"앞으로 IT는 인간의 신체처럼 스스로 치유하고 관리하는 시스템으로 발전해 나갈 것입니다. 자율컴퓨팅은 특정 기업의 과제가 아니라 전체 IT업계, 학계, 고객이 관심을 가져야 합니다." 뉴욕 IBM 왓슨연구소 자율컴퓨팅 분야 프로그램 매니저인 정현기(39) 연구원은 "자율컴퓨팅은 컴퓨터 시스템을 컴퓨터 스스로 관리하는 최근 떠오르는 사업이자 21세기 유망사업"이라는 말을 시작으로 '자율컴퓨팅'의 미래에 대해 얘기를 시작했다.
오늘날 분산 컴퓨팅 환경은 유비쿼터스 컴퓨팅 기술을 요구하고 있다. 미국의 경우 최근 몇 년간 CPS에 대한 개념을 도입하여 차세대 임베디드 산업에 대한 새로운 패러다임을 제시하였고, 유비쿼터스 기술은 CPS 기술의 형태로 변화되기 시작하였다. 여기에 더해 실시간의 컴퓨팅 관리와 사용을 위해 자율 컴퓨팅 기술이 필요하며 기존과 달리 CPS 형 자율 컴퓨팅이 요구되고 있다. 본 논문은 기존의 분산 컴퓨팅과 CPS 컴퓨팅에서의 자율 컴퓨팅 요구를 소개하였다. 따라서 CPS 환경을 위해 주목해야 할 요소 기술들을 정리하였다.
지능형 공장은 전통적인 제조분야에 정보통신기술(ICT, Information and Communication Technology)을 적용하는 것을 의미한다. 사이버-물리시스템, 사물인터넷과 같은 기반 기술들의 발전으로 지능형공장을 추구하는 스마트팩토리(smart factory)분야는 다양하고 복잡한 기능들로 인해 복잡성이 매우 크고, 문제 발생 시 이에 대응하는 것이 용이하지 않다. 따라서 본고에서는 스마트팩토리를 위한 제조설비의 고신뢰 자율컴퓨팅 기술에 대하여 살펴본다. 구체적으로는 1) 스마트팩토리를 위한 통신미들웨어 기술동향, 2) 전통적인 자율컴퓨팅 기술동향 3) 고 신뢰 스마트팩토리를 위한 자율컴퓨팅 요소기술에 대하여 설명한다.
본 논문에서는 기존의 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 자율 컴퓨팅(Autonomic Computing)기술을 적용한 자율 그리드 컴퓨팅(Autonomic Grid Computing)에 관하여 연구하였다. 자율 그리드 컴퓨팅 기술 중 자기 구성(Self-Configuration)을 기존의 그리드 컴퓨팅에 적용하는 기법을 새롭게 제안하였다. 장시간 수행 되어야 하는 과학기술 분야의 연산 작업은 연산시간을 단축하기 위해 새로운 노드의 추가와 같은 시스템의 환경 변화를 자동 감지하여 수행중인 연산 작업에 새로운 노드를 추가할 필요가 있다. 제안한 방법은 새롭게 추가된 노드를 연산 작업에 포함하도록 시스템의 변화를 스스로 구성한다. 기존의 그리드 컴퓨팅 보다 시스템의 변화에 보다 잘 적응한다.
최근 엣지 컴퓨팅을 활용한 자율주행차 서비스 개발 연구가 진행 중이다. 특히, 최근 개발 중인 차량 엣지 컴퓨팅 기술은 도로 상황 및 교통 정보를 실시간으로 수집하여 빠른 처리를 통해 안정된 차량 및 교통 서비스를 제공할 수 있는 기술로 평가받고 있다. 따라서 본 논문에서는 자율주행차 서비스를 위해 차량 엣지 컴퓨팅 간, 엣지-클라우드간 협업 모델을 제안하고 차량 안전 메시지와 같은 긴급 메시지의 빠른 전달을 위한 초지연 메지시 전달 기법을 제안한다.
자율컴퓨팅은 관리자나 사용자의 개입없이 시스템이나 서비스가 원활하게 동작되는 환경으로 구조조정, 최적화, 치료, 방어 등을 위한 여러가지 기술이 복합적으로 요구된다. 태스크를 자율적으로 완수하고 최적으로 수행하기위한 자율적 계획수립 및 계획실행은 자율컴퓨팅에서 필요한 요소기술이다. 이 논문에서는 목표의 실패없는 수행을 위한 여러 잠재적인 실행경로를 포함하는 강건한 계획수립과 다중 에이전트 구조를 이용하여 가용한 자원에 대한 전반적인 고려와 함께 실행시점의 상황을 반영하여 최적의 실행경로에 따라 계획을 실행하게 하는 방법을 제안한다.
현대의 시스템들은 매우 복잡해지고 있으며 그 규모 또한 점점 커지고 있다. 또한 기술의 발달로 서로 상호작용하는 시스템들이 많아졌으며, 비즈니스적 요구 사항의 증가로 인해 통합되는 시스템들도 많아지고 있다. 시스템의 유지 보수는 비용과 노력 등 시간이 갈수록 고객과 개발자에게 더 많은 부담이 되고 있다. 때문에 자율 컴퓨팅 시스템이 제안되었다. 자율 컴퓨팅 시스템은 시스템 스스로가 자신을 관리하는 자가 적응하는 시스템이다. 이러한 자율 컴퓨팅이 이루어 지기 위해서는 데이터베이스화 된 시스템의 결함 정보, 각 결함에 따른 하나 이상의 전략이 존재하여 적절한 선택을 할 수 있도록 하여야 한다. 본 논문은 OCL 을 기반으로 하여 설계 단계의 시스템 모델에서 예상 가능한 결함 정보를 추출하여 결함 리스트를 생성하는 연구를 내용으로 한다. 이를 통하여 개발자는 효율적으로 자가 적응 시스템을 구축할 수 있다. 그리고 연구의 효율성을 검증하기 위해 ATM 시스템을 대상으로 평가를 한다.
모바일 컴퓨팅의 보편화에 따라 엔터프라이즈 모바일 컴퓨팅을 위한 복잡한 모바일 어플리케이션의 사용이 요구되어 진다. 하지만 사용자가 원하는 기대 수준을 충족시키기에는 자원이나 네트워크와 같은 모바일 환경의 제약이 있어 모바일 컴퓨팅을 위한 운영 관리 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 시스템 내부에서 자율 관리를 통해 항상 서비스와 어플리케이션에 최적의 상태을 제공하는 서비스 기반의 모바일 컴퓨팅을 위한 자율 안정 에코시스템을 제안한다.
그리드 환경에서 동작하는 소프트웨어의 가장 중요한 필수 요구사항들 중 중요한 것으로 언급되는 것들이 사이트 자율성과 확장성의 보장이다. 그리드 컴퓨팅 사용자들의 정보를 위한 서비스 또한 마찬가지이며 이를 고려하여 설계하여야 한다. 본 논문에서는 사이트 자율성을 보장하고 확장성이 있는 그리그 컴퓨팅 사용자 정보 서비스를 위한 아키텍처를 제안하고 구현한다. 구축된 사용자 정보 관리 상의 사이트 자율성을 보장하기 위해 2종류의 정보 서비스를 구축하고 각 사이트 관리자는 자신의 관리 영역 내에 위치한 정보 서비스를 관리하고 포탈 관리자는 다수의 로컬 정보 서비스와의 연결을 통해 유연한 구조를 유지한다.
본 논문은 커뮤니티라는 메타포(metaphor)를 이용한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 구축에 관한 문제를 고찰한다. 이를 구현하기 위한 방법으로 먼저 커뮤니티 기반 컴퓨팅의 포괄적인 개념과 기술 이슈를 정립하였고, 커뮤니티의 효과적인 상호작용을 지원하기 위해 통합 프레임워크를 이용, 상황인지기반 커뮤니티 관리 컴포넌트들을 설계하고자 했다. 본 논문의 결과로서 커뮤니티의 클래스와 라이프 모델, 커뮤니티 기반 컴퓨팅을 위한 시스템 아키텍처를 도출하였다 이로써 복합적인 유비쿼터스 서비스를 자율적으로 제공하기 위한 유비쿼터스 환경 구축기반을 마련하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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