docs: remap gRPC-over-QUIC transport to per-RPC stream mapping, resolve HOLB contradiction

paper_draft/DRAFT_PLAN.md

@@ -23,7 +23,7 @@ AI 에이전트의 자율적 문제 해결 능력은 산업 현장의 제어 및
 본 논문에서는 이러한 4대 문제를 해소하기 위하여 **gRPC 기반의 통합 에이전트 인터페이스 모듈(gRPC-based Unified Interface Module)**을 설계하고 제안한다. 통신 백본으로 gRPC를 채택한 것은 다음의 세 가지 기술적 근거에 기반한다:
 
 - 첫째, 산업용 AIoT 구조는 온도·습도 값을 특정하여 edge 또는 cloud로 전송하는 하부의 '센싱 계층'(MQTT/CoAP 최적)과, "농약 살포"와 같이 명령을 내리고 결과를 확인해야 하는 '제어 계층'으로 자연스럽게 나뉜다. gRPC는 바로 이 제어 계층의 명령 호출에 특화된 프로토콜이며, 교환 가능한 기능과 데이터 형식을 계약서처럼 사전에 못박아 두는 인터페이스 명세(IDL)가 이종 에이전트의 기능 명세서인 Agent Card(A2A 계열 표준)와 정합적으로 매핑되어 표준 준수형 연동의 토대가 된다.
-- 둘째, TCP 기반 HTTP/2는 무선 손실 환경에서 패킷 유실 시 전체 스트림이 지연되는 Head-of-Line Blocking(HOLB) 한계를 갖는다. 본 제안은 단일 연결 내 차선별 독립 주행이 가능한 gRPC over QUIC(HTTP/3)를 채택하여, 신호 손실이 잦은 무선 환경에서도 텍스트 제어 명령, 카메라 이미지 스트림, 장치 상태 회신이 상호 간섭 없이 동시에 흐르게 한다. 이는 connection migration 및 0-RTT 재연결 특성과 결합되어, 상시 연결 상태의 장치 계층과 필요 시 작업 단위로 기동되는 에이전트 계층 간의 주기 차이를 전송 계층 수준에서 저지연으로 완벽히 중재한다 [2, 11].
+- 둘째, TCP 기반 HTTP/2는 무선 손실 환경에서 패킷 유실 시 전체 스트림이 지연되는 Head-of-Line Blocking(HOLB) 한계를 갖는다. 이를 비유하면 **하나의 파이프라인(TCP 연결) 내에 여러 차선(스트림)을 설계하더라도, 한 차선에서 사고(패킷 유실)가 발생하면 도로 전체가 정체되는 구조**와 같다. 본 제안은 UDP 기반 연결 위에서 **각 RPC 호출을 네트워크 수준의 독립된 QUIC 스트림으로 1:1 매핑하는 gRPC over QUIC(HTTP/3)**을 채택하여 이 한계를 해소한다. 한 차선(스트림)의 사고가 다른 독립 차선에 영향을 주지 않는 구조적 독립 주행을 통해, 신호 손실이 잦은 무선 환경에서도 텍스트 제어 명령, 카메라 이미지 스트림, 장치 상태 회신이 상호 간섭 없이 동시에 흐르게 한다. 이는 connection migration 및 0-RTT 재연결 특성과 결합되어, 상시 연결 상태의 장치 계층과 필요 시 작업 단위로 기동되는 에이전트 계층 간의 주기 차이를 전송 계층 수준에서 저지연으로 완벽히 중재한다 [2, 11].
 - 셋째, gRPC의 Protobuf는 송수신 양측이 미리 약속한 스키마에 따라 데이터를 압축된 이진 형태로 주고받으므로 텍스트(JSON)를 한 글자씩 해석하는 비용이 사라지고 전송 크기도 크게 줄어든다. 여기에 Envoy 로드 밸런서·Kubernetes 상태 감시 등 이미 검증된 클라우드 네이티브 인프라를 기존 전력망과 도로망에 접속하듯 그대로 활용할 수 있어, 대량 에이전트 태스크의 생명주기 관리와 부하 분산을 밑단부터 새로 구축할 필요가 없다(상세 논거는 2장에서 다룬다).
 
 본 연구의 주요 기여는 다음과 같이 요약된다:
@@ -57,7 +57,7 @@ AIoT 기반 지능형 에이전트 시스템은 텍스트뿐 아니라 고해상
 
 gRPC가 기반하는 HTTP/2의 다중화(Multiplexing)는 단일 TCP 연결 상에서 여러 스트림을 전송하여 연결 수립 오버헤드를 낮추는 개선을 이루었으나 [10], TCP 프로토콜 수준의 Head-of-Line Blocking(HOLB) 한계로 인해 무선 엣지 네트워크에서 패킷 유실 발생 시 전체 스트림이 함께 지연되는 구조적 문제를 안고 있다. 또한 게이트웨이의 이동에 따른 핸드오버 발생 시 연결이 전면 재수립되어야 하는 취약점이 존재한다.
 
-본 제안 모듈은 UDP 위에서 독립된 스트림 멀티플렉싱과 Connection ID 기반의 세션 유지를 지원하는 **gRPC over QUIC(HTTP/3) 프로토콜을 핵심 전송 백본으로 채택**하여 이 한계를 근본적으로 해결한다 [2, 11]. 한 차선(스트림)의 유실이 다른 차선에 영향을 주지 않아 무선 손실 환경에서도 저지연 스트리밍을 유지하며, IP가 변경되는 핸드오버 상황에서도 기존 전송 연결을 유지(Connection Migration)함으로써 에이전트 제어 안정성을 보장한다. 비록 현재 공식 gRPC 스택에서의 HTTP/3 표준 지원은 부분적이거나 실험적 단계에 있으나, 본 연구는 `quic-go`를 기반으로 커스텀 전송 계층 어댑터를 구현하여 무선 엣지 환경에서의 실효성을 실증한다. 이는 본 논문의 핵심적인 실증/구현 기여 중 하나이며, 동시에 방화벽 UDP 차단 등 QUIC 사용이 불가한 예외 환경에 대응하기 위한 HTTP/2 폴백(Fallback) 전송 협상 구조를 함께 내장하여 범용적 호환성을 확보한다. gRPC가 이미 마이크로서비스 아키텍처(MSA)의 사실상 표준 인터페이스로 통용되고 있다는 점은 제안 모듈의 현업 시스템 이식성과 확장 속도 측면에서도 이점으로 작용한다.
+본 제안 모듈은 UDP 위에서 독립된 스트림 멀티플렉싱과 Connection ID 기반의 세션 유지를 지원하는 **gRPC over QUIC(HTTP/3) 프로토콜을 핵심 전송 백본으로 채택**하여 이 한계를 근본적으로 해결한다 [2, 11]. 특히 **각 RPC 호출을 네트워크 수준의 독립된 QUIC 스트림에 1:1로 매핑**함으로써, 한 차선(스트림)의 유실이 다른 차선에 영향을 주지 않는 구조적 차선 독립 주행을 구현하여 무선 손실 환경에서도 저지연 스트리밍을 유지하며, IP가 변경되는 핸드오버 상황에서도 기존 전송 연결을 유지(Connection Migration)함으로써 에이전트 제어 안정성을 보장한다. 비록 현재 공식 gRPC 스택에서의 HTTP/3 표준 지원은 부분적이거나 실험적 단계에 있으나, 본 연구는 `quic-go`를 기반으로 커스텀 전송 계층 어댑터를 구현하여 무선 엣지 환경에서의 실효성을 실증한다. 이는 본 논문의 핵심적인 실증/구현 기여 중 하나이며, 동시에 방화벽 UDP 차단 등 QUIC 사용이 불가한 예외 환경에 대응하기 위한 다이얼 실패 기반 HTTP/2 폴백(Fallback) 전송 구조를 함께 내장하여 범용적 호환성을 확보한다. gRPC가 이미 마이크로서비스 아키텍처(MSA)의 사실상 표준 인터페이스로 통용되고 있다는 점은 제안 모듈의 현업 시스템 이식성과 확장 속도 측면에서도 이점으로 작용한다.
 
 ### 구조화된 직렬화 기반의 태스크 생명주기 관리 및 부하 분산 효율
 
@@ -113,8 +113,8 @@ AIoT 서비스 환경에서 멀티 에이전트 오케스트레이션(Multi-Agen
 
 ## gRPC Communication Backbone
 - Protobuf 기반 메시지 스키마 정의 (태스크, 이벤트, 제어 명령 규격)
-- QUIC(HTTP/3) 기반 양방향 스트리밍을 통한 상시 연결 계층과 작업 단위 계층의 중재 및 HTTP/2 폴백(Fallback) 전송 협상 절차 (시간 축 해소)
-- Request/Response 및 스트리밍 기반 Pub/Sub 패턴 구현
+- QUIC(HTTP/3) 기반 양방향 스트리밍(RPC별 독립 스트림 매핑)을 통한 상시 연결 계층과 작업 단위 계층의 중재 및 다이얼 실패 기반 HTTP/2 폴백(Fallback) 전송 절차 (시간 축 해소)
+- Request/Response 및 스트리밍 기반 Pub/Sub 패턴 구현 (과대 주장 방지: N:N 팬아웃 및 보존이 필요한 대규모 통신은 별도 메시지 브로커 연동 필요 제약 명기)
 
 ## Agent Card-based Dynamic Binding Layer
 - 에이전트/장치/추론 모델 명세의 Agent Card 규격화 및 서빙 (`/.well-known/agent-card.json`)
@@ -141,7 +141,7 @@ AIoT 서비스 환경에서 멀티 에이전트 오케스트레이션(Multi-Agen
 
 ## Software Stack and Agent Deployment
 - 에이전트 프레임워크 및 제안 모듈 구현 스택 (gRPC/Protobuf 버전 포함)
-- 비교군(Baseline) 구성: 기존 REST/MQTT 기반 연동 방식 및 gRPC over HTTP/2 (전송 기여 분리 증명용 비교군)
+- 비교군(Baseline) 구성: 기존 REST/MQTT 기반 연동 방식 및 gRPC over HTTP/2, 그리고 gRPC/QUIC 단일 스트림 터널링 naive 구현체 (어댑터 기여 분석을 위한 소거 실험 비교군)
 
 ## Evaluation Scenarios and Metrics
 - 평가 시나리오: 정상 경로, 무선 손실(패킷 유실 주입) 및 핸드오버(IP 변경), 재시도/장애 주입(Fault Injection), 동시 다중 위임
@@ -150,7 +150,7 @@ AIoT 서비스 환경에서 멀티 에이전트 오케스트레이션(Multi-Agen
 # Performance Analysis
 
 ## Experimental Results
-- 전송 계층 및 프로토콜별 비교 (gRPC/QUIC vs. gRPC/HTTP2 vs. REST/MQTT): 정상, 무선 유실 및 핸드오버 조건 하에서의 지연 시간 및 처리량
+- 전송 계층 및 어댑터 매핑별 비교 (gRPC/QUIC per-RPC 스트림 vs. gRPC/QUIC naive 터널링 vs. gRPC/HTTP2 vs. REST/MQTT): 정상, 무선 유실 및 핸드오버 조건 하에서의 지연 시간 및 처리량 (단, naive 터널링 비교군의 HOLB 재현 지표는 RQ 1 지표에 한해 한정 분석)
 - 자원 효율성 분석: 이벤트 기반 위임 구조의 노드 점유율 절감 효과
 - 안정성 검증: 재시도 루프 하에서의 중복 제어 억제율 (멱등성 보장 효과)