공간정보의 상호운영성을 확보하기 위하여 국제표준 및 개방형지리정보 표준협회에서 만든 표준이 널리 적용되어왔으며, 카탈로그 서비스에 대한 부분 역시 그러하였다. 국가지리정보유통망 서비스와 캐나다의 GeoConnection서비스 및 기타 다양한 공간정보의 카탈로그를 제공하는 서비스 사이트를 분류하고 그곳에서 사용되는 메타데이터 현황을 조사하였다. 실제 필수메타데이터는 잘 준용되고 있으나 메타데이터를 자동으로 추출하는 프로세스 등은 미약하였으며, 검색을 위한 기준과 메타데이터가 100% 일치하지는 않았다. 지적재산권보호기술과 카탈로그의 기술적 통합 등 이슈가 되는 주변기술과의 결합가능성을 테이블을 작성하여 구현 방안을 검토하였다. 서비스 카탈로그에 대한 적합성평가를 받은 국가의 공간정보 카탈로그 서비스는 없었다. 서비스되는 공간정보가 종류가 많고 다양해지고 쌍방향 정보가 되는 과정에서 메타데이터를 사용자가 편하게 이해할 수 있는 표현방법 및 기타 보안관련 사항 등에 대한 논의를 추가하였다.
그리드 컴퓨팅 환경에서 세계의 많은 과학기술연구자들은 gLite 미들웨어 기반의 어플리케이션을 이용하고 있다. 미들웨어에서 데이터를 관리, 분석하기 위해서는 메타데이터 카탈로그 서비스를 이용하고 있으며, 유닉스, 그리드, 데이터베이스 환경에 익숙하지 않은 과학기술연구자들은 이 서비스를 이용하는데 어려움을 겪고 있다. 본 논문은 과학기술연구자로 하여금 gLite의 공식 컴포넌트인 메타데이터 카탈로그 서비스 이용 시 접근 제약을 최소화하고 사용자 친화적인 그래픽 사용자 인터페이스를 제공하기 위한 메타데이터 카탈로그 GUI 툴 설계에 대해 논의하고자 한다.
웹 기반 공간정보 서비스가 다양하게 발전하고 있으므로 이와 관련된 카탈로그 서비스 관련 기술이나 표준에 대한 중요성이 강조되고 있다. 본 연구에서는 카탈로그 서비스를 위한 OGC CSW 표준 인터페이스의 기본 요소를 지원하는 시험 모델을 오픈 소스 데이터베이스관리시스템인 PostgreSQL와 연계하여 설계, 구현하였다. 카탈로그 서비스 모델의 기본요소와 함께 메타데이터 서버 구성요소로서 PostgreSQL의 XML 질의 처리 함수를 적용하였다. XML 메타데이터 서버 구축에서는 ISO 메타데이터 표준사양을 이용하였다. 대상 공간정보와 콘텐츠 서비스를 위한 웹 어플리케이션을 구축하는 경우에 본 시험 모델은 직접 적용이 가능하며, 국제 표준 사양을 지원하므로 기존의 웹 기반 공간정보 서비스 시스템과도 연동이 가능하다.
메타데이터 카탈로그 서비스는 그리드 상에 저장된 파일들에 대한 메타데이터에 대한 접근을 제공한다. 본 논문에서는 자주 사용되는 메타데이터 카탈로그 서비스 중의 하나인 AMGA의 성능을 분석하였다. DB에 대한 직접 접근에 비해 약 700%의 오버헤드가 있었으며, 이 중 가장 큰 오버헤드는 GSI/SSL을 처리하는 오버헤드로 약 350%를 차지하였다. 본 논문에서는 이 오버헤드를 줄일 수 있는 방법 중의 하나로 부하분산 기법을 제안하고, 이 기법의 성능을 측정하였다. LAN 환경의 경우 AMGA 서버의 증가에 따라 성능 향상이 가능함을 확인하였다. 그리드 상의 작업이 직접 AMGA에 접근하는 경우 데이터베이스에 직접 접근하는 것만큼의 성능 향상을 얻기 위해서는 AMGA 내부에 DB 연결 풀링 기법과 부하분산 기법을 활용하는 것이 필요함을 확인하였다.
그리드 기반 대규모 신약후보물질탐색환경에서는 (1) 대규모의 도킹 작업을 그리드 상에 제출한 후 이들을 지속적으로 관리하고, (2) 실행된 각 작업들은 동시에 그리드 스토리지 및 메타데이터 카탈로그 서비스에 접근한다. 우리는 위의 두 부분에서 성능의 개선이 필요함을 발견하였다. (1)의 과정에서 제출된 작업의 상태 정보를 얻기 위해 그리드 스케쥴러를 사용하던 기존의 방식은 대규모 작업 제출에 의한 부하 문제로 정확한 정보를 신속하게 얻는 데 어려움이 있어 제출된 작업의 효율성이 떨어지는 문제가 있었다. 그리고 (2)의 과정에서는 동시에 실행된 대규모 작업들의 접근 요청이 그리드 스토리지 및 메타데이터 카탈로그 서비스에 집중되면서 이로 인해 성능 저하가 일어났다. 본 연구에서는 기존 환경에서 찾아낸 위의 두 가지 주요 부분에서 발견한 성능 이슈를 밝히고 또 이에 대한 해결 방법을 제시한다.
본 논문은 AMGA 그리드 메타데이터 카탈로그를 위한 WS-DAIR 표준 인터페이스의 설계와 구현 방안을 제시한다. AMGA WS-DAIR 구현은 기존 TCP 인터페이스 기반 AMGA 구현에서 제공하는 모든 기능들을 제공하면서도, WS-DAIR 표준 스펙 기반 인터페이스를 지원함으로써 그리드 상의 데이터베이스 접근 시스템들 간의 상호호환성을 향상시켰다. 또한 성능과 확장성 측면에서도 기존 AMGA 구현과 비슷한 수준을 목표로 구현되었다.
EMI gLite 미들웨어 컴포넌트인 AMGA 서비스는 과학기술 연구자들에 의해 메타데이터 저장소로 분산환경의 대규모 실험 데이터 분석에 넓게 활용되고 있고 그 사용은 메타데이터 카탈로그를 필요로 하는 일반산업에까지 확대되고 있는 추세이다. 하지만, 리눅스와 그리드 사용자 인터페이스 기반의 AMGA는 다른 상용 데이터베이스 시스템과 비교해서 범용성 사용자 인터페이스의 부재라는 단점이 있으며, 기능의 우수함에도 불구하고 활용 및 확산하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는, AMGA 사용의 제약을 최소화하고 사용자 친화적 인터페이스를 제공하기 위해 객체지향적 모델링 언어(UML)를 이용하여 AMGA GUI 툴킷을 개발하였다. 현재 Belle II, WISDOM, MDM 등과 같이 많은 사용자 커뮤니티에서 AMGA는 주요 컴포넌트로 사용되고 있지만 본 개발을 통해 AMGA 신규 사용자의 진입장벽을 낮춰줄 수 있을 뿐만 아니라 보다 많은 커뮤니티로 확대가 기대된다.
본 연구의 목적은 생태 분야에서 생산되는 연구데이터의 관리 및 공유를 위한 메타데이터를 설계하기 위함이다. 특히, 메타데이터는 웹에 게시된 데이터 카탈로그 사이의 상호운용성을 용이하게 하도록 설계된 DCAT을 기반으로 설계되었다. 또한, 생태분야의 특성을 반영하기 위하여 ABCD, Darwin Core 그리고 EML 등을 분석하여 메타데이터 설계에 적용하였다. 연구 결과, 생태 분야 연구데이터를 관리하기 위한 메타데이터 요소는 전체 51개가 도출되었으며 필수 요소는 6개, 권고 요소 23개 그리고 선택요소 22개가 포함되었다. 본 연구 결과는 메타데이터 요소를 기반으로 연구데이터 관리 및 공유시스템 구축 시 DB를 설계할 수 있으며, 타 시스템과 연계 시 메타데이터 교환 형식을 제시하는데 사용할 수 있을 것이다.
그리드 컴퓨팅 환경에서 세계의 많은 과학기술연구자들은 gLite 미들웨어 기반의 어플리케이션을 이용하고 있고 미들웨어에서 데이터를 관리, 분석하기 위해 메타데이터 카탈로그 기술인 AMGA 서비스를 이용하고 있다. 사용자들은 자신의 메타데이터와 데이터 파일을 디렉토리별로 접근하기 위해 유닉스 기반의 명령어와 AMGA 명령어만를 사용하여야 하는 불편함이 있었다. 이를 보완하기 위해 RCP 기반의 AMGA 그래픽 사용자 인터페이스를 2년 전부터 제공해 왔고, 보다 사용자에게 친숙하고 접근성이 용이한 웹 인터페이스를 설계하였다. 본 논문은 AMGA 서비스의 직관적이고 범용적인 엑세스를 위한 웹 그래픽 사용자 인터페이스를 기존의 RCP 모델의 컴포넌트 재사용으로 개발 기간의 단축과 유지보수의 용이성을 고려한 AMGA 웹 인터페스 구현 설계에 대해서 논한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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