초록 ▼

연구개발 목표
●Ÿ 빅데이터 플랫폼 기반 NoSQL 데이터저장소를 위한 통합 ORM 프레임워크 개발 가능성 검증
- 빅데이터 플랫폼 및 NoSQL 데이터저장소 기술 현황 분석을 통한 기능분석 명세서 도출
- 기존 NoSQL 데이터저장소를 위한 ORM 프레임워크 분석을 통한 요구사항 명세서 도출
- 기능분석 명세서와 요구사항 명세서를 바탕으로 통합 ORM 프레임워크 설계명세서를 도출함으로써 빅데이터 플랫폼 기반 통합 ORM 프레임워크 개발 가능성 검증

연구개발 내용
●ŸŸ 빅데이터 플랫폼 및 N

연구개발 목표
●Ÿ 빅데이터 플랫폼 기반 NoSQL 데이터저장소를 위한 통합 ORM 프레임워크 개발 가능성 검증
- 빅데이터 플랫폼 및 NoSQL 데이터저장소 기술 현황 분석을 통한 기능분석 명세서 도출
- 기존 NoSQL 데이터저장소를 위한 ORM 프레임워크 분석을 통한 요구사항 명세서 도출
- 기능분석 명세서와 요구사항 명세서를 바탕으로 통합 ORM 프레임워크 설계명세서를 도출함으로써 빅데이터 플랫폼 기반 통합 ORM 프레임워크 개발 가능성 검증

연구개발 내용
●ŸŸ 빅데이터 플랫폼 및 NoSQL 데이터저장소 분석
- 다양한 NoSQL 데이터 모델 분석
○ 데이터 모델 및 특징
Keyvalue (데이터 저장소-Riak, Redis 등)
●Ÿ 하나의 데이터를 키-값 쌍으로 표현
●Ÿ 분산 네트워크에서의 손쉬운 확장성 및 데이터 복제 가능
●Ÿ 매우 빠른 데이터 저장 및 검색 가능

Column(데이터 저장소-Hbase, Cassandra, Hypertable 등)
●Ÿ 2차원 테이블의 열을 중심으로 데이터 저장
●Ÿ 행과 열로 된 테이블의 특성을 유지하므로 기존 SQL 사용자들의 손쉬운 접근 가능
●Ÿ 비대칭 읽기/쓰기 연산

Document(데이터 저장소-MongoDB, CouchDB 등)
●Ÿ 각 문서별로 완전히 다른 형태의 레코드를 허용하는 고수준의 데이터 유연성 보장
●Ÿ 키뿐만 아니라 문서 콘텐츠에 의한 동적질의 가능

Graph(데이터 저장소-Neo4j, OrientDB 등)
●Ÿ 노드와 노드의 관계로 표현되며, 각 노드는 키-값 쌍으로 구성
●Ÿ 소셜 네트워크나 네트워크 위상(topology) 데이터와 같은 상호 연관된 데이터 처리에 적합

- 아파치 하둡(Apache Hadoop)의 특성 및 한계점 분석
○ 특성
● 아파치 하둡(Apache Hadoop)은 빅데이터 플랫폼의 핵심기술로써 산업계 표준 (De Facto Standard)으로 사용
●Ÿ 하둡 분산 파일 시스템과 분산 데이터 처리 프레임워크인 맵-리듀스로 구성
○ 한계점
● 빅데이터에 대한 분산 데이터 저장 및 처리 기능만을 제공하므로 이를 보완하기 위한 하둡 에코시스템 필요
Ÿ● 현재까지 다양한 NoSQL 데이터 저장소 중에 HBase와 Cassandra만을 지원
- 기존 NoSQL 데이터저장소 공통기능 분석
○ 공통점
● 신속한 질의 처리를 위하여 데이터를 비정규화
● Ÿ완전히 다른 형태의 레코드를 허용하는 고수준의 데이터 유연성 보장
● Ÿ관계형 데이터베이스와는 다르게 대부분의 NoSQL 데이터저장소는 조인 연산을 지원하지 않음

●Ÿ NoSQL 데이터 저장소를 위한 기존 ORM 프레임워크 분석
- JPA 표준 및 ORM 프레임워크 분석
- NoSQL을 위한 기존 ORM 프레임워크 특성 및 한계점 분석
- Hibernate ORM & OGM 소스코드 분석
- 통합 ORM 프레임워크 요구 기능 도출
- 요구 기능 기술 분석

연구 개발 성과
Ÿ● 통합 ORM 프레임워크 (u-ODM) 설계 명세서 도출
- u-ODM 프레임워크 설계 명세서에 관한 자세한 내용은 부록1 (u-ODM 설계 명세서) 참고
ŸŸ● 총 12건의 지적재산권(IP) 후보 리스트 도출
- 지적재산권 후보 리스트에 관한 자세한 내용은 부록2 참고
ŸŸ● 주요 연구 성과
- 총 2건의 국내특허 출원과 1건의 국내학술대회 논문 제출

○ 종류
국내특허 출원:
강주영, 박경욱, 이동호, "이종 NoSQL 데이터베이스의 지능적 조인 전략 선택 기법", 한양대학교 산학협력단
윤경수, 박경욱, 이동호, "Polyglot Persistenece 환경에서의 일관된 인터페이스를 통한 NoSQL multi-row transaction 지원전략", 한양대학교 산학협력단.

○ 논문 제출
강주영 , 김건우, 이동호, “빅데이터 환경에서 이기종 NoSQL 데이터베이스 간의 지능적 조인 처리 기법”, 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회

활용계획 및 기대효과
활용 계획
ŸŸ●Ÿ u-ODM은 빅데이터 기반 소프트웨어를 손쉽게 개발할 수 있도록 도와주는 도구로써 소프트웨어 개발 비용을 획기적으로 줄이고 개발 생산성을 높일 수 있는 일종의 소프트웨어 개발 도구로 사용될 수 있음
ŸŸ●Ÿ 로컬 개발 환경에서는 RDBMS나 다양한 NoSQL 상에서 운영되는 개발 도구로 활용될 수 있음
ŸŸ●Ÿ 자신이 원하는 운영체제, 데이터베이스, 컴파일러, 개발도구를 임의로 선택하여 사용할 수 있는 클라우드 환경에서는 웹기반 소프트웨어 개발을 도와주는 전략 상품으로서의 가치가 높을 것으로 기대함

기대 효과
ŸŸ●Ÿ 학문ㆍ기술적 측면
- 통합 ORM 프레임워크라는 새로운 빅데이터 연구 영역에 대한 원천기술 확보
- 기존 관계형 데이터베이스를 기반으로 개발된 소프트웨어의 데이터들을 빅데이터 플랫폼으로 쉽게 이관이 가능하며 데이터에 대한 실시간 분석 가능
- 기존 ORM 프레임워크 활용에 대한 지속성 보장 및 빅데이터 기반 산업분야의 기술적 효율성 제공
ŸŸ●Ÿ 경제ㆍ산업적 측면
- 통합 ORM 프레임워크가 성공적으로 개발되면 전자정부프레임워크에서 NoSQL을 도입함으로써 상용 관계형 데이터베이스를 대체할 수 있음
- 고품질ㆍ고부가가치의 빅데이터 소프트웨어 개발이 가능하므로 국내 소프트웨어 회사들의 글로벌 경쟁력 향상
- 국가 IT 성장 동력 산업의 활성화에 기여
ŸŸ●Ÿ 해외 시장 진입 가능성
- NoSQL을 지원하는 기존의 ORM 프레임워크 중 세계 최고 기술을 가진 Hibernate OGM, Kundera, DataNucleus, EclipseLink 등은 현재까지 부분적으로만 NoSQL 솔루션들을 지원하고 있으며, RDBMS를 지원하지 않는다는 한계점이 있음
- MapReduce, Join 연산, 대량 데이터처리기능을 지원하는 NoSQL ORM 프레임워크는 존재하지 않음
- 본 과제를 통하여 현재 세계 최고 수준의 NoSQL용 ORM 프레임워크의 한계점을 극복할 것으로 예상되기 때문에 충분히 해외 시장진출이 가능할 것으로 판단됨.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 목차 ... 4
• 요약문 ... 5
• 1. 연구개발 목표 ... 9
• 가. 최종 목표 ... 9
• 나. 당해 (연도ㆍ단계) 연구개발 목표 및 결과 ... 10
• 2. 연구 범위 및 연구 수행 방법 ... 11
• 가. 빅데이터 플랫폼 및 NoSQL 데이터저장소 분석 ... 11
• 나. NoSQL 데이터저장소를 위한 ORM 프레임워크 분석 ... 20
• 다. 통합 ORM 프레임워크 설계명세서 도출 ... 30
• 3. 연구개발 목표의 달성도 및 자체 평가 ... 32
• 가. 연구개발성과 및 평가 방법 ... 32
• 나. 당해 (연도ㆍ단계) 정량적 연구성과 목표 및 달성도 ... 33
• 다. 당해 (연도ㆍ단계) 질적 성과 목표 및 달성도 ... 34
• 4. 연구개발성과(해당되는 성과만 기재) ... 35
• 가. 지식재산권(특허, 실용신안, 의장, 디자인, 상표, 규격, 신품종, 프로그램) ... 35
• 나. 국내 논문 게재 ... 35
• 다. 국내 및 국제학술회의 발표 ... 35
• 라. 표준화 ... 35
• 마. 기술 거래(이전) 등 ... 36
• 바. 사업화 투자 실적 ... 36
• 사. 사업화 현황 ... 36
• 아. 저작권(소프트웨어, 서적 등) ... 36
• 자. 생명자원(생물자원, 생명정보)/화합물 ... 36
• 차. 전문 연구 인력 양성 ... 36
• 카. 산업 기술 인력 양성 ... 37
• 타. 기술요약정보 ... 37
• 하. 보고서 원문 ... 37
• 5. 구매 금액이 천만원 3 이상인 연구시설ㆍ장비 구축 현황 ... 38
• 6. 연구개발비 집행 실적 ... 39
• 7. 연구 수행에 따른 문제점 및 개선 방향 ... 41
• 8. 중요 연구 변경 사항 ... 42
• 9. 기타 건의 사항 ... 44
• 붙임1. 자체 보안관리 진단표 ... 45
• 붙임2. 연구실 안전조치 이행표 ... 46
• u-ODM설계 명세서 ... 47
• 지적재산권(IP) 후보리스트 ... 84
• 끝페이지 ... 88