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문제 정의
- 서비스 장애 시 장애복구 시간에 비례한 데이터적 손실이 야기 될 수 있는 본 환경을 고려하여 CPS에서 장애가 발생하였을 때, 이 역할을 대신할 싱크노드를 가변적 우선순위 알고리즘을 통해 능동적으로 대리 마스터 노드를 찾아 서비스하는 것을 목표로 한다. CPS서비스의 일시적 결함에도 기본적인 데이터의 손실을 방지하는 방안에 대해 고찰하고, 우선순위를 결정하는 매커니즘에 대해 제안한다.
- 이러한 환경에서는 막대한 양의 데이터가 생성되고 소비되며, 이 데이터들은 CPS(Cyber Physical System) 라는 포괄적인 메커니즘 아래에서 관리 제어, 분석된다. 서비스 장애 시 장애복구 시간에 비례한 데이터적 손실이 야기 될 수 있는 본 환경을 고려하여 CPS에서 장애가 발생하였을 때, 이 역할을 대신할 싱크노드를 가변적 우선순위 알고리즘을 통해 능동적으로 대리 마스터 노드를 찾아 서비스하는 것을 목표로 한다. CPS서비스의 일시적 결함에도 기본적인 데이터의 손실을 방지하는 방안에 대해 고찰하고, 우선순위를 결정하는 매커니즘에 대해 제안한다.
- 따라서 시스템의 장애 시에도 빠른 회복을 통하여 서비스 지연에 따른 가치손실을 최소화하는 메커니즘에 대한 필요성이 제기되었다. 이에 본 논문에서는 IoT 시스템 환경을 반영한 가변적 우선순위 알고리즘을 통하여 현장에 배치되어 있는 전체 싱크노드 중에서 CPS의 역할을 일시적으로 대신 수행할 대리 마스터 노드를 선정함으로써 데이터의 손실을 최소화하기 위해 대체 시나리오를 제안하였다. 향후 CPS시스템에 우선순위 산출 알고리즘을 사용할 수 있는 모듈을 구축하여 가변적인 상황에 따른 효율성을 입증하고 데이터의 손실되는 자원을 최소화 할 수 있는 방안을 모색할 예정이다.
가설 설정
- IIoT환경에서는 (그림 1)에서 제시한 것과 같이 WSN과 M2M에서의 데이터들은 CPS에서 중앙 관리되어 결과값을 도출한다. CPS시스템을 마스터 노드로 WSN와 M2M의 데이터관리 모듈을 싱크노드로 가정한다. 이러한 중앙 집중형 데이터 관리 시스템은 물리, 가상적으로 데이터를 통합하여 운용하는 관점에서는 유용하지만 시스템이 예기치 못한 상황에 의하여 마비되었을 때 전체적인 서비스가 중지되고 서비스 중지시간에 비례한 데이터 손실이 발생한다.
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