본 논문에서는 인터넷에서의 트래픽 엔지니어링 체제를 구축하기 위하여 트래픽 엔지니어링을 수행하기 위한 기능 모델을 제시하였다. 제시한 기능 모델은 트래픽 관리, 용량 관리, 그리고 네트워크 계획으로 구성된다. 트래픽 관리는 다양한 조건하에서 네트워크 성능을 최대화하는 것을 목적으로 하며, 용량 관리는 최소의 비용으로 네트워크 요구에 대한 성능 목표치를 만족시키기 위하여 네트워크가 설계되고 제공됨을 목적으로 한다. 또한 네트워크 계획은 예측된 트래픽 증가에 앞서 노드와 전송 용량이 계획되고 배치됨을 보장한다.
이동통신 서비스에 대한 수요가 크게 증가하므로 무선접속방식에 있어서 채널용량의 분석이 매우 중요한 요소로 부각되고 있다. 그러나 이동통신채널은 환경에 따라 매우 다르므로 용량을 정확하게 분석하기 어렵다. 이 논문에서는 PCS 환경에서 채널용량에 관계되는 요소들을 정량적으로 분석하고 이들을 사용하여 전형적인 CDMA와 TDMA 방식에 대한 채널용량을 분석하였다. 제시한 채널모델은 가능한 모델중에 하나가 될 수 있고, 제안된 채널 용량 분석방법중 요구되는 $E_b/N_a$ 값의 계산방식은 이동통신 시스팀에 있어 각 요소가 성능에 미치는 영향을 정량적으로 분석하는데 도움이 된다.
정보시스템은 메인프레임(Mainframe)에서 클라이언트/서버시스템(C/S System), 인터넷 및 인트라넷 시스템을 지나 최근에는 클라우드 컴퓨팅환경으로 발전하고 있다. 이러한 복잡성과 컴퓨팅 환경의 다변함에 따라 시스템 성능 및 용량 산정에 관한 중요성은 점점 부각되고 있다. 이는 기존의 H/W(하드웨어규모산정지침 등)의 방식이 체계적이지 못하고, 다양한 컴퓨팅 환경의 특징을 반영하지 못하기 때문이며 이는 하드웨어 구축비용의 증가 혹은 감소로 실제 요구되는 정보시스템 자원이 과다 또는 과소 산정되는 경우가 발생할 수 있다. 특히 클라우드 컴퓨팅은 막대한 서버자원이 필요하기 때문에 보다 체계적이고 정확하게 HW를 산정하는 것은 사업성공 중요한 요소라 할 수 있다. 클라우드 컴퓨팅의 하드웨어의 용량 산정을 위해서는 우선 IT자원의 성격에 따른 3가지 서비스모델(서비스형소프트웨어, 플랫폼형서비스, 인프라형서비스)에 적합한 용량산정모델을 제시해야 한다. IaaS는 사용자에게 인프라기반의 서비스를 제공하며, PaaS의 경우에는 플랫폼과 OS 등의 개발환경을 제공의 목적이 있기 때문에 HW용량산정을 위해서는 다양한 측면에서의 접근이 요구된다. SaaS는 WEB/WAS의 서비스와 유사한 형태의 서비스 특징을 가지고 있기 때문에 기존 서비스 특징과 클라우드 특징을 도출하기에 적합하다 할 수 있다. 본 연구에서는 SaaS기반의 하드웨어 용량산정에 대한 방법과 기준을 제시하였다. 본 연구결과는 클라우드 컴퓨팅 환경구축 시 HW용량산정에 대한 가이드라인으로 활용 가능하다.
데이터 저장장치는 서버의 내부나 근처에 있는 것으로 인식되어 왔으나 네트워크 기술의 발달로 저장장치 시스템은 주 전산기와 원거리에 떨어져 존재할 수 있게 되었다. 인터넷 시대에 데이터 량의 폭발적인 증가는 데이터를 저장하는 시스템과 이를 전송하는 시스템의 균형 있는 발전을 요구하고 있으며 SAN(Storage Area Network)이나 NAS(Network Attached Storage)은 이러한 요구를 반영하고 있다. 저장장치로부터 최적의 성능을 도출하기 위해서 복잡한 저장 네트워크의 용량과 한계를 파악하는 것이 중요하다. 파악된 데이터는 성능 조율의 기초가 되고 저장장치의 구매 시점을 결정하는데 사용될 수도 있다. 본 논문에서는 저장 네트워크 시스템의 큐잉 네트워크를 통한 분석적 모델을 제시한 다음, 이의 시뮬레이션하여 분석적 모델이 정당하다는 것을 입증한다.
본 논문에서는 인터넷에서의 트래픽 엔지니어링 체제를 구축하기 위하여 트래픽 엔지니어링을 수행하기 위한 상위레벨 기능 모델을 제시하였다. 제시한 기능 모델은 트래픽 관리, 용량 관리, 그리고 네트워크 계획으로 구성된다. 트래픽 관리는 다양한 조건하에서 네트워크 성능을 최대화하는 것을 목적으로 하며, 용량 관리는 최소의 비용으로 네트워크 요구에 대한 성능 목표치를 만족시키기 위하여 네트워크가 설계되고 제공됨을 목적으로 한다. 또한 네트워크 계획은 예측된 트래픽 증가에 앞서 노드와 전송 용량이 계획되고 배치됨을 보장한다.
최근 클라우드 컴퓨팅은 대학의 정보시스템 구축에도 영향을 미치고 있다. 대학 학사정보시스템을 클라우드 컴퓨팅 환경으로 설계할 때 자원낭비와 서비스품질을 고려하여 적정한 처리용량을 산정하는 것은 매우 중요한 일이다. 사용자가 기대하는 서비스품질을 만족시키는 클라우드 컴퓨터의 처리용량은 사용자 트랜잭션의 발생 패턴과 자원요구 특성에 근거하여 예측해야 한다. 본 논문에서는 대학 학사업무에서 발생하는 실제 트래픽을 분석하고 특정한 평균 응답시간을 만족시키는 클라우드 컴퓨터의 처리용량을 산출하는 기법을 제시한다. 이를 위해 학사업무 클라우딩 서비스 모델을 정립하고 대학 학사업무의 실제 운용데이터로부터 도출한 트래픽 패턴과 자원요구 특성을 적정용량 분석 모델에 적용하여 현실적인 값들을 유도한다. 제시된 서비스 모델과 실제 운용 데이터를 바탕으로 한 트래픽과 적정용량의 분석 결과는 유사한 규모의 대학 정보시스템 진화에 충분히 활용될 수 있다.
ATM 네트워크에서 다양한 트래픽을 특성과 QoS 요구사항을 갖는 멀티미디어 서비스의 종단간 품질을 만족시키면서 망 자원을 효율적으로 이용하기 위해서는 가상경로(virtual path : VP) 의 적절한 배치 및 대역 할당을 통한 논리적 망의 구성, 호 접속 시의 종적 경로 설정, 그리고 그와 연계된 효율적인 동적 대역 관리가 필수적으로 요구된다. 본 논문에서는 새로운 호가 시도될 때 논리적 망의 설계에서 설정된 가상경로의 대역으로 호의 품질 요구사항을 만족 시킬수 없거나 또는 미리 설정해 놓은 가상경로연결(VP Connection) 이 존재하지 않을 경우에 물리적 링크의 잔여용량을 기반으로 적절한 가상경로를 선택하여 용량을 재조정하기 위한 최적 관리 모델로서 MHR (Minimum Hop Route), MCR(Maximum Capacity Route), 그리고 MRCR (MaxMin Residual Capacity Route)방식을 제안하고 이에 대한 최적화 정식을 제안하였다. 제안된 각 최적화 모델에 대한 해를 노드의 수가 m인 네트워크에서 O(m2)의 복잡도로 구할 수 있는 알고리즘을 제시하고 시뮬레이션을 통해 제안된 최적화 모델이 망의 성능에 미치는 영향을 평균 호 차단률 평균 이용 링크의 수 , 그리고 노드 쌍간의 호 차단률의 분산등에 의해 망 운용의 효율성과 공평성등을 비교분석하였다.
무선인터넷 사용자들은 HPC, PDA, 스마트폰, 휴대폰 등을 이용하여 다양한 무선인터넷 서비스를 요구하고 있다. 또한 사용자들은 다양한 종류의 무선인터넷 단말기들에 대해 특성과 가격, 편리성, 호환성 등에 많은 관심을 가지고 있다. 이러한 관점에서 본 연구에서는 현재 상용화된 무선인터넷 단말기를 대상으로 가격, 편리성, 확장성, 속도, 기억용량 등을 고려한 무선인터넷 단말기 선정을 위한 의사결정지원 모델을 제시하고자 한다. 이를 위해 본 연구에서는 상이한 속성을 가지고 잇는 특성을 정규화하여 사용자들의 요구를 수요할 수 있는 모델을 제시한다.
PC는 기억용량, 계산속도 및 응용 소프트웨어 등에 있어서 구조공학 분야의 실무와 연구에 큰 지장이 없을 정도로 발전하였고, 대형 컴퓨터와 연결해서 사용할 수도 있으므로 앞으로 PC가 구조공학 분야에서 차지하는 비중이 날로 증가할 것으로 보인다. PC를 사용하여 대형구조물을 해석할 경우에는 기억용량이나 계산속도 등의 한계성으로 인하여 약간의 문제점이 발생하기도 하는데 이러한 문제를 해결하기 위해 어떠한 해결 방안이 있는지를 소개하고자 한다. 여기서 대형구조물이라 함은 구조물의 규모가 크다는 의미보다는 구성하고 있는 부재의 수가 많거나 형상이 복잡한 경우와 세밀한 해석 모델을 작성해야 하는 경우 등과 같이 PC가 기억하여야 할 입력자료가 많고 해석과정에 많은 계산이 요구되어 PC의 기억용량과 계산속도가 문제가 되는 경우를 의미한다.
도로용량 증대를 위한 소요예산 추정문제는 관련주체인 이용자와 공급자의 입장을 모두 반영할 필요가 있다. 본 연구에서는 총통행시간, 형평성, 환경비용을 평가지표로 설정하고, 3가지 평가지표에 대한 관련주체의 요구사항이 만족되는 대안 중 소요예산을 최소화하는 최적 도로용량 증대 대안을 선정하는 문제를 모형화하였다. 일반적으로 도로용량 증대를 위한 소요예산 추정문제는 Network Design Problem(NDP)로 다루어지며, 이용자와 공급자의 다른 입장을 고려하기 위해 Bi-level 최적화문제로 모형화된다. 본 연구에서는 장래 교통수요의 불확실성을 반영하기 위해 확률모형(Stochastic model)을 적용하고, 평가지표별 신뢰도를 차별화하기 위해 Chance-constrained model(CCM)를 적용하였으며, 3가지 평가지표의 제약식을 만족하면서 소요예산을 최소화하는 목적함수를 만족하는 최적대안을 선정하기 위해 렉시코그라픽(Lexicographic) 최적화문제로 접근하였다. 예제 네트워크를 통하여 분석한 결과, 평가지표별 신뢰도 및 교통수요 변화율이 클수록 더욱 많은 소요예산이 요구되며, 평가지표별 신뢰도가 클수록 장래 교통수요의 변화에 더욱 탄력적으로 대응할 수 있는 대안이 선정되었다. 제안된 모델은 다양한 관련주체의 입장을 모두 고려한 최적 도로용량 증대 대안과 소요예산을 선정함과 동시에, 도로용량 증대량의 변화에 따른 평가지표간 상쇄관계(Tradeoff)와 도로 네트워크 개선을 위한 예산 배분의 포트폴리오를 정책결정자에게 제공 가능하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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