이동 에이전트는 분산 응용에 있어서 네트워크의 부하와 대기시간을 줄일 수 있는 좋은 기술 중 하나이며, 다양한 네트워크 환경에 대한 유연성과 보안성 좋아 향후 기대되는 환산 응용 기반 기술이라 할 수 있다. 본 논문에서는, 이동 에이전트 기반의 다양한 분산 응용에 효율적으로 적용할 수 있는 이동 에이전트 플랫폼인 HUMAN이 설계 구현되었다. 이동 에이전트 플랫폼, HUMAN은 파일 탐색, 그룹 어드레싱, 다양한 여정 모드, 유연 응답 기능 등의 고급 유틸리티 등을 지원하고 있어, 에이전트 프로그래밍에 있어서 높은 수월성을 제공하고 있으며, 불법파일 탐색 등과 같은 분산 응용에 특히 유용할 수 있다. 또한 에이전트 등록, 해지 등을 위한 관리 서버 등을 제공하고 있어, peer-to-peer관련 분산 응용 시스템의 개발에도 용이하게 적용할 수 있다는 장점을 가지고 있다.
최근 네트워크 기술의 발달과 함께 분산환경에서의 대용량의 다양한 정보를 처리하기 위한 연구의 일환으로 이동 에이전트에 대한 관심이 높아지고 있다. 이동 에이전트 패러다임이란 기존의 메시지 전달 방식과는 달리 직접 작업을 수행할 수 있는 소프트웨어 객체를 전달하는 방식을 이용한 것이다. 본 논문에서는 이동 에이전트 패러다임을 적용하여 여러 호스트에서 독립적으로 개발한 기존의 전문가 시스템을 통합적으로 활용할 수 있도록 구성한 분산 전문가 시스템 개발 환경을 설계, 구현하였다. 이동 에이전트 패러다임은 소프트웨어 객체를 직접 전달함으로써 분산환경 구현시 문제가 되는 네트워크의 부하를 감소시켜 줄 수 있고 다수의 독립된 호스트에서 시스템의 개발을 손쉽게 할 수 있는 장점이 있다. 따라서 분산환경 하에서 보다 다양한 전문가 시스템을 개발할 수 있는 환경을 마련해 줄 수 있으리라고 보여진다.
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.
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.
본 논문은 단말의 이동성을 수용하기 위한 분산 이동 구조에 대하여 다루고 있다. 제안된 구조에서는 세가지 분산 객체에 대하여 소개하고 있는데, 무선 이동 사용자가 이용하는 이동 단말(MS:Mobile Station), 유선망에서 이동 단말을 논리적으로 대신하는 이동 에이전트(MA:Mobile Agent), 이동 단말에 서비스를 제공하는 유선용 응용 서버(AS:Application Server)를 이동 환경에서 수용하기 위한 추적 에이전트(TA:Trace Agent)가 그들이다. 이동 에이전트는 이동 단말과 밀접한 관련을 갖고, 추적 에이전트는 응용 서버와 밀접한 관련을 갖는다. 핸드오프 과정에서 패킷 손실이나 순서 변경과 같은 문제점을 처리하기 위한 흐름 제어 기법이 고려되었으며, 제시된 알고리즘을 사용하는 경우의 추가적인 지연 시간에 대한 산술적인 결과를 제시하고 있다. 시뮬레이션을 통하여 알고리즘의 검증과 함께 산술적인 결과와 동일한 지연 시간을 확인하였다.
이동 호스트란 시간과 공간의 제약 없이 필요한 기능을 수행하고, 또한 원하는 정보에 접근할 수 있는 휴대용 컴퓨터를 일컫는다. 이동 컴퓨팅 환경이란 이러한 이동 호스트들을 지원할 수 있도록 구성된 분산 환경이다. 따라서 이동 컴퓨팅 환경에서의 분산 알고리즘은 정적 호스트만을 고려한 기존의 분산 환경에서와는 다르게 이동 호스트의 여러 가지 특성들을 고려하여 제안되어야 한다. 즉, 이동 컴퓨팅 환경의 도래로 인하여 이동성과 휴대성, 그리고 무선 통신과 같은 특성들을 고려한 새로운 분산 상호 배제 알고리즘이 필요하다. 이제까지 이동 컴퓨팅 환경에서의 상호 배제 알고리즘은 토큰 링 구조에 기반을 두고 설계되었다. 토큰 링 구조는 이동 호스트들의 위치를 유지하기 위하여 높은 비용을 필요로 하는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 균형 높이 트리(height-balanced tree)라는 새로운 모형을 제안함으로써 정적 분산 환경과 이동 분산 환경이 혼합된 환경에서 상호 배제 비용을 감소시킬 수 있는 새로운 알고리즘을 제안하며, 각 경우에 있어서의 비용을 산출하고 평가한다.Abstract The mobile host is a potable computer that carries out necessary functions and has the ability to access desirable informations without any constraints in time and space. Mobile computing environment is a distributed environment that is organized to support such mobile hosts. In that environment, distributed algorithms of which environment not only with static hosts but with mobile host's several properties should be proposed. With the emergence of mobile computing environments, a new distributed mutual exclusion method should be required to consider properties mobile computing system such as mobility, portability, and wireless communication. Until now, distributed mutual exclusion methods for mobile computing environments are designed based on a token ring structure, which have the drawbacks of requiring high costs in order to locate mobile hosts. In this paper, we propose a distributed mutual exclusion method that can reduce such costs by structuring the entire system as a height-balanced tree for static distributed networks and for networks with mobile hosts. We evaluated the operation costs in each case.
현재 발생중인 시계열 데이터에 분산변화가 일어날 경우 이동 분산비를 사용하여 분산 변화점을 빠른 시간 내에 탐지하는 문제를 다룬다. 이동 분산비의 분포로서 F분포와 데이터에 의존하여 추정되는 실증적 분포를 제안한 후 상호비교를 통하여, 어느 방법이 시계열 데이터에서 분산의 변화점을 잘 탐지하는지 연구하였다.
최근 모바일 기기 및 무선 통신의 발달로 인하여 다양한 위치 기반 서비스에 대한 연구가 증대되고 있으며, 이러한 위치 기반 서비스의 대표적 질의인 k-최근접 질의를 효율적으로 처리하기 위한 연구가 활발히 수행되어 왔다. 그러나 기존 연구들은 단일 서버 구조로서 대용량 이동객체의 위치정보를 효율적으로 관리할 수 없다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 대용량 이동객체의 위치정보를 분산된 서버에서 효율적으로 관리하기 위하여 분산 그리드 기법을 설계한다. 아울러 제안하는 분산 그리드 기법을 위한 k-최근접 질의처리 알고리즘을 제시한다.
분산 환경에서 여러 호스트들간의 자료를 공유하는 것은 네트워크에 부하를 줄이고 가용도를 높일 수 있지만 복제된 공유 자료들의 일치성을 유지하는 것이 필요하다. 전통적으로 분산된 공유자료의 일치성을 위해서 무효화방식(invalidate protocol), 갱신방식(update protocol) 그리고 이주방식(migratory protocol)등이 사용되었다. 분산 환경뿐만 아니라 이동컴퓨팅 환경에서도 분산된 호스트들간에 공유자료의 일치성을 유지하기 위해서 적절한 프로토콜을 선택하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에 효과적으로 적용 할 수 있는 공유자료의 일치성 유지하기 위한 프로토콜을 제안하고 성능 분석을 하였다.
군집 로봇(swarm robots)의 경우 작업을 수행하기 위해서는 여러 로봇의 협동 작업이 필요하게 된다. 따라서 로봇이 주어진 환경을 인식하고 모델링 하는 것, 주어진 복잡한 작업을 분석하고 단순한 작업으로 나누는 것, 로봇에서 주어진 작업을 효과적으로 이행하는 것 등이 연구의 핵심이 되고 있다. 침입자 발견시 군집 로봇이 침입자를 효과적으로 추적하기 위해서는 다양한 경로를 통해 침입자가 이동할 수 있는 경로를 예상하고 분산 이동해야 한다. 본 논문에서는 알려진 맵에서 군집 로봇이 침입자를 효과적으로 추적하기 위한 분산 이동 방법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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