RIA 기반 양방향 메시지 버스에 관한 실증적 연구

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A bidirectional message bus in the web has become a necessary element in order to overcome the limitation of the unidirectional web and a lot of studies based on RIA have been carried out for the last decade. However, because previous studies only place emphasis on the bidirectional message exchange excluding characteristics of RIA, an empirical study based on RIA is needed in order to be accepted to the RIA environment. This doctoral dissertation proposed the bidirectional message bus suitable for the RIA environment and verified it through the laboratory experiment. The proposed message bus consists of ProtocolController for the RIA browser application, and EventProcessor, EventProcessorRegistry, EventChannel, and EventRouter for the RIA server application. Through this composition, the proposed message bus provides the distributed RIA application with real-time message sending, receiving, processing, and asynchronous notification function sending result based on the event driven architecture. This doctoral dissertation designed and implemented the proposed message bus through the laboratory experiment, and verified the performance, reliability and accuracy of it through the performance test and the case study. This doctoral dissertation carried out the first performance test comparing the previous distributed server architecture with the proposed framework architecture for the performance verification of bidirectional message exchange between browser and server and the second performance test comparing the previous periodic polling way with the proposed push way for the performance verification of message exchange between servers. As a result of the first performance test, the proposed message bus used one-third CPU and server thread and a half memory compared to the previous research of the distributed server architecture. In the second test, the proposed message bus recorded twice more throughput and one-third response time using a half server thread compared to the previous polling method when it processed the same amount of messages. In addition, it could provide the bidirectional message exchange service suitable for the RIA environment in the case of real-time counseling system.

국문 초록 (Abstract)

웹에서 양방향 메시지 버스는 기존 단방향 웹의 한계를 극복하기 위한 필수적인 요소가 되었고, 최근에는 RIA를 기반으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 기존의 연구는 RIA의 특성을 배재한 채 양방향 메시지 교환에만 주안점을 두고 있어 RIA 환경에 적용하기 위해서는 RIA기반의 실증적인 연구가 필요하다. 본 연구는 RIA 환경에 적합한 양방향 메시지 버스를 제안하였고, 이를 실험실실험을 통해 검증하였다. 제안한 메시지 버스는 RIA 브라우저 응용프로그램을 위한 프로토콜컨트롤러와 RIA 서버 응용프로그램을 위한 이벤트 프로세서, 이벤트 프로세서 레지스트리, 이벤트 채널, 이벤트 라우터로 구성된다. 이 구성을 통해 제안한 메시지 버스는 분산된 RIA 응용프로그램에 이벤트 주도 아키텍처를 기반으로 실시간 메시지 발송, 수신, 처리 및 비동기적 발송 결과 통보 기능을 제공한다. 본 연구에서는 실험실실험을 통해 제안한 메시지 버스를 설계 및 구축하였고, 두 가지 테스트 시나리오를 이용한 성능 테스트와 사례 연구를 통해 제안한 메시지 버스의 성능과 신뢰성 그리고 정확성을 검증하였다. 성능 테스트는 첫 번째 브라우저와 서버 간의 양방향 메시지 교환 성능 검증을 위해 기존의 분산 서버 방식과 제안한 프레임워크 방식 간의 성능을 비교 테스트하였고, 두 번째 서버 간의 메시지 교환 성능 검증을 위해 기존의 정기적인 폴링 방식과 제안한 푸시 방식 간의 성능을 비교 테스트하였다. 첫 번째 테스트 결과 제안한 메시지 버스는 기존 방식에 비해 1/3의 CPU와 서버 쓰레드 사용량과 1/2의 메모리 사용량을 기록하였다. 두 번째 테스트에서 동일한 양의 메시지를 처리하는데 제안한 메시지 버스는 기존의 정기적 폴링 방식에 비해 1/2의 서버 쓰레드를 사용하면서 두 배 이상의 처리량과 1/3의 응답시간을 기록하였다. 또한 RIA 기반 실시간 상담 시스템 적용 사례에서 제안한 메시지 버스는 RIA 환경에 적합한 양방향 메시지 교환 서비스를 제공할 수 있음을 확인하였다.

목차 (Table of Contents)

• 國文抄錄 ⅶ
• 英文抄錄 ⅸ
• 제 1 장 서 론 1
• 1.1 연구 배경 1
• 1.2 연구 목적 3
• 1.3 연구 방법 4
• 1.4 연구 범위 6
• 제 2 장 관련 연구 7
• 2.1 브라우저 측면의 양방향 메시지 버스 관련 연구 7
• 2.2 네트워크 측면의 양방향 메시지 버스 관련 연구 10
• 2.3 서버 측면의 양방향 메시지 버스 관련 연구 11
• 2.4 양방향 메시지 버스 관련 연구 13
• 제 3 장 RIA 기반 양방향 메시지 버스 18
• 3.1 RIA 기반 양방향 메시지 버스의 개념 18
• 3.1.1 RIA 기반 메시지 버스의 기능 19
• 3.1.1.1 브라우저 측면의 기능 19
• 3.1.1.2 네트워크 측면의 기능 21
• 3.1.1.3 서버 측면의 기능 21
• 3.1.1.4 RIA 기반 메시지 버스의 기능 요약 24
• 3.1.2 RIA 기반 메시지 버스의 아키텍처 27
• 3.1.2.1 브라우저 아키텍처 30
• 3.1.2.2 네트워크 아키텍처 32
• 3.1.2.3 서버 아키텍처 33
• 3.2 RIA 기반 메시지 버스의 컴포넌트 구성 36
• 3.2.1 브라우저 컴포넌트 37
• 3.2.1.1 브라우저 응용프로그램 인터페이스 37
• 3.2.1.2 ProtocolController 38
• 3.2.2 서버 컴포넌트 39
• 3.2.2.1 서버 응용프로그램 인터페이스 40
• 3.2.2.2 EventProcessor 42
• 3.2.2.3 EventProcessorRegistry 44
• 3.2.2.4 EventChannel 45
• 3.2.2.5 MessageRouter 49
• 3.2.2.6 Context 51
• 3.3 메시지 버스의 이벤트 흐름 53
• 3.3.1 메시지 발송자 및 수신자 식별 53
• 3.3.2 메시지 수신 및 처리 54
• 3.3.3 메시지 발송 56
• 제 4 장 RIA 기반 양방향 메시지 버스의 검증 59
• 4.1 실험 설계 59
• 4.1.1 양방향 메시지 버스 성능 측정 59
• 4.1.1.1 양방향 메시지 버스 성능 프로파일의 특성 60
• 4.1.1.2 양방향 메시지 버스 성능 측정을 위한 가정 64
• 4.1.1.3 성능 측정 알고리즘 65
• 4.1.1.4 성능 측정 알고리즘 검증 68
• 4.1.2 성능 측정 설계 75
• 4.1.2.1 브라우저와 서버 간의 메시지 전송 성능 측정 설계 76
• 4.1.2.2 서버 간의 상호운용성 성능 측정 설계 79
• 4.1.3 사례 연구 설계 82
• 4.2 데이터 분석 84
• 4.2.1 브라우저와 서버 간의 메시지 전송 측정 데이터 분석 84
• 4.2.2 서버 간의 상호운용성 측정 데이터 분석 87
• 4.2.3 사례 연구 결과 89
• 4.3 결과 해석 92
• 4.3.1 브라우저 측면 92
• 4.3.2 네트워크 측면 94
• 4.3.3 서버 측면 94
• 제 5 장 결론 97
• 참고문헌 100