KR102476119B1 - Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템에 관한 것이다.
Description
본 발명은 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현한 후, 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현함으로써 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템에 관한 것이다.
시스템의 구조가 복잡해 지고 기능이 다양해 짐에 따라서 시스템간에 필요한 데이터를 얻기 위한 Interface가 빈번하게 발생하고 있으며, Interface가 추가됨에 따라서 필요한 자원 또한 늘어 나고 있다.
이에 따라서 이런 시스템간 Interface의 증가에 따른 개발 및 유지보수 비용 증가, 시스템의 복잡성 증가, 보안 이슈 및 시스템 부하로 인하여 서비스의 품질이 저하되고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 이기종 기기들간 통신을 원활하게 하는 기술들이 개발되고 있는데, 그 예로 대한민국 등록특허 10-138881호에서는 상호 연동하려는 이기종 기기들의 객체 모델을 각각 획득하고, 획득된 객체 모델들을 종합하여 공통된 공통 객체 모델을 생성한 후, 객체 모델이 획득된 각 기기마다 지원되는 프로토콜을 획득하여 획득된 프로토콜과 공통객체 모델을 매핑시켜 이기종 기기들을 상호 연동시키는 방법이 제시되어 있다.
하지만, 이러한 종래 발명은 A기종과 B기종을 서로 연동시키기 위해서는 상기 A기종과 B기종간의 통신이 가능하도록 하는 응용프로토콜 인터페이스(API)개발이 우선 선행되어야 하며 그 다음 A기종의 프로토콜을 XML로 변경하고 다시 XML에서 B기종의 프로토콜로 변경하여야 하므로, 이기종 연동을 위해서 복잡한 과정을 거쳐야 할 뿐 아니라, 새로운 기종의 프로토콜과 통신을 위해서는 새로운 API를 개발하여야 하는 문제점이 있었다.
한편, 전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.
본 발명의 일측면은 비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현한 후, 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현함으로써 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템을 제공한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은, 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 한다.
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현하는 인터페이스 관리부; 및
오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현하는 Redis 관리부;를 포함한다.
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
상기 Redis 관리부에서 인증을 통한 키 확인 후 키를 추출하고,
추출된 키를 이용하여 설정정보를 호출하며,
미리 생성된 클라이언트 소켓을 이용하여 데이터를 전송한다.
상기 Redis 관리부는,
키 발행부; 및
키 검증부; 를 포함하고,
상기 키 발행부는,
새로운 토큰 생성이 요청되면 기존 토큰 정보를 삭제하고,
토큰 키를 획득하여 상기 토큰 키에 기초하여 새로운 토큰을 생성하여 저장하고,
생성된 토큰을 전송하고자 하는 데이터의 헤더에 세팅하고,
상기 키 검증부는,
자바 웹 툴킷을 이용하여 토큰의 유효성 검사를 수행하고,
유효성이 검증된 토큰에 대해, 상기 Redis 관리부로부터 토큰 값을 획득하고, 유효성이 검증된 토큰의 페이로드와, Redis 관리부로부터 수신된 토큰의 페이로드를 비교하여 토큰 키를 검증한다.
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
통신 과정에서 송수신되는 데이터를 암호화하여 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하고,
상기 데이터베이스부는,
상기 데이터가 이미지 데이터인 경우, 이미지 데이터를 복수의 퍼즐화 영역으로 분할하고,
분할된 각각의 퍼즐화 영역을 구성하는 픽셀값에 기초하여 퍼즐화 영역별로 특징 픽셀을 설정하고,
설정된 복수의 특징 픽셀을 연결한 관심영역을 생성하고, 상기 관심영역을 구성하는 픽셀들을 재배치하여 상기 이미지 데이터를 암호화한다.
상술한 본 발명의 일측면에 따르면, 비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현한 후, 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현함으로써 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하다.
또한, 다양한 기능을 제공하는 Admin 서버를 이용하여 키 생성 및 보안 인증 처리등 직관적인 UI 구현으로 운영자의 편의성이 향상될 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템의 개략적인 구성이 도시된 도면이다.
도 3 내지 도 5는 자바 웹 툴킷과 Redis를 이용한 키 발행, 검증 및 폐기 알고리즘의 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.
도 3 내지 도 5는 자바 웹 툴킷과 Redis를 이용한 키 발행, 검증 및 폐기 알고리즘의 구체적인 일 예가 도시된 도면이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템의 개략적인 구성요소들이 도시된 도면이다.
본 발명에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은 비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현한 후, 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현함으로써 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 한다.
또한, 본 발명에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은 다음과 같은 기능을 제공한다.
- 사용자 및 인증 설정으로 KEY 발급(암호화 적용 AES256)
- Rest API Header, Socket Wrapping Data
- Memory DB를 이용한 빠른 Caching
- 병렬 처리를 이용한 고성능 처리 보장
- 오류 처리 등록
- Customizing을 통한 특화 기능 추가 가능
- Data Conversion, Data Calibration, Protocol Change, Protocol Conversion
여기서, 프로토콜 컨버전에 대해 상세히 설명하면, Redis에서 인증을 통한 키를 확인 후 키를 추출하고, 추출한 키를 이용하여 redis에서 설정정보 가져온다. 이후, 미리 생성된 ClientSocket, HttpClientUtil을 이용 데이터를 전송할 수 있다.
도 3은 키 발행을 위한 알고리즘, 도 4는 키 검증을 위한 알고리즘, 도 5는 키 폐기를 위한 알고리즘의 일 예가 도시된 도면이다.
이와 같은 본 발명에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은, 비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현한 후, 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현함으로써 서로 다른 전송 방식(socket, http, sftp 등)에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하며, 다양한 기능을 제공하는 Admin 서버를 이용하여 키 생성 및 보안 인증 처리 과정을 직관적인 UI로 구현함으로써 운영자의 편의성이 향상될 수 있다.
한편, 데이터베이스부는 통신 과정에서 송수신되는 데이터를 암호화하여 저장함으로써 데이터의 보안성을 향상시킬 수 있다.
이를 위해, 데이터베이스부는 통신 과정에서 송수신되는 데이터가 텍스트 데이터인지 또는 이미지 데이터인지를 구분한다.
데이터베이스부는 통신 과정에서 송수신되는 데이터가 이미지 데이터인 경우, 이미지 데이터를 구성하는 픽셀들의 위치를 랜덤하게 변경함으로써 이미지 데이터를 암호화할 수 있다.
이를 위해, 데이터베이스부는 이미지 데이터를 복수의 퍼즐화 영역으로 분할할 수 있다.
예컨대, 데이터베이스부는 미리 설정된 복수의 퍼즐화 패턴 중 어느 하나의 퍼즐화 패턴을 이용하여 이미지 데이터를 복수의 퍼즐화 영역으로 분할할 수 있다. 다른 예로, 데이터베이스부는 이미지 데이터를 동일한 픽셀 영역을 갖는 복수의 퍼즐화 영역으로 분할할 수도 있다.
이후, 데이터베이스부는 분할된 각각의 퍼즐화 영역으로부터 특징 픽셀을 추출할 수 있다.
구체적으로, 데이터베이스부는 어느 하나의 퍼즐화 영역을 구성하는 복수의 픽셀값을 인공 신경망의 입력값으로 입력하여, 인공 신경망의 출력값에 기초하여 복수의 픽셀 중 어느 하나의 픽셀을 특징 픽셀로 설정할 수 있다.
여기서, 인공 신경망은 입력층, 은닉층 및 출력층으로 구성된 심층 신경망일 수 있으며, 픽셀값은 밝기값, 명암값, 색심도값 및 색역값 중 어느 하나인 것을 특징으로 할 수 있다.
데이터베이스부는 분할된 각각의 퍼즐화 영역별로 하나의 특징 픽셀을 설정할 수 있다. 예컨대, 데이터베이부는 이미지 데이터가 6개의 퍼즐화 영역으로 분할되면 총 6개의 특징 픽셀을 추출할 수 있다.
이후, 데이터베이스부는 추출된 복수의 특징 픽셀을 연결하여 관심영역을 설정할 수 있다.
한편, 데이터베이스부는 통신 과정에서 송수신되는 데이터가 텍스트 데이터인 것으로 확인되면, 텍스트를 분석하여 단어별로 구분하고, 구분된 각각의 단어에 대한 임베딩 벡터를 생성하고, 생성된 복수의 임베딩 벡터에 기초하여 문서 데이터에 포함된 단어들을 복수의 그룹으로 클러스터링한다.
데이터베이스부는 각각의 클러스터에 포함된 복수의 임베딩 벡터 중 클러스터의 중심점과 가장 가까운 어느 하나의 임베딩 벡터를 추출하고, 추출된 어느 하나의 임베딩 벡터에 대응되는 단어를 특징 단어로 설정한다.
데이터베이스부는 클러스터별로 설정된 특징 단어의 데이터상에서의 출현 위치를 대표점으로 설정하고, 설정된 대표점들을 연결하여 관심영역을 설정할 수 있다.
이후, 데이터베이스부는 설정된 관심 영역을 구성하는 픽셀 위치를 재배열하여 데이터를 암호화할 수 있다.
이때, 데이터베이스부는 관심 영역을 구성하는 픽셀들이 재배열되기 이전의 픽셀좌표과, 재배열된 이후의 픽셀좌표에 대한 정보를 저장하며, 이를 이용하여 관심영역을 구성하는 픽셀들에 대한 평균 이동거리를 추정할 수 있다.
데이터베이스부는 관심영역을 구성하는 픽셀들의 가로 축 평균 이동량을 제1 변수로, 관심영역을 구성하는 픽셀들의 세로 축 평균 이동량을 제2 변수로 설정할 수 있다.
데이터베이스부는 상기 제1 변수와 가장 가까운 소수를 제1 소수로, 상기 제2 변수와 가장 가까운 소수를 제2 소수로 설정하고, 상기 제1 소수 및 상기 제2 소수를 이용하여 공개 키 및 비밀 키를 생성하고, 생성된 공개 키 및 비밀 키를 이용하여 데이터를 암호화한다. 이러한 공개 키 및 개인 키를 이용한 RSA 암호화 방식은 이미 널리 사용되고 있는 기술이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
다만, 본 발명은 RSA 암호화 방식에 사용되는 두 개의 소수가 관심영역의 특징에 따라 데이터별로 상이하게 설정되기 때문에, 데이터의 보안성이 향상될 수 있는 것을 특징으로 한다.
이와 같은 기술은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Claims (5)
- 서로 다른 전송 방식에 대해 제약 없이 원하는 방식으로 프론트-엔드 통신이 가능하도록 하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템에 있어서,
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
비동기 통신 프레임워크인 Netty를 이용하여 소켓 및 rest api를 구현하는 인터페이스 관리부; 및
오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템인 Redis(Remote Dictionary Server)를 이용하여 각종 명령어 수행과 데이터 처리 및 가공을 위한 알고리즘을 구현하는 Redis 관리부;를 포함하되,
상기 Redis 관리부는,
새로운 토큰 생성이 요청되면 기존 토큰 정보를 삭제하고, 토큰 키를 획득하여 상기 토큰 키에 기초하여 새로운 토큰을 생성하여 저장하고, 생성된 토큰을 전송하고자 하는 데이터의 헤더에 세팅하는 키 발행부; 및
자바 웹 툴킷을 이용하여 토큰의 유효성 검사를 수행하고, 유효성이 검증된 토큰에 대해, 상기 Redis 관리부로부터 토큰 값을 획득하고, 유효성이 검증된 토큰의 페이로드와, Redis 관리부로부터 수신된 토큰의 페이로드를 비교하여 토큰 키를 검증하는 키 검증부; 를 포함하고,
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
상기 Redis 관리부에서 인증을 통한 키 확인 후 키를 추출하고, 추출된 키를 이용하여 설정정보를 호출하며, 미리 생성된 클라이언트 소켓을 이용하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하고,
상기 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템은,
통신 과정에서 송수신되는 데이터를 암호화하여 저장하는 데이터베이스부를 더 포함하고,
상기 데이터베이스부는,
상기 데이터가 이미지 데이터인 경우, 이미지 데이터를 복수의 퍼즐화 영역으로 분할하고,
분할된 각각의 퍼즐화 영역을 구성하는 픽셀값에 기초하여 퍼즐화 영역별로 특징 픽셀을 설정하고,
설정된 복수의 특징 픽셀을 연결한 관심영역을 생성하고, 상기 관심영역을 구성하는 픽셀들을 재배치하여 상기 이미지 데이터를 암호화하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스부는,
어느 하나의 퍼즐화 영역을 구성하는 복수의 픽셀값을 인공 신경망의 입력값으로 입력하여, 인공 신경망의 출력값에 기초하여 복수의 픽셀 중 어느 하나의 픽셀을 특징 픽셀로 설정하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템.
- 제1항에 있어서,
상기 데이터베이스부는,
상기 데이터가 텍스트 데이터인 경우, 텍스트를 분석하여 단어별로 구분하고, 구분된 각각의 단어에 대한 임베딩 벡터를 생성하고, 생성된 복수의 임베딩 벡터에 기초하여 문서 데이터에 포함된 단어들을 복수의 그룹으로 클러스터링하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템.
- 제3항에 있어서,
상기 데이터베이스부는,
클러스터별로 설정된 특징 단어의 데이터상에서의 출현 위치를 대표점으로 설정하고, 설정된 대표점들을 연결하여 관심영역을 설정하는, Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 따른 Netty 및 Redis를 이용한 Api 및 소켓 무중단 시스템을 수행하기 위한, 컴퓨터 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체.
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2022
- 2022-08-02 KR KR1020220096423A patent/KR102476119B1/ko active IP Right Grant
- 2022-08-03 KR KR1020220096515A patent/KR102476121B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
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