KR20130055423A - 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 ＱｏＳ를 지원하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 ＱｏＳ를 지원하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 효율적으로 지원하기 위해, 다양한 QoS 정책의 기능과 QoS 정책의 처리를 위한 기반작업들을 모듈화하고, QoS 정책 모듈간 연관성을 고려하여 QoS를 체계적으로 제공할 수 있는 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 기술에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치는, DCPS에서 설정한 발간/구독과 연관된 QoS 정책의 세트를 추출하여 각각의 QoS 정책을 해석하는 QoS 정책 해석부; 데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 QoS 정책을 협상하는 QoS 정책 관리부; 및 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 QoS 정책 처리부를 포함한다.

Description

데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 ＱｏＳ를 지원하기 위한 장치 및 방법{Apparatus and method for supporting QoS in middleware for data distribution service}
본 발명은 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 효율적으로 지원하기 위해, 다양한 QoS 정책의 기능과 QoS 정책의 처리를 위한 기반작업들을 모듈화하고, QoS 정책 모듈간 연관성을 고려하여 QoS를 체계적으로 제공할 수 있는 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
유비쿼터스 환경에서는 다수의 디바이스들이 동적으로 연동되어 하나의 네트워크 도메인을 형성하고 데이터를 교환하는 경우가 빈번히 일어난다. 이러한 환경에서는 중앙 서버를 이용하는 서버/클라이언트 방식의 통신 기법보다는 도메인에 참여하는 디바이스들간의 대등한 N:N 통신 기법을 이용하는 것이 효율적이다. OMG(Object Management Group) 에서는 동적으로 네트워크 도메인을 형성하고 디바이스의 자유로운 참여/탈퇴가 가능한 환경에서 발간/구독(Publish/Subscribe) 통신 기법을 이용하여 효율적인 데이터 분배를 제공하는 표준 통신 미들웨어인 데이터 분배 서비스(DDS: Data Distribution Service)를 발표하였다. DDS를 이용하면 다수의 디바이스들의 연계로 이루어지는 날씨 정보 서비스 시스템, 교통망 관리 서비스 시스템, 전투 관리 시스템등을 효율적으로 설계/구현/운용이 가능하다.
한국공개특허 제2011-0014943호 등은 네트워크 관리자, 관리 대상 및 오버레이 네트워크의 네트워크 관리 방법 및 오버레이 네트워크의 서비스 QoS 제공 기술을 개시하고 있다.
그러나, 한국공개특허 제2011-0014943호 등과 같은 종래의 DDS 시스템은 QoS의 기능이 서로 상충되거나 종속되는 등의 수많은 연관성이 존재함에도 불구하고 이에 대한 고려가 충분치 않고, QoS 기능의 추가를 위한 기반작업이 없기 때문에 QoS 기능에 대한 알고리즘 수정과 같은 기술적인 수정이나 QoS 절차의 수정 같은 정책적인 수정이 어렵다는 문제가 있다.
또한, QoS 정책이 어떻게 구성되고 적용되는지에 대한 확립된 기술이 제시되어 있지 아니하므로, QoS에 대한 프레임워크(Framework)의 제시가 필요한 실정이다.
본 발명의 목적은 기존 DDS의 동작에 대한 특성과 연관성이 명확하게 나타나 있지 않은 QoS를 효율적으로 지원하기 위해, 다양한 QoS 정책의 기능과 QoS 정책의 처리를 위한 기반작업들을 모듈화하고, QoS 정책 모듈간 연관성을 고려하여 QoS를 체계적으로 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 다양한 목적에 따라 정책을 설정하기 쉬운 효과를 가진 QoS 프레임워크를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 장치는, DCPS(Data Centric Publish Subscribe)에서 설정한 발간/구독(Publish/Subscribe)과 연관된 QoS 정책의 세트를 추출하여 각각의 QoS 정책을 해석하는 QoS 정책 해석부; 데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 QoS 정책을 협상하는 QoS 정책 관리부; 및 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 QoS 정책 처리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 QoS 정책 관리 부는, 발간자와 구독자에서 설정된 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값의 적합성을 판단함으로써 QoS 정책의 일관성을 판단하는 QoS 정책 일관성 검사부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책 관리부는, 발간자와 구독자 간에 교환되는 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값을 비교하고 데이터 분배 서비스의 통신이 가능하도록 협상하는 QoS 정책 협상부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책 관리부는, 데이터 분배 서비스 미들웨어에서 제공하는 QoS 정책들을 데이터 처리, 리소스 할당 및 트래픽 처리의 기능에 따라 분배하고 QoS 정책에 대한 우선순위를 설정하는 QoS 정책 스케쥴링부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책 처리부는, 데이터 분배 서비스에서의 데이터와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 데이터 처리부를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책 처리부는, 데이터 분배 서비스에서의 리소스(resource)와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 리소스 처리부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 QoS 정책 처리부는, 데이터 분배 서비스에서의 통신 및 네트워크와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 통신 처리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법은, DCPS에서 설정한 발간/구독과 연관된 QoS 정책의 세트를 추출하여 각각의 QoS 정책을 해석하는 단계; 데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 QoS 정책을 협상하는 단계; 및 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는, 발간자와 구독자에서 설정된 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값의 적합성을 판단함으로써 QoS 정책의 일관성을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는, 발간자와 구독자 간에 교환되는 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값을 비교하고 데이터 분배 서비스의 통신이 가능하도록 협상하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는, 데이터 분배 서비스 미들웨어에서 제공하는 QoS 정책들을 데이터 처리, 리소스 할당 및 트래픽 처리의 기능에 따라 분배하고 QoS 정책에 대한 우선순위를 설정하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는, 데이터 분배 서비스에서의 데이터와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는, 데이터 분배 서비스에서의 리소스와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는, 데이터 분배 서비스에서의 통신 및 네트워크와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, QoS 정책 세트에 대하여 일관성과 호환성을 검사하고, 서로 연관성이 존재하는 QoS 정책들을 그룹화하며, 우선순위가 높은 QoS 정책을 우선적으로 처리할 수 있는 QoS에 대한 프레임워크를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, DDS의 QoS 정책에 대한 처리를 단계적으로 나눌 수 있고, QoS 정책의 처리 순서에 따라 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원할 수 있다.
도 1은 데이터 발간/구독을 통한 데이터 교환을 수행하는 DDS의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에서 QoS 정책에 대한 일관성을 검사하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에서 QoS 정책 협상 절차를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
일반적으로 네트워크와 서비스 환경에 적합한 통신 프로토콜에 응용 프로그램이 종속되게 된다. 응용프로그램이 통신 프로토콜에 종속되는 문제는 응용 계층과 운용체제 계층의 사이에서 통신 기능을 대행하는 미들웨어를 통해 해결할 수 있다.
DDS(Data Distribution Service)는 데이터 중심(Data-Centric)의 실시간 데이터 분배를 목적으로 OMG에서 정의되었고, DDS에 의해 네트워크 상의 불특정 다수의 참여자(Participant)에게 데이터를 발간 및 구독이 가능하다.
네트워크 내의 참여자들이 동일한 타입의 데이터를 빈번하게 교환할 경우에는 데이터 중심 통신 기법이 적합하다. 또한, 네트워크에 참여하는 참여자들의 수가 많고, 동적으로 등록과 등록 해제가 이루어지는 경우에는 응용 프로그램에서 데이터를 교환할 상대를 찾고 연결을 맺는 서버/클라이언트 방식의 데이터 교환보다는 상대에 대한 인지없이 자신이 원하는 데이터를 발간(publish)/구독(subscribe)하는 방식의 데이터 교환이 더 효과적이다. 데이터를 발간하는 발간자(Publisher)들과 데이터를 구독하는 구독자(Subscriber)들이 모여서 하나의 도메인을 설정하고 서로 약속한 타입의 데이터 샘플을 멀티캐스트 방식으로 분배한다.
그에 따라, 데이터 분배 서비스에서 네트워크 도메인의 다수의 참여자는 멀티캐스트 및 브로드캐스트 메커니즘을 이용하여 효율적이고 신속한 데이터 분배를 수행함에 있어서, 상기 다수의 참여자는 역할에 따라 데이터를 제공하는 발간자와 데이터를 제공받는 구독자로 분류되고, 모든 네트워크의 참여자는 같은 토픽(topic)를 가진 참여자끼리만 통신을 수행한다. 참여자들이 토픽을 사용하여 데이터를 교환함에 있어서, 상기 토픽은 도메인 내에서 발간자들과 구독자들이 교환하는 데이터 타입으로, 데이터 중심의 실시간 데이터 분배의 목적에 대하여 데이터 메시지 표준으로 다양하게 정의됨으로써 이용된다.
도 1에 개략적으로 도시된 OMG에서 규정하는 DDS의 구조를 참조하면, DDS의 구조는 데이터 통신의 QoS(Quality of Service)를 구현하기 위한 DCPS(Data Centric Publish-Subscribe)와 RTPS(Real-Time Publish-Subscribe)로 구성된다.
DCPS(220)는 응용 프로그램에 제공되는 데이터 발간/구독(Publish/Subscribe)을 위한 기능적인 인터페이스 계층이다. 이때, 상기 응용 프로그램은 DCPS(220)을 통해 데이터를 교환하려는 다른 참여자에 대한 인식없이 요구되는 데이터의 발간/구독을 수행할 수 있다.
RTPS(240)은 발간/구독되는 실제 데이터를 위한 계층이다. 이때, 네트워크(260)는 교환되어야 하는 데이터의 타입을 결정하고, 데이터를 교환하려는 다른 참여자를 동적으로 탐색하며, RTPS(240)을 통해 탐색된 다른 참여자와 데이터를 송신/수신할 수 있다.
이러한 DDS에 의해서 제공되는 중요한 특징 중 하나인 QoS(218)와 관련하여, 상기 QoS는 DDS에서의 서비스 특성을 수집하고, 발간자(212), 구독자(214) 및 토픽(216)에 각각 서로 다른 QoS 정책(policy)을 제공한다. 여기서, DDS는 총 22가지의 QoS 정책을 제공하는데, 이는 다음 표 1과 같다.
Figure pat00001
여기서, 상기 표 1에 나타난 각각의 QoS 정책들을 개략적으로 설명하자면, 먼저 'Durability'는 Data의 지속성을 위한 정책이고, 'User Data', 'Topic Data' 및 'Group Data'는 데이터나 토픽, 발간자 및 구독자에게 부가적인 정보가 붙도록 허용하기 위한 정책이고, 'Partition'은 논리적인 통신 채널을 위한 정책이고, 'Destination Order'는 데이터의 정렬을 위한 정책이고, 'Ownership'과 'Ownership Strength'는 데이터의 가중치를 나타내기 위한 정책이고,'Presentation'은 변경사항을 알리기 위한 정책이고, 'Destination Order'는 데이터의 정렬을 위한 정책이고, 'Resource Limits'와 'History'는 데이터의 저장을 위한 정책이고, 'Lifespan'은 데이터의 유효기간을 위한 정책이고, 'Reader Data Lifecycle' 및 'Writer Data Lifecycle'은 발간자 및 구독자의 생명주기를 위한 정책이고, 'Content Filters'는 컨텐츠를 통한 데이터 필터링을 위한 정책이고, 'Deadline'은 데이터 전달 주기를 위한 정책이고, 'Liveliness'는 발간자 및 구독자가 살아있음을 알리기 위한 정책이고, 'Latency Budget'은 최대 통신 지연 시간을 보장하기 위한 정책이고, 'Transport Priority'는 우선순위를 기반한 데이터 통신을 위한 정책이고, 'Time Based Filter'는 시간을 통한 데이터 필터링을 위한 정책이고, 'Reliability'는 데이터 통신의 신뢰성을 보장하기 위한 정책이다.
이를 기능에 따라 분류하면, 첫째로 'Partition', 'Destination Order', 'Ownership', 'Ownership Strength', 'Presentation', 'Destination Order'은 DDS에서의 데이터를 처리하는 QoS 정책에 해당하고, 둘째로 'Resource Limits', 'History', 'Durability', 'Lifespan', 'Reader Data Lifecycle', 'Writer Data Lifecycle', 'Content Filters', 'User Data', 'Topic Data', 'Group Data'은 DDS에서의 리소스를 다루는 QoS 정책에 해당하며, 셋째로 'Deadline', 'Liveliness', 'Latency Budget', 'Transport Priority', 'Time Based Filter', 'Reliability'은 통신 및 네트워크와 연관된 QoS 정책에 해당한다.
이하에서는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치의 구성 및 동작에 대하여 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치는, QoS 정책 해석 모듈(300), QoS 정책 관리 모듈(400) 및 QoS 정책 처리 모듈(500)을 포함하여 구성된다. 여기서, QoS 정책 관리 모듈(400)은 QoS 정책 일관성 검사 모듈(420), QoS 정책 협상 모듈(440) 및 QoS 정책 스케쥴링 모듈(460)을 포함하여 구성된다. 그리고, QoS 정책 처리 모듈(500)은 데이터 처리 모듈(520), 리소스 할당 모듈(540) 및 트래픽 처리 모듈(560)을 포함하여 구성된다.
QoS 정책 해석 모듈(300)은, QoS 정책을 해석하는 기능을 담당하는 모듈로서, 도 1에 도시된 DCPS(220)에서 설정한 QoS 정책의 세트(set)를 읽어들여 각각의 QoS 정책에 대해 이를 해석한다. 여기서, QoS 정책의 해석은, 데이터 배포 서비스에 사용되는 서비스 품질 정책에 대한 해석 기능과 토픽, 참여자, 발간자/구독자, 데이터 읽기/쓰기 개체 별로 서비스 품질 그룹에 대한 22가지의 QoS 정책에 대한 해석을 수행하는 것을 의미한다. 즉, DCPS(220)에서 응용 프로그램 사용자가 DDS에서 사용되는 QoS 정책을 설정하게 되면, QoS 정책 해석 모듈(300)은 설정된 QoS 정책을 추출하여 해석하고, DDS의 참여자, 발간자/구독자, 데이터 읽기/쓰기 개체 별로 QoS 정책의 속성값을 할당한다.
QoS 정책 관리 모듈(400)은, 데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인한다.
구체적으로, QoS 정책 일관성 검사 모듈(420)은, QoS 정책에 대한 일관성(consistency)을 판단하는 기능을 담당하는 모듈로서, 발간자 및 구독자에서 설정한 QoS 정책의 속성값에 대한 적합성을 판단한다. 여기서, QoS 정책에 대한 일관성이란, 토픽과 발간자 및 구독자에서 설정한 중복된 QoS 정책의 속성값에 대한 일관성을 의미한다. 일례로, 토픽에서 설정한 QoS 정책이 발간자 및 구독자에서 설정한 QoS 정책보다 우선순위가 높기 때문에, 상기 QoS 정책 일관성 검사 모듈(420)에서 발간자 및 구독자에 의해 설정된 QoS 정책의 속성값이 토픽에서 설정된 QoS 정책의 속성값에 위배되지 않았는지 여부를 판단하게 된다.
QoS 정책 협상 모듈(440)은, QoS 정책이 DDS 통신을 하기 위한 호환성을 만족하는지 알아보기 위해 원격지 간의 QoS 정책의 속성값들을 비교하고 협상(negotiation)하는 기능을 담당하는 모듈이다. 여기서, 원격지 간의 QoS 정책에 대한 협상이란, 발간자와 구독자가 서로 통신이 가능한지를 알아보는 것을 의미한다. 발간자와 구독자가 서로의 QoS 정책을 교환하고 자신의 QoS 정책과 비교하여 QoS 정책이 통신이 이루어지도록 설정되었는지 여부를 검사하여 적합하지 않은 QoS 정책이 있으면 통신하기 위한 연결 작업을 즉시 중단한다. 여기서, 상기 QoS 정책 협상 모듈(440)이 협상을 수행하는 대상이 되는 협상 QoS 정책과 그에 대한 특성을 나타내면 다음 표 2와 같다.
Figure pat00002
일례로, 'Deadline' QoS 정책의 경우에는 발간자에서 제공하는 deadline 시간 보다 구독자에서 원하는 deadline 시간이 더 커야 정상적인 DDS 통신이 이루어지기 때문에, 발간자에서의 deadline 시간보다 구독자에서의 deadline 시간보다 작으면 발간자와 구독자의 탐색이 이루어지지 않음에 따라 상호 간에 DDS 통신이 이루어지지 않으므로, 상기 QoS 정책 협상 모듈(440)에서 원격의 발간자와 구독자가 상호 교환하는 QoS 정책들에 대해 상호 비교하고 이를 협상함으로써, QoS 정책이 상호 간에 호환성이 있어 DDS 통신이 가능한지 여부를 판단하게 된다.
QoS 정책 스케쥴링 모듈(460)은, QoS 정책들에 대한 스케쥴링을 담당하는 모듈로서, DDS 미들웨어에서 제공하는 22가지의 QoS 정책들을 데이터 처리(Data Handling), 리소스 할당(Resource Allocation), 트래픽 처리(Traffic Handling)의 기능에 따라 분배하고, QoS 정책에 대한 우선순위를 설정함으로써, QoS 정책 처리 모듈(500)이 우선순위가 높은 QoS 정책부터 처리하도록 설정한다. 여기서, QoS 정책에 대한 우선순위는 QoS 정책을 사용하는 사용자에 따라 설정된다. 예를 들어, 사용자가 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 정책을 적용하면, 실제 데이터 전송과 관련있는 트래픽 처리 QoS 정책이 데이터 처리 QoS 정책보다 더 높은 우선순위를 갖도록 스케쥴링된다.
트래픽 처리 모듈(560)은, 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 기능을 담당한다.
구체적으로, 데이터 처리 모듈(520)은, DDS에서의 데이터를 처리하는 QoS 정책들에 대한 기능을 담당하는 모듈로서, 데이터의 논리적인 그룹을 나누는 'Partition', 수신한 데이터를 정렬하는 'Destination Order'과 같이 DDS에서 사용되는 토픽 데이터를 이용하는 QoS 정책들을 처리하는 기능을 담당한다.
리소스 할당 모듈(540)은, DDS에서의 리소스를 처리하는 QoS 정책들에 대한 기능을 담당하는 모듈로서, DDS의 리소스를 관리하는 'Resource Limits', DDS 데이터를 유지하는 방법을 설정하는 'History'와 같이 DDS 미들웨어의 리소스와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 기능을 담당한다.
트래픽 처리 모듈(560)은, 통신 및 네트워크와 연관된 QoS 정책들에 대한 기능을 담당하는 모듈로서, 실시간 통신을 가능하게 하는 'Deadline', 원격 노드들이 살아있음을 알리는 'Liveliness'와 같이 DDS 미들웨어가 통신하는데 필요한 QoS 정책들을 처리하는 기능을 담당한다.
이하에서는 본 발명에 따른 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다. 또한, 도 4는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에서 QoS 정책에 대한 일관성을 검사하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에서 QoS 정책 협상 절차를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법은 먼저, QoS 정책 해석 모듈(300)이 응용 프로그램의 DCPS(220)에서 설정한 Publish/Subscribe 관련 QoS 정책의 세트(set)를 읽어들여 각각의 QoS 정책에 대해 이를 해석한다(S310).
그 다음으로, QoS 정책 일관성 검사 모듈(420)이 발간자 및 구독자에서 설정한 QoS 정책의 속성값에 대한 적합성을 판단함으로써, QoS 정책에 대한 일관성을 검사한다(S320). 이때, QoS 정책 일관성 검사 모듈(420)의 QoS 정책에 대한 일관성 판단은 발간자 및 구독자에서 설정한 QoS 정책의 속성값이 토픽에서 설정한 QoS 정책의 속성값에 위배되지 않았는지 여부를 판단함으로써 수행된다.
이와 관련하여, 도 4를 참조하면, QoS 정책 일관성 검사 모듈(420)이 개체 별 QoS 정책들을 수신하고(S410), 토픽에서 설정한 QoS 정책이 발간자 및 구독자에서 설정한 QoS 정책보다 우선순위가 높기 때문에, 토픽이 설정한 QoS 정책의 속성값과 발간자/구독자가 설정한 QoS 정책의 속성값을 비교하여 토픽이 설정한 QoS 정책의 속성값이 발간자/구독자가 설정한 QoS 정책의 속성값 이상인지 여부를 판단한다(S420). 상기 S420 단계에서의 판단 결과, 토픽이 설정한 QoS 정책의 속성값이 발간자/구독자가 설정한 QoS 정책의 속성값보다 크거나 같다면 토픽의 QoS 정책의 속성값을 발간자/구독자가 설정한 QoS 정책의 속성값으로 대체하고(S430), 반면에 토픽이 설정한 QoS 정책의 속성값이 발간자/구독자가 설정한 QoS 정책의 속성값보다 작다면 일관성 에러 메시지를 응용 프로그램에 전달하여 응용 프로그램의 수행을 멈추도록 한다(S440).
상기 S320 단계에서의 일관성 검사 과정이 완료되면, QoS 정책 협상 모듈(440)은 QoS 정책이 DDS 통신을 하기 위한 호환성을 만족하는지 알아보기 위해 원격지 간의 QoS 정책의 속성값들을 비교하고 협상한다(S330). 이때, QoS 정책 협상 모듈(440)의 QoS 정책에 대한 비교 및 협상은 원격의 발간자와 구독자가 상호 교환하는 QoS 정책들에 대해 상호 비교하여, QoS 정책이 상호 간에 호환성이 있어 DDS가 통신 가능한지 여부를 판단함으로써 수행된다.
여기서, 도 5를 참조하면, 원격지에 있는 발간자의 Writer(510)와 구독자의 Reader(520)는 협상 QoS 정책 리스트를 서로 주고 받은 후, 상기 S330 단계에 따라 QoS 정책 협상 모듈(440a, 440b)이 서로의 QoS 정책이 통신하기에 적합한지 여부를 확인함에 따라, 서로의 QoS 정책이 통신하기에 적합하다면 발간자의 Writer(510)와 구독자의 Reader(520)는 서로에 대하여 통신이 이루어지도록 하기 위한 연결 작업을 수행하고, 통신하기에 적합하지 않은 QoS 정책이 있다면 발간자의 Writer(510)와 구독자의 Reader(520)는 통신을 위한 연결 작업을 즉시 중단하게 된다.
그 다음으로, QoS 정책 스케쥴링 모듈(460)은, QoS 정책 처리 모듈(500)이 우선순위가 높은 QoS 정책부터 처리할 수 있도록 하기 위해, DDS 미들웨어에서 제공하는 22가지의 QoS 정책들을 데이터 처리, 리소스 할당, 트래픽 처리의 기능에 따라 분류하고 QoS 정책에 대한 우선순위를 설정함으로써, QoS 정책들에 대한 스케쥴링을 수행한다(S340).
상기 S340 단계에서 QoS 정책 스케쥴링 모듈(460)에 의해 QoS 정책들이 데이터 처리, 리소스 할당, 트래픽 처리의 기능에 따라 분류되고 우선순위가 설정되면, 기능에 따라 분류된 QoS 정책들을 그 특성과 우선순위에 맞게 데이터 처리 모듈(520), 리소스 할당 모듈(540) 및 트래픽 처리 모듈(560)로 각각 분배한다(S350).
상기 S350단계에서의 QoS 정책들에 대한 분배가 완료되면, 데이터 처리 모듈(520)은 DDS에서의 데이터를 처리하는 QoS 정책들을 처리하고(S360), 리소스 할당 모듈(540)은 DDS에서의 리소스를 처리하는 QoS 정책들을 처리하며(S370), 트래픽 처리 모듈(560)은 DDS 미들웨어의 통신 및 네트워크와 연관된 QoS 정책들을 처리한다(S380). 여기서 상기 S360 단계 내지 S380 단계는 동시에 병렬적으로 수행될 수 있다.
한편, 상술한 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이 때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록매체에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(Magnetic Media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(Optical Media), 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광매체(Magneto-Optical Media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 한편, 이러한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 구조 등을 지정하는 신호를 전송하는 반송파를 포함하는 광 또는 금속선, 도파관 등의 전송 매체일 수도 있다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 본 발명에 따른 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 장치 및 방법은 상기한 바와 같이 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.
300; QoS 정책 해석 모듈
400; QoS 정책 관리 모듈
420; QoS 정책 일관성 검사 모듈 440; QoS 정책 협상 모듈
460; QoS 정책 스케쥴링 모듈
500; QoS 정책 처리 모듈
520; 데이터 처리 모듈 540; 리소스 할당 모듈
560; 트래픽 처리 모듈

Claims (14)

  1. 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 장치에 있어서,
    DCPS(Data Centric Publish Subscribe)에서 설정한 발간/구독(Publish/Subscribe)과 연관된 QoS 정책의 세트를 추출하여 각각의 QoS 정책을 해석하는 QoS 정책 해석부;
    데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성(consistency)을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 QoS 정책을 협상(negotiation)하는 QoS 정책 관리부; 및
    데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 QoS 정책 처리부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 관리부는,
    발간자와 구독자에서 설정된 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값의 적합성을 판단함으로써 QoS 정책의 일관성을 판단하는 QoS 정책 일관성 검사부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 관리부는,
    발간자와 구독자 간에 교환되는 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값을 비교하고 데이터 분배 서비스의 통신이 가능하도록 협상하는 QoS 정책 협상부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 관리부는,
    데이터 분배 서비스 미들웨어에서 제공하는 QoS 정책들을 데이터 처리, 리소스 할당 및 트래픽 처리의 기능에 따라 분배하고 QoS 정책에 대한 우선순위를 설정하는 QoS 정책 스케쥴링부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 처리부는,
    데이터 분배 서비스에서의 데이터와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 데이터 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 처리부는,
    데이터 분배 서비스에서의 리소스(resource)와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 리소스 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 QoS 정책 처리부는,
    데이터 분배 서비스에서의 통신 및 네트워크와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 통신 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 장치.
  8. 데이터 분배 서비스를 위한 미들웨어에서의 QoS를 지원하기 위한 방법에 있어서,
    QoS 정책 해석 모듈에서 DCPS에서 설정한 발간/구독과 연관된 QoS 정책의 세트를 추출하여 각각의 QoS 정책을 해석하는 단계;
    QoS 정책 관리 모듈에서 데이터 분배 서비스의 QoS 정책의 일관성을 판단하고, 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 QoS 정책을 협상하는 단계; 및
    QoS 정책 처리 모듈에서 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계
    을 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는,
    발간자와 구독자에서 설정된 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값의 적합성을 판단함으로써 QoS 정책의 일관성을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는,
    발간자와 구독자 간에 교환되는 QoS 정책들에 대한 QoS 속성값을 비교하고 데이터 분배 서비스의 통신이 가능하도록 협상하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 QoS 정책의 설정과 데이터 분배 서비스의 통신을 위한 협상을 확인하는 단계는,
    데이터 분배 서비스 미들웨어에서 제공하는 QoS 정책들을 데이터 처리, 리소스 할당 및 트래픽 처리의 기능에 따라 분배하고 QoS 정책에 대한 우선순위를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는,
    데이터 분배 서비스에서의 데이터와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는,
    데이터 분배 서비스에서의 리소스와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 데이터 분배 서비스의 QoS 정책들을 처리하는 단계는,
    데이터 분배 서비스에서의 통신 및 네트워크와 관련된 QoS 정책들을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, QoS를 지원하기 위한 방법.
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