• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.150-152
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• 2000

현재 분산객체 시스템 아키텍쳐의 표준으로 제정된 CORBA 명세에는 부하분산에 대한 기술 표준이 정의되어 있지 않다. CORBA 시스템의 부하분산 기능의 부재는 특정서버 객체에 대한 과부하 및 클러스터 내 특정서버의 과부하를 초래한다. 기존에 제안된 CORBA 부하분산 기법들은 ORB 호환성 저해, 코드수정 필요성, 주기적인 부하보고에 따른 네트워크 부하가중 등의 문제점들을 가졌다. 본 논문은 기존 부하분산 기법들의 문제점을 해결하기 위해 인터셉터를 이용한 CORBA의 부하분산 아키텍쳐 및 구현기법을 제안한다. 제안된 CORBA 부하분산 아키텍쳐는 인터셉터의 이용으로 CORBA 시스템의 호환성을 유지하며 CORBA의 수행방식을 바꾸어 부하분산기능을 가진다. 제안된 시스템에서 서버의 부하보고는 CORBA의 이벤트 서비스를 이용하여 구현하여 기존 부하분산 기법의 주기적 부하보고의 문제점을 해결하였으며 부하분산시스템 자체의 부하분산 및 고장 감내성을 제공하는 장점을 가진다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10b
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• pp.350-354
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• 2007

인터넷 사용에 따른 수많은 정보의 요청을 처리하기 위해 웹 서버 클러스터 기법에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 웹 서버 클러스터 기법은 사용자들의 많은 요청을 하나의 서버에서 처리하지 않고 다수의 서버가 처리한다. 따라서 클러스터를 구성하는 다수의 서버가 클라이언트의 요청을 적절하게 분배하여, 웹 서버가 응답해야 할 부하를 분담해야 한다. 특히 금융 웹 서비스와 같은 특정 시간에 부하가 집중되는 환경에서 최소한의 클라이언트의 요청에 대한 서비스를 제공해야 한다. 이번 연구에서 DNS 기반 부하 분산 기법 및 디스패쳐 기반 부하 분산 기법을 이용한 경험적 동적 부한 분산 기법 적용을 통해 각 기법의 약점을 줄이고 부하가 급격히 증가한 시점에 전체 시스템의 성능을 떨어뜨리지 않는 기법에 대하여 논한다. 혼합 기법을 사용하기 위해 웹서버 및 디스패처의 부하 정보를 수집하고 실험을 통해 얻은 한계치를 결정한다. 그리고 이 한계치를 이용하여 부하 분산 기법을 변경함으로써 최소한의 서비스를 제공할 수 있다. 실험을 통해 제시된 부하 분산 기법이 높은 부하 상태를 보이는 시점에서 최소한의 서비스를 사용자에게 제공하여 최악의 경우를 막을 수 있음을 보인다.

• The KIPS Transactions:PartD
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• v.15D no.1
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• pp.73-86
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• 2008

Because of its capability of automatic identification of objects, RFID(Radio Frequency Identification) technologies have extended their application areas to logistics, healthcare, and food management system. Load balancing is a basic technique for improving scalability of systems by moving loads of overloaded middlewares to under loaded ones. Adaptive load balancing has been known to be effective for distributed systems of a large load variance under unpredictable situations. There are needs for applying load balancing to RFID middlewares because they must efficiently treat vast numbers of RFID tags which are collected from multiple RFID readers. Because there can be a large amount of variance in loads of RFID middlewares which are difficult to predict, it is desirable to consider adaptive load balancing approach for RFID middlewares, which can dynamically choose a proper load balancing strategy depending on the current load. This paper proposes an adaptive load balancing approach for RFID middlewares and presents its design and implementation. First we decide a performance model by a experiment with a real RFID middleware. Then, a set of proper load balancing strategies for high/medium/low system loads is determined from a simulation of various load balancing strategies based on the performance model.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.421-423
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• 2003

최근 클러스터 웹 서버의 로드 벨런싱으로서 L4 스위치가 널리 사용되고 있다. 전형적인 L4 스위치는 연결 요구 발생시 back-end 노드들의 부하를 평가하여 적은 부하를 갖고 있는 노드로 요청을 보내는 기능을 수행한다. 그러나 L4 스위치의 부하 분산은 사용자 연결 횟수를 이용해 분산함으로서 사용자의 다양한 컨텐츠 요청에 적절한 부하분산 스케줄링을 적용하고 있지 않다. 본 논문에서는 서버에 전송되는 컨텐츠 요구를 L4 스위치 계층에서 인식하여 부하배분에 사용하는 부하분산 모델을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.334-336
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• 2001

Jini는 분산 컴퓨팅을 위한 새로운 아키텍쳐이다. 리싱등을 포함한 다양한 분산 컴퓨팅을 위한 패러다임들이 Jini에서 제시되었다. Jini 사양에는 부사분산을 위한 서비스 선택에 대한 내용이 없기 때문에 부하의 편중 및 시스템 성능의 저하를 가져올 수 있다. 본 논문은 두 가지 Jini 부하분산 전략을 설계하고 구현방법을 제시한다. 첫 번째 방법은 부하부산 기능을 룩업 서비스에 통합하는 방법이며, 두 번째 방법은 클라이언트 측에서의 부하분산을 위해 부하분산을 위한 라이브러리를 사용하는 방법이다. Jini는 Java를 근간으로 만들어 졌기 때문에 부하 정보를 얻기 위해 CORBA를 사용한다. 특히 CORBA 이벤트 서비스를 이용하여 특정 임계치 이상의 부하변화 시에만 부하정보를 전송하여 주기적 부하보고의 문제점을 해결한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.210-213
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• 2010

최근 사용자의 멀티미디어에 대한 요구의 증가가 VOD (Video-on-Demand) 서비스를 발전시키게 되었다. VOD는 엔터테인먼트나 원격 교육, 광고 및 정보 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 VOD 서비스는 많은 디스크 I/O와 네트워크 I/O를 요구하며 기존 웹 서버 시스템과 비교했을 때 오랜 시간동안 서비스를 해야 하는 특징을 가지고 있다. 또한 VOD 서비스는 많은 네트워크와 디스크의 대역폭을 요구하며, 서비스의 QoS에 민감해서 사용자 응답시간이 길어지면 사용자 요청의 취소율이 높아지게 된다. 따라서 불만족스러운 서비스의 증가로 네트워크 부하만 증가하게 된다. 이러한 기존 웹 서버 환경과는 다른 부하의 패턴이 있는 VOD 서비스 환경에서는 부하를 균형적으로 분배하여 서비스의 QoS를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 분산 VOD 시스템 환경에서 부하를 효율적으로 분산하기 위해 계층형 분산 VOD 시스템 모델과 사용자 요청 패턴의 히스토리와 유전 알고리즘을 기반으로 한 스케줄러를 제안한다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템 모델은 서버들을 지역적으로 분산하고 제어 서버를 지역마다 설치하여 지역에 있는 VOD 서버들을 관리하도록 구성한다. 사용자 요청을 지역 서버군 내에서 분산시키기 위해서 히스토리를 기반으로 한 유전 알고리즘을 사용한다. 이러한 히스토리 정보를 기반으로 유전 알고리즘의 적합도 함수에 적용하여 VOD 시스템을 위한 유전 알고리즘과 유전 연산을 구현한다. 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘은 VOD 서비스 환경에서 사용자 요구에 대한 부하를 보다 정확하게 예측하여 부하를 분산할 수 있다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템의 부하 분산 알고리즘의 성능을 테스트하기 위해 OPNET 기반 시뮬레이터를 구현한다. 라운드로빈(round-robin) 방식과 랜덤(random) 방식과의 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘의 성능을 평가한다. 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 보다 안정적인 QoS를 제공하는 것을 보여준다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.15A no.4
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• pp.199-210
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• 2008

A Clustering based wireless internet proxy server needs a layer-7 load balancer with URL hashing methods to reduce the total storage space for servers. Layer-4 load balancer located in front of server cluster is to distribute client requests to the servers with the same contents at transport layer, such as TCP or UDP, without looking at the content of the request. Layer-7 load balancer located in front of server cluster is to parse client requests in application layer and distribute them to servers based on different types of request contents. Layer 7 load balancer allows servers to have different contents in an exclusive way so that it can minimize the total storage space for servers and improve overall cluster performance. However, its scalability is limited due to the high overhead of parsing requests in application layer as different from layer-4 load balancer. In order to overcome its scalability limitation, in this paper, we propose a distributed layer-7 load balancer by replacing a single layer-7 load balancer in the conventional scheme by a single layer-4 load balancer located in front of server cluster and a set of layer-7 load balancers located at server cluster. In a clustering based wireless internet proxy server, we implemented the conventional scheme by using KTCPVS(Kernel TCP Virtual Server), a linux based layer-7 load balancer. Also, we implemented the proposed scheme by using IPVS(IP Virtual Server), a linux-based layer-4 load balancer, installing KTCPVS in each server, and making them work together. We performed experiments using 16 PCs. Experimental results show scalability and high performance of the proposed scheme, as the number of servers grows, compared to the conventional scheme.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2011.04a
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• pp.171-174
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• 2011

서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산 시에 서버의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 기존 부하 분산 방법의 단점을 극복하는 서버 전력 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 서버의 부하 정보를 기반으로 에너지를 추정하고 전력 수치를 기반으로 LVS의 가중치 테이블을 주기적으로 갱신한다. 그리고 부하 분산기는 클라이언트로부터 요청 받은 트래픽을 각 서버의 에너지 소모 상태에 따라 적용시킴으로써 에너지 소모가 최소화되도록 부하를 분산한다. 또한 서버의 상태에 따라 상한계와 하한계가 바뀔수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 서버의 상태에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 15대의 PC를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과는 기존 부하 분산 알고리즘 중 성능이 가장 좋은 알고리즘에 비해 서버의 성능이 동일한 경우 성능 및 소비전력 면에서 거의 동등하였고, 서버의 성능이 상이한 경우 50.2% 성능 향상 및 27.3% 소비 전력 절감을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11a
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• pp.796-798
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• 2005

본 논문에서는, 부하 분산의 대표적인 기법들 중에서 빠른 부하 분산을 수행하지만 workload의 이동 횟수가 많은 diffusion method와 느린 부하 분산을 수행하지만 workload의 이동 횟수가 매우 적은 messor의 두 가지 방식을 집합을 기반으로 하는 확산 전송 방식으로 융합하여, 효과적으로 부하 분산을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 실험을 통하여, 제안된 기법이 부하 분산치 속도와 workload의 이동 및 이동을 위한 메시지의 증가 사이에서 적절한 trade-off를 제공하는 것을 보인다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.1113-1116
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• 2003

무선 네트워크를 통해 인터넷에 접속하려는 이동노드 수가 늘어남에 따라 다수의 이동노드에게 무선 서비스를 제공해야하는 HA(Hone Agent)와 FA(Foreign Agent)에서의 부하도 함께 증가하고 있다. 특히 지역적 등록(Regional Registration)에서와 같이 투선 네트워크 도메인의 최상위 FA가 현재 도메인에 로밍한 모든 이동노드의 COA로 동작함으로 인해 발생하는 부하는 최상위 FA에서 혼잡 및 지연의 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 최상위 FA에서 발생말 수 있는 부하를 하위 FA에게 분산하기 위하여 두 가지 접근방법인 Passive Approach와 Active Approach를 제안한다 Passive Approach는 부모 FA가 부하 분산 시점을 결정하여 자식 FA에게 분산해주는 기법이고 Active Approach는 임의의 FA가 스스로 분산 시점을 결정하여 상위 FA에서 발생할 수 있는 부하를 완화시켜주는 기법이다. 시뮬레이션을 통해 Active Approach의 한 형태를 띠고 있는 기존 연구인 LNSP 기법과 성능을 비교하여 가장 효율적인 부하 분산 방법을 제시한다.