• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 춘계학술발표대회
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• pp.74-77
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• 2022

최근 사물 인터넷(IoT)의 발전으로 계산 집약적이거나 지연시간에 민감한 태스크가 증가하면서, 모바일 엣지 컴퓨팅 기술이 주목받고 있지만 지상에 고정되어 있는 MEC 서버는 사용자의 요구사항 변화에 따라 서버의 위치를 변경하거나 유연하게 대처할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 추가로 이용해 엣지 서비스를 제공하는 기법이 연구되고 있다. 그러나 UAV는 지상 MEC와는 달리 배터리 용량이 제한되어 있어 태스크 마이그레이션을 통해 에너지 사용량을 최소화하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 MEC 서버들 사이의 로드 밸런싱과 UAV MEC 서버의 에너지 효율성을 최적화하기 위해 강화학습 기법인 Q-learning을 이용한 태스크 마이그레이션 기법을 제안한다. 제안 시스템의 성능을 평가하기 위해 UAV의 개수에 따라 실험을 진행하여 잔여 에너지와 로드 밸런싱 측면에서 성능을 분석한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.15-28
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• 2009

본 논문에서 설계한 HWbF(Hit and WLC based Firewall)은 PFS(Packet Filter Station)과 APS(Application Proxy Station)으로 구성된다. PFS는 로드 밸런싱을 이용한 PLB(Packet Load Balancing) 모듈을 이용해 패킷들을 분산시켜 패킷 전송 지연을 방지하고 병목현상을 줄이도록 설계하였고 APS는 로드 밸런싱을 이용한 PCSLB(Proxy Cash Server Load Balancing)모듈을 이용해 효율적인 프록시 캐쉬 서버를 관리하고, 패킷 트래픽량을 이용해 DoS 공격을 탐지하도록 설계하였다. 따라서, 본 논문에서 설계한 HWbF는 기존이 방화벽의 단점이었던 패킷 전송 지연을 방지하고 병목현상을 줄여 패킷 처리속도를 향상시킨다. 또한, 패킷 트래픽 임계값을 패킷 트래픽 량에 따라 자동 조절함으로써 기존의 평균값과 고정 임계치에 대한 각각의 DoS 공격 오탐지율(TCP)이 50%와 25%에서 제안한 수식에 의해 각각 38%와 17%으로 감소시켜, DoS 공격 트패픽의 탐지능력을 향상시킬 뿐만 아니라 프록시 캐쉬 서버의 부하도 줄인다.

• 한국항공우주학회지
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• 제31권10호
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• pp.1-9
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• 2003

컴퓨팅 그리드 환경에서는 컴퓨팅 그리드 시스템을 구성하는 단위 시스템들의 성능이 균일하지 않기 때문에, 영역을 균등하게 분할하는 일반적인 로드밸런싱 기법을 적용하기가 적절하지 않다. 본 연구에서는 그래프 분할기법을 기반으로 하여, 컴퓨팅 그리드 시스템을 구성하는 단위 시스템들의 성능가중치를 계산하여 분할하는 2단계 영역 분할 기법을 제시하였다. 2단계 영역 분할 기법 시 발생하는 통신량의 증가는 그래프 분할기법인 WEVM을 적용하여 최소화 할 수 있었으며, 멀티 클러스터 환경과 WAN에서 타당성과 효율성을 검증해 보았다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.1001-1008
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• 2015

모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad hoc Network)는 유동성을 가진 노드들로 구성된 네트워크로써 각 노드들은 라우팅의 역할을 하여 통신기반 시설이 없어도 스스로 네트워크를 구축하는 기능을 가진다. 이러한 모바일 애드 혹 네트워크에서는 노드의 유동성에 의한 토폴로지의 변화가 빈번하며, 토폴로지의 변화를 줄이기 위해 계층적 네트워크에 대한 연구가 진행되었다. 계층적 네트워크에서 클러스터 멤버노드는 클러스터 헤드노드를 통해 통신하며, 클러스터 헤드노드의 패킷 저장 공간에 비해 수신 받은 패킷의 양이 초과하였을 경우, 소속된 클러스터 멤버노드는 패킷을 베이스스테이션에게 전송할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 로드밸런싱을 이용하여 분산노드를 선정하는 Load Tolerance(LT)알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 클러스터 멤버노드가 로드밸런싱이 집중되어 있는 클러스터 헤드노드에 의해 통신을 할 수 없는 경우, 선정된 LT노드를 통해 지속적인 통신을 하는 알고리즘이다. 모의실험 결과, 클러스터가 형성된 계층적 네트워크에서 제안된 알고리즘의 전송률이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.141-144
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• 2011

최근 이기종 멀티프로세서 시스템에서의 병렬화를 위해 범용 CPU 와 다른 컴퓨팅 장치들간의 다양한 연동 기술들이 부각되고 있다. 멀티프로세서 프로그래밍 모델인 OpenMP 는 가장 널리 사용되는 병렬 프로그래밍 언어이지만 기존 OpenMP 의 작업 할당 정책으로는 프로세서간 로드밸런싱을 문제를 해결할 수 없다는 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 OpenMP 의 작업할당 문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 SMP(Symmetric Multi Processing) 구조뿐만 아니라 AMP(명령어 구조는 같으나 동작 속도가 다른 이질 멀티프로세서 구조)에서도 작업부하균형을 효과적으로 실행할 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.65-73
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• 2009

IEEE802.11 무선랜은 공항과 같은 공공의 장소에서 널리 사용되고 있으며 캠퍼스나 회사의 네트워킹 영역을 증대하고 있고, 최근 메쉬 네트워크나 다른 3세대 이동 통신 네트워크과의 통합 형태의 네트워크를 구성하기 위한 중요 기술로 주목 받고 있다. 무선랜 환경에서의 액세스 포인트(AP) 간 로드 밸런싱 문제는 효율적인 자원 관리나 트래픽의 QoS 지원을 위해 중요한 문제이지만, 기존 연구들에서는 노드가 네트워크에 진입하는 시점이나 로밍 시점에 로드 밸런싱을 위한 AP 선택에 초점을 맞추고 있다. 본 논문에서는 AP의 가용성 모니터링을 통해 진정한 의미의 로드 밸런싱을 위한 AP-개시 플로우 리다이렉션 메커니즘을 제안한다. AP 자신의 가용자원이 거의 사용하게 되면, 즉 특정 임계치 이상 사용하게 되면, 자신이 서비스하고 있는 노드가 로밍 가능한 이웃 AP들에게 그들의 가용자원에 관하여 쿼리를 하여 entropy나 chi-square와 같은 통계적인 방법을 이용하여 AP 간 트래픽 분포도에 대해 계산하고, 리다이렉트할 플로우들을 결정하여 선택된 노드들을 트리거하여 플로우 리다이렉션을 수행한다. 시뮬레이션 결과, 제안된 플로우 리다이렉션 메커니즘이 다양한 측면에서의 성능향상을 입증할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권4호
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• pp.479-488
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• 2001

디지털 오디오나 비디오와 같은 멀티미디어 트래픽 QoS 제약 조건(종단간 지연, 대역폭 가용성, 패킷 분실률, 지터 등)을 요구하고 있다. 이러한 멀티미디어 트래픽의 제약 조건을 보장하기 위해서는 데이터 전송을 하기 전에 실시간 채널을 설정할 필요가 있으며 그러한 채널의 설정은 QoS 제약 조건을 고려한 효율적인 경로 설정 알고리즘을 필요로 한다. 일반적으로 네트워크에서 지연 제약 조건과 최소 비용을 만족하는 경로를 찾는 것은 NP-complete임이 증명되었다. 따라서 본 논문에서는 간단하고 분산된 루프 프리 라우팅 알고리즘(Loop-free Delay-constrained Routing algorithm with Load balancing : DRL)을 제안한다. 제안한 DRL은 지연 제약 조건을 만족하는 경로를 선택하며 네트워크의 상태에 따라 부하를 분산시키는 기능을 갖고 있다. 또한 지연 제약 라우팅을 위해 각 노드에서는 한정된 네트워크 상태 정보만을 필요로 한다. 시뮬레이션 결과는 DRL이 LDP와 마찬가지로 지연 제약조건을 만족하는 경로를 제공하면서 DCUR에 비해 루프가 발생하지 않는 경로 설정을 수행한다는 것을 보여주고 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.963-966
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• 2005

클라이언트/서버 기반 시스템은 응용 프로그램 사용에 있어, 각 클라이언트 별 셋업 및 유지 보수 등의 문제점이 있다. 이런 문제점의 대안으로 서버기반 컴퓨팅이 제시되었다. 이 환경에서 클라이언트는 터미널 서비스를 위해 서버에 접속하고, 로드 밸런서는 이에 대해 적절한 서버를 할당해주며 그에 따라 터미널 세션이 설정된다. 하지만 이 구조에는 터미널 세션의 유지와 사용자의 컴퓨팅 패턴 등에 의해 서버 부하가 가중되는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 클라이언트 별 터미널 서비스 사용량을 추출하고 그에 따라 사용자 패턴에 구분하여 로드 밸런싱 시 이를 적용함으로써 서버 자원의 분배를 보다 효율적으로 할 수 있게 되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.293-296
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• 2001

클러스터 웹서버는 실질적인 네트웍 컴퓨팅 어플리케이션을 구현하기 위한 중요한 플렛폼으로서 생각되어 왔으며, 그 필요성이 더해가고 있다, 이러한 환경 속에서 트래픽의 증가는 놀라울 정도로 증가하여 다중 호스트 사이의 부하분배 및 효과적인 관리를 위해서 로드밸런싱 기술을 적용할 수 있다. 그러나 네트웍 전역상태(global state)의 불확실성을 반영하고, 고유의 습성을 예상하여 정확한 작업 배치 절정을 하기 위한 적당한 수학적 모델이 많지 않다. 그러한 측면에서 퍼지로직은 수학적으로 모델링하기 어려운 문제를 해결하여 전역상태의 불확실성을 효과적으로 반영할 수 있는 강력한 패러다임의 하나이다. 본 논문은 이러한 퍼지로직 접근을 통하여 클러스터 웹서버 환경에서의 동적 부하배분을 실현하는 시스템설계 와 도구를 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (1)
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• pp.451-453
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• 2003

인터넷과 개인컴퓨터가 대중화되어 사용자층이 넓어지고, 컴퓨터 기술이 다양화됨에 따라 점차 고가용성 서버에 대한 관심이 높아지면서 낮은 비용에 높은 성능을 만족시켜줄 수 있는 클러스터링 시스템이 인기를 끌고 있다. 하지만 기존의 클러스터링 시스템은 높은 성능에 비해 특정 플랫폼에 종속적이거나 특정 어플리케이션을 위한 구성이기 때문에 하나의 클러스터링 시스템을 여러 가지 플랫폼에서 다양한 목적으로 사용하기에는 부적절하다. 특정 장치 및 프로토콜 혹은 플랫폼에 의존적인 시스템은 유지보수 및 확장성의 제약을 받게 되기 때문에 이질적 컴포넌트들을 유기적으로 결합할 수 있는 방법이 요구되며 이러한 시스템을 효과적으로 구현하기 위해서는 표준 기반의 COTS (commercial-off-the-shelf) 미들웨어의 적용이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 미들웨어로서 분산객체컴퓨팅의 표준인 CORBA 로드 밸런싱 서비스를 이용하여 유지보수 및 확장성이 용이하고 다양한 플랫폼에서 사용이 가능하며 여러 종류의 어플리케이션의 수행을 위한 클러스터 노드의 동적 추가/삭제가 가능한 범용 클러스터링 시스템을 설계하고 구현한다.