본 논문에서는 XML을 이용하여 문제은행 시스템(Item pool System)을 설계하였다. XML은 단순하면서도 구조적인 내용을 표현하는데 용이하며, 확장성이 뛰어난 마크업 언어이다. 문제 은행은 문항의 형태, 내용, 난이도, 등을 포함한 군항의 특성과 관련된 정보들을 체계적으로 제시해야하므로 데이터베이스에 저장된 내용들을 체계적으로 표현할 수 있어야한다. 따라서, 본 논문은 내용과 관련된 태그를 직접 만들 수 있고, 여러 개의 XML 문서들을 하나의 큰 문서로 병합할 수 있으며, 어떠한 종류의 응용프로그램과도 통합할 수 있는 범용적 데이터베이스라고도 할 수 있는 XML의 특성을 이용하여 좀더 확장성이 좋아지게 하였다.
XML은 e-비지니스와 많은 응용 프로그램 사이에서 정보를 교환하는 인터넷 표준으로 자리잡고 있다. 따라서 이러한 XML 문서를 효율적으로 관리하기 위해 데이터베이스를 사용하여 저장할 필요성이 있다. 본 논문에서는 객체관계형 데이터베이스를 기반으로 XML 문서를 저장하고 검색하는 시스템을 설계하고 구현하였다. XML 문서를 엘리먼트로 분해하고, 각 엘리먼트 타입에 따라 저장하는 방법을 사용하였다. 또한 저장된 XML 문서를 추출할 수 있는 다양한 형태의 검색을 가능하도록 하였다.
Web Services가 차세대 e-Business를 주도할 것으로 많은 주목을 받으면서 XML(extensible Markup Language)을 기반으로 하여 폭넓게 성장해 가고 있다. 하지만 안전한 서비스의 측면에서 Web Services 는 폐쇄환경에서는 존재하지 않았던 새로운 보안 고려사항들을 부각시키고 있다. 이에 대한 해결을 위해 본 논문에서는 XML을 기반으로 하는 Web Services의 특성에 맞추어, 플랫폼 독립적이며 언어 중립적인 특징을 유지한 XML-Signcryption을 제안하는데, 이것은 논리적으로 한번에 전자 서명과 암호화를 함께 수행하도록 하여 기존의 서명 후 암호화에서 요구되는 계산 비용보다 더 적은 비용을 가지고 있는 Zheng의 Signcryption 기법을 XML 보안에 응용한 것이다. 본 논문에서 처음으로 XML 구문 형식을 따라 XML-Signcryption이란 명칭으로 설계하여 제안하는 XML-Signcryption은 암호화와 전자서명을 따로 구현한 W3C(World Wide Web Consortium)의 XML-Encryption이나 XML-Signature 스펙과 비교해, 전자서명과 암호화의 두 가지 보안 메커니즘을 위한 각각의 구현을 따로 할 필요 없이 한번에 할 수 있다는 면에서 개발자들에게 편리성을 제공할 뿐만 아니라 계산 비용 측면에서도 효율적인 장점을 제공한다.
기존에 구축된 전자상거래 및 e-Business 분야에서 사용된 XML(extensible Markup Language) 문서는 DTD(Document Type Definition)에 기반하여 작성되었다. 그러나 2001년 5월 XML 스키마(XML Schema)가 W3C에서 Recommendation이 된 이후 많은 XML 응용들이 XML 스키마를 기반으로 개발되는 실정이다. 이와 관련된 대표적인 것으로 ebXML Registry 2.0에서 XML 스키마를 채택하였다. XML 스키마를 개발하면 기존의 DTD를 사용하여 개발할 때에 비해 네임스페이스나 객체지향 개념 등으로 인하여 복잡도가 증가하고 있으며, 다양한 방법으로 코딩을 할 수 있게 되었다. 이에 본 논문에서는 ebXML 프레임워크에서 사용되는 XML 스키마 문서를 효율적으로 저작 및 편집 할 수 있는 사용자 인터페이스를 제공하는 XML 스키마 문서편집 시스템에 관한 연구를 하였다.
XML 의 응용 예로 3DML은 VRML의 차기 사양인 X3D 와 비교될만한 언어이다. XML에 기반하여 3차워 공간 데이터를 마치 미로를 만들 듯 기호화 된 문자들로 하나의 평면 (Level)을 구성하면 그에 해당되는 물체들로 이루어 진 가상공간이 만들어진다. 하지만, 고정된 가상공간만을 저작할수 있으며 다중 사용자환경을 지원하지 않는다. 본 논문은 아바타를 통해서 가상공간을 탐험할 수 있도록 XML의 한 응용된 언어로써 AML을 설계하고 인식할수 있는 뷰어를 통해 아바타의 애니메이션을 수행 방법을 기술하였다.
XML은 점차 널리 사용되고 있지만, 일반 사용자가 편집기를 이용해서 XML 문서를 작성하기에는 아직 많은 어려움이 있다. XML 문서 중에서 상당 부분은 정형화된 데이타를 처리하기 위한 데이터 중심 XML 문서이며, 이러한 형태의 문서인 경우에 초보자도 폼(form) 형태의 GUI를 이용해서 쉽게 작성할 수 있다. 본 논문에서는 데이타 중심 XML 문서에 대해서 모델 기반으로 폼 형태의 XML 편집기를 자동적으로 생성할 수 있는 방법과 편집기 생성기인 XED를 소개한다. XML 문서의 DTD는 연속, 선택, 반복의 구조로 이루어져 있으며, 이러한 구조는 DDG (Document Decomposition Graph) 그래프로 표현될 수 있다. XED는 XML의 DDG에 사용자가 프리젠테이션 규칙을 적용함으로써 XML 편집기를 자동적으로 생성할 수 있고, 사용자가 생성된 편집기의 레이아웃과 GUI 속성을 직접 조작을 통해서 변경할 수 있는 방법을 제공한다.
본 연구는 디지털도서관 기술의 응용 분야인 웹 기반 전자상거래에 필수적인 전자 카타로그를 cXML을 이용하여 구현하였다. 인쇄문서의 디지털화 기술이 발전함에 따라 전자상거래에서 사용되는 다양한 문서들의 디지털화가 매우 중요하다. 본 연구는 이점에 착안하여 기존의 전자 카타로그에 사용되고 있는 HTML과 XML의 제한점을 제시하고, 최근 개발된 cXML을 소개하였으며, 또한 cXML을 이용한 전자 카타로그를 개발함으로써 표준화되고 보안성 있는 전자상거래를 위한 접근 방법을 연구하였다.
데이터 변환은 데이터 재사용, 데이터 교환 및 통합 등에 사용되는 중요한 기술이다. 본 논문에서는 객체지향 데이터베이스를 유효한 XML 문서들로 변환시키는 두 가지 알고리즘을 제시한다. 먼저 객체지향 데이터베이스의 스키마, 객체지향 데이터베이스, DTD 그리고 XML 문서를 정의한 뒤 두 가지 알고리즘, 즉 객체지향 데이터베이스의 스키마를 DTD로 변환시키는 알고리즘과 객체지향 데이터베이스를 XML 문서들로 변환시키는 알고리즘을 제시한다. 그리고 제시한 두 가지 알고리즘의 결과는 항상 잘 구성된 XML 문서들이고 유효한 XML 문서들임을 증명한다. 잘 구성된 XML 문서는 XML문서가 갖추어야 하는 필수 조건이므로 반드시 필요하다. 또한 유효성은 유효한 XML 문서들을 필요로 하는 XML 응용에 유효한 XML 문서를 제공할 수 있도록 한다.
XML이 기업간 데이터 교환뿐만 아니라 차세대 기업 정보시스템의 핵심기술로 떠오르면서 XML 데이터를 원형 그대로 저장하는 데이터베이스 관리시스템이 차세대 DBMS (DataBases Management System) 플랫폼으로 부상하고 있다. DBMS 업계는 XML이 현재 전자상거래 등 기업간 정보유통에 주로 적용되고 있으나 웹서비스가 본격 구현되면 기업간시스템도 XML 기반으로 점차 전환될 것으로 보고 XML 데이터의 효율적인 저장 관리하는 데이터베이스 개발에 경쟁적으로 나서고 있다. 현재 주류를 이루는 관계형 데이터베이스는 XML 데이터를 지원하기 위해 다른 포맷의 데이터를 XML로 변환하거나 반대의 작업을 하는 툴을 이용하고 있으나, DBMS 처리속도가 떨어지는 등의 문제가 있어 XML 데이터를 원형 그대로 저장하거나 불러올 수 있는 DBMS 수요가 늘어날 것으로 전망된다. 그러므로 본 논문에서는 XML 데이터를 효율적으로 처리할 수 있는 3단계를 통한 데이터베이스 스키마와 XML Schema로의 변환을 위한 통합 설계 방법론을 제안한다.
XML은 자기 서술적인 표현 언어라는 중요한 장점을 가지고 있기 때문에 인터넷 관련 응용들에서 정보의 표현 및 문서 교환의 표준으로 빠른 속도로 자리잡아 가고 있다. 본 논문에서는 SQL에 XPath 표현 중 일부를 추가하여 SQL을 확장함으로써 XML 문서에 대한 질의를 가능하게 하였고, 또한 SQL의 CRUD(Create, Read. Update, Delete) 기능을 그대로 사용함으로써 XML 문서의 변경이 가능한 XML 질의를 위한 새롭게 확장된 SQL을 제안하였다. 그리고 폭 넓게 사용되고 있는 ORDBMS 환경에서 XML 색인 정보를 자동 생성 관리하는 XML 저장 관리기 및 확장된 SQL 처리기를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안하는 확장된 SQL 처리기는 XML 원문 자체의 보관을 원칙으로 하여 완벽한 문서 복구 등에 따르는 부담을 제거하였고, XML 저장 문서에 대한 원본성 및 무결성을 쉽게 유지할 수 있도록 하였으며, 색인 정보를 자동 생성 관리함으로써 파일 처리 시간과 XML 트리 운행 시간 및 XPath 파싱 처리 시간을 줄였다. 또한, “path”라는 키워드를 추가로 관리함으로써 ORDBMS 환경에서 XML 질의를 위한 SQL 변환 과정에서 PATH의 깊이 만큼 조인이 중첩되는 문제를 배제하여 조인이 발생할 가능성을 줄이는 방법을 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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