탐험가

IntServ 모델 (통합형 서비스 모델)

ㅇ 인터넷 QoS 보장을 위한 서비스 모델을 말하며, DiffServ와 대별됨

ㅇ 자원 예약 모델

- 사전에 자원을 예약하는 방식에 의하여 QoS를 제공하는 모델

. 즉, RSVP와 같은 자원 예약 신호제어용 프로토콜에 의해 요구되는 자원을 사전에

예약토록 하여 망으로 유입되는 트래픽에 대하여 수락 제어를 함

- 유입되는 패킷을 패킷 흐름별 또는 연결 세션별로 분류하여 자원 예약

. 예약된 서비스에 대해서만 해당 자원을 할당하는 등에 의해 요구되는 QoS를 제공

2. IntServ 특징

ㅇ 통상의 인터넷에서는 상태가 없는데 반해, InterServ 모델은 각 라우터에서

플로 단위로 상태를 유지해야 함

- 흐름 단위의 상태 유지로 복잡한 수락제어 및 트래픽 스케쥴링 기법이 가능

. 이에따른 새로운 신호방식으로서 RSVP가 필요

ㅇ 인터넷 전체 망에 걸쳐 광범한 상태 정보 유지가 필요하게 됨 => 확장성 결여

- 각 라우터 장비에서 플로우 당 상태 유지 및 예약처리가 필요함에 따라,

. 대규모 망에서 상당한 부담이 되며, 따라서 확장성에 불리하게 됨

- 바로 이 점이 IntServ 보편화에 장해가 됨

3. Integrated Service 모델에서 정의한 서비스 유형 분류

ㅇ 현행 인터넷 : Best-Effort Service (최선형 서비스)

- 최선의 노력을 다하지만 확실한 전송의 보장을 하지는 않음

ㅇ Controlled-Load Service (부하 제어형 서비스)

- 다소 유연한 실시간 응용 지원 및 Better 서비스 지원

ㅇ Guaranteed Service (보장형 서비스)

- 엄격한 실시간 응용을 지원. 절대적인 QoS 기준을 제시하여야 함.

1. DiffServ

ㅇ 인터넷에서 QoS을 보장하려는 방법 중의 하나

- 비록 모두에게 만족하는 서비스 품질을 보장하지는 못하지만,

- 비교적 차등화된 서비스 품질을 제공하자는 취지에서 개발된 IETF표준 인터넷 QoS

. IntServ의 확장성 문제를 해결하기 위해 제안되었음

2. DiffServ 특징

ㅇ 간단하고, 구현이 용이하고, 가벼우며, 확장성이 용이한 프로토콜

ㅇ IP 헤더에 DSCP 값을 사용하여 확장성 있는 서비스 차등화 실현

- 미리 정의된 서비스 품질 수준에 따라, 패킷을 등급별로 구분함

3. DiffServ 구현원리

ㅇ 상대적으로 우선순위가 높은 패킷을 명시토록 함

- 이러한 패킷에 대하여는 보다 나은 서비스를 제공토록 하는 모델

. 즉, 각 패킷에 등급을 나타내는 플래그가 붙게 하여,,

. Gold, Silver, Bronze서비스 등과 같은 형태로 구분시키고,

. 각 라우터는 등급이 높은 패킷을 우대하여 처리

4. IntServ 및 DiffServ 차이점

ㅇ IntServ 모델

- 사용자 패킷 플로우 단위로 각각을 자원 예약 모델

ㅇ DiffServ 모델

- 사용자 패킷 플로우를 군집화하여, 소수의 트래픽 클래스만으로 구분시키며,

복잡한 패킷 처리 과정을 단순화시켜, 대규모 망에서도 적용이 가능한 모델

5. DiffServ 망 구조

ㅇ 망 가장자리

- 패킷 분류화 및 트래픽 조정

. 망으로 유입되는 패킷들의 DS 필드에 특정 값 마킹

ㅇ 망 중심 부분

- 패킷에 표시된 정보에 따라 단순히 패킷의 전달 기능만 수행

ㅇ DS 영역

- 양 Edge 간에 QoS를 제공하며 Diffserv가 적용되는 영역

6. DiffServ 주요 요소

ㅇ Packet Classifier

- 최종적으로 어떤 PHB를 할당할 것인지 패킷 헤더를 분석

ㅇ DSCP

- DiffServ에서는 모든 IP 헤더에 DSCP를 붙임

. IPv4 헤더의 TOS 필드, IPv6 헤더의 Traffic class 필드의 8비트 등급 필드

. 8 비트 중 앞 6 비트에 차등 서비스의 종류 또는 등급을 표시, 뒤 2 비

트는 미사용.

- Edge에서는 DSCP값을 정하고, Core에서는 DSCP값에 따라 패킷을 분류하고 전달

ㅇ PHB

- DiffSerrv 이 구현된 라우터에서 다양한 등급으로 마킹된 일련의 들어오는

패킷들에 대해 어떤 일관된 행위를 통해 다음 홉으로 전달하는 방식

- PHB 구분 : EF, AF, BEF 등등

OSI 7 계층은 응용, 표현, 세션, 전송, 네트워크, 데이터링크, 물리계층이 있다.

최상위 = 응용

최하위 = 물리

7계층 – 응용 계층(Application): 디핑 소스 비유를 확장하면 응용 계층은 가장 위에 있다. 사용자에게 보이는 부분이다. OSI 모형에서는 “최종 사용자에게 가장 가까운” 계층이다. 7층에서 작동하는 응용프로그램은 사용자와 직접적으로 상호작용한다. 구글 크롬(Google Chrome), 파이어폭스(Firefox), 사파리(Safari) 등 웹 브라우저와 스카이프(Skype), 아웃룩(Outlook), 오피스(Office) 등의 응용 프로그램이 대표적이다.

- 사용자와 가장 밀접한 계층, 인터페이스(Interface) 역할

- 응용 프로세스 간의 정보 교환 담당 / 전송 단위 : Message

- EX : 전자 메일, 인터넷, 동영상 플레이어 등의 Applicasation

: User Interface를 제공하는 계층
6 계층– 표현 계층(Presentation): 표현 계층은 응용 계층의 데이터 표현에서 독립적인 부분을 나타낸다. 일반적으로 응용프로그램 형식을 준비 또는 네트워크 형식으로 변환하거나 네트워크 형식을 응용프로그램 형식으로 변환하는 것을 나타낸다. 다시 말해 이 계층은 응용프로그램이나 네트워크를 위해 데이터를 “표현”하는 것이다. 대표적인 예로는 데이터를 안전하게 전송하기 위해 암호화, 복호화하는 것인데, 이 작업이 바로 66 계층에서 처리된다.

- 데이터 표현에 차이가 있는 응용 처리에서의 제어구조를 제공 ※ 데이터 표현에 차이 : ASCII, JPEG, MPEG 등의 번역

- 전송하는 데이터의 인코딩, 디코딩, 암호화, 코드 변환 등을 수행 / 전송 단위 : Message

: 데이터의 변환 작업을 하는 계층
5계층 – 세션 계층(Session): 2대의 기기, 컴퓨터 또는 서버 간에 “대화”가 필요하면 세션(session)을 만들어야 하는데 이 작업이 여기서 처리된다. 이 계층에는 설정, 조율(예: 시스템의 응답 대기 기간), 세션 마지막에 응용프로그램 간의 종료 등의 기능이 필요하다.

- 통신장치 간 상호작용 및 동기화를 제공

- 연결 세션에서 데이터 교환, 에러 발생 시 복구 관리 => 논리적 연결 담당 / 전송 단위 : Message

- 4 계층 장비 : NetBIOS (세션 내 연결 관리 및 에러 감지,, 복구 수행), SSH, Appletalk (Port는 4~54~5 계층 경계 모호)
: 응용 프로그램 간의 연결을 지원해주는 계층
4 계층– 전송 계층(Transport): 전송 계층은 최종 시스템 및 호스트 간의 데이터 전송 조율을 담당한다. 보낼 데이터의 용량과 속도, 목적지 등을 처리한다. 전송 계층의 예 중에서 가장 잘 알려진 것이 전송 제어 프로토콜(TCP)이다. TCP는 인터넷 프로토콜(IP) 위에 구축되는데 흔히 TCP/IP로 알려져 있다. 기기의 IP 주소가 여기서 작동한다.

- 종단 간(End-to-End)에 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당 / 전송 단위 : Segment

- 4 계층에서 전송되는 단위 => 세그먼트(Segment), 종단 간의 에러 복구와 흐름 제어 담당 ex) TCP/UDP

- 4계층 장비 : L4 스위치 (3(3 계층 트래픽 분석, 서비스 종류 구분)
: 서비스를 구분하고 데이터의 전송 방식을 담당하는 계층 (TCP/UDP)
3 계층– 네트워크 계층(Network): 네트워킹 전문가 대부분이 관심을 두고 좋아하는 라우터 기능 대부분이 여기 네트워크 계층에 자리 잡는다. 가장 기본적으로 볼 때 이 계층은 다른 여러 라우터를 통한 라우팅을 비롯한 패킷 전달을 담당한다. 보스턴에 있는 컴퓨터가 캘리포니아에 있는 서버에 연결하려고 할 때 그 경로는 수백만 가지다. 이 계층의 라우터가 이 작업을 효율적으로 처리한다.

- 중계 노드를 통하여 전송하는 경우, 어떻게 중계할 것인가를 규정 / 전송 단위 : Packet

- 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달 => 라우팅

- 3계층 장비 : 라우터, L3 스위치

: 네트워크를 논리적으로 구분하고 연결하는 계층 - 논리적 주소 사용
2 계층– 데이터 링크 계층(Data Link): 데이터 링크 계층은 (두 개의 직접 연결된 노드 사이의) 노드 간 데이터 전송을 제공하며 물리 계층의 오류 수정도 처리한다. 여기에는 2개의 부계층도 존재한다. 하나는 매체 접근 제어(MAC) 계층이고 다른 하나는 논리적 연결 제어(LLC) 계층이다. 네트워킹 세계에서 대부분 스위치는 22 계층에서 작동한다.

- 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당 / 전송 단위 : Frame

- 정보의 오류와 흐름을 관리. 안정된 정보 전달 　　 　　 　　

- 2계층 장비 : 브리지, 스위치

: 물리적 매체에 패킷 데이터를 실어 보내는 계층 - 환경에 맞는 다양한 통신 프로토콜 지원
1 계층– 물리 계층(Physical): OSI 디핑 소스의 밑바닥에는 물리 계층이 있다. 시스템의 전기적, 물리적 표현을 나타낸다. 케이블 종류, (802.11 무선 시스템에서와 같은) 무선 주파수 링크는 물론 핀 배치, 전압, 물리 요건 등이 포함된다. 네트워킹 문제가 발생하면 많은 네트워크 전문가가 물리 계층으로 바로 가서 모든 케이블이 제대로 연결돼 있는지, 라우터나 스위치 또는 컴퓨터에서 전원 플러그가 빠지지 않았는지 확인한다.

- 전기적, 기계적 특성을 이용하여, 통신 케이블로 전기적 신호(에너지)를 전송 / 전송 단위 : bit

- 단지 데이터 전달 역할만을 하고, 알고리즘, 오류 제어 기능 존재 X 　　

- 1 계층 장비 : 리피터, 허브, 케이블

: 신호로 변환하여 전송하는 계층

OSI 7 계층에 대해 알아야 할 것
네트워크 관련 자격증을 따려면 여러 가지 계층에 대해 알아야 할 것이다. 공무원 지망생이 미국 정부의 3대 기관을 알아야 하는 것과 마찬가지다. 그 후에 OSI 모형에 대해 듣게 되는 것은 업체가 자신의 제품이 어떤 계층(들)에서 작동하는지 설명할 때다. OSI 모형의 목적에 대해서 묻는 쿼라(Quora) 게시물에서 비크람 쿠는 “OSI 참조 모델의 목적은 업체 및 개발자가 만드는 디지털 통신 제품과 소프트웨어 프로그램이 상호 연동될 수 있도록 안내하고 통신 도구 간의 명확한 비교를 쉽게 하는 것이다”라고 답했다.
어떤 사람들은 OSI 모형이 한물간 모형이라고 주장한다(이론적인 속성 때문이며 TCP/IP 모형의 4계층보다 중요성이 떨어진다). 쿠마는 “그러나 오늘날 네트워킹 기술에 관한 기사 등에서 OSI 모형과 그 계층이 언급되지 않는 경우는 드물다. 왜냐하면 모형의 구조가 프로토콜 논의의 틀을 세우고 다양한 기술을 대비시키는 데 도움이 되기 때문이다”라고 말했다. 실제로 OSI 모형과 그 계층을 이해하면 신기술을 봤을 때 어떤 프로토콜과 기기가 서로 연동되는지도 이해할 수 있다.
OSI 모형 7계층 암기 요령 8가지
대학교나 자격증을 위해 계층을 암기해야 할 사람들을 위해 순서대로 외우는 데 도움이 될만한 몇 가지 문장을 소개한다.
응용 계층에서 물리 계층까지(위에서 아래로) (A-P-S-T-N-D-P)

TCP/IP 4 계층계층

4 계층 - Application Layer

(1) OSI 7 Layer에서 세션 계층 , 프레젠테이션 계층,애플리케이션 계층에 해당한다. (5, 6, 7 계층)

(2) 응용프로그램들이 네트워크 서비스,, 메일 서비스,웹서비스 등을 할 수 있도록 표준적인 인터페이스를 제공한다.

- TCP/IP 기반의 응용 프로그램을 구분할 때 사용한다.

- 프로토콜 : HTTP, FTP, Telnet, DNS, SMTP

3 계층- Transport Layer

(1) OSI 7 Layer에서 전송계층에 해당한다.

(2) 네트워크 양단의 송수신 호스트 사이에서 신뢰성 있는 전송 기능을 제공한다.

(3) 시스템의 논리 주소와 포트를 가지고 있어서 각 상위 계층의 프로세스를 연결해서 통신한다.

(4) 정확한 패킷의 전송을 보장하는 TCP와 정확한 전송을 보장하지 않는 UDP 프로토 콜을 이용한다.

(5) 데이터의 정확한 전송보다 빠른 속도의 전송이 필요한 멀티미디어 통신에서 UDP UDP를 사용하면 TCP보다 유용하다.

- 통신 노드 간의 연결을 제어하고, 자료의 송수신을 담당

- 프로토콜 : TCP, UDP

2 계층

(1) OSI 7 Layer의 네트워크 계층에 해당한다.

(2) 인터넷 계층의 주요 기능은 상위 트랜스포트 계층으로부터 받은 데이터에 IP패킷 헤더를 붙여 IPIP 패킷을 만들고 이를 전송하는 것이다.

- 통신 노드 간의 IP 패킷을 전송하는 기능 및 라우팅 기능을 담당

- 프로토콜 : IP, ARP, RARP, ICMP, OSPF

1 계층- Network Access Layer

(1) OSI 7 Layer에서 물리계층과 데이터링크 계층에 해당한다.

(2) OS의 네트워크 카드와 디바이스 드라이버 등과 같이 하드웨어적인 요소와 관련돼 는 모든 것을 지원하는 계층

(3) 송신 측 컴퓨터의 경우 상위 계층으로부터 전달받은 패킷에 물리적인 주 소은 MAC 주소 정보를 가지고 있는 헤더를 추가하여 프레임을 만들고, 프레임을 하위계층인 물 리 계층으로 전달한다.

(4) 수신 측 컴퓨터의 경우 데이터 링크 계층에서 추가된 헤더를 제거하여 상위 계층인 네트워크 계층으로 전달한다.

- CSMA/CD, MAC, LAN, X25, 패킷망, 위성 통신, 다이얼 모뎀 등 전송에 사용

- 프로토콜 : Ehternet(이더넷), Token Ring, PPP

* OSI 모델과 TCP/IP 모델 비교

- TCP/IP 프로토콜은 OSI 모델보다 먼저 개발되었다. 그러므로 TCP/IP 프로토콜의 계층은 OSI 모델의 계층과 정확하게 일치하지 않는다.

- 두 계층을 비교할 때 , 세션(Session)과 표현(presentation) 2개의 계층이 TCP/IPTCP/IP 프로토콜 그룹에 없다는 것을 알 수 있다.

- 두 모델 모두 계층형이라는 공통점을 가지고 있으며 TCP/IP는 인터넷 개발 이후 계속 표준화되어 신뢰성이 우수인 반면, OSI 7 Layer는 표준이 되기는 하지만 실제적으로 구현되는 예가 거의 없어 신뢰성이 저하되어있다.

- OSI 7 Layer는 장비 개발과 통신 자체를 어떻게 표준으로 잡을지 사용되는 반면에 실 질적인 통신 자체는 TCP/IP 프로토콜을 사용한다.

기사시험을 보면서 멀티미디어와 데이터베이스를 공부하면서 정리해본 내용입니다.
요약부분은 제가 능력에 한계가 있어서 조금 애매합니다.
필요한 내용있으시면 참고해서 봐주세요!!
공부하다가 더 추가할 내용이있으면 추가할께요


1. 대분류 = 멀티미디어와 데이터베이스

멀티미디어 종류와 특징

종류에서는 텍스트, 사운드, 정지영상, 동영상이 있습니다.

①텍스트

가장 일반적인 데이터 형식 , 일련 된 문자의 집합입니다.

다양한 애플리케이션 워드프로세서 , 프리젠테이션 , 데이터베이스등 에서 사용됩니다.

GUI(그래픽 유저 인터페이스)의) 발달에 따라 텍스트에 부가된 스타일 색상 , 크기 , 폰트 등에서 중요성이 증대됩니다.

②사운드

사람의 청각에 의해 인지되는 데이터입니다.

다양한 파일 포맷 형태는 wav, asf, mp3, ogg가 있습니다.

파일 크기 : 샘플링에 의한 압축 정도와 해당 데이터의 시간 길이에 따라 차이가 납니다.

③정지영상

사람의 시각에 의해 인지되는 특정 순간의 이미지입니다.

다양한 화일포맷 형태는 gif, jpeg, bmp, pict, pcx 등이 있습니다.

비트맵방식과 벡터 방식에서

먼저 비트맵 방식은 래스터 방식이라고도 하며, 연속된 픽셀 정보의 집합으로 표현됩니다.

한 픽셀의 색상 정보를 몇 비트로 표현하느냐에 따라 파일 크기가 차이가 납니다.

벡터 방식은 이미지를 구성하는 객체들의 집합으로 표현되며,

각 객체의 외형적 복잡도와 객체의 수에 따라 파일 크기가 차이 납니다..

④동영상

사람이나 물체의 연속된 움직임을 저장한 영상 데이터입니다.

상대적으로 파일의 크기가 큰 데이터 형식이고, 다양한 파일 포맷 형태 mpeg, avi, asf, rm, wmv이 있습니다.

연속된 프레임 정보의 집합으로 표현되고 , 한 프레임의 용량과 프레임 간의 상관관계가 전체 파일크기에 영향을 줍니다.

소리와 함께 저장되고 표현될 경우 , 영상과 소리의 내용적 일치가 필요합니다.

멀티미디어 데이터의 특징

(1) 데이터 크기

- 전통적인 문자 , 숫자들보다는 데이터 크기가 훨씬 큼

- 동영상 : 상대적으로 큰 데이터 크기를 가짐

- 데이터 크기는 정보를 시스템에 저장 및 관리 그리고 검색 / 획득하는 과정에도 영향

(2) 실시간 데이터 처리

- 오디오 , 비디오 데이터의 속성

- 연속적인 데이터의 흐름

- 요 구 된 시 간을 만족 하 는 결과 가 유 효 성을 가짐

- 데이터 결과를 적합한 시간에 사용자가 볼 수 있도록 저장된 데이터를 읽어내고 , 전송할 수 있는 시스템이 필요

(3) 데이터 내용 이해의 어려움

- 원하는 결과에 해당하는지 실 데이터 자체만으로는 인식하기 어려움

- 멀티미디어 데이터가 저장되어 있는 저장소 (storage) (storage)에서 요구하는

- 특정 자료만을 찾아낼 수 있는 방법 필요

데이터베이스 시스템 이해

데이터베이스는 무엇일까??

1. 논리적으로 연관된 자료들의 모임

– 데이터베이스 관리 시스템 (DBMS)

많은 자료들을 저장하고 관리 및 유지를 할 수 있는 소프트웨어

장점

- 대용량 데이터 저장 및 효율적인 데이터 유지관리 , 인덱스를

- 이용한 빠른 접근 방법 제공

- 데이터의 논리적 구조를 표현하는 데이터 정의 언어와

- 정보를 검색하기 위한 질의 언어 제공

- 트랜잭션 관리

- 응용 프로그램의 개발을 위한 인터페이스 제공

- 기타 데이터 사용 권한이나 보안 기능

– 데이터베이스 시스템의 종류

(1) 관계 데이터베이스 시스템

- 데이터를 테이블 (table) 형태의 관계로 표현하는 시스템

- SQL(Structred Query Language)라는 표준 언어를 통해 데이터베이스 시스템에 데이터 추가 , 삭제 , 검색 그리고 관리 등의 일을 수행 (ISO (ISO에서 표준 관리)

(2) 객체지향 데이터베이스 시스템

- 데이터를 속성 와 메소를 가진 객체로 표현한 모델

- 표준화 단체 : ODMG (Object Database Management Group)

질의 언어 : 관계 데이터베이스 시스템의 SQL SQL를 기반으로 한 OQL (Object Query Language)

(3) 객체

관계 데이터베이스 (Object-Relational DB) 시스템

- 관계 모델에서 객체형 모델 특징의 일부를 수용한 시스템

- 테이블에 객체 같은 복합형 데이터 타입 저장 가능

- 현재 주류를 이끌고 있는 데이터베이스 시스템은 객체 - 관계형 속성을 지원

멀티미디어 데이터베이스 시스템 필요성

1. 관리하고 싶은 데이터로 멀티미디어 자료 증대

2. 기존 데이터베이스 시스템 변화 필요

기존의 의미를 가진 텍스트 위주의 효율적인 저장 및 관리

중점적인 방법으로 멀티미디어 데이터 관리의 어려움

멀티미디어 데이터 특성 지원할 수 있는 시스템 고려

3. 기존의 데이터보다 훨씬 큰 데이터 용량

하나의 요구사항 처리에 걸리는 시간 증대

저장 능력 , 네트워크 대역폭 고려

4. 데이터 타입에 적합한 입출력 방법 및 검색 방법

상호 작용 가능한 대화형 인터페이스

정보에 따른 고유한 검색 방법 , 생인 생성 방법

일반 데이터베이스에서 멀티미디어 저장

1. 관계 데이터베이스 시스템

대용량 데이터를 위하여 가변 길이 애트리뷰트 지원

최대 길이 명시 후 그 안에서의 가변 길이 애트리뷰트 지원

일반적인 관계 데이터베이스 언어들은 멀티미디어 데이터 타입에 대한 연산을 직접 제공하지 않음

사용자 정의 함수 기능 제공 : 멀티미디어 데이터 타입별 연산을 정의하여 데이터베이스 언어 내에서 사용할 수 있음

2. 객체지향

- 복잡한 객체를 쉽게 모델링 가능

- 새로운 데이터 타입 및 연산을 쉽게 정의 , 확장성 용이

- 상속 (inheritance) : 객체의 재사용 용이 (상속성 = 상위 클래스에 클래스를 하위 클래스가 물려받음)

- 캡슐화 (encapsulation) : 독립적인 메서드 변경 용이

- 다양한 트랜잭션 형태 지원에 대한 고려

- 장기 트랜잭션 (long transaction)

내포된 트랜잭션 (nested transaction)

프로그래밍 언어와 결합 용이

3. 객체 - 관계 데이터베이스 시스템

관계 데이터베이스와 객체지향 데이터베이스의 장점을 모두 가지고 있음

4. SQL99

객체 - 관계 데이터베이스 기능을 수용

2. 대분류 = 멀티미디어와 데이터베이스 시스템 개요

멀티미디어 데이터베이스 시스템 개념

1. 멀티미디어 데이터베이스

멀티미디어 데이터 타입 자료들의 모임

2. 멀티미디어 데이터베이스 시스템 (MMDBMS)

멀티미디어 데이터 자료들을 효율적으로 저장하고 관리 및 유지할 수 있는 소프트웨어

멀티미디어 데이터베이스 시스템 기능

1. 멀티미디어 데이터 타입의 지원

일반적인 데이터베이스에서의 데이터 타입 지원

멀티미디어 데이터 타입별 특징 데이터 형태 , 가능한 연산 등을 지원 및 처리

2. 다양한 질의 형태 처리

정형화된 속성 - 기반, 내용 - 기 그리고 설명 - 기반 질의 등, 다양한 방식 지원

3. 멀티미디어 데이터 저장

대용량 데이터의 유지 관리 , 신속한 검색 등이 가능한 저장 구조와 접근 방법

4. 기타 멀티미디어 정보의 특성을 고려한 기능 추가

데이터 타입의 특성에 맞춘 대화형 데이터 입출력

멀티미디어 특성에 맞는 기능 부가

멀티미디어 응용 프로그램 개발 도구 및 환경 제공

5. 멀티미디어 데이터베이스시스템 구조

일반적인 데이터베이스 구조 : 3 계층 (3-Layer) 구조

3 계층= (외부 레벨, 개념적 레벨, 내부레벨)

(1) 내부 레벨 (Internal level)

물리적 레벨이라고 함

데이터베이스의 물리적인 저장소에 대한 스키마 정의

데이터를 실질적인 저장소에 어떻게 저장 및 관리하고 성능을 향상할 것인가에 대해 관심

대부분 사용자 및 관리자들은 물리적인 구조에 대해 많은 지식을 가지고 있지 않는 편

(2) 개념적 레벨 (Conceptual level)

논리적 레벨이라고 함

어떤 데이터들이 저장되고 , 이들 간의 어떤 관계를 가지는지에 대한 스키마 정의

저장 및 관리하는 데이터베이스 전반에 대한 논리적인 구조에 관심

일반적으로 데이터베이스 관리자들에게 보임

(3) 외부 레벨 (External level)

데이터베이스의 최종 사용자에게 보여주는 레벨

사용자들에게 데이터를 어떠한 형태로 보여줄 것인지에 대해 관심

데이터를 원하는 사용자에게 보임

사용자는 DBMS 내부 또는 개념적 구조에 대한 지식이 없어도 가능

6. 멀티미디어 데이터베이스 시스템 구조

(1) 내부 레벨 (Internal level)에서 고려사항

데이터 크기와 타입별 특성에 맞는 저장 시스템

시스템 부하와 네트워크 트래픽을 최소화하면서 응답 시간을 빠르게 하는 방법

용량이 큰 데이터의 입출력 성능을 고려한 저장방법

실시간 데이터 흐름을 위한 일정한 데이터 전송

(2) 개념적 레벨에서 고려사항

개념적으로 잘 구조화할 수 있는 데이터 모델 필요

멀티미디어 데이터에 대한 정보를 관리 유지하는 메타데이터

(3) 외부 레벨 에서 고려사항

상호작용 가능한 대화형 인터페이스

사용자 질의 인터페이스 : QBE, SQL

출력 인터페이스

3 계층

3. 대분류 = 멀티미디어 정보 검색

1. 질의 형태 및 검색 방법

- 정형화된 속성 - 기반 질의

전통적인 데이터베이스 시스템의 질의 형태

숫자 / 문자 형태의 데이터 타입에 적절한 질의

2. 설명 - 기반 질의 (Description-based query)

(1) 저장된 데이터에 대한 설명 (description) (description)을 사용자 분석에 의해

수동적으로 추가해서 저장하고 이를 이용한 질의 방법

용량이 큰 원시 데이터 ( 문서 , 이미지 , 오디오 , 동영상 타입 ) )에 설명을 추가하는 방법

(2) 설명 추가 시 고려사항

같은 이미지 데이터라고 할지라도 사용자마다 다르게 판단할 수 있음

3. 내용 - 기반 질의 (Content-based query)

(1) 원하는 데이터의 내용의 특징을 조건으로 질의하는 방법

(2) 시스템이

(3) 메타데이터 = 관심 대상이 되는 데이터를 설명하기 위한 데이터

4. 메타데이터의 종류

(1) 내용 = 독립적인 메타데이터

데이터의 내용에 의존하지 않는 정보

(2) 내용 = 의존적인 메타데이터

데이터 내용과 관련된 정보

5. 메타데이터 생성 방법

(1) 사람에 의한 수동 생성

생성 작업에 많은 시간과 노력이 필요

미디어 데이터를 분석하여 이에 적합한 메타데이터 생성하고 시스템에 저장하는 방법

미디어 데이터의 특징에서 유추되는 부가적인 정보를 추가하는 방법

(2) 시스템에 의한 자동생성

데이터 생성 시 또는 저장을 하면서 시스템이 필요한 메타데이터를 자동으로 생성하는 방법

(3) 전통적인 데이터베이스에서의 메타데이터

데이터베이스 스키마와 관련된 제약조건들에 대한 설명

6. 멀티미디어 데이터베이스에서의 메타데이터

(1) 각 매체 특성에 맞는 메타데이터 구조와 분류 방식 필요

원시 데이터 그 자체만으로 데이터의 의미를 이해하기 어려움

(2) 저장된 멀티미디어 데이터 변화에 따른 관련 메타데이터와 인덱스 일치화 메커니즘

7. 멀티미디어 데이터 검색

– 텍스트 문서 (text document) 검색

검색 시 고려사항

(1) 같은 개념 , 의미에 대해 사람마다 다르게 표현

(2) 단어가 문맥에 따라 다른 의미를 가짐

(3) 다른 단어지만 문맥에서 같은 의미를 가짐

(4) 텍스트에서 자주 사용하지만 의미에는 영향을 주지 않는 단어

질의 검색 방법 : 텍스터 문서에 대한 메타데이터와 그 색인을 바탕으로 최적의 문서를 검색하는 방법

1. 벡터 모델 (Vector model)

질의 조건과의 유사도가 높은 데이터 검색

검색조건과 메타데이터 정보 관계성을 기반

2. 불리언 모델 (Boolean model)

검색 조건을 포함하거나 포함하지 않는 조건을 만족하는 데이터 검색

검색이 유사성이 아닌 조건 만족 ( 참 , True) 또는 불만족 ( 거짓 , False) 판정을 기반

8. 정지영상 데이터 검색

정지영상에 대한 메타데이터 활용

사람에 의해서 개념적인 설명을 추가하고 이를 이용하여 검색하는 방법

이미지가 가지는 특징을 활용한 검색

질감을 기준으로 한 검색

모양 또는 외형을 기준으로 한 검색

위치를 기준으로 한 검색

9. 동영상 데이터 검색

(1) 질의 동영상 정보를 검색하기 위해서는 동영상 자료에 대한 메타데이터를 미리 생성하고 이를 이용한 검색 방법

질의 - 기반 , 내용 - 기반 , 설명 - 기반 질의 지원

(2) 동영상 데이터를 분할하고 이에 맞는 메타데이터를 부여

4. 대분류 = 멀티미디어 질의 처리

멀티미디어 질의 처리 과정

(1) 일반적인 데이터베이스 시스템

구문 해석

질의 최적화

(2) 멀티미디어 데이터베이스 시스템

다양한 질의 인터페이스

멀티미디어를 위한 검색 도구

적합성 피드백

검색된 결과가 사용자의 의도에 일치할 확률이 적음

반복적 질의 처리 구조

질의 정제 (query refinement)

순서화된 결과 (ranked result)의 제공

도메인 지식 (domain knowledge)

질의 처리 조건 각각에 대한 가중치

SQL99

(1) 질의어 (Query language)

사용자가 데이터를 저장하고 있는 시스템에서 원하는 데이터를 검색하기 위한 언어

(2) 질의 방법

1. SQL99

객체 - 관계형 데이터 모델을 지원하도록 기존의 SQL SQL을 발전시킨 형태의 ISO/IEC 국제표준

대용량 데이터를 저장하는 방법이 제안됨

2. SQL/MM (Multimedia and Application Packages)

멀티미디어 데이터 검색을 위한 SQL 확장 형식

3. QBE (Query By Example) 방식 적용

주어진 예제를 통해 원하는 데이터 검색하는 방법

4. SQL99에서의 대용량 데이터 저장

(1) LOB 데이터 타입 지원

CLOB와두 가지 형태로 구분

(3) 테이블에 객체 형태 저장 지원

객체에 사용자 정의 타입 저장 가능

사용자 정의 타입으로 대용량 데이터 저장 가능

(4) 상용제품에서는 SQL99 표준 외에 대용량 데이터 저장 방법 제공

(5) 오라클에서 제공하는 데이터 타입

데이터베이스 시스템 내부 저장 : BLOB, CLOB, NCLOB

데이터베이스 시스템 외부 저장 : BFILE

5. SQL/MM

(1) 멀티미디어를 검색 목적의 SQL 로 ISO 하위그룹 (ISO/IEC JTC/SC32)에서 표준 작업

(2) SQL/MM의 주요 구성 (Part)

구성 1: 프레임 워크 (Framework)

SQL/MM 구성 요소에 대한 일반적인 개념 설명

구성 2: 텍스트 (Full-text)

단어 (word) 나 구 (Phrase) 등을 이용하여 검색하기 위한 언어

구성 3: 공간 (Spatial)

점 , 곡선 , 평면 그리고 이들의 집합과 같은 공간 데이터에 대한 검색 언어

구성 5: 이미지 (Still image)

JPEG 같은 이미지를 검색하기 위한 언어

6. FULLTEXT

Part 2의 텍스트를 위한 사용자 정의 타입의 하나

텍스트 문서를 저장하고 검색할 수 있는 메서드를 가짐

QBE 방식 적용

(1) QBE (Query by example) 은 미국 IBM 에서 70 년대 개발한 관계 데이터베이스 질의

사용자가 화면상의 테이블을 통해 필드의 조건을 입력하여 정보를 검색하는 방법

이점 : SQL 같은 질의어를 배우지 않아도 쉽게 검색 가능

(2) 멀티미디어 데이터를 쉽게 검색하기 위해서 예제 조건을 입력하여 검색하는 방식

상호작용 가능한 대화형 인터페이스에 적용 가능

멀티미디어 트랜잭션 관리

(1) 트랜잭션 (Transaction)

논리적인 하나의 작업 단위로 ACID 특성을 만족하는 연산들의 그룹

데이터베이스 시스템에서 질의 처리는 트랜잭션을 단위로 처리

트랜잭션을 관리하기 위해서 병행 수행되는 트랜잭션을 제어와 회복 기법이 필요

(2) 트랜잭션의 조건 : ACID

원자성 (Atomicity): 전체가 다 수행되거나 , 아무것도 수행되지 않음

일관성 (Consistency): 실행이 완료된 이후에 모든 일관성 조건 만족해야 함

고립성 (Isolation): 실행되는 트랜잭션은 병행수행되는 다른 트랜잭션으로부터 영향을 받지 않음

지속성 (Durability): 완료된 트랜잭션의 결과는 보존되어야 함

7. 멀티미디어 데이터베이스 시스템에서의 트랜잭션

(1) 특징

멀티미디어 데이터가 대용량이고 복잡하여 트랜잭션의 연산 시간이 길어짐

트랜잭션 시간이 길어짐에 따른 문제점

트랜잭션 작업 취소에 따른 복귀 (rollback) 비용이 비싸짐

자원 경합이 있어 작업 대기시간이 길어지고 , 교착상태 (deadlock) 이 발생할 수 있음

장기 트랜잭션의 처리방법

내포된 트랜잭션 (nested transacton)

직렬화 가능성 (serializability) 조건을 응용 특성에 맞게 완화하여 수행

대분류 = 멀티미디어 데이터베이스 시스템 사례

5. 멀티미디어 데이터베이스 시스템 사례

IBM QBIC

==> IBM에서 개발한 이미지 데이터베이스 검색 엔진

9. Oracle 데이터베이스시스템

(1) 멀티미디어 데이터 저장 및 활용할 수 있는 인터페이스 제공

(2) 기존 데이터베이스 시스템은 멀티미디어 데이터 타입을 저장하면서 관련된 메타데이터를 구성하는 방식 사용

6. 요약

(1) 멀티미디어 데이터를 데이터베이스 시스템에 저장하기 위해 고려할 부분

(2) 멀티미디어의 어떤 특성을 고려해야 하는지

(3) 멀티미디어 데이터베이스 시스템이 어떠한 것인지 멀티미디어 데이터베이스 시스템이 갖추어야 할 기능과 구조