본 논문은 분산 멀티미디어에서의 결함 허용 시스템에 대해서 기술 하였다. 본 시스템은 분산 멀티미디어 공동 작업에 참여한 사용자들이 다른 참여자들에게 같은 뷰로써 동기화된 오류 객체들을 참조할 수 있도록 구축하였다. 분산 멀티미디어 환경은 IP-USN과 M2M에 기반을 두고 있다. 본 시스템은 축제를 여는 장소처럼 분산 멀티미디어 협동 작업 환경에서 소프트웨어 오류를 감지, 공유, 복구하기에 적합한 시스템이다. 이 시스템에 의해서 오류를 동기화 할 수 있다.
인터넷 환경에서 유휴 컴퓨팅 자원들을 활용하여 병렬 작업들을 분산 처리하는 많은 연구들이 선행 되어왔다. 기존의 방법들을 프로세스(Process)기반으로 자원의 낭비가 심하고, 부하 균등화에 있어 많은 문제점들이 있다. 또한 매우 큰 작업들은 연산 시간이 수시간에서 몇 일씩 소요되는 경우가 있다. 이러한 작업들의 연산에 있어서 결함 허용이 제공되지 않은 경우 전체 소요 시간이 급격히 늘어 날 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 이동 에이전트의 이주 전략을 사용, 결함 허용이 가능한 동적 부하 균등화 기법을 새롭게 제안한다. 본 논문에서의 방법은 SPMD형의 연산작업에 효과적으로 적용 가능하다.
시스템의 신뢰성은 디지털 컴퓨터 시대가 시작된 이래 가장 중요한 관심사가 되어 왔다. 신뢰성을 증가시키는 가장 최근 방법 중 하나는 결함허용 시스템을 고안하는 것이다. 본 논문에서는 일반적 그래프 형태에 대해 결함 허용 시스템의 구성방법을 제안하였다. 이 시스템은 여러 개의 예비 노드를 가진다. 최근까지 결함허용 시스템 고안은 루프 형태와 트리 형태의 네트워크에서만 작용되어 왔다. 그러나 그것들은 매우 제한적인 경우이다. 본문의 알고리즘은 그러한 많은 제약을 가지지 않고서 어느 유형이든 적용될 수 있는 융통성을 갖도록 시도되었다. 이 알고리즘은 여러 단계로 구성되는데 최소 직경 스패닝 트리의 검출 단계, 최적 노드 결정 단계, 원래의 연결성 복구 단계 및 최종적으로 중복 그래프의 구성 단계이다.
최근에 네트워크 환경이 좋아지고 인터넷 사용이 급증함에 따라 이동 에이전트(Mobile Agent) 기술이 정보검색, 네트워크 관리 , 전자상거래, 병렬/분산처리 등의 분야에 널리 활용되고 있다. 이동 에이전트 시스템에서 전체 수행시간은 이동 에이전트의 코드 크기, 이동 에이전트의 데이터 크기 , 이동 에이전트의 전송 방법에 따라 좌우된다. 본 논문에서는 이동 에이전트 환경에 참여하는 모든 노드들에게 보다 빠르게 에이전트를 전송하는 방법들을 실험적으로 평가하고 에이전트 이동시 노드의 결함(Fault)이 발생할 때 그 해결방안을 연구한화. 에이전트 전송 및 결함 허용에 대한 성능평가는 IBM's Aglets Software Development Kit 환경을 이용하였다.
유비쿼터스 컴퓨팅은 네트워크로 상호연결된 프로세서로 구성되며, 하나 이상의 컴퓨터로 이뤄진다. 하지만 관리 시스템의 규모 및 자원의 양이 방대하여 이를 모두 사용자 및 관리자가 관리하는 것은 역부족이다. 이에 대한 대안으로 인간의 자율 신경계처럼 시스템 스스로 주위상황 변화에 대응할 수 있는 능력을 부설하자는 오토노믹 컴퓨팅에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 사람의 간섭을 최소화하면서 예기치 못한 결함이 발생하여도 서비스를 지속적으로 제공할 수 있는 능력을 시스템에 부설하기 위한 자동적인 결함 허용 기법을 제안하고 설계한다.
임베디드 시스템의 신인도(Dependability)를 높이기 위해 기존 컴퓨터시스템에서 주로 사용되는 결함허용(Fault-tolerant) 기술을 그대로 적용시키는 것은 임베디드 시스템의 엄격한 비용 제약과 설치 공간의 부족 등의 이유로 적합하지 않다. 본 논문에서는 여분(Redundancy)을 최소 한도로 사용하는 차량 임베디드 시스템에 적합한 소프트웨어 결함허용 기법을 연구하였으며, 임베디드 시스템의 신인도를 반영할 수 있는 척도인 유용도(Utility) 척도를 정의하고, 임베디드 시스템의 결함허용을 위해 고려해야 할 각각의 재구성 조합에 대한 유용도 명가를 수행하였다. 이를 통해 차량 임베디드 시스템의 일부 부품이 결함 시, 가능한 최대의 유용도를 제공하는 구성조합으로 재구성 작업을 가능하게 하였다.
손상 허용 설계 개념의 목적은 항공기 성능의 최대 관건이 구조물 무게가 과도하게 증가하는 것 을 방지하고 동시에 충분한 신뢰도를 만족시키는데 있다. 이러한 테크놀로지의 설계 적용에 대하 여 몇 가지 중요한 점을 지적하면 결함 검사를 위하여 외부에서 접근이 용이하게 설계되어야 하 고 단일 하중 전달 구조에 비하여 다중 하중 전달 구조가 바람직한 것이다. 또한 해석적 방법에 대하여 충분한 시험으로 해석과정의 유효성이 인정되어야 하며 일반적으로 전체 구조의 수명을 위하여 재료의 인성치를 증가시키는 것보다 균열 검출 기술을 향상시켜 검출 가능 결함 크기를 낮추는 것이 효과적이라 할 수 있다.
본 논문에서는 "실행 프로세서 " , "대기 프로세서" 그리고 "프로세서 절체"와 같은 향상된 개념과 기법을 사용하여 실시간 시스템에 의한 이중화 구조를 설계하고 신뢰성을 평가한다. 이중화구조는 동일한 두 개의 하드웨어 요소로 구성되며, 신속한 결함검출과 결함분리를 위한 유용한 여러 복구단계로 구성되었기 때문에 하드웨어와 소프트웨어의 부가로 인한 시스템의 부담을 최소화 시키고, 시스템이 연속성을 유지하도록한다. 기존의 결함허용 기법과 비교해서, 제안한 구조는 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다. 삼중화 구조(TMR) 보다 신뢰성이 향상됨을 보인다.
본 논문은 다양한 환경변화에 적응하는 무선 통신 기술인 SDR시스템에서 소프트웨어 다운로드 과정을 마친 후 소프트웨어 모듈들을 사용자의 요구 또는 환경에 맞게 유연한 재구성을 할 수 있도록 설계하고 재구성 과정에서 발생할 수 있는 다양한 고장이나 결함을 탐지하여 그에 대한 안전한 복구 과정을 통해 전체 시스템의 신뢰성과 가용성을 향상시키는 결함허용 방식의 모듈재구성 메커니즘을 제안한다.
기존의 보안 관점에서의 정보보호는 암호화, 인증과 접근제어를 이용하여 권한없는 접근을 방지하는 부분과 침입탐지와 같은 수동적인 관점에서 많이 연구되었다. 그러나 프로그램의 계속적인 취약성이 발견됨에 따라 보다 적극적인 방어 개념인 정보 생존성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 정보 생존성에서 네트워크 관점에서 고장 또한 침입에 의한 결함에도 지속적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 결함허용 네트워크에 대한 아키텍처를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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