• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.946-949
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• 2012

클라우드 컴퓨팅환경에서 사용되는 분산 파일 시스템은 데이터를 저장하는 분산 저장 서버와 각 데이터의 메타데이터를 저장하는 마스터 서버로 구성되어 있다. 마스터 서버와 분산 저장 서버는 수시로 서버의 상태나 메타데이터의 정보를 교환하지만, 통신 시 암호화가 전혀 고려되지 않아, 제 3자에 의한 도청이나 위변조시 사용자의 데이터에 대한 가용성을 보장받지 못할 수 있다. 이에 대한 방지 대책으로 통신 과정을 암호화함으로써 해결할 수 있지만, 무한히 확장 가능한 분산 저장서버에 대해 단일 마스터 서버와의 통신과정을 암호화하게 된다면 수많은 키에 대한 관리 대책을 필요로 하게 된다. 하지만 이 때, 분산저장서버를 하나의 그룹으로 묶어 그룹키를 사용하여 통신과정을 암호화한다면 보다 효율적으로 해결할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 분산 저장 서버와 마스터 서버 간 안전하고 효율적인 암호화 통신을 위한 그룹키 확립 프로토콜을 제안하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.887-890
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• 2004

컴퓨터 네트워크 및 WWW의 발전으로 인터넷 사용자 및 웹 서버의 수는 기하급수적으로 증가하고 있다. 그러나 네트워크의 발달에도 불구하고 웹 서버에 접속하는 사용자의 수가 많아짐에 따라 웹 서버에 병목현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 클러스터 시스템이 사용된다. DNS기반 클러스터는 분산 웹 서버 환경에 적합하지만 웹 서버의 상태를 고려하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 DNS의 단점을 보완한 부하분산 시스템을 제안한다. 이 시스템은 부하분산 시스템을 따로 설치하지 않고 기존 DNS 프로토콜의 수정 없이 부하분산 모듈을 추가하여 웹 서버의 부하를 분산한다. 본 논문에서 구현한 시스템을 이용하여 분산 웹 환경에서 서버 부하를 고려하여 클라이언트의 요청을 적절히 분배할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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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.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2014년도 춘계학술발표대회
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• pp.105-108
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• 2014

기업에서 사용하는 시스템에서는 대량의 데이터를 실시간으로 처리해야 하며 또한 시스템 장애로 인한 생산 중단이 발생하지 않도록 하기 위해 서버 이중화 구성에 많은 투자를 하고 있다. 장애를 최소화하기 위해 서버 구성을 Active-Standby 구조로 이중화를 구성하여 사용하고 있으며, 이로 인해 시스템에 대한 많은 비용을 투자하고 있다. 서버 부하 감소 및 서버 가용성 향상을 통한 투자 비용을 절감하기 위해 서버 분산 처리에 대한 방법이 나오고 있다. 그러나 Network 스위치나 라우터 등의 Hardware 적인 분산 시스템을 이용한 방법으로는 특정한 데이터만을 분산하여 처리할 수 없고 Hardware 의 투자 비용 또한 증가하게 된다. 또한 서버의 Active-Standby 구성에서 Standby 서버는 Active 서버의 문제 발생시에만 이용하게 됨으로 인해 서버의 가용성이 떨어지는 불합리가 발생함으로 인해 이를 개선하기 위한 연구를 통해 Active-Active 구성을 통해 서버의 가용성을 확보하고자 한다. 본 논문에서는 서버 가용성 향상을 위한 방법으로 DQ(Distributed Queue)를 이용하여 응용프로그램에서의 데이터 분산을 통한 응용프로그램에서의 부하를 분산하여 서버 내 리소스를 최대한 활용하면서 응용프로그램에서의 부하를 감소화할 수 있는 방법을 검증하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (1)
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• pp.178-180
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• 2000

오늘날 온라인 게임은 TCP망을 이용하여 동시에 수백에서 수천명이 접속하여 게임을 증길 수 있는 클라이언트/서버 모델의 표준이지만 서버에 접속하는 클라이언트의 수가 증가함에 따라 나타나는 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 네트웍 게임 엔진 구조적 단점을 보완한 3-tier 방식을 적용한 분산 네트웍 게입 서버를 위한 부하 분산기의 연구 및 개발에 대하여 서술한다. 이 시스템은 클라이언트/서버 모델의 2-tier 방식에서 오는 클라이언트 수 증가에 따른 네트웍 부하 가중에 대한 처리 문제와, 분산된 2-tier 방식을 적용한 서버에서 각 서버간의 통신, 데이터 공유에 대한 문제 등을 다루고 이에 대한 해결책으로 3-tier 방식을 적용하여 클라이언트/서버 사이에 각 서버의 사용자나 이동되는 데이터를 분산하고 모니터링하는 부하 분산기 시스템을 적용하여 위와 같은 문제점을 해결하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.220-224
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• 2002

본 논문에서는 웹 서버의 부하가 급증하면서 대두된 네트워크 과부하를 해결하기 위한 방법으로 서버분산처리 방식과 RTO(retransmission time out : 재전송타임아웃)간을 조정하는 기법을 이용하였다. 부하 분산을 위한 방법으로는 기존의 NAT 기반의 가상서버 방식과 비슷하나, 기존의 가상서버에서 서버들을 선택하는 스케줄링 방법을 이용하지 않고 네트워크 주소(IP)룰 통한 서버 분산방법을 선택하였다. 이를 위해 Linux 기반의 PC에 라우터론 구축하였고 여기에 실제 IP를 할당하였으며, 라우터를 경유하여 연결된 두개의 서버에는 가상 IP를 할당 내부접속용과 외부접속용으로 나누어 서버 분산이 이루어지게끔 하였다. 이러한 서버 분산은 학교라는 즉. 웹서버의 접속이 내부접속 비율과 외부접속 비율 어느 한쪽으로도 크게 기울지 않는 네트워크 환경을 고려한 것이다. 네트워크의 성능 평가에 있어 가장 기본이 될 수 있는 응답시간은 전송거리와 트래픽량에 비례한다. 이에 외부접속용 서버와 내부접속용 서버 각각에 RTO 값을 다르게 적용시킴으로써 전체적인 Delay의 변화를 확인해 볼 수 있다. 이는 전송거리가 길 경우 생길 수 있는 패킷 손실을 고려한 것으로 패킷 손실로 인하여 재전송이 이루어질 경우 재전송 time이 RTO를 통하여 이루어지며 이러한 RTO의 적절한 값은 전체적인 응답시간에 영향을 미칠 수 있다는 것에 기인한 것으로 RTO값을 전송거리가 긴 외부접속용 서버에는 전송거리가 짧은 내부접속용 서버에 비해 길게 적응시킴으로써 전체적인 응답시간의 개선을 유도하였다

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.1145-1148
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• 2004

Mainframe Linux를 이용한 가상서버환경은 점차 기존의 분산서버환경과 유사한 방향으로 진화하고 있다. 이와 같이 구현된 가상의 서버환경에서 보안성의 확보는 필수 사항으로 요구되고 있으며 이와 관련한 여러 방안 중 기존 분산서버환경과 유사한 Virtual Firewall의 필요성이 대두되고 있으며, 이에 본 논문은 분산서버환경의 Firewall 적용 및 Mainframe Linux의 가상서버환경 구현에 관한 연구활동을 바탕으로, Firewall로서의 기능적 요구사항과 Mainframe Linux 환경의 Resource 관리 관련요구사항을 기준으로 Debian 계열의 상용 Virtual Firewall의 적용과 성능에 대한 평가를 수행하였다. 추가로 기존 분산서버환경의 Appliance 형태의 Gigabit Firewall의 성능평가 결과를 비교하여 보았다. 기능 및 성능적인 면에서 기존 분산서버환경의 Firewall 제품들과 유사한 수준과, Resource 관리의 측면에서 타 서버들과 공존하는 가상서버환경에 큰 영향을 미치지 않는 결과를 보여주었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제15A권4호
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• pp.199-210
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• 2008

무선 인터넷 프록시 서버 클러스터링에서 저장공간을 최소화하기 위해서는 URL 해싱기법을 가진 Layer 7 부하분산기가 필요하다. 서버 클러스터 앞단에 위치한 Layer 4 부하분산기는 TCP 또는 UDP와 같은 트랜스포트 계층에서 컨텐츠 내용을 확인하지 않고 사용자 요청들을 똑같은 컨텐츠를 가진 서버들에게 분배한다. 서버 클러스터 앞단에 위치한 Layer 7 부하분산기는 응용계층에서 사용자 요청을 분석하여 요청 컨텐츠 유형에 따라 해당되는 서버들에게 분배한다. Layer 7 부하분산기를 이용하면 서버들이 배타적으로 각기 다른 컨텐츠를 가지게 할 수 있어서 서버들 저장공간을 최소화할 수 있으며 전체 클러스터 성능을 향상할 수 있다. 그러나 Layer 7 부하분산기는 응용계층에서 사용자 요청을 분석하는데 요구되는 큰 처리 부담으로 인해 Layer 4 부하분산기와 다르게 확장성이 제한된다. 본 논문에서는 그 확장성 제한을 극복하기 위해서 분산형 Layer 7 부하분산기를 제안한다. 종래의 방법에서는 한 대의 Layer 7 부하분산기 를 사용하는데 본 논문에서 제안한 방법에서는 서버 클러스터 앞에 한 대의 Layer 4 부하분산기를 설치하고 서버들에게 Layer 7 부하분산기들을 각각 설치한다. 클러스터 기반의 무선 인터넷 프록시 서버에서 종래의 방법을 리눅스기반의 Layer 7 부하분산기인 KTCPVS를 이용하여 구현하였다. 본 논문에서 제안한 방법에서는 리눅스기반의 Layer 4 부하분산기인 IPVS를 사용하고 각 서버들에게 Layer 7 부하분산기인 KTCPVS를 설치하여 같이 동작하게 구현하였다. 실험은 16대의 컴퓨터를 사용하여 수행되었고, 실험 결과에 의하면 제안 방법이 종래 방법에 비해 서버 대수가 증가함에 따라 확장성 및 높은 성능 향상률을 가짐을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (B)
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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.

• 한국게임학회 논문지
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• 제2권2호
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• pp.20-27
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• 2002

본 논문에서는 사용자 수 증가에 의한 네트워크 게임 서버 부하를 줄일 수 있는 효율적인 서버 구조를 제시하였으며, 이를 위해 대칭형 분산 서버 구조와 비대칭 형 분산 서버 구조를 적절히 혼용하는 방식을 채택하였다. 대칭형 분산 서버 구조 방식은 서버들간의 부하 분배를 효율적으로 운영할 수 있다는 장점이 있고 비대칭형 분산 서버 구조는 한 서버 그룹 내에서 서로 다른 게임 서버로 자유롭게 이동할 수 있다는 장점이 있다. 본 제안 서버 구조에서는 이러한 장점들을 적절히 이용하여 온라인 게임 서버의 효율성을 향상시켰다.