기술참조모델 개발 프레임워크

김진희/한국솔루션센터 이사·정보관리기술사

정보기술구조(ITA: Information Technology Architecture)는 크게 전사적 아키텍처(EA:Enterprise Architecture), 기술참조모델(TRM: Technical Reference Model), SP(Standards Profiling)로 구성된다. 이 중 EA는 전사적인 관점에서 애플리케이션과 데이터에 대한 구조와 이들 두 구성요소를 유기적으로 연결된 시스템으로 구축하기 위한 제반 인프라스트락처(네트워크, 시스템 플랫폼 등)에 대한 구조(Technical Architecture)로 이루어진다.

그러나 현재의 정보시스템은 기업 내부 환경뿐만 아니라 외부 정보기술과의 접목이 중요한 비즈니스 요소로 작용하고 있고 이들 시스템과의 상호 운용성이 중요해 지고 있다. 이에 정보기술을 좀 더 세분화하고 각 기술간의 인터페이스를 정의하며 각 기업환경에서 가장 적절한 정보기술을 선택하여 관련된 모든 사람이 공유하는 TRM과 이들 정보기술을 표준과 연계시킨 SP의 구축이 더욱 실질적인 작업이라 할 수 있다

2001년 미국의 CIO를 대상으로한 설문조사(Morgan, CIO Survey May 2001)에 따르면 정보시시스템 예산 중 35%이상이 기존 시스템간의 연계를 위해 사용되고 있고, 전자화되어 있는 정보조차도 공유하기가 어렵다고 하였다. 이는 시스템간의 상호 운영성과 이들을 구성하는 정보기술의 상호 운용성 문제이다. 이와관련해 TRM과 SP를 구축하기 위한 개발 절차에 대해 알아본다.

기술참조모델을 위한 프레임워크는 정보기술구조 개발 프로세스 수행시 엔터프라이즈의 특성에 맞는 기술참조모델을 개발하는데 사용되는 정보자원이다.

개방체제하에서의 참조모델

기술참조모델은 업무활동에 필요한 정보서비스를 식별하고 설명한 것으로 전사적 아키텍처의 모든 부문에서 고려된다. 기술참조모델은 정보서비스들의 집합으로 구성되며 상호호환성 확보를 위하여 개방형 환경을 기본으로 구성한다. 사용자 및 기술자의 관점에서 개방시스템 환경(Open System Environment: OSE)이란 표준 서비스, 접속(interface), 데이터 형식 및 프로토콜을 이용하여 호환성과 확장성 및 상호 운용성이 있는 애플리케이션을 지원하는 컴퓨팅 환경을 의미한다. 또한 OSE는 다음과 같은 애플리케이션의 구매를 편리하게 하는 전산 지원 하부구조로 이루어져 있다.

△이기종의 플랫폼에서도 실행되는 애플리케이션.
△이기종의 운영체제에서도 사용하는 애플리케이션.
△이기종의 데이터베이스로도 접근 가능한 어플리케이션.
△이기종의 네트워크 상에서도 통신이 가능하고 상호 운용성을 가지는 애플리케이션.
△관리가 안전하고 용이한 애플리케이션.
△공통 인간/컴퓨터 인터페이스를 통해 사용자와 상호작용 하는 애플리케이션.

기술참조모델은 전사적 아키텍처 중에서 기반 모델에 포함된 데이터, 애플리케이션, 기반기술 아키텍처에 적용되는 정보기술을 중심으로 서비스를 정의한다. 이러한 이유는 업무 아키텍처에 관련된 서비스들은 부서/사업부문의 고유 업무와 업무 모델에 따라 차이가 많기 때문이다. 부서간에 공통적으로 적용될 수 있는 세부 정보서비스 들은 기술참조모델의 각각의 서비스에 나누어 수용한다. 정보의 송 수신, 처리 및 활용 등을 위한 상호운용성은 서비스에 제시되는 통신 프로토콜, 데이터 교환 형식 및 분산 시스템 접속 표준 등을 사용하여 구현이 가능하다.

개방체계환경

개방체계(Open System)란 용어는 사람과 단체에 따라 수많은 의미로 사용되고 있으며, 체계간의 연결성 향상을 위한 표준화 작업의 일환으로 시작한 개방체계 상호연결(OSI: Open Systems Interconnection)이 개방체계의 전부인 것으로 혼용하여 사용하고 있다.

IEEE(Institute Electrical and Electronic Engineers) POSIX(Portable Operating System Interface) 1003.0 위원회는 개방체계의 수많은 의미를 포괄하여 ‘개방체계는 제대로 구축된 애플리케이션이 최소한의 수정만으로 다양한 체계로 이식가능하고(portable), 근거리 및 원거리 체계상의 다른 애플리케이션들과 상호 운용되며(interoperable), 사용자 이식성이 용이하게 사용자들과 상호작용(interact)할 수 있도록 각종 인터페이스, 서비스, 지원형식에 대한 충분한 개방사양(open specifications)을 구현한 체계’로 정의하였다.

개방체계 구현 측면에서 ‘개방’은 개방체계를 인터페이스 표준에 기초한 애플리케이션 환경이라고 할 수 있다. 이 인터페이스 표준은 애플리케이션과 사용자 이식성, 호환성 그리고 상호운용성을 제공한다. 결국 개방체계의 궁극적인 목표는 체계에서 제공하는 서비스 기능과 이 기능을 이용하기 위한 인터페이스를 표준화시켜 사용자가 요구하는 애플리케이션의 이식성(Portability), 상호운용성(Interoperability), 통합성(Integration)을 제공하기 위한 것이며, 사용자가 원하는 체계를 가능한 모든 대상에게 동등한 접근방식을 제공하여 하나의 공급자에 독점되지 않는 경쟁방식으로 공급 가능하게 하는 것이다.

기술구조는 정보의 흐름과 상호운용성을 위한 기반 제공과 체계를 개발하고 획득하기 위한 표준 및 지침을 제시하며 정보산업의 표준에 기반한 제품 개발 방향을 제시하는데 그 목적이 있다. 이를 위한 기술참조모델(Reference model with functional components)은 컴퓨터 기반체계에 대한 공통적인 운영환경을 정의하고, 표준의 집합을 식별하기 위한 기본 틀이다.

이러한 참조모델의 개발은 공통된 개념의 프레임워크를 제공하고, 공통된 용어 정의 및 표준 기반을 명시하며, 조직의 정보체계내의 다양한 구성요소에 대한 획득, 개발, 지원을 조정하고 통제할 수 있다. 개방체계환경과 관련된 참조모델로는 OSI 참조모델, 사용자 인터페이스 참조모델, 분산환경 참조모델, 그리고 현재 국내외에서 연구 개발 중에 있는 ISO(International Standardized Organization)의 멀티미디어 참조모델과 ISO와 ITU-TS(International Telecommunication Union - Telecom. Standardization Sector)의 개방형 분산처리 참조모델 등으로 분류할 수 있는데 이것들은 관련 정보기술에 대한 다양한 관점을 표현한다. 이처럼 개방체계를 지향하기 위해 표준화 기구, 정부기관 및 업체 컨소시엄뿐 아니라 많은 업체들도 개방체계환경에 대한 참조모델을 정의하고 있다.

<그림1> 개방체계환경 구축 방안 및 절차

일반적 기술참조모델 설계방법

개방체계란 각종 인터페이스, 서비스 등에 대한 충분한 개방사양을 구현한 체계이다. 이러한 개방체계환경을 개발하기 위한 절차를 IEEE POSIX 개방체계환경(OSE: Open System Environment)과 미국 국가표준기술연구소(NIST: National Institute of Standards and Technology)의 애플리케이션 이식성 프로파일(APP: Application Portability Profile), ISO TR10000-3 등 표준화 기구들의 예를 일반화시키면 <그림>과 같은 공통적인 절차가 있으며, 이와 같은 절차를 살펴보면 다음과 같다.

△참조모델 설정 단계에서는 IEEE POSIX OSE 참조모델을 기반구조로 설정ace)를 식별하고 해당 인터페이스에서 제공 가능한 인터페이스 서비스를 정의한다. 그리고 서비스 분야 세분 단계에서는 여러 표준화 기구들에서 정의한 하위 서비스 분야를 식별하여 인터페이스 서비스 분야에서 제공 가능한 서비스를 세분화한다. 서비스 분야별 지원기능 확인 단계에서는 세분화된 하위 서비스 영역에 대해 요구사항의 변화에 맞춰 개방체계환경 참조모델의 범주 내에서 요구되는 기능을 명시하고 확장해 나간다.

△표준선정 및 구현 단계에서는 세분화된 서비스의 지원기능 각각에 대해 적용 가능한 표준이나 사양을 선정하여 프로파일을 만드는 단계이다.

HanLK 기술참조모델 설계방법

HanLK 기술참조모델 개발 프레임워크는 정보체계 기술구조 구축을 위한 참조모델 설계방법으로서 국방대학교와 한국솔루션센터가 개발한 기술참조모델 개발프레임워크이다. 이 설계방법은 기술참조모델의 서비스들에 대응하는 표준을 선정하여 개발한 표준참조모델을 제시하며 조직의 정보체계를 지원하기 위한 표준 프로파일 개발의 토대를 마련한다.

▲HanTRM 기술참조모델

참조모델은 사용자들이 요구하는 기능을 충족시키는데 필요한 규정 및 가정을 세울 수 있도록 개념적인 모델을 세우는 것이다. 대부분의 표준화 기구 또는 조직에서는 표준화 활동을 시작하면서 우선 참조모델을 개발하고, 이 모델을 기초로 하여 표준화 대상을 선정하고 표준화를 추진한다.

<그림 4>의 HanLK 기술참조모델 설계 방법은 상호운용성 및 이식성을 고려한 참조모델 설계방법과 개방체계환경 구축 방안 및 절차를 절충하여 각 단계를 정의하였으며, 참조모델 기본구조 설계와 서비스 정의 방법은 참조모델 설계 방법의 핵심 요소이다. 기본구조 설계 단계에서는 IEEE POSIX P1003.0 참조모델을 구체화하기 위해 데이터 교환의 주체가 되는 엔티티와 인터페이스를 식별하여 정의한 후 구조모델 결정을 위해 여러 형태의 참조모델을 참조하여 식별된 엔티티와 인터페이스를 적용할 기본구조를 결정한다.

상호운용성 및 이식성을 고려한 참조모델 설계 방법의 서비스 정의 방법은 대형 조직의 경우 규모가 방대하여 기능과 세부활동 등을 모두 분석한 후 서비스를 정의하기에는 복잡하고 어려움이 많으므로 개선된 방법인 <그림 4>는 개방체계환경 구축 방안 및 절차의 서비스 정의 방법과 절충하여 각 단계별로 서비스 식별 방법을 정의하였다. 이 방법은 우선 기본구조 설계 단계에서 정의한 인터페이스 서비스의 도메인을 설정한 후 기존 참조모델들을 비교하여 도메인별로 지원 가능한 하위 서비스를 선정한다. 그리고 선정된 하위 서비스 분야 각각에 대한 요구 지원기능을 결정하여 앞서 설계한 참조모델 기본구조에 하위 서비스와 지원기능을 대응시켜 기술 참조모델을 설계하게 된다.

<그림2> 상호운용성 및 이식성을 고려한 참조 모델 설계방법

<그림3> GM의 참조 모델

<그림4> HanLK 기술참조 모델 설계 방식

▲참조모델 설계 절차

△기본구조 설계

참조모델 기본구조 설계 단계에서는 우선 엔티티와 인터페이스를 식별하여 정의한 후 구조모델 결정을 위해 여러 형태의 참조모델을 참조하여 엔티티와 인터페이스를 적용할 참조모델 기본구조를 결정한다. 상호운용성(interoperability)은 둘 이상의 다양한 공급 업체로부터의 체계 또는 구성요소가 잘 정의된 인터페이스를 통해 의미 있는 정보를 교환하고 이용할 수 있는 능력을 의미한다. 상호운용성을 구현한 참조모델로서는 개방체계환경의 분산 컴퓨팅을 위한 모델인 OSF(Open Software Foundation)의 분산컴퓨팅환경(Distributed Computing Environment) 모델이 있다.

이식성은 어떠한 환경 하에서 설치된 한 체계가 다른 환경하에서도 설치 가능하도록 하는 것이다. 이식성을 구현한 참조모델은 X/Open에서 개방체계환경을 구축하기 위해 필요한 기능영역을 분류하는 프레임워크로 CAE(Common Application Environment)를 제공하고 있다. CAE 모델은 플랫폼 아키텍처 개념을 모델화한 것이다.

통합성은 체계를 쉽게 사용할 수 있는 것을 의미하며, 두 개의 체계가 외부간섭 없이 정보공유 및 교환이 가능하여 조작이 이음매 없는(seamless) 체계 수행과 표현에 일관성이 있는 것을 의미한다. 통합성을 구현한 모델로는 데스크톱 통합(Desktop Integration) 모델이 있다.

전략적 아키텍처 모델은 미 국방성의 공통운영환경(COE) 아키텍처를 보다 향상된 상호운영성 및 재사용성(reusability)을 달성하기 위한 모델로서 물리적 상호운용성을 달성하기 위한 기반환경과 기술표준 뿐 아니라 상위의 상호운용성과 관련되는 자료전송방식, 상호운용 방식 등의 관련요소들 간의 관련성을 묘사하고 있는 모델이다

△서비스 정의

조직의 규모가 방대하여 기능과 세부활동 등을 분석하기가 복잡하고 어려움이 많을 경우 일반적으로 적용 가능한 서비스 정의 방법은 다음과 같다.

첫째, 기본구조 설계 단계에서 정의한 어플리케이션 프로그램 인터페이스 서비스의 도메인을 설정한다. 둘째, 서비스 도메인 설정을 위하여 개방체계환경 표준화 활동과 관련된 단체의 기존 참조모델들을 비교 후 선정한다. 셋째, 선정된 참조모델별, 도메인별 하위 서비스분야를 비교 분석한다. 넷째, 도메인별 지원 가능한 하위 서비스를 선정한다. 다섯째, 세분화된 하위 서비스분야 각각에 대한 요구 기능을 결정한다.

이 지원 기능들은 세밀한 조사와 분석에 따라 요구되는 상세한 기능이 명시되어야 한다. 그러나 결정된 기능들은 모든 분야의 애플리케이션을 지원할 수 없기 때문에 요구사항의 변화에 맞춰 점차 확장해 나가야 한다. 단, 이러한 확장은 개방체계환경 참조모델의 범주 내에서 이루어져야 한다.

△참조모델 정의

참조모델 정의 단계는 참조모델 기본구조에 식별된 서비스를 대응시킨 후 참조모델의 기본구조와 서비스에 대해 정의하는 단계이다. 이 단계에서는 기본구조의 각 엔티티와 인터페이스들을 정의하며 엔티티 내부에 정의된 애플리케이션과 애플리케이션 플랫폼, 그리고 플랫폼 인터페이스들을 통하여 이용 가능한 서비스들에 대해 정의한다.

△표준 선정 및 대응

표준 선정 및 대응 단계에서는 참조모델 정의 단계에서 정의된 기초서비스 각각에 대해 적용 가능한 표준이나 사양을 조사와 분석을 통하여 선정된 표준을 해당 서비스에 대응하는 단계이다. 이로써 기본구조와 서비스, 표준이 대응된 참조모델이 개발되는 것이다. 표준 선정은 특정 서비스를 위한 De-jure(공식), De-facto(컨소시엄, 산업화), Proprietary(상용제품) 표준 순서로 표준 선정 우선순위가 결정돼야 하며 국제적 이용 및 획득 가능, 적합성 시험의 용이성 등의 기준에 따라 선정되어야 한다.

도메인별 하위 서비스 및 지원 기능에 대한 국제 및 미군 표준은 다음과 같다.

① 운영체계 서비스 표준

IEEE POSIX 1003.1, NIST FIPS PUB 151-2 : 커널 동작

NIST FIPS PUB 189 : Shell and Utility IEEE 1003.2d :Shell and Utility -Amendment(일괄처리 환경)

IEEE 1003.1b : System API -Amendment 1(Real Time Extension)

IEEE 1003.1c : System API -Amendment 2(Thread Extension)

Win32 APIs

② 소프트웨어공학 서비스 표준

IEEE POSIX 1003.5 : POSIX Ada Language Interface ISO/IEC 8652 : Ada95

IEEE POSIX 1003.9, NIST FIPS PUB 69-1 : FORTRAN Binding

NIST FIPS PUB 160, ANSI/ISO 9899 : C Binding

ISO 7075-3, 4 : Binding to SQL

MIL-STD-1589C : JOVIAL

ANSI/IEEE 1209 : Evaluation and Selection of CASE Tools

ANSI/IEEE 1016.1 : Guide for Software Design Descriptions

③ 데이터관리 서비스 표준

NIST FIPS PUB 156 : IRDS(Information Resource Directory Service)

NIST FIPS PUB 127-2 : SQL, for Ada binding

NIST FIPS PUB 193

: SQL Environment

ISO/IEC 9579 : RDA(Remote Data Access)

④ 데이터교환 서비스 표준

ISO 8879 : 1986, SGML(Standard Generalized Markup Language) RFC-1866 : 1995, HTML(Hypertext Mark-up Language), Internet Ver. 2.0.

JFIF(JPEG File Interchange Format)

MIL-STD-2500A : NITF(National Imagery Transmission Format) for file format

MIL-STD-188-196, Bi-Level Image Compression

MIL-STD-188-199, Vector Quantization Decompression

ANSI/ISO 8632: CGM(Computer Graphics Metafile)

ISO/IEC 10918-1 : JPEG(Joint Photographic Experts Group)

ISO/IEC 10303 STEP/IGES(Initial Graphics Exchange Speci fication)

MIL-STD-18403 Automated Interchange of Technical nformaion

⑤ 네트워크 서비스 표준

전자 메일(Electronic Mail) - X.400

디렉토리 서비스 - ITU-T X.500

네임서비스 - DNS(Domain Name System)

파일 전송 - FTP(File Transfer Protocol)

원격 단말기(R

emote Terminal) - TELNET

네트워크 관리 - SNMP

네트워크 시간 - NTP(Network Time Protocol) IP할당 - BOOTP(부트스트랩 프로토콜)

인터넷호스트에 대한 형상정보전달 - DHCP

WWW 서비스 - HTTP와 URL

호스트와 호스트간의 통신 - TCP, UDP, IP

라우터 표준 - RFC-1812(Requirements for IP Version 4 Routers)

IP(Internet Protocol)

- RFC-791/ RFC-950/ RFC-919/ RFC-922/ RFC-1112 IP Routing

- 내부 라우터 : RFC-1583(Unicast라우팅), RFC-1584(멀티캐스팅)

- 외부 라우터 : RFC-1771(게이트웨이), RFC-1772

LAN 접근 - CSMA/CD, RFC-894, /RFC-826

지점대 지점(Point to Point) 표준

- RFC-1661/ RFC-1662, PPP(Point-to-Point Protocol)

ISDN - BRI(Basic Rate Interface), PRI(Primary Rate Interface) BRI 물리계층 - ANSI T1.601

PRI 물리계층 - ANSI T1.408

BRI와 PRI 데이타 링크 계층 - ITU-T Q.921

사용자 네트워크 인터페이스 시그날링 - ITU-T Q.931

어드레싱 - ITU-T E.164, DCAC 370-175-13

ISDN 패킷 교환 서비스시의 IP 패킷전송 - RF

C-1356

ISDN이용시의 IP 패킷전송 - RFC-1618 ATM - ANSI T1. 630, ANSI T1.635, RFC-1577

투명 파일 접근 : IEEE P1003.8 TFA(Transparent File Access)

OSF/DCE 1.1 : RPC(Remote Procedure Call)

트랜젝션 처리 : ISO 10026-1, 2, 3 OSI DTP, IS 10026-1(Model), IS 10026-2(TP Service), DIS 10026-4(TP protocol)

⑥ 인간/컴퓨터 인터페이스 서비스 표준 IEEE 1295(Motif)

NIST FIPS PUB 158-1(X-windows)

OSF Motif AES 1.2

X/Open CTE v.1.1

⑦ 그래픽 서비스 표준

ISO 7942, NIST FIPS PUB 120-1 GKS(Graphical Kernel System) for 2D graphics)

ISO 7592, NIST FIPS PUB 153 PHIGS(Programmer Hierachical Interactive Graphics System)⑧ 체계관리 서비스 표준

NIST FIPS PUB 179 GNMP(Government Network Management Profile)

NIST FIPS PUB 151-2 POSIX.1

NIST FIPS PUB 156 IRDS

⑨ 보안 서비스 표준

DoD-STD-5200.28, TCSEC(Trusted Computer System Evaluation Criteria) : 어플리케이션 소프트웨어 평가기준 보안

TLSP(Transport Layer Security Protocol)

NLSP(Network Layer Security Protocol)

△프로파일링

프로파일이란 주어진 목적에 맞는 요구사항을 지원하기 위해 필요한 기능성을 구체적으로 설명한 표준의 모음(Set)이다. 목표로 하는 정보체계 구축을 위해 목표 체계의 요구사항을 구현하기 위해서는 특정 애플리케이션 환경을 지원하기 위한 표준을 개방체계환경으로부터 선정하여 프로파일을 만드는 과정, 즉 프로파일링 단계가 필요하다. 프로파일링은 사용자나 애플리케이션이 필요로 하는 개방체계 특징에 대하여 전달의 명확한 근거를 제공하며 개방체계 애플리케이션을 위한 목표를 제공한다.

이 단계에서는 조직의 운용환경(Operating Environment)을 고려하여 적합한 표준들의 목록을 개발한다. 이러한 프로파일을 구현한 체계는 상호운용성, 이식성, 통합성이 보장되는 업무영역 어플리케이션 환경을 위한 개방체계가 되는 것이다.

△제품 선정 및 대응

제품 선정 및 대응 단계는 특정 서비스를 위한 표준 선정시 De-jure, De-facto 표준에 없을 경우 Proprietary 표준택하여 참조모델에 대응하는 단계이다.

정보체계 기술구조 구축을 위한 참조모델 설계시 선정되는 표준으로 채택된 정보기술 표준(AITS: Adopted Information Technology Standards), 그리고 민간 컨설팅 회사의 표준 데이터베이스들도 활용되고 있으며, 미국 국방성의 정보기술 표준 지침서(ITSG: Information Technologies Standards Guidance)도 그 중 한가지 예로 들 수 있다.

이와 같이 표준참조모델은 특정 표준 데이터베이스로부터 선정되어 우선 순위화된 표준이 기술참조모델의 서비스에 대응됨으로써 생성되며, 이 표준참조모델은 조직의 운영환경(Operation Environment)에 맞게 표준을 목록화하여 프로파일로 개발되어 조직의 목표 체계구조 구성시 활용된다.

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<그림5> 기술참조모델 기본 구조

제공 : DB포탈사이트 DBguide.net