KR101157041B1 - ＤＤＳ 모니터링 및 ＱｏＳ 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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윤종관
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Abstract

본 발명은 DDS 모니터링 및 QoS 제어 방법에 관한 것으로, DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 네트워크 시스템 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS 응용들(DDS Application)의 QoS Profile로 구성된 Domain QoS Profile이 설정되며, 각 통신 노드(Device Node)마다 DDS 응용들을 관리하고, 각 통신 노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 모니터링 정보들을 취합하여 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저부로 전송하는 적어도 하나 이상의 에이전트부; 및 상기 각각의 에이전트부로부터 통신 도메인 내에서 통신노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여 분석하고, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 출력하며, 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들은 Domain QoS Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 에이전트부를 통해 DDS 응용으로 전달하도록 하는 매니저부를 포함한다. 본 시스템은 QoS Policy의 제어를 통해 현재 동작하는 DDS 응용들이 사용자의 변경된 요구에 맞게 통신 동작을 하게 하며, History cache 크기의 변경에 따라 DDS 응용이 동작하는 디바이스 내에서 효율적인 자원의 관리가 가능하고, 통신 도메인의 통신 트래픽이 과도하게 많은 경우 각 노드간의 상태정보 교환과 검색에 사용되는 SPDP 메시지 발생 주기를 늘림으로써 전체적인 통신 트래픽을 감소시키고 원활하게 통신이 가능하게 한다.

Description

ＤＤＳ 모니터링 및 ＱｏＳ 제어 시스템 및 방법{System and method for DDS monitoring and QoS control}
본 발명은 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS(Quality of Service) 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 특히 DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서 통신 도메인에 대하여 제어하도록 네트워크 시스템 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS 응용들의 QoS Profile이 설정되며 각 통신 노드마다 DDS 응용들을 관리하는 에이전트(Agent)부가 존재하며, 각 에이전트부들이 각 통신 노드의 DDS 응용에서 발생하는 모니터링 정보들을 취합 및 분석하여 DDS 기반의 Topic 통신으로 매니저부에게 전송하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이고, 매니저부가 DDS 모니터링 및 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 Profile을 사용하여 일괄적으로 DDS 응용의 QoS를 제어하는, DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어가 표준화단체인 OMG(Object Management Group)에 의해 2004년 국제표준으로서 제정된 이후, 현재 전세계적으로 여러 상용 제품이 시장에 소개되었으며, 군사, 금융, 공항 관제 등 다양한 분야에서 사용된다. DDS 통신 미들웨어는 동적으로 네트워크 도메인을 형성하고 디바이스의 자유로운 참여/탈퇴가 가능한 환경에서 발간/구독(Publish/Subscribe) 통신 기법을 이용하여 효율적인 데이터 분배를 제공한다.
또한, 이들 통신 미들웨어의 동작을 감시하기 위해 모니터링(monitoring) 도구(software tool)들이 제공되고 있다. 하지만, 현재 DDS 통신 모니터링 도구들은 네트워크와 시스템에 과도한 부하(overhead)를 발생시키기 때문에 원활한 통신 도메인의 감시가 불가능하다.
DDS 통신 모니터링 도구들이 부하를 발생시키는 이유는 DDS 통신 미들웨어가 주로 사용되는 통신 구조와 밀접한 관련이 있다. 주로 대규모의 N:N 네트워크에서 통신의 신뢰성과 실시간성의 보장을 위해 DDS 통신 미들웨어가 사용되기 때문에, DDS 통신 미들웨어가 전달해야 하는 본연의 데이터 양이 많은 것이 일반적이다.
게다가, DDS 통신 미들웨어의 데이터가 발생할 때마다 이들을 모니터링하고 모니터링 정보를 부수적으로 발생시키다 보니 모니터링 정보의 양 역시 엄청나고 결국 실시간으로 통신 도메인과 시스템을 모니터링을 하지 못하는 문제점이 있었다.
뿐만 아니라 기존 도구들은 통신 도메인을 모니터링할 수 있는 기능을 가지고 있지만, 이들을 효율적으로 제어하는 기법에 대한 방법은 제시되지 않고 있다. 각각의 DDS 통신 미들웨어 응용들은 다양한 QoS(Quality of Service)를 가지고 동작하며, 하나의 QoS Policy를 변경하기 위해 해당 응용과 연관된 다른 응용들의 QoS Policy 들 모두 변경해야만 사용자의 의도에 맞게 변경될 수 있다. 이러한 일련의 절차들을 효율적으로 관리하는 기법이 통신 도메인의 관리를 위해 필요하다.
결국 DDS 통신 미들웨어를 사용하는 환경에서 효율적인 관리를 위하여 QoS Policy를 제어하는 기법 이외에도 통신 미들웨어로 인한 시스템과 통신 도메인의 부하를 최소화할 수 있는 기법이 또한 요구된다.
현재 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어들은 사용하는 자원과 내부적인 동작을 위한 메시지들에 대한 제어 기능이 제공되지 않고 있다.
종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 DDS(Data Distribution Service) 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 시스템을 잘 파악하고 있는 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS응용들의 QoS Profile이 설정되며 각 통신 노드마다 DDS 응용들을 관리하는 에이전트(Agent)부가 존재하며, 각 에이전트부들이 각 통신 노드의 DDS 응용에서 DDS Library부의 DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe) 계층과 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe) 계층에서 발생하는 모니터링 정보들을 취합 및 분석하여 DDS 기반의 Topic 통신으로 매니저부에게 필요한 정보만을 전송하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이고, 매니저부가 DDS 모니터링 및 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 Domain QoS Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어하는, DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 시스템은, DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 미리 정의된 각각의 DDS 응용들(DDS Application)의 Application QoS Profile이 관리되며, 각 통신 노드(Device Node)마다 설치된 DDS 응용들을 관리하고, 각 통신 노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 모니터링 정보들을 취합하여 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송하는 적어도 하나 이상의 에이전트(Agent)부; 및 상기 각각의 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 통신노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여 분석하고, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 알려주며, 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들로 구성된 Domain QoS Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 상기 에이전트(Agent)부를 통해 상기 DDS 응용들로 전달하도록 하는 매니저(Manager)부를 포함한다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 방법은 (a) DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 시스템을 잘 파악하고 있는 네트워크 시스템 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS 응용들의 QoS Profile이 설정되어 Domain QoS Profile을 구성하며, 각 통신 노드(Device Node)의 DDS 응용에서 발생한 모니터링 정보들을 에이전트(Agent)부에서 취합 및 분석하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이면서 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송하여 모니터링 통신 도메인의 모니터링 정보를 분석하고 시스템 관리자에게 출력하는 모니터링 단계; 및 (b) 상기 각각의 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 상기 통신노드(Device Node)로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여, 상기 매니저(Manager)부에서 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 출력하고, 상기 매니저(Manager)부로부터 통신 도메인내에 동작하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 Domain QoS Profile을 사용하여 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 에이전트부를 통해 DDS 응용들로 전달하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 및 방법은 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 네트워크 시스템 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS응용들(DDS Application)의 QoS Profile이 설정되며 각 통신 노드마다 DDS 응용들을 관리하는 에이전트(Agent)부가 존재하며, 각 에이전트부들이 각 통신 노드에서 발생하는 DDS Library부의 DCPS 계층과 RTPS 계층에서 발생하는 모니터링 정보들을 취합 및 분석하여 DDS 기반의 Topic 통신으로 매니저부로 필요한 정보만을 전송하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이고, 매니저부가 DDS 모니터링 및 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어한다.
본 발명의 시스템은 QoS Policy의 제어에 의해 현재 동작하는 DDS 응용들이 사용자의 변경된 요구에 맞게 통신 동작을 하게 하며, History cache 크기의 변경을 통해 DDS 응용이 동작하는 디바이스 내에서 효율적인 자원의 관리가 가능하고, 통신 도메인의 통신 트래픽이 과도하게 많은 경우 각 노드간의 상태정보 교환과 검색에 사용되는 SPDP(Simple Partcipant Discovery Protocol) 메시지 발생 주기를 늘림으로써 전체적인 통신 트래픽을 감소시키고 원활한 통신이 가능한 효과가 있다.
도 1은 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어에서 매니저(Manager)부의 내부 구성도이다.
도 2는 에이전트(Agent)부의 내부 구성도이다.
도 3은 통신 도메인 내에 관리 대상인 DDS 응용과 DDS 응용에서 요구되는 DDS Library부의 구성도이다.
도 4는 Domain QoS Profile List를 나타낸 도면이다.
도 5는 Domain QoS Profile을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DDS 모니터링 기능을 제공하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 구성도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 QoS Control 기능을 제공하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 구성도이다.
도 8은 매니저(Manager)부의 QoS Manager부에서 사용하는 Profile List의 예시를 나타낸 것으로, QoS 레벨에 따라 단계별로 마련된 Domain QoS Profile List를 나타낸 도면이다.
도 9는 관리자가 QoS Level2에 해당하는 Domain QoS Profile을 적용하도록 요청하였을때 DDS 응용에 적용반영되는 절차를 표현한 도면이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
현재 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어들은 사용하는 자원과 내부적인 동작을 위한 메시지들에 대한 제어 기능이 제공되지 않고 있다. 제시하는 DDS Monitoring and QoS Control Architecture는 이러한 문제를 해결하기 위하여 다음과 같은 특징을 가진다.
* DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 시스템을 잘 파악하고 있는 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS 응용들의 QoS Profile이 설정되며, 각 통신 노드(Device Node)마다 DDS 응용들을 관리하는 에이전트(Agent)부가 존재하며, 각 에이전트부들은 통신 노드에서 발생하는 모니터링 정보들을 취합 및 분석하여 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송한다.
* 통신 미들웨어의 Cache 사용량과 내부적인 동작을 위한 메시지 또한 모니터링 대상에 포함한다.
* 매니저(Manager)부는 각 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 통신노드로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 알려주며, 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 Profile을 통하여 일괄적으로 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 에이전트(Agent)부를 통해 DDS 응용(DDS Application)으로 전달한다.
도 1은 DDS(Data Distribution Service) 통신 미들웨어에서 매니저(Manager)부의 내부 구성도이다.
1.1 매니저(Manager)부
매니저(Manager)부는 각 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 통신노드(Device Node)의 DDS 응용(DDS Application)으로부터 발생하는 모니터링 정보를 수집하여, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 알려주는 기능을 제공한다. 통신의 신뢰성과 확장성, 실시간성을 위하여 모니터링 정보의 수신과 제어 명령의 전송은 DDS(Data Distribution Service)의 정보 전달 단위인 Topic 형태를 사용한다. 매니저(Manager)부는 통신 도메인 내에서 통신 노드들과 DDS Entity들의 구성정보를 관리하고, UI(User Interface)를 통해 관리자에게 통신 도메인의 구성과 현재 상황을 감시할 수 있도록 표현하고, 관리자의 요청에 따라 각 통신 노드들의 제어가 가능하다. DDS 응용들의 제어는 통신 도메인 구성에 대한 전문가가 미리 작성한 설정 정보들을 선택하여 적용하는 구조를 가진다. 이러한 기능을 가지는 매니저(Manager)부는 다음과 같은 구성을 가진다.
매니저(Manager)부는 DDS Library부, Monitoring UI부, Monitoring Manager부, QoS Manager부, 및 Domain Construction부로 구성되고, 매니저(Manager)부의 각 구성요소들의 기능은 다음과 같다.
DDS Library부는 각 에이전트(Agent)부로부터 전송된 모니터링 정보를 실제로 수신하는 기능을 담당하며, 통신의 신뢰성과 확장성, 실시간성의 보장하는 DDS 통신 미들웨어를 구현한 소프트웨어 모듈이다.
모니터링 매니저(Monitoring Manager)부는 DDS Library부로부터 전달받은 정보를 분석하는 기능을 제공하며, 모니터링 정보를 수신하면, Monitoring UI(User Interface)부로 이를 전달하여 관리자가 통신 도메인의 상태를 확인하고, 새로운 통신 노드가 참여할 경우, 통신 도메인의 구조를 갱신하도록 Domain Construction부에게 요청하는 기능을 수행한다.
Domain Construction부는 통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들의 구조를 저장하는 기능을 제공하고, 전체적인 통신 도메인의 구성을 표현하며, 새로운 참여자(Participant)가 생길 경우 Monitoring Manager부의 요청에 의해 갱신된다.
Monitoring UI부는 시스템 관리자에게 현재 통신 도메인의 상태를 알려 주는 기능을 제공하고, Monitoring Manager부로부터 정보를 수신받아 Domain Construction부의 구조를 바탕으로 표현한다.
QoS Manager부는 QoS Controller부에 의해 관리자로부터의 통신 도메인 제어 요청을 각 통신 노드들에게 전달하며, 도메인을 구성하는 통신 노드들의 QoS 설정 정보를 표현하는 Domain QoS Profile을 관리한다. 관리자는 Domain QoS Profile List에서 이 Domain QoS Profile을 선택하여 제어기능을 수행할 수 있다.
1.2 에이전트(Agent)부
에이전트(Agent)부는 각 통신 디바이스 내에서 DDS 응용들(DDS Application)의 모니터링 정보를 수집하고, 수집된 모니터링 정보를 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송한다. 평상시 DDS 응용들로부터 수집한 모니터링 정보를 가공하여 주기적인 통계 정보를 매니저(Manager)부로 전송하며, 특수한 상황이 발생할 경우 해당 정보를 바로 매니저(Manager)부로 전송한다.
또한, 에이전트(Agent)부는 매니저(Manager)부로부터 수신한 DDS 응용 제어 명령을 각 DDS 응용들(DDS Application)로 전달하여 제어하는 기능을 수행하며, 시스템 관리자에 의해 미리 설정된 값에 의해 변경된다.
매니저(Manager)부와 DDS 응용(DDS Application) 사이에서 모니터링 정보의 취합과 전달 기능을 수행하는 에이전트(Agent)부는 다음과 같은 구조를 가진다.
도 2는 에이전트(Agent)부의 내부 구성도이다.
에이전트(Agent)부는 DDS Library부, Monitoring Info Collector부, Monitoring Info Queue부, Analyzer부, 및 QoS Agent부로 구성되고, 각 구성요소들의 기능은 다음과 같다.
DDS Library부는 DDS(Data Distribution Service) 통신의 신뢰성과 확장성, 실시간성의 보장하는 DDS 통신 미들웨어를 구현한 소프트웨어 모듈이며, DDS Library부를 통하여 매니저(Manager)부로 모니터링 정보를 실질적인 전송이 이루어진다.
Monitoring Info Collector부는 디바이스 노드에서 실행되는 DDS 응용들에서 발생하는 정보와 H/W 정보를 수집하여 Monitoring Info Queue부에 전달하여 저장하는 기능을 제공하며, 문제상황에 대한 정보를 수집할 경우 즉시 Analyzer부에게 통보한다.
Monitoring Info Queue부는 상기 디바이스 노드에서 실행되는 DDS 응용들과 H/W의 모니터링 정보를 취합하여 저장하는 공간이다. 각 응용들과 H/W 별로 발생한 모니터링 정보를 관리하며, Analyzer부는 주기적으로 모니터링 정보를 가져간다.
Analyzer부는 일정 주기마다 Monitoring Info Queue부에 취합된 모니터링 정보를 분석하고, 그 결과를 매니저(Manager)부로 전송하도록 요청하는 기능을 제공하고, 각 모니터링 대상들의 평균 수치와 통신 요구사항에 대한 만족도를 분석하며, Monitoring Info Collector부에 의해 문제 발생을 보고받을 경우 즉각 매니저(Manager)부에게 알린다.
QoS Agent부는 매니저(Manager)부로부터 수신한 DDS 응용 제어 명령의 수행을 담당하고, 각 DDS 응용의 DDS QoS Policy, 미들웨어의 History cache 크기, SPDP 메시지 발생 주기에 대한 설정값들을 관리하며, 설정값은 시스템 관리자에 의해 미리 설정되어 있다. 이 설정값들에 따라 QoS Agent부는 DDS 응용들을 제어한다.
1.3 DDS Library부
제시하는 기법의 운용을 위하여 DDS Library부는 DDS 통신 미들웨어를 구현한 기능 외에 부가적인 기능이 필요하다. 별도의 모니터링 정보를 관리하는 모듈은 필요하지 않지만, 발생하는 모니터링 정보를 에이전트(Agent)부로 전송하는 기능이 필요하며, DDS 응용의 제어 요청을 수신하여 적용하고, 그 결과를 통보하는 기능이 요구된다. 이러한 요구사항을 충족시키기 위해 DDS Library부는 도 3과 같은 구조를 가지게 된다.
도 3은 통신 도메인 내에 관리 대상인 DDS 응용과 DDS 응용에서 요구되는 DDS Library부의 구성도로서, 모니터링 및 제어의 대상이 되는 DDS 응용에서 요구되는 DDS Library부의 구성도이다.
DDS Library부는 Application Logic부, Monitoring Switch부, QoS Control Switch부, DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe)와 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe)의 Monitoring Module부 및 QoS Controller부로 구성되며, 각 구성요소들의 기능은 다음과 같다.
Application Logic부는 DDS 통신 미들웨어를 사용하는 응용 프로그램으로써 응용 개발자에 의해 작성되는 부분이며, 제안하는 기법에 의해 특별히 영향받는 부분이 없으며, 모니터링 기능과 QoS의 제어 가능 여부에 대한 설정이 가능하다.
Monitoring Switch부는 DDS 응용이 모니터링 기능을 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지에 대한 설정 값이고, 전역변수(global variable)이며, 0과 1로 표현된다. 이 값이 1일 경우 모니터링 정보를 에이전트(Agent)부로 전달한다.
QoS Control Switch부는 DDS 응용이 QoS 제어 기능을 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지에 대한 설정 값이고, 전역변수이며, 0과 1로 표현된다. 이 값이 1일 경우 에이전트(Agent)부에 의한 QoS 제어가 가능하다.
DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe)와 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe)의 Monitoring Module부는 DDS Library부가 동작하면서 모니터링 정보를 발생시키는 부분에 추가적으로 삽입된 모듈들이며, 동작의 여부는 Monitoring Switch부에 의해 결정되고, 모니터링 대상 정보가 발생할 경우 즉시 IPC(Interprocess Communication)를 사용하여 모니터링 정보를 에이전트(Agent)부로 전달하는 기능을 제공한다. 에이전트(Agent)부로 모니터링 정보의 전달은 IPC(Interprocess Communication)를 사용한다.
QoS Controller부는 시스템 관리자의 요청에 의해 발생한 DDS 응용 제어 정보를 수행하는 기능을 가진다. DDS 표준에서 제시한 QoS Policy와 History cache의 크기, SPDP(Simple Participant Discovery Protocol) 메시지의 발생 주기에 대한 제어가 가능하다.
1.4 QoS profile
본 발명에서 제시하는 기법은 통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들의 QoS 값 설정 변경을 효율적으로 수행하기 위해 QoS profile을 사용한다.
QoS profile은 각각의 DDS 응용들의 제어할 파라미터 요소들을 정형화된 표현방법을 통해 profile로 정의하고, 정의된 profile들을 Domain Profile List 목록으로 관리하여 일괄적인 DDS응용의 QoS 제어가 가능하도록 상기 통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들의 QoS 관련 파라미터 값 설정 변경을 효율적으로 제어하기 위해 사용한다.
각 DDS 응용들의 QoS 제어할 수 있는 대상은 QoS Policy, DDS 표준에 명시된 DDS Library부에서 사용하는 History cache의 크기, SPDP(Simple Participant Discovery Protocol) 메시지의 발생주기의 3가지 요소이다.
QoS Policy는 DDS 표준에서 제시하는 22개의 QoS항목들(USER_DATA, TOPIC_DATA, DURABILITY 등)에 해당하며, History cache는 DDS 표준에 명시된 History cache를 의미한다. 또한, SPDP 메시지의 발생 주기는 DDS 표준의 SPDPbuiltinParticipantWriter의 resendPeriod를 의미한다.
본 발명의 시스템은 QoS Policy를 제어하여 현재 동작하는 DDS 응용들이 시스템 관리자의 변경된 요구에 맞게 통신 동작을 하게 되며, History cache 크기의 변경을 통해 DDS 응용이 동작하는 디바이스 내에서 효율적인 자원의 관리가 가능하다. 통신 도메인의 통신 트래픽이 과도하게 많은 경우, 각 노드간의 상태정보 교환과 검색에 사용되는 SPDP(Simple Partcipant Discovery Protocol) 메시지 발생 주기를 늘림으로써 전체적인 통신 트래픽을 감소시켜 원활하게 통신이 가능하다.
통신 도메인 내에 존재하는 수많은 QoS 관련 파라미터들을 일일이 제어하는 것은 비효율적일 뿐만아니라 고도의 지식을 요구하는 일이다. DDS 응용에서 하나의 QoS Policy의 어떤 파라미터 값을 변경할 경우, 연관된 다른 DDS 응용들의 QoS Policy 또한 변경되어야 하며, 또한 변경된 QoS 파라미터와 상충관계(tradeoff)에 있는 다른 QoS 파라미터를 적절하게 조정해야 한다. 따라서, DDS 응용(DDS Application)이나 응용 프로그램 관리자, 또는 네트워크 시스템 관리자가 수동적으로 하나하나의 QoS Policy파라미터들을 제어하면 비효율적일 뿐만아니라 잘못된 제어가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 DDS 응용들의 제어할 파라미터 요소들을 정형화된 표현방법을 통해 profile로 정의하고, 정의된 profile들을 QoS Profile 목록으로 관리하여 일괄적으로 QoS 제어가 가능하도록 하였다.
도 4는 Domain QoS Profile List를 나타낸 도면이다.
도 5는 Domain QoS Profile을 나타낸 도면이다. 이 그림은 QoS profile의 구조를 도식화 한 것이다. 하나의 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 QoS 설정값 중 하나이다.
상기 Domain QoS Profile List는 통신 도메인의 QoS 상태를 나타내는 Domain QoS Profile로 구성되며, 하나의 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 QoS 설정값 중 하나로써 적어도 하나 이상의 Agent QoS Profile들을 포함하며, 하나의 Agent QoS Profile은 다수의 Application Profile들을 포함한다.
ㆍ Domain QoS Profile은 관리대상이 되는 네트워크 시스템 전문가에 의해 정의될 수 있으며, Domain 내에 존재하는 각 통신 디바이스 내에서 동작하는 DDS 응용의 QoS 설정값을 정의한다. 제어 대상 Agent와 DDS 응용, DDS 응용에 적용되는 QoS 파라미터 설정값 정보로 이루어진다. Domain QoS Profile은 네트워크 시스템의 특정 상황에 대한 QoS(Quality of Service) 들의 설정값이며, 네트워크 시스템 관리자는 미리 정의된 Domain QoS Profile을 사용하여 선택적으로 도메인 내에서 동작하는 DDS 응용(DDS Application)들의 QoS 파라미터 설정을 변경할 수 있다.
ㆍAgent QoS Profile은 Domain 내에서 각 통신 디바이스(Device Node)의 구별이 가능한 식별자를 가지며, 통신 디바이스 내에 존재하는 DDS 응용들의 QoS 파라미터 정보를 가진다. 각각의 DDS 응용을 목록으로 관리한다.
ㆍApplication QoS Profile은 각 DDS 응용(DDS Application)간에 구별이 가능한 식별자를 가지며, DDS응용에서 QoS의 관리 대상인 History cache의 크기, SPDP 메시지 발생 주기, DDS 규격내 QoS Policy항목들 값을 가진다.
상기 매니저(Manager)부(10)는 선택된 Domain QoS Profile에서 구성 에이전트(Agent)부의 정보를 확인한 후, 프로파일(profile)을 구성하는 각 에이전트(Agent)부들로 Agent QoS Profile을 전송하면, 각 통신 디바이스 노드 내에 존재하는 에이전트(Agent)부들은 Agent QoS Profile을 수신하여 관리하고 있는 DDS 응용들을 제어한다.
본 발명에 따른 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 방법은 (a) DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 시스템을 잘 파악하고 있는 QoS 전문가에 의해 미리 정의된 각각의 DDS 응용들(21)의 QoS Profile이 설정되며, 각 통신 노드(Device Node)(20)의 DDS 응용(DDS Application)(21)에서 발생한 모니터링 정보들을 에이전트(Agent)부(23)에서 취합하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이면서 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부(10)로 전송하여 모니터링 통신 도메인의 모니터링 정보를 분석하고 시스템 관리자에게 출력하는 모니터링 단계; 및 (b) 각각의 에이전트(Agent)부(20)로부터 통신 도메인 내에서 통신노드(Device Node)(20)로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여, 매니저(Manager)부(10)에서 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 출력하고, 매니저(Manager)부(20)로부터 통신 도메인내에 동작하는 각 DDS 응용들(21)의 QoS 값들을 DDS 응용들의 Domain QoS Profile을 사용하여 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 상기 에이전트(Agent)부(23)를 통해 상기 DDS 응용(21)으로 전달하는 단계를 포함한다.
2.1 Monitoring
각 DDS 응용(DDS Application)(21)에서 발생한 모니터링 정보는 에이전트(Agent)부에 의해 취합되며, 에이전트(Agent)부(23)는 그 모니터링 정보를 분석하여 매니저(Manager)부(10)로 필요한 정보만을 전달함으로써 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이면서 모니터링 통신 도메인의 모니터링이 수행한다. 이러한 과정을 도식화하면 도 6과 같이 나타난다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 DDS 모니터링 기능을 제공하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 구성도이다.
본 발명에 따른 DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 시스템은, DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 미리 정의된 각각의 DDS 응용들(DDS Application)(21)의 Application QoS Profile이 관리되며, 각 통신 노드(Device Node)(20)마다 설치된 DDS 응용들(21)을 관리하고, 각 통신 노드(Device Node)(20)의 DDS 응용(21)으로부터 발생하는 모니터링 정보들을 취합하여 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부(10)로 전송하는 적어도 하나 이상의 에이전트(Agent)부(23); 및 상기 각각의 에이전트(Agent)부(23)로부터 통신 도메인 내에서 통신노드(Device Node)(20)의 DDS 응용(21)으로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보 및 하드웨어 정보를 수집하여 분석하고, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 알려주며, 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 의미하는 DDS 응용들의 Domain QoS Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 상기 에이전트(Agent)부(23)를 통해 상기 DDS 응용들(21)로 전달하도록 하는 매니저(Manager)부(10)를 포함한다.
각 통신 노드(Device Node)(20)에 설치된 DDS 응용(DDS Aplication)(21)에서 모니터링 정보는 DDS Library부의 DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe) 계층과 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe) 계층에서 발생하게 된다. 발생한 모니터링 정보는 에이전트(Agent)부(23)의 Monitoring Info Collector부에 의해 수집되며, Monitoring Info Collector부는 하드웨어(22)로부터 하드웨어의 정보를 수집한다. 수집된 모니터링 정보 및 하드웨어 정보는 DDS 응용(DDS App)별로 Monitoring Info Queue부에 저장되며, 문제 발생 정보를 수집했을 경우 Analyzer부에게 바로 전달한다. Analyzer부는 주기적으로 저장된 모니터링 정보를 분석하며, 일반적인 모니터링 정보의 경우 통계수치와 주기 내에 발생한 오류 정보를 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부(10)로 전송한다. 오류에 대한 모니터링 정보를 Monitoring Info Collector부로부터 수신한 경우, 바로 매니저(Manager)부(10)에게 알리는 기능을 제공한다. DDS기반의 Topic 통신으로 모니터링 정보는 매니저(Manager)부(10)로 전송되며, 매니저(Manager)부(10)는 수신한 정보를 Monitoring Manager부에 의해 분석된다. Monitoring Manager부는 Domain Construction부로 통신 도메인의 구성을 확인하여 해당 정보들을 Monitoring UI(User Interface)부로 전달한다. Monitoring UI부는 수신한 모니터링 정보를 시스템 관리자에게 표시한다.
2.2 QoS Control
2.1과 같은 DDS Monitoring 과정을 거쳐 전체 도메인의 모니터링 결과를 통해 시스템 관리자는 통신 도메인에 대한 QoS 제어(QoS Control)를 수행한다. QoS 제어를 위해 각각의 DDS 응용들(21)의 QoS profile이 존재하며, 이 Domain QoS profile들은 시스템을 잘 파악하고 있는 네트워크 시스템 관리자(QoS 전문가)에 의해 미리 정의된다. 본 발명의 시스템은 이러한 QoS profile을 사용하여 다음과 같은 과정을 거쳐 DDS 응용(DDS Application)의 QoS를 제어할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 QoS Control 기능을 제공하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템 구성도이다.
시스템 관리자는 매니저(Manager)부(10)에 의해 현재 제어 가능한 QoS profile의 목록을 확인하며, 원하는 수준(level)의 QoS profile을 선택하여 적용하도록 요청할 수 있다. 제어 요청을 받은 QoS Manager부 기능은 Domain Construction부의 정보를 확인하여 해당 DDS 응용(DDS Aplication)(21)과 통신 노드(Device Node)(20)들의 유무를 확인한 후, 각 통신 노드(Device Node)(20)들에게 제어 요청을 전달한다. 제어요청을 받은 QoS Agent부는 자신이 가지고 있는 QoS profile과 비교하여 정상적인 요청인지 확인한 후, DDS Library부의 DCPS, RTPS(Real-Time Publish-Subscribe) 계층의 QoS 관련 파라미터 값을 변경함으로써 제어 명령을 수행한다. 다른 통신 노드(Device Node)(20)들도 이와 같은 과정을 거쳐 QoS 제어(QoS Control)가 이루어진다.
제안하는 기법에서 QoS의 제어를 위해 Domain QoS Profile을 사용한다. 각각의 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 품질을 정형화된 방법으로 표시한다. 이러한 방법을 통해 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 QoS 설정 단계를 명시할 수 있으며, 해당 프로파일(profile)을 적용하도록 요청하는 간단한 과정을 통해 통신 도메인의 제어가 가능하다.
도 8은 매니저(Manager)부의 QoS Manager부에서 사용하는 Profile List의 예시를 나타낸 것으로, QoS 레벨에 따라 상황별로 마련된 Domain QoS Profile List를 나타낸 도면이다.
Profile List는 다수의 Domain QoS Profile을 가질 수 있으며, 각 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 QoS 상황(state)에 따라 단계별로 마련된다. 시스템 관리자는 원하는 상태의 QoS Profile을 선택하기만 하면 되기 때문에, 각 프로파일 내 상세한 QoS 파라미터들의 값을 하나하나 관여할 필요가 없다.
도 9는 관리자가 QoS Level2에 해당하는 Domain QoS Profile을 적용하도록 요청하였을때 DDS 응용에 적용반영되는 절차를 표현한 도면이다.
각각의 Domain QoS Profile들은 1.4절에서 설명한 구조를 따르고 있으며, 네트워크 시스템 관리자에 의한 제어 요청에 따라 미리 정의된 QoS 파라미터값들이 DDS 응용에 적용된다.
네트워크 시스템 관리자는 네트워크 시스템 관리자에 의한 제어 요청에 따라 미리 정의된 QoS 파라미터값들이 통신 노드(Device Node)(20)에 DDS 응용(DDS Application)(21)에 적용되고, Domain QoS Profile List에서 원하는 Domain QoS Profile을 선택하여 제어를 요청할 수 있다.
매니저(Manager)부(10)는 선택된 Domain QoS Profile에서 구성 에이전트(Agent)부(23)의 정보를 확인한 후, 프로파일(profile)을 구성하는 각 에이전트(Agent)부(23)들로 Agent QoS Profile을 전송한다. 각 통신 디바이스 노드(20) 내에 존재하는 에이전트(Agent)부(23)들은 Agent QoS Profile을 수신하여 관리하고 있는 DDS 응용(21)들을 제어하게 된다.
3. 본 시스템의 특징
제시하는 DDS Monitoring and QoS Control Architecture가 동작하는 환경은 다음과 같다.
ㆍ다수의 DDS(Data Distribution Service) 표준을 따르는 통신 미들웨어 응용이 통신 도메인 내에서 동작한다.
ㆍ한 도메인 내에는 다수의 통신 디바이스가 존재하며, 각 통신 디바이스 내에는 하나 또는 그 이상의 DDS 응용들이 동작한다.
ㆍ다수의 통신 디바이스와 다수의 DDS 응용을 모니터링하고 제어하기 위한 하나의 관리 노드 존재. 이 관리 노드는 별도의 디바이스이어도 되고 기존 디바이스 중의 하나가 관리 노드 역할을 겸해도 무방하다.
이러한 통신 환경에서 효율적인 모니터링을 위하여 다음과 같은 특징을 가진다.
ㆍ모니터링 정보의 전송에 DDS 사용(모니터링 노드의 확장성, 통신의 신뢰성과 실시간성을 향상)
ㆍ각각의 통신 디바이스는 디바이스 내에서 동작하는 DDS 응용들의 모니터링 정보를 일괄적으로 관리하는 에이전트(Agent)부를 사용(기존 도구들에는 모니터링을 위해 각 DDS 응용 마다 모니터링 기능이 포함되어 있으므로 중복된 기능으로 인한 오버헤드 발생 문제 개선)
ㆍ에이전트(Agent)부는 DDS 응용과 디바이스의 하드웨어 자원 정보를 수집하여 분석하여 필요한 정보만을 관리자에게 전송(기존에는 각 DDS 응용마다 모니터링 정보 발생시 관리자에게 전송하여 불필요한 통신 트래픽이 발생하는 문제 개선)
ㆍ매니저(Manager)부는 에이전트(Agent)부가 분석한 정보들을 바탕으로 관리자에게 표시(기존의 분석되지 않은 모니터링 정보들을 매니저부가 모두 분석하는 방법에 비하여 매니저부의 부하 감소)
ㆍDDS 통신 응용의 QoS 제어 대상은 DDS 표준에서 제시한 QoS policy와 DDS Library부에서 사용하는 History Cache의 크기, SPDP 메시지 발생 주기이다. (QoS policy의 제어 방법에 대해서는 표준에서 제시하고 있지 않으며, 기존의 DDS Library부에서는 내부 자원의 조절 기능은 제공하고 있지 않다. 주요 메모리 사용 자원인 History Cache는 응용 설계자가 관여할 수 없기 때문에 사용하지 않는 자원의 할당이나 부족한 자원의 추가 할당이 불가능한 문제를 개선. 수많은 DDS 응용들이 빈번한 메시지 전송으로 인해 통신 트래픽이 증가할 경우 서로간 인식을 위하여 발생하는 SPDP 메시지로 인한 추가 트래픽을 조절 할 수 있도록 개선)
ㆍQoS의 제어를 위하여 통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들을 그룹 단위로 관리하며, 디바이스 노드(20)의 DDS 응용(DDS Application)(21)들의 QoS들을 profile화 하여 표현한다.(기존에는 각 DDS 응용의 제어는 가능하였으나, 하나의 응용이 변경되면 다른 DDS 응용들도 변경되어야 하기 때문에 응용들의 정상적인 동작에 문제가 발생할 수 있음. 적용되어야 하는 QoS 들을 profile로 미리 정의함으로써 이러한 문제를 해결 가능)
ㆍ각각의 Domain QoS Profile은 Profile List로 관리하며, 네트워크 시스템 전문가에 의해 작성된다. Domain QoS Profile의 정의는 네트워크 시스템의 QoS 상태(state)에 대해 정의된다. 정의된 Domain QoS Profile은 별도의 설정없이 네트워크 시스템 관리자의 요구에 따라 각각의 DDS 응용들을 제어한다(미리 정의된 profile을 통해 네트워크 시스템 전문가가 아니더라도 미리 설정된 값에 의해 변경이 가능하므로 사용자 편의 제공. 네트워크 시스템의 품질에 따라 profile을 설정하여 다양한 상황에 따라 대처가 가능한 장점을 가진다).
이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 분야의 당업자이면 본 발명의 실시예를 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그러므로, 본 발명의 특허권리범위는 본 발명에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 균등물의 범주 내에 있는 실시물들은 본 발명의 특허권리범위에 속하는 것이라 하겠다.
10: 매니저부 20: 통신 노드(디바이스 노드)
21: DDS 응용 22: 하드웨어
23: 에이전트부

Claims (12)

  1. DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 시스템에 있어서,
    DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 통신 도메인에 대한 제어를 수행하도록 미리 정의된 각각의 DDS 응용들(DDS Application)의 QoS Profile이 설정되며, 각 통신 노드(Device Node)마다 설치된 DDS 응용들을 관리하고, 각 통신 노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 모니터링 정보들을 취합하여 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송하는 적어도 하나 이상의 에이전트(Agent)부; 및
    상기 각각의 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 통신노드의 DDS 응용으로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여 분석하고, 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 알려주며, 통신 도메인을 구성하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들로 구성된 Domain QoS Profile을 사용하여 일괄적으로 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 상기 에이전트(Agent)부를 통해 상기 DDS 응용들로 전달하도록 하는 매니저(Manager)부;를 포함하되;
    상기 에이전트(Agent)부는,
    DDS(Data Distribution Service) 통신의 신뢰성과 확장성, 실시간성을 보장하는 DDS 통신 미들웨어를 구현한 소프트웨어 모듈로써 매니저(Manager)부로 모니터링 정보를 전송하는 DDS Library부; 디바이스 노드에서 실행되는 DDS 응용들에서 발생하는 정보와 H/W 정보를 수집하여 Monitoring Info Queue부에 전달하여 저장하며, 문제상황에 대한 정보를 수집할 경우 즉시 Analyzer부에게 통보하는 Monitoring Info Collector부; 상기 디바이스 노드에서 실행되는 DDS 응용들과 H/W의 모니터링 정보를 취합하여 저장하고 각 응용들과 H/W 별로 발생한 모니터링 정보를 관리하는 Monitoring Info Queue부; 일정 주기마다 상기 Monitoring Info Queue부에 취합된 모니터링 정보를 분석하고, 그 결과를 매니저(Manager)부로 전송하도록 요청하는 기능을 제공하며, 각 모니터링 대상들의 평균 수치와 통신 요구사항에 대한 만족도를 분석하며, Monitoring Info Collector부에 의해 문제 발생을 보고받을 경우 즉각 매니저(Manager)부에게 알리는 Analyzer부; 및 상기 매니저(Manager)부로부터 수신한 DDS 응용 제어 명령의 수행을 담당하며, 각 DDS 응용의 DDS QoS Policy, 미들웨어의 History cache 크기, SPDP 메시지 발생 주기에 대한 설정 정보들을 관리하며, 시스템 관리자에 의해 미리 설정된 설정값들에 따라 DDS 응용들을 제어하는 QoS Agent부;
    를 포함하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 매니저(Manager)부는,
    각 에이전트부로부터 전송된 모니터링 정보를 실제로 수신하는 기능을 담당하고, 통신의 신뢰성과 확장성, 실시간성의 보장하는 DDS 통신 미들웨어를 구현한 소프트웨어 모듈인 DDS Library부;
    상기 DDS Library부로부터 전달받은 정보를 분석하며, 모니터링 정보를 수신하면, Monitoring UI(User Interface)부로 이를 전달하여 관리자가 통신 도메인의 상태를 확인하도록 하고, 새로운 통신 노드가 참여할 경우, 통신 도메인의 구조를 갱신하도록 Domain Construction부에게 요청하는 기능을 수행하는 모니터링 매니저(Monitoring Manager)부;
    통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들의 구조를 저장하는 기능을 제공하고, 전체적인 통신 도메인의 구성을 표현하며, 새로운 참여자가 생길 경우 모니터링 매니저부의 요청에 의해 갱신되는 Domain Construction부;
    시스템 관리자에게 현재 통신 도메인의 상태를 알려 주고, 모니터링 매니저부로부터 정보를 수신받아 Domain Construction부의 구조를 바탕으로 표현하는 Monitoring UI부; 및
    QoS Controller부에 의해 관리자로부터의 통신 도메인 제어 요청을 각 통신 노드들에게 전달하고, 도메인을 구성하는 통신 노드들의 QoS 설정 정보를 표현하는 Domain QoS Profile을 관리하는 QoS Manager부;
    를 포함하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 DDS Library부는,
    DDS 통신 미들웨어를 사용하는 응용 프로그램으로써 응용 개발자에 의해 작성되는 부분으로 모니터링 기능과 QoS의 제어 가능 여부에 대한 설정이 가능한Application Logic부;
    상기 DDS 응용이 모니터링 기능을 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지에 대한 설정 값이고, 전역변수(global variable)이며, 0과 1로 표현되고, 이 값이 1일 경우 모니터링 정보를 에이전트(Agent)부로 전달하는 Monitoring Switch부;
    상기 DDS 응용이 QoS 제어 기능을 사용할 것인지 사용하지 않을 것인지에 대한 설정 값이고, 전역변수이며, 0과 1로 표현되며, 이 값이 1일 경우 에이전트(Agent)부에 의한 QoS 제어가 가능한 QoS Control Switch부;
    상기 DDS library부가 동작하면서 모니터링 정보를 발생시키는 부분에 추가적으로 삽입된 모듈로써, 동작의 여부가 상기 Monitoring Switch부에 의해 결정되며, 모니터링 대상 정보가 발생할 경우 즉시 IPC(Interprocess Communication)를 사용하여 상기 모니터링 정보를 상기 에이전트(Agent)부로 전송하는 DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe)와 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe)의 Monitoring Module부; 및
    상기 시스템 관리자의 요청에 의해 발생한 DDS 응용 제어 정보를 수행하는 기능을 제공하며, DDS 표준에서 제시한 QoS Policy와 History cache의 크기, SPDP(Simple Participant Discovery Protocol) 메시지의 발생 주기에 대한 제어가 가능한 QoS Controller부;
    를 포함하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    QoS profile은,
    각각의 DDS 응용들의 제어할 파라미터 요소들을 정형화된 profile로 정의하여 Domain QoS Profile로 명세하고, 목록(Domain Profile QoS List)으로 관리하여 일괄적인 QoS 제어가 가능하도록 상기 통신 도메인을 구성하는 DDS 응용들의 QoS 관련 파라미터 값 설정 변경을 효율적으로 제어하기 위해 사용하며,
    상기 각 DDS 응용들이 QoS 제어 대상은 QoS Policy(DDS 표준에서 제시하는 QoS항목들), DDS 표준에 명시된 DDS Library부에서 사용하는 History cache의 크기, SPDP(Simple Participant Discovery Protocol) 메시지의 발생주기(DDS 표준의 SPDPbuiltinParticipantWriter의 resendPeriod)의 3가지 요소인 것을 특징으로 하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 Domain QoS Profile List는,
    각 DDS 응용의 QoS profile들을 포함하며, 하나의 Domain QoS Profile은 통신 도메인의 QoS 설정값 중 하나로써 적어도 하나 이상의 Agent QoS Profile들을 포함하며, 하나의 Agent QoS Profile은 다수의 Application Profile들을 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 Agent QoS Profile은,
    Domain 내에서 각 통신 디바이스의 구별이 가능한 식별자를 가지며, 통신 디바이스 내에 존재하는 DDS 응용들의 QoS 파라미터 정보를 가지며 각각의 DDS 응용을 목록으로 관리되는 것을 특징으로 하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 Application QoS Profile은,
    각 DDS 응용간에 구별이 가능한 식별자를 가지며, DDS응용에서 QoS의 관리 대상인 History cache의 크기, SPDP 메시지 발생 주기, DDS 규격내 QoS Policy항목들 값을 가지는 것을 특징으로 하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 매니저(Manager)부는,
    선택된 Domain QoS Profile에서 구성 에이전트(Agent)부의 정보를 확인한 후, 프로파일(profile)을 구성하는 각 에이전트(Agent)부들로 Agent QoS Profile을 전송하면, 각 통신 디바이스 노드 내에 존재하는 에이전트(Agent)부들은 Agent QoS Profile을 수신하여 관리하고 있는 DDS 응용들을 제어하는 것을 특징으로 하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 시스템.
  10. DDS(Data Distribution Service) 모니터링 및 QoS 제어 방법에 있어서,
    (a) DDS 통신 미들웨어를 사용하는 시스템에서, 미리 정의된 각각의 DDS 응용들의 QoS Profile이 설정되며, 각 통신 노드(Device Node)의 DDS 응용에서 발생한 모니터링 정보들을 에이전트(Agent)부에서 취합하여 네트워크로 전송할 모니터링 정보의 양을 줄이면서 DDS 통신 미들웨어의 DDS Library부를 통해 매니저(Manager)부로 전송하여 모니터링 통신 도메인의 모니터링 정보를 분석하고 시스템 관리자에게 출력하는 모니터링 단계; 및
    (b) 상기 각각의 에이전트(Agent)부로부터 통신 도메인 내에서 상기 통신노드(Device Node)로부터 발생하는 DDS 모니터링 정보를 수집하여, 상기 매니저(Manager)부에서 통신 도메인의 상황을 시스템 관리자에게 출력하고, 상기 매니저(Manager)부로부터 통신 도메인내에 동작하는 각 DDS 응용들의 QoS 값들을 DDS 응용들의 Domain QoS Profile을 사용하여 QoS를 제어하여 DDS 응용 제어 명령을 에이전트부를 통해 DDS 응용들로 전달하는 단계;를 포함하되,
    상기 QoS 제어 단계(b)는, (b1) 미리 정의된 DDS 응용들의 QoS 파라미터값들이 통신 노드(Device Node)에 DDS 응용(DDS Application)에 적용되고, Domain QoS Profile List에서 원하는 Domain QoS Profile을 선택하여 제어를 요청하며, 상기 매니저(Manager)부는 선택된 Domain QoS Profile에서 상기 에이전트(Agent)부의 정보를 확인한 후, 프로파일(profile)을 구성하는 각 에이전트(Agent)부들로 Agent QoS Profile을 전송하는 단계; 및 (b2) 상기 각 통신 디바이스 노드 내에 존재하는 상기 에이전트부(Agent)들에 의해 Agent QoS Profile을 수신하여 관리하고 있는 상기 DDS 응용들을 제어하는 단계;를 포함하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 모니터링 단계(a)는,
    (a1) 상기 각 통신 노드(Device Node)에 설치된 상기 DDS 응용(DDS Aplication)에서 모니터링 정보를 DDS library부의 DCPS(Data-Centric Publish-Subscribe) 계층과 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe) 계층에서 발생되고, 발생한 모니터링 정보를 에이전트(Agent)부의 Monitoring Info Collector부에 의해 수집되며, Monitoring Info Collector부로 하드웨어로부터 하드웨어의 정보를 수집하는 단계;
    (a2) 수집된 모니터링 정보 및 하드웨어 정보를 상기 DDS 응용(App)별로 Monitoring Info Queue부에 저장하고, 문제 발생 정보를 수집했을 경우 Analyzer부에게 바로 전달하고, Analyzer부에 의해 주기적으로 저장된 모니터링 정보를 분석하며, 일반적인 모니터링 정보의 경우 통계수치와 주기 내에 발생한 오류 정보를 DDS Library부를 통해 상기 매니저(Manager)부로 전송하고, 오류에 대한 모니터링 정보를 Monitoring Info Collector부로부터 수신한 경우, 바로 상기 매니저(Manager)부에게 알리는 기능을 제공하며, DDS기반의 Topic 통신으로 모니터링 정보를 상기 매니저(Manager)부로 전송되는 단계; 및
    (a3) 상기 매니저(Manager)부로 수신된 정보를 Monitoring Manager부에 의해 분석되고, Domain Construction부에게 통신 도메인의 구성을 확인하여 해당 정보들을 Monitoring UI부로 전달하여 수신한 모니터링 정보를 시스템 관리자에게 표시하는 단계;
    를 포함하는 DDS 모니터링 및 QoS 제어 방법.
  12. 삭제
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