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BK21 Goals

연구의 필요성

본 연구팀이 추구하고자 하는 연구 및 인력 양성의 필요성을 정리한 도식을 위 그림에서 보이고 있으며 이에 대한 자세한 설명은 아래와 같다.

1.   광대역 분산 환경 기반의 인프라/서비스 증가
■ 광대역 무선 분산망 인프라 확대: 5G에서 30GHz 이상의 고주파수 대역사용으로 인한 커버리지의 축소, 이로 인한 SON, MEC 기반의 국부적 서비스 지원 등 분산 네트워크 구조의 사용의 불가피성이 도래하였으며, 또한 M2M, IoT, D2D와 같은 사물 인터넷과 같은 기기간의 분산형태의 네트워크 구조를 형성하고 그 규모는 마을에서 도시에서 지역으로 그 영역이 확장되어 가고 있다.
■ 군집로봇, 재난재해, 전술 서비스를 포함한 다양한 분산 서비스/어플리케이션의 증가: 기간망 기반의 중앙 집중형식의 통신 방식은 예외 상황에 대처하기 어려운 많은 문제점을 드러내고 있으며, 인프라를 구축하기 어려운 전술 통신의 경우에는 분산환경기반의 유연성과 확장성을 갖춘 통신방식이 절실해 지고 있다. 아울러, 자율주행 자동차, Massive 멀티미디어 IoT 서비스, 군집 드론, 무인항공기, Multiplayer 게임 등 다양한 형태의 분산 독립형 기반의 서비스 어플리케이션들이 증가하고 있다.


2.   그러나 배타적/정적 서비스-네트워킹 구조로 인한 서비스의 자율적 변화/진화의 어려움
■ 배타적/정적 서비스-네트워킹 설계/운용: 분산 인프라의 확대로 다수의 분산기반의 서비스와 네트워크가 공존하고 있으나 현재의 대부분의 분산 서비스/네트워크들이 특정 목적을 위한 서비스를 위하여 사전 설계-구현되는 형태로, 타 서비스나 네트워크 자원과 배타적이고 독립적으로 운용되고 있다.
■ 가변되는 서비스에 대한 재설계로 인한 비효율성: 배타적/정적형태의 서비스 설계/운용은 기존 서비스의 추가/변경이나 새로운 서비스의 생성시에 적응하기 어렵고 새롭게 재설계, 재구현해야 하는 비효율성을 가지고 있다.
■ 컴퓨팅 자원의 중복적 사용 및 사용의 비효율성 증대: 요구되는 서비스의 변화는 필요 컴퓨팅 자원의 추가/변경을 필요로 하나 현재의 환경에서는 타 서비스의 컴퓨팅 자원을 활용할 수 없기에 부가적인 컴퓨팅 자원을 추가하여야 하고 이는 새로운 설계작업을 필요로 하며 역동적으로 변경되는 서비스의 경우에는 대응할 수 없는 문제가 있다.
■ 가변적 서비스 요구사항에 자율적으로 진화하기 위한 무선 분산 네트워킹 기술의 한계: 지난 20여년의 기간 동안 무선 분산망에 대한 연구가 진행되어 왔으나 역동적/자율적으로 다양한 환경에서 필요 서비스를 생성/제공하기에는 분산 네트워킹 기술에 다음과 같은 다수의 문제점을 안고 있다.

☞ IP 주소, Client-Server, 세션 등 경직된 통신 방식

☞ 이동성으로 인한 네트워크의 동적 구조 변화에 대한 적응력 부족

☞ 클라우드에 의존하는 다량의 데이터 처리 방식으로 인한 서비스 지연 증가

☞ 무선망에서의 고성능화된 사용자 기기를 활용한 태스크/서비스의 분산 컴퓨팅 기술의 부족

☞ E2E 기반, 중앙집중식 기반의 데이터 무결성 및 인증방식 적용의 어려움

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<본 연구팀의 필요성과 비전>

3.   환경/요구사항 적응형 서비스 제공을 위한 공유/자율 분산 프레임워크 기술의 필요성 대두
■ 배타적이고 정적인 서비스가 아닌 자원 공유 기반의 자율 분산 미래 서비스/네트워킹에 대한 요구증대: ITU의 Net-2030 FG에서 미래 네트워킹 기술 목표와 IFTTT, In-Networking 등과 같은 서비스에서 보듯이 사전적으로 설정된 서비스 절차만을 수행하는 서비스와 네트워킹이 아닌, 네트워크 상에 존재하는 다양한 디바이스들 간 또는 자원들 간에 기능적으로 인지하고 필요시 자율적으로 다양한 자원들을 유기적으로 연결하고 공유함으로 요구되는 서비스를 위한 네트워크를 자율적으로 재창출하여 새로운 서비스를 제공할 수 있고 그 구성 서비스에 대하여 추가/변화하는 서비스 요구사항에 적응하여 진화하는 네트워크가 되기를 요구하고 있다.

연구 비전

"초분산 미래 네트워킹 기반의 서비스 기술 연구-개발 실무형 인재 양성"

앞서 필요성에서 언급한 바와 같이 차세대의 통신-네트워킹 기반의 서비스 환경은 유선과 중앙 집중, 클라이언트-서버 구조 기반의 서비스가 아닌 무선 네트워크 구성기기들의 자유로운 이동성 이로 인해 역동적으로 변화하는 환경이며 이에 적응하여 사용자의 요구를 만족시키는 시스템의 연구가 필요한 시점이라고 할 수 있다. 이에 본 사업팀에서는 현재의 배타적/정적/비확장적 광대역 서비스/네트워킹 환경을 미래 분산 네트워킹 기술인 ICN/NFN (Information Centric Networking / Named Function Networking), 분산 자율 컴퓨팅, 분산 원장 기술, 분산 자율 제어 등 분산 환경에 특화된 기술들을 통합하여 서비스가 자율적으로 협력, 진화/변형되는 미래 지향적 공유기반의 초분산 자율 서비스/컴퓨팅 플랫폼을 위한 기술개발에 특화되고 이론적 접근보다는 실질적이고 실무적인 인재양성을 목표로 한다.

연구 목표

1.   초분산 네트워킹/컴퓨팅/서비스 기술 및 동향에 대한 정확한 분석 및 연구 능력 배양
ICT의 기술들은 하루가 다르게 새로운 이론과 기술, 및 프로그램들이 생성되고 사라지고 하는 매우 급변화는 연구 영역이 되어가고 있는 현시점에서 초분산 네트워킹/컴퓨팅/서비스 기술 또한 많은 변화가 진행되고 발전이 이루어질 것으로 확신되는 분야이다. 따라서 급변화는 기술상황에 대하여 적극적으로 파악하고 다양한 기술들을 분석 판단할 수 있는 능력이 필요하며 이를 기반으로 문제점의 정확한 파악과 이를 해결하기 위한 창의적 연구 능력이 절실히 필요하다. 따라서 본 연구팀에서는 이러한 변화하는 기술상황에 능동적이고 적극적으로 대처하고 창의적 아이디어를 창출해서 문제를 해결하는 능력배양을 목표로 한다.

2.   활용성이 높고 실용적인 기술 기반의 연구 능력 배양
ICT는 이론 보다는 현실적인 구현 및 활용 기술에 초점이 다소 맞추어져있다고 할 수 있으며 최상위 대학이 아닌 홍익대학교 세종캠퍼스의 경우 이론적인 부분보다는 좀 더 현실적이고 구현기술 기반의, 그래서 현실적으로 활용 가능한 기술 및 연구 능력을 배양하는 데에 초점을 두어 대학원생들의 취업 및 창업을 기반으로 사회에 진출하는 데에 도움이 되는 인력을 배출하는 데에 초점을 두고자 한다.
더욱이 본 연구팀에서 목표로 하고 있는 초분산 네트워킹 기반의 컴퓨팅 및 서비스는 실용적인 학문분야에 가깝다고 판단하기에 좀 더 구현 기술에 치중하고 현실적으로 산업에 영향을 줄 수 있는 기술 및 연구 능력을 배양하는 데에 역점을 두고자 한다.
이를 위하여 본 교육팀 운영을 통해 매년 실습과 구현과 관련된 1~2교과목등을 발굴하고 개설하고자 한다. 개발 및 개설 하고자 하는 교과목들은 다음과 같다.

대규모 네트워크 시뮬레이션

유-무선 네트워크 구현 실습

소프트웨어 검증 시스템 실습

분산 컴퓨팅 구현 및 실습

기계학습 구현 및 실습

블락체인 구현 및 실습



3.   실질적/현실화 기반의 기술을 통한 창업 능력 배양
앞서 언급한 바와 같이 본 연구팀은 이론적인 연구결과물 보다는 좀 더 현실적이고 실질적인 기술들에 대한 연구를 수행하며 현실화 및 산업에 직접적인 기술들에 대한 연구를 수행하고자 한다.

이러한 현실적이고 실질적인 연구 수행의 과정에는 구현적인 부분에 초점을 맞추어 대학원생들이 좀 더 Hands-on Skill들을 많이 배양할 수 있는 방향으로 연구를 진행하고자 한다.

이러한 연구 방향을 통하여 졸업시에 다양한 크기의 산업현장에 참여와 기여가 직접적으로 가능하고 아울러 교육과정에서 창업에 대한 의지와 아이디어가 도촐될 수 있도록 하고자 한다.

4.   공동 연구원들 간의 조화롭고 협력적이며 시너지적 결과 창출이 가능한 연구 능력 배양
본 연구팀에는 전자전산공학과에 속한 4개의 각기 다소 연구 분야가 다른 연구실들이 협력하여 연구를 수행하고 결과를 창출해내야 하는 만큼, 다소 상이한 연구자들과의 협력적인 연구 분위기와 이러한 분위기에서 시너지적인 효과를 얻어내고 더 나은 결과를 도출할 수 있는 연구 능력이 필요하다.

따라서 현재까지 자신의 연구 분야에 대하여 혼자 고민하고 생각하여 논문만을 제조하는 고립된 연구 환경에서 벗어나 다앙햔 연구 분야의 연구원들이 함께하는 공동 연구 상황에서 자신의 의견을 정확히 피력하고 타인의 연구 내용을 정확히 파악하며 배타적 연구를 지양하고 상호 협력적인 관계에서 시너지적인 연구결과를 도출할 수 있는 인격 및 연구 수행 능력 배양을 목표로 하고 있다.

5.   국외 연구자들과의 협업이 가능한 국제화 능력 배양
점점 더 연구진들 간에는 국제적 협력 관계가 가속화 되고 있는 상황이며 특이 ICT 분야에서는 표준화등과 같이 공동 작업을 통한 기술의 발전과 확대를 꾀하고 있기에 본 연구팀의 참여 대학원생들도 외국 연구진들과 문제없이 자신의 의사를 개진하고 논의할 수 있는 능력이 배양되도록 하고자 한다.

현재 50% 이상의 외국인 학생의 보유와 100% 가까운 영어 수업을 진행하는 등 국제적 역량을 갖춘 인재를 양성하기 위하여 노력해오고 있으나, 좀 더 실질적으로 외국 환경에서 국외 연구자들과 생활하며 연구를 수행하는 경험을 갖는 것은 한국내에서의 교육과정에서 얻지 못하는 더욱 많은 경험과 자부심, 그리고 할 수 있다는 자신감 등을 형성하는데 도움이 될 것이다.

이를 위하여 본 연구팀의 운영을 통하여 하고자 한다. 매년 1~2명의 대학원생을 선발하여 해외 교류 대학 및 연구소에 장/단기 파견하는 교과과정을 개발하여 개설

또한 현재와 같은 100% 영어 강의의 유지는 물론 국제 논문작성 및 게재의 의무화, 본 사업을 통한 국제학술대회의 의무 참여 등 대학원생들이 국제적 관계에 두려움을 없애고 참여할 수 있는 능력을 소유하도록 하고자 한다.

또한 각 연구실에 외국 학생들을 더욱 적극적으로 유치하여 연구실 내에서부터 먼저 국제적인 협력과 의사소통, 협력 연구 등이 가능하도록 추진하고자 한다.

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