• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.352-358
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• 2003

LAN 환경의 웹 서버 클러스터 구조가 각광을 받고 있다. 높은 가용성 및 확장성을 보장하는 웹 서비스를 제공하기 위해 많은 부하의 서비스 요구를 여러 서버에게 효과적으로 나누어 처리할 수 있는 합리적인 스케줄링 기법을 필요로 한다. ONE-IP 스케줄링 기법은 이더넷의 브로드캐스트 메시지에 의해 스케줄링이 분산되도록 하는 전략을 사용한다. 이 기법은 클러스터에 유입되는 패킷의 집중화로 인해 발생 할 수 있는 병목 현상(bottleneck)과 치명적인 오류(Single-point of Failure) 문제를 효과적으로 해결하였으나, 단순한 패킷 스케줄링을 사용하기 때문에 클러스터를 구성하는 서버들 간의 부하 불균형을 가중시키며, 결과적으로 클러스터의 효율성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RR ONE-IP 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 서버에 할당되는 부하간에 불균형이 발생하는 문제점을 해결하기 위해 TCP 연결 단위의 스케줄링 전략을 사용하였으며, RR 스케줄링 기법을 도입함으로써, ONE-IP 기법의 장점을 그대로 유지하면서 보다 나은 부하의 균등한 분배로 시스템의 처리능력을 향상시키도록 하였다. 또한, 실험을 수행한 결과 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 평균 3.84%의 시스템의 성능 향상을 보였으며, 과부하 발생율에서는 평균 23.5%의 감소를 가져왔음을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권12호
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• pp.311-318
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• 2021

최근 사물인터넷의 기술이 빠르게 발전하면서 실시간 및 고성능의 처리를 요구하는 서비스들을 위해 멀티 액세스 엣지 컴퓨팅(MEC)이 차세대 기술로 부상하고 있다. 제한적인 서비스 영역을 가지는 MEC 사이에서 사용자들의 잦은 이동성은 MEC 환경에서 다뤄야 할 문제 중 하나이다. 본 논문에서는 이동성이 많은 차량 엣지 컴퓨팅 환경(VEC)을 고려하였으며, 강화 학습 기법의 일종인 DQN을 이용하여 마이그레이션 여부와 대상을 결정하는 태스크 마이그레이션 기법을 제안하였다. 제안한 기법의 목표는 차량 엣지 컴퓨팅 서버(VECS)들의 큐잉 지연시간의 차이를 이용한 로드 밸런싱을 고려하여 QoS 만족도 향상과 시스템의 처리량을 향상시키는 것이다. 제안한 기법을 다른 기법들과의 성능 비교를 통해 QoS 만족도 측면에서 약 14-49%, 서비스 거절률 측면에서는 약 14-38%로 더 좋은 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.18-29
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• 2019

동적 적응 스트리밍 서버는 일시에 많은 양의 트랜스코딩 연산을 처리하기 때문에 높은 프로세서 전력을 소모한다. 많은 연산량을 위하여 다중 프로세서 구조가 필요하고, 이에 대한 효과적인 트랜스코딩 태스크 분배가 필요하다. 본 논문에서는 2 티어 (프론트엔드 노드 (frontend node)와 백엔드 노드 (backend node)) 트랜스코딩 서버의 전력 상한을 보장하고 스트리밍 되는 비디오의 인기도 및 품질을 고려한 트랜스코딩 서버의 설계 및 구현 방법을 제안한다. 이를 위하여 1) 각 백엔드 노드에 트랜스코딩 태스크 분배, 2) 백엔드 노드에서의 태스크 스케줄링, 3) 프론트엔드와 백엔드 노드 통신 기법들을 구현하고, 테스트베드를 구축하였다. 실제 테스트베드에서의 예상 소모 전력과 실제 소모 전력을 비교하는 실험을 진행함으로써 본 시스템의 효용성을 확인했다. 또한 본 시스템이 각 노드의 부하를 감소시킴으로써 트랜스코딩에 사용되는 전력 및 시간 최적화가 가능함을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.158-160
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• 2022

조직에서 이루어지는 반복적인 행정업무는 비효율적인 방법으로 진행되는 경우가 많다. 본 연구에서는 반복적인 작업을 자동화하기 위해 사용자의 접근성이 좋은 카카오톡 기반의 챗봇을 개발하고 실제 업무 환경에 사용했다. 그 결과 챗봇을 실제 운용하는 과정에서 여러 명이 동시에 접속할 때 서버가 다운되거나 응답이 되지 않는 문제를 확인했다. 이를 개선하기 위해 챗봇 서버에서 사용하는 프로그램의 언어를 변경하는 코드 고도화를 진행했으며, 데이터베이스 구조를 새로 설계하고 로드 밸런싱을 통해 서비스의 부하를 분산시키는 등 성능 향상을 위해 여러 방법을 시도했다. 각각의 방법이 얼마나 성능 개선에 영향을 주는지 확인하기 위해 초당 처리량, 평균 레이턴시 등의 지표를 통해 비교 후 챗봇을 실제 업무 환경에서 사용하면서 발생한 문제에 대한 개선방안을 제시했다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권1호
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• pp.63-72
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• 2007

본 논문에서 웹 서버 클러스터 환경에서 웹 요청들의 분산을 위한 부하 분산 기법을 제안한다. 전통적인 주기적 부하 정보 갱신 기반의 부하 분산 기법에서는 동기화된 부하 정보와 동적 페이지에 포함된 스크립트들의 갱신 정보 때문에 Cyber Foraging 서비스 같은 동적 웹 응용프로그램에서는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 Update-on-Finish 부하 분산 알고리즘은 비주기적인 부하 갱신 방법을 사용하고 있다. 웹 스위치는 비주기적인 부하 리포팅 후, 서버들의 실제 부하 정보를 알 수 있다. 그런후 실제 정보에 따라 부하 분산 스케줄을 재배열한다. 하지만 Update-on-Finish 알고리즘의 경우 부하 정보를 유지하기 위한 통신 부하가 크다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 각 서버가 K%의 작업을 마친 후 비주기적 부하 정보 보고를 통하여 부하 감소시킨 방법을 제안한다. 또한 서버의 처리능력이 다른 환경을 고려하여 서로 다른 threshold Ti값을 적용함으로써, 다양한 처리 능력을 가진 서버들을 위한 로드 밸런싱 알고리즘으로 확장하여 제안하고 있다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 K-Percent-Finish Reporting 방법은 Update-on-Finish 방법보다 최소 50% 이상의 통신 부하를 감소시키면서, 기존 주기적 부하정보 갱신 기반의 관련 연구들보다 향상된 시스템 처리 능력을 보여주고 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권6호
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• pp.371-382
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• 2007

현대의 서버 시스템은 대부분의 경우 클러스터 시스템으로 이루어지어 가능한 많은 사용자를 지원할 뿐만 아니라 가능한 많은 어플리케이션을 지원하는 것을 목적으로 하는 서비스 지향 클러스터 시스템이다. 클러스터 시스템 아키텍쳐의 발전으로 자바 프레임웍에 기반한 미들웨어 어프로치가 발전하고 있다. 미들웨어에 의한 방법은 서버 시스템의 성능과 어플리케이션의 활용도를 보장하면서도 서버 시스템 구축을 위한 대부분의 노력을 덜어준다. 본 연구에서는 JMX를 이용하여 클러스터 시스템의 손쉬운 구현과 관리를 달성할 수 있는 새로운 클러스터 시스템을 소개한다. 일단 클러스터 시스템의 구축과 구성단계를 보이며, 어플리케이션과 시스템 양자에 걸쳐서 손쉬운 구축과 확장, 그리고 관리가 미들웨어에 기반한 시스템에서 이루어짐을 보인다. 덧붙여 서비스 지향 클러스터 시스템이 미들웨어에 기반하여 우수한 성능을 보임을 성능 평가 실험 결과를 통하여 검증하였다. 기본적인 성능 평가 결과는 서버의 가용성, 그리고 로드 밸런싱과 스케쥴링 알고리즘의 효율성을 검증하였다. 특히, 우리의 서비스기반 스케줄링 방법이 정상부하시 적재불균형문제와 과부하시의 대처능력에서 타 방법에 비해 우수함을 보였다.