이동 에이전트 시스템은 분산응용을 위한 가장 일반적인 소프트웨어 패러다임이라 할 수 있으며 이동성을 기반으로 작업을 수행하므로 플랫폼 독립적인 언어와, 이동성을 제어, 관리하는 환경을 기본으로 요구하고 있다. Java 언어의 폭넓은 사용과 더불어 Java 이동 에이전트 또한 그 응용의 폭을 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 다양한 분산응용에 효율적으로 대처할 수 있는 Java 이동 에이전트 플랫폼, Boomerang이 설계 구현된다. 그리고, 구현된 Boomerang을 기반으로 한 불법파일 검색, 파일 공유 등의 분산 응용이 설계, 구현된다.
최근 이슈가 되고 있는 클라우드 컴퓨팅은 대용량의 데이터를 분산 저장하고 제공할 수 있는 클러스터 파일 시스템을 필요로 한다. 이러한 클러스터 파일 시스템은 높은 신뢰성과 고가용성을 보장하기 위해서 파일 복제 기법을 사용하고 있다. 가장 많이 쓰이고 있는 복제 기법은 전체-파일 복제 기법으로 높은 파일 가용성을 제공하지만 그만큼 스토리지 오버헤드가 크다는 단점이 있다. 또 다른 복제 기법으로는 LDPC 코드를 이용한 것으로 비교적 적은 스토리지 오버헤드를 가지면서 동시에 비슷한 수준의 파일 가용성을 제공한다. 따라서 본 논문에서는 클러스터 파일 시스템을 위한 LDPC 코드 복제 기법의 최적화 방법을 제안한다.
XML은 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제안한, 인터넷 환경에서의 데이터 표현과 교환을 위한 표준 마크업 언어이다. 최근에는 XML 문서의 사용과 XML 문서의 양이 급속하게 증가하여 언제 어디서나 쉽게 필요한 XML 문서에 액세스할 수 있어야 한다. 이에 따라 분산 환경에서의 XML 문서의 처리가 요구되면서 분산 XML 저장 시스템(Distributed XML Repository System)이 개발되고 있다. 이를 위해 분산 XML 저장 시스템에서의 시스템 카탈로그 관리 기법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 분산 XML 저장시스템에서 CPU 비용, I/O 비용, 동시성 제어, 이단계 완료 프로토콜, 큐잉 지연 등을 모두 고려하고, 합리적으로 매개변수를 설정하고 시뮬레이션을 수행함으로써 중앙 집중식 카탈로그, 완전 중복식 카탈로그, 분할식 카탈로그 관리 기법의 성능을 평가하였다.
요즘 값싼 PC들을 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자하는 클러스터 컴퓨팅에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 CPU나 메모리, 네트웍보다 상대적으로 느린 디스크에서 데이터를 읽어 효율적으로 파일서비스를 하는 분산 파일 시스템이 개발되었다. 기존 분산 파일 시스템 중 클러스터 컴퓨팅에서 많이 사용하는 Linux 운영 체제에서 병렬 I/O를 사용하여 사용자에게 빠른 파일 서비스를 제공하여 주는 PVFS가 개발되었다. 기존 PVFS에서는 캐쉬 시스템을 제공하고 있지 않기 때문에 읽기 성능을 향상시키기 위하여 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬를 설계하고 구현하였다. 기존에 구현된 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬는 힌트 기반 상호 협력 캐쉬로서 부정확한 읽기/쓰기를 수행함으로서 읽기/쓰기 부하가 커지는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬의 읽기/쓰기 성능 향상을 위해 PVFS를 위한 상호 협력 캐쉬를 홈 기반 상호 협력 캐쉬로서 설계 및 구현한다. 그리고 PVFS, 기존 PVFS를 위한 힌트 기반 상호 협력 캐처와 PVFS를 위한 홈 기반 상호 협력캐쉬의 성능을 비교, 분석한다.
최근 렌더링을 위한 플랫폼으로 멀티 클라우드 환경이 주목받고 있다. 이는 렌더링의 연산량이 시간에 따라 변동 폭이 큰 반면 각 렌더링 작업은 독립적으로 수행될 수 있기 때문이다. 그러나, 멀티 클라우드 렌더링은 대용량의 렌더링 입력 데이터에 대한 일관성을 유지하면서 실시간으로 데이터를 전송해야 하는 어려운 점이 존재한다. 본 논문에서는 멀티 클라우드 렌더링을 위한 새로운 분산 파일 시스템을 개발하였다. 개발된 파일 시스템은 로컬 머신에 파일 서버를 두어 렌더링 입력 파일에 대한 버전을 관리하고, 클라우드에 캐쉬 관리자를 두어 파일의 버전을 고려한 분산 협력 캐슁을 수행한다. 렌더링 워크로드를 이용한 실측 실험을 통해 개발된 파일 시스템이 NFS 대비 745%의 I/O 처리율을 나타내는 것을 확인했으며, 업로드 방식과 비교할 때 평균 56%의 실행시간 개선이 있는 것으로 확인되었다.
본 논문에서는 소형 파일을 효율적으로 접근하기 위한 분산 캐시 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다수의 소형 파일을 병합하여 청크에 저장함으로써, 네임 노드에서 관리해야 할 메타데이터 수를 감소시킨다. 또한, 클라이언트와 데이터 노드의 캐시를 사용하여 요청된 파일들의 정보를 유지함으로써 소형 파일 접근 비용을 줄인다. 이때, 클라이언트의 캐시에는 사용자가 요청한 소형 파일과 메타데이터가 유지되며, 각 데이터 노드의 캐시에는 여러 사용자들이 빈번하게 요청했던 소형 파일을 유지한다. 성능 평가를 통해 제안하는 분산 캐시 관리 기법이 기존 기법에 비해 소형 파일 접근 비용을 크게 감소시킴을 보인다.
하나의 에이전트로 해결하기 어려운 복잡한 문제를 해결하기 위한 방안으로 여러 에이전트들간의 상호작용과 협동을 통하여 작업이 수행되는 멀티에이전트 시스템을 구현하는 것이 점차 보편화되고 있다. 멀티에이전트 시스템의 중요한 특징 중의 하나는 여러 에이전트들 간의 능력과 정보가 서로 공유된다는 점이다. 멀티에이전트 시스템에서는 한 에이전트의 처리 견과론 다른 에이전트가 이용할 수도 있으며, 그 결과 또한 다시 다른 에이전트에게 제공되기도 한다. 그러나 각각의 에이전트들은 서로 다른 환경 하에서 구축된 이형질성과 원격지에서 작동하는 분산성으로 인해 하나의 시스템으로 통합하기가 용이하지 않다. 이를 해결하기 위한 방법의 하나로 이형질의 에이전트들 간에 정보 교환을 위한 파일랩퍼 (File Wrapper) 이용 방안이 있다. 한 에이전트의 처리 결과가 파일이라는 일반적인 형태로 존재한다고 할 때, 이러한 파일내의 정보를 추출하고 조합 및 가공하는 기능을 담당하는 것을 파일랩퍼(File Wrapper)라고 한다. 본 연구에서는 Java와 JavaCC를 이용하여 에이전트 스크립트 언어로 새롭게 구현된 파일랩퍼를 소개한다. 이 파일랩퍼는 파일에서 정보를 추출하기 위한 명령어들과 출력에 관련한 명령어들 그리고 작업의 효율성을 위한 명령어들로 구성된 텍스트 기반 언어로 구성되어 있다.
교환 소프트웨어의 규모가 커짐에 따라 이를 컴파일하고 관리하는 데에 많은 시간과 노력이 소요되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 화일 시스템상에서 이동통신교환기 소프트웨어의 컴파일을 관리하는 시스템을 구현하고 그 구성 및 기능에 대해 기술하였다. 제안된 컴파일 관리 시스템은 네트워크 화일 시스템으로 구성된 각 시스템에 컴파일 작업을 균등하게 배분하여 분산적으로 수행하게 하고, 컴파일을 수행하는 시스템 및 컴파일 관리자와 소프트웨어 개발자간의 작업 흐름을 원활하게 관리함으로써 전체 컴파일 작업에 소요되는 시간을 크게 감소시켰다.
부패한 파일을 공유하거나, 인덱스 정보에 잘못된 인덱스 레코드를 삽입하는 등의 파일 오염문제는 대다수의 파일 공유 P2P 시스템들의 실질적인 문제가 되어 왔다. 이러한 파일 오염은 사용자들로 하여금 다운받아도 전혀 득이 되지 않는 오염된 파일들을 다운받도록 하거나, 존재하지 않는 파일들에 대한 비생산적인 다운로드 시도를 유도한다. 파일 오염은 네트워크 자원을 낭비할 뿐만 아니라, 사용자들의 활발한 참여를 제한하기 때문에 적절하게 대처하지 못한다면 향후 파일 공유 P2P 시스템 (혹은 비슷한 분산 환경 정보 공유 어플리케이션)의 성공을 기약하기 힘들다. 따라서 효과적인 오염방지 메커니즘의 개발이 시급하다. 본 논문은 대표적인 DHT (distributed hash table) 기반 P2P 시스템인 Kad 네트워크에서 사용자 행동양식 및 파일 오염에 대한 측정 연구를 통해 향후 효과적인 파일 오염방지 메커니즘을 개발하고자 하는 연구자들에게 실질적으로 활용 가능한 정보를 제공한다.
본 논문에서는 Storage Area Network기반의 대규모용량의 저장장치에 적합한 확장성 있는 공유파일시스템을 제안하고, Linux상에서의 구현을 보인다. 락의 단위는 블록이 아닌 파일단위로 하므로써 락오버헤드를 줄이고, callback방식의 파일 락을 사용한다. 파일데이터일관성 및 디렉토리캐쉬 일관성유지를 위한 Linux상에서의 구현방법을 보인다. 메타서버의 free block관리부담을 줄이기 위해서 분산 free block관리법을 사용한다. 또한 Inode와 data를 분리 저장함으로써 성능을 최적화한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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