이동컴퓨팅 환경은 기존의 컴퓨팅 환경과는 달리 호스트의 이동성과 무선 통신의 특성을 고려하여야 한다. 기존의 지불시스템들은 이와 같은 특성을 고려하지 않고 설계되었기 때문에 이동컴퓨팅 환경에서 이를 효율적으로 사용할 수 없다 본 논문에서는 이동컴퓨팅 환경에서 소액지불을 위한 새로운 전자지불시스템 AMPS(Atomic Micropayment System)를 제안한다. 이시스템은 고객인 이동 호스트의 연산 부담과 무선 통신 메시지의 수를 최소화하도록 설계되었다 AMPS 는 고객의 요청이 들어오면 대행 서버를 통해 고객을 대신하여 유선망에서 판매자를 상대로 상품거래를 대행하여 준다. AMPS는 소액의 디지털 상품 구매를 위한 지불시스템으로 지불 트랜잭션의 원자성(atomicity)을 보장한다. 또한 판매자와 제 3자로부터 고객의 익명성과 대행 서버가 구매 상품 내역에 대해 알수 없도록 구매 상품의 비밀을 보장한다. AMPS 프로토콜의 안정성과 효율성에 대해서도 분석하였다.
본 논문에서는 FTA 원산지 관리를 체계적으로 할 수 있는 프로세스기반 원산지관리시스템을 소개한다. 본 시스템은 BPM 을 기반으로 FTA 원산지 판정을 하는 최초의 시스템으로, 원산지판정절차를 프로그램 소스 코드로 작성하는 것이 아니라 프로세스 모델링 방식으로 정의하여, 사용자가 원산지판정 로직을 작성하기가 용이하며, 변경된 절차를 수정하고 관리하기에 편리하다.
본 논문은 4차 산업혁명의 핵심기술인 인공지능과 IoT를 피지컬 컴퓨팅을 이용해 교육을 할 수 있는 플랫폼을 설계하였다. 플랫폼은 파이썬 비주얼 블록 프로그래밍을 기반으로 사용자의 코딩 언어의 구문적인 어려움을 감소시키며 데이터 분석과 머신러닝을 쉽게 응용할 수 있다. 피지컬 컴퓨팅을 위한 AIoT 타겟 보드로는 라즈베리파이를 활용하였으며 타겟보드의 하드웨어에 대한 선수 지식을 최소화해서 원하는 시스템을 개발할 수 있다. 응용에서는 센서로 수집한 데이터를 분석하고 인공지능 모델 생성을 할 수 있으며 학습된 모델을 액추에이터 제어에 활용하는 등 AIoT 피지컬 컴퓨팅 교육에 여러 장벽을 낮추었다.
그리드 및 P2P 컴퓨팅 시스템과 같이 이종 시스템으로 연결된 환경을 관리하기 위해서 사용되는 미들웨어 및 운영체제의 복잡도의 증가로 인해 시스템 관리 비용이 증가하였다. 따라서 본 연구에서는 시스템 관리 비용을 최소화할 수 있는 시스템 구조적 접근 방식을 채택한다. 이질 컴퓨팅 환경을 통합하기 위해 XML 기반 기술을 사용하여 사람의 개입을 최소화할 수 있는 방법에 대해 제안하며, 적용 사례를 통해 제안된 구조와 기법에 대한 검증을 수행한다.
Grid는 고성능의 프로세스와 네트워크의 발전으로 인한 분산 컴퓨팅 환경에서의 이기종성을 극복하고, 대규모의 자원 및 데이터를 관리하고, 고속의 연산 수행이 가능한 시스템 개발을 가능하게 하였다. 또한, 현재 국가 및 대학 연구소를 중심으로 가상 환경에서의 협업 및 정보 공유가 가능한 가상 조직을 구축을 목표로 하고 있다. Grid는 고정된 분산 시스템을 기반으로 연구되고 있으며, 현재 컴퓨팅 환경의 변화의 축인 이동성을 고려하지 않고 있다. 경량화 된 프로세스는 이동기기의 대중화를 가져왔으며, 무선 네트워크의 저가화로 인해 무선 인터넷을 통한 컨텐츠 및 어플리케이션의 사용이 범람하게 되었다. 컴퓨팅 자원들의 산재와 이동성의 부여 둥의 컴퓨팅 환경의 변화는 사용자 중심의 컴퓨터 패러다임을 낳았으며, Grid 환경의 계속적인 발전을 위해서는 이러한 변화 수용이 필수적이다. 또한 변화된 컴퓨팅 환경에서의 사용자의 요구사항들에 대한 Grid 컴퓨팅 환경의 적용에 관한 많은 문제점들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 이러한 관점을 고려하여 이동 컴퓨팅 환경의 인프라들을 기반으로 기존의 Grid 컴퓨팅과의 연동을 고려하여 적응성 및 재구성이 가능한 Mobile-Grid 아키텍처를 제시하고, 가상 조직 내에서 확장성, 유연성, 호환성, 개방성 둥의 특징을 가지는 Mobile-Grid의 미들웨어를 제안한다.
모바일 통신의 발전으로 데스크탑과 같이 위치가 고정적인 시스템 외에도 이동이 편리한 휴대폰 등의 모바일 컴퓨팅시스템이 많이 이용되고 있다. 모바일 단말기의 컴퓨팅 성능이 발전하고 있지만, 많은 계산이나 처리를 요구하는 소프트웨어를 휴대폰 같은 모바일 단말기에서 이용하기는 힘들다. 이 같은 단점을 해소하기 위해 모바일 클러스터 컴퓨팅을 활용하기로 하고, 본 연구에서는 기존 모바일 컴퓨팅 시스템을 분석하였지만 기존의 모바일 클러스터 컴퓨팅 연구들에서는 구현보다는 시스템 구조 제안에 머물고 있거나, 실제 휴대폰 등의 단말기로 구현한 예가 없는 등, 현실에서 활용하기에는 무리가 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 기존의 JPVM 클러스터 시스템에 휴대폰이 참여하도록 하고 클러스터 시스템에서 대용량 소프트웨어를 처리하여 휴대폰에서 그 결과를 볼 수 있도록 하였다. JPVM 클러스터에 참여한 휴대폰 상에서는 병렬 응용의 실행과 종료뿐만 아니라 그 실행 결과도 원하는 형태로 볼 수 있다. 구현된 시스템은 휴대폰이 클러스터 시스템에 참여할 수 있다는 측면에서 Mobile-JPVM이라고 할 수 있으며, 성능평가를 통해 Mobile-JPVM이 대용량 소프트웨어를 실행시키는데 문제가 없음을 확인하였다.
데이터마이닝 분야에 있어서 클러스터링 시스템은 데이터를 조직하고 통합하는 중요한 시스템이다. 이러한 시스템의 해결 과제인 복잡한 인스톨 과정, 높은 설비 투자 비용, 지속적인 사후 관리 등의 문제를 갖고 있다. 이에 주요 IT 벤더들은 클라우드 컴퓨팅을 이용하여 설치 과정 생략, 운용비용 절감, 사전 관리 강화 등에 중점을 두고 있다. 이에 본 논문에서는 맵 리듀스를 이용한 클라우드 컴퓨팅 기반의 클러스터링 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 클라우드 컴퓨팅 기술을 이용하여 하둡 및 클러스터링 시스템 설치를 자동화 하였고, 맵리듀스를 사용해 데이터 처리를 여러 머신들이 분담하도록 하여 속도 향상을 꾀하였다.
Ubiquitous Computing System란, 언제 어디서나 통신 및 컴퓨팅이 가능하고 컴퓨팅 시스템이 상호간에 정보를 공유하고 협력하는 컴퓨팅 시스템이다. 이로써 기존의 컴퓨팅 환경과 같이 사용자와 컴퓨터간의 대화형 상호작용이 아닌 물리적인 환경 상황(Context)등을 시스템이 스스로 인식하고 이를 기반으로 사용자와의 상호 작용을 지원하는 상황인식 기술이 필수적인 요소로 부각되고 있다. Ubiquitous Computing System을 위해 사용자 및 주변 환경의 정보를 감지하는 센서(Sensor) 기술이 필요하다. 하지만 사용자 및 주변 환경으로부터 입력되는 불확실하거나 모호한 상황정보에 대한 표현과 추론에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 논문은 Rule based System을 활용하여 CRS(Context Recognition Switch)라는 새로운 개념을 도입한 Context Aware Architecture를 제시한다. CRS는 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템을 위해서는 센서로부터 복합적으로 인지된 사용자 정보 및 주변환경의 정보를 사용자로부터 수동적으로 설정되거나 System의 지속적으로 수집된 정보의 통계 값인 Reference Value와 비교하여, 각 상황에 따른 개별적이고 특화된 서비스를 실행을 하도록 제공한다. 이로써 같은 정보의 입력이 들어와도 그 주변 환경의 상황에 따라 사용자의 필요에 최적화된 실행을 할 수 있다. 마지막으로, Ubiquitous Computing System의 향후 발전 가능성을 예상해고, 본 논문에서 제시한 Context Aware Architecture의 유용성을 짐작해 본다.
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.
웹 컨텐츠의 수가 폭팔적으로 빠르게 증가하고 있고, 대부분의 컨텐츠의 크기는 고정적이지만 증가되는 양은 상당히 유동적이다. 그러므로 인터넷을 기반으로 한 클라이언트/서버 형태의 컨텐츠 전송 시스템은 서버의 의존도, 과부하 등으로 인해 시스템이 마비되는 취약점을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 인터넷상의 유휴 컴퓨팅 자원을 활용한다. 본 논문에서는 컴퓨팅 자원의 공유를 목적으로 하는 P2P 컴퓨팅 환경에서 유휴 컴퓨팅 자원을 이용하여 사이버 교육 시스템을 구축하는 데 필요한 콘텐츠 전송 서비스 시스템을 설계하고 구현한다. 제안된 시스템은 인터넷 전송뿐만 아니라 위성 채널을 통해 콘텐츠를 전송할 수 있도록 시스템을 구현하고 실시간 강의와 비실시간 강의의 콘텐츠를 모두 전송하도록 설계한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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