모든 국민에 대한 기본통신의 보편적 서비스 제공 정책에 힘입어 기본통신 서비스에 대한 지역간의 격차는 상당히 해소되었으나, 정보화가 급격히 추진됨에 따라 고도 정보통신분야의 서비스에 있어서는 지역별로 편중현상을 나타내고 있다. 특히, 도서지역은 환해성과 격리성 등의 지리적 특성 및 상대적으로 낮은 인구밀도, 소득 및 통화량으로 인해 육지에 비해 가입자망 고도화가 이루어지지 않고 있다. 본 논문은 우리나라 도서지역의 통신망 구성, 운용 현황 등을 분석하고 고도 정보서비스를 경제적, 효율적으로 제공하기 위한 가입자 망 고도화 방안에 대해 검토하였다.
최근 인터넷과 통신기술, 특히 모바일과 관련된 기술의 급속한 발전으로 소셜 커뮤니케이션 수단으로 대표되는 SNS(Social Networking Service)가 중요한 이슈로 부각되어지고 있다. SNS 서비스 제공시 중요하게 고려되어져야 할 사항은 정확하고 의미 있는 데이터를 통해서 사용자가 원하고 관심 있는 분야의 정보를 어떻게 제공할 것인가에 초점이 맞춰져 있어야 한다. 그러나 최근 폭발적으로 증가되어지고 있는 소셜 데이터 때문에 사용자는 의미 분석이 정확하게 이루어지지 않은 신뢰성이 결여된 소셜 커뮤니케이션 서비스를 제공받고 있다. 이러한 소셜데이터 분석의 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 소셜 네트워크 서비스에 필요한 데이터를 수집하고, 클라우드 컴퓨팅 환경에서 수집된 대용량 SNS 데이터의 의미를 분석 할 수 있는 MapReduce 기반의 분석 모듈의 구조를 제안하였다. 제안한 모듈은 의미 분석에 필요한 소셜 데이터를 수집하는 수집 기능과 수집된 소셜데이터의 의미 분석을 수행하는 분석 기능을 포함하고 있다. 수집 기능은 SNS에서 생성되는 텍스트 형태의 데이터를 수집하고 MapReduce를 통해서 데이터를 분석하기 쉽게 적절한 크기로 생성된 파일을 분할한다. 수집된 소셜 데이터의 의미 분석은 기존 TF-IDF 방식에 개선된 Weighted-MINMAX 적용한 알고리즘을 통해서 구현하였다. 개선된 알고리즘은 단어의 중요도를 평가하고, 중요도가 높은 단어로 구성된 의미정보 제공 서비스를 지원한다. 시스템의 성능 평가를 위해서 노드별 데이터 처리시간과 추출 키워드의 정확도를 측정하였다.
디지털 방송 환경의 발전은 방송 서비스 제공자가 방송 프로그램을 사용자에게 단방향으로 서비스를 제공하는 것뿐만 아니라 방송 서비스 제공자와 사용자 사이에 양방향의 액션을 통한 서비스 제공으로 형태가 변화하고 있다. 이러한 방송 서비스를 위한 규격을 만드는 국제표준화단체인 TV-Anytime 포럼에서는 차세대 디지털 방송용 메타데이터 국제 표준을 만드는 작업을 진행하고 있다. TV-Anytime 메타데이터를 실제의 응용에 적용하기 위해서는 대용량의 메타데이터를 저장하고 관리하는 것이 필수적인 요구 사항이다. 이에 TV-Anytime 메타데이터를 실제 디지털 방송 환경에서 효율적으로 관리할 수 있도록 메타데이터 저장 엔진을 설계 및 구연한다 또한 다른 시스템과의 시험을 통해 TV-Anytime 메타데이터 이외에도 XML 문서를 저장하고 관리하기 위한 다른 응용에서도 저장방법의 기준으로 상을 수 있는 자료가 될 것으로 기대된다.
차세대 네트워크 환경은 유선과 무선, 방송과 통신, 음성과 데이터의 융합을 고려한 통합망 형태로 진화하고 있다. 특히, 인터넷 프로토콜(IP) 기반의 코어 네트워크(Core network)를 중심으로 다양한 접속기술을 갖는 서로 다른 이기종(Heterogeneous) 접속망이 존재하는 환경에서 대용량의 멀티미디어 서비스들을 언제, 어디서나, 이동 중에도 끊김 없이 제공받고자 하는 사용자의 요구 또한 증가하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 이러한 융합 서비스 관리자로서 유비쿼터스 식별자(UID)를 사용하여 통합된 식별체계와 인증 및 과금을 지원하고 통합 프로파일 관리를 통하여 사용자 정보를 서비스 제공자에게 제공하는 알고리즘을 구현 단말이 이동되는 경우에도 융합 서비스를 제공할 수 있도록 제시한다.
본 논문에서는 PDA에서 지문 이미지를 전송하여 실시간으로 인식할 수 있는 지문인식 웹 서비스 시스템을 구현하였다. 지문인식 웹 서비스 시스템은 지문이미지를 수신 받아 인식결과를 XML 형태로 반환함으로써 무선인터넷을 이용하는 PDA뿐만 아니라 유선 인터넷을 이용한 클라이언트에게도 동일한 서비스를 제공하였다. 본 시스템은 모바일 클라이언트와 지문인식 웹 서비스 제공자로 구성된다. 모바일 클라이언트는 채취된 지문 이미지를 DIME(Direct Internet Message Encapsulation)을 이용하여 지문인식 웹 서비스 제공자를 요청함으로써 저장 공간이 제약적인 PDA에 대용량의 지문 데이터베이스를 설치할 필요 없이 지문인식 결과를 받아 올 수 있다. 지문인식 웹 서비스 제공자는 지문 이미지를 수신 받아 지문인식시스템을 호출하여 인식을 수행한 후 인식결과를 반환하는 서비스를 제공한다.
과학 연구에 있어서 데이터 집약형 컴퓨팅은 데이터의 대형화와 함께 그 중요성이 날로 더하여지고 있다. 데이터 집약형 컴퓨팅은 대용량 데이터의 분석을 통해 과학적 지식을 발견하는 것을 목적으로 하고 있으며, 그 처리 방법에 있어서 데이터 병렬화 기법을 주로 사용하게 되는데, 이는 클라우드 컴퓨팅을 통해 도움을 받을 수 있는 계산 처리 방식이다. 또 데이터 집약형 컴퓨팅 서비스에서는 데이터의 검색 및 추출, 전송 등에 있어서 대용량의 데이터를 다룰 수 있는 고도화된 기술을 필요로 하게 된다. 본 연구에서는 대규모 과학 데이터 분석을 위해서 필요한 연구 환경을 유연하고 확장성 있게 제공하는 데이터 집약형 클라우드 서비스를 제안하였다. 본 연구의 목표 시스템은 대량의 데이터 분석을 위해 필요한 다양한 형태의 플랫폼, 응용 프로그램, 시스템 프로그램 등을 제공하는 클라우드 기반의 분석 서비스와 데이터 속성에 기반하여 빠른 검색 및 추출, 효율적인 전송을 제공하는 데이터 서비스로 이루어진다.
최근 이동 통신 기술의 급속한 발달로 인해 휴대폰, PDA 등과 같은 휴대용 단말기의 사용이 보편화 되고 있다. 따라서 이동 객체의 시간에 따른 공간적인 위치정보를 활용하여 다양한 서비스를 제공하는 위치 기반 서비스(Location-Based Service)에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 위치 기반 서비스의 효율적 제공을 위하여 시간에 따라 지속적으로 변하는 이동 객체의 대용량 시공간 정보를 신속하게 저장, 관리, 검색할 수 있는 인덱싱 및 질의 처리 기술이 수반되어야 한다. 본 논문에서는 대용량 이동 객체 데이터베이스를 대상으로 한 효율적인 인덱스 구축을 위한 데이터 압축 표현 방식에 대하여 논한다. 이를 위해 본 논문에서는 기존의 주요 연구에서 2 차원 공간 좌표 (X, Y)로 표현되던 이동 객체의 공간 정보를 계층적 구조를 갖는 행정구역에 기반하여 1 차원의 공간 정보로 압축 표현하는 방식을 제안한다. 이를 이용하여 대용량의 공간정보를 저장하고 있는 이동 객체 데이터베이스의 인덱스 크기의 감소 및 질의 처리 시간의 향상 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제안된 방식은 2 차원 공간 좌표를 1 차원의 행정구역 기반의 위치정보로 표현하기 때문에 이로 인한 데이터 손실이 발생할 수 있으나, 일정 공간 내의 객체분포를 필요로 하는 교통 상황 파악, 근사적(approximate) 공간 정보를 필요로 하는 사람${\cdot}$차량 위치 추적 서비스와 같은 위치 기반 서비스를 신속하게 처리하는데 유용하게 사용될 수 있다.
고용량 멀티미디어 및 대용량 콘텐츠와 같은 트래픽이 급속도로 증가하고 사용자들의 다양한 요구사항이 발생함에 따라 기존의 단일 클라우드 서비스 환경의 자원 부족 문제가 대두되고 있다. 이를 극복하기 위해 협업 클라우드 환경이 제안되었는데, 이는 이종의 클라우드 서비스 환경을 통합하여 부족한 자원 문제를 해결하고, 클라우드 서비스 제공자들의 이익을 최대화시키는 것에 목적을 두고 있다. 본 논문에서는 협업 클라우드 환경에서 각 데이터 센터내의 자원을 최적으로 분배하고 입력되는 사용자 요청 패턴을 반영할 수 있는 수익 함수 모델을 제안하고 이에 따라 각 서비스 제공자들의 이익이 증가함을 보인다.
최근 리눅스 클러스터 시스템의 활용 범위가 커지면서 멀티미디어 서비스를 제공하려는 시도가 나타났다. 리눅스 클러스터 시스템 상에서 효과적으로 멀티미디어 서비스를 제공하려면 적합한 파일 시스템의 도움이 필수적이다. 즉, 클러스터 파일 시스템을 통하여 응용 프로그램에 대한 단일 입출력공간을 제공하고 효율적인 파일/디렉토리 연산을 제공하는 기술이 중요하다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터 시스템을 위한 클러스터 파일 시스템(Cluster File System, 이하 CFS로 표기)을 설계 및 구현한다. CFS는 리눅스 파일 시스템 위에 사용자 수준에서 구현된 시스템으로 사용자에게는 단일 시스템 이미지를 제공한다. 내부적으로는 대용량의 파일이 분산되어 저장되며 이를 위해 파일/디렉토리 정보도 각각의 노드에서 분산 관리된다. 사용자에게는 응용 프로그램의 개발이 용이하도록 API가 제공되며, 또한 CFS를 관리하기 위한 도구들이 제공된다.
클라우드 컴퓨팅 환경에서, 서비스 이용자는 기존의 컴퓨터 및 스토리지 자원을 소유하지 않고도 클라우드 컴퓨팅 서비스에서 제공하는 서비스를 효율적으로 이용할 수 있다. 클라우드 컴퓨팅 서비스가 발달함에 따라 클라우드 컴퓨팅이 구축되어 있는 데이터센터에서 사용하는 전력량도 증가하게 된다. 소비되는 전력량이 증가함으로 인해 발생하는 전력 관리 문제들을 해결하기 위해서 보다 효율적인 전력 관리 방안이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 가상의 클라우드 컴퓨팅 환경을 구축하여 소비되는 컴퓨팅 자원의 정보를 통해 사용되는 전력량을 시뮬레이터로 측정하고 수식을 이용하여 계산하는 방안을 제시한다. 측정된 전력량을 바탕으로 향후 사용될 전력량을 예측하고 대비한다면 보다 효율적으로 전력을 관리할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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