• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.73-85
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• 2022

인공지능으로 자동화와 연결성이 극대화되는 4차 산업혁명 시대를 맞이하여 모델의 업데이트를 위한 데이터 수집과 활용의 중요성이 점차 높아지고 있다. 인공지능 기술을 사용하여 모델을 생성하기 위해서는 일반적으로 데이터를 한곳에 모아야 업데이트할 수 있으나, 이런 경우 사용자의 개인정보를 침해할 수 있다. 본 논문에서는 분산 저장된 데이터를 직접 공유하지 않으면서 서로 협력하여 모델을 업데이트할 수 있는 분산형 기계학습 방법인 연합학습을 소개하며, 기존의 서버 없이 참여자들 간의 분산 합의 최적화를 이루는 연구를 소개한다. 또한, Kirkman Triple System을 기반으로 한 패턴 및 그룹을 생성하는 알고리즘을 이용하며, 병렬적인 업데이트 및 통신을 하는 패턴 및 그룹 기반 분산 합의 최적화 알고리즘을 제안한다. 이러한 알고리즘은 기존의 분산 합의 최적화 알고리즘 이상의 프라이버시를 보장하며, 모델이 수렴할 때까지의 통신시간을 감소시킨다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.299-306
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• 1999

생성트리와 같은 문제를 해결하는데 필요한 정보가 네트워크상의 프로세서에 분산되어 있는 상황에서 그들 정보를 교환하면서 그 문제를 해결하는 알고리즘을 분산알고리즘(Distributed Algorithm)이라고 한다. 생성트리와 강결합요소가 이미 구성되어 있는 비동기식 네트워크상에서 네트워크 형상이 변할 경우, 이로 인해 구성되어 있던 생성트리와 강결합요소를 갱신해야 해는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 경우 생성트리와 강결합요소를 효율적으로 갱신하는 메시지 복잡도 O(n'log n'+ (n'+s+t)), 이상시간복잡도 O(n'log n')의 분산 알고리즘을 제안한다. 여기서 n'는 토폴로지 변화후의 네트워크의 프로세서수, s는 추가 링크수를 나타낸다. 또 t는 삭제 링크를 포함하는 강결합요소에 포함되어 있는 전체 링크수를 나타낸다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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• pp.189-192
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• 2021

이 시스템은 블록체인의 분산 처리 방식을 활용하여 중앙 집중식 데이터베이스에서 사용자가 관리자의 보안 인프라에 의존할 수밖에 없는 점을 보완하고, 네트워크 독립성과 데이터의 불변성, 투명성을 보장한다. 본 논문에서는 기존의 중앙 집중식 데이터베이스의 단점을 보완하는 블록체인의 분산 데이터 저장 방식을 활용하여 블록체인의 해시 기법과 작업 증명, 탈중앙화, 합의 알고리즘을 구현한 암호화 시스템을 제안한다.

• 한국빅데이터학회지
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• 제7권1호
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• pp.1-14
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• 2022

대부분의 블록체인이 사용하는 작업증명 합의 알고리즘은 채굴이라는 형태로 대규모의 컴퓨팅리소스 낭비를 초래하고 있다. 작업증명의 컴퓨팅리소스 낭비를 줄이기 위해 유용한 작업증명 합의 알고리즘이 연구 되었으나 여전히 블록 생성 시 리소스 낭비와 채굴의 중앙화 문제가 존재한다. 본 논문에서는 블록생성을 위한 상대적으로 비효율적인 연산 과정을 분산 인공지능 모델 학습으로 대체하여 블록생성 시 리소스 낭비문제를 해결하였다. 또한 학습 과정에 참여한 노드들에게 공평한 보상을 제공함으로써 컴퓨팅파워가 약한 노드의 참여 동기를 부여했고, 기존 중앙 집중 인공지능 학습 방식에 근사한 성능은 유지하였다. 제안된 방법론의 타당성을 보이기 위해 분산 인공지능 학습이 가능한 블록체인 네트워크를 구현하여 리소스 검증을 통한 보상 분배를 실험 하였고, 기존 중앙 학습 방식과 블록체인 분산 인공지능 학습 방식의 결과를 비교하였다. 또한 향후 연구로 블록체인 메인넷과 인공지능 모델 확장 시 발생 할 수 있는 문제점과 개발 방향성을 제시함으로서 논문을 마무리 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.17-18
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• 2018

현재 우리나라를 비롯해 전 세계적으로 핀테크, 빅데이터, 사물 인터넷, 인공 지능, 공유 경제 등 향후 다가올 미래 세상에서의 주요 기술에 대해 전략적으로 개발 및 산업화를 추진하고 있으며 이러한 흐름을 4차 산업혁명으로 명명하고 있다. 4차 산업혁명의 근간 중에서 분산 데이터베이스의 한 형태로 지속적으로 성장하는 데이터 기록 리스트로써 분산노드의 운영자에 의한 임의 조작이 불가능하도록 고안된 블록체인의 정의와 블록체인에서 사용되는 합의 알고리즘에 대해 설명하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권12호
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• pp.99-104
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• 2021

블록체인 기술은 분산 네트워크에 연결된 다수의 노드 간 원장을 공유하는 분산 원장기술이다. 기존 중앙 서버를 통하여 관리되던 데이터들이 블록체인을 통하여 관리되며 거래 데이터에 대한 투명성과 정확성 및 무결성이 높아지며 블록체인을 통한 데이터관리의 필요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 금융업에서 신뢰 기반의 기관 간 신뢰 기반의 데이터 공유가 필요하다는 점을 인지하고 블록체인을 통한 데이터관리 효율성 증대를 높이는 방법으로 프라이빗 블록체인 합의 알고리즘인 Raft의 리더 노드 선출과정의 처리 과정을 수정한 합의 알고리즘을 제시하였다. 본 논문에서 제시한 수정 합의 알고리즘과 일반적인 Raft 합의 알고리즘에 대하여 트랜잭션 처리시간을 기준으로 성능을 비교·분석하였으며 제안한 합의 알고리즘 적용을 통하여 합의 과정의 효율성이 높아짐을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.164-167
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• 2012

합의는 분산 시스템 환경에서 해결해야 할 근본적인 문제 중 하나이다. 특히 노드 또는 프로세스의 임의적인 실패 즉, 비잔틴 실패가 발생하였을 때 합의 문제는 더 복잡해진다. 본 연구에서는 동적인 노드의 가입과 탈퇴가 자유로운 클라우드 환경에서 비잔틴 합의 문제를 해결하기 위한 가쉽 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서 확장성과 결함 포용의 특성을 내재한 가쉽 알고리즘을 적용함으로써 클라우드 환경에서의 비잔틴 합의 문제를 확장적이고 결함 포용적으로 해결할 수 있다. 알고리즘의 성능을 분석하기 위해 성능 평가를 수행하였다.

• 스마트미디어저널
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• 제10권4호
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• pp.15-20
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• 2021

분산 트리거 계수 문제는 외부로부터 트리거를 수신하는 n개의 노드로 구성된 분산 시스템에서 수신한 전체 트리거 수의 합이 w에 이르렀을 때 이를 사용자에게 알려주는 문제로 무선 센서 네트워크를 포함한 다양한 분산 시스템 환경에서 모니터링과 전역 스냅샷을 위해 사용된다. 이 논문에서는 분산 트리거 계수 문제를 위한 간단하고 효율적인 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 차수가 $\sqrt{n}$이고 높이가 2인 트리 구조를 기반으로 동작하며, 남은 트리거 수에 따라 세 단계의 서로 다른 방식으로 동작한다. 제안 알고리즘에서 수신한 전체 트리거 수의 합이 w에 이르렀을 때 이를 사용자에게 알려주지 않을 확률이 0임을 증명하였고, 실험을 통해 제안 알고리즘이 CoinRand에 비해 더 작은 메시지 복잡도를 가지며 노드 수가 많지 않을 때는 MaxRcv 또한 더 작음을 보여주었다.

• 전자통신동향분석
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• 제37권1호
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• pp.63-72
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• 2022

Recently, blockchain has been attracting attention as a high-reliability technology in various fields. However, the Proof-of-Work-based distributed consensus algorithm applied to representative blockchains, such as Bitcoin and Ethereum, has limitations in applications to various industries owing to its excessive resource consumption and performance limitations. To overcome these limitations, various distributed consensus algorithms have appeared, and recently, hybrid distributed consensus algorithms that use two or more consensus algorithms to achieve decentralization and scalability have emerged. This paper introduces the technological trends of the latest high-performance distributed consensus algorithms by analyzing representative hybrid distributed consensus algorithms.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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• pp.9-10
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• 2018

SDN 환경에서 여러 컨트롤러의 동기화는 중요한 문제로 대두되었다. 모든 컨트롤러의 네트워크 상태가 동일한지 여부를 확인하려면 컨트롤러를 효율적으로 동기화하기 위한 합의과정이 필요하다. 하지만 합의 과정에서 일어나는 지도자 선출과정이 임의적이기 때문에 시스템 상에서 시간지연이 일어날 수 있다. 본 논문에서 제안하는 우선순위 기반 Raft 알고리즘은 동기화 프로세스를 제어하는 강력한 지도자를 선택하여 동기화로드에서 시간을 절약할 수 있다.