KR20180089693A - Method for reconfigurating a node which is a tactical control apparatus based on virtual computing and data centric architecture - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a reconfiguration technique of a tactical operation control device (i.e., node). More specifically, the present invention relates to a method for reconfiguring a node based on virtual computing and data centric architecture. It is possible to perform quick installation and the stabilization of system operation using virtualization technology, and to eliminate dependency between component interworking through data centric architecture. The method includes: a step of reconfiguring a plurality of components in a server pool; a step of transmitting the plurality of components by a node; and a step of managing the plurality of components through virtualization.

Description

가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법{Method for reconfigurating a node which is a tactical control apparatus based on virtual computing and data centric architecture}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for reconfiguring a node based on virtualization and data-

본 발명은 전술 작전 통제 장치(즉 노드에 해당)의 재구성 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 가상화 기술을 활용하여 빠른 설치 및 시스템 동작 안정화가 가능하며, 데이터 중심 설계를 통해 각 컴포넌트(component) 연동간 의존성을 배제한 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법에 대한 것이다. The present invention relates to a reconfiguration technique of a tactical operation control device (i.e., a node), more particularly, to a virtual reconfiguration technology that enables quick installation and system operation stabilization, This paper focuses on virtualization and data-centered design-based node reorganization without interdependence.

전장 네트워크의 발달과 함께 전술 작전 통제 장치는 전장 상황에 따라 다양한 임무 수행이 요구되고 있다. 전장 상황에 따른 다양한 임무 수행을 위해 전술작전통제장치는 주어진 임무에 따른 다기능을 수행 할 수 있어야 한다.  With the development of the battlefield network, tactical operation control devices are required to perform various tasks according to the battlefield situation. In order to carry out various tasks according to the battlefield situation, the tactical operation control device should be able to perform various functions according to the given task.

그러나 기존 다기능 설계는 다기능 구현의 복잡도로 인해 추가 할 수 있는 기능에 한계가 있으며, 새로운 기능 추가로 인해 기존 시스템 수정 및 오류 발생 가능성이 있다는 문제점이 있다.However, the conventional multifunctional design has a limitation in the functions that can be added due to the complexity of the multifunctional implementation, and there is a possibility that the existing system may be modified and errors may occur due to the addition of new functions.

1. 한국공개특허번호 제10-2014-0089220호(발명의 명칭: 군사 작전 통제 장치 및 방법)1. Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0089220 (entitled "Military Operation Control System and Method")

1. 이동준외, "에이전트 기반 지휘통제 모의방법론"학한국시뮬레이션학회 논문지 제16권 제3호 (2007. 9) pp.39-481. Agent Lee, Joon-Jun et al., "Agent-based Command and Control Simulation Methodology", Journal of the Korea Society for Simulation, Vol. 16, No. 3 (2007. 9), pp.39-48 2. 이준표외, "전장 환경에서의 비상 운용기법을 활용한 무인지상로봇과 원격통제장치 개발"한국컴퓨터정보학회논문지 제16권 제4호 통권 제85호 (2011년 4월) pp.225-2332. Lee, Jun-Pyo et al., "Development of Unmanned Ground Robot and Remote Control System Utilizing Emergency Operation Technique in Battle Environment", Journal of Korea Computer Information Society Vol.16 No.4 (April 2011) pp.225- 233

본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 데이터 중심 아키텍처를 통해 컴포넌트 구성 시 컴포넌트 간 인터페이스에 의한 의존성을 배제하여 시스템 재구성을 용이하게 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in order to solve the problem according to the above background art, and a method of reconstructing nodes based on virtualization and data based design that facilitates system reconfiguration by excluding dependency by inter-component interfaces in component construction through data- The purpose is to provide.

또한, 본 발명은 가상화 기술을 사용하여 가상 머신(Virtual Machine) 단위로 컴포넌트를 관리할 수 있는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a virtualization and data-centric design-based node reconfiguration method capable of managing components in units of virtual machines by using virtualization technology.

또한, 본 발명은 컴포넌트를 동작 간에 하드웨어 자원 여유에 따라 자유롭게 구성할 수 있도록 하였으며, 추가되는 컴포넌트의 오류가 전파되는 것을 방지하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a method for reconfiguring a node based on a virtualization and a data-centric design that allows a component to be freely configured according to a hardware resource margin between operations and prevents an error of an added component from propagating.

본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해, 데이터 중심 아키텍처를 통해 컴포넌트 구성 시 컴포넌트 간 인터페이스에 의한 의존성을 배제하여 시스템 재구성을 용이하게 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법을 제공한다.The present invention provides a method for reconfiguring nodes based on virtualization and data based design that facilitates system reconfiguration by eliminating dependency by inter-component interfaces during component construction through a data-centric architecture.

상기 작전통제장치 재구성 방법은,The operation control device reconfiguring method includes:

다수의 노드로 이루어지는 네트워크에서 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법으로서,A method for virtualization and data-centric design-based node reconfiguration in a network comprising a plurality of nodes,

(a) 상기 다수의 노드 중 하나의 노드가 웹기반 시스템 구성 도구를 통해 상기 다수의 노드 중 나머지 노드에 적용되도록 다수의 컴포넌트를 서버 풀에서 재구성하는 단계;(a) reconfiguring a plurality of components in a server pool such that one of the plurality of nodes is applied to the remaining one of the plurality of nodes through a web-based system configuration tool;

(b) 상기 하나의 노드가 상기 다수의 컴포넌트를 송신하는 단계; 및(b) the one node transmitting the plurality of components; And

(c) 상기 다수의 노드 중 나머지 노드가 상기 다수의 컴포넌트를 수신하고 가상화를 통해 상기 다수의 컴포넌트를 관리하는 단계;를 포함한다. (c) the remaining nodes of the plurality of nodes receive the plurality of components and manage the plurality of components through virtualization.

이때, 상기 다수의 컴포넌트는 공통 데이터를 중심으로 연동될 수 있다.At this time, the plurality of components can be interlocked around the common data.

또한, 상기 다수의 컴포넌트간 공통 데이터 교환은 발행-구독 방식의 통신 모델을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the common data exchange between the plurality of components may be performed using a publish-subscribe communication model.

또한, 상기 공통 데이터는 확장 타입(Extensible type) 기반 데이터인 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the common data may be extensible type based data.

또한, 상기 공통 데이터는 메시지의 데이터 형식 및 상기 메시지를 식별하는 식별 정보를 포함하며 상기 공통 데이터는 상기 다수의 컴포넌트간 연동을 위해 데이터 공유 플랫폼인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 지원되는 것을 특징으로 할 수 있다.The common data includes a data format of a message and identification information for identifying the message. The common data is supported through a data distribution service (DDS), which is a data sharing platform, for interworking between the plurality of components. can do.

또한, 상기 다수의 컴포넌트는 다수의 가상 머신을 통해 각각 구성 단위별로 식별되며, 상기 다수의 컴포넌트는 별도의 저장소에 저장되는 것을 특징으로 할 수 없다.In addition, the plurality of components may be identified by a plurality of virtual machines, and the plurality of components may not be stored in a separate storage.

또한, 상기 다수의 컴포넌트는 상기 다수의 노드가 필요로하는 공통 컴포넌트 및 외부로부터 공급되는 기능 컴포넌트로 이루어지는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the plurality of components may include a common component required by the plurality of nodes and functional components supplied from the outside.

또한, 상기 다수의 가상 머신은 KVM(Kernel Virtual Machine)인 것을 특징으로 할 수 없다.In addition, the plurality of virtual machines are not KVM (Kernel Virtual Machine).

또한, 상기 다수의 컴포넌트는 내부, 외부 연동 구분없이 연동되는 것을 특징으로 할 수 있다.In addition, the plurality of components may be interlocked without internal or external interlocking.

본 발명에 따르면, 데이터 중심 아키텍처를 통해 컴포넌트 구성 시 컴포넌트 간 인터페이스에 의한 의존성을 배제하여 시스템 재구성을 용이하게 할 수 있다. According to the present invention, the reconfiguration of the system can be facilitated by eliminating the dependency by the inter-component interface in component configuration through the data-oriented architecture.

또한, 본 발명의 다른 효과로서는 가상화 기술을 사용하여 Virtual Machine 단위로 컴포넌트를 관리하는 방안을 통해 컴포넌트를 동작 간에 하드웨어 자원 여유에 따라 자유롭게 구성할 수 있다는 점을 들 수 있다.Another advantage of the present invention is that a component can be freely configured according to a hardware resource margin between operations by managing components in units of virtual machines using virtualization technology.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 컴포넌트의 오류가 전파되는 것을 방지 할 수 있다는 점을 들 수 있다.Another advantage of the present invention is that the error of the component can be prevented from being propagated.

또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 가상화 기술을 통해 전술작전통제장치의 신속한 운용 및 시스템 안정화가 가능해졌고, 데이터 중심 설계기술을 가지고 각 시스템 내부 컴포넌트 연동시 의존성을 배제하여 향후 소프트웨어의 확장성 및 유연한 업데이트가 가능하게 되었다는 점을 들 수 있다. Further, as another effect of the present invention, the virtualization technology enables quick operation and system stabilization of the tactical operation control device, and eliminates the dependence upon interworking of components in each system with data-oriented design technology, It is possible to update it.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컴포넌트 간 연동에 의한 의존성 배제를 위한 데이터 중심 연동 설계 기술관련 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 모델 확장을 위한 확장 타입(Extensible Types) 기반 데이터 모델 설계기술을 보여주는 코딩의 일예시이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 간 컴포넌트 배치, 변경 및 업데이트를 위한 가상화 기반 시스템 설계 기술을 설명하는 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상화 기반 시스템의 하드웨어 구성을 보여주는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 재구성 아키텍처의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구의 화면예이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구에서 컴포넌트를 재구성하는 조합 메뉴를 보여주는 화면예이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구에서 재구성되는 컴포넌트들을 포함하여 해당 노드(즉 전술 작전 통제 장치)에 송신하는 설정 화면예이다.
FIG. 1 is a block diagram of a data-centric interlocking design technique for eliminating dependencies by inter-component interworking according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an example of coding showing an Extensible Types based data model design technique for extending a data model according to an embodiment of the present invention.
3 is a conceptual diagram illustrating a virtualization-based system design technique for component placement, change, and update between operations according to an embodiment of the present invention.
4 is a conceptual diagram illustrating a hardware configuration of a virtualization-based system according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual diagram of a reconfiguration architecture according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is an exemplary screen of a component management tool displayed on a display in accordance with an embodiment of the present invention.
7 is an exemplary screen showing a combination menu for reconfiguring a component in a component management tool displayed on a display according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an example of a setting screen that includes components to be reconfigured in a component management tool displayed on a display according to an embodiment of the present invention and transmits the reconfigured components to a corresponding node (i.e., tactical operation control device).

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing.

제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component. The term "and / or" includes any combination of a plurality of related listed items or any of a plurality of related listed items.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Should not.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법을 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 컴포넌트 간 연동에 의한 의존성 배제를 위한 데이터 중심 연동 설계 기술관련 블록도이다. 기존 작전통제장치를 비롯한 대부분의 분산 시스템은 독립된 노드 및 노드 간 연동을 통해 구성된다. 동일 노드내의 컴포넌트 들은 노드 내 컴포넌트 간 연동이 필요하며, 노드 간 연동은 각 노드의 역할에 따라 별도로 정의되어야 한다. FIG. 1 is a block diagram of a data-centric interlocking design technique for eliminating dependencies by inter-component interworking according to an embodiment of the present invention. Most distributed systems, including existing operational control devices, are configured through interworking between independent nodes and nodes. Components in the same node need to be interworked with each other within the node, and interworking between nodes should be defined separately according to the role of each node.

그러나 본 발명의 일실시예는 보다 작은 단위인 컴포넌트 간 직접 연동을 통해 노드 구성에 의해 발생 가능한 의존성을 배제한다. 또한 컴포넌트 간 연동 시에도 연동 대상이 되는 컴포넌트에 의해 발생하는 의존성을 배제하기 위해 데이터를 중심으로 연동하는 구조를 적용한다. However, one embodiment of the present invention excludes dependencies that may be caused by the node configuration through direct linkage between the smaller units of components. Also, in order to exclude the dependency caused by the component to be interlocked, the interlocking structure based on the data is applied even when the components are interlocked.

이는 기존 연동 설계 시 주고/받는 데이터 형식 및 주고받는 대상을 함께 정의하는 것에서 주고/받는 데이터 형식만 정의하고, 컴포넌트 간 데이터 교환은 발행/구독(Publish/Subscribe) 방식의 통신 모델을 적용한 것이다.It defines only the data types that are supplied / received from defining the data formats to be received / received and the objects to be exchanged in the existing interworking design, and the data exchange between the components is based on the communication model of the publish / subscribe method.

도 1을 참조하면, 공통 컴포넌트(120.130)는 각 노드들이 공통적이며 필수적으로 필요로 하는 변하지 않는 컴포넌트이다. 즉, 제 1 공통 컴포넌트(120), 제 2 공통 컴포넌트(130) 등으로 이루어진다. 기능 컴포넌트(141,142,151,152)는 기능을 추가할 수 있는 컴포넌트이다. 즉 제 1-1 기능 컴포넌트(141), 제 1-2 기능 컴포넌트(142), 제 2-1 기능 컴포넌트(151), 제 2-2 기능 컴포넌트(152) 등으로 이루어진다.Referring to FIG. 1, a common component 120.130 is a constant component that each node is common and essentially required. The first common component 120, the second common component 130, and the like. The functional components 141, 142, 151, and 152 are components that can add functions. A 1-1 second functional component 141, a 1-2 functional component 142, a 2-1 functional component 151, a 2-2 functional component 152, and the like.

이들 공통 컴포넌트(120,130)와 기능 컴포넌트(141,142,151,152)는 공통 데이터를 중심으로 연동된다. 즉, 공통 데이터 모델(110)을 통하여 발행/구독(publish/subscribe) 방식의 통신 모델을 이용한다. These common components 120 and 130 and the functional components 141, 142, 151, and 152 are interlocked around the common data. That is, a communication model of a publish / subscribe method is used through the common data model 110.

발행/구독(publish/subscribe) 방식의 통신 모델이라 함은 발행자가 교환할 교환 데이터를 발행하여 송신하고, 구독자는 이러한 교환 데이터를 수신한다. 부연하면, 다수의 노드(미도시) 중 어느 하나의 노드가 발행자가 되고, 나머지 노드는 구독자가 되어 교환 데이터를 송신 또는 수신한다.A publish / subscribe communication model refers to a publisher that issues and transmits exchange data to be exchanged, and a subscriber receives such exchange data. In other words, any one of a plurality of nodes (not shown) becomes the issuer, and the remaining nodes become the subscriber to transmit or receive exchange data.

컴포넌트의 예로서는 어플리케이션으로서, 대대급 어플(어플리케이션의 준말), 연대급 어플, 외부 어플 등을 들 수 있다. 즉, 대대급 어플, 연대급 어플은 공통 컴포넌트가 되고, 외부 어플은 기능 컴포넌트가 될 수 있다.Examples of components include an application of a large-scale application (abbreviation of an application), a generation-grade application, an external application, and the like. That is, large-scale applications and age-related applications become common components, and external applications can be functional components.

노드는 생략되어 있으나, 통신을 위한 통신부(미도시), 데이터, 신호 처리를 위한 프로세서(미도시), 데이터, 알고리즘을 수행하는 프로그램 등을 저장하는 저장부(미도시), 사용자의 명령을 처리하는 입력부(미도시), 관리 툴 화면, 처리 결과 화면, 입력 화면 등을 출력하는 디스플레이부(미도시) 등을 포함하여 구성될 수 있다.(Not shown) for storing communication, a processor (not shown) for data and signal processing, a program for executing data and an algorithm, a storage unit (not shown) for processing the user's command And a display unit (not shown) for outputting an input unit (not shown), a management tool screen, a processing result screen, an input screen, and the like.

물론, 통신부(미도시)는 유선 및/또는 무선으로 구현될 수 있다. 이를 위해 통신망이 이루어지며 통신망은 공중교환 전화망(PSTN), 공중교환 데이터망(PSDN), 종합정보통신망(ISDN: Integrated Services Digital Networks), 광대역 종합 정보 통신망(BISDN: Broadband ISDN), 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 대도시 지역망(MAN: Metropolitan Area Network), 광역 통신망(WLAN: Wide LAN) 등이 될 수 있다, 그러나, 본 발명은 이에 한정되지는 않으며, 무선 통신망인 CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband), WiFi(Wireless Fidelity), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 망 , 블루투스(bluetooth) 등이 될 수 있다. 또는, 이들 유선 통신망 및 무선 통신망의 조합일 수 있다. Of course, the communication unit (not shown) may be implemented by wire and / or wireless. The communication network is composed of a public switched telephone network (PSTN), a public switched data network (PSDN), an integrated services digital network (ISDN), a broadband ISDN (BISDN), a local area network (LAN), a metropolitan area network (MAN), a wide area network (WLAN), and the like. However, the present invention is not limited thereto, Access, Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA), Wireless Broadband (Wibro), Wireless Fidelity (WiFi), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) networks and bluetooth. Or a combination of these wired communication networks and wireless communication networks.

물론, 본 발명의 일실시예서는 LAN과 같은 고성능 네트워크 통신망으로 설명하기로 한다.Of course, one embodiment of the present invention will be described as a high performance network communication network such as a LAN.

저장부는 마이크로프로세서 내에 구비되는 메모리일 수 있고, 별도의 메모리가 될 수 있다. 따라서 플래시 메모리 디스크(SSD: Solid State Disk), 하드 디스크 드라이브, 플래시 메모리, EEPROM(Electrically erasable programmable read-only memory), SRAM(Static RAM), FRAM (Ferro-electric RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM(Magnetic RAM) 등과 같은 비휘발성 메모리 및/또는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory), DDR-SDRAM(Double Date Rate-SDRAM) 등과 같은 휘발성 메모리의 조합으로 구성될 수 있다.The storage unit may be a memory provided in the microprocessor, or may be a separate memory. Accordingly, a flash memory (SSD), a hard disk drive, a flash memory, an electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), a static random access memory (SRAM), a ferro- Volatile memory such as a magnetic random access memory (MRAM) and / or a volatile memory such as a dynamic random access memory (DRAM), a synchronous dynamic random access memory (SDRAM), or a double date rate (SDRAM) .

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 데이터 모델 확장을 위한 확장 타입(Extensible Types) 기반 데이터 모델 설계기술을 보여주는 코딩의 일예시이다. 도 2를 참조하면, 확장 타입(Extensible type)은 컴포넌트간 주고/받는 공통 데이터의 확장에 대한 OMG(Object Management Group) 표준이다. FIG. 2 is an example of coding showing an Extensible Types based data model design technique for extending a data model according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, an extensible type is an OMG (Object Management Group) standard for extension of common data to be provided / received between the components.

도 2에 도시된 바와 같이 메시지에 포함된 정보의 타입(즉 메시지 형식)만을 정의한 것이 아니라 각 정보를 식별하기 위한 식별 정보(@Id)를 추가한 것이다. 시스템의 업그레이드 혹은 새로운 기능의 추가로 인해 기존 데이터 형식에 새로운 정보가 추가되어야 할 경우 가 있는데 이 경우 특정 메시지에 새로운 정보가 추가 되거나 변경 되는 경우가 있다. 이때, 해당 메시지를 주고/받는 모든 컴포넌트에 영향을 주게 된다. 그러나 Extensible type을 적용할 경우 단순 데이터 형식 뿐 아니라 메시지에 포함된 정보를 식별하는 정보가 포함되어 있어 새로운 기능 추가에도 기존 컴포넌트를 그대로 이용할 수 있는 장점이 있다. As shown in FIG. 2, not only the type of the information included in the message (that is, the message format) but the identification information @Id for identifying each information is added. In some cases, new information needs to be added to existing data formats due to system upgrades or new functions. In this case, new information may be added or changed in specific messages. At this time, it affects all components that receive / receive the message. However, when the extensible type is applied, not only the simple data type but also information for identifying the information included in the message is included, so that the existing component can be used as it is for adding new functions.

본 발명의 일실시예에서는 작전통제장치 컴포넌트 간 연동에 확장 타입( Extensible type)을 지원하는 통신 미들웨어인 데이터 공유 플랫폼(DDS: Data Distribution Service)을 활용할 수 있다. 또한, 주고/받는 메시지에 포함된 각 정보들에 대한 식별 정보를 추가하는 방식을 적용할 수 있다.In an embodiment of the present invention, a data sharing service (DDS), which is a communication middleware supporting an extensible type, can be utilized for interworking between operation control device components. In addition, a method of adding identification information to each piece of information included in a received / received message can be applied.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 동작 간 컴포넌트 배치, 변경 및 업데이트를 위한 가상화 기반 시스템 설계 기술을 설명하는 개념도이다. 도 3을 참조하면, 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 시스템(300)은, 컴포넌트들을 배치하는 서버 풀(320), 각 컴포넌트를 저장하는 저장소(330), 저장소(330)에 저장되는 각 컴포넌트를 상기 서버 풀(320)에 배치하는 웹 기반 시스템 구성 도구(340) 등을 포함하여 구성될 수 있다.3 is a conceptual diagram illustrating a virtualization-based system design technique for component placement, change, and update between operations according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the virtualization and data-centric design-based node reconfiguration system 300 includes a server pool 320 for deploying components, a repository 330 for storing each component, and each component stored in the repository 330 A web-based system configuration tool 340 disposed in the server pool 320, and the like.

컴포넌트 구성단위를 가상 머신(Virtual Machine)(330-1,330-2, …)으로 식별하도록 하였으며, 각 컴포넌트는 저장소(330)에 저장되어 있다. 저장소(330)에 저장된 제 1 내지 제 n 컴포넌트(330-1,330-2, …)를 웹(Web) 기반 시스템 구성 도구(340)를 활용하여 서버 풀(pool)에 배치하여 실행하는 방식이다. The component units are identified by virtual machines 330-1, 330-2,..., And each component is stored in the storage 330. [ The first through n-th components 330-1, 330-2, ... stored in the storage 330 are arranged in a server pool using the web-based system configuration tool 340 and executed.

이때, 서버 풀(pool)(320)은 제 1 내지 제 n 가상 서버(320-1,320-2, …)로 구성된다. 따라서, 각 가상 서버(320-1,320-2, …)는 VM 컴포넌트 실행 환경(310)을 제공한다. 이 VM 컴포넌트 실행 환경(310)은 예를 들면, 제 1 가상 머신(321), 제 2 가상 머신(322) 및 하이퍼바이저(311) 등으로 구성된다. 서버 풀(320)은 단순 하드웨어 및 하이퍼바이저만 제공하며, Virtual Machine으로 만들어진 컴포넌트를 배치하도록 설계한다. 이를 통해 컴포넌트를 하드웨어 전원이 켜진 상태에서 다른 컴포넌트들의 동작 여부와 상관없이 컴포넌트를 배치할 수 있다. At this time, the server pool 320 is composed of first through n-th virtual servers 320-1, 320-2, .... Accordingly, each virtual server 320-1, 320-2, ... provides a VM component execution environment 310. [ This VM component execution environment 310 is composed of, for example, a first virtual machine 321, a second virtual machine 322, a hypervisor 311, and the like. The server pool 320 provides only a simple hardware and a hypervisor, and is designed to arrange components made of a virtual machine. This allows components to be deployed regardless of whether other components are operating with the hardware turned on.

하이퍼바이저(311)는 플랫폼 가상화를 지원하는 기능을 수행한다. 가상화 기술인 KVM(Kernel-based Virtual Machine)이 이용될 수 있다. The hypervisor 311 performs functions to support platform virtualization. A virtualization technology, Kernel-based Virtual Machine (KVM), can be used.

또한, 저장소(330)는 제 1 내지 제 n 가상 머신(330-1,330-2, …)을 저장하는 기능을 수행한다. 저장소(330)는 별도의 데이터베이스 서버가 될 수 있으며, 하나의 노드에 구성될 수도 있다. Also, the storage 330 functions to store the first through n-th virtual machines 330-1, 330-2, .... The storage 330 may be a separate database server and may be configured in one node.

웹 기반 시스템 구성 도구(340)는 각 노드에 구성되어 저장소(330)에 있는 가상 머신((330-1,330-2, …)을 재구성하여 서버 풀(320)에 배치하는 기능을 수행한다. 즉, 컴포넌트 실행 환경, 관리 및 재구성 등을 수행한다. 이를 보여주는 화면예가 도 6 내지 도 8에 도시된다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.The web-based system configuration tool 340 performs a function of reconfiguring the virtual machines (330-1, 330-2, ...) in the storage 330 and arranging them in the server pool 320. That is, Component execution environment, management and reconfiguration, etc. An example of a screen showing this is shown in Figures 6 to 8. This will be described later.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 가상화 기반 시스템의 하드웨어 구성을 보여주는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 제 1 내지 제 n VM 컴포넌트 실행 환경(410-1 내지 410-n)이 고성능 네트워크(420) 상에서 구현된다. 물론, 각 제 1 내지 제 n VM 컴포넌트 실행 환경(410-1 내지 410-n)에는 다수의 가상 머신(VM: Virtual Machine), 제 1 내지 제 n 하이퍼바이저(411-1 내지 411-n)가 각각 구성될 수 있다. 따라서, 각 제 1 내지 제 n VM 컴포넌트 실행 환경(410-1 내지 410-n)은 공통 하드웨어 풀상에서 이루어질 수 있다. 또한, 컴포넌트 동작간 구성을 위한 가상화 환경을 제공할 수 있다.       4 is a conceptual diagram illustrating a hardware configuration of a virtualization-based system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 4, the first through n-th VM component execution environments 410-1 through 410-n are implemented on the high performance network 420. FIG. It is needless to say that a plurality of virtual machines (VM), first to n th hypervisors 411-1 to 411-n are provided in each of the first to nth VM component execution environments 410-1 to 410- Respectively. Thus, each of the first through the n-th VM component execution environments 410-1 through 410-n may be made on a common hardware pool. In addition, a virtualization environment for configuration between component operations can be provided.

고성능 네트워크(420)는 인피니 배드가 될 수 있으며, 발행-구독 서비스(430)가 구성된다. 이 발행-구독 서비스(430)는 고성능 네트워크(420)에서 재구성된 컴포넌트를 송신하고, 이를 수신하게 함으로써 컴포넌트간 연동을 가능하게 한다. 따라서, 데이터 중심 설계를 위한 고성능 네트워크 하드웨어를 활용할 수 있다.The high performance network 420 may be Infinibed and a publish-subscribe service 430 is configured. The publish-subscribe service 430 allows components to be interworked by sending and receiving reconfigured components in the high-performance network 420. Thus, high-performance network hardware for data-centric design can be utilized.

따라서, 각 노드(미도시)상에 각 제 1 내지 제 n VM 컴포넌트 실행 환경(410-1 내지 410-n)이 구현될 수 있다.Accordingly, each of the first through n-th VM component execution environments 410-1 through 410-n may be implemented on each node (not shown).

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 재구성 아키텍처의 개념도이다. 도 5를 참조하면, 공통 데이터 모델(110)을 통해 제 1 내지 제 n 컴포넌트(511,512,513,…)가 재구성된다. 이 경우, 컴포넌트 내/외부 연동 구분없이 연동된다. 또한, 컴포넌트간 직접연동없이 공통 데이터 모델을 통해 연동될 수 있다. 5 is a conceptual diagram of a reconfiguration architecture according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the first to n-th components 511, 512, 513,... Are reconstructed through the common data model 110. In this case, it is interlocked without internal / external interlocking of components. It can also be interworked through a common data model without direct interoperation between components.

도 6 내지 도 8은 가상 머신 구동 및 컴포넌트 조합 관리를 위한 컴포넌트 재구성 도구에 대한 화면예이다. FIGS. 6 to 8 are screen examples of a component reconfiguration tool for virtual machine operation and component combination management.

도 6은 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구의 화면예이다. 도 6을 참조하면, 컴포넌트 목록이 디스플레이되며, 해당 컴포넌트의 정보 편집화면이 표시된다.Figure 6 is an example of a screen of a component management tool displayed on a display. Referring to FIG. 6, a component list is displayed, and an information editing screen of the component is displayed.

도 7은 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구에서 컴포넌트를 재구성하는 조합 메뉴를 보여주는 화면예이다. 도 7을 참조하면, 컴포넌트에 대하여 조합 A, 조합B, 조합C.... 등이 표시되며, 이 조합 모록에 속하는 컴포넌트들의 구성이 표시된다.7 is an example of a screen showing a combination menu for reconfiguring a component in the component management tool displayed on the display. Referring to FIG. 7, a combination A, combination B, combination C... Are displayed for a component, and the components of the combination module are displayed.

도 8은 디스플레이상에 표시되는 컴포넌트 관리 도구에서 재구성되는 컴포넌트들을 포함하여 해당 노드(즉 전술 작전 통제 장치)에 송신하는 설정 화면예이다. 도 8을 참조하면, 공통 컴포넌트, 기능 컴포넌트 등을 조합하여 해당되는 노드에 송신하는 화면예이다.FIG. 8 is an example of a setting screen that includes components to be reconfigured in the component management tool displayed on the display and transmits to the corresponding node (i.e., tactical operation control device). Referring to FIG. 8, a common component, a functional component, and the like are combined and transmitted to a corresponding node.

본 발명의 재구성 기술 핵심은 데이터 중심 아키텍처와 가상화 컴퓨팅 기술이다. 우선 데이터 중심 아키텍처를 통해 컴포넌트 구성 시 컴포넌트 간 인터페이스에 의한 의존성을 배제하여 시스템 재구성을 용이하게 한다. The core of the reconfiguration technology of the present invention is data-centric architecture and virtualization computing technology. First, it facilitates system reconfiguration by excluding the dependency by the inter-component interface in component configuration through data-oriented architecture.

또한, 가상화 기술을 사용하여 가상 머신(Virtual Machine) 단위로 컴포넌트를 관리한다. 이를 통해 컴포넌트를 동작 간에 하드웨어 자원 여유에 따라 자유롭게 구성할 수 있도록 하였으며, 추가되는 컴포넌트의 오류가 전파되는 것을 방지할 수 있다.In addition, virtualization technology is used to manage components on a per virtual machine basis. This makes it possible to freely configure the component according to the hardware resource margin between operations and prevent the error of the added component from being propagated.

110: 공통 데이터 모델
120,130: 공통 컴포넌트
141,142,151,152: 기능 컴포넌트
320: 서버 풀
330: 저장소
340: 웹 기반 시스템 구성 도구
110: Common data model
120,130: Common component
141, 142, 151, 152:
320: Server Pool
330: Store
340: Web-based System Configuration Tool

Claims (7)

다수의 노드로 이루어지는 네트워크에서 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법에 있어서,
(a) 상기 다수의 노드 중 하나의 노드가 웹기반 시스템 구성 도구를 통해 상기 다수의 노드 중 나머지 노드에 적용되도록 다수의 컴포넌트를 서버 풀에서 재구성하는 단계;
(b) 상기 하나의 노드가 상기 다수의 컴포넌트를 송신하는 단계; 및
(c) 상기 다수의 노드 중 나머지 노드가 상기 다수의 컴포넌트를 수신하고 가상화를 통해 상기 다수의 컴포넌트를 관리하는 단계; 를 포함하며,
상기 다수의 컴포넌트는 공통 데이터를 중심으로 연동되며,
상기 다수의 컴포넌트간 공통 데이터 교환은 발행-구독 방식의 통신 모델을 이용하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
1. A method for reconfiguring nodes based on virtualization and data centric design in a network comprising a plurality of nodes,
(a) reconfiguring a plurality of components in a server pool such that one of the plurality of nodes is applied to the remaining one of the plurality of nodes through a web-based system configuration tool;
(b) the one node transmitting the plurality of components; And
(c) receiving the plurality of components from the remaining nodes of the plurality of nodes and managing the plurality of components through virtualization; / RTI >
Wherein the plurality of components are interlocked around common data,
Wherein the common data exchange among the plurality of components is performed using a publish-subscribe communication model.
제 1 항에 있어서,
상기 공통 데이터는 확장 타입(Extensible type) 기반 데이터인 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the common data is extensible type based data.
제 2 항에 있어서,
상기 공통 데이터는 메시지의 데이터 형식 및 상기 메시지를 식별하는 식별 정보를 포함하며 상기 공통 데이터는 상기 다수의 컴포넌트간 연동을 위해 데이터 공유 플랫폼인 DDS(Data Distribution Service)를 통해 지원되는 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the common data includes a data format of a message and identification information for identifying the message, and the common data is supported through a data distribution service (DDS) which is a data sharing platform for interworking between the plurality of components. And a data - centric design - based node reconstruction method.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 컴포넌트는 다수의 가상 머신을 통해 각각 구성 단위별로 식별되며, 상기 다수의 컴포넌트는 별도의 저장소에 저장되는 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of components are identified by configuration units through a plurality of virtual machines and the plurality of components are stored in separate repositories.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 컴포넌트는 상기 다수의 노드가 필요로하는 공통 컴포넌트 및 외부로부터 공급되는 기능 컴포넌트로 이루어지는 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of components comprises a common component required by the plurality of nodes and functional components supplied from the outside.
제 4 항에 있어서,
상기 다수의 가상 머신은 KVM(Kernel Virtual Machine)인 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the plurality of virtual machines are KVM (Kernel Virtual Machine).
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 컴포넌트는 내부,외부 연동 구분없이 연동되는 것을 특징으로 하는 가상화 및 데이터 중심 설계 기반 노드 재구성 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of components are interlocked without internal or external interworking.
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