CC-NUMA 시스템은 메모리를 분산시켜 트랜잭션을 지역화 함으로써 고성능 및 확장성을 꾀하는 구조이다. 그러나 CC-NUMA 시스템에서 여러 병렬 프로그램들이 수행될 경우, 각 프로그램의 부하 차이에 의하여 균등한 네트워크 활용율을 나타내지 못하며. 이중 링 CC-NUMA 시스템에서 이러한 불균등한 네트워크 부하로 인한 성능 감소가 발생한다. 본 논문은 이중 연결 구조중 하나를 건너뜀 연결을 갖도록 배치하여 균등한 네트워크 부하를 나타내도록 하며, 이중 링에 비하여 균등한 네트워크 부하를 나타냄을 시뮬레이션을 통하여 검증한다.
본 논문에서는 HVDC C&P(High Voltage Direct Current Control and Protection) 시스템의 네트워크 이중화 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 HVDC C&P 시스템 네트워크 이중화 방법은 2개의 이더넷 라인을 제어기에 직접 연결하고, 연결된 라인으로 동시에 정보를 송신하여, 제어기에서 정보를 필터링하여 사용하는 방법을 사용한다. 또한 네트워크 라인의 효과적인 결선 체크를 위해 제어기간 송수신을 통해 네트워크 라인의 결선을 체크하는 방법을 사용한다. 위와 같은 방법은 HVDC C&P 시스템의 네트워크 안정성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
규칙적인 가상 연결방법을 이용하면 노드에서 라우팅을 위한 프로세싱 시간이 단축되어 고속의 네트워크에 적용이 가능하다. 규칙적인 가상 연결방법의 하나인 셔플넷은 일반적으로 p개의 연결이 다른 노드들과 이루어진다. 그러나 우리가 제안한 하나 걸른 행과 연결된 이중층 셔플넷 토폴로지를 이용하면 2p개의 노드들과 동시에 연결되므로 더욱 효과적인 광역 통신망에 적용할 수 있다. 이 하나 걸른 행과 연결된 이중층 셔플넷 토폴로지를 이용하여 물리적 토폴로지에 가상 토폴로지를 imbedding하는 방법을 본 논문에서 연구하였다. 전체 지연 시간을 최소화하는 것을 목표로 네트워크를 최적화하였다.
이 논문은 에지와 정점에 고장이 있는 이중 루프 네트워크의 해밀톤 성질을 고려한다. 이중 루프 네트워크 G(mn;1,m)은 m$\times$n 그리드 그래프에 에지를 추가한 4-정규 그래프이다 m과 n이 모두 짝수인 이중 루프 네트워크G(mn;1,m)은 고장난 요소(에지와 정점)의 수가 1이하인 경우에 해밀톤 연결되어 있고, 고장난 요소의 수가 2이하인 경우에 항상 해밀톤 사이클을 가짐을 보인다.
규칙적인 논리적 연결방법을 이용하면 노드에서 라우팅을 위한 프로세싱 시간이 단축되므로 고속의 네트워크에 적용이 가능하다. 규칙적인 논리적 연결방법의 하나인 셔플넷은 일반적으로 p개의 직접 연결이 다른 노드들과 이루어진다. 그러나 우리가 제안한 비대칭 이중층 셔플넷 토폴로지를 이용하면 2p개의 노드들과 직접 연결되므로 더욱 용량이 증대된 파장분할방식 링을 설계할 수 있다. 이 비대칭 이중층 셔플넷 토폴로지를 이용하여 파장분할방식 링에 파장을 할당하는 방법을 본 논문에서 연구하였다. 필요한 파장수를 최소화하는 것을 목표로 네트워크를 최적화하였다.
그래프 G의 다대다 k-서로소인 경로 커버(k-DPC)는 k개의 서로 다른 소스 정점과 싱크 정점 쌍을 연결하며 그래프에 있는 모든 정점을 지나는 k개의 서로소인 경로 집합을 말한다. 이 논문에서는 이중 루프 네트워크 G(mn;1,m)에서 다대다 2-DPC를 고찰하여, 이분 그래프가 아닌 모든 G(mn;l,m), $m{\geq}3$은 임의의 두 소스-싱크 쌍을 연결하는 다대다 2-DPC가 존재하고 이분 그래프인 G(mn;1,m)은 두 흰색-검정 소스-싱크 쌍이거나 혹은 검정-검정, 흰색-흰색 쌍을 연결하는 2-DPC가 존재함을 보인다. G(mn;1,m)은 m이 홀수이고 n이 짝수일 경우에만 이분 그래프이다.
현재 전달망의 핵심기술은 링크 또는 노드 장애가 발생했을 경우에 경로 이중화를 통해 50ms이내에 망을 복구하는 OAM 및 보호절체 기술이다. 개별 통신사업자, 지방/중앙 정부, 중요 기업의 전달 망은 장애에 대한 실시간 망 복구를 위해 보호 서브네트워크를 개별적으로 설정, 관리되고 있다. 그래서 개별 보호 서브네트워크의 종단 노드에 대해 노드 이중화를 적용하여 종단 노드 장애에 대해 대비하는 것이 중요하다. 하지만 MPLS-TP, 캐리어 이더넷과 같은 패킷 전달망에서 선형 보호절체가 적용되는 보호 서브네트워크는 이중 노드 상호 연결 방안이 존재하지 않는다. 비록 이더넷 링 보호절체는 이중 노드 상호 연결방안을 포함하고 있지만 이더넷 링 보호절체의 기술적 특성상 연결 노드에서 장애가 발생하면 전이 트래픽이 급격하게 증가될 수 있다. 본 논문에서는 보호 서브네트워크에서 연결 노드 이중화를 위한 선형 보호절체 적용 방안을 제시한다. 그리고 링크와 상호 연결 노드의 장애에 대한 여러 실험을 통해 제안된 선형 보호와 링 보호 프로세스의 다양한 조합이 어떻게 다중 보호 서브네트워크에서 서비스 트래픽의 복구 탄력성에 영향을 미치는 지를 분석한다.
이 논문에서는 정점이나 에지 고장이 있는 이중 루프 네트워크에서 임의의 두 정점을 연결하는 고장 없는 최장 경로를 고찰하여, 고장인 요소의 수가 둘 흑은 그 이하인 경우 이분 그래프인 이중 루프 네트워크 G(mn;1, m)은 강한 해밀톤 laceable 그래프임을 보인다. G(mn;1, m)은 m이 홀수이고 n이 짝수일 경우에만 이분 그래프이다.
폭우선생성트리 등의 문제를 해결하는데 필요한 정보가 네트워크상의 프로세서에 분산되어 있는 상황에서, 그들 정보를 교환하면서 그 문제를 해결하는 알고리즘을 분산알고리즘(Distributed Algorithm)이라고 한다. 폭우선생성트리가 이미 구성되어 있는 비동기식 네트워크상에서 네트워크 형상이 변할 경우, 이로인해 구성되어 있던 폭우선생성트리를 갱신해야 하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 경우 폭우선생성트리를 효율적으로 갱신하는 메시지 복잡도와 이상시간복잡도 모두 O($p{\surd}q$ + q + a + n')인 분산알고리즘을 제안한다. 여기서, a는 추가 링크의 수, n'는 네트워크의 토폴로지가 변한후의 네트워크상에 존재하는 노드수를 각각 나타낸다. 그리고, p는 삭제 또는 추가 링크를 가진 이중연결성분에 속하는 전체 노드 수를 나타내며, q는 삭제 또는 추가 링크를 가진 이중연결성분에 속하는 전체 링크수를 나타낸다.
오늘날 통신기술의 급속한 발달에 따라 자동화 및 무인화 서비스를 제공하는 지능형 선박에 대한 연구, 개발이 활발이 진행 되고 있다. 이에 선박 내 각 장비들의 기능이 고도화 됨으로써, 선박네트워크 환경에서 이들 장비를 효율적으로 제어할 수 있는 연구가 필요한 실정이다. 지능형 선박의 백본 네트워크는 네트워크 구축 환경의 제약과 자동화 및 무인화 특징을 가진다는 점에서, 선박의 사고로 인한 네트워크의 결손이 큰 재해를 가져올 수 있으므로 고수준의 생존성이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 고생존 선박 통신망을 고려하여 네트워크 통신 장비들이 이중화 경로를 통해 서로 연결된 이중화 네트워크 토폴로지를 최소의 비용으로 설계하였다. 설계한 이중화 네트워크 토폴로지를 이론적 분석 및 ILP(Integer Linear Programming)를 통해 실험한 결과, 네트워크 생존성에 우수한 성능을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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