• 제목/요약/키워드: Cache Consistency Maintenance

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이동 데이터베이스 시스템에서 효율적인 캐쉬 일관성 유지 기법 (Efficient Schemes for Cache Consistency Maintenance in a Mobile Database System)

  • 임상민;강현철
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제8D권3호
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    • pp.221-232
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    • 2001
  • 이동 통신 기술의 급속한 발전으로, 이동 컴퓨팅 환경에서 데이타 서비스에 대한 수요가 증가하고있다. 이동 틀라이언트 내에 캐쉬가 존재하면, 대역폭의 절약 및 질의에 대한 빠른 응답을 제공할 수 있지만, 캐쉬일관성을 유지해야하는 부담이 생긴다. 한 셀 내에 존재하는 이동 클라이언트들의 캐쉬 일관성 유지를 위해서 서버가 캐쉬 무효화 보고를 일정 시간마다 주기적으로 방송하는 방법은 효율적일 수 있다. 그런데 아동 클라이언트가 오랜 시간 동안의 접속 단절로 인해 무효화 보고만으로 자신의 캐쉬유효성 여부를 판단하지 못할 경우에는, 서버에게 캐쉬유효성 여부레 대한 확인을 요청함으로써 캐쉬일관성을 유지할 수 있다. 이때, 할당 가능한 채널의 수와 이동클라이언트 수의 관계에 따라서 서로 다른 기법이 각각의 경우에 더 효율적일 수 있다. 본 논문에서는 (1) 할당 가능한 채널의 수가 이동 클라이언트 수보다 많거나 비슷한 경우와 (2) 채널의 수가 이동 클라이언트의 수보다 훨씬 적을 경우 각각에 대하여 효율적인 새로운 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안하고 성능을 평가한다.

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SAN 환경을 위한 효율적인 전역버퍼 관리 알고리즘 (IT-based Technology An Efficient Global Buffer Management ,algorithm for SAN Environments)

  • 이석재;박새미;송석일;유재수;이장선
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.71-80
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    • 2004
  • 분산파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐시된 데이터를 서로 공유하는 협력캐시 알고리즘이 사용된다. 협력캐시 알고리즘은 분산되어있는 시스템들의 캐시정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐시를 형성함으로써 캐시 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐시 알고리즘들은 캐시에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐시영역과 글로벌캐시 영역을 가변적으로 사용하여 캐시 히트율을 높이고 있다. 또한 버퍼 교체 시 교체된 버퍼를 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐시에 유지하도록 하여 전역 버퍼 히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지 정보 관리비용이 많이 드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐시정보를 유지하며 일관성 유지비용과 버퍼 에이지 정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐시 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐시 알고리즘과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

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그림자 트랜잭션을 이용한 지연 로킹 기법의 성능 평가 (Performance Evaluation of Deferred Locking With Shadow Transaction)

  • 권혁민
    • 정보학연구
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    • 제3권3호
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    • pp.117-134
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    • 2000
  • 데이타전송(data-shipping) 모델에 근간을 둔 클라이언트-서버(client-server) DBMS는 트랜잭션간 캐슁(inter-transaction caching)을 허용함에 의해 클라이언트의 자원을 효율적으로 이용할 수 있다. 그러나 트랜잭션간 캐슁을 허용하면 각 클라이언트는 데이타베이스의 일부분을 동적으로 캐슁할 수 있기 때문에 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지(transactional cache consistency maintenance: TCCM) 기법의 필요성을 야기한다. 검사기반 TCCM 기법은 클라이언트 중복사본의 유효성을 비동기적으로 검증하면 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 메시지 부담을 줄일 수 있기 때문에 높은 트랜잭션 처리율을 보일 수 있다. 그러나 트랜잭션들이 유효하지 않은 중복사본을 액세스할 수 있기 때문에 트랜잭션 철회율이 높은 단점이 있다. 이 단점에 대처하기 위하여 본 논문에서는 철회되는 트랜잭션 대신에 실행되기 위하여 관리되는 백업 목적의 트랜잭션인 그림자 트랜잭션의 개념을 제안한다. 본 논문은 그림자 트랜잭션의 개념에 기초하여 DL-ST로 명명된 새로운 검사기반의 TCCM 기법을 제안한다 그리고 모의실험을 통하여 트랜잭션 처리율과 철회율 관점에서 그림자 트랜잭션의 효과를 평가한다

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무선 클라이언트-서버 환경에서 이동 클라이언트의 캐시 데이타 재사용율 향상기법 (Increasing a Mobile Client's Cache Reusability in Wireless Client - Server Environments)

  • 이송이
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권5호
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    • pp.282-296
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    • 2006
  • 무선 클라이언트-서버 환경에서 데이타 브로드캐스팅은 효율적인 데이타 보급방식이다. 서버가 데이타를 방송하면 그 중 일부를 클라이언트가 캐시에 보관하여, 낮은 통신 대역폭과 한정된 자원을 극복하고 데이타 접근 시간 등을 절약할 수 있다. 서버는 또한 무효화보고서를 방송하여 서버 데이타와 클라이언트가 캐싱한 데이타간의 일관성을 유지할 수 있도록 한다. 기존의 캐시 일관성 문제를 해결하기 위한 대부분의 연구는, 접속 단절 시간이 너무 길어서 수신하지 못한 무효화 보고서의 수가 일정 한도(윈도우 크기)를 넘으면 단순히 캐시 전체를 삭제하는 방법을 사용한다. 이 논문은 이러한 긴 접속 단절 시간의 경우에도 이동 클라이언트의 캐시 재사용율을 높일 수 있는 기법을 제시한다. 캐시의 일관성 여부에 관계없이 무조건 전체 캐시 내용을 지우는 대신, 클라이언트는 모든 데이타를 지우는 비용과 선택적으로 지우는 비용을 추측한다. 만일 모든 데이타를 지우는 비용이 높아지는 경우에는 클라이언트는 캐시를 유지하고 검증 요청을 위해 업링크를 사용하여 유효하지 않은 데이타만을 선택적으로 지운다. 이 방법은 캐시 유지비용을 추측할 때 캐시된 데이타의 갱신 비율과 방송 빈도들을 함께 고려하므로, 효율적으로 캐시 재사용율을 높일 수 있다는 것을 모의 실험 결과를 통해 증명한다.

트랜잭션 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 지연 로킹 기법의 성능 평가 (Performance Evaluation of Deferrd Locking for Maintaining Transactional Cache Consistency)

  • 권혁민
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권8호
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    • pp.2310-2326
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    • 2000
  • 데이터전송(data-shipping)모델에 근간을 둔 클라이언트-서버(client-server)DBMS는 트랜잭션간 캐슁(inter-transaction caching)을 허용함에 의해 클라이언트의 자원을 효율적으로 이용할 수 있다. 그거나 트랜잭션간 캐슁을 허용하면 각 클라이언트는 데이터베이스의 일부분을 동적으로 캐슁할 수 있기 때문에 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지(transactional cache consistency maintenance : TCCM)기법의 필요성을 야기한다. 지연 로킹(deferred locking: DL)기법은 주사본 로킹 기법에 근간을 둔 새로운 검사기반의 TCCM 기법이다. DL에서는 클라이언트에 캐슁된 데이터의 유효성 검사를 위한 메시지 부담을 줄이기 위하여 다수의 로크 요청과 데이터전송 요청을 단일 메시지로 구성하였다. 모의실험을 통하여, DL 기법과 검사기반기법중 가장 대표적인 적응적 낙관적 동시성 제어 기법과 캐슁 두단계 로킹 기법과의 성능을 비교하였다. DL 기법은 다른 검사기반 기법과 비교하여 적당한 수준의 트랜잭션 철회율을 보이며 성능도 우수하다.

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분산 파일시스템을 위한 효율적인 협력캐쉬 알고리즘 (Efficient Cooperative Caching Algorithm for Distributed File Systems)

  • 박새미;이석재;유재수
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2003년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.234-244
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    • 2003
  • 분산 파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐쉬된 데이터를 서로 공유하는 협력캐쉬 기법이 사용된다. 협력캐쉬 기법은 분산되어있는 시스템들의 캐쉬정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐쉬를 형성함으로써 캐쉬 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐쉬 기법들은 캐쉬에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐쉬영역과 글로벌 캐쉬영역을 가변적으로 사용하여 캐쉬히트율을 높이고 있다. 또한 캐시교체시 교체된 블록을 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐쉬에 유지하도록 하여 글로벌 캐시히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지정보 관리비용이 많이드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐쉬정보를 유지하며 일관성 유지비용과 캐시에이지정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐쉬 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐쉬 기법과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

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장기간 접속 단절된 이동 클라이언트를 위한 효과적 캐시 유지 기법 (An Efficient Cache Maintenance Scheme for Long Disconnected Mobile Clients)

  • 박광진;송문배;강상원;황종선
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제32권3호
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    • pp.276-284
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    • 2005
  • 접근 빈도가 높은 데이타를 클라이언트의 캐시에 저장하여 사용하는 것은 한정된 무선 대역폭을 사용하는 이동 컴퓨팅 환경에서 매우 중요한 이슈이다. 그러나 클라이언트의 접속 단절이 빈번하게 발생하는 무선환경에서 캐시 데이타의 일관성을 보장해주기 위해서는 적지 않은 노력이 필요하다. 최근에는 캐시 데이타의 일관성 검사를 위하여 서버의 주기적인 무효화보고(Invalidation Report, IR) 기법을 이용한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 하지만 클라이언트가 오랜 접속 단절이 발생할 경우 모든 캐시 데이타를 버려야 하므로, 성능에 큰 장점을 얻을 수 없게 된다 이에 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 빈번한 접속 단절로 인하여 오랫동안 무효화 보고를 받지 못하더라도 유효한 캐시 데이타를 최대한 유지시킬 수 있는 기법들을 제안한다. 먼저 클라이언트가 접속 단절 후 첫 재접속이 되었을 경우. 자신의 접속 단절 시간을 전송하도록 하여 서버가 동적으로 IR에 포함될 이전 일정 주기를 결정하도록 하였다. 이에 반하여 두 번째 기법에서는 서버가 특정 기간 동안의 IR 정보를 저장하도록 하여, 오랜 접속 단절 후에도 클라이언트가 직접 캐시 데이타의 일관성 검사를 요청할 수 있도록 하였다. 제안한 기법에 의해 현저히 줄어드는 클라이언트의 캐시 손실률과 그에 따른 업링크 수의 감소, 그리고 질의에 대한 응답시간의 감소로 인한 시스템 성능 향상은 시뮬레이션을 통해 확인된다.

이동 컴퓨팅 환경에서 접속 상태를 고려한 선택적 캐쉬 일관성 유지 기법 (Selective Cache Consistency Maintenance Schemes Considering the Connection States in Mobile Computing Environments)

  • 김희숙;황병연
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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    • pp.779-782
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    • 2003
  • 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트가 사용하는 캐쉬는 이동 호스트의 자치성을 증대시킴으로서 전력의 한계와 제한된 대역폭이라는 단점을 보완할 수 있는 중요한 장치로 사용된다. 하지만 서버 데이터와의 일관성 유지를 해야하는 부담을 가지게 된다. 본 연구에서는 기존의 일관성 유지 기법이 가지는 불필요한 데이터의 방송 문제점을 보완하고 오랜 접속 단절 후에 연결된 이동 호스트에 대해서는 서버가 보관하고 있던 지난 방송 정보를 전달함으로서 대역폭을 효율적으로 이용하면서 이동 호스트의 자치성을 증대시키는 캐쉬 유지 기법을 제안한다.

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캐시 일관성 유지 알고리즘의 성능평가를 위한 Client 모델링 및 구현 (A Modeling & Implementation of Client for Performance Evaluation of Cache Consistency Maintenance Algorithms)

  • 신성철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.53-56
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    • 2007
  • CAD와 같이 계산위주의 응용을 지원하기 위해 개발된 초기의 객체지향 데이터베이스 시스템은 클라이언트에서 자료의 요구와 처리를 허용하는 자료 탑재방식이다. 이 방식은 클라이언트 워크스테이션에서 수행되는 작업의 대부분을 수행할 수 있는 지역 DBMS를 허용한다. 클라이언트 워크스테이션에서 자료와 잠금을 캐싱하는 것은 클라이언트-서버 데이터베이스 시스템의 성능 향상을 위한 중요한 기술이다. 이 논문에서는 클라이언트 워크스테이션이 자신의 지역 데이터베이스를 유지하면서 회피 또는 탐지 기반의 캐시일관성 유지 알고리즘들의 성능을 평가할 수 있도록 하는 클라이언트 워크스테이션을 모델링하고 구현하였다. 이 시스템은 3개의 클라이언트로 구성되고, 각 지역 동시성 제어 기법으로는 2PL을 사용하였다. 이 모델은 멀티데이터베이스 시스템 환경으로 확장 가능하다.

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클라이언트-서버 DBMS에서 그림자 트랜잭션을 이용한 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지 기법 (Transactional Cache Consistency Maintenance Scheme with Shadow Transaction in Client-Server DBMSs)

  • 권혁민
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제28권1호
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    • pp.115-130
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    • 2001
  • 트랜잭션간 캐슁을 허용하는 데디터전송 시스템은 각 클라이언트가 데이터베이스의 일부분을 동적으로 캐슁하므로 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지 기법의 필요성을 야기한다. 지연 로킹 기법은 클라이언트가 액세스한 데이터에 대한 로크 설정 및 유효성 검사가 비동기적으로 이루어지는 검사기반 기법이다. 지연 로킹 기법은 매우 낮은 통신부담을 보이므로 높은 성능을 발휘할 수 있지만, 트랜잭션 철회율이 높은 단점이 있다. 이 단점에 대처하기 위하여 본 논문에서는 철회되는 트랜잭션 대신에 실행되기 위하여 관리되는 백업 목적의 트랜잭션인 그림자 트랜잭션의 개념을 제안한다. 그리고 이 개념과 지연 로킹 기법을 통합하여 그림자 트렌잭션을 이용한 새로운 트랜잭션 캐쉬 일관성 유지 기법을 제안한다. 그리고 모의실험을 통하여 제안된 기법의 성능과 검사기반 기법 중 가정 대표적인 적응적 낙관적 동시성 제어 기법과 캐슁 두단계 로킹 기법과의 성능을 비교한다.

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