[논문]클라우드 서비스 기반 이기종간의 데이터 공유 기법

서정희; 박흥복

doi:10.6109/jkiice.2018.22.3.391

클라우드 서비스 기반 이기종간의 데이터 공유 기법
Data Sharing Technique between Heterogeneous based on Cloud Service 원문보기

한국정보통신학회논문지 = Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering, v.22 no.3, 2018년, pp.391 - 398

서정희 (Department of Computer Engineering, Tongmyong University) , 박흥복 (Department of Computer Engineering, Pukyong National University)

초록
AI-Helper

일반적인 이기종 디지털 장치들간의 데이터 공유는 다양한 인터페이스로 인해 많은 문제를 야기시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 서로 다른 장치들간의 통신을 지원하는 D2D 통신을 사용하여 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간의 데이터 공유를 제안한다. 제안된 기법은 데이터 동기화를 수행하기 위해 서버에 집중되는 부하를 줄이는 프로세스로 수행되며, 장치들간의 데이터 복제로 인한 지연을 최소화하기 위해 청크 리스트에 수정된 부분만을 복사하여 데이터 쓰기 속도에 기여하기 위한 기술을 채택하고, 데이터 공유를 위한 동기화로 소모되는 네트워크 대역폭을 최소화하기 위해서 모바일 환경과 결합한 클라우드 서비스 모델을 구현한다. 따라서 서로 다른 공간의 데이터를 효율적으로 공유하고 데이터의 무결성과 지연을 최소화할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

There are many problems caused by data sharing between general heterogeneous digital devices due to various interfaces. To solve this problem, this paper proposes heterogeneous data sharing with cloud service and mobile through D2D communication that supports communication between different devices. The proposed technique is used to reduce the load on the server to perform data synchronization. Also, in order to minimize data latency caused by data replication between different devices, a technique to enhance the speed of data writing with copying only the modified parts in the chunk list is adopted and cloud service model integrated with mobile environment is realized in order to minimize the network bandwidth consumed for synchronization for data sharing. Therefore, it is possible to share data in different spaces efficiently with maintaining data integrity and minimizing latency in data.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

논문 [1]은 이기종 종류의 센서 데이터를 수집, 관리 및 공유 기법을 제안하고 실행 환경은 웹 기반에서 실행하였다. 논문 [2]는 다중 소스 이기종 공간 데이터를 잘 공유하고 통합하기 위해 OGC에서 정의한 웹 서비스를 사용하여 공간 데이터를 공유하고 통합 방법을 제안하였다.
그들 모든 것에는 각각 많은 결점이 있다. 따라서 이 논문에서는 다중 소스 이기종 공간 데이터를 잘 공유하고 통합할 수 있는 WebGIS를 구축하는 방법을 제안한다.
본 논문에서 제안한 환경은 다양한 디지털 단말기들 간의 데이터 공유를 위해 클라우드 서비스를 제공하는 환경을 구축한다. 클라우드 서비스는 다양한 종류의 데이터를 공유하기 위해 노드들의 주소를 관리하는 공간으로 사용할 수 있다.
본 논문은 클라우드 서비스를 사용하여 이기종간의 데이터 저장을 용이하게 하기 위한 API를 개발하였다. 이러한 API는 동기화와 서로 다른 단말기기간의 데이터 공유를 지원하기 위해 적용된다.
본 논문은 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간의 데이터 공유를 제안한다. UPnP 기술을 이용하여 같은 대역의 IP에 있는 기기들이 서로 네트워크를 통하여 지정된 디렉터리에 있는 파일을 동기화하고, 이기종간의 다른 환경에서의 데이터의 단편화를 방지하여 서로 다른 공간의 데이터 공유의 효율성을 제공한다.
이기종 디지털 장치들간의 데이터 공유는 일반적으로 USB와 같은 케이블을 통해서 이루어지고 있으나 다양한 인터페이스로 인해 많은 문제를 야기시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 서로 다른 장치들간의 통신을 지원하는 D2D 통신을 사용하여 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간의 데이터 공유를 제안한다. 따라서 서로 다른 공간의 데이터를 효율적으로 공유하고 데이터의 무결성과 지연을 최소화할 수 있다.
일반적인 이기종 디지털 기기들간의 데이터 공유는 다양한 인터페이스로 인해 많은 문제를 야기시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 이기종간의 통신을 지원하는 D2D(Device to Device) 통신을 사용하여 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 데이터 공유를 제안하였다.
그림 1의 내부 네트워크(Inner Network)의 클라이언트들은 동일한 대역의 IP에 연결된 노드들로 UPnP를 이용하여 D2D로 연결을 하게 된다. 장치들간에 UPnP 연결이 이루어진 후 각각의 노드들은 다른 노드들에게 자신을 브로드케스트하여 다른 장치들에 보고한다. 또한 다른 노드의 정보를 받아 저장한다.

가설 설정

1. 같은 대역의 IP 주소는 내부 네트워크로 하나의 그룹으로 지정하고 여기서 먼저 네트워크에 접속한 노드를 서버로 지정되고 클라우드 서비스를 지원한다. 그 외는 클라이언트(노드)로 지정되고 내부 네트워크의 노드들은 서로의 상태를 주기적으로 감지한다.

제안 방법

본 논문은 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간의 데이터 공유를 제안한다. UPnP 기술을 이용하여 같은 대역의 IP에 있는 기기들이 서로 네트워크를 통하여 지정된 디렉터리에 있는 파일을 동기화하고, 이기종간의 다른 환경에서의 데이터의 단편화를 방지하여 서로 다른 공간의 데이터 공유의 효율성을 제공한다. 데이터 공유를 위한 동기화로 소모되는 네트워크 대역폭을 최소화하기 위해서 모바일 환경과 결합한 클라우드 서비스 모델을 구현한다.
논문 [1]은 이기종 종류의 센서 데이터를 수집, 관리 및 공유 기법을 제안하고 실행 환경은 웹 기반에서 실행하였다. 논문 [2]는 다중 소스 이기종 공간 데이터를 잘 공유하고 통합하기 위해 OGC에서 정의한 웹 서비스를 사용하여 공간 데이터를 공유하고 통합 방법을 제안하였다.
Pacifici 외 등 [10]에서는 P2P 캐시의 업로드 대역폭을 놓고 경쟁하는 오버레이가 많은 경우 ISP 간 트래픽 절감 효과를 극대화하기 위해 캐시의 업로드 대역폭을 오버레이간에 적극적으로 할당해야 한다. 논문은 Markov 결정 프로세스로서 P2P 캐시 대역폭 할당의 문제를 공식화하고 최적의 캐시 대역폭 할당 정책에 대한 세 가지 근사법을 제안하였다.
UPnP 기술을 이용하여 같은 대역의 IP에 있는 기기들이 서로 네트워크를 통하여 지정된 디렉터리에 있는 파일을 동기화하고, 이기종간의 다른 환경에서의 데이터의 단편화를 방지하여 서로 다른 공간의 데이터 공유의 효율성을 제공한다. 데이터 공유를 위한 동기화로 소모되는 네트워크 대역폭을 최소화하기 위해서 모바일 환경과 결합한 클라우드 서비스 모델을 구현한다.
본 논문의 이기종 파일 공유를 위한 구현 환경은 모바일 환경으로 Android Studio 2.1, Android 5.1.1 버전과 테스트 단말기는 Galaxy J5 및 다양한 단말기를 사용하여 개발하였다. 그리고 윈도우 환경은 C# 및 자바로 개발하였다.
그림 1은 이기종간의 데이터 공유를 위한 전체적인 시스템 구조를 나타낸다. 제안된 기법은 데이터 동기화를 수행하기 위해 서버에 집중되는 부하를 줄이는 프로세스로 수행되며 장치들간의 데이터 복제로 인한 지연을 최소화하기 위해 청크 리스트에서 수정된 부분만을 복사하여 데이터 쓰기 속도에 기여하기 위한 기술을 채택한다.
제안된 메커니즘은 노드가 지정된 NAT에 연결되면 자동으로 노드를 탐색하여 동기화가 이루어지고, 외부 노드의 동기화는 서버를 통해서 내부 노드와 동기화된다.
버전 기반 업데이트 재생 기술과 함께 제안된 메커니즘은 클라이언트 관점에서 데이터 일관성을 보장하고 SS가 청크 단위로 사전 복제 동기화를 수행할 수 있도록 지원한다. 제안된 메커니즘은 동일한 동기화 작업을 수행하기 위해 번거로운 중앙 집중식 동기화 프로세스를 단계적으로 수행할 수 있다.

대상 데이터

본 시스템은 내부/외부 클라이언트, 클라우드 서비스를 위한 서버, 데이터베이스로 구성된다.

성능/효과

5. 청크 모듈(Chunk Moduel)에서 청크, 즉 데이터 스트라이핑(Data Striping)은 파일과 같은 논리적 순차 데이터를 세그먼트화하여 연속적인 세그먼트가 다른 물리적 저장 장치에 저장되는 기술로서 동시에 데이터를 액세스할 수 있는 다중 장치에 세그먼트를 분산시킴으로써 시스템의 데이터 처리량이 향상되고 신뢰성도 만족할 수 있다.
7. 파일 모듈(File Module)에서 클라이언트인 노드에서 파일을 읽을 때 청크 모듈은 파일이 수정된 부분만을 동기화하여 용량이 큰 파일의 경우 파일의 용량과 상관없이 데이터 복사를 수행할 수 있다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간 데이터 공유를 통해 얻을 수 있는 효과는 무엇인가?	제안된 기법은 데이터 동기화를 수행하기 위해 서버에 집중되는 부하를 줄이는 프로세스로 수행되며, 장치들간의 데이터 복제로 인한 지연을 최소화하기 위해 청크 리스트에 수정된 부분만을 복사하여 데이터 쓰기 속도에 기여하기 위한 기술을 채택하고, 데이터 공유를 위한 동기화로 소모되는 네트워크 대역폭을 최소화하기 위해서 모바일 환경과 결합한 클라우드 서비스 모델을 구현한다. 따라서 서로 다른 공간의 데이터를 효율적으로 공유하고 데이터의 무결성과 지연을 최소화할 수 있다.
	분산 파일 시스템의 지속적인 문제는 무엇인가?	무결성, 가용성 및 효율적인 액세스는 DFS의 필수적인 문제로 계속 유지된다. 새로운 DFS가 계속 출시되지만 높은 복잡성, 낮은 유연성, 낮은 데이터 무결성, 관리의 어려움, 낮은 보안 및 네트워크 성능에 대한 높은 감수성과 같은 문제가 여전히 남아 있다 [7].
	이기종 디지털 장치의 데이터 공유에 문제가 발생하게 된 이유는?	이기종 디지털 장치들간의 데이터 공유는 일반적으로 USB와 같은 케이블을 통해서 이루어지고 있으나 다양한 인터페이스로 인해 많은 문제를 야기시킨다. 이런 문제를 해결하기 위해서 본 논문은 서로 다른 장치들간의 통신을 지원하는 D2D 통신을 사용하여 클라우드 서비스와 모바일을 결합한 이기종간의 데이터 공유를 제안한다.

참고문헌 (15)

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상세보기
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상세보기
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원문보기 상세보기
H.-B. Park and J.-H Seo, "Synchronization Technique of Mobile Phone using Cloud Service," Conference on Korea Information and Communication Engineering, vol. 20, no. 2, pp. 927-928, Oct. 2016.
R. M. Hegde, Jo. Kurniawan, and B. D. Rao, "On the Design and Prototype Implementation of a Multimodal Situation Aware System," IEEE Transactions on Multimedia, vol. 11, no. 4, pp. 645-657, June 2009.

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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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