• 산업기술연구
• /
• 제27권B호
• /
• pp.185-192
• /
• 2007

Transcoding video proxy is necessary to support various bandwidth requirements for mobile multimedia and to provide adapting video streams to mobile clients. Caching algorithms for proxy are to reduce the network traffic between the content servers and the proxy. This paper proposes a Meta-tailed caching for transcoding proxy that is efficient to lower network load and CPU load. Caching of two different data types - transcoded video, and metadata - provides a foundation to achieve superior balance between network resource and computation resource at transcoding proxies. Experimental results show that the Meta-tailed caching lowers at least 10% of CPU-load and at least 9% of network-load at a transcoding proxy.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제34권9호
• /
• pp.459-466
• /
• 2007

최근 Gbps 이상의 고속 네트워크 상에서 호스트 CPU에 많은 오버헤드를 발생시키는 TCP/IP의 문제점을 해결하기 위해 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP를 처리함으로써 호스트 CPU의 작업부하를 줄이는 TCP/IP Offload Engine(TOE) 기술이 연구되고 있다. TOE의 구현 방법에는 범용 임베디드 프로세서에서 소프트웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법과 전용 ASIC에서 하드웨어로 TCP/IP를 처리하는 방법이 사용되어 왔으나 소프트웨어 구현은 통신의 성능이 떨어지고 하드웨어 구현은 유연성과 확장성이 떨어지는 문제점들을 가지고 있다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 하이브리드 TOE 구조를 제안한다. 하이브리드 TOE는 데이타 패킷의 생성과 처리와 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치는 기능들을 하드웨어로 구현함으로써 하드웨어 기반 TOE 구현에 버금가는 성능을 제공하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 본 논문에서는 데이타 송수신의 성능을 높이기 위해 데이타 패킷의 생성 및 처리등을 지원하는 하드웨어 송수신 가속기를 설계 및 구현하였다. 실험 결과 송수신 가속기를 사용한 하이브리드 TOE는 약 $19{\mu}s$의 최소 지연시간을 보였다. 그리고 6% 이하의 CPU 점유율에서 약 675 Mbps에 달하는 대역폭을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권7호
• /
• pp.413-420
• /
• 2006

현재 네트워크 기술이 기가비트급의 속도를 넘어 급속히 발전하고 있다. 그러나 호스트에서 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 고속 네트워크 환경에서 호스트 CPU에 많은 부하를 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 두 가지의 소프트웨어 기반 TOE 를 기가비트 이더넷 환경 하에서 개발하였다. 하나는 임베디드 리눅스를 사용하여 구현한 TOE이고, 다른 하나는 Lightweight TCP/IP(lwIP)를 사용하여 구현한 TOE이다. 임베디드 리눅스를 사용한 TOE는 문맥 전환 (context switch), 프로세스 대기 및 활성화 그리고 운영체제 자체의 부하로 인하여 62Mbps의 낮은 대역폭을 보였다. 본 논문에서는 임베디드 리녹스를 사용한 TOE의 성능을 개선하기 위하여 운영체제 없이 lwIP를 이용하여 TOE를 구현하였다. 그리고 이러한 lwIP를 이용한 TOE 의 성능을 높이기 위하여 lwIP의 메모리 복사를 제거하고, 지연 ACK 기능과 TCP Segmentation Offload(TSO)기능을 추가하였으며, lwIP가 큰 데이타를 전송할 수 있도록 수정하였다. 그 결과, lwIP를 이용한 TOE는 194Mbps의 대역폭을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.493-501
• /
• 2013

대규모 다중사용자용 온라인 게임 시스템의 당면 과제는 동시에 많은 사용자들에게 실시간적 응답 시간을 제공하는 것이다. 다수의 사용자들이 요청한 작업은 제한 시간 내에 응답이 제공되어야 하기 때문에 대규모 다중사용자용 온라인 게임 시스템은 일종의 연성 실시간 시스템이다. 클라이언트 이벤트들은 게임 세계의 본질에 따라 상이한 시간 요건과 일관성 요건을 가지고 있다. 이러한 요건들은 CPU 처리시 상이한 우선순위를 갖는 태스크들을 유발하게 된다. 이러한 태스크들의 시간적 요건을 충족하기 위하여 본 논문에서는 일시적 과부하가 발생한 경우 우선순위가 더 높은 태스크들에게 더 많은 CPU 대역폭을 우선적으로 할당하려는 우선순위 스케쥴링 기법들이 제시된다. 제시된 스케쥴링 기법은 우선순위가 높은 태스크일수록 종료시한 내에 성공적으로 종료되는 수를 최대화하며 종료시한이 경과된 이후 종료된 태스크들의 평균 지연시간을 최소화함으로써 대규모 다중사용자 온라인 게임 시스템의 실시간적 성능을 향상시킬 수 있다. 제시된 스케쥴링 기법의 성능은 다양한 시뮬레이션 실험을 통하여 측정되었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제24권6B호
• /
• pp.1059-1067
• /
• 1999

PON을 통하여 ATM을 지원하는 ATM-PON 시스템의 구조와 하향 데이터 정보 보호 기능, MAC 프로토콜, 레인징 프로토콜에 대하여 논의하며, ATM-PON TC(Transmission Convergence) 계층 기능인 셀 속도 정합, HEC(Header Error Correction) 계산 및 오류정정, 레인징(ranging), 셀 슬롯 및 대역 할당, 암호화(churning), 프레임 정렬, 스크램블링 등의 기능을 처리하기 위한 OLT(Optical Line Terminator) 제어기를 제안하고 설명한다. 그리고, 동적 대역 할당을 위하여 ONU별 버퍼 상태 정보를 바탕으로 CPU에 의해 할당된 하향 허가정보 데이터를 경제적으로 관리하는 알고리즘을 제안하고, 기존의 상위 레벨의 암호화 수단과 전송시스템 혼화기와 구별되는 하위 수준의 암호화 방법인 churning을 사용하여, 하향 셀을 암호화하는 메커니즘을 설명하고, OLT와 ONU간의 정확한 암호 키 변경 동기를 위한 메시지 슬롯 할당 방법을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제37B권9호
• /
• pp.760-766
• /
• 2012

본 논문에서 효율적인 플러딩(flooding)을 위한 알고리즘을 제시하였다. 대표적인 link-state 라우팅 프로토콜인 OSPF(Open Short Path First)와 IS-IS(Intermediate System Routing Protocol)는 네트워크의 환경이 변할 때 노드 간에 LSA를 플러딩하여, 정보를 교환할 수 있다. 하지만 네트워크의 규모가 커지면 불필요한 LSA가 증가하여 CPU, 메모리, 대역폭 사용을 증가시켜 네트워크의 확장성에 영향을 준다. MST(Minimum spanning tree)를 기반으로 하는 기존 알고리즘은 네트워크의 불안정성과 효율적이지 못한 플러딩 문제를 가지고 있다. 그래서 네트워크의 안정성을 유지하면서 효율적인 플러딩을 위한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 플러딩 효율이 향상된 것을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권7호
• /
• pp.2914-2935
• /
• 2016

With the increasing popularization of cloud computing, how to reduce physical energy consumption and increase resource utilization while maintaining system performance has become a research hotspot of virtual machine deployment in cloud platform. Although some related researches have been reported to solve this problem, most of them used the traditional heuristic algorithm based on greedy algorithm and only considered effect of single-dimensional resource (CPU or Memory) on energy consumption. With considerations to multi-dimensional resource utilization, this paper analyzed impact of multi-dimensional resources on energy consumption of cloud computation. A multi-dimensional resource constraint that could maintain normal system operation was proposed. Later, a novel virtual machine deployment method (NVMDM) based on improved particle swarm optimization (IPSO) and Euclidean distance was put forward. It deals with problems like how to generate the initial particle swarm through the improved first-fit algorithm based on resource constraint (IFFABRC), how to define measure standard of credibility of individual and global optimal solutions of particles by combining with Bayesian transform, and how to define fitness function of particle swarm according to the multi-dimensional resource constraint relationship. The proposed NVMDM was proved superior to existing heuristic algorithm in developing performances of physical machines. It could improve utilization of CPU, memory, disk and bandwidth effectively and control task execution time of users within the range of resource constraint.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
• /
• pp.645-648
• /
• 2017

기존의 Embedded Tester는 Log 처리를 위해 TCP와 공유 파일 시스템을 이용한 Server - Client간 1-N 구조로 처리 되었다. 이러한 방식은 구현 난이도에 따른 시간적 손실과 예외처리에 따른 Tester의 리소스 낭비가 발생한다. 이에 메시징 시스템을 이용하여 분산처리가 가능한 Log 처리 메시지 레이어를 구현하고 기존의 TCP, 공유 파일 시스템 전송방식과 비교하였다. 비교 결과 메시지 레이어를 이용한 전송이 TCP 보다 더 높은 전송 대역폭을 보였다. CPU 사용량에서 메시지 레이어가 TCP 보다 낮은 효율을 보였으나 큰 차이를 보이지 않았다. 이를 통해 메시지 레이어를 이용한 Log 처리가 더 높은 효율을 보임을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.345-354
• /
• 2004

현재 인터넷은 HTTP 프로토콜을 중심으로 구성되어 있다. 전자상거래, 전자정부, 인터넷 멀티미디어, 흠 네트워킹 등 현재 인터넷으로 가능한 서비스는 점점 증가하고 있지만, 비교적 단순한 메시지의 전송에 기반 해 설계된 HTTP가 현재의 이러한 복잡한 서비스와는 적합하지 않는 경우도 있다. 즉, 점점 더 다양해지는 서비스로 인해, 서버 쪽에서는 클라이언트당 점점 더 많은 양의 데이터를 전송하게 되는 것이다. 이러한 웹 서버 측의 메시지 전송 부담과 전송 시간, 대역폭의 절감을 위해서, HTTP 프로토콜의 압축전송헤더를 이용한 실시간 압축 전송 아키텍쳐를 개발하였다. 이를 이용하여, 정적 페이지를 실시간으로 압축/전송함으로써, 웹 서버 측의 대역폭을 절감하였고, 전송속도를 증가시켰다. 또한, 상대적으로 CPU 집중적인 압축연산을 커널 영역에서 수행하여, 압축연산으로 인한 서버 측의 CPU 자원사용을 최소화하였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권6호
• /
• pp.781-786
• /
• 2004

현재 인터넷은 HTTP 프로토콜을 중심으로 구성되어 있다. 전자상거래, 전자정부, 인터넷 멀티미디어, 홈 네트워킹 등 현재 인터넷으로 가능한 서비스는 점점 증가하고 있지만, 비교적 단순한 메시지의 전송에 기반해 설계된 HTTP가 현재의 이러한 복잡한 서비스와는 적합하지 않는 경우도 있다. 즉, 점점 더 다양해지는 서비스고 인해, 서버 쪽에서는 클라이언트당 점점 더 많은 양의 데이터를 전송하게 되는 것이다. 이러한 웹 서버측의 메시지 전송 부담과 전송 시간, 대역폭의 절감을 위해서, HTTP 프로토콜의 압축전송헤더를 이용한 실시간 압축 전송 아키텍쳐를 개발하였다. 이를 이용하여, 정적 페이지를 실시간으로 압축/전송함으로써, 웹서버측의 대역폭을 절감하였고, 전송속도를 증가시켰다. 또한, 상대적으로 CPU 집중적인 압축연산을 커널 영역에서 수행하여, 압축연산으로 인한 서버측의 CPU 자원사용을 최소화하였다.