• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.8 no.2
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• pp.9-17
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• 2008

Tn this paper, we design and analyze an election algorithm, based on the Bully algorithm, in synchronous distributed systems. We show that the Bully algorithm, when using Failure Detector, is more effectively implemented than the classic Bully algorithm for synchronous distributed systems.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.106-108
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• 2004

연속적이고 동기화된 미디어 스트림을 요구하는 분산 가상 환경 (DVE: Distributed Virtual Environment) 시스템은 크게 3 개 계층, 즉 가상환경, 동기화, 그리고 네트워크 계층 등으로 나누어 질 수 있다. 그 중 동기화 계층의 목적은 그룹 멤버들 간에 일관된 전역적인 상태와 멤버쉽을 유지하게 하는 것이다. 분산 가상 환경에서 이질적인 종단 시스템들 간에 효율적인 미디어 재생을 위해 적응형 동기화 기업들이 연구 되어 왔으나 기존의 적응형 동기화 기업은 가변적인 재생지연의 조절로 인하여 skipping 과 pausing 현상 을 야기한다. 본 논문에서는 분산 가상환경 시스템에서 다자간 미디어 재생을 지원하기 위한 동기화 계층을 설계하고 구현하는 방법에 대해서 기술한다. 특히, 가변적인 네트워크 상태로 인해 발생되는 이벤트 패킷 지연 (delay) 과 순서 오류 (out of sequence) 를 수신 측에서 효과적으로 제어하기 위한 적응형 동기화 재생 기법을 제안하고 skipping 과 pausing 현상을 감소시키기 위한 재생 버퍼 구조를 소개한다. 실험을 통하여 제안된 기법의 효율성을 검증하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.29 no.3
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• pp.169-175
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• 2002

This paper is about the hardness of the Election problem in asynchronous distributed systems in which processes can crash but links are reliable. The hardness of the problem is defined with respect to the difficulty to solve it despite failures. It is shown that problems encountered in the system are classified as three classes of problems: F (fault-tolerant), NF (Not fault-tolerant) and NFC(NF-completeness). Among those, the class NFC is the hardest problems to solve. In this paper, we prove that the Election problem is the most difficult problem which belongs to the class NFC.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.768-770
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• 1998

동기적 검사점(synchronous checkpoiting)기법, 인과적 메시지 로깅(causal message logging)과 향상된 회복 비동기성(improved asynchronism during recovery)을 제공하는 복귀회복(rollback recovery) 기법을 적용하여 자바 메시지 전달 시스템(java massage passing system)에서 수행하는 병렬 에플리케이션들에게 저 비용의 결함 포용성에 따라, 통신망으로 연결된 이질형 (fault-tolerance)(heterogeneous) 컴퓨터들을 이용하는 대규모 분산 시스템들은 아주 효율적인 병렬 컴퓨팅 환경을 제공해준다. 그러나, 이러한 분산 시스템들의 규모가 커짐에 따라 고장률 (failure rate)도 그 만큼 중요하게 된다. 따라서, 고장률이 높은 대규모 분산 시스템들에게 좀더 효율적인 결함 포용성을 제공하는 기법들이 필요하다. 또한, 대규모분산 시스템들은 이질형 컴퓨터들로 구성되어 있기 때문에, 결함 포용성을 제공하는 소프트웨어 패키지들은 플랫폼 독립적(platform independent)이어야 한다. 이러한 문제점은 높은 이식성(portability)을 가지고 있는 자바 언어로 구현함으로써 해결될 수 있다. 따라서, 본 논문은 자바 메시지 전달 시스템에서 수행되는 병렬 애플리케이션들에게 동기적 검사점 기법, 인과적 메시지 로깅과 향상된 비동기성을 제공하는 복귀회복 기법을 높은 이식성을 가진 자바언어로 구현하여 저 비용으로 결함 포용성을 제공하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.513-518
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• 2007

시뮬레이션 방법론에 있어서 모델기반 시뮬레이션과 프로세스기반 시뮬레이션으로 나눌 수 있는데, 재사용성, 확장성, 시뮬레이터 기술 용이성 등의 장점으로 모델기반 시뮬레이션이 많이 사용되고 있다. 이러한 이유로 근래에는 컴퓨터 시스템, 항공, 자동차 등에서 모델 기반 시뮬레이션 방법이 사용되고 있다. 모델기반 시뮬레이션 방법으로 수학적 이론을 기반으로 모델을 정의하는 DEVS(Discrete Event System Specification) 형식론은 계층적이고 모듈화 된 형태로 이산사건 시스템을 기술한다. 대규모의 복잡한 시뮬레이션 모델을 검증 할 목적으로 분산 시뮬레이션 방법론이 있는데, 이들은 크게 동기적인 방법과 비동기적인 방법이 있다. 동기적 방식보다 빠른 수행을 위해 비동기적 방법은 전체 Time-order 순이 아닌 로컬 Time-order를 가진다. 그러나 비동기적 방식에는 분산된 시뮬레이터들 간의 전체 Time-order를 유지하기 위해 전 처리된 시뮬레이터 결과들을 저장하는데, Time-order 상으로 현재의 시뮬레이션 시간보다 과거의 사건이 왔을 때 그 이벤트를 처리해주어야 되기 때문이다. 이러한 비동기적 분산 시뮬레이션 방법론에서는 전체 Time-order를 유지하기 위해 과거의 Time-order를 가지는 이벤트가 왔을 때 rollback operation을 수행한다. 그러나 rollback operation은 분산 시뮬레이션 방법론에서 성능 장애요소 중 하나이다. 본 논문에서는 rollback operation을 최소할 할 수 있는 DEVS 모델 분배 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.227-229
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• 2000

공간적으로 분산되어 있는 여러 작업자들이 웹 상에서 실시간으로 협력 연구할 수 있도록 하기 위해서는 기본적으로 협동작업 지원 도구인 화상회의, 전자칠판의 지원뿐만 아니라 동기적 웹 브라우저의 공유 또한 필수적이다. 본 논문에서 소개하는 동기적 웹 브라우저의 공유 시스템에서는 협동 작업자들이 주소 동기화(URL Synchronization) 및 폼 동기화(Form Synchronization)를 통해서 워드 및 파워포인트와 같은 웹 문서와 웹 데이터베이스의 내용을 공유할 수 있고 브라우저의 내용이 길어질 경우에도 스크롤 동기화(Scroll Synchronization) 및 윈도우 크기 동기화(Window Size Synchronization)를 통해 문서내의 같은 부분을 공유할 수 있다. 본 논문에서는 공간적으로 분산되어 있는 여러 작업자들이 협동작업을 위해서 상용 웹 브라우저를 이용하여 웹 문서와 웹 데이터베이스를 공유함으로써 보다 효율적인 작업을 할 수 있는 시스템을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Society of Computational and Applied Mathematics Conference
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• 2003.09a
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• pp.11-11
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• 2003

오늘날 단일 슈퍼컴퓨터로는 처리가 불가능한 거대한 문제들의 해법이 시도되고 있는데, 이들은 지리적으로 분산된 슈퍼컴퓨터, 데이터베이스, 과학장비 및 디스플레이 장치 등을 초고속 통신망으로 연결한 GRID 환경에서 효과적으로 실행시킬 수 있다. GRID는 1990년대 중반 과학 및 공학용 분산 컴퓨팅의 연구 과정에서 등장한 것으로, 점차 응용분야가 넓어지고 있다. 그러나 GRID 같은 분산 환경은 기존의 단일 병렬 시스템과는 많은 점에서 다르며 이전의 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. 기존 병렬 시스템에서는 주로 동기 알고리즘(synchronous algorithm)이 사용되는데, 직렬 연산과 같은 결과를 얻기 위해 동기화(synchronization)가 필요하며, 부하 균형이 필수적이다. 그러나 부하 균형은 이질 클러스터(heterogeneous cluster)처럼 프로세서들의 성능이 서로 다르거나, 지리적으로 분산된 계산자원을 사용하는 GRID 환경에서는 이기종의 문제뿐 아니라 네트워크를 통한 메시지의 전송 지연 등으로 유휴시간이 길어질 수밖에 없다. 이처럼 동기화의 필요성에 의한 연산의 지연을 해결하는 하나의 방안으로 비동기 반복법(asynchronous iteration)이 나왔으며, 지금도 활발히 연구되고 있다. 이는 알고리즘의 동기점을 가능한 한 제거함으로써 빠른 프로세서의 유휴 시간을 줄이는 것이 목적이다. 즉 비동기 알고리즘에서는, 각 프로세서는 다른 프로세서로부터 갱신된 데이터가 올 때까지 기다리지 않고 계속 다음 작업을 수행해 나간다. 따라서 동시에 갱신된 데이터를 교환한 후 다음 단계로 진행하는 동기 알고리즘에 비해, 미처 갱신되지 않은 데이터를 사용하는 경우가 많으므로 전체적으로는 연산량 대비의 수렴 속도는 느릴 수 있다 그러나 각 프로세서는 거의 유휴 시간이 없이 연산을 수행하므로 wall clock time은 동기 알고리즘보다 적게 걸리며, 때로는 50%까지 빠른 결과도 보고되고 있다 그러나 현재까지의 연구는 모두 어떤 수렴조건을 만족하는 선형 시스템의 해법에 국한되어 있으며 비교적 구현하기 쉬운 공유 메모리 시스템에서의 연구만 보고되어 있다. 본 연구에서는 행렬의 주요 고유쌍을 구하는 데 있어 비동기 반복법의 적용 가능성을 타진하기 위해 우선 이론적으로 단순한 멱승법을 사용하여 실험하였고 그 결과 순수한 비동기 반복법은 수렴하기 어렵다는 결론을 얻었다 그리하여 동기 알고리즘에 비동기적 요소를 추가한 혼합 병렬 알고리즘을 제안하고, MPI(Message Passing Interface)를 사용하여 수원대학교의 Hydra cluster에서 구현하였다. 그 결과 특정 노드의 성능이 다른 것에 비해 현저하게 떨어질 때 전체적인 알고리즘의 수렴 속도가 떨어지는 것을 상당히 완화할 수 있음이 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.06b
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• pp.372-376
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• 2007

분산처리 시스템은 네트워크로 연결된 프로세서들로 구성되며, 시스템 내의 각 프로세서는 고유한 클럭을 갖는다. 글로벌 시간 기준으로 볼 때 수행중인 프로세스가 유지하는 시간은 분산시스템 각각 차이가 있을 수 있으므로 일관성 있는 시간관리가 필요하다. 본 논문에서는 TMO-eCos를 기반으로 하는 분산 처리 시스템에서 각 분산 시스템간 발생할 수 있는 클럭의 불일치 문제를 해결하기 위한 클럭 동기화 기법에 관해 논한다. 점진적인 클럭 동기화 알고리즘을 구하기 위해 마스터 노드의 클럭을 글로벌 클럭으로 가정하고 슬레이브 노드들은 마스터 노드의 클럭으로 동기화하는 방법에 대하여 정의하였다. 정의한 알고리즘을 시현하기 위한 분산 노드 간 로봇 제어 프로그램을 소개 한다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.10
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• pp.553-561
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• 2004

Leader election is an important problem in developing fault-tolerant distributed systems. As a classic solution for leader election, there is Garcia-Molina's Bully Algorithm based on time-outs in synchronous systems. In this paper, we re-write the Bully Algorithm to use a failure detector instead of explicit time-outs. We show that this algorithm is more efficient than the Garcia-Molina's one in terms of the processing time. That is because the Bully_FD uses FD to know whether the process is up or down so fast and it speed up its execution time. Especially, where many processes are connected in the system and crash and recovery of processes are frequent, the Bully_FD algorithm is much more efficient than the classical Bully algorithm in terms of the processing time.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.8B no.3
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• pp.283-287
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• 2001

컴퓨터를 이용한 협동작업은 공간적으로 분산되어 있는 여러 작업자들이 동기적 EH는 비동기적으로 협력할 수 있게 함으로써 보다 신속하고 정확하게 작업을 진행할 수 있게 한다. 최근의 협동작업 분야의 급속한 발전은 이제 더 이상 웹 상에서의 협동작업 도구를 메일, 채팅, 화이트보드, 화상회의 등에 한정하지 않고 웹 응용 프로그램들을 협동작업 도구에 포함시키기에 이르렀다. 본 논문에서는 공간적으로 분산되어 있는 여러 작업자들이 상용 웹 브라우저를 이용하여 웹 문서와 웹 데이터베이스 내용을 공유함으로써 보다 효율적인 협동작업을 할 수 있는 시스템을 소개한다. 본 논문에서 소개하는 시스템은 주소 동기화(URL Synchronization), 스크롤 동기화(Scroll Synchronization) 및 윈도우 크기 동기화(Window Size Synchronization) 기능을 제공하여 사용자들이 서로 다른 터미널에서 웹 브라우저를 동기적으로 이용할 수 있게 한다. 주소 동기화는 인터넷 브라우징의 이동과 방향을 동기적으로 제어해주고, 폼 동기화는 웹 페이지 입력을 실시간으로 보여준다. 스크롤 동기화는 웹 페이지의 스크롤을 동기적으로 제어하여 웹 브라우저의 출력 내용이 길어질 경우에도 문서 안의 같은 부분을 공유 할 수 있게 하며 윈도우 크기 동기화는 윈도우의 길이와 넓이를 맞춰준다.