• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.77-84
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• 2002

다수의 서버를 클러스터로 연결하여 동시에 가동 할 경우 서버의 대수가 증가함으로 인해 발생하는 가용도 저하문제와 소프트웨어의 노화로 인하여 높은 가용도를 제공하기가 어렵다. 본 연구에서는 n대의 주 서버와 k 대의 여분서버로 구성되는 클러스터 웹 서버 시스템에서 가동되는 서버의 수, 여분서버의 수, 소프트웨어의 재활주기, 재활소요시간, 서버의 고장률, 서버의 수리율, 서버의 불안정률 등의 시스템 운영 파라미터에 기초하여, 소프트웨어의 재활정책에 대한 평가를 위해 평형 상태에서의 확률, 정지시간, 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 확인하였고, 또한 서버의 고장률 및 불안정률이 소프트웨어 재활 정책 결정에 중요한 요소임을 파악하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2962-2964
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• 2000

최근 웹의 사용이 일반화되면서 인터넷의 사용자가 급속히 증가하고 있어서. 기존의 단일 웹서버 방식에서는 막대한 접속 트래픽의 수용과 유연한 시스템 확장 등의 문제점이 예상되고 있다. 이와 함께 business-critical한 작업의 경우, 웹서버의 안정성 및 가용성 문제가 가장 중요한 문제로 지적되고 있어서 이러한 문제를 해결할 수 있는 웹전용 서버를 개발이 절대적으로 필요하다. 본 연구에서는 이를 위해. 급격한 트래픽 변화의 수용 및 웹서버의 확장성이 용이한 가상머신 개념과 고신뢰성의 시스템 운영을 위한 고장포용(fault-tolerant)기법을 적용하여 클러스터링 웹전용 서버를 구축하고, 특히 클러스터 웹서버의 부하를 분배해주는 로드밸런서의 고가용성 보장을 위해 heartbeat, fake, mon등의 기법을 이용하여 백업(backup)을 구현한다. 또한 구현된 시스템의 고성능 및 고가용성을 극대화하고. 시스템의 고장시 데이터 손실의 최소화와 이의 복구를 위해 고장 검출 및 진단 기법에 대한 방안을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (1)
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• pp.304-306
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• 2001

웹 클러스터링 시스템은 사용자의 집중에 의한 서버의 과부화해 효율적으로 대처할 수 있는 방법 중 하나이다. 공간 질의의 대부분은 인접 영역에 대한 경우가 매우 잦으며. 특정 영역에 집중되는 특성을 갖는다. 타일 기반 웹 GIS 클러스터링 시스템은 이러한 공간 질의의 특성을 만족시키면서 클러스터에 포함되는 각 노드의 버퍼 재 사용률을 높이고 디스크 접근 빈도를 낮출 수 있는 기법을 사용한다. 그러나, 모든 질의가 디스패처를 거치기 때문에 병목현상이 나타날 수 있으며, 질의의 빈도가 낮은 지역의 경우 할당된 지역의 범위에 의해 버퍼 관리에 문제가 생긴다. 본 논문에서는 확장된 WARD기법을 사용한 웹 GIS 클러스터링 시스템을 제안한다. 제안되는 시스템은 타일 기반 웹 GIS클러스터링 시스템을 기반으로 디스패처를 분산시켜 병목현상을 줄이고, 각 지역을 그룹으로 묶어 플러스터를 분배하여 대용량의 공간 데이터를 위해 적절한 버퍼 관리를 한다. 또한, 질의가 집중되는 영역에 대한 레이어를 모든 노드의 코어 영역에 중복 저장하여 로컬에서 지역적으로 처리하고 다른 노드로의 처리 요구에 대한 포워딩(Forwarding) 오버헤드를 줄여 기존의 서버에 비해 안정성와 확장성 그리고 처리 능력을 향상시킬 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.669-676
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• 2009

HTTP나 오디오/비디오 스트리밍 서비스는 미래 집중형 항행 시스템에서 사용될 수 있는 가장 유력한 서비스들로 이러한 서비스들을 제공하기 위해서 서비스 사업자들은 웹 서버들의 묶음인 웹 서버 클러스터를 사용하는 것이 권장된다. 본 논문에서는 사용자의 등급에 따라 우선순위를 고려한 차등 접속을 제공할 수 있는 웹 서버 클러스터에 대한 수학적 모델링과 성능 분석 그리고 설계 방법을 제공한다. 몇 가지 가능한 시나리오를 통해 사용자 등급에 따라 차등 서비스를 제공해 줄 수 있는 효과적인 웹 서버 클러스터 방법을 대기행렬 이론을 이용한 성능 모델링을 통하여 분석해 보았다. 또한 효과적인 웹 서버 클러스터 방법을 제공해 줄 수 있는 트래픽 부하 조절기 설계에 대한 효율적인 기준도 제시하였다. 마지막으로 제안된 수학적 모델의 정확도를 컴퓨터 모의실험을 통하여 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2010년도 제42차 하계학술발표논문집 18권2호
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• pp.75-78
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• 2010

웹 검색에는 기존의 정보검색(Information Retrieval) 시스템에서와 다르게 문서 간 하이퍼링크 정보를 바탕으로 각 웹 문서의 고유 중요도를 추정하는 방식이 자주 이용된다. 링크 분석에 기반한 알고리즘 중 PageRank 알고리즘은 구글의 웹 검색 서비스에 적용된 것으로 알려져 있다. 이런 PageRank 알고리즘에 따라 중요도를 계산하는 경우 색인된 웹 문서수가 증가함에 따라 계산에 필요한 CPU 자원의 사용도 함께 증가하며, 문서 수가 수 억 페이지에 달하면 하나의 서버에서는 계산을 수행할 수 없다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이런 문제점을 해소하기 위해 여러 대의 서버를 PageRank 계산 용 클러스터로 사용할 수 있는 방법을 제시한다. 제시된 방법은 고속의 LAN을 이용하여 여러 대의 서버를 연결하고 반복적인 행렬 계산을 병렬로 수행할 수 있어 계산 시간을 단축시킬 수 있다. 이런 서버 클러스터 구현을 위해 멀티 쓰레딩 프로그램이 작성되었으며, PageRank 계산에 사용되는 행렬 데이터를 적은 양의 메모리만으로 표현 가능하도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.293-296
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• 2001

클러스터 웹서버는 실질적인 네트웍 컴퓨팅 어플리케이션을 구현하기 위한 중요한 플렛폼으로서 생각되어 왔으며, 그 필요성이 더해가고 있다, 이러한 환경 속에서 트래픽의 증가는 놀라울 정도로 증가하여 다중 호스트 사이의 부하분배 및 효과적인 관리를 위해서 로드밸런싱 기술을 적용할 수 있다. 그러나 네트웍 전역상태(global state)의 불확실성을 반영하고, 고유의 습성을 예상하여 정확한 작업 배치 절정을 하기 위한 적당한 수학적 모델이 많지 않다. 그러한 측면에서 퍼지로직은 수학적으로 모델링하기 어려운 문제를 해결하여 전역상태의 불확실성을 효과적으로 반영할 수 있는 강력한 패러다임의 하나이다. 본 논문은 이러한 퍼지로직 접근을 통하여 클러스터 웹서버 환경에서의 동적 부하배분을 실현하는 시스템설계 와 도구를 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권7_8호
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• pp.352-358
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• 2003

LAN 환경의 웹 서버 클러스터 구조가 각광을 받고 있다. 높은 가용성 및 확장성을 보장하는 웹 서비스를 제공하기 위해 많은 부하의 서비스 요구를 여러 서버에게 효과적으로 나누어 처리할 수 있는 합리적인 스케줄링 기법을 필요로 한다. ONE-IP 스케줄링 기법은 이더넷의 브로드캐스트 메시지에 의해 스케줄링이 분산되도록 하는 전략을 사용한다. 이 기법은 클러스터에 유입되는 패킷의 집중화로 인해 발생 할 수 있는 병목 현상(bottleneck)과 치명적인 오류(Single-point of Failure) 문제를 효과적으로 해결하였으나, 단순한 패킷 스케줄링을 사용하기 때문에 클러스터를 구성하는 서버들 간의 부하 불균형을 가중시키며, 결과적으로 클러스터의 효율성을 저하시키는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 RR ONE-IP 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 서버에 할당되는 부하간에 불균형이 발생하는 문제점을 해결하기 위해 TCP 연결 단위의 스케줄링 전략을 사용하였으며, RR 스케줄링 기법을 도입함으로써, ONE-IP 기법의 장점을 그대로 유지하면서 보다 나은 부하의 균등한 분배로 시스템의 처리능력을 향상시키도록 하였다. 또한, 실험을 수행한 결과 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 평균 3.84%의 시스템의 성능 향상을 보였으며, 과부하 발생율에서는 평균 23.5%의 감소를 가져왔음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제34권9호
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• pp.435-444
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• 2007

웹 페이지를 캐싱하는 것은 웹 하부 구조 상에서 중요한 역할을 한다. 캐싱 서비스의 효과는 제안된 대역폭을 가지는 무선 하부 구조 상에서 더욱 중요하게 여겨진다. 큰 규모의 하부 구조에서는 캐싱에서 발생할 수 있는 확장성과 요청 집중 현상(Hot-Spot) 문제를 해결하기 위해 서버들을 클러스터로 구성한다. 이에 본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터 환경에서 캐시 이용률 기반의 스케줄링 기법을 제안한다. 제안된 방법은 클라이언트의 요청을 캐시 서버 클러스터로 균일하게 분포시키고 요청 몰림 현상을 해결하기 위해 캐시 이용률을 이용하였다. 제안된 방법은 리눅스 클러스터 상에서 구현하였고, 실제로 사용되는 다양한 웹 traces들을 이용하여 실험을 수행하였다. 16대의 캐시 서버에서 수행된 실험결과는 제안된 해싱 기법이 요청 집중 현상을 해결하면서, 기존에 많이 사용되는 방법들에 비해 45%에서 114%까지 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제10권6호
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• pp.507-513
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• 2004

본 논문에서는 웹 클러스터 시스템의 효율적인 자원사용 방법에 관하여 연구하고자 한다. 시스템 자원, 즉 메모리 사용을 균형적으로 하는 엘 클러스터 시스템을 구현하기 위한 부하 분산 알고리즘을 제안하여 검토하고자 한다. 다양한 클러스터링 모델에서 반응시간을 성능 측정의 지수로 제시하였다. 또한 웹 클러스터 시스템의 동시사용자수를 기반으로 반응시간은 사용자 수론 증가시키면서 실험을 실시하였다. 제안된 알고리즘에 대한 모의실험 결과는 기존의 상용화된 알고리즘보다 좋은 결과를 보여주고 있다. 제안된 부하분산 알고리즘은 동시 사용자 수가 많은 시스템의 경우, 더 좋은 결과를 보여주고 있다. 제안된 알고리즘은 이기종으로 구성된 웹 서버 시스템에 유용할 것으로 사료된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권4호
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• pp.285-294
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• 2003

클러스터 웹 서버에서 사용되는 요청 분배 기법에는 부하 균형 요청 분배 기법과 내용 기반 요청 분배 기법이 있다. 부하 균형 요청 분배 기법은 실제 서버들의 부하 균형을 목적으로 실제 서버를 선택하는 기법이다. 반면 내용 기반 요청 분배 기법은 캐쉬 친화적인 기법으로 요청 패킷의 내용에 따라서 실제 서버를 선택하게 된다. 이는 부하 균형보다는 각 실제 서버 내의 캐쉬 참조율을 높이는 것을 목적으로 한다. 하지만 현재 두 기법의 성능 비교에 관한 명확한 자료가 부족한 상태여서 본 논문에서는 두 기법에 관한 성능 평가 결과를 보이고자 한다. 이를 위해 우리는 리눅스 클러스터 웹 서버를 구현한 후 이 두 기법간의 성능을 비교, 분석한다. 이 비교/분석 결과를 활용할 경우 부하 상황에 따른 적절한 요청 분배 기법을 선택하는 데에 도움을 줄 수 있다는 것이 본 논문이 기여하는 바라 할 것이다.