• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.193-204
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• 2006

대부분의 분산 웹 시스템은 Domain Name System(DNS)을 이용하여 사용자 요청을 분산한다. DNS 기반 부하분산 시스템은 구성하기 쉬운 장점이 있지만, 주소 캐싱 매커니즘에 의해 서버들 사이의 부하 불균형이 발생한다. 또한, 서버의 상태를 파악하기 위해서 DNS의 수정이 필요하다. 본 논문에서는 DNS의 동적 갱신(dynamic update)과 라운드로빈 방법을 이용한 새로운 부하분산 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 DNS의 수정 없이 동적인 부하분산을 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 서버의 부하량에 따라 서버를 DNS 리스트에 동적으로 추가, 삭제한다. 부하가 많은 서버를 DNS 리스트에서 제거함으로써 사용자 응답시간이 빠르다. 동적인 부하분산을 위하여 CPU와 메토리 네트워크 자원의 사용률에 따른 부하분산 알고리즘을 제안한다. GUI 기반의 관리도구를 이용하여 손쉽게 제안하는 시스템을 관리할 수 있다. 실험을 통하여 본 논문에서 구현한 모듈들이 제안된 시스템의 성능에 많은 영향을 주지 않는다는 것을 보여준다. 또한 기존 라운드로빈 DNS와의 비교실험을 통하여 사용자 응답시간과 파일전송률이 더 빠르다는 것을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제16A권4호
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• pp.263-272
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• 2009

스마트 홈 인프라를 기반으로 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 구축하기 위해, 여러 연구기관과 산업체에서는 홈 네트워크에 대한 다양한 연구를 진행하고 있다. 이로 인해 다수의 홈 네트워크 미들웨어들이 제안되었으며, 이는 홈 네트워크 표준화를 지연시켰고, 이러한 표준화의 지연은 이 기종 미들웨어 간 상호운용성 문제를 해결할 수 있는 미들웨어 브리지를 요구하였다. 현재 두 미들웨어에 대한 상호운용성을 지원하는 일대일 브리지, 다수의 미들웨어에 대한 상호운용성을 지원하는 일대다 브리지 등 여러 미들웨어 브리지에 대한 개발과 상호운용성 지원 기법에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존의 시스템과 기법들은 특히 스마트 홈 환경에서 요구되는 동적 확장성과 성능에 대한 고려가 부족하다. 미들웨어 브리지는 전문적인 지식이 없는 사용자를 위해 브리지의 수정 없이 쉽게 새 미들웨어를 추가할 수 있는 브리지 확장성을 제공해야 한다. 또한 브리지는 메시지 집중을 해결할 수 있는 부하 분산 기법 역시 제공해야 한다. 본 논문에서는 홈 네트워크 환경에서의 동적 확장성과 부하분산을 위한 다중 미들웨어 브리지(Multi-Middleware Bridge, MMB)를 제안한다. MMB는 분산 구조를 통해 브리지 확장성과 부하 분산 기능을 제공한다. 또한 이에 대한 구현과 평가를 통해, 상호운용성 지원 기능과 브리지 확장성, 부하분산 알고리즘의 성능을 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1525-1528
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• 2004

현재의 무선 인터넷 환경에서는 유선 환경에서의 다양한 컨텐츠 및 프로토콜을 무선 단말에 맞도록 전용 서비스 게이트웨이를 이용하여 변환 처리함으로써 사용자 증가에 따른 부하 집중과 이로 인한 서비스 질의 저하를 초래하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 오버레이 네트워크 상에서 부하를 동적으로 분산 처리할 수 있는 컨텐츠 기반의 응용 계층 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이 프로토콜은 단말기로부터의 기능(capability) 정보, 오버레이 노드로부터의 시스템 부하 및 네트워크 상태 정보, 응용으로부터의 컨텐츠 정보를 종합하여, 서버로부터 컨텐츠를 요구한 단말기까지 최적의 응용계층 경로를 선택한다. 컨텐츠는 서버로부터 단말까지 선택된 경로를 따라 전송되면서 하나 이상의 중간 노드에서 단말기의 기능에 맞도록 최적화된다. ns-2 네트워크 시뮬레이터로 프로토콜을 구현하고 성능을 측정한 결과, 전용 서비스 게이트웨이를 사용한 경우보다 더욱 많은 부하에서도 훨씬 짧은 서비스 반응 시간을 얻을 수 있었다. 향후, 본 논문에서 제안한 프레임워크 내에서 다양한 경로 선택 알고리즘에 대한 연구를 추진할 예정이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.1147-1150
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서 네트워크 상의 침입 탐지를 위한 동적인 방어 기법을 제안한다. 제안된 기법은 네트워크 상에 작은 수의 노드를 통하여 모니터링 작업을 수행하여 네트워크 상의 배터리 소모를 최소화함으로써 전체 네트워크의 라이프타임을 연장시킬 수 있도록 한다. 또한, 제안된 기법은 계층적 네트워크를 기반으로 한 간단한 구조를 갖고 있어, 센서 노드 내 배터리, 메모리, 컴퓨팅 파워 등의 제한된 자원에 효과적으로 대처할 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.118-120
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• 2003

이동 컴퓨팅 환경이란 사용자가 어떤 장소로 이동하더라도 동일한 환경에서 네트워크 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있는 환경을 말하며, Mobile IP는 이러한 특성들을 고려한 무선 네트워크 프로토콜이다. 하지만 이 프로토콜도 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 위치 등록과정에서 반드시 홈 에이전트를 거쳐야 하므로 네트워크 자원과 서비스 지연을 초래하는 단점을 가진다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 지역적 FA 기법을 도입하여 방문 도메인에서의 등록을 지역화 하여 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 등록과정에 대한 지연 및 네트워크 부하를 줄일 수 있다. 또한 부하분산 요소를 부가하여, 모든 FA가 상황에 따라 동적으로 루트권한 FA가 될 수 있는 기법을 도입하여 중앙으로만 집중되는 등록 메시지를 분할하여 네트워크 자원 낭비를 줄이고 빠른 응답 시간을 얻음 수 있으며 고전적인 문제점인 패킷의 지연 및 손실 그리고 재전송을 예방하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제28권11호
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• pp.549-560
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• 2001

클러스터 시스템을 계산능력과 메모리 크기에 있어서 바람직한 확장성을 제공한다. 또한 고속의 컴퓨터 네트워크 기술의 발달로 인해 클러스터 시스템은 값비싼 MPPs (Massively Parallel Processors)와 비교하여 경쟁력을 얻고 있다. 부적당한 작업 스케줄링은 시스템의 기능을 충분히 이용할수 없고, 병렬처리 프로그램에서 프로그램 실행 전에 각 태스크의 부하를 예측하기 어려우며, 태스크들은 다양한 형태로 서로 의존적이다. 동적 부하균등 알고리즘에서는 실행시간에 각 프로세서의 부하를 평가한 후, 각 태스크를 적절한 크기로 분할하고 그것들을 각 프로세서의 수행능력에 비례하여 클러스터 시스템에 할당한다. 그러나, 프로세싱 노드간의 통신비용이 높으면, 모든 노드들이 부하분산에 참여하는 것은 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 부하분산에 참여하는 프로세서를 통신비용과 평균 부하로부터의 편차를 고려하여 제한하였다. 기존의 부하균등 방식과 제안된 동적 알고리즘을 비교하기 위하여, 통신비용, 노드 수, 그리고 부하의 범위와 같은 파라메터를 사용하여 다양한 모델의 클러스터 시스템에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
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• pp.52-54
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• 2006

최근 데이타 중심 저장 방식의 센서 네트워크에서 다차원 범위 질의를 위한 인덱스들이 제시되고 있다. 기존에 제시된 다차원 범위 질의 인덱스는 일반적으로 다차원 속성 도메인과 센서 노드의 공간 도메인을 직접 매핑하여 데이타를 관리하는 구조로 되어있다. 그러나, 이러한 구조는 센서 노드의 공간 도메인을 정적으로 분할하기 때문에 센서 노드를 포함하지 않는 영역이 생성되어 데이타 저장 및 질의 처리에서 불필요한 통신이 발생하는 문제가 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위해 센서 노드의 공간 도메인이 센서 노드를 포함하도록 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하는 다차원 범위 질의 인덱스를 제안한다. 제안하는 인덱스는 센서 노드의 위치에 따라 센서 네트워크 영역을 동적으로 분할하여 데이타 저장 및 질의 처리시 목적 영역으로의 라우팅 경로를 최적화한다. 그리고, 분할된 영역은 모두 센서 노드를 포함함으로 센서 노드에서 발행하는 저장 부하를 분산시켜 전체 네트워크에서 발생하는 전체 통신비용을 줄인다. 실험 결과 제안한 인덱스는 DIM보다 전체 센서 네트워크와 hotspot의 통신비용에서 각각 최대 35%, 60%의 성능 향상을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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• pp.457-459
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• 1999

자율적 객체(autonomous object)는 분산 시스템에서의 기능(functionality)에 대한 융통성과 동적 확장성을 제공하기 위해 적합한 패러다임이다. 코드 이동성에 근거한 기능의 동적 합성이 자율적 객체에 의하여 지원되면 사용자의 다양한 서비스 요구 충족과 네트워크 부하 및 서비스 응답 시간 최적화 등과 같은 잇점을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 이러한 잇점을 제공하는 코드 이동성에 기반한 동적 기능 합성에 대한 연구로서 기존의 연구들에서 제안하는 동적 기능 합성을 확장하고, 확장된 합성 메커니즘을 실현하기 위한 언어적 구조체(language constructs)를 설계하였다. 또한, 자율적 객체가 수행되는 환경으로서의 플랫폼을 제안하고 적용 사례를 통하여 코드 이동성에 근거한 기능 합성의 예를 제시하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.98-105
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• 2009

이 논문에서는 동적으로 작업부하의 변화에 대응하는 새로운 데이터 중심 스토리지를 제안한다. 제안하는 데이터 중심 스토리지는 가상의 다중 레벨 그리드를 기반으로 구성되며 동적으로 핫스폿 영역의 부하를 분산할 수 있다. 또한, 제안하는 데이터 중심 스토리지는 기존의 GPSR (Greedy PerimeterStateless Routing)과 같은 라우팅 기법을 적용하여 수집한 데이터를 특정 센서 노드에 저장할 수 있다. 시뮬레이션을 수행하여 기존에 제안된 데이터 중심 스토리지에 비해 데이터를 저장하는데 소요되는 에너지를 크게 줄일 수 있음을 보인다. 그리고, 제안하는 방법을 실제 센서 네트워크용 운영체제를 기반으로 구현하고 시뮬레이션 도구를 이용해서 실행한 후 제안하는 방법이 부하를 효과적으로 분산할 수 있음을 보인다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1047-1054
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• 2022

네트워크 장비의 하드웨어 영역과 소프트웨어 영역을 분리하고 오픈소스 기반의 소프트웨어를 사용하여 네트워크를 정의하는 차세대 네트워크 기술인 SDN의 등장으로 기존 네트워크 체계가 가지고 있던 복잡성과 확장성의 문제를 해결하고 저비용으로 사용자의 환경과 요구조건에 맞춤형 네트워크 구성이 가능해졌다. 하지만, 컨트롤러와 스위치 간에 발생하는 많은 제어 통신으로 인한 네트워크의 부하가 발생할 수 있다는 구조적 단점을 가지고 있어 이를 효과적으로 해결하기 위한 네트워크 부하분산에 대한 많은 연구가 선행되었다. 특히 플로우 테이블과 관련된 부하분산 기법의 기존 연구에서는 플로우 엔트리에 대한 고려 없이 진행된 연구가 많아서 플로우 수가 많아지게 되면 패킷 처리속도가 떨어져 오히려 부하를 가중시키는 결과를 가져오기도 했는데, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 실시간으로 플로우를 모니터링하고 동적 플로우 관리 기법을 적용하여 플로우 수를 적정 수준으로 조절하면서도 높은 패킷 처리속도를 유지할 수 있는 새로운 네트워크 부하분산 기법을 제안한다.