본 고에서는 최근 IT 분야의 주요 이슈로 부각되고 있는 클라우드 컴퓨팅 환경과 관련한 소프트웨어 기술에 대해서 알아본다. 특별히 IMT-Advanced를 통한 4세대 이동통신의 상용화가 몇 년 앞으로 다가와 있으며, Apple Phone/iPad의 확산에 따른 모바일 기기와 서비스에 대한 급격한 관심과 사용의 증가를 고려하여, 모바일 클라우드 컴퓨팅 환경을 고려한 기술에 대하여 알아본다.
이동 컴퓨팅은 최근 이동 통신 장비의 발전과 이동 통신 환경의 인터넷 연동으로 인해 컴퓨팅 연구 분야의 새로운 이슈로 등장했다. 이동 통신 환경은 잦은 접속 단절, 한정된 대역폭, 이동 클라이언트의 에너지 용량 제한 등 많은 제약이 있다. 이러한 제약으로 인해 많은 응용에서 사용자에게 데이타를 효율적으로 전달하기 위해 일반적으로 브로드캐스팅을 사용한다. 본 논문에서는 인기도와 데이타 크기를 고려하여 브로드캐스트하는 주기적 브로드캐스팅 채널과 이동 클라이언트의 요구에 따라 브로드캐스트하는 주문형 브로드캐스팅 채널로 브로드캐스팅 채널을 논리적으로 분할하고, 각 채널의 대역폭을 동적으로 할당하는 적응적 브로드캐스팅 기법을 제안한다. 제안하는 브로드캐스팅 기법은 브로드캐스트될 데이터를 선택할 패, 이동 클라이언트의 이동성을 고려하며, 본 논문에서 고안된 크기 요소SF(Size Factor)를 사용하여 대상 데이타의 크기를 고려한다. 본 논문에서는 또한 실험을 통해 이동 클라이언트의 전력 소모량을 측정하여 제안하는 브로드캐스팅 기법의 성능을 평가한다.
휴대형 컴퓨터와 무선통신기술의 급속한 발달은 사용자에게 언제, 어디서나 필요한 컴퓨팅을 수행할 수 있는 이동 컴퓨팅이라는 새로운 패러다임을 발생케 하였다. 이동 컴퓨팅 환경은 대역폭(bandwidth)과 저 수준의 전송품질을 가지고 있기 때문에 서버가 어떠한 방법으로 데이터 dissemination을 이용하는 새로운 시스템 구조들이 제안되었다. 본 논문에서는 데이터 dissemination의 한 기법인 브로트캐스트 기법에서의 데이터 일관성 유지 문제와 이동 클라이언트의 효율적 전력 사용 문제를 동시에 고려한 브로트캐스트 기법을 제안하였다.
현대의 컴퓨팅 환경에서, 무선통신과 이동가능한 기기들의 등장 그리고 사용자의 요구조건의 변화로 인해서 소프트웨어는 동적으로 적응할 수 있어야 한다. 특히 새로운 컴퓨팅 패러다임으로 등장하는 이동 에이전트의 경우 어떠한 환경에서 수행될지를 모르기 때문에, 변화하는 상황에 대응한 적응력을 가지는 것이 필수적으로 요구된다. 이 논문은 다양한 변화에 대한 요구 사항들을 수용하기 위해서 이동 에이전트 시스템에서의 AOP을 이용한 환경 적응 코드의 투명한 동적 적응 기법을 제안한다. 본 논문은 동적인 상황에 대한 적응성을 역할의 분리를 통해서 이동 에이전트에 투명하게 적용하는 기법과, 다양한 정책을 적용함으로써 변화하는 환경에 대해서 성공적으로 작업을 수행하게 하는 기법을 보여줄 것이다.
이동 컴퓨팅 환경에서 캐쉬 대체 전략은 시스템의 성능에 많은 영향을 준다. 과거의 캐쉬 대체 전략은 주로 푸쉬 환경에서 방송 디스크(Broadcast Disk) 기법을 사용하는 스케줄링 기법을 기반으로 제안되었다. 따라서 다양한 사용자 요구를 반영하는 풀 환경에서는 좋은 성능을 보여주기 어렵다. 본 논문에서는 사용자의 요구 패턴 분석을 기반으로 풀 기반에 적용할 수 있는 효율적인 캐쉬 대체 전략을 제안한다. 제안한 대체 전략은 히트율 뿐만 아니라 미스 비용도 고려한 전략이다.
낮은 대여폭을 갖는 이동 컴퓨팅 환경에서 캐슁은 요구 경쟁을 감소시킴으로서 응답시간을 향상시킬수 있는 유용한 방법이다. 전통적인 캐쉬 기반의 시스템에서는 히트율을 향상시키는 것이 일반적으로 빠른 응답시간을 위한 주요한 관심사중의 하나였다. 그렇지만, 이동 컴퓨팅 환경에서는 히트율 뿐만 아니라 미스 비용의 고려도 필요하다. 본 논문에서는 풀 기반의 데이타 분산 시스템에서 새로운 캐쉬 대체 전략을 제시하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 평가한다. 제시한 전략은 인기도와 대기 시간을 함께 고려하여 인기도와 대기 시간을 곱한 값 중에서 가장 작은 값을 갖는 페이지를 대체 페이지로 선정한다.
본 논문은 이동 컴퓨팅 환경에서 시간 주기적인 인간의 행동 패턴에 따른 캐쉬 일관성 기법을 제안하고자 한다. 행동 유형 모델을 근거로 하여 시간 주기적인 행동의 패턴과 이동 기기의 사용 패턴이 동일 또는 흡사함을 가정한다. 이를 통해 패턴 예측 테이블을 구성하고, 시간대별로 구성된 테이블의 예측 데이터를 사용하여 서버와의 통신할 때 지연 현상을 방지 하는 기법을 제안한다.
인터넷의 급격한 성장과 더불어 이동 컴퓨팅과 무선 네트워크의 발전과 같은 요즘의 컴퓨팅 경향은 분산 시스템을 사용하는 새로운 컴퓨팅 방법론을 제시하고 있다. 이러한 컴퓨팅 환경에서 사용자들은 사용자 중심의 효과적인 서비스를 제공받기 위해 변화하는 환경에 적응적인 시스템을 요구한다. 본 논문에서는 사용자들에게 보다 유용한 정보와 서비스를 제공하기 위해 컴퓨터와 환경의 상호작용 메커니즘을 토대로 Wearable Computing을 위한 Context-aware 서비스 모델을 제안함으로써 사용자의 현재 상황에 최적인 서비스를 제공하는 프레임워크를 제시하고자 한다.
이동 에이전트는 네트워크로 연결된 컴퓨터들을 사용자를 대신하여 작업을 수행하며 이동위치를 스스로 결정할 수 있는 자율성(autonomy)과 이동성(mobility)을 가진 소프트웨어 프로그램이다. 이동 에이전트는 네트워크 연결을 계속 유지한 상태로 작업하지 않고 실행 코드와 상태가 시스템간을 이동하며 임무를 수행할 수 있기 때문에 네트워크 연결이 불안정한 무선 망 환경이나 부하가 많이 걸리는 환경에서 활용될 수 있다. 본 논문에서는 이동 에이전트 패러다임을 사용함으로써 이동 컴퓨팅 환경에서 상품 검색 및 매매를 효율적으로 수행할 수 있는 전자상거래 시스템을 구축할 수 있음을 보여주고 있다. 사용자를 대신하여 복수 개의 이동 에이전트들이 시장으로 직접 이동하여 서비스나 상품을 자율적으로 협상하거나 매매하고, 매매결과는 에이전트 실행 코드와 함께 출발지 시스템으로 이동하여 보고한다. 따라서, 우리는 이동 마켓 시스템을 설계하고 시범 구현함으로써 이동 에이전트 패러다임이 이동 컴퓨팅 환경에서 전자상거래 시스템 구축에 적합함을 보인다.
비즈니스 전략 및 환경이 정적인 환경에서 동적인 환경으로 변화의 필요성이 요구되는 유비쿼터스 환경에 제공되는 서비스가 언제, 어디서나, 쉽게 접근하기 위한 이동성을제공하기 위한 기술로 모바일 서비스의 중요성이 대두되고 있다. 현재 웹 서비스에서 사용하고 있는 요청-응답방식의 모바일 환경에서 일관성을 유지하기 힘들다. 서비스 지향 아키텍처를 기반으로 이동성을 고려한 아키텍처를 정의할 필요가 있다. 따라서 에이전트 컴퓨팅아키택처에 의해 상호운영성이 높은 모바일 에이전트 컴퓨팅을 통하여 모바일 환경에서 사용자의 접근을 용이하게 하고 컴포넌트를 이용한 개발의 효율성을 향상시킬 수 있어야 한다. 본 논문에서는 PDA 서비스를 위해 모바일 에이전트를 이용하여 이를 위한 컴퓨팅 환경을 제공하기 위해서 모바일 에이전트 아키텍처를 정의하고 각 레이어에서 식별된 컴포넌트를 개발하기 위한 프로세스를 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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