데이터베이스 개발에 있어서 다른 도구에 의한 다양한 스키마의 생성은 데이터베이스간의 통합을 어렵게 만들고 있다. 이러한 이질적 문제를 해결하고자 메타데이터 레지스트리를 이용한 방안이 활발히 연구되고 있다. 메타데이터 레지스트리(Metadata Registry)는 공유와 전달 목적으로 한 메타데이터를 표준화시킨 것이다. 이는 정보 통합 측면에 대하여 로컬 스키마를 공유화된 메타데이터를 가지고 생성함으로써 글로벌 스키마로의 통합이 가능하다. 따라서 이러한 메타데이터를 기반으로 하여 공유할 수 있는 로컬스키마의 작성 기법이 필요하다. 본 논문에서 메타데이터 레지스트리를 이용하여 XML 스키마를 생성하는 방안을 제안한다. 메타데이터를 XML 스키마로 변환하는 규칙을 제시하고 이를 기반으로 한 XML 스키마 생성 시스템을 설계하였다.
웹을 통해 얻을 수 있는 데이터의 양이 방대해 지면서, 이질적이고 분산된 웹 상의 데이터들을 통합하여 이용하려는 요구가 커지고 있다. 데이터의 통합은, 각 데이터의 스키마를 통합하여 단일화된 스키마를 만들고 통합된 스키마에 질의를 하여 원하는 결과를 얻는 것으로 이를 수 있다. 이러한 스키마 통합의 필요성은 인터넷 환경이 보편화되고 정보의 양이 방대해 지면서 웹 데이터를 대상으로 하여 더욱 커지게 되었다. 본 논문에서는 XML의 새로운 스키마 언어인 XML Schema를 이용한 스키마 통합시에 발생하는 스키마 충돌의 포괄적인 분류와, 이때 발생하는 충돌을 해결하고 통합 스키마를 작성하기 위한 기법을 제안한다.
XML을 기반으로 한 시스템간의 통합하는 과정에서 발생하는 데이터 정의 이질성 문제, 데이터 표현의 이질성 문제, 유사표준의 중복 개발 등이 야기되므로, 이에 대한 대비책이 필요하다. 따라서 분산된 이 기종 시스템들마다 각기 구조화된 데이터베이스틀 통합하는 과정에 발생하는 시스템간의 불일치 문제를 해결할 수 있는 방법이 메타데이터를 이용하는 것이다. 본 논문에서는 이질적이면서도 분산되어 있는 정보 저장소로부터 메타데이터틀 수집하고. 이를 통합된 메타데이터 베이스로 구축하여, 분산된 데이터베이스에 대한 검색정보 및 데이터 트랜잭션을 할 수 있도록 제안한다. 정보 통합 방법으로는 메타데이터를 기반으로 한 가상 스키마를 이용한다. 스키마 이질성과 데이터 이질성 해결하기 위한 방법으로 메타데이터 가상 스키마를 설계하였다. 메타데이터 가상 스키마 기반으로 한 정보 통합은 XML 뷰어 어인 XDR을 기반으로 한다. 이는 XMVS 템플릿으로 분해하여, 통합 처리 할 수 있는 XML기반의 가상 스키마를 이용한 정보 통합 검색시스템을 설계 제안한다.
멀티데이터베이스를 구축하기 위해서는 전역스키마 (global schema) 구축이 필수적이며, 지역스키마(local schema) 간 충돌 해결과 스키마 통합 정보는 질의 처리 및 질의 결과를 사용자에게 보여주기 위해 필요하다. 전역스키마 생성 및 충돌 해결 방법은 많이 연구가 되어 왔다. 하지만, 스키마 통합을 위한 정보가 어떻게 표현되고, 어떻게 사용되는지에 대한 연구는 부족하다. 본 논문에서는 지역스키마와 전역스키마를 XML DTD 및 XML 문서로 표현하고, 이를 이용하여 멀티데이터베이스를 위한 스키마 통합 방법을 제안한다. 스키마 통합정보와 멀티데이터베이스와 지역데이터베이스들간 데이터교환을 XML을 이용함으로써 이기종간 데이터 교환이 쉽고, 멀티데이터베이스 시스템의 확장 및 다른 시스템으로의 전환이 용이하게 된다.
멀티데이터베이스의 기존에 존재하는 데이터베이스와 파일 시스템들의 최상위에 존재하는 데이터베이스 시스템으로서 사용자에게는 단일 데이터베이스의 모습으로 투명하게 보여주고자 하며, 반면에 사용자 데이터는 로컬 데이터베이스가 관리한다. 통합 스키마는 각각의 로컬 데이터베이스의 스키마 합병으로 구성되며 합병은 각각의 로컬 데이터베이스의 로컬 스키마 충돌을 중재하며 이루어진다. 한편 멀티데이터베이스 구조에서 각각의 로컬 데이터베이스의 데이터를 통합할 때에 각각의 스키마 정보에 대한 유사성이나 이질성 때문에 스키라 충돌이 발생한다. 본 연구에서는 OMG에서 제시한 ODBMS의 표준인 ODMG를 기반으로 멀티데이터베이스 시스템의 스키마 통합에 대한 방안을 제시했다.
데이터베이스를 사용하여 분산된 환경에서 많은 응용이 구축되어감에 따라 지역 데이터베이스의 자치성은 유지하면서 데이터베이스들을 상호 공유하는 데이터웨어하우징, 데이터마이닝 등의 응용이 많이 늘고 있다. 이러한 응용의 첫 번째 요구사항은 이질의 데이터베이스 스키마 통합이다. 기존의 데이터베이스 스키마 통합은 통합을 위한 스키마 공통 모델의 부재, 스키마 통합 프로그램의 복잡성으로 어려움을 겪어 왔다. 본 연구는 XML Schema를 데이터베이스 스키마 통합을 위한 공통된 데이터모델로 사용하여 데이터 모델을 표준화하고, 스키마 통합을 위한 연산들을 정의하여 이를 XSLT로 대응시킴으로써 스키마 통합 자동화 프로그래밍의 복잡성을 해결하며, 스키마 충돌 유형에 따라 통합하는 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 기존의 통합 모델에 비하여 표준화, 확장성 등의 장점을 갖는다.
본 논문에서는 분산된 XML 문서를 수집 처리하여 상호 제공하는 과정에서 활용될 통합된 XML 문서의 전역 스키마를 생성하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 분산 환경에 존재하는 개별적인 XML 문서들에 대한 지역 스키마 정보를 관계형 데이터베이스로 구축하고, 통합된 XML 문서의 데이터를 기반으로 각각의 지역 스키마 데이터베이스를 검색한 후 데이터에 적합한 스키마 정의를 추출하게 된다. 또한 추출과정에서 중복 정의에 의한 충돌 범주를 분석하고, 이를 해결하는 방법도 제시하였다. 시스템 모델링 결과 XML 문서의 구조와 검증을 명확하게 보장하는 통합된 XHL 문서의 전역 스키마 생성과 지역 스키마간 발생되는 충돌문제 해결이 가능함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 분산된 XML 문서를 수집 처리하여 상호 제공하는 과정에서 활용될 통합된 XML 문서의 전역 스키마를 생성하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 분산 환경에 존재하는 개별적인 XML 문서들에 대한 지역 스키마 정보를 관계형 데이터베이스로 구축하고, 통합된 XML 문서의 데이터를 기반으로 각각의 지역 스키마 데이터베이스를 검색한 후 데이터에 적합한 스키마 정의를 추출하게 된다. 또한 추출과정에서 중복 정의에 의한 충돌 범주를 분석하고, 이를 해결하는 방법도 제시하였다. 시스템 모델링 결과 XML 문서의 구조와 검증을 명확하게 보장하는 통합된 XHL 문서의 전역 스키마 생성과 지역 스키마간 발생되는 충돌문제 해결이 가능함을 알 수 있었다.
대규모 전자 카탈로그 시스템은 통한 데이터베이스 기술의 대표적인 응용분야로서 최근 전자상거래 분야의 발달로 그 수요가 증대되고 있고 있다. 본 연구에서는 수 천개 이상의 공급자와 수요자를 고려한 대규모 전자 카탈로그 시스템용 통합 데이터베이스의 구조와 관리 기법들에 대해 기술한다. 통합 데이터베이스의 구축은 스키마 통합과 데이터 통합의 두 단계로 구성된다. 스키마 통합은 지역 스키마를 주어진 전역 스키마로 변환하며, 개별 지역 데이터베이스의 스키마와 표현 능력이 다른 것을 고려했다. 데이터 통합의 경우에는 실체 뷰 기법을 사용하며, 각 데이터의 식별자 처리와 함께, 지역 데이터베이스에서 갱신된 부분만을 가져오는 기법을 구현한다.
글로벌 연구동향 파악, 이머징 시그널 탐지, 선도연구자 파악과 같은 최근의 정보서비스를 지원하기 위해서는 다양한 정보원으로부터 수집되는 대량의 정보를 통합 관리하는 것이 중요하다. 통합 관리를 위해서는 통합 메타데이터 스키마의 정의, 데이터 변환, 스키마 매칭 등의 노력이 필요한데 그 중에서 가장 먼저 수행되어야 하는 통합 메타데이터 스키마를 정의하기 위해서는 현존하는 다양한 메타데이터의 분석이 필요하다. 본 논문에서는 다양한 과학기술 학술논문 메타데이터를 메타데이터의 의미구조, 내용규칙, 구문 등으로 나누어 분석하고 통합 스키마를 만들거나 데이터 변환을 하기위해 고려하여야 할 점을 간략하게 살펴보았다. 일반적으로 구문형태는 편리성과 다양한 사용 환경을 지원하는 XML을 사용함을 알 수 있었으며, 의미구조에서는 공통적으로 사용하는 요소들과 구조화, 계층화한 이름 부여가 필요함을 알 수 있었다. 또한 요소들 중 다양한 내용규칙을 갖는 것들과 관련 표준을 살펴보았다. 분석된 자료는 메타데이터의 통합 관리, 데이터 변환, 상호운영을 위한 스키마 매칭 등의 연구에 기초자료로 사용되기를 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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