 제안 기법의 성능 개선 정도를 분석 제시하였다.
본 논문에서는 인터넷을 이용한 멀티미디어 자동 응답 시스템을 설계 및 구현한다. 멀티미디어 자동 응답 시스템은 웹을 기반으로 한 클라이언트/서버 구조를 갖는다. 인터넷을 이용한 멀티미디어 자동 응답서버는 멀티미디어 자동응답안내 및 멀티미디어 디렉토리 서비스에 따라 상대방에게 전화를 걸고, 부재 시에는 음성 및 영상 메시지녹음을 통해 상대방에게 멀티미디어 메시지를 남긴다. 또한 다중 사용자의 계정 관리 및 다중 접속을 지원하며, 멀티미디어 자동 응답을 위한 멀티미디어 안내 정보 제작 도구를 제공한다. 멀티미디어 자동 응답 클라이언트는 멀티미디어 자동 응답 안내 상연 및 전화 걸기, 음성 및 영상 메시지 남기기 서비스, 수신된 메시지 확인 서비스를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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