XML을 기반으로 하는 가상문서는 다양한 데이터의 공유를 가능하게 하여 새로운 지식을 생성할 수 있도록 한다. 가상 문서를 지원하는 디지털 도서관 시스템에서 질의 링크는 인터넷 상의 정형데이터 공유를 가능하게 한다. 본 연구에서는 질의링크를 포함하는 XML- 기반 가상문서를 효과적으로 생성하기 위해 질의링크 생성기와 스키마 처리기를 설계하고 구현하였으며 이를 지원하기 위해 디지털 도서관 시스템과 가상문서 저작시스템에서 서비스 관리기, 메타 검색기, 데이터베이스 관리기와 저작도구를 확장하였다.
XML을 기반으로 하는 가상문서는 인터넷 상의 정보 공유를 가능하게 하여 새로운 지식을 생성할 수 있도록 한다. 가상문서에서는 비정형(텍스트, 이미지, 멀티미디어 데이터)과 준정형(HTML, XML) 데이터를 링크로 연결하여 정보를 제공하고 있다. HTML과 같은 기존의 웹 문서에서는 스크립트나 CGI 같은 것을 통하여 정형 데이터(데이터베이스)의 정보를 제공하고 있으므로 가상문서에서도 자연스럽게 정형 데이터를 연결하여 사용이 가능하다. 본 논문에서는 디지털 도서관 시스템에서 정형 데이터를 지원하기 위해 질의 링크를 포함하는 가상문서를 효율적으로 처리할 수 있도록 데이터베이스를 설계 및 구현하며, 데이터베이스 스키마 정보를 관리하여 필요한 데이터베이스를 검색하여 질의 링크의 생성을 돕도록 하였다.
XML을 기반으로 하는 가상문서는 인터넷 상의 정보 공유를 가능하게 하여 새로운 지식을 생성할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 가상문서를 지원하는 디지털도서관 시스템에서 XML로 표현된 가상문서를 효과적으로 처리하도록 하는 문서처리기를 설계 구현하였다. 클라이언트의 요청에 따라 문서 처리 시스템은 가상문서를 클라이언트 브라우저에서 볼 수 있는 형태로 변환하여 전달한다. 그러므로 가장 중요한 기능은 내포링크, 참조링크, 총칭링크 등 다양한 의미의 링크들을 포함하는 가상문서를, 변환을 통하여 클라이언트에게 정확하게 전달하는 것이다. 부가적인 기능으로 우리의 디지털도서관 시스템의 다른 구성 요소인 저장 서버, 검색 서버, 링크 서버, 이름 서비스 등을 지원한다.
가상문서는 웹 상에 존재하는 내용 중에서 원하는 부분만을 링크를 이용해 새로운 문서를 생성하는 개념이다. 본 논문에서는 가상문서를 지원하는 디지털 도서관 시스템에서 텍스트, 이미지 데이터뿐 아니라 멀티미디어 데이터와 구조적 의미를 갖는 데이터를 처리 가능하도록 DTD의 표기법을 확장하였다. 또한, 저작도구에서 생성된 내포링크, 참조링크, 총칭링크 등 다양한 의미의 가상무서를 브라우징 가능하도록 문서 변환기에서 멀티미디어와 구조적 문서를 처리하기 위한 방법을 제시하였다.
현재 다중링크 연결을 지원하는 가상사설망(VPN: Virtual Private Network) 장비들은 연결된 다중링크를 회선 장애 발생 시 회선간의 전이 기능을 위한 것으로만 활용한다. 전이 방식으로 장애가 발생할 경우를 대비하는 것은 하나의 회선을 이용하지 못하는 것을 의미한다. 물리적인 VPN회선은 두 개지만 실제 사용은 하나만 하게 되는 것이다. 이에 따라 데이터 전송량이 많은 경우에는 전송 속도가 결과적으로 늦어지게 되고, 나아가 응용들의 요구 조건을 모두 수용할 수 없게 된다. 본 논문에서는 다중링크를 모두 이용하는 가상사설망을 형성하고, 회선간의 부하균등을 기함으로써 회선의 활용도를 크게 높여 결과적으로 가상사설망의 대역폭을 높이는 효과를 얻을 수 있는 기법을 제안한다. 뿐만 아니라 회선 장애가 발생하였을 때는 기존의 가상사설망 장비가 시행하는 회선 전이 기술을 함께 적용하였다. 결론적으로 다중링크로 연결되어있는 가상사설망의 가용성을 유지하면서 대역폭을 크게 높이는 효과를 얻을 수 있었다.
본 논문에서는 그리드 형태의 레이아웃을 갖는 도시지역 신호등망에 대해 효율적인 라우팅 기법을 개발하고 평가할 수 있는 프레임워크를 구성한다. 신호등망은 다중인접 그래프로 자료구조화하며 직접 통신이 가능한 노드들에게는 링크가 추가되었다. 또 전송 전에 channel probing에 의해 경로를 선택하는 split-merge 방식을 고려하여 가상링크를 그래프에 추가하고 이의 비용을 산정한다. 이후 Dijkstra 알고리즘과 같이 프레임워크에서 제공되는 경로 탐색 기능으로 하여금 가상링크를 포함한 경로를 찾은 다음 최종적으로 이 경로를 기반으로 가상링크를 실제링크로 변환하도록 하였다. 이를 바탕으로 슬롯 오류 비율을 변화시켜가면서 실제 전송 성공률을 측정할 수 있으며 새로운 경로배정 알고리즘 개발을 위한 피드백을 제공할 수 있다.
한국의 대표적 연구망인 KREONET은 사용자 가상회선 서비스를 위해 사전 예약 기반의 네트워크 서비스 에이전트인 DynamicKL 시스템을 개발하여 왔다. DynamicKL은 오픈 그리드 포럼 (OGF)에서 네트워크 자원 제어서비스를 위해 정의한 표준인 네트워크 서비스 인터페이스 (NSI) 및 그래픽 유저 인터페이스 (GUI)를 이용하여 예약, 할당, 해제, 종결, 조회 가상 회선 서비스를 제공한다. 또한 사용자에 의해 앞서 생성된 가상 회선과 예약들에게 가상회선 별로 보호 절체 관리 기능을 제공하기 위해 RICE 인터페이스를 갖는다. 본 논문은 DynamicKL 프레임워크 안에 구현된 가상회선 별 보호 절체 관리 기능을 가상 회선 서비스 관리 이슈 중 하나로 소개하고 이는 선진 연구망에서 개발한 다른 사전 예약 프레임워크 들과 비교하여 관리 및 안정성이 확보된 가상 회선 서비스를 제공하는데 기여한다. 관리자는 RICE 인터페이스를 사용하여 주회선 링크 장애시 백업 링크 안에 주 가상회선 들의 성공적인 보호 절체 유무 및 주회선 링크 복구 후 주회선 링크 내부에 주 가상회선 들의 성공적인 재생성 유무를 감지 할 수 있다.
가상 네트워크는 가상 머신을 가상 링크로 연결해서 구성된다. 가상 링크는 하나의 물리적 채널을 여러개의 논리적 채널로 분할해서 사용할 수도 있고, 이와는 반대로 다수의 물리적 채널을 하나의 논리적 채널로 통합하여 사용할 수도 있다. 본 논문에서는 기존의 채널 본딩을 발전시킨 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술을 제안한다. 기존의 채널 본딩 기술은 동일한 하드웨어, 동일한 네트워크 대역폭의 제한이 있는 반면 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술은 하드웨어, 대역폭의 제한을 두지 않고 다양한 하드웨어와 대역폭을 지원할수 있도록 하였다. 이는 가상 머신간에 네트워크 대역폭을 나눠서 사용함으로 인해 가상 머신 위에서 다수의 네트워크 인터페이스가 동일한 대역폭을 지원받는 것이 어렵기 때문이다. 가상 네트워크를 위한 채널 본딩 기술의 성능을 측정하여 본딩된 채널만큼 성능이 향상됨을 알 수 있다.
가상 네트워크 기술은 다양한 서비스의 요구조건을 반영한 네트워크를 제공할 수 있다. 다양한 서비스의 요구조건을 반영하기 위해 효율적인 리소스 분배 기술이 필요하다. 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 다운링크 트래픽만 제어하거나 네트워크의 트래픽 상황을 고려하지 않는다. 무선 네트워크에서 다운링크와 업링크는 같은 자원을 공유한다. 또한, 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 모든 스테이션이 포화된 트래픽을 발생시킨다고 가정한다. 그래서 기존의 트래픽 대역폭 분배 기법들은 가상 무선 네트워크에서 트래픽 제어를 할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 트래픽 기반 대역폭 제어 기법을 제안한다. 가상 네트워크에 SDN을 적용하고 각 스테이션의 트래픽을 모니터링하고 비포화 트래픽을 발생시키는 스테이션을 탐색한다. 또한, 모니터링 정보를 기반으로 업링크와 다운링크 트래픽을 동적으로 제어한다. 실제 테스트베드 구성 후, 기존의 기법과 비교 결과, 트래픽 대역폭 분배 성능이 최대 14% 개선되었다.
본 논문에서는 MPLS 기반의 백본 망에서 손쉽게 구현될 수 있는 서비스 차별화 방안을 제안한다. MPLS에서 QoS를 구현하기 위해 지금까지 가능성 있게 고려되고 있는 방안으로는 IETF 차등 서비스 모델을 MPLS 망에 그대로 구현하는 방법이 있다. 하지만 이는 지금의 MPLS 시스템에 대한 전체적인 변화를 필요로 한다. 이러한 문제로 인해서 논문에서는 백본 MPLS 네트워크를 위한 가상 링크(Virtual Link) 모델을 제안하고, 이를 사용해서 MPLS 서비스 차별화를 손쉽게 구현할 수 있음을 보인다. 제안하는 가상 링크는 입구와 출구 MPLS 라우터간에 설정된 LSP들의 집합으로 정의되고 있으며, 가상 링크의 업스트림(입구) 라우터에서는 LSP별로 입력 트래픽에 대해서 PHB를 적용한다. 하지만 기존 방안과는 달리 망 내부의 코어 라우터에서는 Behavior Aggregation별 서비스 품질이 아닌 LSP별 대역폭만을 보장하도록 한다. 이러한 LSP대역폭 보장 서비스는 기존 CR-LDP가 적용된 기존 MPLS 네트워크에서 이미 제공되고 있는 서비스이다. 논문에서는 가상 링크의 구현을 위해 두 라우터간에 입력되는 플로우들을 가상 링크를 구성하는 여러 LSP들에 적절하게 할당하기 위한 Flow Allocation Mechanism을 정의 한다. 마지막으로 제안하는 방안이 백본 MPLS 망에서 서비스 차별화를 제공할 수 있음을 시뮬레이션 결과를 통해서 입증한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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