• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.607-614
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• 2006

검사점 저장 기법을 사용하여 주기적으로 클러스터 노드들의 프로세스 수행 정보를 전역 저장 장치에 저장하는 분산 클러스터 시스템에서 결함 허용 성능을 유지하는 데 드는 비용을 줄이고 전체 프로세스의 수행 성능을 증가시키기 위해서는 검사점 정보를 저장할 때에 네트워크로 전달되는 부하를 각 노드에 최대한 적절하게 분산하여 데이터 저장 시간을 줄임으로써 검사점 정보를 저장하는 동안 전체 클러스터 시스템의 프로세스가 지연되는 시간을 줄이도록 하여야 한다. 이를 위하여 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간을 사용하는. 클러스터 시스템에서는 여러가지 검사점 저장 기법을 사용하며, 검사점 정보의 저장 기법에 따라서 저장 성능과 결함 회복 성능이 달라진다. 본 연구에서는 분할된 검사점 저장 기법을 개선하여 검사점 데이터를 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간에 저장할 때에 그룹별로 분할되는 분할 그룹 크기를 검사점 정보가 저장될 때의 네트워크의 트래픽에 따라서 동적으로 결정하여 네트워크를 통한 분산 RAID에 저장함으로써 네트워크 병목현상을 최소화하는 다중 분할된 검사점 저장 구조를 제안하였다. 제안된 구조의 성능을 분석하기 위하여 최대 512개의 가상 노드로 구성된 클러스터 시스템을 대상으로 하여 MPI 와 Linpack HPC 벤치마크를 통한 성능 평가를 수행하였으며, 성능 평가 결과는 검사점 정보의 크기와 클러스터의 크기가 증가할수록 제안된 기법이 검사점 정보의 저장과 결함 회복 능력에 대하여 기존의 검사점 저장 기법에 비하여 우수한 성능을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.151-153
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• 2004

점진적 검사점은 페이지 쓰기 보호를 사용하여 검사점에서 변경된 페이지만을 저장한다. 점진적 검사점을 사용하면 검사점 오버헤드가 줄어드는 반면에 프로세스의 메모리 페이지들이 여러 검사점에 걸쳐있기 때문에 오래된 검사점들을 병합하거나 지울 수 없다. 본 논문에서는 점진적 검사점에서 복구와 쓰레기 수집을 위한 효율적인 병합 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘으로 점진적 검사점들을 병합하여 복구를 위한 완전 검사점을 만들고 불필요한 검사점들을 지울 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (1)
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• pp.595-597
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• 2004

점진적 검사점은 검사점 사이의 변경된 상태만을 기록하는 방식으로 검사점 오버헤드를 줄이는 기법으로 알려져 있다. 본 논문에서는 효율적인 점진적 검사점의 설계 내용과 함께 리눅스 커널 2.4.20에서 구현한 기법에 대해 설명한다. 이 논문에서 설명하는 점진적 검사점은 리눅스 운영체제에서 제공하는 페이지 쓰기 결함을 이용하여, 변경된 페이지만을 새로운 검사점에 저장한다. 이 점진적 검사점의 실험 결과는 비점진적 검사점을 사용한 것에 비하여 상당히 오버헤드를 줄일 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.145-147
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• 2004

점진적 검사점은 검사점 사이의 변경된 상태만을 기록하는 방식으로 검사점 오버헤드를 줄이는 기법으로 알려져 있다. 본 논문에서는 효율적인 점진적 검사점인 Ickpt의 설계 내용과 함께 리눅스 커널 2.4.20에서 구현하는 기법에 대해 설명한다. Ickpt는 리눅스 운영체제에서 제공하는 페이지 쓰기 결함을 이용하여, 변경된 페이지만을 새로운 검사점에 저장한다. Ickpt의 실험 결과는 비점진적 검사점을 사용한 것에 비하여 상당히 오버헤드를 줄일 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.196-198
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• 2003

검사점(checkpoint) 오버헤드를 최소화하는 검사점 주기(interval)를 결정하는 것은 결함 허용 시스템(fault tolerant system)에서 검사점 알고리즘과 관련된 많은 연구들의 중요한 목표 중의 하나이다. 검사점을 드물게 하게 되면 실패 후에 재수행 하는데 너무 많은 시간이 필요하게 된다. 반면에, 너무 자주하게 되면 검사점 오버헤드가 커지고 프로그램의 총 실행시간에 영향을 주게 된다. 이 논문에서는 적응성 있는(adaptive) 시계열 (time series) 분석을 사용하여 검사점 간격을 동적으로 조절할 수 있는 메모리 프로파일 검사점 간격 알고리즘을 제안한다. 트레이스에 기반한 시뮬레이션 실험 결과에서. 제안한 동적인 검사점 주기 알고리즘이 고정적인 검사점 주기 알고리즘보다 전체 검사점 오버헤드가 더 작고, 최적의 검사점 간격에 훨씬 근접했음을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.184-186
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• 2004

검사점 작성을 이용하는 실시간 태스크의 스케줄링 가능성을 알기 위한 선행 조건으로 최악 수행시간을 분석하고 이를 최소로 하는 효율적인 검사점 작성의 위치를 결정하는 방법을 제시한다. 여기서 사용하는 조건은 k 개의 연속적인 결함을 허용하고 태스크의 검사점 작성 비용이 고정적인 경우와 가변적인 경우를 가정한다. 이러한 각 조건에서 최악 수행 시간을 최소로 하는 검사점 작성 알고리즘을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (1)
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• pp.204-206
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• 2000

주기억 데이터베이스 시스템은 주기억장치에 데이터베이스 전체를 상주시킴으로써 빠른 성능을 보장하므로 실시간 데이터베이스 시스템에 적합하다. 그러나, 시스템에 장애가 발생했을 때는 주기억 데이터베이스와 내용 전체가 손실될 수 있다. 그러므로, 주기억 데이터베이스 시스템의 회복 작업은 매우 중요하다. 또한 빠른 회복을 해줄 수 있어야 실시간 확경에 적합할 것이다. 로그를 사용하는 주기억 데이터베이스 시스템에서 빠른 회복을 위해서 검사점 방법을 사용한다. 검사점을 사용하여 주기적으로 변경된 내용을 디스크로 옮김으로써 회복할 때 분석해야 할 로그의 양을 줄일 수 있다. 본 논문에서는 기존의 검사점 방법들 중 주기억 데이터베이스 환경에 가장 좋은 성능을 보이는 퍼지 검사점에 관한 방법들을 분석 및 보완하여 빠른 회복을 위한 새로운 기법을 제안하고 이를 FastDB 주기억 데이터베이스 시스템에 구현하였다. 구체적으로, FastDB를 로그를 사용하는 회복 방법으로 바꾸고, FastDB가 사용하는 메모리 영역을 n개의 파티션으로 나눈다. 그리고 파티션별 갱신 횟수에 따라 일정한 검사점 수행 간격을 유지하여 회복시 필요한 로그의 양을 효과적으로 줄일 수 있는 일정 간격 퍼지 검사점 기법을 구현하였다. 실험 결과에 의하면 일정 간격 퍼지 검사점 기법을 사용한 시스템이 기존 방법을 사용한 시스템보다 회복 성능에서 우수함을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.139-141
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• 2000

검사점 및 복구 도구는 응용 프로그램의 상태를 주기적으로 안정된 저장소에 저장을 하고, 결함이 발생하였을 경우 가장 최근의 검사점으로부터 효율적으로 복구하게 하는 도구이다. 특히 검사점 및 복구 도구는 장시간 수행되는 프로세서에게는 아주 중요한 의미를 지니며, 결함으로 인해 장시간 수행되는 프로세스에 의해 생성된 중간 결과를 잃어버리지 않게 한다. 본 논문에서는 UnixWare 커널 수준의 검사점 및 복구 도구인 Kckpt의 설계 및 구현 내용을 제시하고, Kckpt의 성능을 사용자 수준에서 구현한 검사점 라이브러리와 비교한 결과를 제시한다. Kckpt를 사용함으로 해서 UnixWare는 소스 코드 수준에서 사용자가 초기화한 장소에서 검사점을 만들 수 있을 뿐만 아니라 실행 가능한 파일만을 가진 사용자에게도 완전한 투명성을 제공할 수 있다. 또한 Kckpt를 사용자 라이브러리 수준에서 구현한 검사점 도구와 성능을 비교한 결과 오버헤드가 훨씬 줄어들었음을 관찰할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권6호
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• pp.331-339
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• 2002

이 논문은 동기적 검사점 기법에서 결한 포용을 목적으로 불안전 저장 장치(volatile storage)에 저장되는 메시지 로그와 안전 저장 장치에 저장되는 검사점의 쓰레기 처리 기법을 제안한다. 기존의 동기적 검사점 기법을 기반으로 한 결함 포용 정보 쓰레기 처리 기법은 가장 최근의 검사점을 제외한 모든 결함 정보를 쓰레기 처리하였다. 하지만 TCP/IP와 같은 신뢰적 통신 기법을 기반으로 한 동기적 검사점 기법이 가장 최근의 검사점만을 복귀 회복 기법에서 사용한다면, 손실 메시지(lost message)로 인한 불필요한 복귀(sympathetic rollback)가 발생된다. 이 논문은 동기적 검사점 기법에서 손실 메시지로 인한 불필요한 복귀 문제를 해결하기 위해 각 프로세스가 동기화된 가장 최근의 검사정의에 검사점이나 메시지 로그를 유지해야 한다는 것을 보였다. 또한 손실 메시지로 인한 불필요한 복귀 문제의 해결을 위해 관리되어야 하는 검사점이나 메시지 로그가 쓰레기 처리되어지기 위해 필요한 조건을 새롭게 정의하며, 이 정의를 기반으로 한 검사정과 메시지 로그의 쓰레기 처리 알고리즘을 제안한다. 제시된 조건을 기반으로 한 검사점과 메시지 로그의 쓰레기 처리는 송수신 메시지에 부가된 손실 메시지 관련 프로세스 정보를 이용하므로 쓰레기 처리를 위한 부가적인 메시지를 발생시키지 않는다. 제안된 기법은 손실 메시지 관련 정보가 부가된 메시지가 송수신되기 전까지 쓰레기 처리가 지연되는 '지연 쓰레기 처리 현상(lazy garbage collection)'을 발생시킨다. 하지만 '지연 쓰레기 처리 현상'은 분산 시스템의 일관성을 위배하지 않는다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.93-95
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• 1999

메시지 전달을 이용한 분산 계산 환경의 검사점 작성 및 롤백 프로토콜은 조정 검사점 작성(coordinated checkpointing), 약조정 검사점, 작성(loosely coordinated checkpointing), 독립적 검사점 작성(independent checkpointint)등 크게 세 종류로 구분할 수 있다. 이 프로토콜들의 성능은 프로세스간 통신의 빈도, 통신의 패턴 등 응용의 특성 및 수행 환경에 영향을 받는다. 기존에 제안된 프로토콜 각각의 성능에 대해서는 많은 연구가 있었으나 이질적인 종류의 프로토콜들을 동일한 환경에서 구현하여 성능을 비교하는 연구는 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 검사점 작성 및 롤백 복구 프로토콜들을 구현하고, 동일한 환경에서 성능을 측정한 결과를 제시한다. 아울러 검사점 작성 및 롤백 복구 프로토콜의 성능에 영향을 미치는 요소들을 분석하여, 이들 프로토콜의 성능 평가 기준과 응용의 특성에 적합한 프로토콜의 선택 기준을 제시한다.