• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
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• pp.251-253
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• 2015

가상화는 다양한 IT분야에서 빠르게 발전하고 기술의 사용이 급격히 증가함에 따라 오픈소스 커뮤니티(Xen, KVM 등)와 기업(Citrix, VMware, Microsoft 등)을 중심으로 다양한 종류의 하이퍼바이저가 개발되었다. 가상화 기술이 발달하면서 서버, 네트워크, 스토리지 통합이 더욱 활발해졌고, 가상화 기술과 병렬 처리 기술이 결합되면서 클라우드 컴퓨팅(Cloud Computing)이라는 거대한 흐름이 생겨났다. 각각의 하이퍼바이저는 가상화라는 동일한 목적을 가지고 이를 다른 방식으로 구현되었으며, 나아가 가상화 기술의 성능 향상을 위해 하나의 하이퍼바이저 내에서도 여러 방식의 가상화 모드를 지원할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 하이퍼바이저 중 Xen과 KVM에 대하여 비교 분석 하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2021년도 제63차 동계학술대회논문집 29권1호
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• pp.1-3
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• 2021

서버 가상화 기술은 초기 하이퍼바이저 방식에서 비즈니스 민첩성을 높일 수 있는 컨테이너 기술로 진화하고 있다. 하지만, 컨테이너 기술은 운영체제를 공유하고 잦은 빌드와 배포로 보안과 안정성에 대한 문제가 제기되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 서버 가상화 기술인 하이퍼바이저와 컨테이너 기술을 비교분석하고 애플리케이션 특성을 분석한다. 하이퍼바이저 기술은 하드웨어 가상화를 통해 안정성이 높은 반면 복잡하고 무거우며 속도가 느린 단점이 있다. 컨테이너 기술은 하이퍼바이저에 비해 가볍고 성능이 향상되는 반면 보안 및 안정성에 문제가 발생할 수 있다는 단점이 있다. 이를 통해 미션 크리티컬 워크로드를 가진 애플리케이션은 안정성이 우수한 하이퍼바이저 기술이 적합하고, 자원 사용이 가변적인 애플리케이션은 서버 확장이 유연하고 성능이 우수한 컨테이너 기술이 적합하다고 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2020년도 춘계학술발표대회
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• pp.238-241
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• 2020

클라우드 컴퓨팅 (Cloud Computing)은 언제 어디서든 인터넷을 통하여 필요한 컴퓨팅 자원을 원하는 시간만큼 활용할 수 있는 최신 컴퓨팅 방식으로 사용자에게 효율적인 컴퓨팅 자원을 제공한다. 또한 빅데이터 및 인공지능 분야에서의 활용도가 높아 4차 산업혁명의 기초 인프라로 부각되고 있다. 클라우드의 독립적인 컴퓨팅 자원을 하이퍼바이저 (Hypervisor)를 통해 효율적으로 관리한다. 본 논문에서는 클라우드 하이퍼바이저에 대한 공격 기법인 커널 기반 루트킷, 캐시 기반 부 채널 공격, ROP (Return oriented Programming) 공격의 공격 방법과 대응 방안을 분석한다. 이후 기존에 연구된 하이퍼바이저 보안을 위한 클라우드 컴퓨팅 아키텍처를 소개하고, 하이퍼바이저 구조의 취약점에 대해 고찰한다. 마지막으로 하이퍼바이저 기반 클라우드 컴퓨팅 아키텍처의 문제점과 해결방안을 고찰한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(B)
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• pp.409-412
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• 2011

본 논문에서는 Xen-ARM 기반의 가상화 환경에서 실시간 게스트 운영체제의 I/O를 지원하기 위한 방법을 제안한다. Xen-ARM 하이퍼바이저는 서버 환경에서 주로 사용되는 Xen 가상화 기법을 모바일 구조인 ARM에서 구현한 것으로, 분할 드라이버 모델과 크레딧 스케줄러를 지원한다. 하지만, 이러한 두 가지 특성은 I/O 처리 지연의 주요 원인이 된다. 특히, 장치 드라이버와 사용자 태스크의 실행 중에 하이퍼바이저의 도메인 간 스위칭이 필요하므로, 특정 시간으로 I/O 처리 지연을 제한하기 대단히 어렵다. 본 논문에서는 게스트 운영체제의 수정을 통해 I/O 처리 지연을 제한하는 기법을 제안한다. 게스트 운영체제는 현재 실행되는 태스크의 특성을 Xen-ARM 하이퍼바이저에게 간접적으로 전달하여, 전체 시스템의 모든 태스크에 대하여 우선순위를 부여하며, 하이퍼바이저의 스케줄러에서 인터럽트 처리를 위해 가장 응급한 태스크 실행을 스케줄링 할 수 있도록 한다. 제안하는 기법은 실험을 통해, I/O를 처리하는 도메인의 1ms 이상의 처리시간이 84%에서 99%까지 줄어들 수 있음을 보인다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권2호
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• pp.89-94
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• 2016

최근 클라우드 컴퓨팅 시장의 클러스터 환경이 일반 클러스터 환경에서 가상화 클러스터 환경으로 변화하고 있다. 이러한 클러스터 환경의 변화는 대용량 분산처리 성능에 영향을 끼치고 있으며, 국내외의 많은 IT관련 기업에서 경쟁적으로 연구와 서비스에 집중 투자하고 있다. 본 논문에서는 대용량 데이터 분산 처리 성능에 하이퍼바이저가 미치는 영향을 비교하기 위한 목적으로 하이퍼바이저를 사용하는 Xen과 컨테이너 기반의 Docker를 사용하여 가상 클러스터 환경을 만들고, MapReduce의 성능을 측정하는 실험을 하였다. 이 결과 하이퍼바이저를 사용하지 않은 Docker 성능이 약 1.44배 - 2.92배 더 좋은 것을 검증하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.103-112
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• 2007

본 논문은 uC/OS-II 실시간 커널이 관리하는 주 자원인 마이크로프로세서와 메모리를 가상화하여 하나의 마이크로프로세서 상에서 다수의 uC/OS-II 실시간 커널을 수행시키는 하이퍼바이저를 구현하였다. 마이크로프로세서는 uC/OS-II 실시간 커널이 처리하는 인터럽트들을 제어하는 알고리즘을 적용하여 가상화하고 메모리는 물리적 메모리를 파티션하는 방식을 사용하여 가상화한다. 개발된 하이퍼바이저 프로그램은 타이머 인터럽트와 소프트웨어 인터럽트를 가상화하는 인터럽트 제어 루틴들, 하이퍼바이저와 각 커널을 정상 수행 상태까지 유도하는 코드, 그리고 가상화된 두 커널 사이에 데이터 전달을 제공하는 API로 구성되어 있다. 기존의 uC/OS-II 실시간 커널은 개발한 하이퍼바이저 상에서 수행되기 위하여 소스 코드 레벨에서 수정이 필요하다. 구현된 하이퍼바이저는 Jupiter 32비트 EISC 마이크로프로세서 상에서 실시간 동작 시험 및 독립 수행 환경 시험을 거친 결과 가상화 커널이 정상적으로 수행되는 것을 확인하였다. 본 연구 결과는 다수의 내장형 마이크로프로세서가 요구되는 응용 분야에 활용될 경우 하드웨어 가격 절감효과를 얻을 수 있으며 내장형 시스템의 부피, 무게 및 전력 소비량을 줄이는 효과가 있음을 확인하였다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제23권4호
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• pp.199-209
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• 2017

최근 실시간 임베디드 시스템 분야에서 가상화를 이용한 시스템 통합에 대한 관심이 꾸준히 증가하고 있다. 가상화 기술은 하이퍼바이저의 개입으로 인한 오버헤드를 수반하며 이는 가상 머신 상에서 구동되는 프로그램의 수행시간을 증가시킨다. 수행시간이 증가함에 따라 가상 머신 상에 있는 소프트웨어의 성능이 하락하며, 실시간성을 유지하기 어려워진다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 가상머신 상의 프로그램이 하이퍼바이저의 개입 없이 직접 물리적인 자원에 접근할 수 있도록 하이퍼바이저를 설계하고 구현하였으며 이를 K-Hypervisor라 부른다. 실험 결과에 따르면 K-Hypervisor 상에서 구동되는 프로그램들의 수행시간은 네이티브 환경에서 측정된 결과와 비교하여 평균적으로 약 3% 정도 증가한다. 또한 성능 저하가 태스크가 접근하는 자원의 종류나 빈도와 관계없이 항상 일정하여 소프트웨어의 실시간성을 유지하기에 적합하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.7-8
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• 2017

최근 ARM 프로세서의 가상화 확장 기술을 이용하는 임베디드 시스템에서 다종의 OS 작동을 지원하는 하이퍼바이저가 많이 개발되었다. 가상화 기술은 하드웨어 자원을 효과적으로 사용한다는 이점이 있지만, RTOS를 작동시킬 경우 하이퍼바이저의 오버헤드에 의해 RTOS의 성능이 저하될 수 있는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 가상화 기술을 지원하는 ARMv7 Cortex-A15 프로세서를 탑재한 NVidia Jetson TK-1 임베디드 보드에서 RTOS가 단독으로 작동했을 때의 성능과 QPlus Hypervisor를 통해 Linux OS와 함께 RTOS가 작동했을 때의 성능을 측정하고 비교 분석 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.168-170
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• 2011

본 논문에서는 Xen 하이퍼바이저에서 연성 실시간 작업을 지원하기 위한 실시간 스케줄링 알고리즘을 제안하고 있다. 제안하는 기법은 하이퍼바이저에서 제공하는 Credit 스케줄러를 개선하여 실시간 게스트 운영체제의 VCPU를 우선적으로 처리하도록 하였다. 또한 실시간 VCPU가 실시간 처리를 위해 요구하는 프로세서 용량을 제외한 부분 내에서 비실시간 VCPU가 수행 될 수 있도록 프로세서 용량을 제한하였다. 실험을 통하여 제안하는 실시간 스케줄러가 실시간 태스크의 데드라인 실패율을 크게 줄임을 알 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.201-204
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• 2013

2009년 이후부터 현재에 이르기까지 스마트폰 사용자는 꾸준히 증가하고 있다. 그리고 스마트폰의 애플리케이션을 사용하여 언제 어디서나 원하는 작업을 손쉽게 수행할 수 있게 되었다. 그러나 이러한 장점을 악용한 피싱, 파밍, 스미싱과 같은 신종 금융사기가 나타나게 되었고, 이로 인해 스마트폰을 사용하는 많은 사용자들이 금전적 피해를 입고 있다. 이에 본 논문에서는 모바일 하이퍼바이저를 이용하여 최근 사회적으로 이슈가 되고 있는 피싱, 파밍, 스미싱 피해를 예방할 수 있는 기술적 방안을 제안한다.