본 논문은 헬스 보조 로봇을 위한 OSGi 미들웨어에 기반한 S/W 프레임워크 개발에 관한 논문이다. 기존에 헬스 보조 로봇 개발은 헬스 보조 로봇을 위한 표준화 된 로봇 프레임 워크가 없었기에 개발사 마다 독립적으로 개발되어왔다. 그렇기에 중복 개발되었고 재사용되지 못하며 비효율적으로 개발되어져 왔다. 본 논문에서는 개방형프레임워크인 OSGi를 기반 프레임워크로 활용하여 그 위에 헬스 보조 로봇운영에 필요한 API와 모듈들을 서비스 단위의 독립적 번들 형태로 구성한 OSGi번들 형태의 개방형 로봇 미들웨어 솔루션을 개발하는 것을 목표로 한다. 이를 통해서 소프트웨어 모듈의 재사용성을 높이고 보다 유연하고 효율적인 헬스 보조 로봇 개발 프레임워크를 제안 했다.
This paper describes the design and implementation of HNCP bundle in the OSGi framework targeted to the home network system. The developed home network system is composed of a home server and several networked home appliances, and is connected via residential gateway to the external access network. The developed HNCP bundle allows a user to control and monitor home appliances in HNCP domain. We show the feasibility of the implemented HNCP bundle in the OSGi framework.
최근 다양한 네트워크 기술들을 통합하고 하나의 단일화된 유비쿼터스 네트워크를 형성하여 사용자에게 효과적으로 서비스를 제공하려는 기술적 시도들이 많이 이루어지고 있다. 특히, OSGi Alliance에서 제안된 OSGi는 자바기술을 기반으로 서비스의 동적 재구성을 지원함으로써 다양한 미들웨어 환경 사이에서 서비스간의 상호연동 및 유비쿼터스 네트워크 구성을 위한 핵심 인프라로서 많이 활용되고 있다. 그러나 현재 OSGi 표준에서는 내부에 등록된 서비스를 외부환경에서 공개(publish)하고 호출 및 연동하기 위한 메커니즘을 정의하고 있지 않아, 분산 환경에서 효율적인 서비스의 동적 재구성 및 협업을 달성하는 데에 다소 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 OSGi 환경에서 등록된 서비스들의 효율적인 서비스의 공개 및 연동을 위한 JARSIO(JAva Remote Service Invocation for OSGi) 프레임워크를 제안한다. JARSIO는 TCP/IP 통신을 기반으로, OSGi 환경에서 동적으로 재구성되는 다양한 서비스들을 원격지에서 자유롭게 호출 및 연동 가능할 수 있도록 지원한다.
홈 네트워크 환경에서 사용자 인증 및 권한 부여 메커니즘은 사용자의 정보와 편의성에 밀접한 관련을 가지고 있는 중요한 보안 이슈이다. 현재 홈 게이트웨이로써 가장 널리 사용되고 있는 OSGi 서비스 플랫폼도 이러한 메커니즘을 제공하고 있다. OSGi 제공하는 기존의 권한 부여방식은 기본적인 역할 기반 접근 제어(RBAC) 모델 기반으로 설계 되어 이는 효과적이지 못하다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 OSGi기반의 동적 역할 기반 접근 제어 모델을 제안하였다. 제안된 방법에서는 기존 프레임워크를 절대적 롤뿐 아니라 상대적 롤을 지원하도록 확장하고 롤 검사를 서비스 번들에게 위임함으로써 효과적인 접근제어 메커니즘을 제안한다. 마지막으로 AspectJ와 자바 어노테이션을 이용하여 제안한 프레임워크를 구현한다.
OSGi(Open Service Gateway initiative) Alliance는 1999년에 썬 마이크로시스템즈, IBM, 에릭손 등에 의해 구성된 개방형 표준 단체로 지능형 분산 컴포넌트와 원격 관리 될 수 있는 자바 기반의 서비스 플랫폼을 제정 해왔다. OSGi의 핵심은 어플리케이션의 생명 주기를 OSGi 플랫폼 위에서 어플리케이션이나 번들 컴포넌트의 재부팅 없이 실시간으로 설치, 시작, 정지, 업데이트, 제거를 할 수 있도록 지원해 주며, OSGi는 또한 어플리케이션에 포함될 수 있는 형태의 SOA를 구현하고 있다. 본 연구에서는 OSGi가 현재 홈 네트워크에서 많이 사용되고 있는데 그 방향을 자동차 내부의 네트워크 환경에 중점을 두어 실제로 어떤 서비스가 가능한지 시뮬레이션이나 간단한 서비스를 제작하여 알아본다.
OSGi 프레임워크는 다양한 가전, 센서, 디바이스 등의 상호 운용을 가능하게 함으로써 지능형 홈네트워크의 기반 기술로 주목 받고 있다. OSGi 프레임워크에서는 서비스의 배포 및 설치 단위인 번들 코드의 다운로드를 통한 원격 설치를 지원하지만, 실행 중인 번들의 이동을 지원하지 못한다. 따라서 OSGi 프레임워크 상에서 실행 중인 번들을 다른 프레임워크 상으로 이동할 수 있는 이동 에이전트 형태의 번들을 지원해야 하며, 이를 위한 별도의 시스템이 필요하다. 본 논문은 OSGi 프레임워크들간 개체의 이동성을 보장하기 위해 동적 에이전트 형태의 번들 관리 방법을 제안한다. 이를 위해서 에이전트의 라이프 사이클과 이동 관리 기능을 위한 이동 에이전트 관리 시스템을 설계한다. 설계한 이동 에이전트 관리 시스템은 OSGi 프레임워크에서 동작될 수 있기 위해서 번들 형태로 구현되며, 자율적인 서비스에 대한 동적 관리를 가능하게 함으로써 편재형 환경에서의 이동성을 보다 효과적으로 지원할 수 있다.
OSGi 프레임워크는 원격으로 관리할 수 있는 자바 기반의 서비스 플랫폼으로서 응용프로그램의 생명주기 관리모델과 서비스 레지스트리, 실행 환경을 제공하며 이를 기반으로 다양한 OSGi 계층과 API, 서비스가 정의되어 있다. 번들은 OSGi 프레임워크에서 실행될 수 있는 응용 프로그램으로 번들 저장소를 통해서 배포되고 일반적으로 저장소에 있는 번들은 지정된 웹 페이지를 통해서 접근 가능하다. 하지만 불행하게도 현재의 번들 저장소는 어떠한 종류의 그룹별 접근이나 동적인 번들의 설치와 배포에 대한 기능을 제공하고 있지 않다. 본 논문에서는 효과적인 사용자 그룹의 접근을 제어하는 웹데브(WebDAV) 프로토콜 기반의 OSGi 번들 저장소인 WOBR에 대하여 기술한다. WOBR은 WOBR 저장소와 이를 관리하고 접근하기 위한 관리 번들과 접근 번들로 구성된다. 관리 번들은 WOBR 번들 저장소의 설정과 저장소에 접근하는 사용자 그룹을 관리한다. 접근 번들은 저장소 접근기능과 번들의 검색을 지원한다. 추가적으로, 로컬 환경에 설치된 번들의 생명주기를 관리하는 기능을 제공한다.
In this paper, we implemented a FIPA-OS multi-agent framework bundle in OSGi Service Platform. FIPA-OS is an open agent platform for constructing FIPA compliant agent using mandatory components that required by all FIPA-OS agents to execution and optional components that FIPA-OS agent car optionally use. The platform supports communication between multiple agents and communication language which conforms to the FIPA standards. FIPA-OS framework bundle is composed of DE(Directory Facilitator), AMS(Agent Management System), ACC(Agent Communication Channel) and MTS(Message Transport System) bundle. These bundles installed in the OSGi service platform and their life cycle can be managed by the framework.
In this paper, we implemented the FIPA-OS framework bundle and service agent bundle over the OSGi service platform in home-sewer platform. The FIPA-OS is the first open source implementation of the FIPA standards and is a component-based toolkit implemented in Java. The FIPA-OS bundle is composed of two bundles. One is the communication bundle such as RMI, IIOP, HTTP and ACC. Another is the agent loader bundle. Experiments are conducted on the service agent communication and loading by the agent loader bundle, and the proposed bundles are successfully installed, stopped, and uninstalled over the OSGi service platform.
본 논문에서는 OSGi서비스 프레임워크 환경에서 서비스의 접근 통제 기법을 구현할 수 있는 정형화된 보안 모델을 제시하고 있다. OSSEM(OSGi Service Security Extension Model)이라고 하는 이 보안 모델은 위임, 허가, 거부의 3가지 권한 엔트리를 정의하여 동적으로 설치되는 번들에서 독립적인 보안 정책의 설정을 지원하며, 다른 번들의 정책과 결합될 때 안전한 서비스의 수행을 보장한다. 이 모델은 유연성있는 보안 정책의 설정의 가능하고 OSGi 서비스 프레임워크 환경에서 기존의 Java 2 보안 아키텍처와 쉽게 통합이 가능하므로 번들과 서비스에 대한 접근 통제 뿐만 아니라 OSG 내부 자원의 접관 통제 방안으로도 확장할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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