• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.593-595
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• 1999

고가용성 시스템의 소프트웨어 재활 기법은 시스템의 결함 발생 이후에 수동적으로 대처하기보다는 결함이 발생하기 전에 이를 미연에 방지하는 능동적 차원의 결함 허용 방법이다. 본 연구에서는 서버에서 수행되는 소프트웨어의 재활 주기, 재활 소요시간, 서버의 고장률, 수리률, 동시에 가동되는 서버의 수, 서버의 가동 기간 및 가동 방식등의 시스템 운영 파라미터에 기초하여, 소프트웨어 재활 정책에 대한 평가를 위한 평형상태에서의 확률, downtime, 가용도, 손실 비용 등을 계산하였다. 수학적 분석을 통해 구한 재활 모델의 closed-form 해는 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어 재활을 통한 재활 모델의 closed-form 해는 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어 재활을 통한 예방적 결함허용 기법의 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였다. 또한 서버의 고장률 및 불안정률이 소프트웨어 재활 정책결정에 중요한 요소임을 파악하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.8
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• pp.730-740
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• 2000

The software rejuvenation method for highly available multiplex systems uses a pro-active fault-tolerant approach to handle system failures. The software rejuvenation prevents failures from occurring, while the previous methods recover from failures after happening. Especially, since the software aging proceeds fast in the software used for the multimedia mobile computing due to the loss of communications or data, the preventive method from failures using software rejuvenation can be used for the multimedia mobile computing. In this paper, according to the operational parameters such as rejuvenation period, rejuvenation time, failure rate and repair rate of the servers, number of running servers, duration of running time, and type of running modes, we calculate steady-state probabilities, downtime, availability, and cost of the multiplex systems using software rejuvenation method. We validate the closed-form solutions of the mathematical model by experiments based on various operational parameters and find that the software rejuvenation method can be adopted as preventive fault-tolerant technique. The failure rate and unstable rate of the servers are essential factors for the decision making of the rejuvenation policies.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.8A no.2
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• pp.81-90
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• 2001

As the rapid growth of Internet, computer systems are growing in its size and complexity. To meet high availability requirements for the systems, one usually uses both hardware and software fault tolerance techniques. To prevent failures of computer systems from software-aging phenomenon that come from long mission time, we adopt software rejuvenation method that stops and restarts the software in the servers intentionally. The method makes the systems clean and healthy state in which the probability of fault occurrence is very low. In this paper, we study how switchover time affects software rejuvenation of primary-backup server systems. Through experiments, we find that switchover time is an essential factor for deciding the rejuvenation policy.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.2
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• pp.173-181
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• 2001

하드웨어 기술의 발전으로 인해 컴퓨터 하드웨어의 결함 발생률은 상수 값이거나 점차 작아지는 경향이 있다. 반면에 하드웨어에 탑재된 소프트웨어의 복잡성 및 크기는 이전에는 상상할 수 없을 정도로 방대해져가고 있기 때문에, 소프트웨어의 결함 발생으로 인한 컴퓨터 시스템의 장애 발생 가능성은 점차 더 높아지고 있다. 본 논문에서는 Active/Active 클러스터 시스템의 가용도 개선을 위해서 소프트웨어적인 결함 발생을 미연에 방지할 수 있는 능동적 결함허용 기법인 소프트웨어 재활(rejuvenation) 방법에 대하여 연구하였다. 소프트웨어 재활 과정 및 여분서버로 작업전이(switchover) 과정을 semi-Markov 프로세스로 모델링 한 후, 수학적 분석을 통해 구한 Active/Active 클러스터 시스템의 bud형 상태 확률을 이용하여, 다양한 운영 조건하의 가용도 및 손실비용을 계산하였으며, 이를 통하여 소프트웨어 재활을 통한 Active/Active 클러스터 시스템의 가용도 개선 가능성을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.23 no.2
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• pp.201-206
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• 2019

Rejuvenating a system periodically during the most idle time of the system reduces unexpected downtime caused by software aging and increases its availability. In general, software rejuvenation can be largely divided into two broad categories: time-based rejuvenation policy and condition-based rejuvenation policy. In time-based rejuvenation policy the software rejuvenation is triggered at scheduled time epochs with fixed time intervals, while in condition-based rejuvenation policy the software rejuvenation is performed when system state is checked to satisfy a specific condition. Conditionbased policy adds extra cost to the system due to system monitoring and aging estimation. This paper presents a stochastic model for analyzing time-based software rejuvenation mechanism, where the rejuvenation is triggered at scheduled time epochs with fixed time intervals, and provides an analytical solution for the steady-state availability, the user-perceived availability, and the corresponding cost.

• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.3 no.1
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• pp.77-84
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• 2002

An cluster system used consist of large number of running servers, one has the problem that does the low availability occured by the high chance of the server failures and it is difficult to provide occuring software aging. In this paper, running cluster web servers consists of n primary servers and k backup servers, based on the operational parameters such as number of running primary servers, number of backup severs, rejuvenation period, rejuvenation time, failure rate of sewers, repair rate of servers, unstable rate of servers. We calculate to evaluate the rejuvenation policy such steady-state probabilities, downtime, availability, and downtime cost. We validate the solutions of mathematical model by experiments based on various operation parameters and find that the software rejuvenation method can be adopted as prventive fault tolerant technique for stability of system. The failure rate and unstable rate of the servers are essential factors for decision making of the rejuvenation policies.

• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.3 no.2
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• pp.227-234
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• 2002

An cluster web server system, one has the problem that does the low availability occured by the high chance of the server failures and it is not easy to provide high performance and availability occuring software aging. In this paper, running cluster web sewers consists of n primary servers and k backup servers, propose software rejuvenation model on performance and switchover time. Based on the various system operational parameters, we calculate to evaluate the rejuvenation policy such steady-state probabilities, availability, and downtime cost. And we validate the solutions of mathematical model by experiments based on various operation parameters and fud that the software rejuvenation method can be adopted as prventive fault tolerant technique for stability of system.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.30 no.5_6
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• pp.290-298
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• 2003

Internet-based computer systems have to provide both high-availability and high-performance. Cluster technology has been used to obtain availability and performance simultaneously Generally, high-availability cluster systems tolerate a failure of a cluster node and cost-effectively solve it. In this paper, we study availability and downtime cost of (n,k) cluster systems. By considering performance, we model state transition of (n,k) cluster systems and apply software rejuvenation technique to improve availability of the system. We find that software rejuvenation can be used to improve availability of (n,k) cluster systems.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.144-146
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• 2000

전자 상거래를 지원하는 클러스터 컴퓨팅 시스템은 장시간에 걸쳐 대량의 트랜잭션을 처리해야 하며, 빈번한 통신두절 및 데이터 유실 가능성이 높기 때문에, 현재 이와 같은 시스템의 가용도를 개선.확보하기 위한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 Active/Active 클러스터 시스템의 소프트웨어적인 결함 발생을 미연에 방지할 수 있는 능동적 결함허용 기법인 소프트웨어 재활(rejuvenation) 방법을 적용하여, 가용도 및 시스템 가동 중단으로 인한 손실비용에 계산하였으며, 이를 통하여 소프트웨어 재활을 하면 할수록, Active/Active 클러스터 시스템의 가용도와 손실비용이 모두 감소하는 추세에 있음을 확인하였다.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.28 no.3
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• pp.173-180
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• 2001

고가용도 클러스터 시스템에서 가동되는 인터넷 기반 소프트웨어의 복잡도가 증가됨에 따라 소프트웨어의 설계, 구현, 또는 그 밖의 여러 가지 원인과 관련된 결함으로 인하여 시스템 서비스의 오동작 또는 수행 중단으로 이어지는 사례가 늘어나고 있다. 특히 대량 트랜잭션을 처리하는 인터넷 기반 컴퓨팅 소프트웨어는 빈번한 통신 두절과 데이터 유실로 인하여, 이들이 탑재된 클러스터 시스템의 결함 발생이 더욱 심각할 가능성이 높다. 본 연구는 소프트웨어 재활 결함 허용 기법을 활용하여, 별도의 추가되는 하드웨어 없이도 가용도를 개선할 수 있다는 '소프트웨서 재활 기법을 적용한 다중계 시스템 가용도 분석'에 관한 논문에서 언급된 문제점들에 대한 해결 방안을 제시하였으며, 구체적으로는 1) 주서버의 고장 발생시 여분서버로의 작업전이(switchover) 상태를 클러스터 시스템 모델링에 포함시켰으며, 2) 작업전이 상태와 재활(rejuvenation) 상태에서 머무는 시간을 지수분포 대신에 k-stage Erlangian 분포를 사용하여 확정시간(deterministic time)을 표현할 수 있도록 하였다. 즉 본 논문에서는 고가용도 cold standby 클러스터 시스템의 운영 상태에 대한 상태전이도(state transition diagram)에서, 임의의 상태에서 머무는 시간분포가 memoryless 성질을 만족하지 않아도 되는 semi-Markov 프로세스 문제를 해결하였다.