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웹기반 멀티미디어 공동작업 환경에서의 결함허용 에이전트에 관한연구
A Study on A Fault-Tolerance Agent for Web Based Multimedia Collaboration Work Environment

  • 주관연구기관

    천안대학교

  • 연구책임자

    고응남

  • 참여연구자

    최동성   황철   박성옥   박은숙  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2005-06

  • 주관부처

    정보통신부

  • 사업 관리 기관

    정보통신산업진흥원

  • 등록번호

    TRKO201000017134

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    The function of WFTA(Web based Fault Tolerance Agent) is classified roughly. WFDA detects an error by using hooking methods in MS...

    The function of WFTA(Web based Fault Tolerance Agent) is classified roughly. WFDA detects an error by using hooking methods in MS-Windows API(Application Program Interface). After detects an error, the technique of error transmission is an error sharing. WFCA classify an error automatically by using detected error and process data base. WFCA has not knowledge of error classification, it receives an acknowledgement information which is necessary for fault diagnosis from Process Data Base (PDB). FCA has a function which classifies the type of errors by using learning rules. WFCA deals with learning in reactive multi-agent systems. In recoverable case, it is further classified into state insensitive and state sensitive. If an error is detected and classified, we present a checkpointing and recovery algorithm which has the remove function of the domino-effect for recovering multimedia and CSCW. Inter-process domino effect has been considered in this system implementation.


    수행한 웹 기반 오류 에이전트의 연구의 구성 및 범위를 개략적으로 기술하면 다음과 같다.
    가. 오류 검출 에이전트(WFDA)
    WFDA는 오류를 감지하는 핵심 에이전트이다. 윈도우즈의 훅 킹은 키보드, 마우스, 시스템 등의...

    수행한 웹 기반 오류 에이전트의 연구의 구성 및 범위를 개략적으로 기술하면 다음과 같다.
    가. 오류 검출 에이전트(WFDA)
    WFDA는 오류를 감지하는 핵심 에이전트이다. 윈도우즈의 훅 킹은 키보드, 마우스, 시스템 등의 사건을 메시지 형태로 전송한다. 이 메시지를 훅 킹 함수라고 한다. 사용자의 키보드나 마우스 같은 입력은 메시지 큐에 저장되고 윈도우즈는 명령어에 대한 훅 테이블을 유지하고, 실행할 함수를 포인팅 한다. 오류를 감지하는 방법도 이와 비슷한 과정을 거친다. 이 과정에서 오류를 감지한 내용, 즉, 포인팅 하는 함수를 가로채서 전달하는 방식이다. WFDA는 쉘 훅 등의 훅 킹 메시지를 사용하여 오류를 감지한다. 오류가 감지되면 WFDA에서 오류 공유가 발생한다. 그 사건은 윈도우 메시지 형태로 사건 분배기로 재 지향되고, 이는 다시 다른사용자들의 사건 분배기로 네트웍을 통해서 전송된다. 다른 사용자들의 사건 분배기는 수신한 사건을 다시 공유되는 응용 프로그램으로 재지향한다. 즉, 한 사용자에서 발생된 오류가 다른 사용자들의 공유 응용까지 오류를 전달하는 경로이다.
    나. 오류 유형 분류 에이전트(WFCA)
    WFCA는 WFDA에서 접수된 오류와 PDB를 이용하여 자동으로 분류할 수 있는 지적 대리인이다. 분류된 데이터를 가지고 지식베이스(Knowledge Base)를 통해 분석적인 정보를 생성하고 학습의 기능도 가진다.frontend는 오류 감지를 받아들이는 일과 그 오류 복구의 결과를 사용자에게 제공하는 기능을 가진다. backend는 FRA에게 정보를 주거나 받는 역할을 한다. coordinator는 세션관리자나 데몬을 통하여 다른 FDA와의 정보 교환을 한다. filter는 PDB(Process Data Base)에서 얻은 정보를 지식베이스(KB)를 사용하여 요구에 맞게 정리 목록화 하여 지식베이스에 저장하는 기능이다. Analyzer는 WFDA로부터 frontend를 통해 받은 오류 정보를 분류하는 역할을 한다. learner는 시스템 에러 유형의 이력(history)을 보관하며 이후의 오류와 비교하며 학습 자료로 사용한다. 이를 위하여 신경 망에서의 학습 알고리즘을 도입한다. 본 연구에서 제안하는 학습 알고리즘은 Q-learning이다. 학습 에이전트가 동작하는 초기에는 오류 진단 및 분류를 위한 지식이 없으므로 PDB(Process Data Base)를 통하여 장애 진단에 필요한 정보를 받는다. 이 것을 기초로 지식베이스가 쌓이면 장애를 좀더 효과적으로 진단할 수 있다. 각 WFCA는 오류가 발생한 유형과 이력을 다음과 같은 형태로 가지고 있다. WFCA는 PDB에서 얻은 정보를 바탕으로 지식베이스에 오류의 이력을 보관하여 이후의 질의와 비교하며 학습자료로 사용한다. 오류 분류후에 오류 공유 시스템을 이용하여 빠르게 전달한다.
    다. 오류 복구 에이전트(WFRA)
    세션이 진행되는 과정 중 웹에서의 웹 노트 인스턴스가 비정상적으로 종료되는 경우가 있다. 이런 경우 웹에서의 세션을 중단할 수도 있지만 시스템에서 허용하는 한 웹 노트 인스턴스를 재활성화시켜 사용자에 대한 보호를 하는 것이 필요하다. 그러므로 오류 복구 에이전트가 필요하다. 오류에는 복원이 가능한 경우와 복원이 불가능한 경우로 나누어 고려한다. 복원할 수 없는 것은 오디오/비디오와 같은 하드웨어 자원에서 오류가 발생한 경우이다. 먼저 복원이 가능한 경우는 오디오/비디오, 웹노트 등 응용 프로그램과 같이 단순 재실행과 정보 재전송으로 복원할 수 있을 때이다. 단순 재 실행인 경우 데몬은 할당 받은 네트워크 자원을 가지고 세션관리자를 생성하게 된다. 이 때 생성된 세션관리자는 요구 받은 미디어 자원에 대한 생성을 요구한다. 미디어 서버는 미디어 서버 인스턴스를 생성하고 웹노트는 웹노트 서버 인스턴스를 생성한다. 복구된 프로그램들은 세션의 정상적인 참여자가 된다. 이러한 과정이 되기 위해서는 먼저 다음과 같은 환경이 전제되어야 한다. URL 동기화 세션 관리기는 새로 할당된 자원의 정보를 이용하여 세션 서비스 관리기를 생성하며 생성된 세션 서비스 관리기는 URL 동기화 인스턴스를 구성하는 나머지 요소들을 생성 및 초기화 과정을 실시한다. 프로세서들 간의 정보 교환과 복구점이 조화되지 않으면 프로세스 사이에 계속 적인 복귀 전달의 사태가 일어나는 것을 도미노 효과라 한다. 본 연구에서는 도미노 효과를 제거하는 안을 제시한다. 오류 복구에 대한 과정은 다음과 같다.
    [단계1] WFTA는 전체세션관리자에게 모든 진행중인 세션에 대한 정보를 요청한다.
    [단계2] 전체세션관리자는 WFTA에게 세션에 대한 정보를 알려준다.
    [단계3] WFTA는 그 위치에 있는 데몬에게 복구할 것을 알린다.
    [단계4,5] 세션 진행 중에 복구 요청을 받은 데몬은 원격지의 데몬들에게 세션진행 중에 복구 요청이 있다는 것을 알린다.
    [단계6] 원격지 데몬은 자신의 세션 관리자에게 세션 진행 중에 복구 요청이 있다는 것을 알린다.
    [단계7] 원격지 세션관리자는 자신의 데몬을 통해 오류가 발생한 곳의 데몬에게 응답을 보낸다.
    [단계8-11] 원격지에 모두 알린 데몬은 자신의 참여자 관리자를 생성하고 이어서 세션에 필요한 미디어를 실행 시킨다.
    [단계12] 사용할 자원의 생성이 모두 끝나면 응용을 실행시킨다.
    [단계13] 응용의 실행이 모두 끝나면 오류 복구 처리는 완료한다. 복구된 프로그램들은 세션의 정상적인 참여자가 된다.
    라. 오류 공유 에이전트(WFTA)
    오류 검출 및 빠르게 전달을 하기 위해서 사용하는 기술은 오류 공유화이다 이러한 . 오류 공유가 가능하기 위해서 훅 서버, 응용 및 오류 공유 서버, 웹 URL 동기화 서버 등으로 구성된다. 훅 서버에서는 윈도우와 응용 사이의 사건 큐(event queue)에 사건 처리기와 사건 재지향기, 사건 여과기를 설치한다. 이들은 사건 큐를 지나가는 사건들을 윈도우로부터 응용 프로그램으로 전달되는 과정에서 가로채서 가공한 다음에 다시 윈도우나 응용 프로그램으로 전달한다. 이 과정에서 오류 공유 시스템이 필요한 처리를 행한다. 다른 사용자들의 응용은 각자 전달 받은 오류 사건을 수행해서 수행 결과인 뷰(view)를 화면상에 생성하며, 이를 각자의 화면으로 출력한다. 이렇게 해서 사용자들은 각자의 웍스테이션에 응용 프로그램을 가지고 각자 발생한 오류 사건을 사건 분배기를 통해서 분배하는 방법으로 각자의 응용 프로그램을 가지고 공동 작업을 수행하거나 오류를 인식한다.


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...4
    3. 요약문 ...7
    4. SUMMARY ...14
    5. 목차 ...18
    6. 표목차 ...22
    7. 그림목차 ...23
    8. 제1장 서론 ...24
    9. 제1절 연구의 필요성 ...24
    10. 제2절 국내외 환경 및 동향 ...25...
    1. 표지 ...1
    2. 제출문 ...4
    3. 요약문 ...7
    4. SUMMARY ...14
    5. 목차 ...18
    6. 표목차 ...22
    7. 그림목차 ...23
    8. 제1장 서론 ...24
    9. 제1절 연구의 필요성 ...24
    10. 제2절 국내외 환경 및 동향 ...25
    11. 1. 기존의 멀티미디어 공동 작업 프레임워크의 종류 ...25
    12. 2. 기존의 멀티미디어 공동 작업 프레임워크의 구조 ...26
    13. 3. 기존 구조에서의 결함 허용 기법의 한계점 ...26
    14. 제3절 연구의 배경 및 전망 ...27
    15. 제4절 기대효과 ...29
    16. 제2장 연구 및 개발 내용 ...31
    17. 제1절 연구 목표 ...31
    18. 1. 최종 목표 ...31
    19. 2. 구현 시스템의 기능 ...32
    20. 3. 최종 및 연차별 목표 ...33
    21. 제2절 연구의 범위 및 내용 ...35
    22. 1. 연구의 범위 ...35
    23. 2. 내용 및 알고리즘 ...40
    24. 제3절 성능 분석 및 평가 ...53
    25. 1. 성능 평가 환경 ...53
    26. 2. 기존 과제와의 성능 분석 비교 ...55
    27. 3. 관련 연구 ...59
    28. 제3장 결론 ...63
    29. 제4장 참고문헌 ...66
    30. 제5장 부록 ...70
    31. 제1절 추진 체계 ...70
    32. 제2절 추진 방법 ...71
    33. 1. 연구목표 달성을 위한 추진전략 ...71
    34. 2. 연구목표 달성을 위한 적용방법 ...72
    35. 3. 추진 일정 ...74
    36. 4. 연구 분담표 ...75
    37. 제3절 연구 성과 실적 세부 내역 ...76
    38. 1. 개요 ...76
    39. 2. 성과 실적 분석표 ...77
    40. 3. 본 연구 과제 수행 관련 논문 발표 현황 ...78
  • 참고문헌

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