XML을 대상으로 하는 연구가 최근 5~6년 사이에 꾸준한 증가를 보이며 이루어지고 있지만 대다수의 연구들은 XML을 구성하고 있는 엘리먼트 자체에 대한 통계적인 모델을 기반으로 이루어졌다. 이는 XML의 고유 속성인 트리 구조에서의 텍스트, 문장, 문장 구성 성분이 가지고 있는 의미(semantics)가 명시적으로 분석, 표현되어 사용되기 보다는 통계적인 방법으로만 데이터의 발생을 계산하여 사용자가 요구한 질의에 대한 결과, 즉 해당하는 정보 및 지식을 제공하는 형식이다. 지능형 지식서비스 제공을 위한 환경에 부합하기 위한 정보 추출은, 텍스트 및 문장의 구성 요소를 분석하여 문서의 내용을 단순한 단어 집합보다는 풍부한 의미를 내포하는 형식으로 표현함으로써 보다 정교한 지식과 정보의 추출이 수행될 수 있도록 하여야 한다. 본 연구는 범람하는 XML 데이터로부터 사용자 요구의 의미까지 파악하여 정확하고 다양한 지식을 추출할 수 있는 방법을 연구하고자 한다. 레코드 구조가 아닌 트리 구조 데이터로부터 의미 추출이 가능한 효율적인 마이닝 기법을 진일보시킴으로써 다양한 사용자 중심의 서비스 제공을 최종 목적으로 한다.
최근 인터넷 상에서 XML 문서의 사용이 급속도로 보편화, 일반화됨 따라 정보 검색을 위한 다양한 XML 질의 언어가 제안되고 있다. XML 질의의 공통 특징으로서 ‘*’ 문자 등을 사용한 정규화 경로식(regular path expression)에 의한 손쉬운 구조정보 검색 기능을 들 수 있다. 본 논문에서는 접미어 트리(suffix tree)를 이용한 새로운 경로 인덱싱 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 XML 문서상의 각 경로를 축약된 유일한 문자열로 인코딩하며, 인코딩 된 각 문자열의 모든 접미어 정보를 인덱스에 저장한다. 본 기법은 일반 정규화 경로식을 포함하는 구조질의를 매우 효율적으로 처리하며, 또한 경로 정보가 부정확하게 기술된 경우에도 관사 질의 처리를 효과적으로 처리할 수 있다.
본 논문은 객체 데이터베이스 속성을 적용하여 데이터베이스 스키마를 생성하고 XML문서를 저장하는 기법을 제안한다 기존의 관계형 데이터베이스는 트리 기반의 XML 문서를 플랫한 테이블에 저장하므로 모델 불일치 문제가 발생한다. 또한, 문서를 검색할 때 고비용의 조인 연산이 필요하다. 하지만 객체 데이터베이스의 집합값 속성과 객체참조 속성은 트리 기반의 IDA 문서를 저장할 때 모델 측면에서 자연스럽다. 집합간 속성과 객체참조 속성은 Uを질의에 자주 사용되는 경로질의 및 순서를 이용하는 질의를 처리할 때게도 유리하다. 본 논문에서는 객체 데이터베이스의 집합값 속성과 객체참조 속성을 이용하여 XML 문서를 저장하기 위한 2가지의 DTD의존적 스키마 설계 기법인 i) 기본 규칙, ii) 인라인 규칙을 제시한다. 다양한 XML 문서에 대해 각각의 규칙에 따른 클래스 수, 저장 공간, 그리고 질의처리 시간을 비교 분석하였다.
소프트웨어 재사용성과 유연성에 초점을 둔 XML기반 플러그인 프레임워크는 메시지 복잡도가 증가할 경우 성능적인 약점을 보였다. 본 논문에서는 이러한 XML 기반 플러그인 프레임워크의 주요 구성 요소인 XML기반 객체 모델의 성능향상 방안을 제안하고, 성능측정 결과를 보인다. XML기반 객체모델은 트리구조의 객체에 데이터를 저장하기 때문에 객체모델을 실제 네트워크로 전송하기 위한 Encoding시에 트리 내부의 모든 객체에 대한 전수순회를 수행하여야 하지만, 제안된 방안은 볼록단위로 복사를 수행할 수 있도록 데이터블록을 적용하여 데이터객체를 전수순회하지 않고 메시지 Encoding이 가능하도록 하였다. 성능측정 결과 메시지 복잡도 상승으로 인한 성능저하 문제를 해결하였으며, 대용량 시스템에도 적용 가능한 범용 프레임워크로 한 단계 발전하게 되었다.
XML과 데이터베이스간의 자료 변환의 원리는 XML과 데이터베이스 간 매칭의 원리로 이루어진다. SQL Server의 데이터에 접근하기 위한 방법은 URL에 SQL 쿼리를 지정하는 방법과 template 파일을 이용하는 방법이 있다. MS-SQL 서버는 OpenXML 기능을 이용하여 기존의 관계형 데이터베이스에 대해 SQL 쿼리를 실행한 결과를 XML 문서로 변환한다. 즉, OpenXML은 노드 트리를 생성한 후에 XML 문서의 로우셋 데이터를 반환하고, XML 데이터를 관계형 형식으로 얻게 한다. XML 데이터를 데이터베이스 데이터로 삽입하기 위해서는 sp_xml_preparedocument 프로시져를 사용하여, XML 문서를 파싱해 데이터를 추출한 후. 그 문서의 노드 구조를 메모리의 트리 구조로 매핑해서 데이터베이스 테이블에 저장하게 된다. 결국 XML과 데이터베이스간의 자료 변환의 원리는 XML과 데이터베이스간 매칭의 원리로 이루어진다. 본 논문에서는 매핑 원리를 제시한 후 SQL Server의 지원하에 두 자료간의 변환을 구현해 보임으로서 자료의 확장성과 효율성 및 다양한 효과를 가져올 수 있음을 제시하고 있다.
웹 환경에서 안전한 정보의 분배와 공유가 중요해짐에 따라 유동적이고 효율적인 접근 제어 시스템에 대한 요구 또한 나타나게 되었다. 또한 eXtensible Markup Language (XML)이 인터넷 시대에 정보를 저장 및 교환하기 위한 de-factor 표준으로 인식됨에 따라, 최근 보안을 고려한 XML 모델의 확장에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 최근의 연구들은 여전히 XML 문서에 사용되는 데이터들이 관계형 데이터베이스에 저장 및 관리 되고 있다는 사실을 간과하고 있다. 따라서 이러한 연구들은 이미 많이 제안되고 검증된 관계형 데이터베이스에 대한 보안 모델을 활용 할 수 없다. 이 논문에서는 기존의 연구들과는 다른 접근 방법을 기술한다. 이 논문은 객체 관점에서 관계형 데이터베이스에 대한 보안 모델을 지원하기 위한 XML 보안 모델에 대한 연구에 초점을 둔다. 이 논문에서 제안하는 접근 방법에서는 (1) 사용자는 주어진 XML 뷰 또는 스키마에 XML 질의를 한다. (2) XML 데이터에 대한 접근 제어 규칙은 관계형 데이터베이스에 저장된다. (3) XML 문서의 데이터는 관계형 데이터베이스에 저장된다. (4) 접근 제어 및 질의 싱행은 관계형 데이터베이스 내에서 수행된다. (5) XML 접근 제어는 XML 트리 레벨을 고려하여 수행된다.
본 논문에서는 대용량의 XML 문서를 효과적으로 저장, 관리 및 구조 기반 검색이 가능한 XML 저장관리시스템을 설계하고 구현한다. 구현한 XML 저장관리시스템은 관계형 모델을 기반으로 하고, XML 문서 전체를 저장하는 비분할 저장 모델을 사용하며, DTD에 따라 스키마가 생성되는 동적 스키마 생성 모델을 특징으로 한다. 본 논문의 XML 저장관리 시스템은 BRS 검색엔진과 ORACLE을 기반으로 하며 질의처리기 및 검색결과생성기, XML 객체관리자, XML 인덱스관리자, 구조검색엔진 등으로 구성된다. 이를 통하여 내용 및 애트리뷰트 검색 뿐만 아니라 다양한 구조 정보검색을 효율적으로 지원한다.
최근 들어 XML은 데이터 교환을 위한 표준으로 널리 사용되고 있으며, XML 문서의 크기가 커지는 경향이 나타나고 있다. 특히, 데이터 웨어하우스와 같이 대량의 데이터를 수집하여 분석하는 경우 데이터 이동은 트래픽의 증가로 인해 문제점이 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해 XMDR 래퍼는 XML Schema의 트리 구조를 분석하고, 분석된 트리 구조를 통해 XML Schema를 재생성하여 XMDR_Query와 함께 각 스테이션에 전송한다. 결과로 반환되는 XML 문서는 XML Schema에 따라 XML 태그를 코드화하여 정형화된 메시지를 전달한다. 정형화된 XML 문서는 네트워크의 트래픽을 감소시키고, XML 계층정보를 포함하고 있어 데이터 추출, 변환 및 정렬에 효율적 이라는 장점을 가진다. 뿐만 아니라 정형화된 형식 이므로 XSLT를 통한 변환과정에서도 효율적이다. 각 스테이션에 전송되는 XML Schema와 XMDR_Query는 XMDR(eXtended Meta-Data Registry)을 통해 생성하고, 각 스테이션의 래퍼에서 결과 생성 및 XML 변환이 이루어지도록 하는 방법을 제안한다.
트리 구조를 기반으로 하는 기존의 XML 문서 편집은 사용자고 하여금 XML에 대한 사전 지식을 필요로 한다. 그러나 XML 문서의 작성과 활용이 보편화되기 위해서는 이러한 문서 편집 방식에서 벗어나 누구나 쉽게 작성할 수 있는 환경이 제공되어야 한다. 본 논문에서는 트리 방식의 문서 편집뿐만 아니라 문서의 양식에 근거한 form을 기반으로 하는 편집 환경도 지원하는 새로운 XML 문서 편집기를 제안한다. 특히, form을 이용한 문서 편집은 기업이나 관공서 등과 같이 정형화된 양식을 이용하여 다량의 XML 문서를 작성하는 경우에 아주 효과적이다. Form 자체는 HTML 문서로 표현이 되고 이러한 HTML form은 template XML 문서와 XSL 문서를 이용한 XSLT 적용을 통해 자동적으로 생성된다. 생성된 HTML form은 내장된 브라우저를 통해 사용자에게 보여지며, foam에 입력된 사용자 데이터는 XML 문서로 변환되어 XML 저장소에 저장된다.
XML 문서를 위한 현재까지 연구된 대부분의 색인기법에서는 절대좌표를 표현하는 방법을 이용하기 때문에 갱신연산이 커다란 부담으로 받아들여지고 있다. 또한 이 기법에서 XML문서내의 엘리먼트, 애트리뷰트, 텍스트 사이의 상호 구조적 관계를 표현하려면 좌표를 재구성해야 한다. 이와 같은 재구성 작업은 갱신이 이루어지는 노드에 국한하지 않고 XML 문서 전반에 걸쳐 연쇄적으로 일어나기 때문에, XML 문서의 갱신이 빈번할 경우 심각한 성능 문제를 야기하게 된다. 본 연구에서는 갱신이 빈번한 상황에서도 성능 저하가 많지 않은 확장 색인에 기반한 색인 기법을 제안하고자 한다. 이 방법은 갱신으로 인한 트리의 재구성 연산에 참여하는 노드의 수를 제한하여 전체적으로 성능을 많이 향상시킬 수 있다. 또한 확장색인 기법은 SQL 문장을 이용한 간결한 표현을 통하여 포함관계질의를 처리할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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