유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 상황인지 서비스는 동적으로 발생하는 사용자의 상황 정보에 따른 서비스 제공을 지향한다. FollowMe와 uFlow와 같은 상황인지 워크플로우 시스템은 사용자의 상황 정보를 서비스의 분기 조건으로 표현한 워크플로우 기반의 상황인지 웹 서비스를 제공한다. 그러나 그들은 워크플로우의 실행 중에도 동적으로 발생할 수 있는 사용자의 서비스 요구에 대해 진행 중인 워크플로우 시나리오에 즉각적으로 적용할 수 있는 방법을 제공하지 못한다. 본 논문에서는 실행 중인 워크플로우 서비스의 중단없이 사용자가 입력하는 새로운 서비스 요구를 초기 워크플로우 시나리오에 동적으로 반영할 수 있는 상황인지 워크플로우 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 사용자의 새로운 서비스 요구에 대해 실행중인 시나리오에서의 변경 위치를 점진적 파싱(Incremental Parsing)을 통해 정확히 인식하고 초기 시나리오에서 영향을 받는 부분만을 신속히 재구성함으로써 동적으로 발생하는 사용자의 상황정보를 보다 빠르고 효율적으로 초기 시나리오에 적용할 수 있으며, 워크플로우 흐름의 중단없이 계속적인 서비스를 제공할 수 있다. 이를 통해 사용자는 시간과 공간에 관계없이 원하는 서비스를 상황인지 워크플로우 시나리오에 반영할 수 있으며, 기술된 사용자 컨텍스트에 따라 상황인지 서비스의 실행을 보장받을 수 있다.
표준 워크플로우 언어로 가장 인지도가 높은 BPEL은 분기를 통한 플로우선택에 있어 상황정보를 기술하기 어려워 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적용하기 어렵다. 이를 위해 본 논문에서는 모듈간 낮은 결합도를 보장하는 관점지향 프로그래밍 (AOP: Aspect-Oriented Programming) 기법을 사용하여 기존 BPEL 워크플로우 시스템에 상황인지 기능을 추가한 시스템을 제안한다. 제안하는 상황인지 워크플로우 시스템은 AOP 기법을 사용하여 BPEL 워크플로우에 상황에 따른 서비스를 제공하기 위한 Context 정보를 삽입하는 방식으로 개발함으로써, 기존 BPEL 문서를 수정할 필요 없이 상황인지 기능을 적용한 워크플로우의 생성이 가능하다. 본 논문에서는 시나리오 기반의 실험을 통하여 제안한 시스템을 입증한다.
유비쿼터스 환경에서는 사용자의 주변 환경에서 발생할 수 있는 상황이 매우 다양하므로, 이에 대응하기 위한 자동화 서비스의 개발이 요구된다. 그러나 기존의 상황인지 기반 워크플로우 시스템들은 단일 워크플로우 서비스만을 제공할 수 있으므로, 다수의 워크플로우 조합을 통해 복합적이고 다양한 서비스를 제공하는데 제약이 있다. 이를 위해 본 논문에서는 다수의 워크플로우에 존재하는 개별적인 서비스 흐름을 하나의 워크플로우로 통합 표현할 수 있는 상황인지 기반의 워크플로우 언어인 CAWL(Context-Aware Workflow Language)를 기반으로 하는 워크플로우 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 CAWL를 이용하여 작성한 시나리오를 바탕으로 사용자에게 다양한 복합 워크플로우 서비스를 제공할 수 있다. 또한 각각 존재하는 다수의 워크플로우를 복합 워크플로우 서비스를 구성하기 위한 일부로써 재사용할 수 있으므로, 자동화 서비스 개발의 효율성을 증대시킬 수 있다.
워크플로우 기술은 현재까지 지속적으로 발전하고 있으며, 최근에는 이러한 기술을 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 한편 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 서비스 제공자는 다양한 상황 정보들을 이용하여 동적으로 변화하는 환경에 대응하여 사용자에게 적합한 서비스가 제공할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 워크플로우 기반의 상황인지 시스템들은 단순한 서비스 형태를 제공하는 수준에 머물러 있어, 다양하고 복합적인 서비스를 제공하는데 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 상황인지를 기반으로 다수의 사용자에게 복합적인 워크플로우 서비스를 동시에 제공할 수 있는 다중 워크플로우 시스템을 소개한다. 제안하는 시스템은 여러 사용자에게 동시에 서비스를 제공할 수 있으며, 서비스의 흐름을 병렬적으로 처리할 수 있을 뿐만 아니라, 기존의 워크플로우 서비스의 재사용을 통하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다.
전통적인 워크플로우 패러다임에 있어서는 하나의 워크플로우가 자동으로 실행되기 위해서는 사전에 해당 워크플로우 탬플릿이 정의되어야 한다. 하지만 많은 경우에 있어서 프로세스 생성시에 전체 워크플로우를 명확하게 정의 할 수 없는 상황이 발생한다. 그러한 경우에는 워크플로우 파편을 통합하여 유도되는 것이 적절하다. 워크플로우 관리시스템이 그러한 상황에 대처하기 위해서는 실행 중에 워크플로우를 정의하는 기능을 갖출 필요가 있다. 본 논문에서는 워크플로우 관리시스템에서 실행 중 워크플로우 정의 기능을 어떻게 수용할 것인지에 관해서 소개하고 그러한 기능을 수용하는 워크플로우 관리 시스템이 어떠한 구조이어야 하는지에 관해서 논의한다. 본 논문에서는 또한 실행 중 워크플로우 정의를 위한 세가지 워크플로우 파편 템플릿이 소개되며 이것들로부터 전체 워크플로우를 유도하는 알고리즘이 고안되었다. 실행 중 워크플로우 정의 기능을 구현하기 위해서는 커넥터 메커니즘이 고안되었으며 이것의 구조와 기능도 소개된다.
분산 및 그리드 환경에서의 워크플로우 기술은 현재까지 지속적으로 발전하고 있으며, 최근에는 이러한 기술을 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적용하려는 시도가 이루어지고 있다. 이러한 환경에서의 서비스 제공자는 다양한 상황 정보들을 인식하여 사용자에게 최적의 서비스를 제공 할 수 있어야 한다. 그러나 기존 워크플로우 기반의 상황인지 미들웨어들은 단일 워크플로우 서비스를 제공하는 수준에 머물러 있다. 이에 기존 시스템들은 다양하고 복합적인 서비스를 제공하는데 한계가 있다. 이를 위해 본 논문에서는 확장된 CAWL을 바탕으로 다중 워크플로우 서비스를 처리하고 제공할 수 있는 상황인지 다중 워크플로우 처리기를 제안한다. 제안하는 처리기는 상황인지를 기반으로 다수의 사용자에게 복합적인 워크플로우 서비스를 동시에 제공하며, 동시에 진행하는 병렬서비스의 흐름을 처리할 수 있다.
워크플로우 시스템은 다수의 클라이언트 및 서버가 연동하는 분산 시스템으로서 주어진 상황에 따라 구성 요소를 다양한 방식으로 분산시킬 수 있다. 본 논문에서는 워크플로우 제어를 클라이언트가 주도하는 형태와 서버가 주도하는 형태로 양분하여 장단점을 비교한다. 또한 클라이언트 주도형을 워크플로우 엔진을 배치하는 방식에 따라, 다시 중앙 집중형과 분산 처리형으로 구분한다. 이러한 프로세스 구조의 대안 분류 및 비교는 주어진 상황에서 최적의 워크플로우 프로세스 구조를 설계하는 데 필요한 지침을 제공한다.
오늘날 비지니스 환경은 전역적인 경쟁으로 인해 비지니스 수행 비용의 감축, 새로운 서비스와 제품의 빠른 개발을 강조하고 있다. 이러한 환경하에서 워크플로우 시스템이 솔루션으로 주목받고 있으며, 최근에는 워크플로우에 관련된 표준기술의 정립과 분산객체기술의 발전으로, 이질적인(heterogeneous) 분산환경으로 적용 범위가 넓어지고 있다. 그러나 비즈니스 프로세스의 동적인 특성이 워크플로우 시스템의 실제 응용에서 어려움으로 대두되고 있다. 본 논문은 동적인 환경에 적응성을 가지는 워크플로우 관리기의 요구사항을 파악하고 이를 바탕으로 새로운 시스템 구조를 제안하고자 한다. 제안된 구조는 워크플로우 엔진을 최소화하여 처리 개체들의 자치성을 보장하고, 이를 통해 프로세스 실행시에 발생하는 동적인 상황에 적응성을 제공한다.
유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 서비스들은 사용자가 제공하는 정보뿐만 아니라 사용자가 있는 환경이 제공하는 많은 정보들을 이용하여 동적으로 변화하는 환경에서 사용자에게 적합한 서비스를 자동으로 제공해야 한다. 비즈니스 및 분산 컴퓨팅 환경에서 사용되는 워크플로우는 여러 작업들을 일련의 작업 절차 규칙에 의해 연계시켜 서비스의 자동화를 지원한다. 따라서 서비스의 자동화에 사용되어 왔던 워크플로우를 유비쿼터스 컴퓨팅에 적용하여 상황인지 서비스를 지원하기 위해서는 컨텍스트 정보를 서비스의 전이조건으로 명시해야 한다 이를 위하여 본 논문에서는 워크플로우를 유비쿼터스 컴퓨팅에 적용하고 워크플로우의 상태 전이 제약조건에 컨텍스트 정보를 명시하기 위한 구조적인 컨텍스트 모델을 제시한다. 또한 이 구조적인 컨텍스트 모델을 사용하기 위해서, 이질적이면서 다양한 플랫폼, 프로토콜 및 언어에 독립적인 표준화된 인터페이스를 제공하는 웹 서비스 기반의 워크플로우 언어인 uWDL을 제안한다. uWDL은 유비쿼터스 환경의 워크플로우 엔진에 의해 해석되고 실행되어 사용자에게 상황인지 기반의 자동화된 서비스를 제공한다.
상황인지 워크플로우를 바탕으로 특정 사용자 또는 환경에 따라 맞춤화된 서비스를 제공하기 위해서는 상황인지 워크플로우 모델을 기반으로 다양한 서비스 시나리오를 개발해야 한다. 상황인지 워크플로우 모델은 서비스 도메인 내의 한정된 상황 정보와 서비스 정보를 활용하여 구성되기 때문에 다수의 서비스 시나리오에는 중복되는 요소들이 발생할 수 있다. 이러한 중복되는 요소들로 인해 발생하는 반복적인 작업 프로세스는 서비스 시나리오의 개발 프로세스를 지연시킨다. 따라서 서비스 시나리오 개발의 불필요한 작업 프로세스를 해소하기 위해 상황인지 워크플로우 모델의 요소들은 재사용되어야 한다. 본 논문에서는 서비스 시나리오 개발의 프로세스 개선을 위한 상황인지 워크플로우 모델에서 XML 객체의 재사용 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 상황인지 워크플로우 모델에서 독립적으로 사용 가능한 XML 객체를 문서화하여 재사용 요소로 관리하고 서비스 시나리오 개발 과정에서 호출을 통해 재사용한다. 또한 재사용 요소의 속성 값을 변경하여 새로운 서비스 시나리오에 적용할 수 있다. 실험에서는 상황인지 워크플로우 모델의 요소들을 재사용하여 서비스 시나리오의 개발 프로세스가 간소화되는 과정을 시나리오 예제를 통해 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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