최근 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기반 기술과 사회 전반에 걸친 USN 응용 기술의 발전이 가속화되고 있다. 이러한 USN 응용은 USN 자원에 대한 정보를 필요로 하며, USN 미들웨어는 USN 응용의 용이한 개발을 위해 USN 자원 정보를 제공하는 디렉토리 서비스를 핵심 요소에 포함하고 있다. USN 응용 지원을 위한 디렉토리 서비스는 광역적으로 분산된 컴퓨팅 환경에서 원하는 USN 자원 정보 즉 메타데이타를 효율적으로 관리하고 검색할 수 있는 기능이 요구 된다. 본 논문은 광역 분산 환경에서 USN 자원의 메타데이타를 효율적으로 검색할 수 있는 디렉토리 서비스의 위치탐색 모델을 논하고, USN 자원의 분포와 위치탐색 요청의 지역범위 별 빈도를 고려한 시뮬레이션 실험 결과를 제시한다.
웹 서버에서 제공하는 문서 자원들은 URL/URI 형식으로 표현되고 있지만, 동적인 서버 환경의 변화로 인해 반드시 해당 자원이 서버에 존재하고 있는 것을 보장할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 자원에 대한 신뢰성을 보장하고, 동적인 서버 자원 관리 및 클라이언트의 요청을 처리하는 XML-RPC를 이용한 통합 문서 관리 시스템을 제안하고 모델링 한다. 제안한 시스템은 동적인 서버 자원을 관리하는 미들웨어 시스템과 클라이언트가 서버에 저장시킨 문서에 대한 갱신 정보를 미들웨어 시스템으로 통보하는 서버 시스템으로 구성된다. 모델링 결과, 분산된 서버에 있는 동적으로 변하는 문서들을 효과적으로 저장 관리할 수 있었으며, 현재 운영되고 있는 웹 서버에 적용시킬 수 있어 새로운 웹 서버 구축비용을 절감할 수 있고, XML-RPC 프로토콜을 사용하기 때문에 플랫폼 독립적이면서 데이터 관리가 효율적임을 알 수 있었다.
재난관리자원이란, 화재, 태풍, 홍수, 붕괴, 침수, 조난, 구호, 위생, 폭발 등의 재난 현장에서 사용되는 자원이다. 이는 정부 기관, 공공기관 그리고 민간 기관 등에 분산되어 있다. 대규모 재난이 발생하면 많은 재난관리자원이 필요하다. 그렇지만 자원 관리 시스템이 각 기관사이 분산되어 있기 때문에 어느 기관이 필요한 자원을 가지고 있는지 파악하는 것이 쉽지 않다. 시스템 사이 자원 정보를 통합 또는 연계하기 위하여 용어, 분류, 교환 데이터 규격 등 여러 가지 종류의 조정이 필요하다. 이 논문에서는 우리는 표준 규격과 어떻게 시스템 사이 데이터를 연계하고 교환하는지 제시한다.
NDMS의 경우, 정보는 해당 지역 자원에 한정되어 관리되고 있으며, 타 기관 시스템과 연계되어 있지 않다. 그러므로 대규모 재난 발생 시, 여러 기관 사이에 분산된 필요한 자원을 찾기는 쉽지가 않다. 본 논문에서는 이러한 자원 관리 환경을 고려하여, 분산된 자원 관리시스템을 통합하는 모델을 개발하였다. 그것은 IDRM이라는 본 연구에서 제안하는 중앙 시스템을 중심으로 연계하는 새로 모델이다. 본 시스템은 한국도로공사, 전북도청, 그리고 대한건설기계협회의 테스트 사이트를 통하여 연계성이 검증될 것이다. 이러한 검증을 거쳐서, 본 시스템은 장래에 운영 가능한 실제 시스템으로 될 것으로 기대한다.
하수처리 프로세스의 과제로는 우수침수, 수질보존, 자원의 유효이용이 그 주요내용이다. 이에 대응하기 위해 기상, 우량, 하천정보 시스템의 구성, 지식공학응용 우수펌프 운전제어, 하수의 고도처리기술 등의 방법이 행해지고 있다. 하수도는 생활환경의 개선, 침수의 방지, 공공 용수 지역의 수질보존의 측면뿐만 아니라 최근에는 하수도를 자원으로써 이용하는 관점으로부터 시서르이 공간이용, 처리수 및 슬러지의 다목적 활용도 중요한 과제로 되고 있다. 하수도 plant의 전기, 계장 기술을 구성하는 요소 기술은 전기(E), 계장(I), computer(C) 관계하는 기술을 종계로써 하고, 시스템설계로부터 시공까지의 engineering기술을 횡계로 한 통합 시스템 기술이다. 하수도 분야에 있어서의 감시제어 시스템은 종래의 계층화된 수직분산 방식에 덧붙여 계층마다 기능을 나누어 수평분산방식이 진행되고 있고, 최근에는 수직분산, 수평분산의 감시제어 시스템으로 이행하고 있다.
기업이 관리하고 있는 중요한 정보자원들은 대부분이 여러 레거시 시스템에 분산 저장되어 있다. 그리고 저장되어 있는 정보 자원들 또한 서로 호환되지 않는 다양한 형태로 존재하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 분산된 데이터의 통합과 지식 공유를 위한 시스템이 필요하다. 데이터 통합의 목적은 기업의 조직과 주요 업무, 핵심 어플리케이션으로부터 발생하는 데이터 소스들의 표준 규칙과 메타 데이터를 이용하여 중복성을 제거하고, 오직 단일 데이터를 제공하는데 있다. 본 논문에서는 XMDR 기반의 OGSA-DAI를 이용하여 통합 검색 시스템을 설계 및 구현하였고, 분산되어 있는 레거시 시스템간의 데이터 통합검색이 가능한 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 분산된 레거시 데이터베이스간의 협업 환경 구성에 적합하며, 실시간 기업환경에서 빠른 정보 전달과 업무 지원 환경에 적절한 시스템이다.
본 논문에서는 분산 환경 상에서 CFD(Computational Fluid Dynamics) 분석 프로그램을 편리하게 수행할 수 있도록 하는 그리드 시스템 META(Metacomputing Environment using Test-un of Application)의 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 그리드 시스템 META는 CFD 프로그램 개발자들이 네트워크에 분산된 계산 자원들을 단일 시스템처럼 사용할 수 있도록 한다. 그리드 컴퓨팅과 관련하여 연구주제로는 고장허용, 자원 선택, 사용자 인터페이스 설계 등이 있다. 본 논문에서는 MPI(Message Passing Interface)로 작성된 SPMD(Single Program, Multiple Data) 구조의 병렬프로그램을 실행시키기 위한 자동 자원 선택방법을 활용하였다. 본 논문에서 제안한 자원 관리기법은 네트워크상의 전송지연 시간과 시험수행을 통해 얻어진 핵심루프의 경과시간을 이용한다. 전송지연시간은 병렬 프로그램이 복수의 시스템에 분산되어 수행될 때 수행 성능에 큰 영향을 주는 요인이다. CFD 프로그램들의 공통적인 특성 때문에 핵심루프 경과시간은 전체 수행시간을 예측할 수 있는 지표가 된다. 핵심루프는 CFD 프로그램의 전체 수행시간 중 90% 이상을 차지한다.
비디오 소스를 다수의 부스트림으로 인코딩하는 향상된 코딩 기법을 이용하는 분산 비디오 스트리밍 시스템의 경우 시스템의 용량 증대를 위해서는 피어들이 자발적으로 많은 양의 부스트림을 재전송할 수 있는 장려책이 필요하다. 또한 참여 피어들은 자원 제공자인 동시에 서비스 소비자인 특성을 가지므로 시스템의 전체 용량은 참여 피어들의 부스트림 제공량에 따라 공정하게 할당되어야 하며 시스템의 효율성 측면에서는 참여 피어들의 전체 서비스 인지 품질이 최대화 되도록 할당되어야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 문제 해결을 위해 최적화기법을 이용한 부스트림 할당 기법을 제안한다. 제안 기법은 자원 제공자이자 소비자인 피어의 특성을 고려하여 참여 피어의 자발적 자원 제공을 장려함으로써 기존 최적화 기법과 달리 분산 비디오 스트리밍 시스템 자원의 효율적 이용과 공정한 배분을 보장한다는 것을 모의실험을 통해 정량적으로 검증하였다.
네트워크에서 발생하는 다양한 침입 중에서 서비스거부공격(DoS Attack. Denial-of-Service Attack)이란 공격자가 침입대상 시스템의 시스템 자원과 네트워크 자원을 악의적인 목적으로 소모시키기 위하여 대량의 패킷을 보냄으로써 정상 사용자로 하여금 시스템이 제공하는 서비스를 이용하지 못하도록 하는 공격을 의미한다. 기존 연구에서는 시스템과 네트워크가 수신한 패킷을 분석한 후 네트워크 세션정보를 생성하여 DoS 공격을 탐지하였다. 그러나 이 기법은 공격자가 분산서비스거부공격(DDoS Attack: Distributed DoS Attack)을 하게 되면 분산된 세션정보가 생성되기 때문에 침입을 실시간으로 탐지하기에는 부적절하다. 본 논문에서는 시스템이 가지고 있는 자윈 중에서 DDoS 공격을 밭을 때 가장 민감하게 반응하는 시스템 자원을 모니터링 함으로써 DDoS 공격을 실시간으로 탐지할 수 있는 모델을 제안한다 제안 모델은 시스템이 네트워크에서 수신한 패킷을 처리하는 과정에서 소모되는 커널 메모리 소비량을 감사자료로 이용한 네트워치기반 비정상행위탐지(networked-based anomaly detection)모델이다.
가상화는 가상의 자원이 물리적 자원에 접근할 수 있게 해주는 기술이며 VM(가상머신)을 다수 설치하여 VM의 수만큼 운영체제들을 이용할 수 있다. 이러한 가상화는 자원의 낭비를 막고 관리비용을 줄이기 위해 사용한다. 가상화 기술은 CPU, 메모리, I/O 가상화로 구분 지을 수 있으며 이 중 메모리 가상화 기술은 메모리 자원의 효율적인 사용을 가능하게 해준다. 여러 VM들이 실제 머신의 메모리보다 많은 메모리를 할당받아 사용하는 것이 가능한데 이것을 오버커밋 상태라고 한다. 중첩 가상화는 VM에 하드웨어 가상화 기법의 사용을 허용하게 하여 VM 위에 또 다른 VM이 동작할 수 있는 환경을 제공해준다. 이와 같은 (중첩) 가상화 환경에서의 메모리 접근은 일반적으로 하드웨어 지원을 통한 중첩 페이징 기법을 이용하여 메모리의 접근이 이루어진다. 본 논문에서는 오버커밋 발생 시 중첩 VM과 하이퍼바이저 VM의 성능 차이를 실험을 통하여 보여주고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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