한국문서형표준(KS X 6100)은 지난 2001년 7월 제정된 한국전자책문서표준(EBKS1.0)이 2002년 7월 한국산업기술표준원의 산업표준심의를 거쳐 제정되었다. 그러므로 한국문서형표준에 기반하여 작성된 전자책 문서들은 표준의 목적과 명세를 준수하여야 하며 표준의 준수 여부를 판별하기 위해서 적합성 검사가 요구된다. 본 논문에서는 이러한 적합성 검사의 기준이 되는 적합성 조항(Conformance Clause)의 정의와 이에 따른 적합성 검사 도구(Conformance Testing Tool)를 개발하였다. 따라서 본 논문에서 정의된 조항들을 통하여 전자책 제작자들은 전자책표준의 목적과 명세에 보다 적합한 전자책문서들을 제작할 수 있으며, 서비스 제공자들은 적합성 검사 도구를 통한 자동화된 적합성 검사 절차를 사용하여 효율적인 적합성 검사가 가능하다.
변전자동화시스템은 기본적으로 IEC 61850 통신규격을 가지고 구성 장치 간 통신서비스를 통해 운용되는 시스템이기 때문에 시스템 설치를 위한 최소한의 요구조건으로 IED와 상위운영시스템이 서버와 클라이언트의 역할을 가지고 IEC 61850에서 정의하는 통신서비스에 적합하게 구현되었는지를 검사하는 것이다. 적합성 시험 제정기관인 UCA IUG에서는 서버와 클라이언트에 대한 적합성 시험절차서를 발행하였지만, 현재까지의 적합성 시험은 서버인 IED에 대부분 적용되었고, 서버 적합성 시험을 위한 전용 툴만이 존재하고 있다. 따라서 본 연구에서는 변전자동화시스템의 종합적인 성능검증을 위해 IEC 61850 클라이언트에 대한 적합성 시험을 수행할 수 있는 전용의 시험시스템 개발을 목적으로 하였고 본 논문에서는 시험시스템의 설계과정과 구현내용을 다루고자 한다.
적합성 테스트는 구현물이 규격에 명시된 적합성 요구조건을 충실히 준수하는지를 검사하는 것을 의미한다. 프로세서의 적합성은 모든 응용분야에서 중요하지만 XML 프로세서들은 그 부적합성에 기인하는 처리결과가 해당 시스템은 물론 연동되는 모든 시스템들에 중대한 장애를 초래할 수 있기 때문에 그 적합성이 더욱 강조된다. 따라서, 적합성을 갖는 XML 프로세서의 구현은 XML 기반 시스템등의 상호운영성을 위한 필수적인 요구조건이다. 본 논문에서는 XML 의 적합성 검사와 관련한 기존 연구들을 고찰하고, 이를 토대로 상용 또는 프로타입으로 수준으로 구현되는 XML 프로세서의 적합성 검사를 위한 방법과 테스트 툴을 개발, 설명한다. 그리고 사례로, 아파치의 XML 프로세서인 Xerces 1.4.4에 대해 본 연구의 툴을 이용하여 그 적합성을 검사하여 이전 버전과 비교해서 적합성 수준이 개선된 것을 보였다.
XML 암호화는 주로 웹 콘텐츠를 위한 기밀성 서비스 제공에 사용되는데, 물론 응용 영역이 반드시 웹 콘텐츠로만 제한되는 것은 아니다. XML 암호화는 데이터 파일 단위로 적용될 수도 있지만, 주로 XML 문서에 부분적으로 적용되면서 다양한 암호화 범위를 지원한다. 이러한 특성으로 인해 XML 암호화는 여러 웹 애플리케이션에서 SSL/TLS, IPsec, PGP, S/MIME 등의 여타 기밀성 프로토콜보다 효율적인 수단이 될 수 있다. XML 암호화의 성공적 정착을 위해서는 구현 제품들 사이의 상호운용성이 필수적인데, 이를 위해서는 제품들이 XML 암호화 표준을 정확히 구현해야 한다. 표준적합성 시험에서는 제품들이 관련 표준을 정확히 구현하였는지를 시험한다. 본 논문에서는 XML 암호화 제품을 위한 표준적합성 시험 방법을 제시하고 구현한다. 이를 위해 먼저 W3C에서 개발된 XML 암호화 표준을 먼저 살펴보고, 적합성 시험을 위한 항목들을 도출한다. 그런 다음 시험 방법을 제안하는데, 여기에서는 암호화 기능과 복호화 기능을 분리하여 시험하는 방식을 취한다. 또한 제안된 방법을 GUI 기반의 시험 도구로 구현하여 시험 결과를 제시한다.
현재 컴포넌트 기반 개발 기법은 재사용성과 생산성 측면에서 효과적인 소프트웨어 개발 방법으로 많은 각광을 받고 있다. 하지만 기존의 UML을 이용한 컴포넌트 기반 개발에서는 컴포넌트의 행위를 배제하고 컴포넌트 인터페이스만 참조하여 컴포넌트를 설계함으로써, 컴포넌트의 구체적인 행위에 대한 파악과 컴포넌트 간 인터페이스 호환성 보장이 불가능하다. 이에 따라 컴포넌트 설계 단계에서 컴포넌트의 행위를 상태기계 다이어그램으로 표현하고, 표현된 상태기계 다이어그램을 통해 컴포넌트의 행위 호환성을 보장할 필요가 있다. 이 연구에서는 상태기계 다이어그램으로 표현된 컴포넌트의 행위를 관찰 일치(observation equivalence)와 호출 일관성(invocation consistency)의 개념을 이용하여 행위 호환성을 검증하는 방법을 제공하고, 동적으로 이를 수행하는 도구를 개발한다.
프로토콜 적합성 시험은 프로토콜 명세에 내제되어 있는 애매성으로 인하여 벤더들이 구현한 프로토콜들이 상호운용되지 못하는 경우를 예방하기 위하여 시행하는 절차이다. 이 시험은 구현한 프로토콜이 프로토콜 명세에 적합하게 구현되어 있는지를 시험하는 것으로 ISO/IEC JTCI을 통해 국제 표준으로 제정되어 있다. 그러나 이 시험 방법은 고정적인 시험 시퀀스를 사용하기 때문에 정확한 시험 결과를 도출하지 못하는 경우가 종종발생한다. 이런 문제는 프로토콜 FSM을 구성하는 여러 트랜지션들이 시험시퀀스에 포함되어 시험 대상 트랜지션의 시험에 영향을 미치기 때문에 발생한다. 이 논문은 동적 적합성 시험방법을 제안하여 이런 문제를 해결하도록 한다. DCTM은 기존의 방법에서와 같은 고정적인 시험 시퀀스를 사용하는 것이 아니라 시험 중 동적으로 alternative 경로를 시험 시퀀스로 선택하는 방법으로 기존 적합성 시험 방법보다 fault coverage 면에서 향상된 결과를 나타낸다. 또한 제안한 DCTM이 기존 적합성 시험방법보다 fault coverage가 향상된다는 것을 보이기 위해 시험 도구를 개발하여 TCP 프로토콜에 적용하여 본다.
본 논문에서는 ATM 통신프로토콜을 위한 자동시험시스템인 ACTS(ATM Conformance Test System)의 개발과 적용을 소개한다. ACTS는 ITU-T 또는 ATM Forum의 ATM 사용자-망 접속표준을 준용하는 ATM 단말과 망장비의 프로토콜적합성을 확인하는데 사용된다. 본 논문에서는 ACTS 개발에 사용된 방법을 소개한 뒤, ACTS를 실제 ATM 단말과 장비에 적용한 사례들을 소개한다. ACTS의 적용을 통하여 시험대상 장비들이 지닌 프로토콜구현상의 문제점을 파악하였고, 문제에 대한 원인분석을 수행하였다. 또한 이러한 문제점들이 상호운용에 미치는 장애를 예측함으로써, ACTS를 상호운용하는 ATM 장비를 확보하기 위한 유용한 도구로 사용할 수 있음을 보인다.Abstract This paper presents development and application of ACTS(ATM Conformance Test System), an automated test system for ATM protocols. ACTS is a test system that checks conformance of ATM terminal and network equipment implementing either ITU-T or ATM Forum user-network interface. This paper, after presenting the methodology and process used for developing ACTS, conducts case studies of its applications to real ATM equipment. By applying ACTS, we were able to detect numerous problems in protocol implementations of ATM equipment and analyse causes of the problems, thereby demonstrating the efficacy of ACTS as an efficient automated testing tool. Furthermore, by predicting the potential effects of the problems on interoperability, we show how ACTS can be used as a useful tool for ensuring interoperable ATM equipment.
본 논문은 형식 기술 기법 중의 하나인 LOTOS 명세로부터 적합성 시험 시퀀스를 자동 생성하는 방법을 기술한다. 전체적인 시스템 구현을 위해 현재까지 연구된 여러가지 알고리즘들을 응용하여 적용하였고, 또 Rural Chinese Postman tour 개념을 개선한 후 적용하였다. 통신 프로토콜에 대한 LOTOS 명세로부터 CAESAR 도구의 Petri-net을 통한 시뮬레이션 기능을 이용하여 해당상태 천이 그래프를 생성하고, 얻어진 상태 천이 그래프에 대해 적합성 시험 시퀀스를 생성하기 위해 주어진 그래프의 각 상태에 대한 유일한 시퀀스인 UE sequence(Unique Event sequence)를 정의하였다. 또한 이러한 UE 시퀀스가 존재하지 않는 상태에 대해서는 부분 UE sequence(Partial UE sequence) 및 signature를 정의하였고, 또 이러한 특성 시퀀스에 대한 경험적 연구 결과를 정리하였다. 한편, 최적의 시험 시퀀스 생성을 위해 얻어진 특성 시퀀스들을 Rural Chinese Postman tour 개념에 적용하는 방법론에 대해서도 제시하였다. 또 생성된 적합성 시험 시퀀스의 오류 판단 영역 예측 방법 및 과정과 결과에 대해서도 기술하였고, 얻어진 시험 시퀀스를 표준 시험 표준기법인 TTCN으로의 변화 방법론도 제시하였다. 마지막으로 제안된 생성방법론에 대한 프로토타입은 실제 통신 프로토콜에 적용하기 위해 실질적인 많은 부분을 고려하면서 실행시험 스우트 생성을 위해 구현되었고, 이 프로토타입은 지능망이나 PCS 또는 ATM 프로토콜을 위한 적합성 시험 목적으로 사용될 수 있다.
철도신호시스템은 열차의 운행을 책임지는 바이탈한 제어장치로서, 실제 사용 전에 충분한 시험을 통해 그 기능 안전성이 검증되어야 한다. 지금까지는 대부분 실험실에서 시뮬레이터에 의한 개발한 철도신호시스템의 검증을 수행 후 철도현장에 설치하여 다른 장치와 운용성 테스팅 단계를 거치게 된다. 이러한 접근방법은 일부 제한된 범위에서 상호운용성이 검증되고 있어, 보다 체계적인 상호 운용성 검증이 요구되고 있다. 본 논문에서는 철도신호시스템의 상호운용성 검증을 위한 단계를 3단계로 제시하고, 각 단계별 검증 방법을 설명한다. 또한 최종단계인 3단계에 적용을 위한 시험방법 및 테스팅 도구를 제안하였다.
프로토콜이 방대화되고 복잡해짐에 따라 기존의 제어흐름 중심의 테스트는 프로토콜이 갖는 자료흐름, 전이조건, 지연 등의 복합요소를 테스트하는데 문제점을 갖는다. 따라서 본 연구에서는 자료흐름을 제어흐름에 통합하여 테스트 스위트를 생성함으로써 제어흐름 분석시 발생하는 비결정성 문제를 해결하고, 도달가능 트리를 이용하여 실행 불가능 경로를 제거한 후 실행가능 경로에 대한 테스트 스위트만을 생성하는 기법을 제안하고 이를 설계 및 구현하였다. 설계 및 구현된 도구는 기존 방법과 비교하여 UIO 길이를 줄이며 오류 가능성이 높은 특성 경로에 대한 부분적인 테스트가 필요한 경우에 효율적으로 사용할 수 있다. 또한 구현된 자동 테스트 스위트 생성도구의 활용으로 프로토콜 구현의 생산성을 높일 수 있으며 프로토콜 테스팅 환경의 기반을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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