• 제목/요약/키워드: 결함허용

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해군 전투 체계의 정보 모델 기반 통합 관리 및 모니터링 시스템을 위한 결함허용 방법 (Methodology of Fault Tolerance for Integrated Management and Monitoring System based on Information Model of Naval Combat System)

  • 민법기;김현수;국승학;김점수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.114-116
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    • 2012
  • 본 논문에서는 대규모 무기체계에서 정보 모델 기반의 통합 관리 및 모니터링 시스템을 위한 결함허용 방법을 제시한다. 정보 모델 기반의 통합 관리 및 모니터링 시스템은 이기종 분산 환경으로 이루어지는 대규모 무기체계의 하드웨어 및 애플리케이션을 추상화된 정보 모델을 이용하여 관리할 수 있는 중앙 관리 및 통제 시스템이다. 대규모 무기체계에서는 하나의 시스템에서 오류가 발생하게 되면 시스템 전체에 영향을 줄 수 있기 때문에 중앙 관리 및 통제 시스템에서의 결함허용 방법이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 정보 모델을 관리하기 위한 결함허용 그룹을 정의하고, 결함허용 그룹마다 서로 다른 결함허용 방법을 설정하여 애플리케이션의 중요도에 따라 다양한 방법을 이용하여 결함허용을 수행한다.

이중 채널 이더넷을 이용한 분산 결함 허용 시스템 (Distributed Fault-Tolerant System using Dual Channel Ethernet)

  • 최보곤;김진용;함명호;신현식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (1)
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    • pp.307-309
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    • 2002
  • 고가용성 및 고신뢰성의 분산 결함 허용 시스템의 설계와 구현에 대해서 다룬다. 이 시스템은 관리자 노드와 작업 노드 풀로 노드들을 구성하고, 각각의 노드들은 결함 허용 네트웍을 통해 통신을 하게 된다. 이 결함 허용 네트웍은 두 개의 네트웍이 중복되게 구성되어 한 네트웍의 결함 시에도 정상적인 데이터 교환을 보장한다. 여기서 중복된 네트웍을 위한 결함 검출 복구 기법이 필요하고 이들 관리자 노드와 작업 노드들의 관리를 위해 결함 허용 미들웨어가 포함된다. 미들웨어의 기능에 적응형 결함 허용 기법을 도입하여 실행 시간에 결함 허용 모드를 선택할 수 있게 하고, 결과적으로 보다 높은 가용성과 신뢰성의 결함 허용 시스템을 구성하였다.

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소프트웨어 결함허용 기법들의 의존도 모델링 (Dependability Modeling of Software Fault Tolerance Techniques)

  • 김용규;김성수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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    • pp.614-616
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    • 1999
  • 신뢰도 높은 소프트웨어 개발의 필요성은 전혀 새로운 것이 아니다. 요즘 들어, 소프트웨어의 크기와 복잡도가 증가함으로 인해 소프트웨어의 결함 때문에 발생하는 시스템 고장이 전체 시스템 고장에서 많은 비중을 차지하고 있다. 고 신뢰도를 요구하는 시스템의 소프트웨어는 복구블록, 분산 복구블록, N-버전 프로그래밍, N 자기검사 프로그래밍과 같은 소프트웨어 결함허용 기법들을 사용하고 있다. 이러한 소프트웨어 결함허용 기법들에 대한 연구와 함께 소프트웨어 결함허용 기법들의 의존도 측정에 관한 연구 또한 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 마르코프 모델을 사용해서 소프트웨어 결함허용 기법들의 보다 자세한 신뢰도 모델링과 가용도, 안전도 등에 관한 모델링을 제시한다. 제안된 모델 분석 결과 같은 수의 대체블록이 있을 때는 분산 복구블록, 복구 블록, N 자기검사 프로그래밍, N-버전 프로그래밍 순으로 의존도가 높음을 알 수 있다. 또한 소프트웨어 결함허용 기법들의 신뢰도민감성 분석에서는 복구블록과 분산 복구블록인 경우는 적응검사의 결함발생율에, N-버전 프로그래밍인 경우는 프로그램 버전의 결함발생율에 더 민감한 영향을 받는 것을 알 수 있다.

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효율적인 결함허용 시스템 설계를 위한 탐색기법 (Search Technique for the Design of Cost Effective Fault Tolerant Systems)

  • 이효순;신현식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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    • pp.6-8
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    • 2000
  • 결함허용 시스템은 다양한 형태의 중복을 사용하여 신뢰도를 향상시킬 수 있는 반면, 시스템의 비용을 크게 증가시킨다. 본 논문은 만족스러운 신뢰도를 갖추면서 추가 비용을 적게 요구하는 결함허용 컴퓨터 시스템의 구조를 결정하기 위한 설계 문제를 정의하고 탐색에 기반을 둔 해결법을 제안한다. 이 때, 탐색 기법이 방문하는 탐색 공간의 크기를 줄이기 위하여 사용되는 세 가지의 유용한 사실을 설명한다. 이를 바탕으로 삼중 모듈 중복(TMR: Triple-Modular-Redundancy), 백업 예비(backup sparing), 그리고 혼합 중복(hybride redundancy) 기법과 같은 결함허용 기법들이 시스템 구조에 적용되었을 때, 탐색 공간을 줄이는 용도로 사용될 수 있는 신뢰도 제약조건을 유도해낸다.

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결함허용 중개자 스터브 방식에서 실시간객체를 감시하는 구조 (An Architecture to Monitor Real-Time Objects in FTB Stub Approach)

  • 임형택;양승민
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제28권1호
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    • pp.1-13
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    • 2001
  • RMO(Region Monitor Object)는 결함전파나 객체군에 주어진 요구사항의 위반에 의해 발생하는 오류를 처리하는 실시간객체로써 여러 실시간객체의 상태를 감시 및 분석하여 오류를 감지하고, 증상을 진단한 후 알맞은 복구 및 재구성을 실행하다, 이를 위하여 RMO는 응용 실시간객체를 감시할 수 있는 권한을 갖는다. RMO의 권한을 지원해주는 구조는 결함허용 중개자를 이용한다. 결함허용 중개자(FTB 또는 Fault Tolerance Broker)는 RMO가 응용 실시간객체를 감시할 때에 응용의 설계와 응용의 위치에 투명하게 수행될 수 있게 중개자 역할을 한다. 제안하는 감시 구조에는 결함허용 중개자가 응용 실사간객체마다 스터브로 붙는 스터브 방식과 각 노드의 커널에 모듈로 존재하는 커널 모듈 방식이 있다. 본 논문은 스터브 방식에서 RMO가 응용 실시간객체를 감시하는 구조를 제시하고 구현한다. 결함허용 중개자 스터브는 응용 실시간객체와 같은 주소 공간에 존재하면서 응용 실시간객체에서 발생하는 메세지를 가로채고 소속자료에 접근한다. RMO는 결함허용 중개자 스터브가 제공하는 인터페이스를 통해서 응용 실시간객체에 대한 감시 정보를 얻는다. 제안한 감시 구조는 실시간객체 모델인 dRTO(dependable RTO) 모델에 기반하여 설계하였고 실시간 커널인 dKernel 상에서 구현 및 실험하였으나 다른 모델이나 커널에도 적용될 수 있다.

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EVENODD 방법 기반 결함허용 사물인터넷 시스템 개발 (Development of a Fault-tolerant IoT System Based on the EVENODD Method)

  • 우민우;박기현;안동혁
    • 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.263-272
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    • 2017
  • 사물인터넷의 개념은 계속 발전하고 있으며, 그 웅용 분야를 넓히고 있다. 그러나, 만약에 사물인터넷 시스템에 저장된 중요한 데이터가 손상되고 복구할 수 없다면, 우리 사회는 상당한 피해와 혼란을 겪게 될 것이다. 지금까지의 결함허용에 대한 연구는 주로 컴퓨터시스템에 대해서 대부분 이루어졌으며, 사물인터넷에 관한 연구는 극히 적었다. 따라서, 본 연구에서는, 사물인터넷 환경에서의 결함허용 방법을 제안한다. 즉, 기존의 EVENODD 결함 허용 방법에 기초하여, IoT 서버의 원본 데이터에 대한 결함허용 저장 및 복구 방법을 제안하고, 이를 oneM2M 기반 사물인터넷 시스템에 구현하였다. 본 연구의 결함 허용 방법은 두 단계(결함 허용 저장과 복구)로 나뉜다. 결함 허용 저장 단계에서는 F-T 게이트웨이를 지정하고 결함 허용 데이터를 F-T 게이트웨이들에게 EVENODD 방식으로 분산 저장한다. 결함 복구 단계에서는 정상적인 F-T 게이트웨이들로부터 결함허용 관련 데이터를 수신한 IoT 서버는 복구 절차를 수행한다. 즉, EVENODD 배열을 재구성하고 분할된 데이터들을 합병하여 원본 데이터를 생성하여 복구한다.

k-ary n-cube네트웍에서 결함허용실시간통신을 위한 우회경로 설정 (Establishing detours for Fault-Tolerance Real-Time Communication in K-ary n-cube Networks)

  • 이경희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.627-629
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    • 1998
  • 실시간 어플리케이션이 확장되고 복잡해질수록 시스템이나 네트웍에 존재하는 결함에 대응해야 할 필요성은 더 높아진다. 이런 작업의 활용도가 높지는 않더라도 하나의 결함이 시스템 전체에 영향을 미칠 가능성은 항상 있기 때문에 신뢰도 제공면에서 요구되는 작업이다. 전통적인 결함허용 방법은 여분의 하드웨어나 소프트웨어를 중복 사용함으로써 결함에 대처하고자 하였다. 본 논문에서는 네트워크에 대하여 네트웍을 구성하는 요소를 중복하는 것이 아니라 네트웍의 결함발생시 통신경로를 우회함으로써 결함을 허용하는 방법을 제안한다.

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분산 RAID 기반의 클러스터 시스템을 위한 분할된 결함허용정보 저장 기법 (A Striped Checkpointing Scheme for the Cluster System with the Distributed RAID)

  • 장윤석
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제10A권2호
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    • pp.123-130
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    • 2003
  • 본 논문에서는 서버를 사용하지 않고 각 노드에 연결된 지역 디스크들을 이용하여 분산 RAID 저장 장치를 구성하는 분산 환경의 클러스터 컴퓨터를 위한 분할된 결함허용정보 저장 기법을 제안한다. 클러스터 노드들의 결함허용정보를 주기적으로 동시에 분산 RAID에 저장하는 방법은 분산 RAID의 병렬성을 이용할 수 있고, 각 노드의 결함허용정보를 순차적으로 저장하는 기법은 분산 환경에서 네트워크에 병목 현상을 방지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 분산 RAID를 저장 장치로 사용하는 클러스터 컴퓨터에서 이들 두 가지 기법을 결합함으로써 통신 부하가 큰 응용에서 노드들에 대한 결함허용정보 저장 비용을 줄이고 클러스터의 가용성을 높일 수 있도록 하였다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위하여 본 연구에서는 16노드의 클러스터 시스템에서 MIP와 Linpack HPC 벤치마크 프로그램을 이용한 성능 평가를 수행하였다. 벤치마크 결과는 분할된 결함허용정보 저장 기법이 기존의 기법들에 비하여 분산 RAID를 사용한 클러스터 컴퓨터에서 비교적 우수한 성능을 나타낼 수 있으며, 클러스터의 단일 노드 결함이 발생되었을 경우에 빠른 회복을 수행하는 결함허용정보저장 기법을 설계하는 데에 효과적으로 이용될 수 있다.

단일칩 컴퓨터의 결함허용 스케쥴링 성능 분석 (Performance Analysis of Fault-Tolerant Scheduling in a Uniprocessor Computer)

  • 김성수
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.1639-1651
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    • 1998
  • 본 논문에서는 RESO(REcomputation with Shifted Operands)와 같은 시간 결함허용 기법을 이용한 단일칩 컴퓨터의 결함허용성을 평가하기 위한 분석 및 시뮬레이션 모델을 제안한다. 단일칩으로 들어오는 모든 작업은 이중화 처리된다고 가정하고 1차 작업과 2차 작업의 효율적인 처리를 위한 세가지 스케쥴링 방법들을 제안하고 분석한다. 고안된 스케쥴링 방법들은 결함과 결함허용으로 인한 응답시간 지연이 시스템의 비용에 미치는 영향을 단일칩의 부하와 결함발생율에 따라서 평가한다. 제안된 모델을 사용하면 비용, 단일칩의 부하 및 결함발생율과 같은 실험 파라미터에 기초한 최적 지연($\kappa$)를 가지는 결함허용 스케쥴을 구할 수 있다.

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분산 처리 시스템의 결함 허용을 위한 투명성 향상 기법 (Advanced Method to Improve the Transparency for Fault-Tolerance in Distributed System)

  • 김분희
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 추계 종합학술대회 논문집
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    • pp.609-611
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    • 2006
  • 분산 시스템에서 어떠한 시스템 요소에 결함이나 오류가 발생하더라도 시스템이 정상적으로 동작하게 하는 결함 허용 기법은 해당 분산시스템의 효용성을 높이는데 기여한다. 본 연구는 분산 시스템의 결함 허용 기법 중 시간 제약성 측면에서 강한 여분기반 결함허용 기법을 수용한다. 이 기법의 구성 요소인 어플리케이션 서버는 그 상태가 결정적(deterministic)이냐 비결정적(nondeterministic)이냐에 따라 그 처리 기법을 달리하고 있다. 그 중 SAR(Semi-Active Replication)이 자원 활용도 측면에서 그 효율성 증명된바 있다. 본 논문에서는 SAR의 단점인 응답시간 지연문제와 클라이언트 측면에서의 결함 허용(fault-tolerance) 문제를 해결하기 위한 기반 구조를 제안한다.

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