경량 사물 인터넷 클라우드를 위한 DB 기반 가상 파일 시스템 구현

Abstract

사물 인터넷은 개인, 산업, 공공 분야를 망라하여 각 분야의 말단 기기나 센서에 대한 직접 접근을 추구하는 상시 연결 인터넷 개념이다. 사물 인터넷에서는 실시간 데이터 접근이 가능하고, 디바이스의 데이터 포맷과 구성 형태가 다양하다. 또한, 사물 인터넷 환경에서는 기기 제어를 위한 양방향 통신이 이루어지기도 한다. 이런 관점에서, 사물 인터넷은 주로 인간이 사용하는 데스크톱에서 생성된 데이터가 간단하고 일방적인 인터넷 통신을 통해 서버에 집중되는 기존 인터넷과 대비된다. 이러한 사물 인터넷의 클라우드 혹은 포털 서비스를 위해서는 분산된 디바이스들에 대한 체계적인 명명 서비스와 이들의 다양성을 포용할 수 있는 일관된 접근 인터페이스를 제공하는 파일 관리 프레임이 요구된다. 이 연구에서는 사물 인터넷 구성요소의 속성 정보를 유닉스 스타일의 파일 시스템 뷰로 관리하는 DB 기반 가상 파일 시스템을 구현한다. 구현된 가상 쉘에 로그인한 사용자들은 가상 파일 시스템을 항해함으로써 사물 인터넷 구성요소를 탐색할 수 있고, 유닉스 스타일의 파일 입 출력 API를 이용하여 디바이스에 직접 접근할 수 있다. 구현된 DB 기반 가상 파일 시스템은 디렉터리 체계와 분산된 데이터 및 디바이스에 대한 지시자만을 관리하므로 가볍고 유연하다. Mkdir(), chdir() 등 구현된 주요 가상 쉘 프리미티브에 대한 시험 결과, 구현된 가상 파일 시스템의 원활한 기능이 검증되었다. 그리고 구현 파일 시스템에 간단한 디렉터리 캐시 기법을 적용한 경우 윈도우 운영체제 파일 시스템보다 더 우수한 탐색 성능을 보였다. IoT(Internet of Things) is a concept of connected internet pursuing direct access to devices or sensors in fused environment of personal, industrial and public area. In IoT environment, it is possible to access realtime data, and the data format and topology of devices are diverse. Also, there are bidirectional communications between users and devices to control actuators in IoT. In this point, IoT is different from the conventional internet in which data are produced by human desktops and gathered in server systems by way of one-sided simple internet communications. For the cloud or portal service of IoT, there should be a file management framework supporting systematic naming service and unified data access interface encompassing the variety of IoT things. This paper implements a DB-based virtual file system maintaining attributes of IoT things in a UNIX-styled file system view. Users who logged in the virtual shell are able to explore IoT things by navigating the virtual file system, and able to access IoT things directly via UNIX-styled file I O APIs. The implemented virtual file system is lightweight and flexible because it maintains only directory structure and descriptors for the distributed IoT things. The result of a test for the virtual shell primitives such as mkdir() or chdir() shows the smooth functionality of the virtual file system, Also, the exploring performance of the file system is better than that of Window file system in case of adopting a simple directory cache mechanism.