• Title/Summary/Keyword: 분산 프로그래밍

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스마트팩토리를 위한 빅데이터 기반 실시간 제조설비 데이터 처리 (Real-time Processing of Manufacturing Facility Data based on Big Data for Smart-Factory)

  • 황승연;신동진;곽광진;김정준;박정민
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.219-227
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    • 2019
  • 제조업의 생산 방법은 노동집약적인 방법에서 제조설비 중심의 기술집약적인 방법으로 변경되어가고 있다. 사람의 노동력을 제조설비가 대체하게 되면서 제조설비의 모니터링과 관리의 중요성이 강조되고 있다. 또한, 최근 빅데이터 기술은 한정된 데이터에서 새로운 가치를 찾아내는 중요한 기술로 등장하였다. 따라서 제조업의 변화는 기존 제조 공장에 사물인터넷(IoT), 정보통신기술, 센서 데이터, 빅데이터를 융합한 스마트팩토리의 필요성을 증대시켰다. 본 논문에서는 제조설비 데이터를 몽고DB에 실시간으로 분산 저장 및 처리하는 기술과 R 프로그래밍을 사용한 시각화를 통해 기존 국내 제조업 공장이 빅데이터 기반의 스마트팩토리가 되기 위한 전략을 제시하고자 한다.

P4 프로그래머블 네트워크를 통한 정책 기반 인-네트워크 보안 관리 방법 (Policy-based In-Network Security Management using P4 Network DataPlane Programmability)

  • 조부승
    • 융합보안논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.3-10
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    • 2020
  • 최근 인터넷 그리고 네트워크는 사회를 구성하는 필수적인 인프라로 여겨짐과 동시에 이에 대한 보안 위협 상황이 지속적으로 증대되고 있다. 그러나 네트워크에서 실제 패킷을 전송하는 스위치 단에서는 기본적으로 고정적인 룰에 의한 방화벽 혹은 네트워크 접근 제어를 통해서만 보안 위협을 대응할 수 있어, 보안 위협에 대한 효과적인 대응은 네트워크 자체에서는 극히 제한적이며, 능동적으로 대처하지 못하고 있다. 본 논문에서는 네트워크 데이터 평면 프로그래밍 언어인 P4(Programming Protocol-independent Packet Processor)를 통해 네트워크 내 모든 플로우를 P4 스위치 단에서 실시간으로 모니터링하고, 특정 보안 공격 패킷을 스위치 단에서 처리함으로써, 네트워크 단에서 분산 DDoS 공격, IP Spoofing 공격 등을 대응할 수 있는 인-네트워크 (In-Network) 보안 관리 방법을 제안한다. 또한 네트워크 사용자 혹은 보안 관리자의 운영 정책을 SDN (Software-Defined Networking) 제어기를 통해 P4 스위치에서 적용함으로써, 다양한 네트워크 응용 환경에서의 보안 요구 사항을 반영할 수 있다.

무기체계 효과도 분석을 위한 통합 모의 엔진의 서비스 구성 방안 연구 (Services of an Integrated Simulation Engine for Weapons Analysis)

  • 김태섭;박준호;김현휘;박찬종;이강선
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.261-270
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    • 2010
  • 무기체계 효과도 분석을 위한 통합 시뮬레이션 엔진은 모델의 개발부터 시뮬레이션 수행 및 분석에 이르는 모델링 및 시뮬레이션 전 단계에 걸쳐 도구와 서비스 및 인터페이스를 제공해야 한다. 다양한 국방 통합 시뮬레이션 엔진을 제공하고 있는 국외와는 달리, 국내에서는 자체적인 분산 실시간 모의체계 엔진에 대한 연구 및 개발이 미흡하여 무기체계 M&S(Modeling and Simulation) 활동 시 유사 업무가 반복되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 국외의 기 개발된 국방 M&S 모의엔진의 서비스를 비교 분석하여 무기체계 효과도 분석을 지원하기 위한 통합 시뮬레이션 엔진인 OpenSIM(Open Simulation Engine for Interoperable Model)을 소개하고, OpenSIM에서 제공하는 서비스의 범위 및 내용을 정의한다. 정의된 서비스는 모델링 실행 분석에서 공통적으로 많이 사용되는 클래스, 함수 및 데이터 등을 구현하여 프로그래밍의 복잡도를 감소시킬 수 있다.

지반정보시스템 기반의 Mobile Office 구축 (Mobile Office Construction on a Geotechnical Information System)

  • 김수영;정승현;강유진;조완섭
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.125-135
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    • 2010
  • 최근 무선통신의 발달로 인하여 PDA나 스마트폰 등 R 바일 기기를 활용한 원격지 업무처리가 보편화되고 있다. 특히, 웹 서비스와 XML 기술을 사용하게 되면 다양한 기종의 모바일 기기를 대상으로 서비스를 제공할 수 있으며 SW 재사용성과 확장성 및 통합성이 높아지게 된다. 본 논문에서는 웹서비스와 XML 기법을 사용하는 SOA(Service Oriented Architecture) 방식으로 지반정보시스템을 개발하는 방법을 제안하고, 프로토타입 시스템을 개발하여 평가한다. 웹서비스 기법을 사용하는 경우 서버 주소만 알면 WSDL을 통해 Local method를 사용하는 것과 동일하게 서비스를 사용할 수 있으므로 확장성과 통합성이 뛰어나다. 웹서비스 방식은 클라이언트와 서버에서 서로 다른 프로그래밍 언어를 사용하여 SW를 개발한 이질적인 분산 시스템들을 통합하는 경우에도 장점을 가진다. 제안된 시스템에서도 서버는 Java를 사용하고, Mobile Client는 Visual Basic.Net으로 개발한 SW를 서로 통합하여 서비스를 제공한다.

A Study on Efficient Executions of MPI Parallel Programs in Memory-Centric Computer Architecture

  • Lee, Je-Man;Lee, Seung-Chul;Shin, Dongha
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.1-11
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    • 2020
  • 본 논문에서는 프로세서 중심 컴퓨터 구조에서 개발된 MPI 병렬 프로그램을 수정하지 않고 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행시키는 기술을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 기술은 메모리 중심 컴퓨터 구조가 가지는 빠른 대용량 공유 메모리 특징을 이용하여 MPI 표준 라이브러리 함수가 수행하는 네트워크 통신을 통한 느린 데이터 전달을 공유 메모리를 통한 빠른 데이터 전달로 대체하여 효율성을 얻는다. 본 연구에서 제안한 기술은 두 개의 프로그램에 구현되었다. 첫 번째 프로그램은 MC-MPI-LIB라고 불리는 수정된 MPI 라이브러리인데 이는 기존 MPI 표준 라이브러리 함수의 의미를 유지하면서 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 효율적으로 수행한다. 두 번째 프로그램은 MC-MPI-SIM이라고 불리는 시뮬레이션 프로그램인데 이는 프로세서 중심 컴퓨터 구조 상에서 메모리 중심 컴퓨터 구조의 수행을 시뮬레이션한다. 본 논문에서 제안한 기술은 도커 가상화 상에서 구현된 분산 시스템 환경에서 개발하고 시험하였다. 다수의 MPI 병렬 프로그램을 이용하여 제안한 기술의 성능을 측정한 결과 메모리 중심 컴퓨터 구조에서 더 높은 성능으로 수행 가능함을 보였으며, 특히 통신 오버헤드 비율이 높은 MPI 병렬 프로그램의 경우 매우 높은 성능으로 수행 가능하다는 점을 확인하였다.

CFE를 사용한 IDL 중간 표현 생성 (Generating Intermediate Representation of IDL Using the CFE)

  • 박찬모;송기범;홍성표;이혁;이정기;이준
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 1999년도 춘계종합학술대회
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    • pp.192-197
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    • 1999
  • 분산 프로그램을 작성하는 프로그래머들은 시스템 통신 코드를 작성할 때 딜레마에 빠지게 된다. 코드를 직접 흑은 부분적으로 직접 작성하면 응용 프로그램의 속도는 최대화될 수 있지만, 응용 프로그램을 구현하고 유지하는데 많은 노력이 필요하게 된다. 반면에 코드를 CORBA IDL 컴파일러를 사용하여 생성하는 경우 프로그래머의 노력은 감소되지만 응용 프로그램의 수행성은 나빠진다. 그래서 우리는 CORBA IDL 컴파일러에 의해 생성된 코드를 최적화할 필요가 있다. 우리는 전형적인 프로그래밍 언어에서 사용되고 있는 기법들을 IDL 컴파일을 하는데 도입한다 우리는 IDL 컴파일의 단계를 세단계로 분리한다. 첫 번째 단계는 전단계로 IDL의 파싱 및 스코프 관리와 AST 생성을 한다. 두 번째 단계는 최적화 단계를 구현한다. 세 번째는 이것을 타켓 언어의 코드로 생성하는 단계이다. 본 논문은 첫 번째 단계에 초점을 맞춘다. 우리는 이 단계에서 AST에서 인터페이스와 메시지 표현을 분리하여 표현한다. 이것은 최적화 단계에서 분리된 최적화를 지원한다.

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빅 데이터 기반의 네트워크 패킷 분석 모델 (The Model of Network Packet Analysis based on Big Data)

  • 최보민;공종환;한명묵
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.392-399
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    • 2013
  • IT 기술 발달 및 정보화 시대로 인해 우리 사회 전반에 걸쳐 많은 부분이 네트워크에 대한 의존도가 상당히 커지고 있다. 이는 다양한 정보 및 서비스 획득의 용이성을 제공해 주는 이점이 있는 반면에, 네트워크 침입자들로 하여금 더 많은 취약성의 루트를 제공할 수 있는 부정적 효과도 따르고 있다. 이는 네트워크 이용과 함께 증가한 패킷의 다양한 루트를 악용하여 네트워크의 연결된 시스템에 서비스 장애나 마비를 일으키는 악의적인 위협 및 공격 또한 함께 증가하고 있음을 의미하며 이러한 문제에 대한 해결책이 시급히 필요하다. 이에 보안 분야에서는 네트워크 패킷이나 시스템 로그 등을 수집하여 이를 분석하고 이러한 위협에 대응할 수 있는 다양한 보안 솔루션을 개발하고 있으나, 기존의 분석 방식들로는 점차 방대해져가고 있는 보안 데이터들을 처리하는데 데이터 저장 공간 부족 및 이에 따른 성능 저하와 같은 여러 문제점들이 발생하고 있다. 따라서 본 논문에서는 보안 영역 분야에서도 최근 이슈가 되고 있는 빅 데이터 기술을 적용하여 이러한 문제점들을 개선하는 모델을 제안한다. 즉, 대용량 데이터 저장 기술인 NoSQL을 통해 점차 방대해져 가는 패킷데이터를 수집하고, 분산 프로그래밍모델인 맵리듀스 기반의 K-means 클러스터링을 설계하여 네트워크 침입에 대한 특징 및 패턴을 추출 할 수 있는 분석모델을 제안하고 실험을 통하여 이에 대한 우수성을 입증하였다.

고속도로 돌발상황 검지를 위한 삼연속검지기 단순화 해법의 통계적 적합성 검정 (A Statistical Fitness Test of Newell's 3-detector Simplification Method for Unexpected Incident Detection in the Expressway Traffic Flow)

  • 오창석;노정현;박영욱
    • 대한교통학회지
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    • 제34권2호
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    • pp.146-157
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    • 2016
  • 본 연구는 Daganzo가 돌발상황 검지를 위해 1997년에 제안한 삼연속 검지기 단순화 해법을 통계적 모형으로 구현하고 이에 대한 통계적 적합성 검증을 목적으로 한다. 본 연구는 삼연속 검지기 단순화 해법의 계산과정을 정리하였으며, 이를 통계 프로그래밍을 활용해 구현하였다. 먼저 진출입부가 존재하지 않는 고속도로 본선의 검지기 자료를 활용하여 본 해법을 적용하였다. 그리고 삼연속 검지기 단순화 해법의 통계적 검정을 위해 충격파에 의한 교통량의 동적 변화를 반영하는 30초 단위 누적교통량을 돌발상황 교통류와 정상 교통류 각각에 대해 추정하고, 실측 누적교통량과의 오차를 통계적으로 비교하였다. 오차검정 결과 돌발상황 검지기법을 통한 누적교통량 추정치는 통계적으로 실측치와 적합성이 높게 나타났으며, 오차 값의 유의성은 사고로 인한 돌발상황 교통류가 정상 교통류에 비해 분산 및 평균이 이질적인 것으로 나타났다. 본 연구는 기존 Newell, Daganzo의 단순화 교통류 모형의 이론적 연구를 돌발상황 검지로 응용 발전시킨 연구이며, 나아가 다양한 도로조건과 돌발상황 유형에서의 실험을 통한 모형 개선을 향후 과제로 한다.

MPI 기법을 이용한 병렬 홍수침수해석 (Parallel Flood Inundation Analysis using MPI Technique)

  • 박재홍
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권11호
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    • pp.1051-1060
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    • 2014
  • 본 연구에서는 분산 메모리환경 병렬프로그래밍 모델의 표준인 MPI (Message Passing Interface) 기법과 침수해석 모형인 DHM(Diffusion Hydrodynamic Model) 모형을 연계하여 침수모형을 병렬화하고 기존의 기법으로 복잡하고 장시간의 계산시간을 요구하였던 계산에 대해 향상된 계산 성능을 구현하고자 하였다. 개발된 모형을 다양한 침수 시나리오를 바탕으로 가상유역과 실제유역에 대하여 코어 개수별로 모의함으로써 제내지 침수에 따른 침수범위 및 침수위의 추정, 및 계산시간 단축 효과를 입증 하고 병렬기법에 대한 홍수해석 분야의 적용성을 입증하고자 하였다. 본 연구에서 개발된 모형의 검증을 위하여 2차원 가상 제내지 및 실제 침수 사례에 대하여 적용하였고, 적용결과 동일한 정확도를 기준으로 계산시간 면에서 단일 코어와 비교하여 멀티코어를 사용한 경우 약 41~48%의 개선효과가 나타나는 것을 확인하였다. 본 연구에서 개발된 병렬해석 기법을 이용한 침수해석 모형은 멀티코어를 적용하여 짧은 계산시간으로 침수심, 침수구역, 홍수파 전달속도 등이 계산 가능하여, 실제 홍수 발생 시 침수지역에서의 신속한 예측 및 대처, 홍수위험지도 구축 등에 유용하게 이용될 수 있을 것으로 기대된다.

SOA 기반 애플리케이션 개발을 위한 Agile 프레임워크 (Agile Framework for SOA-based Application Development)

  • 신승우;김행곤
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제16D권1호
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    • pp.55-64
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    • 2009
  • 최근 다양한 비즈니스 모델 및 컴퓨팅 환경이 웹 서비스로 집결됨에 따라 웹 애플리케이션 형태의 다양한 제품들이 개발되고 있다. 이에 따라 국내외 대부분의 기업/조직들이 웹 소프트웨어 개발에 있어서 SOA(Service Oriented Architecture)를 적용한 사례들이 늘어나고 있다. SOA는 네트워크가 가용한 소프트웨어 자원에 대해 느슨한 결합과 프로토콜 독립 그리고 표준화 분산 컴퓨팅 접근방법 이다. SOA는 다양한 기업의 서비스 조합을 통한 프로세스의 통합을 요구하는 비즈니스 사용자의 신속함과 융통성을 제공하는 향후 기업의 관심 있는 기술이다. 하지만 SOA의 표준모델에서는 특정한 개발 방법론이 제시되지 않아 기존의 방법론들을 적용하여 개발하거나 SOA 솔루션 업체에서 제안하는 방법론으로 SOA 기반 애플리케이션을 구축하고 있다. 이로 인해 SOA를 초기 도입하는 기업의 경우 개별 프로젝트 단위에서 부분적 도입에 그치고 있어서 SOA의 장점 활용하는 것이 제한적이다. 본 논문에서는 소규모 웹 프로젝트의 생산성 향상과 SOA의 효과적 적용을 위해 Agile 개발 방법론을 SOA에 적용하는 프레임워크를 제안한다. SOA 아키텍처를 기반으로 하여 Agile 방법론을 도입한 아키텍처를 설계 구현하며 프레임워크 개발과정에서 필요한 다양한 Practice요소를 도입하여 프로세스 모델을 제안한다. 프레임워크 실행을 통해 향상된 개발속도와 고객의 변화하는 요구 수용성 및 유지보수성 향상을 평가하게 된다.