W3C에서 제안한 XML표준안이 발표된 이후 인터넷 기반의 다양한 분야에서 XML기술을 활용하고자 하는 움직임이 많아지고 있다. 그 중 한 분야가 기존의 데이터베이스 구조를 이질의 플랫폼에 영향을 받지 않고 XML을 매개로 하여 저장 및 관리가 가능한 시스템을 구축하고자 하는 연구이다. 이는 분산 환경에서의 각자의 고유한 데이터베이스 스키마를 가지고 운영되는 기존의 정보 시스템들을 XML이라는 공통 데이터 모델을 사용하여 표현함으로써 저장 및 관리상에 효율성 증대를 제공하는 것이다.
최근 XML은 기업간 데이터 교환의 표준으로 자리잡았다. 기업간 데이터 교환은 필연적으로 대량의 XML형태의 데이터가 로그 형태로 보전되게 된다. W3C에서는 XML자료의 검색을 위하여 XQueryl.0을 발표하고 XML 검색문의 표준화를 제시하였다. 검색운과는 별도로 XML데이터의 저장 모델에 대한 연구 또한 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 대용량 XML데이터를 RDBMS를 이용하여 저장하고 빠른 검색을 지원 할 수 있는 역 인덱싱 방안을 기초로 검색 성능을 향상시킬 수 있는 방안에 대하여 연구하고 기존 방법과의 비교 실험을 통해 그 효과를 검증하였다.
1996년 W3C에서 XML을 제안한 이래, 다량의 XML(eXtensible Markup Language) 문서들이 인터넷에 확산되고 있다. 이런 이유로, XML과 관련된 연구의 필요성이 증가하고 있는 실정이다. 특히, XML 문서들을 저장, 검색, 그리고 관리하기 위한 XML 관리 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이런 연구들 중에서 XRel은 XML 문서 관리를 위한 대표적인 연구로써 인정되고 있으며, 비교 대상의 연구로서 사용되고 있다. 본 논문에서는 관계형 데이터베이스 시스템을 기반으로 한 XML문서에 대한 관리 기법을 제시한다. 이는 XRel처럼 모든 가능 경로를 저장하는 것이 아니라, 노드의 텍스트 값이나 속성 값이 존재하는 경로만을 저장하는 방식이다. 또, 노드 표현에 따라 고유 노드명 식별자(Node Expression Identifier)를 부여함으로써 부여된 노드 식별자를 매칭하는 숫자 매칭(Number Matching)기법을 제안한다. 마지막으로 제안 방식의 효율성을 입증하기 위해, 기존 방법과 XPath 질의에 대한 처리 성능을 비교함으로써 제안한 방법의 효율성을 제시한다.
본 고에서는 XML의 특성과, 현재의 XML 응용 개발 및 도입 상황, 표준화 동향에 대해서 살표보도록 한다. 마지막으로 W3C, OASIS를 비롯한 여러 XML 관련 단체들의 연구 및 표준화 진행 방향을 예시함으로써 향후 미래에 XML이 컴퓨터 전 분야에서 어떠한 영향을 미칠지에 대하여 알아보도록 한다.
본고에서는 XML문서의 성격을 나누고 이에 따라 XML문서를 저장하기 위한 데이터 모델과 내용 저장 모델을 살펴보고, 최근 W3C에서 XML에 대한 질의어로 활발히 개발되고 있는 XQuery에 대해 살펴본다. 또한 현재까지 개발되어 있는 많은 XML 데이터베이스 제품들을 분류하고 특성을 살펴 본다.
ebXML의 근간을 이루는 XML은 현재 웹에서 사용하고 있는 HTML의 한계를 극복하고, 시스템 및 소프트웨어 독립적인 문서 및 메시지의 표현이 가능하도록 World-Wide Web Consortium(W3C)에서 1998년 2월에 제정한 표준이며, 특히 XML은 서로 상이한 시스템을 연동하는데 매우 유용하기 때문에 Mircosoft의 Bizta lk Framework이나 CommerceNet의 eCo Framework XML/EDI등 B2B 전자상거래 표준에 사용되고 있다.
본 논문은 XML 문서의 내용 및 구조 정보를 XSL 스타일시트(stylesheet)의 포맷팅(formatting) 정보를 적용하여 표현하는 포매팅 시스템의 설계 및 구현에 관한 것이다. 본 시스템은 XML 문서를 XSLT(XSL Transformations) 및 Xpath(XML Path Language)를 이용하여 문서를 변환하고, XSL-fo(XSL Formatting Objects)를 적용하여 포맷팅을 지정하는 XML 문서 표현 시스템을 설계 및 구현하였다. 이 XML 문서 표현 시스템은 웹 표준화 기구인 W3C에서 제안하는 XSL 포매팅 처리에 대한 구성을 기반으로 구현함으로써 표준화에 입각한 처리시스템으로써 변화에 능동적으로 대처 가증하고 모듈화 되어 있어 부분적인 수정 및 대체가 가능하도록 설계하였다. 본 시스템은 IBM 호환 PC에서 동작하며, 운영체제는 Windows 2000 환경에서 Visual C++6.0을 사용하여 개발하였다.
XML 일부분의 변경이 가능한 동적 XML 환경에서 XML의 검색과 변경 기능을 효율적으로 지원하기 위한 방법으로 XML 동적번호 부여 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 동적 번호 부여 방식은 ORDPATH, DLN과 같이 노드 번호를 부여할 때 인접 노드의 번호에 의존적인 방식과, PSN과 같이 인접한 노드의 번호에 독립적인 노드 번호를 사용하는 2가지의 방식이 있다. 본 논문은 앞의 2가지 동적 번호 부여 방식을 SQL 환경에서 비교하기 위한 환경을 구축하고, W3C XQuery의 변경 형식을 사용하여 그 성능을 비교한다.
XML 질의어의 표준으로 인정받고 있는 XQuery의 검색 기능의 확장으로 새로운 XML의 삽입, 삭제 기능에 대한 표준화가 진행되고 있다. XML 데이터베이스가 단순한 문서 관리의 기능에서 벗어나 기존 데이터베이스의 장점인 OLTP 기능까지 지원하려는 노력을 하고 있다. 본 논문은 XQuery 검색 기능을 관계형 환경에서 지원하기 위한 선행 연구의 결과에 XQuery 변경 기능을 추가하기 위한 연구의 결과로 1) XML을 저장하기 위한 테이블 구조, 2) 계층 구조를 저장하기 위한 번호 부여 방식, 3) 효율적인 검색 기능을 지원하기 위한 경로 사용의 장.단점, 4) XQuery 변경 구문의 SQL 변환 과정을 제시한다.
본 논문에서는 UML을 이용하여 W3C XML Schema를 설계하기 위한 XML 모델링 방법으로 UML을 이용한 3단계 XML 모델링 방법을 제안한다. 이 방법에서 개념적 단계는 UML 클래스 표기법 사용으로 표현하고 논리적 단계는 UML 스테레오타입의 set를 사용하여 표현하며 물리적 단계는 XML schema를 표현한다. 아울러 교환되는 XML 데이터를 효율적으로 저장하기 위하여 관계형 데이터베이스 스키마 설계를 위한 통합 설계 방법론 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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