• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권3_4호
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• pp.213-223
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• 2004

본 논문에서는 다중 쓰레드 기반의 서버 프로그래밍을 위한 예측 기반의 동적 쓰레드 풀 기법을 제안하였다. 기존의 쓰레드 풀(Thread fool) 모델은 고정된 쓰레드 풀(Hounded Thread Pool)모델로, 서버에 최적화된 개수의 쓰레드를 유지하면서 다수의 요청에 대해 빠르게 응답할 수 있다는 장점이 있으나, 사용자의 접속이 적을 경우에도 고정된 시스템 자원을 점유하여야 하므로, 자원의 효율적인 사용에 문제가 있다. 이를 극복하기 위해 동적으로 쓰레드 풀의 크기를 변경하는 워터마크 쓰레드 풀 모델이 개발되었고, 본 논문에서는 이를 기반으로 지수평균을 사용하여 앞으로 필요한 쓰레드의 개수를 예측하고 쓰레드를 사전에 생성하여 더욱 효율적으로 자원을 활용하도록 하는 예측기반의 동적 쓰레드 풀 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 사용자의 요청이 많을 경우 사용자 요청에 대한 응답시간을 빠르게 하구 요청 량이 적을 경우에는 불필요한 자원을 점유하지 않게 하여 기존의 워터마크 쓰레드 풀 모델에 비해 보다 성능이 좋고 자원을 효율적으로 활용함을 실험을 통해 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제16권1호
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• pp.23-34
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• 2010

네트워크의 발전에 따라 사용자들이 늘어나게 되면서 웹 서버들은 동시에 접속하는 다수 사용자의 서비스 요청을 처리할 수 있는 다중 쓰레드 기법을 활용하고 있다. 고정된 쓰레드 풀 기법은 고정적인 시스템 자원을 점유해야 하는 문제점이 있다. 반면에 동적으로 쓰레드 풀 기법인 워터마크 쓰레드 풀기법은 사용자의 요청량에 따라 쓰레드 수를 적절하게 조절하지만, 지정한 최대값을 넘는 요청량에 대해서는 응답이 제때에 이루이지지 않는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 요청량이 존재하는 다중 쓰레드 환경의 서버 프로그래밍을 위한 학습 기반의 동적 쓰레드 풀 기법을 적용한 웹 서버를 제안한다. 제안하는 기법은 쓰레드 풀을 사용하는 웹 서버 중 아파치(Apache) worker 다중 처리 모듈(Multi processing Module)에 AR(Auto Regressive) 기법을 통해 다음 주기의 작업 요청량을 예측하고 사전에 쓰레드를 생성한다. 기존 기법과 달리, 일정주기의 증감 추세가 없는 작업 요청량에도 필요한 쓰레드의 수를 정확하게 설정하기 위해 최근접 이웃(K-Nearest Neighbor) 알고리즘을 사용하여 작업 요청량에 따른 쓰레드의 수를 사전에 학습한다. 필요한 쓰레드의 수를 설정하기 위해 사전에 학습 되어진 개체들과 비교하여 유사한 개체를 선택하여 예측된 작업 요청량에 따른 쓰레드의 수를 결정하고 쓰레드를 생성한다. 본 논문에서는 필요한 쓰레드의 수를 동적으로 변경함으로써 사용자 응답 시간을 빠르게 하고, 사용자의 요청량에 맞게 쓰레드 수를 관리함으로써 시스템 자원의 활용도를 높일 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1593-1596
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• 2000

자바는 설계 때부터 네트워크 상의 운영을 고려하여 설계된 언어이기 때문에 소켓 바인딩과 같은 기능을 제공하고 있고, 또한 TCP/IP 프로토콜과 URL 처리 기능을 제공하고 있는 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 프로토콜을 동시에 처리할 수 있기 때문에 WWW 서비스를 연동하는 웹서버를 구축하는데 적합한 언어이다. 현재의 인터넷은 점차적으로 발전하여 수요는 급격히 증가하고 있으나, 많은 사용자로 인해 네트워크의 성능저하와 서버의 처리 능력 한계로 인하여 사용자의 수요를 충족시키지 못하고 있다. 본 논문에서는 인터넷을 이용한 네트워킹 프로그램에 있어 멀티쓰레드를 이용하여 응용프로그램을 작성하기 위한 쓰레드의 개요를 설명하고, 쓰레드를 활용한 풀을 구성하기 위한 제반 사항을 기술한다. 또한, 응용프로그램으로 동적 쓰레드, 서버 복제, 쓰레드 풀 웹 서버를 구현하여 성능을 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권1호
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• pp.21-28
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• 2005

웹 서버 혹은 웹 애플리케이션 서버는 급증하는 웹 사용자들의 요구에 효율적으로 대처하기 위하여 일반적으로 다중 쓰레드 모델을 적용하고 있다. 그러나 이러한 다중 쓰레드 모델이 새로운 웹 환경의 특정한 상황에서 다중 프로세스 모델에 비해 오히려 더 나쁜 성능을 보이는 경우가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 두 가지 접근 방법을 통해 다중 쓰레드 모델의 성능 저하에 대한 원인을 분석한다. 그 중 첫 번째로, 다양한 응용 환경에서의 다중 쓰레드 모델과 프로세스 모델을 비교한다. 두 번째로는 효율성을 위하여 일반적으로 제공되는 프로세스/쓰레드 풀 모델에서 동적인 지시자들의 설정값에 의한 영향을 분석한다. 본 논문에서는 자체 제작한 웹 클라이언트 시뮬레이터와 아파치 엘 서버 2.0을 연동하여 이러한 실험들을 진행하고 결과 및 분석 내용을 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.115-118
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• 2002

소켓 프로그래밍(socket programming) 인터페이스를 지원하는 C/C++, perl, python 과 같은 언어들은 폴링(polling) 기능을 갖는 select() 함수를 제공한다. 이 select()함수를 이용할 경우, 단일 쓰레드(또는 프로세스)로 다중의 클라이언트 요청을 처리할 수 있다. 최근 네트워크 프로그래밍 분야에서 주목받는 자바 언어의 경우, 최신 JDK 1.4 의 비동기 입출력 패키지에서 select()함수를 제공하고 있으나, JDK 1.3을 포함한 그 이하의 버전에서는 아직까지 이 함수를 제공하지 않고 있다. 일반적으로 다중 쓰레드를 이용하여 소켓서버 응용프로그램을 개발할 경우, 코드가 단순해지고 응답이 빠른 장점이 있는 반면에 네트워크 연결이 증가할수록 다수의 쓰레드를 관리하는 일이 CPU에 큰 부담이 된다. 반면에 소켓폴링(socket polling)을 사용할 경우, 이러한 연결 유지에 대한 부담이 줄어드는 대신, 다중 쓰레드를 이용하는 방법에 비하여 구현이 어렵다. 본 논문에서는 다양한 시뮬레이션 환경에서 세가지 소켓 프로그래밍 모델에 대하여 그 성능을 비교평가 하였다. 이 세가지 모델은 단순 다중 쓰레드 모델(typical multi-thread model), 단일 쓰레드 소켓폴링 모델(socket polling with single-thread model), 다중 쓰레드 소켓폴링 모델(socket polling with multi-threadmodel)이다. 본 논문에서는 다중 쓰레드 소켓폴링 모델을 제안하고 JDK 1.3.1을 이용하여 구현하였다. 이 모델의 경우 복잡한 구조에도 불구하고 단순 다중 쓰레드 모델와 유사하거나 더 나은 성능을 보여주었다. 또한 동일한 용량의 쓰레드 풀(thread pool)을 사용하더라도 단순 다중 쓰레드 모델보다 더 많은 수의 클라이언트를 수용할 수 있는 장점이 있다. 이러한 결과를 바탕으로 본 연구팀에서 수행중인 MoIM-Messge서버의 네트워크 모듈로 다중 쓰레드 소켓폴링 모델을 적용하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.1130-1133
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• 2008

데이터 중심 발간-구독 방식의 DDS 에서 특정 시간 및 일정 시간 간격으로 발생하는 이벤트를 처리하기 위한 타이머 모델을 쓰레드풀 기반으로 구현하였으며, 기존 병행처리 모델과 문제점을 제시하고, 제안한 모델의 구조 및 동작 방식에 대하여 제시하였다. 타이머 서비스를 지원하기 위해 사용된 각 클래스의 기능 및 구현을 통해서 연성 실시간 이벤트 처리가 가능한 타이머 모델을 어떻게 구현하였는지 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.343-350
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• 2010

기존의 웹 서버 아키텍처 설계에서는 웹 서비스의 신뢰성, 견고성과 안전성을 유지하기 위하여 데이터 암호화(encryption) 기법을 사용하였다. 그러나 데이터 암호화 기법의 사용은 웹 서버의 처리량(throughput) 감소와 평균 응답 시간을 증가시키면서, CPU 작업을 낭비하기기 때문에 웹 어플리케이션 서버의 성능에 부정적인 영향을 나타낸다. 또한 최근의 웹 어플리케이션들은 안전한 인터넷 통신을 위하여 보안과 안전성을 요구하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 안전한 웹 서비스를 위하여 기존의 웹 서버에 새로운 웹 서비스 모듈들을 추가하고 쓰레드 풀(Thread pool)과 Non-blocking I/O를 이용하는 개선된 웹 서버를 제안하고, 안전한 웹 서비스 성능을 나타내기 위하여 신뢰성과 안전성을 제공한다. 그리고 본 논문에서 제안한 웹 서버 시스템의 안전성과 성능을 평가하기 위하여 기존의 전형적인 톰캣 기반의 웹 서버와 제안 시스템에 대하여 실험을 통해 안전성과 성능을 비교 평가한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제14C권6호
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• pp.525-536
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• 2007

차세대 네트워크의 성공적인 추진을 위하여 트래픽 엔지니어링이 보장되는 중앙 집중형 제어 및 관리 기술이 네트워크 제어 플랫폼인 NCP(Network Control Platform)와 서비스 품질을 보장하는 스위치인 QSS(Quality of Service Switch)로 실현되고 있다. 본 논문에서는 NCP와 QSS 사이의 SNMP 인터페이스에서 고속의 연결 관리를 위하여 병렬형 기법과 쓰레드 및 객체 풀을 도입하였다. 연결 관리의 테스트-베드를 구축하여 본 논문에서 도입한 고속화 방안을 실험실 환경에서 확인하였으며, 연결 설정의 지연과 완료율을 측정하여 성능을 비교 및 분석하였다. NCP와 QSS 사이의 SNMP 인터페이스에서 연결 관리의 고속화를 위하여 병렬형 방식과 객체 풀의 사용이 중요한 성능 파라미터임을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.10-19
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• 2005

향후 전자정부 시대에는 행정 업무 담당자가 PDA와 같은 단말기를 이용하여 언제, 어디서나 업무처리가 가능하게 되고 일반 사용자 역시 어느 장소에서나 최신의 정보 서비스를 제공받을 수 있는 편리한 시대가 도래할 것으로 예측되고 있다. 교통행정분야도 텍스트뿐 아니라 카메라 이미지, 동영상과 같은 디지털 자료를 이용함으로써 기관 업무 및 민원 서비스의 획기적인 개선이 이루어지고 있다. 이러한 전자교통행정 서비스의 공통된 요구사항 중의 하나는 다양한 멀티미디어 정보를 수시로 등록하고, 언제, 어디서나 다양한 단말기를 이용하여 구독해 볼 수 있도록 하는 미들웨어인 메시징(MOM: Message Oriented System) 서비스를 필요로 하고 있다. 이러한 배경으로 본 연구는 유선 및 무선의 분산 환경에서 수행되는 다양한 전자정부의 교통행정서비스를 지원하는 멀티미디어 컨텐츠의 유통시스템인 메시징 엔진 미들웨어 소프트웨어를 아키텍처 설계방법론에 따라 설계한 내용을 다루었다. 또한, 설계과정에서 비대칭 채널 패턴과 메시지 스위치 패턴, 쓰레드 풀 패턴의 3가지 아키텍처 패턴의 활용에 대해 설명하며, 아울러 다른 엔진과의 구조적 차이를 비교 및 평가를 수행하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.107-118
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• 2006

네트워크 인프라의 성장과 디지털 영상압축 기술의 발달로 네트워크 카메라 서버를 이용한 실시간 영상감시 시스템의 수요가 증가하고 있다. 기존의 CCTV를 이용한 실시간 영상감시에 비해 네트워크 카메라 서버를 이용한 영상감시는 많은 이점이 있다. 본 논문에선 실시간 영상감시 시스템의 핵심 모듈로서 JPEG 영상의 수집과 전달을 담당하는 JPEG Streamer의 모델을 제시하고 이를 설계, 구현한다. JPEG Streamer의 안정성과 효율성을 위해서 쓰레드 풀과 공유 메모리를 사용했다. 실시간 영상의 품질을 높이기 위해서 더블 버퍼링의 개념을 도입했다. 이렇게 구현된 JPEG Streamer를 실시간 영상감시 시스템의 개발에 이용함으로써 생산성을 높일 수 있을 뿐 아니라, 신뢰성과 안정성도 확보 할 수 있다.