MIDAS-II(Multiuser Index-based Data Access System II)는 한국전자통신연구원에서 개발한 바다 DBMS의 저장 시스템이다. MIDAS-II에서 데이터의 논리적 저장 단위인 파일을 저장하는 디스크 영역을 볼륨(volume)이라 부른다. 본 논문에선,s MIDAS-II가 대용량 멀티미디어 데이터 서버의 저장 시스템으로 가능하도록 광 디스크 쥬크박스 또는 테이프 라이브러리와 같이 복수 개의 자장매체(platter, 예를 들어 디스크 또는 카트리지 테이프)로 구성된 Tera 바이트 급의 3차 저장장치를 장착할 경우 이를 위한 볼륨 구조를 제안한다. 제안된 볼륨 구조에서는 3차 저장장치를 활용할 경우 발생되는 성능 저하를 극복하기 위하여 디스크 캐쉬 영역을 두고 있으며, 이를 활용하여 3차 저장장치에 저장된 데이터를 읽지 전용 모드로 검색하는 것 뿐 아니라 LOB을 비롯한 새로운 데이터를 생성하여 3차 저장장치에 저장하는 과정을 모두 효율적으로 지원한다. 그리고, 응용 프로그램에게 볼륨이 저장된 저장장치에 대한 투명성을 제공하기 위하여 기존 MIDAS-II API를 그대로 유지하였으므로 기존의 디스크 볼륨과 제안된 3차 저장장치 볼륨이 모두 기존 API를 통해 접근이 가능하다. 또한, 3차 저장장치의 각 저장매체로서 WORM의 사용도 가능하며, 각 저장매체는 데이터와 해당 메타 데이터를 함께 저장하여 저장매체로서의 독립성을 지니게 됨으로써 개별적으로 저장장치에/로부터 삽입/제거할 수 있게 하였다
기존의 대용량 멀티미디어 데이터와는 달리 다양한 크기와 접근 패턴을 가지는 공간데이터를 효율적으로 저장 관리하기 위해서는 이러한 공간 데이터의 특성을 고려한 공간데이터베이스 시스템을 위해서는 공간데이터를 저장 관리하기 위한 저장관리자의 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 공간데이터의 특성을 고려하여 효율적으로 저장 관리하기 위한 공간 데이터베이스 관리 시스템의 저장관리자인 KORED/StormNT를 제안한다. KORED/StormNT에서는 다양한 크기를 가지는 공간데이터의 특성을 고려하여 디스크 입출력 비용을 최소로 줄일 수 있는 공간데이터 저장기법을 사용하였으며, 공간데이터의 크기에 따른 회복기법을 사용하여 회복비용을 최소화하였다. 또한, 공간죠인(Spatial Join) 연산을 효율적으로 지원하기 위해 별도의 테이블을 이용한 기법을 사용한다.
행정기관의 전자문서는 정부의 공문서 표준 DTD 및 XML 문법에 따라 작성되고 있으나. 일반 문서와 동일하게 정부의 디렉토리시스템에 문서 단위로 저장 관리되고 있다 그러나 구조 정보를 포함하고 있는 XML 문서를 보다 효과적으로 활용하기 위해서는 논리구조 단위로 정보를 저장 관리할 필요가 있다. 본 논문은 행정기관 전자문서의 특성을 파악하여 데이터베이스로 저장할 때 적합한 모델을 제안한다. 대부분의 행정기관이 사용하고 있는 관계 데이터베이스시스템(RDBMS)을 사용하였고. 데이터 중심과 문서내용 중심의 성격을 동시에 가지는 행정기관 전자문서의 특성을 고려하였다. 제안하는 저장 모델은 메타데이터를 표현하는 부분은 정적인 테이블을 사용하여 구조정보와 내용을 항께 저장하고, 문서 내용 중심의 본문 부분은 분할하지 않고 저장하는 변형된 분할 저장 방식이다. 제안하는 저장 모델을 활용하면 기존 RDBMS로 개발된 여러 응용 시스템과의 연동이 가능하고, XML 데이터 저장/검색을 위한 새로운 데이터베이스시스템의 구입 없이 행정기관에서 XML 전자문서를 효율적으로 관리할 수 있는 장정이 있다.
공문서는 정부가 제정한 공문서 표준 DTD 및 XML 문법에 따라 작성되고 있으나, 일반 문서와 동일하게 정부의 디렉토리시스템에 문서 단위로 저장 관리되고 있다. 그러나 구조 정보를 포함하고 있는 XML 문서를 보다 효과적으로 활용하기 위해서는 논리구조 단위로 정보를 저장 관리할 필요가 있다. 본 논문은 XML로 작성되는 공문서의 특성을 파악하여 데이터베이스로 저장할 때 적합한 모델을 제안한다. 대부분의 공공기관이 사용하고 있는 관계 데이터베이스시스템(RDBMS)을 사용하였고, 데이터 중심과 문서내용 중심의 성격을 동시에 가지는 공문서의 특성을 고려하였다. 제안하는 저장 모델은 메타데이터를 표현하는 부분은 정적인 테이블을 사용하여 구조정보와 내용을 함께 저장하고, 문서 내용 중심의 본문 부분은 분할하지 않고 저장하는 변형된 분할 저장 방식이다. 제안하는 저장 모델을 활용하면 기존 RDBMS로 개발된 여러 응용 시스템과의 연동이 가능하고, XML 데이터 저장/검색을 위한 새로운 데이터베이스시스템의 구입 없이 XML 전자문서를 효율적으로 관리할 수 있다는 장점이 있다.
u-GIS는 기존 정적인 공간데이터와 동적인 GeoSensor 데이터를 융합하여 처리하는 시스템을 말한다. 기존 정적인 공간 데이터는 주로 2차원 공간 데이터였으며 최근 유비쿼터스 환경에서는 이를 확장한 3차원 공간 데이터 및 다차원 시공간 데이터의 요구가 급증하고 있다. 최근 국가 차원에서 3차원 공간 데이터를 구축하고 있으며 DBMS가 아닌 파일 단위로 데이터를 저장하고 관리하고 있다. 이 경우, 데이터의 중복 저장, 표준 인터페이스의 부재, 서버 중심의 데이터 제공의 어려움 등의 문제가 발생한다. 따라서 본 연구에서는 3차원 공간데이터를 효과적으로 저장 관리하기 위하여 3차원 공간 DBMS를 연구 개발하였다.
데이터 웨어하우스는 다양하고 서로 다른 저장소로부터 데이터를 수집하고 통합하는 역할을 담당한다. 그리고 의사결정 지원이나 OLAP 질의에 대한 효과적인 구현을 목적으로 하나 또는 그 이상의 저장소의 데이터에 대한 구체화된 뷰들을 저장 관리한다. 데이터 웨어하우스를 둘러싸고 있는 화제로는 구조, 알고리즘, 그리고 다양한 데이터베이스들 또는 다른 정보 저장소들로부터 데이터를 추출하여 가져와 하나의 저장소(Data Warehouse)에 저장하는 툴들이 있다. 최근 몇 년간 데이터 웨어하우스는 데이터베이스 업계에서 두드러진 분야로 성장하였다. 그러나 데이터베이스 연구 공동체는 제한되어 왔다. 본 논문에서는 일반적인 데이터 웨어하우스 구조의 윤곽을 잡고 데이터 웨어하우스를 위해 데이터를 수집하고 변형하고 통합하는 시스템 설계를 목적으로 한다.
일반적으로 교환 시스템은 프로세서 보드, 입출력처리 보드 및 데이터 저장 장치등 그 기능별로 다수의 서브시스템들로 구성되어 있다. 또한 신뢰성을 확보하기 위하여 모든 서브 보드들은 이중화로 되어 있다. 교환시스템에서 저장 장치에는 시스템에 관련된 정보나 과금 정보등과 같은 작업 관련 데이터를 저장하며 비 휘발성 메모리에 저장해야 한다. 일반적으로 비 휘발성 저장장치를 구현할 때는 플래시메모리(flash memory) 또는 배터리 백업 메모리(battery backup memory)를 사용한다. 그러나 메모리는 단위 용량당 가격이 높고 백업(backup) 하지 않은 데이터를 손실했을 때 복구할 수 없다. 본 논문에서는 마이크로 컨트롤러를 이용하여 단위 용량당 가격이 저렴하고, 대용량의 데이터를 저장함과 동시에 이중화를 만족시키는 on-board 형태의 소형 디스크 모듈을 설계 구현하였다. 본 논문에서 구현된 이중화 저장장치는 사용 중인 엑티브(active) 디스크에 결함이 생겨 사용할 수 없을 경우에 리빌딩(rebuilding)과정을 동해 스탠바이 모듈로부터 데이터를 복구하며, 리빌딩 중에도 호스트 시스템은 스탠바이 디스크모듈을 이용하여 지속적으로 서비스를 제공할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서 개발된 저장장치는 교환시스템에서 플래시 메모리와 같은 값비싼 저장 장치를 대체 할 수 있을 것으로 기대된다.
윈도우나 리눅스 등의 일반적인 파일 시스템은 데이터를 로컬 저장 장치에 직접 저장하고 관리하기 때문에 대용량 저장 공간을 기반으로 운영된다. 반면에, 클라우딩을 위한 가상 파일 시스템은 데이터를 로컬 저장 장치에 직접 저장하는 경우보다는 지역적으로 분산된 데이터에 대한 지시자만을 관리하는 경우가 더 많다. 이 연구에서는 소규모 클라우딩 환경에서 파일 시스템의 디렉터리 체계를 DB로 유지하면서 모든 데이터 파일들은 지시자로만 관리하는 유닉스 파일 시스템 스타일의 가상 파일 시스템을 설계하여 제안한다. 시험 결과, 트리 구조의 디렉터리 체계가 의도대로 이루어짐이 확인되었다.
블록체인은 블록체인 네트워크에 참여하는 모든 노드에 동일한 원장을 중복 저장함으로써 참여자 모두에게 데이터가 공개되며, 이를 통해 데이터의 투명성을 확보하고 참여자 다수의 합의를 통해 데이터의 신뢰성을 보장하는 기술이다. 현재의 블록체인 시스템은 이러한 데이터 소유의 탈중앙화를 통해 데이터의 신뢰성을 확보할 수 있게 되었으나, 합의, 저장, 분석 등 여러 방면에서 확장성 한계로 인해 주로 가상 자산의 거래에만 활용되고 있다. 본 논문은 다양한 일반 산업 및 비즈니스에서의 블록체인 기술의 활용성을 증대하기 위해 요구되는 데이터의 다양성, 대규모 용량, 대용량 데이터, 트랜잭션 처리 속도 등 저장 확장성 문제를 해결하기 위한 고확장성 블록체인 저장 기술을 제안하고 설계 개념 및 특징, 그리고 고확장성 저장 기술을 제공하기 위한 시스템 SW 구조를 제시한다.
클러스터 파일 시스템은 기존의 클러스터링 기술을 파일 시스템에 적용하여, 각 노드 단위로 파일 시스템을 구성할 때 발생되는 저장 공간과 대역폭의 제약문제를 극복하기 위한 방법이다. 클러스터 파일 시스템은 하나의 원본 파일을 여러 노드에 나누어 저장하므로, 효율적인 노드간 데이터 통신을 필요로 하며, 노드 내부에서도 클러스터 파일 시스템과 어플리케이션과의 전용 데이터 교환 메커니즘을 지원해야 한다. 본 논문에서는 클러스터 파일 시스템이 안정적이고 효율적인 방법으로 멀티미디어 데이터를 분산 저장하기 위하여 필요한 통신 모듈을 설계 및 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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