[논문]플랫폼을 포함한 이동 에이전트를 위한 UML 상호작용 다이어그램의 확장

유문성

doi:10.7236/jiwit.2011.11.2.261

플랫폼을 포함한 이동 에이전트를 위한 UML 상호작용 다이어그램의 확장
Extending UML Interaction Diagrams For Mobile Agents Including Agent Platforms 원문보기

한국인터넷방송통신학회 논문지 = The journal of the Institute of Internet Broadcasting and Communication, v.11 no.2, 2011년, pp.261 - 267

유문성 (상지대학교, 컴퓨터정보공학부)

초록
AI-Helper

분산 시스템을 위한 강력한 소프트웨어 패러다임 중 하나가 이동 에이전트 시스템이다. 이동 에이전트의 사용이 증가하고 있으므로 이 시스템을 효율적으로 구축하기 위한 소프트웨어 개발 모델이 필요하다. 현재 소프트웨어 개발 모델로서 널리 사용되고 있는 것이 UML이다. 그러나 기존의 UML은 이동 에이전트 기반 소프트웨어 시스템을 개발하는 모델로 사용하고자 할 때 이동성을 명시적인 방식으로 기술할 수 없다. 본 논문에서는 UML 다이어그램 중 상호 작용 다이어그램(즉 순차 다이어그램과 통신 다이어그램)을 확장하여 세 가지 방법으로 이동 에이전트의 이동성을 명시적으로 표현하였는데 이동 에이전트를 위한 플랫폼의 기능도 포함하였다. 확장한 다이어그램의 표현법을 사용한 사례연구로 이동 에이전트를 이용한 분산형 파일 검색에 적용하였으며 이동 에이전트의 기능과 이동성을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

One of powerful software paradigms for distributed systems is a mobile agent system. Since the usage of mobile agent systems is increased, a software development model to construct softwares efficiently for these systems is needed. Currently, UML is a widely used software development model. However, existing UML can not describe the necessary mobility of the mobile agent based software systems in explicit way. In this paper, the interaction diagrams of UML(sequence diagrams and communication diagrams) are extended and used to express the mobility of the mobile agents including the functions of platforms of mobile agent systems in three ways. For a case study, we applied the extended diagrams to a distributed file searching using mobile agents, and we confirmed these diagrams can describe the function and mobility of mobile agents very well.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

Host1에서 처음 방문할 호스트인 Host2 상태로 <<move>> 메시지를 사용하여 이동하고 Host2 상태로 이동한 이동 에이전트는 Host2의 지역 에이전트 find_file2를 호출하여 조건에 맞는 파일을 검색한 다음 결과를 얻는다. 그리고 다음 호스트인 Host3 상태로 이동하여 동일한 작업을 계속하고 모든 호스트 방문이 끝났으면 자기의 기본 플랫폼으로 돌아가서 결과를 보고한다.
Host1에서 sender가 이동 에이전트를 생성하고 방문할 네트워크상의 호스트들의 주소 리스트를 전달하면 이동 에이전트는 리스트상의 처음 호스트인 Host2로 <<move>> 메시지를 사용하여 이동하고 그 호스트 상의 지역 에이전트 find_file2를 호출하여 조건에 맞는 파일을 검색한 다음 결과를 얻는다. 그리고 다음 호스트인 Host3로 이동하여 동일한 작업을 계속하고 모든 호스트 방문이 끝났으면 자기의 기본 플랫폼으로 돌아가서 결과를 보고한다.
필요하면 호스트의 지역 에이전트를 호출하는 것을 포함한 작업을 한 후 그 호스트에서 할 일이 완료되면 다음 호스트로 이동하여 동일한 작업을 계속한다. 모든 호스트 방문을 마치면 최초의 호스트(클라이언트)로 돌아와 그 결과를 보고한다.
이동 에이전트는 각 호스트로 이동한 다음 각 호스트의 지역 에이전트로부터 조건에 맞는 그 호스트의 파일 목록을 얻는다. 방문할 호스트 목록 순서에 따라 다음 호스트를 방문하고 동일한 작업을 계속한 후 모든 호스트에 대한 검색이 끝났으면 원래의 호스트로 돌아와 그 결과를 보고한다.
분산형 파일 검색은 호스트 목록에 있는 모든 호스트들을 방문하여 우리가 찾는 조건에 맞는 파일이 있는가를 조사한다. 본 논문에서는 Host1에서 이동 에이전트를 파견하여 Host2, Host3를 방문하는 것으로 한다. 에이전트는 점검해야 할 네트워크상의 호스트들의 주소 리스트를 지니고, 각 호스트를 방문하여 점검하고 그 결과를 관리자에게 넘겨주게 되고, 그 결과를 바탕으로 관리자는 분산형 파일 검색을 찾아낸다.
본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성에 플랫폼의 기능도 포함하여 좀 더 세부적으로 이동 에이전트의 이동성을 나타내었다.
본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 상호작용 다이어그램을 확장한 표기법에 기반하여 세 가지 방법을 제안하였다.
본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 확장한 UML 다이어그램으로 효율적으로 표현하려 하였으며 이동 에이전트의 이동성에 중점을 두었다. UML의 여러 다이어그램중 이동성은 상호작용 다이어그램이 가장 잘 표현할 수 있기 때문에 여기에 이동성을 나타낼 수 있는 표기법을 추가하였다.
본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 효율적으로 표현하기 위하여 상호작용 다이어그램을 세 가지 방법으로 확장하여 이동 에이전트의 이동성을 표현하였는데 이동 에이전트를 위한 플랫폼의 기능까지 나타낼 수 있도록 하였다.
예를 들어, 이동 에이전트가 주어진 작업을 마치지 못하고 오류가 났을 때 그것을 복구하기 위한 작업등을 네트워크 관리자가 하기 위해서도 이동 에이전트의 위치는 반드시 명시되어야 한다. 본 연구에서는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)나 상태(state)를 이용해 표시한다.

제안 방법

본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 확장한 UML 다이어그램으로 효율적으로 표현하려 하였으며 이동 에이전트의 이동성에 중점을 두었다. UML의 여러 다이어그램중 이동성은 상호작용 다이어그램이 가장 잘 표현할 수 있기 때문에 여기에 이동성을 나타낼 수 있는 표기법을 추가하였다.
기존의 관련된 연구[13-16]에서는 이를 표현하기 위하여 여러 가지 스테레오 타입을 사용하였는데 본 연구에서는 이동 에이전트를 생성할 때는 <<create>> 스테레오 타입을 사용하고, 이동 에이전트의 명시는 <<mobile agent>> 스테레오 타입을 사용하여 나타내며, 이동 에이전트의 이동 경로는 화살표를 사용하며 <> 스테레오 타입 메시지로 표현한다.
그림 6은 스테레오 타입을 이용한 확장한 통신 다이어그램을 보여준다. 먼저 필요한 객체들을 조사하고 각 객체들이 어디에 위치하는가를 파악한 다음 각 객체들이 위치하는 호스트(또는 노드)별로 분류하여 근접한 곳에 위치시킨다. 이동 에이전트가 이동할 때 마다 다른 객체를 표시하고 작동하는 방식은 첫 번째 방식과 같다.
그림 4는 노트(note)와 스테레오 타입을 이용한 확장한 순차 다이어그램을 보여준다. 먼저 필요한 객체들을 조사하고 각 객체들이 어디에 위치하는가를 파악한 다음 각 객체들이 위치하는 호스트(또는 노드)별로 순서대로 나열한다. Host1에서 sender가 이동 에이전트를 생성하고 방문할 네트워크상의 호스트들의 주소 리스트를 전달하면 이동 에이전트는 리스트상의 처음 호스트인 Host2로 <<move>> 메시지를 사용하여 이동하고 그 호스트 상의 지역 에이전트 find_file2를 호출하여 조건에 맞는 파일을 검색한 다음 결과를 얻는다.
첫째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 둘째는 이동 에이전트의 위치를 상태(state)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 셋째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 통신 다이어그램을 제시한다. 본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 표현하였는데 이동 에이전트를 위한 플랫폼의 기능도 포함하였다.
분산형 파일 검색은 호스트 목록에 있는 모든 호스트들을 방문하여 우리가 찾는 조건에 맞는 파일이 있는가를 조사한다. 본 논문에서는 Host1에서 이동 에이전트를 파견하여 Host2, Host3를 방문하는 것으로 한다.
사례 연구로 분산형 파일 검색을 제안한 세 가지 방법으로 이동성을 표시하였다. 사례 연구 결과 제안한 이동 에이전트의 이동성 표기를 위한 확장한 상호작용 다이어그램은 분산형 파일 검색의 이동성과 플랫폼의 기능을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다.
스테레오 타입과 노트(note)나 상태(state)를 이용해 각 에이전트의 위치를 명시하여 이동성을 효율적으로 표기하기 위한 확장된 상호작용 다이어그램으로 세 가지 방식을 제안한다. 첫째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 둘째는 이동 에이전트의 위치를 상태(state)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 셋째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 통신 다이어그램을 제시한다.
여기서는 위치 정보를 표현하기 위하여 객체의 한 구성요소로 태그를 사용하여 이동 객체의 위치를 표현하였으며 이동 객체와 관련된 <<create>>, <>, <>등 여러 스테레오타입과 중첩된 구조를 사용하였다.
이동 에이전트의 이동성을 순차 다이어그램에 나타내기 위해 먼저 이동 에이전트가 지금 어느 호스트에 있는가를 표시해야 하는데 UML의 노트를 사용하여 각 이동 에이전트의 위치를 표시한다. 이동 에이전트는 스테레오타입을 사용하여 <<mobile agent>>로 표현하며 이동 에이전트가 한 호스트에서 다른 호스트로 이동할 때 사용할 메시지로 스테레오 타입을 사용한 <<move>> 메시지를 이용한다.
스테레오 타입과 노트(note)나 상태(state)를 이용해 각 에이전트의 위치를 명시하여 이동성을 효율적으로 표기하기 위한 확장된 상호작용 다이어그램으로 세 가지 방식을 제안한다. 첫째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 둘째는 이동 에이전트의 위치를 상태(state)로 나타낸 확장한 순차 다이어그램, 셋째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 통신 다이어그램을 제시한다. 본 논문에서는 이동 에이전트의 이동성을 표현하였는데 이동 에이전트를 위한 플랫폼의 기능도 포함하였다.

성능/효과

그리고, 확장한 다이어그램의 표현법을 사용한 사례 연구로 확장한 표기법을 이동 에이전트를 이용한 분산형 파일 검색에 적용하였으며 이동 에이전트의 기능과 이동성을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다.
노드마다 하드웨어, 운영체제, 사용가능 서비스와 자원이 상이하므로 이동 에이전트가 어느 위치에 있는가를 명시적으로 표시해야 한다^[17]. 둘째, 이동 에이전트는 각 노드의 지역 에이전트와 교류해야 하므로 현재 이동 에이전트가 교류 가능한 에이전트를 알기 위해서 이동 에이전트의 현재 위치를 반드시 알아야 한다. 셋째, 네트워크 관리자는 이동 에이전트가 현재 어느 노드에 있는가를 파악하고 있어야 한다.
사례 연구로 분산형 파일 검색을 제안한 세 가지 방법으로 이동성을 표시하였다. 사례 연구 결과 제안한 이동 에이전트의 이동성 표기를 위한 확장한 상호작용 다이어그램은 분산형 파일 검색의 이동성과 플랫폼의 기능을 잘 표현할 수 있음을 확인하였다.
둘째, 이동 에이전트는 각 노드의 지역 에이전트와 교류해야 하므로 현재 이동 에이전트가 교류 가능한 에이전트를 알기 위해서 이동 에이전트의 현재 위치를 반드시 알아야 한다. 셋째, 네트워크 관리자는 이동 에이전트가 현재 어느 노드에 있는가를 파악하고 있어야 한다. 예를 들어, 이동 에이전트가 주어진 작업을 마치지 못하고 오류가 났을 때 그것을 복구하기 위한 작업등을 네트워크 관리자가 하기 위해서도 이동 에이전트의 위치는 반드시 명시되어야 한다.
이동 에이전트에 대하여 전반적인 UML 다이어그램 확장을 연구한 것이 [12]이다. 이 연구에서는 전반적인 UML 다이어그램, 즉 사용사례(Use Case) 다이어그램, 클래스(Class) 다이어그램, 활동(Activity) 다이어그램, 순차(Sequence) 다이어그램, 협력(Collaboration) 다이어그램, 컴포넌트(Component) 다이어그램, 배포(Deploy ment) 다이어그램을 이동 에이전트에 맞게끔 확장하였으나 대부분 이동 에이전트에 관계된 개체(클래스. 사용사례, 패키지등)에 모바일을 뜻하는 M을 표시하는 것으로 확장했다. 이 연구에서는 위치에 대한 것이 명시적으로 나타타지 않아 특히 상호작용 다이어그램(즉 순차 다이어그램 (Sequence Diagram)과 통신 다이어그램(Communication Diagram)에서 현재 이동 에이전트가 어느 위치(노드)에서 작동하는가를 파악하기 어렵다.
여기서는 위치 정보를 표현하기 위하여 객체의 한 구성요소로 태그를 사용하여 이동 객체의 위치를 표현하였으며 이동 객체와 관련된 <<create>>, <<copy>>, <<become>>등 여러 스테레오타입과 중첩된 구조를 사용하였다. 이 연구에서는 표준적인 객체 표현과 순차 다이어그램을 사용하지 않고 중첩된 구조를 가지는 등 이동 에이전트를 위한 다이어그램으로서는 지나치게 복잡하고 비효율적이다.
셋째는 이동 에이전트의 위치를 노트(note)로 나타낸 확장한 통신 다이어그램이다. 첫번째 방법과 같이 UML의 노트를 사용하여 각 이동 에이전트의 위치를 표시하며 전체적인 구조를 파악하는데 효과적이다.
첫째, 이동 에이전트는 정적 에이전트와 달리 여러 노드(혹은 호스트)에서 실행해야 되는데 각 노드마다 환경이 상이할 수 있음을 전제로 해야 한다. 노드마다 하드웨어, 운영체제, 사용가능 서비스와 자원이 상이하므로 이동 에이전트가 어느 위치에 있는가를 명시적으로 표시해야 한다^[17].

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	UML이란 무엇인가?	UML(Unified Modeling Language)[4,]은 사실상 소프트웨어 산업 표준으로 소프트웨어를 시각화, 사양화, 구축, 문서화하는 하는데 사용하는 모델링 언어이다.
	이동 에이전트란 무엇인가?	이동 에이전트[1,2,3] 는 에이전트의 하나로서 분산 컴퓨팅 환경에서 한 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 이동할 수 있는 소프트웨어다. 예전 분산 컴퓨팅 환경에서는 다른 컴퓨터에 있는 데이터를 가져와 계산해야 했는데 반대로 이동 에이전트는 인코딩된 연산이 데이터가 있는 곳에 이동하기 때문에 계산할 데이터가 방대할 경우 상당히 네트워크 트래픽을 줄인다.
	UML에서 제공하는 많은 다이어그램 중 이동 에이전트의 이동성을 가장 잘 표현할 수 있는 것인 상호작용 다이어그램에는 무엇이 있는가?	UML에서 제공하는 많은 다이어그램 중 이동 에이전트의 이동성을 가장 잘 표현할 수 있는 것이 상호작용 다이어그램(Interaction Diagram)이다. 상호작용 다이어 그램에는 순차 다이어그램(Sequence Diagram)과 통신 다이어그램(Communication Diagram)이 있다.

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상세보기
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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