우리는 이기적이고 비협조적인 사용자들이 이용하는 시스템의 성능을 최적화하는 문제를 다룬다. 사용자들이 요구하는 작업들은 각각의 속도함수를 가지고 있는 기계들에 스케줄 된다. 여기서 속도함수는 기계에 할당된 작업량에 반비례한다. 시스템의 성능은 기계들이 할당된 작업들의 수행을 끝내는 완료시간의 최대 값으로 평가한다. 이기적인 사용자들은 자신의 작업이 수행될 기계를 고를 수 있고 현재 가장 빠른 기계를 고른다. 그러나 이러한 스케줄은 시스템의 성능을 최적화하지 못한다. 사용자들의 이기적인 행동으로 발생되는 시스템의 성능 저하를 측정하는 기준으로서 Price of Anarchy(PoA)가 소개되었다. 이것은 내쉬 평형의 비용과 최적의 비용의 비율로 정의된다. 이 논문에서 우리는 위 스케줄링 문제에 대한 PoA를 평가한다.

[1]에서 A. Ghafoor는 고장허용 다중컴퓨터에 대한 하나의 모형으로 이븐 연결망 $E_d$를 소개하였고, 최단거리를 갖는 노드 중복 없는 경로를 포함한 여러 가지 성질들을 발표하였다. [1]에서 제안한 노드 중복 없는 경로에 의해 고장 지름을 구하면, 고장 지름은 d+2(d=홀수)와 d+3(d=짝수)이다. 그러나 [1]에서 증명한 노드 중복 없는 경로는 최단 거리가 아니다. 본 논문에서는 이븐 연결망 $E_d$가 노드 대칭임을 보이고, 순환적 교환 순서를 이용하여 이븐 연결망의 최단 거리를 갖는 노드 중복 없는 경로를 제시하고, 고장지름이 d+1임을 증명한다.

갈수록 복잡해지는 임베디드 시스템을 개발하는데 있어서 소프트웨어 개발의 중요성이 점차 커지고 있다. 대부분의 임베디드 응용 소프트웨어는 멀티 태스크로 구성되어 있는 병렬 소프트웨어이며, 기존의 순차적인 프로그래밍 언어만으로 개발하는 것보다는 알고리즘의 병렬성을 명세하기에 용이한 데이타플로우 모델로부터 소프트웨어를 생성하는 것이 유망하다. 생성된 멀티태스킹 코트를 수행하기 위해선 태스크들을 병렬적으로 수행해 주고 태스크간 동기화를 담당해 줄 운영체제의 도움이 필요하다. 그러나 운영체제를 사용하기 어려운 환경이나 설계 공간 탐색 과정에서 운영체제를 매번 다양한 하드웨어 플랫폼에 포팅하기 어려운 경우에는 운영체제 없이 멀티 태스크 응용을 수행할 수 있는 방법이 필요하다. 이것을 위해서 이 연구에서는 데이타 플로우 명세로부터 직렬화 된 멀티태스킹 코드를 생성하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 하나의 태스크는 데이타 플로우 모델로 명세되며, 하나의 C 코드로 생성된다. 코드 생성은 크게 두 단계로 이루어지는데, 먼저 태스크를 구성하는 블록들을 각각 함수 형태로 코드를 생성한 후에, 생성된 여러 태스크의 함수들을 모아서 직렬화 하여 호출하는 스케줄러를 만든다. 이 때에 스케줄러를 효율적으로 만들 수 있는 자료구조 및 정보를 제공하여 사용자가 수동으로 스케줄러를 만드는 것도 가능하도록 하였다. DivX예제를 통하여 제안하는 방법으로 생성한 코드가 효율적으로 올바르게 동작함을 보였다.

계산적 그리드 환경에서 개체간 권한 위임 및 Single Sign-on의 목적을 위해 사용되고 있는 X.509 대리 인증서 표준은 추적 불가능성으로 인한 잠재적인 보안 위협 및 권한 위임자와 권한 대리자간의 다수의 대화식 (Interactive) 통신으로 야기되는 비효율성에 노출되어 있다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 문제점을 해결하면서 기존의 X.509 대리 인증서 표준의 장점을 그대로 유지할 수 있는 권한 위임 프로토콜을 제안한다. 제안 방법은 ID 기반 서명 알고리즘 및 키 생성 방법을 권한 위임 과정에 적용시켜 권한 대리키로 사용한다. 이러한 결과 권한 대리자와 권한 위임자간의 통신 횟수를 줄일 수 있다. 본 제안 프로토콜을 계산적 그리드 환경에 적용시키면, 연속된 위임 과정으로 생성되는 대리 인증서 사슬의 참여자를 알 수 있음으로써 생기는 보안성 향상뿐만 아니라 광대역 네트워크상에서 진행되는 위임 과정의 통신량 및 횟수를 줄일 수 있으므로 결과적으로 계산적 그리드 환경의 성능 향상에 기여하게 된다.

본 논문은 e-Science 그리드 자원 공유를 위한 가볍고 솔기없는 통합 자원 접근제어를 제안한다. 그리드 컴퓨팅에 기반한 e-Science는 고가의 과학 실험 장비를 포함하는 그리드 자원을 원격조정하고 이로부터 얻은 데이타를 고성능 컴퓨터를 통해 처리하는 총체적인 도메인을 구성하여 과학자들의 연구를 돕는다. 그런데, 많은 사용자들이 그리드 자원을 이용할 때, 사용자가 소속된 e-Science 그리드에서 자원이 부족할 경우, 원하는 자원을 이용하기 위해 기다리거나 자원이용을 포기할 수 있다. 이런 경우, 적절한 보상 하에 타 그리드의 유휴 자원을 이용할 수 있으면 자원제공자와 사용자 모두에게 도움이 될 수 있다. 그런데, e-Science 그리드는 개개 그리드 단위로 특정 과학응용을 연구하는 과학자들의 사용편의를 위해, 가상 조직(Virtual Organization-VO)에 특화된 자원 접근정책이 운영되고 있기 때문에, 자원의 공유가 결코 쉬운 문제가 아니다. 본 논문은 e-Science 그리드 사용자가 복수 개 타 그리드의 공유자원을 이용할 때, 전체 그리드 차원의 자원접근정책 통합을 위한 선협정(Service Level Agreement-SLA)이 필요 없어 가볍고, 사용자가 소속 그리드의 자원을 이용하는 것과 같은 과정으로 추가적인 등록이 필요하지 않아 솔기없는 새로운 통합 자원 접근 제어를 제안한다.

최근 무선통신 기술의 발전으로 PC뿐만 아니라 PDA, 휴대폰 등 다양한 이동 단말 장치를 통하여 멀티미디어 서비스를 제공받을 수 있게 되었다. 이동 단말 장치는 하드웨어의 성능 제약이 있으며, 낮은 네트워크 대역폭을 가지는 무선망에서 동작한다. 이러한 이동 단말 장치의 특성을 고려한 스트리밍미디어 서비스를 받기 위해서는 동작 환경에 적합하게 미디어를 트랜스코딩 기술이 필요하다. 미디어에 대한 트랜스코딩은 트랜스코딩 서버들에서 이동 단말기 등급별로 수행되어 스트리밍 미디어의 실시간 전송요구사항에 맞추어 사용자에게 보내져야한다. 대규모의 이동 단말 사용자들 각각에 맞는 QoS의 트랜스코딩 스트리밍 미디어를 제공하기 위해서는 트랜스코딩 서버들의 부하분배 정책에 서버에서의 트랜스코딩 부하를 반영하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 분산 트랜스코딩 환경에서의 부하 균형을 위한 트랜스코딩서버에서의 트랜스코딩 부하를 예측 기법을 제안한다. 제안된 기법은 트랜스코딩 서버 정보와 영화 정보, 목적 트랜스코딩 비트율을 이용하여 예상 트랜스코딩 시간을 예측한다. 예측된 시간은 실험을 통하여 실제 트랜스코딩 시간과 유사함을 확인한다.

대부분의 문자열 문제들과 이들에 대한 알고리즘들은 패턴 매칭, 데이타 압축, 생물정보학 등의 분야에 응용되어 왔다. 그러나 문자열 문제와 암호화 문제의 관련성에 대한 연구는 거의 진행되지 않았다. 본 논문에서는 다음과 같은 문자열 재구성 문제들에 대해 연구하고 이 결과들이 암호학에 응용될 수 있음을 보인다. 유한 알파벳으로 구성된 길이 n인 문자열 x와, 길이 $k({\leq}n)$ 이내의 문자열의 집합 W가 주어졌을 때, 첫 번째 문제는 내의 문자열들 중 일부 문자열들을 최소의 회수로 연결하여 x를 재구성할 수 있는 연결 순서를 찾는 문제이다. 이 문제에 대해 O(kn+L)-시간 알고리즘을 제시한다. 이때, L은 W 내의 모든 문자열들의 길이의 합을 표시한다. 두 번째 문제는 첫 번째 문제의 동적 버전이며 이에 대해 $O(k^3n+L)$시간 알고리즘을 제시한다. 마지막으로 암호학과 관련된 멱승문제와 위에 제시된 재구성 문제들과의 관련성을 보이고 멱승문제를 해결하는 새로운 알고리즘을 제시한다.

SoC(System-on-Chip)를 설계함에 있어서 칩의 복잡도 증가로 인하여, RTL(Register Transfer Level)에 기반한 기존의 시스템 성능 분석 및 검증 기법만으로는 점차 짧아지는 '시장 적기 출하(time-to-market)' 요구에 효율적으로 대응할 수 없게 되었다. 이를 극복하기 위하여 설계 포기 단계부터 지속적으로 시스템을 검증하기 위한 새로운 설계 방법이 요구되었으며, TLM(Transaction Level Modeling) 추상화 수준을 가진 하드웨어-소프트웨어(HW-SW) 통합 시뮬레이션이 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 널리 연구되고 있다. 그러나 대부분의 HW-SW 통합 시뮬레이터들은 다양한 추상화 수준 중 일부만을 지원하고 있으며, 서로 다른 추상화 수준을 지원하는 툴들 간의 연계도 쉽지 않다. 이를 극복하기 위하여 본 논문에서는 HW-SW 통합 시뮬레이션을 위한 다목적 선계 프레임워크를 제안한다. 제안하는 프레임워크는 소프트웨어 응용의 설계를 포함하는 체계적인 SoC 설계 플로우를 제공하며, 각 설계 단계에서 다양한 기법들을 유연하게 적용할 수 있는 동시에, 다양한 HW-SW 통합 시뮬레이터들을 지원한다. 또한 플랫폼을 추상화 수준과 모델링 언어에 독립적으로 설계할 수 있어, 다양한 수준의 시뮬레이션 모델 생성이 가능하다. 본 논문에서는 실험을 통하여, 제안하는 프레임워크가 ARM9 기반의 강용 SoC 플랫폼을 정확하게 모델링 할 수 있는 동시에, MJPEG 예제의 성능을 44%까지 향상시키는 성능 최적화를 수행할 수 있음을 검증하였다.