디스커버리 서비스는 이용자가 최대한으로 도서관의 장서를 이용할 수 있도록 검색과 색인, 인터페이스를 한 단계 더 발전시켜서 이용자의 정보 요구에 보다 더 효율적으로 대처하는 것에 그 목적이 있다. 디스커버리 서비스는 검색 결과를 적합성에 따라서 순위화하며, 검색 결과를 패싯으로 세분하여 내비게이션하는 서비스를 제공하고 시각적으로 풍부한 디스플레이, 검색어 추천, 연관 자원 추천 등의 기능을 가지고 있다. 본 연구에서는 디스커버리 서비스 제품들과 이용현황, 특징 등 디스커버리 서비스 현황을 소개하고 국내에서 사용되고 있는 3개의 디스커버리에 대한 사용기관, 콘텐츠 현황, 주요기능, 특장점 등에 대해 비교 분석하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 분산되어 존재하는 서비스나 디바이스의 효과적인 사용을 위해서는 서비스의 종류나 서비스의 위치 등의 기본적인 정보가 사전에 제공되어야 한다. 이러한 기본 정보를 사용자의 요구에 맞게 정확히 탐색해서 찾아주는 일련의 과정을 서비스 디스커버리(Service Discovery)라 칭하며, 유비쿼터스 같은 분산 이동 환경에서 가장 먼저 구축되어야만 하는 시스템이다. 최근에는 발달된 에이전트 기술을 서비스 디스커버리와 접목시켜 분산되어 있는 서비스와 디바이스 그리고 사용자까지 효율적이고 유용성 있게 관리하는 추세이다. 각국의 기업이나 학교에서 수 많은 에이전트 플랫폼이 개발되어 왔지만, 각기 다른 개발 기준의 적용으로 인하여 에이전트 플랫폼 간의 상호운용(Interoperability)에 어려움이 존재한다. FIPA 에서는 이종 에이전트 플랫폼 간의 제공 서비스 상호운용을 위해서 디스커버리 미들웨어(Discovery Middleware) 모듈을 제안하였다. 본 논문에서는 FIPA-OS 와 JADE 그리고 SLP 플랫폼 들이 서로의 서비스를 공유할 수 있도록, FIPA 에서 제안한 디스커버리 미들웨어를 실질적으로 개발하여 상호간의 서비스 디스커버리가 이루어질 수 있도록 하였다.
서비스 디스커버리는 대부분의 분산시스템 및 서비스 지향 아키텍처의 핵심 구성요소다. 실시간 시스템 기반에서 서비스 위치는 자주 변경될 수 있는데, 이 때 서비스 중단 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위해서 동적인 서비스 등록과 서비스 디스커버리 기법이 매우 중요하다. 본 논문은 서비스 중단 문제를 해결할 수 있는 몇 가지 오픈 소스 솔루션들을 소개한다. 각 솔루션들은 레지스트리 타입에 따라 크게 범용 레지스트리와 단일 목적용 레지스트리로 나눌 수 있다. 각 솔루션들의 기능을 서로 비교함으로써 사용자로 하여금 자신의 요구사항에 적합한 솔루션을 선택하는데 도움이 되고자 한다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 네트워크상의 서비스를 자동으로 발견하고 서비스는 자신의 능력을 광고할 수 있는 서비스 디스커버리(service discovery)가 중요하다. 본 논문에서는 클러스터링 기반 서비스 디스커버리 기법과 P2P 캐슁 기법을 혼합하여 효율적인 서비스 디스커버리 기법을 제안한다. 제안한 기법은 노드 ID를 기반으로 클러스터링 하고 이를 이용하여 서비스를 검색한다. 또한 서비스 검색을 빠르게 하기 위하여 P2P 캐쉬를 기반으로 이웃 노드의 정보를 사용하여 서비스 검색 성능을 향상시킨다. 제안된 기법은 노드의 부하를 가중 시키며 병목 현상을 일으키는 중앙 서버를 사용하지 않고 많은 쿼리를 생성하는 플러딩 방식을 사용하지 않는다. 시뮬레이션을 통하여 서비스 디스커버리를 이용하는 주고받는 메시지수를 줄이고 평균 탐색 거리를 줄임으로서 전체 네트워크 로드와 응답 시간이 성능 향상 면에서 우수함을 보인다.
본 논문은 대체 서비스 디스커버리를 위한 효과 기반 명세 모델과 매칭 방식을 제안한다. 효과기반이라 함은 시맨틱 웹의 IOPE 모델에서 효과(effect)를 재 정의 하여 서비스 및 디바이스를 명세하는데 사용한다는 말이다. 여기서 효과는 인간이 인지할 수 있는 오감을 사용하며, 오감의 인지는 센서를 통하여 한다. 오감을 이용하여 서비스를 탐색 함으로써, 우리는 서비스의 가용성을 높일 수 있다. 매칭은 서비스를 세 가지의 타입으로 나눈 후 각 타입에 해당하는 항목별로 유사도를 계산하고 각 항목들의 합으로 최종 유사도를 도출해 낸다. 본 연구에서 제안한 효과 기반 서비스 디스커버리는 기존의 시맨틱 서비스 디스커버리보다 서비스의 가용성을 높여 줄 것으로 기대한다.
현재, UPnP, Jini, SLP와 같은 서비스 디스커버리 프로토콜은 서비스의 표현과 기술, 그리고 메시지 교환 패턴과 같은 기본적인 서비스 디스커버리 기능만 제공한다. 이것은 서비스 디스커버리 프로토콜 사이에 서비스의 상호운영성을 저해하는 요소로 작용한다. 따라서, 본 논문에서는 이기종 서비스간의 상호운영성을 높일 수 있도록 CLAM (Component-based Autonomic Layered Middleware) 에이전트 플랫폼을 구성하고, 플랫폼 내의 DF (Directory Facilitator)의 기능을 확장하여 효율적인 서비스가 가능하도록 DF 에이전트를 설계하고 구현한다. 또한 DF 에이전트에서 확장성과 상호운영성을 보장하기 위해 DHT-Chord 알고리즘을 이용한 효율적인 서비스 디스커버리 메커니즘을 제안한다.
모바일 애드-혹 네트워크에서 현재 상황에서 원하는 시간에 원하는 서비스를 검색, 사용할 수 있는 서비스 디스커버리 기법은 중요 이슈이다. 본 논문에서는 DHT 기반 서비스 디스커버리 기법과 P2P 캐싱 기법을 혼합하여 효율적인 서비스 디스커버리 기법을 제안한다. 제안한 기법은 DHT기반으로 CAN과 같이 2차원의 논리적 영역에 해시된 정보를 저장하고 이를 이용하여 서비스를 검색한다. 또한 서비스 검색을 빠르게 하기 위하여 P2P 캐시를 기반으로 이웃 노드의 정보를 사용하여 서비스 검색 성능을 향상시킨다. 제안된 기법은 노드의 부하를 가중 시키며 병목 현상을 일으키는 중앙 서버를 사용하지 않고 많은 메시지를 생성하는 브로드캐스팅 방식을 사용하지 않는다. 그러므로 네트워크에서 노드에게 부하를 균등하게 배분하며 서비스 디스커버리를 이용하여 서비스를 검색하는데 필요한 메시지수를 줄이고 평균 탐색 거리를 줄임으로서 전체 네트워크 로드와 응답 시간을 향상 시킬 수 있다.
에이전트 시스템(agent system) 관련 기술은 이질적이고 분산된 환경에서 상호 운용성(interoperability)을 확보하기 위한 방법이 될 수 있다. 이런 에이전트 시스템의 국제 표준화를 진행해 나가고 있는 단체인 FIPA(Foundation for Intelligent Physical Agents)는 1996년 에 형성되었고, 이질적인 시스템간의 상호 운용성을 최대화하기 위해서 국제적으로 인정된 명세서를 정기적으로 발표하고 있다. 하지만 최근까지 FIPA 표준안은 모바일 ad-hoc네트워크와 같은 환경을 고려하지 못하고 있다. 이러한 환경에서 에이전트는 이질적인 네트워크들에서 제공하는 서비스들을 이용할 수 없다. 이러한 문제점에 초점을 맞추어 본 논문에서는 FIPA 표준을 참고하여 만든 FIPA-OS(Foundation for Intelligent Physical Agents Open Source) 를 수정한 에이전트 플랫폼을 제공한다. 우리는 이러한 에이전트 플랫폼을 이용하여 이질적인 환경에서 제공하는 서비스들에 대한 상호운용성과 에이전트 플랫폼 안에 DM(Discovery Middleware)을 추가하여 확장성을 보장한다. DM은 에이전트가 ad-hoc 네트워크 안에서 동작하는 서비스 디스커버리 기법들을 사용하여 서비스들을 찾고 생성할 수 있게 도와준다. 우리는 다양한 서비스 디스커버리 기법 중 UPnP (Universal Plug and Play)와 LSD (Lightweight Service Discovery Protocol)를 이용하여 DM을 구현하였다. UPnP는 UPnP 포럼에서 개발된 서비스 디스커버리를 위한 프로토콜의 집합이며 LSD는 우리가 만든 모바일 ad-hoc 네트워크에서 동작하는 새로운 서비스 디스커버리 프로토콜로 캐쉬 관리를 강조하여 개발하였다. 우리가 제안하는 DM을 이용하여 수정된 에이전트 플랫폼에서 UPnP와 LSD의 장비에서 제공되는 서비스들을 상호간 이용 할 수 있다.
PC 그리드 컴퓨팅(Grid Computing) 환경이란 기존의 클라이언트/서버 구조를 최대한 이용하여 텍스트 정보뿐만 아니라 컴퓨팅 파워, 데이터 저장 장치, 첨단 실험 장비 등 가용한 모든 자원들, 나아가 인력 자원들까지도 인터넷을 통해 공유하는 기술이다. 각 클라이언트는 공동으로 작업하는 프로젝트의 처리 결과를 중심이 되는 서버에 전송한다. 중심 서버에서는 각 클라이언트들의 개별적인 처리 결과를 종합하여 단일 결과를 도출한다. PC 그리드 컴퓨팅 환경하에서 분산된 모든 서비스나 장치들이 상호작용 하기 위해서는 해당 서비스가 제공하는 것이 무엇인지, 또한 자신이 원하는 자원이 어디에 위치해 있는지를 정확히 알아야만 한다. 이런 일련의 작업들을 서비스 디스커버리(Service Discovery)라 한다. 이기종 에이전트 플랫폼 간에 자원의 공유를 위해서 FIPA 에서는 서비스 디스커버리에 대한 명세서를 제안하고 있다. 본 논문에서는 PC 그리드 컴퓨팅 환경에서 이기종 에이전트 플랫폼간에 서비스 디스커버리가 이루어 질 수 있도록 연구 및 개발을 목적으로 한다.
유비쿼터스 환경은 인간이 생활하는 각종 기기들에 컴퓨팅 능력과 네트워킹 능력을 가지고 상호간에 정보를 교환하며 서비스를 제공하는 환경을 말한다. 이러한 유비쿼터스 환경이 구축되기 위해서는 컴퓨팅 인프라 및 네트워킹 인프라를 기반으로 다양한 서비스 프레임워크가 지원되어야 한다. 여러 서비스 프레임워크에서 중요한 한가지로 서비스 및 자원에 대한 디스커버리 엔진을 들 수 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 환경에서 이동 에이전트를 이용하여 효율적인 디스커버리 기법을 제안한다. 본 기법을 이용하면 빠른 서비스의 검색뿐만 아니라 서비스 목록들의 일관성을 유지해 높은 신뢰성을 제공할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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