정보를 공유하기 위하여 널리 이용되는 웹은 클라이언트-서버 모델을 사용한다. 클라이언트-서버 모델은 클라이언트의 명시적인 요청을 통하여 서버가 응답하는 방식으로서 오늘날의 급변하는 인터넷 정보를 효과적으로 제공하기에는 많은 어려움이 따른다. 서버 푸시는 클라이언트-서버 모델 기반의 웹에서 클라이언트의 요청이 없더라도 서버가 능동적으로 정보를 제공할 수 있는 통신 기술이다. 이러한 서버 푸시 기술을 구현하기 위하여 다양한 연구가 이루어지고 있지만 푸시 어플리케이션의 효과적인 개발을 지원하는 푸시 엔진의 부재로 많은 어려움이 따르고 있다. 본 논문에서는 인터넷에서 서버 푸시 서비스를 효과적으로 제공하도록 지원하는 Java Push Engine인 JPE의 개발에 대하여 기술한다. JPE는 Epoll을 지원하는 JPE 코어와 비동기 통신을 지원하는 JPE 라이브러리로 구성된다. 그리고 JPE는 다양한 푸시 기능을 정의하고 이를 지원하는 프로그래밍 인터페이스를 제공한다. JPE를 이용하여 개발된 푸시 어플리케이션은 Epoll 기법을 이용하여 클라이언트 연결을 효과적으로 처리하며, Ajax 기반의 비동기 통신을 통하여 다양한 푸시 서비스를 제공한다.
본 논문에서는 Jini 2.x 표준 보안 모델을 활용하여 모바일 기기의 신뢰성 있는 푸시 서비스 방안을 제안한다. Jini 시스템은 유비쿼터스 네트워크 환경에서 서버와 클라이언트를 연결하는 기술이다. 또한 안전한 시스템 구성을 위해서 Jini 2.x 표준 보안 모델을 마련하여 보안을 강화하였다. 푸시 서비스는 사용자가 서버에 서비스를 등록하면 서버에서 각 사용자의 모바일 기기에 데이터를 전송한다. 이 푸시 서비스는 앞으로 많은 비즈니스 모델을 만들 것으로 예상된다. 하지만 푸시 방식은 풀 방식에 비해 많은 보안 문제를 발생시킬 것이다. 본 논문에서는 이전의 신뢰성 있는 푸시 서비스를 위한 방안과 Jini 2.x 표준 보안 모델이 어떻게 안전한 푸시 서비스를 제공할 수 있는지 살펴본다.
본 논문에서는 대용량 푸시 전송을 위한 효율적인 아키텍처를 제안한다. MINA 프레임워크 상에서 XMPP 프로토콜을 이용한 푸시 전송은 세션이 연결된 환경에서 실시간 메시지를 전달하는 기술로 최근 푸시 전송 서버에서 많이 활용되고 있다. 하지만 웹 어플리케이션에서 전송함에 있어 WAS위에 푸시 모듈이 위치함으로 서버의 메모리 사용량이 오버로드 되는 부담을 안고 있다. 따라서 본 논문에서 제안하는 아키텍처는 서버를 이중화 하여 WAS와 MINA를 분리시켜 하나의 서버가 감당해야 하는 메모리 사용량을 감소 시키도록 하며 멀티큐와 프록시를 사용하여 대량의 푸시 전송시의 메시지 큐의 병목형상을 해결하고자 한다.
기존 푸시 기술의 제품들이 가지는 상호 운용성을 해결하기 위한 CORBA 기반의 푸시 에이전트 모델(CPAM: CORBA-based Push Agen Model)은 사용자 요구에 적합한 정보만을 수집한 후 이를 사용자에게 전송하여주는 에이전트 프레임웍(Framework)이다. 이러한 푸시 에이전트는 푸시 에이전트 서버가 제공하는 정보의 양과 종류, 그리고 이를 이용하는 동시 사용자 수가 증가함에 다라 서버 시스템의 과부하 및 네트워크 트래픽의 증가가 초래된다. 이를 위해 본 논문에서는 푸시 에이전트 모델에 캐싱 기법을 적용함으로써 자주 요청되어지는 동일한 데이터에 대한 서버 시스템의 과부하를 감소시키도록 한다. 또한 클라이언트 푸시 에이전트의 상태 정보와 주제 분류에 따른 검색 키워드를 포함하고 있는 사용자 프로파일을 통해 효율적인 캐쉬 메모리 접근을 제공하도록 한다.
본 논문에서는 인터넷/인트라넷 환경에 사용할 수 있으며 인터넷 방송 기능을 제공하는 푸시 시스템을 개발하면서 다수 사용자를 수용하기 위한 방안을 연구하였다. 특히 사용자 접속에 따른 푸시서버의 부하량 증가와 접속빈도에 의한 푸시서버의 분산효과를 분석하였다. 분산된 상태에서 채널을 공유하기 위한 방법으로 공통채널과 지역채널로 구분하여 푸시서버마다 공통채널을 복제하는 방식으로 대규모 사용자를 분산 수용하면서 정보 취득에 어려움이 없도록 하였으며 분산 푸시서버에서 채널연동을 효과적으로 수행하기 위한 알고리즘을 고안하게 되었다.
본 논문에서는 사용자 위치 기반의 푸시 메시지 전달 기법을 제안한다. 제안한 기법은 푸시 메시지에 메시지 전달이 필요한 범위 정보를 내포하여, 메시지를 수신하는 모바일 장치가 사용자 위치에 기반을 두어 수신된 메시지가 적절한 메시지인지 판단한 후 디스플레이를 결정한다. 사용자 위치 기반의 푸시 메시지는 기존 사용자의 위치를 서버에 등록할 필요 없이 모바일 장치에서 사용자 위치를 판단함으로서 개인 정보를 보호하고 푸시 메시지를 사용자 위치에 기반하여 효과적으로 전달할 수 있다. 제안 기법의 응용 예로서는 위치기반 서비스 및 사용자 맞춤형 광고 서비스 등이 있다.
서버 푸시는 브라우저의 긴 폴링 요청을 이용하여 실시간으로 서버에서 브라우저로 컨텐츠를 전송하는 기술로, HTTP 환경에서 서버와 브라우저간의 실시간 양방향 통신을 가능하게 한다. 최근 풀 브라우징이 가능한 모바일 기기의 급속한 보급으로 인해 서버 푸시는 다양한 응용에 적용되고 있다. 하지만 서비스를 제공하는 서버는 다양한 사용자 환경에서 여러 서버에 분산된 컨텐츠를 동시에 많은 사용자에게 제공해야 하기 때문에 이전 보다 훨씬 많은 동시 사용자를 적절히 식별하여 빠르게 컨텐츠를 제공해야 하는 부담을 안게 되었다. 분산 서버 환경에서 지금까지의 요청 대 응답방식의 서버간 메시지 교환은 이런 요건을 충족하기에 동시 사용자 요청 처리, 사용자의 식별 및 컨텐츠의 전달에 어려움이 있다. 본 연구에서는 분산 서버 환경에서 서버 푸시를 제공하기 위한 서버간 메시지 교환 아키텍처를 제안한다. 제안한 아키텍처는 이벤트 주도 아키텍처를 기반으로 서버간에 푸시 방식으로 메시지를 교환한다는 특징을 가진다. 또한 대량 사용자 접속환경에서 유연한 이벤트 주체의 식별과 이벤트 처리가 가능하다. 본 연구에서는 제안한 아키텍처를 설계 및 구현하였고, 성능 테스트를 통해 기존 방식과 성능을 비교하였으며, 사례 구현을 통해 기능성을 확인하였다. 성능 테스트 결과 동일한 수의 동시 사용자를 처리하는데 제안한 아키텍처는 기존 요청 대 응답방식의 메시지 교환에 비해 서버 Thread 사용량은 감소하였고, 동시 처리량은 증가하였으며, 사용자의 응답시간은 감소하였다.
피어투피어 방식의 스트리밍 기법은 크게 트리-푸시 구조와 메시-풀 구조로 연구가 진행되었다. 하지만 트리-푸시 구조는 트리를 재구성하는 지연 시간이 상당히 길어진다는 단점이 있고, 메시-풀 구조는 서버와의 재생 시간차가 크며, 초기 재생 시작이 지연되는 단점을 가진다. 본 논문에서는 트리-푸시 구조와 메시-풀 구조의 장점을 동시에 사용하는 새로운 방식의 푸시-메시 구조의 피어투피어 스트리밍 기법을 제안한다. 이 기법에서는 기본적으로 메시-풀 구조를 기반으로 높은 네트워크 업로드 성능을 가지는 피어를 최대한 활용한다. 또한, 소스 서버와 수퍼 피어 및 수퍼 피어와 특정 수의 일반 피어들 사이에 푸시 방식의 데이터 전송을 지원한다. 마지막으로 NS-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 초기 재생 지연 시간이 메시-풀 구조보다 감소하였고, 소스 서버와의 시간차는 트리와 비슷하며, 재생 연속성은 가장 우수하다는 것을 보였다.
기존 단일 캐시 구조는 각기 사용되는 교체 전략에 따라 적중률의 차이를 보임으로써 보다 향상된 적중률을 제공하며 서버 및 네트워크 트래픽을 감소시키는 새로운 캐시 구조가 필요하다. 그러므로 본 논문에서는 지속적인 정보 제공 및 동일한 정보의 중복 요청으로 인한 서버 과부하 및 네트워크 트래픽을 감소시키며 적중률을 향상시키는 이중 캐시를 이용한 푸시 에이전트 모델을 설계한다. 제안된 푸시 에이전트 모델에서는 서버 및 네트워크 부하를 감소시키기 위해 두 개의 캐시 저장소를 이용하여 단계적인 캐시 교체를 수행하는 이중 캐시 구조를 제안하며, 또한 캐시 내 데이터들의 효용성을 증가시키기 위해 Log(Size)+LRU, LFU, PLC의 교체 정책을 기반으로 데이터 갱신과 삭제를 수행하는 새로운 캐시 교체기법 및 알고리즘을 제시한다. 그리고 실험을 통해 이중 캐시 푸시 에이전트 모델에 대한 성능을 평가한다.
본 논문에서는 텍스트, 동영상, 오디오 둥의 멀티미디어 정보를 사용자의 컴퓨터에 지속적으로 뿌려주는 푸시기술을 이용한 광고형 전자상거래 서버를 설계했다. 기존의 전자상거래의 형태는 사용자가 직접 웹페이지를 방문하여 필요한 상품을 보고 구매를 하는 방식이다. 본 논문의 시스템은 기존의 전자상거래 방식과는 달리 사용자가 클라이언트에서 받아보기를 원하는 광고의 분야를 선택해 두면 서버에서 사용자의 컴퓨터에 일정시간 간격으로 동영상 광고를 보내주고 사용자가 광고를 보고 필요한 상품을 선택하여 구매하는 방식이다. 본 시스템의 서버는 데이타베이스에 동영상 광고를 저장해 두고 서버에 연결된 클라이언트에 사용자가 설정해둔 분야의 광고를 전달해주는 푸시기술을 이용하여 설계하였다. 본 연구는 기존의 수동적인 형태의 전자상거래시스템과는 달리 역동적인 형태의 특징을 가진 전자상거래시스템 이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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