Group communication system (GCS) is a useful mechanism for constructing reliable, fault-tolerant distributed application. When GCS is extended in mobile environment, the membership change occurs frequently due to the mobility of mobile nodes and unreliable wireless communication within a cell. In this paper, we propose a scalable group communication scheme to support mobile systems in an Internet environment with wireless cells. Our scheme leverages the layered approach, our previous work, to enhance the scalability. Furthermore, to shield group view from the mobility and temporary disconnection of mobile hosts, we extend the hierarchical view management of layered approach. The simulation result shows that our scheme can reduce the overhead of membership management by 40% and the number of messages exchanged to complete the view event process substantially.
그룹 통신 시스템(GCS)은 결함 감내와 고 가용성을 향상시켜 주는 유용한 메커니즘으로 어플리케이션이 여러 개의 프로세스들을 하나의 프로세스 그룹으로 이용할 수 있도록 한다. 그룹 통신 시스템의 중요한 역할은 그룹의 멤버들이 공유하고 있는 그룹 상태 정보의 일관성을 유지하는 것이다. 이것을 위해 그룹 통신 시스템은 현재 그룹을 구성하고 있는 정확한 멤버의 리스트인 뷰(view)를 관리하고 뷰가 변경될 때 마다 변경된 뷰를 애플리케이션에 알려주는 그룹 멤버쉽 서비스를 제공한다.
모바일 지원이 인터넷에서 보편화 됨에 따라 프로세스 그룹의 멤버에 모바일 호스트 (Mobile Host; MH) 가 포함될 것을 쉽게 예상할 수 있다. 기존에 인터넷 환경에서의 그룹 멤버쉽 서비스를 제공하기 위해 여러 그룹 통신 시스템들이 제안되었다. 하지만 MH를 멤버로 고려하지 않았기 때문에 핸드오프나 일시적인 통신 단절과 같은 MH의 행동에 불필요한 뷰 변경 과정이 일어나게 된다.
그룹 통신 시스템을 모바일 환경에 적용하는 데에는 다음과 같은 것들이 추가로 고려되어야 한다. 첫째, MH의 이동성을 다루어야 한다. 만약 무선 네트워크가 모든 영역을 포함하지 못할 경우, MH들은 일정시간 그룹에서 사라졌다가 임의의 다른 셀에 재접속하게 된다. 이는 멥버쉽 변경을 일으킨다. 둘째, MH들은 전원 관리를 위해 그룹과 단절될 수 있다. 이는 멤버의 일반적인 가입/탈퇴 과정과 구분되어야 한다. 왜냐하면 전원 관리에 의해 그룹과 단절된 멤버는 잠시 후 그룹에 반드시 재접속 하기 때문이다. 마지막으로, MH들은 무선 통신의 비신뢰성 때문에 잠시동안 그룹과 단절될 수 있다. 이러한 특징들은 그룹 멤버쉽의 일시적인 비일관성을 야기시키고, 이를 해결하기 위해 그룹 뷰의 빈번한 변경이 필요하게 된다.
본 논문에서는 모바일 인터넷 환경에서 MH를 지원하기 위한 그룹 통신 시스템을 제안한다. 제안하는 방식은 우리의 이전 연구인 layered approach을 활용한다. 특히 MH의 이동성과 일시적 단절을 그룹 뷰에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 계층적 뷰 관리에 로컬 멤버 리스트와 일시적으로 단절된 멤버의 리스트를 추가하여 확장성 있는 그룹 멤버쉽 서비스를 제공한다. 각 셀의 MSS가 모든 멤버의 리스트뿐만 아니라 자신의 로컬 멤버 리스트와 그룹에서 일시적으로 단절된 멤버의 리스트도 함께 관리함으로써, MH의 이동성이나 일시적 단절에 의해 뷰 변경 과정이 수행되지 않도록 했다.
