유비쿼터스 시대에는 다양하고 수많은 컴퓨팅 자원들이 곳곳에 존재한다. 이런 유비쿼터스 환경에서 분산되어져 있는 자원들을 공유하는 연구가 최근 많이 진행되어져 왔다. 하지만 이런 연구들은 사용자의 상황과 취향을 고려하지 않은 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 상황을 고려한 사용자 맞춤 자원 공유 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 사용자의 스케줄 정보와 시간, 위치 정보와 같은 컨텍스트 정보를 이용하여 사용자의 상황을 인지하며 자원에 대한 사용자 선호도를 가중치 기반으로 적용하여 사용자 맞춤형 자원을 추천해준다. 본 논문에서는 회의 시나리오를 통해 제안한 상황인지 기반 사용자 맞춤 자원 공유 시스템을 검증한다.
본 논문에서는 공유 객체 모델 기반의 P2P(Peer-to-Peer) 애플리케이션을 개발하기 위한 프레임워크인 ObjectPeerWork를 설계 및 구현한다. 공유 객체 모델은 자원 관리 기능들을 자원에 포함시킴으로써 관리를 위한 컴퓨팅 파워의 저하를 막고, 보안 문제를 개선함으로써 공유 자원에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 또한, 공유 객체 모델은 분산 컴포넌트 기반의 요청 중계 관리자 및 모듈 컨테이너를 통하여 확장이 가능한 모델이다. 이러한 공유 객체 모델에 기만한 ObjectPeerWork는 일반적인 P2P 모델의 문제점들을 개선하여 기업 내 정보시스템 구축과 컴퓨팅 파워의 분산 및 자원의 효율적인 관리를 가능하게 하는 프레임워크이다.
대용량 데이터, 높은 전송율, 실시간 제한의 특성을 가진 연속미디어 데이터 서비스를 지원하는 시스템은 집중적인 I/O 발생으로 인해 서비스 가능 사용자 수는 활용할 수 있는 여유자원에 의해 제한된다. 그러므로 본 논문은 인접한 요구간의 시간 간격(interval)을 버퍼에 캐슁하여 공유하는 기법을 기반으로, 동적으로 버퍼 공유 크기를 결정하고 요구들을 그룹핑함으로써 인접한 블록들의 버퍼 점유를 막고, 디스크 억세스를 감소시킨다. 또한 그룹 반환을 통해 버퍼 사용 효율을 높이고 여유 자원을 확보함으로써 승인제어에서 자원 활용 효율이 향상됨을 시뮬레이션을 통해 보인다.
글로벌 해운·항만의 산업트렌드 변화에 따른 부산항 경쟁력 제고를 위해 부산신항 운영사의 단계적 통합과 더불어 효율적인 항만자원 활용을 위한 항만물류자원 공유플랫폼 개발이 추진되고 있다. 하지만 터미널 간 비효율적인 자원공유는 오히려 불필요한 추가 비용을 발생시키거나 항만 생산성의 저해 요소가 될 수 있어 공유자원에 대한 정확한 수요와 공유수준 및 공유효과, 공유가능성을 분석하고자 한다. 본 연구에서는 부산신항과 북항의 터미널 관계자를 대상으로 설문조사를 실시하였으며, IPA 분석을 통해 우선적으로 공유가 이루어질 수 있는 항만자원에 대해 분석하였다. 분석결과 항만 내 장비의 경우 Y/T, R/S, T/H가 최우선 고려사항으로 나타났으며, 항만 내 시설은 안벽 및 에이프런, 공컨 장치장, 냉컨 장치장이 최우선 고려사항으로 나타났다. 또한, 항만 내 데이터는 게이트 상태정보, 장비제원정보, 안벽 및 에이프런 상태정보 등이 최우선 고려사항으로 나타났다.
유비쿼터스 환경은 보이지 않는 수많은 장치들과 소프트웨어들이 서로 연결되어 각각의 사용자들에게 편리한 서비스를 제공한다. 이러한 서비스를 제공 받기 위해서는 사용자와 서비스간의 매개체 역할을 하는 모바일 디바이스가 필요하다. 하지만 자원이 제한적인 모바일 디바이스의 특성상 다양한 서비스를 이용할 수는 없다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 프로파일을 고려한 사용자 맞춤 차원 공유 시스템을 개발하여 주변의 다양한 자원을 실시간으로 공유 할 수 있도록 함으로써 모바일 디바이스의 제한적인 리소스 문제를 해결 하고자한다. 본 논문에서는 테스트 시나리오를 이용하여 제안하는 사용자 맞춤 자원 공유 시스템을 검증한다.
도로사업현장의 특징은 인접 공구간 비슷한 공종과 공기를 가지고 유사한 장비 자원을 사용하는 다(多)공구 현장이라는 것이다. 그러나 현재 도로현장들은 각 공구의 개별 기성에 취중한 '칸막이식' 운영에 의해 지속적으로 수급불균형상태가 발생하여 고가의 장비들이 비효율적으로 운영되는 것으로 드러났다. 본 연구에서는 다공구현장 내의 장비들을 적시적소에 공구간 공유하여 전체 사업의 자원 활용도를 높일 수 있는 자원공유시스템을 정립하고자 한다. 본 논문은 그 첫 단계로써 도로사업현장에서 장비의 생산성과 그 운영 실태에 대한 연구내용을 중점적으로 소개한다. 현장의 자원운영실태 파악을 위한 설문을 통해서 다공구 도로현장의 자원공유시스템 도입에 필요한 공유적합자원표를 얻었으며, 다공구 현장의 자원활용도 측정을 위해서는 계획편차(DPR), 정규화계획편차(nDPR), 수급불균형지수(SDI)등의 공식을 새롭게 고안하였다. 이들 공식을 실제 도로현장의 작업일지 데이터에 적용하였으며, 그 결과 각 공구별 nDPR값과 SDI값을 얻었다. 분석결과 도로사업현장의 자원운영은 추가임대와 유휴자원이 계속적으로 발생하는 비효율적인 운영임을 파악하였다. 또한 공구별로 부족/유휴 상태가 골고루 발생하여 공구간 장비를 공유할 경우 상쇄효과를 통해 장비의 생산성이 높아질 것을 간접적으로 파악할 수 있었다. 본 논문에서 도출된 결과들은 추후 자원공유시스템 정립의 기초자료로 활용 가능할 것으로 판단된다.
작업들이 자원을 공유하는 경우 예측하기 어려운 지연시간이 발생한다. 다중 프로세서 시스템에서의 자원공유로 인한 지연시간은 더욱 예측하기 어렵다. 실기간 시스템의 스케줄 가능성 검사를 위해서는 이러한 지연시간을 정확히 예측해야한다. 선점가능한 우선순위 구동 CPU 스케줄링 알고리즘에 의해서 다른 우선순위의 작업과의 동기화는 우선순위 역전 문제를 야기한다. 본 논문에서는 다중 프로세서에서의 동기화 프로토콜을 제안하고 작업의 지연시간을 분석한다. 다른 프로세서에 할당된 작업들이 수행중인 자원을 요구할 때, 자원을 수행하는 작업의 우선순위를 높여줌으로써 자원수행을 빠르게 종료하게 한다. 이로 인해 자원에 의한 지연을 최소화한다. 특히, 높은 우선순위 작업의 경우 더욱 작은 지연시간을 갖게한다. 시뮬레이션을 통한 Shared Memory Protocol [5]과의 비교, 분석 결과 성능의 향상을 보임을 알 수 있다. 다양한 작업집합에 대한 지연시간을 분석하였다.
컨테이너 기반 클라우드 환경은 다수의 컨테이너가 GPU(Graphic Processing Unit)를 공유할 수 있으며, GPU 공유는 GPU 자원의 유휴 시간을 최소화하고 자원 사용률을 향상할 수 있다. 하지만, GPU는 전통적으로 클라우드 환경에서 CPU, 메모리와는 다르게 컴퓨팅 자원을 논리적으로 다중화하고 사용자에게 자원 일부를 격리된 형태로 제공할 수 없다. 또한, 컨테이너는 GPU 작업을 실행할 때만 GPU 자원을 점유하며, 각 컨테이너의 GPU 작업 실행 시점이나 작업 규모를 미리 알 수 없기 때문에 자원 사용량 또한 미리 알 수 없다. 컨테이너가 GPU 자원을 임의의 시점에 제한없이 사용한다는 특징은 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행하는 환경에서 자원 경쟁 상태 관리를 매우 어렵게 만들며, GPU 작업은 대부분 GPU 내부에서 블랙박스 형태로 처리되기 때문에 GPU 작업이 실행된 이후에는 GPU 자원 경쟁을 방지하는데 제한적이다. 본 논문에서는 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행할 때 자원 경쟁으로 인해 발생하는 성능 저하를 방지하기 위한 컨테이너 관리기법을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실험을 통해 다수의 컨테이너가 GPU 작업을 동시에 실행할 때 자원 경쟁으로 인한 성능 저하 문제를 분석하고 제안하는 컨테이너 관리기법의 효율성을 증명한다.
유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 목적 가운데 하나는 지능 공간에 존재하는 다양한 자원들을 공유하고 최적의 자원을 추론하여 사용자를 위한 효과적인 서비스를 구성하는 것이다. 그러나 각 응용들은 서로 다른 표현 방법으로 자원과 서비스들을 기술하고 있으며 이러한 이질적인 정보 표현 형식은 공유와 추론을 어렵게 하는 요인이 된다. 그러므로 자원 공유를 위해 필요한 정보를 단일화하는 것이 필요하며 온톨로지는 이를 표현하기위한 한 가지 방안이다. 본 논문에서는 유비쿼터스 지능 공간 내에서 제공 가능한 서비스들을 정의하고 이를 위한 온톨로지를 제안한다. 또한 서비스를 구성하기 위하여 주변의 자원을 공유하기 위한 자원 온톨로지를 정의한다. 이렇게 정의된 우리의 온톨로지들은 유비쿼터스 지능 공간에서 사용자에게 효과적인 서비스를 구성하기위한 자원 집합을 추론하기위해서 사용된다.
객체지향 프로그래밍의 발달과 필요성에 따라 분산된 통신망에도 객체지향 기술이 적용되는 분산객체 컴퓨팅이 새로운 버젼으로 대중화되고 있다 따라서 분산 객체간의 자원을 효율적으로 이용하고 다른 통신망의 사용자들과 원활한 통신을 하기 위해서는 자원의 공유가 필연적이다. 그러나 이러한 정보와 자원의 공유는 불완전한 통신 채널을 통해 이루어지기 때문에 불법적인 사용자들이 정보를 악용하는 보안상의 문제가 발생한다. 본 논문은 다양한 컴퓨팅 자원들이 통신망으로 연결되어 있는 개방형 분산 객체 컴퓨팅 환경에서 운영되는 컴퓨터 통신망의 정보를 보호하고 정당한 사용자에게 자원을 효율적으로 제공할 수 있는 인증 메카니즘으로 CORBA 환경에서 티켓을 사용하지 않은 Kerberos 인증을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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