• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.227-234
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• 2002

클러스터 웹서버 시스템에서는 다수 서버의 장애로 인해 발생하는 가용도 저하 문제와 소프트웨어의 노화로 인하여 높은 성능과 가용도를 제공하기 쉽지 않다. 본 연구에서는 n대의 주 서버와 k대의 여분서버로 구성되는 클러스터 웹 서버 시스템에 성능과 작업전이 시간을 고려한 소프트웨어 재활 모델을 제시하였고 다양한 시스템 운영 파라미터에 기초하여 소프트웨어의 재활정책에 대한 평가를 위해 평형 상태에서의 확률, 가용도, 손실비용 등을 계산하였다. 수학적 분석을 통해 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어의 재활 정책에 의한 예방적 결함허용 기법이 시스템의 안정성에 중요한 요소임을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.11-18
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• 2011

웹 사용자의 급증은 과중한 전송량과 시스템의 부하문제를 야기 시켰으며 이를 해결하기 위한 방안으로 클러스터시스템이 연구되고 있다. 기존 웹 클러스터 시스템에서는 웹 서버 간 부하가 균등하더라도 멀티미디어나CGI 등으로 요청 데이터 크기가 크면 특정 웹 서버의 부하와 응답 시간이 증가되는 경향이 있다. 본 논문에서는 웹 클러스터 시스템의 효율적인 자원사용 방법에 관하여 연구하였다. 메모리 사용을 균형적으로 하는 웹 클러스터 시스템을 구현하기 위한 부하 분산 알고리즘을 제안하여 검토하고 다양한 클러스터링 모델에서 반응시간을 성능 측정의 지수로 제시하였다. 또한 웹 클러스터 시스템의 동시사용자 수를 기반으로 반응시간은 사용자 수를 증가시키면서 실험하였으며, 성능 실험을 통해 기존의 방식보다 제안한 기법이 처리율과 응답시간에서 보다 향상된 것으로 나타났다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.538-540
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• 2001

클러스터 시스템의 각 노드에 존재하는 메모리들을 효율적으로 관리하기 위하여 네트워크 메모리의 개념이 등장하였으며 빈번하게 디스크를 접근하는 응용분야에서 속도 향상을 위해 사용될 수 있다. 이는 전통적인 메모리 계층(hierarchy) 구조인 메모리와 디스크 사이에 네트워크 메모리를 추가함으로써 얻어진다. 본 논문에서는 웹 서버 클러스터를 대상으로 문서의 접근 유형에 대한 사전의 정보를 요구하지 않고 실제적으로 구현 가능하며 다양한 웹 문서 접근 확률 분포 값에 대하여 항상 우수한 사용자 응답시간을 가지는 메모리 관리 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.729-736
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• 2003

인터넷의 급속한 성장과 더불어 인기 있는 웹 사이트는 우수한 성능의 단일 서버 또는 미러(mirror) 사이트에만 의존 할 수 없을 정도로 인터넷 사용이 급증하였다. 이러한 인터넷 사용과 사용자의 급증은 과중한 전송량과 시스템의 부하문제를 야기 시켰으며 이를 해결하기 위한 여러 방안으로 클러스터 시스템이 연구되어지고 있다. 특히 클러스터의 모든 컴퓨터 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 클라이언트의 요구를 적절히 분산시키는 스케줄링 방법이 중요하다. 본 논문에서는 웹 서버 클러스터에서 서비스 지연을 감소시키기 위해 클러스터내의 웹 서버들이 각각 서로 다른 내용을 가지는 기법을 제안한다. 이는 부하 분배기의 알고리즘을 구현하는데 있어 오버헤드를 줄이고 응답시간을 감소화 하는데 있다. 또한 부하 분배기로부터 요청을 받은 웹 서버는 부하 분배기를 거치지 않고 바로 클라이언트에게 응답을 보낸다. 성능 측정을 통해 기존의 다른 방식보다 제한한 기법이 보다 우수함을 보이고, 응답시간에서도 기존의 RR(Round Robin)과 LC(Least Connection) 방식보다 제안한 웹 서버 클러스터 기법이 각각 16%, 14% 짧다는 것을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권7호
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• pp.613-620
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• 2005

인터넷 사용자들에게 신뢰성 있는 차별화된 고품질의 서비스를 제공하기 위해서, 클러스터 기반 웹 시스템에서 클라이언트의 계층별 요청형태에 따라 서비스 제공자와 클라이언트간의 서비스 계약 조건(SLA: Service Level Agreement)을 만족시킬 수 있는 차별화 서비스(Differentiated Service)에 대한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 클라이언트의 요청을 클러스터를 구성하는 각각의 웹 서버에 분배하는 이중화 웹 스위치와 서버들을 서로 다른 기능 도메인(Function Domains)으로 구분한 이질(Heterogeneous) 웹 시스템의 성능분할(Performance Isolation) 및 승인제어(Admission Control) 기법을 연구하였으며, 다양한 실험을 통해 제안된 구조와 기법이 적용된 웹 시스템의 가용도(Availability), 응답시간 및 승인제어 성능을 분석하였다

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.69-84
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• 2005

최근 인터넷 사용자의 기하급수적 증가에 따라 저렴한 가격의 고성능 대용량 클러스터 웹 서버 시스템에 관심이 증대되고 있다. 클러스터 웹 서버 시스템은 저렴한 비용. 높은 확장성과 가용성 등의 장점과 더불어 대규모 사용자에 대한 성능의 극대화를 목적으로 연구 개발되고 있으며, 최근에는 성능 향상을 위한 내용 기반의 부하 분산 기법에 관심이 모아지고 있다. 본 논문에서는 이러한 클러스터 웹 서버 상에서 사용자의 접근 빈도와 파일의 크기를 고려하여 각 서버 노드에 부하를 균등하게 할당하는 새로운 내용 기반의 부하 분산 기법을 제안한다. 제안된 기법은 웹 서버 로그의 각 URL 항목에 해시 함수를 적용하여 얻어지는 해시 값에 그 빈도와 전송된 파일의 크기를 고려한 누적 히스토그램을 생성한다. 사용자 요청은 (해시 값-서버 노드) 매핑에 의한 히스토그램 변환 과정을 통하여 각 서버 노드에 균등하게 할당된다. 제안된 기법은 누적 히스토그램을 주기적으로 갱신함으로써 동적으로 클러스터 웹 서버 시스템의 부하를 고르게 분산시킬 수 있으며, 또한 서버 노드의 캐시를 활용함으로써 전체 클러스터 시스템의 성능을 향상시킬 수 있다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서 제안된 기법은 전통적인 라운드 로빈 방법보다는 월등히 우수함을 보이고, 기존의 내용 기반 WARD 방법보다는 약 $10\%$ 정도의 우수한 성능을 나타낸다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.265-273
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• 2002

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권5호
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• pp.427-432
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• 2005

웹 클러스터 시스템에서 사용자들의 접속 요구를 효율적으로 real 서버에 분산시키기 위하여 기존의 부하분산 알고리즘들과 현재 많이 사용중인 WLC(Weighted Least Connection) 알고리즘에 대하여 연구하였다. 이 부하분산 알고리즘들은 서버들의 부정확한 부하상태 파악과 파악 시점에 문제가 있어 서버들 간에 부하 불균형이 발생함으로써 효율성이 저하된다. 본 연구에서는 사용자의 접속 요청 시 broadcasting RPC(Remote Procedure Call)를 이용하여 서버들의 다양한 부하상태를 실시간으로 파악하여 부하를 분산하는 알고리즘을 제안하고, prototype을 구현하여 성능을 실험하였다. 실험 결과, real 서버 간 부하 불균형 현상이 기존 방법에 비하여 크게 향상되었고, 응답시간이 단축되는 효과로 웹 클러스터 시스템의 성능이 향상되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.127-130
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• 2003

웹 클러스터 시스템은 인터넷에서 요청되는 부하를 여러 실제 서버들에게 분산시켜서 어플리케이션에 따른 처리와 응답을 하는 서버 단 시스템이다. 부하는 서비스를 제공하는 서비스에 따라 다른 성향을 띄게 되므로 서비스 제공자는 부하의 특성을 파악하여 알맞은 웹 클러스터 시스템을 사용하여야 효율적이고 좋은 성능을 보이게 된다. 이 논문에서는 7 개의 다른 성향의 부하 상황과 Alteon Web Switch, ALBM Traffic Manager와 Linux Virtual Server를 사용하여 클러스터를 구성하고 각 부하 상황에서 클러스터 시스템들이 어떤 성능을 보여주는지 비교 분석한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권2호
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• pp.151-160
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• 2005

웹을 사용하는 사람들의 기하급수적으로 증가하면서 확장이 용이하며 신뢰도가 높은 웹 서버가 절실히 요구된다. 사용자의 급증은 과중한 전송량과 시스템의 부하문제를 야기 시켰으며 이를 해결하기 위한 방안으로 클러스터 시스템이 연구되고 있다. 기존의 클러스터 시스템에서는 웹 서버 간 부하가 균등하더라도 멀티미디어나 CGI 둥으로 요청 데이터 크기가 크면 특정 웹 서버의 부하와 응답 시간이 증가되는 경향이 있다. 본 논문에서는 웹 서버들이 각각 다른 컨텐츠를 갖고 CPU, 메모리 및 디스크 사용율 등의 웹 서버의 자원 정보를 이용하여 효율적으로 부하를 분산하는 기법을 제안한다. 각각 서로 다른 컨텐츠를 가지고 있는 엘 서버들은 컨텐츠들에 대한 수정, 삭제, 추가 둥 자원 정보 변경으로 인하여 깨어질 수도 있는 자원 정보 일관성을 유지하기 위해 네트워크 파일 시스템에 연결되어 운영된다. 컨텐츠를 나누어 저장함으로써 생길 수 있는 각 컨텐츠 그룹 간의 부하의 불균형의 문제는 웹 서버에 대한 재설정으로 해결하였다. 성능 실험을 통해 기존의 RR방식과 LC방식보다 제안한 기법이 최대 $50\%$의 처리율과 응답시간 향상을 보여주었다.