• Journal of Ubiquitous Convergence Technology
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• 제2권1호
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• pp.1-11
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• 2008

An effective solution to the problems caused by the explosive growth of World Wide Web is a web caching that employing an additional server, called proxy cache, between the clients and main server for caching the popular web objects near the clients. However, a single proxy cache can easily become the bottleneck. Deploying groups of cooperative caches provides scalability and robustness by eliminating the limitations caused by a single proxy cache. Two common architectures to implement the cooperative caching are hierarchical and distributed caching systems. Unfortunately, both architectures suffer from performance limitations. We propose an efficient hybrid caching architecture eliminating these limitations by using both the hierarchical and same level caches. Our performance evaluation with our investigated simulator shows that the proposed architecture offers the best of both existing architectures in terms of cache hit rate, the number of query messages from clients, and response time.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.943-952
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• 2005

본 연구는 이동환경에서 연속 미디어 객체에 대한 사용자 요구들에 대하여 효율적으로 자원을 관리하기 위하여, 사용자의 이동성 정보를 반영하는 협력적 프록시 캐슁 정책을 제안한다. 제안된 정책은 담당영역 내에서 사용자의 요구들을 참조하여 캐슁하는 기존의 프록시 캐슁 정책과는 다르게 인접한 영역의 많은 사용자 요구 정보들을 이용하여 캐슁 객체를 선택함으로써 이동환경에서 발생하는 사용자들의 임의접근 요구들을 충분히 반영할 수 있도록 한다. 그리고 제안된 캐슁 정책을 위해서 각 프록시에서 발생한 요구정보의 가중치와 재생량을 기반으로 하는 재배치 기법을 제안한다. 그래서 객체단위와 세그먼트 단위로 재배치 기법을 수행하여 캐슁 정책의 성능을 평가하였다. 그 결과, 이동환경에서 적절한 세그먼트의 크기, 사용자의 이동성 비율 그리고 가중치가 협력적 캐슁의 성능에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 알았다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권6호
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• pp.691-700
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• 2004

본 연구는 이동환경에서 연속 미디어 객체에 대한 사용자 요구들에 대하여 효율적으로 자원을 관리하기 위하여, 사용자의 이동성 정보를 반영하는 협력적 프록시 캐슁 정책을 제안한다. 제안된 정책은 담당영역 내에서 사용자의 요구들을 참조함으로서 캐슁하는 기존의 프록시 캐슁정책과는 다르게 인접한 영역의 많은 사용자 요구 정보들을 이용하여 캐슁 객체를 선택함으로써 이동환경에서 발생하는 사용자들의 랜덤 액세스 요구들을 충분히 반영할 수 있도록 한다. 그리고 제안된 캐슁 정책을 위해서 각 프록시에서 발생한 요구 정보의 가중치와 재생량을 기반으로 하는 재배치 기법을 제안한다. 그래서 객체단위와 세그먼트 단위로 재배치 기법을 수행하여 결과를 평가하고 캐슁 정책의 성능을 분석하였다. 그 결과, 이동환경에서 적절한 사용자의 이동성 비율이 협력적 캐슁의 성능에 영향을 미치는 중요한 요인이 된다는 것을 알았다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권4호
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• pp.343-350
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• 2006

본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조를 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot(과부하) 을 처리할 수 없다는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있는 공유 캐시 디렉토리 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존 구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot(과부하) 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권1호
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• pp.52-66
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• 2010

Since large objects consume substantial resources, web proxy caching incurs a fundamental trade-off between performance (i.e., hit-ratio and latency) and overhead (i.e., resource usage), in terms of caching and relaying large objects to users. This paper investigates how and to what extent the current dedicated-server based web proxy caching scheme is affected by large file transfers in a high bandwidth campus network environment. We use a series of trace-based performance analyses and profiling of various resource components in our experimental squid proxy cache server. Large file transfers often overwhelm our cache server. This causes a bottleneck in a web network, by saturating the network bandwidth of the cache server. Due to the requests for large objects, response times required for delivery of concurrently requested small objects increase, by a factor as high as a few million, in the worst cases. We argue that this cache bandwidth bottleneck problem is due to the fundamental limitations of the current centralized web proxy caching model that scales poorly when there are a limited amount of dedicated resources. This is a serious threat to the viability of the current web proxy caching model, particularly in a high bandwidth access network, since it leads to sporadic disconnections of the downstream access network from the global web network. We propose a peer-to-peer cooperative web caching scheme to address the cache bandwidth bottleneck problem. We show that it performs the task of caching and delivery of large objects in an efficient and cost-effective manner, without generating significant overheads for participating peers.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권6호
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• pp.785-794
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• 2006

인터넷 이용의 확산으로 네트웍 사용량은 급격하게 증가하였다. 최근에는 인터넷 트래픽의 많은 부분을 웹 트래픽이 차지하게 된다. 본 논문에서는 둘 이상의 프락시서버가 서로 유기적으로 협동하여 캐슁을 하는, 새로운 공유 웹 캐슁 (Shared Web Caching)기법을 제안한다 제안된 기법은 DCOORD (Directory-based COORDinated Caching) 라고 이름짓는다. DCOORD는 여러 개의 캐쉬서버가 각자 자기에게 캐슁되어 있는 오브젝트들을 유기적으로 조정하여 전체의 캐슁 비용을 줄인다. 실제 사용된 트레이스에 기반한 시뮬레이션으로 DCOORD를 다른 두 개의 대표적인 공유 웹 캐슁 기법인 ICP와 CARP와 비교한다. 실험에서는 기존에 많이 사용되는 메트릭인 히트율 대신, 오브젝트를 가져오기 위한 비용을 고려한 메트릭인 CSR을 주로 사용한다. 캐쉬 수의 증가 등의 실험을 통하여 DCOORD가 기존의 ICP나 CARP 보다 일관되게 많은 비용 절감 효과가 있음을 보여준다 또한 DCOORD는 캐쉬 상호간의 메시지 수도 많지 않고, 캐쉬간의 트래픽도 상대적으로 적다. 본 논문에서 제안한 DCOORD는 협동적 웹캐슁에서 성능 향상 뿐 아니라 비용 절감에 효과적이다

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.256-258
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• 2005

현대 사회에서 무선 인터넷의 활용 분야가 날로 확대되어 가고 있으나 낮은 대역폭, 단말기 해상도의 다양성 등의 여러 가지 근본적인 문제들을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 무선인터넷 프록시 서버를 사용하며, 데이터에 대한 압축과 캐싱 방법을 사용한다. 캐싱 관점에서 해시의 사용은 캐시의 히트율(Hit ratio)을 높이며, 캐시간 협동성(Cooperative Caching)도 가지게 한다. 그러나 기존의 해시기반 스케줄링 알고리즘에서 사용자의 요청이 균등하게 분배되지 못하고 일부 서버로 몰리는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 해시 테이블을 이용한 라운드로빈 방식과 캐시 이용률을 이용한 스케줄링 방식을 제안하여, 캐시간 협동성과 사용자의 요청을 고르게 분포 시키도륵 하였다. 16대의 컴퓨터를 이용하여 실험을 수행하였고, 실험결과를 통해 제안된 방식이 기존 방식보다 클라이언트의 요청을 캐시 서버들 사이로 균일하게 분포시키고 이에 따라 전체 무선 인터넷 프록시 서버의 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.355-357
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• 2003

본 논문은 기존에 제시되었던 협동적 캐슁 프록시 서버의 구조에 프록시 서버에 독립적인 prefix 배치와 프록시 서버간의 suffix 공유라는 동작을 추가하여, 무선 상에서의 효율적인 멀티미디어 콘텐츠 스트리밍이 가능하도록 하였다. 제안한 구조에 적합한 동작방법과 알고리즘 및 이에 따른 prefix의 특성을 제시하며, 콘텐츠 초기 지연 시간의 감소와 서버저장 능력 향상에 대한 성능 개선 효과를 기술한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.421-423
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• 2006

본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조물 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot을 처리할 수 없다는 단정을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot을 처리할 수 있는 공유 스토리지 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권7호
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• pp.399-412
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• 2006

서버들이 서로 다른 데이타를 저장하고 있는 협동성 캐슁을 사용하는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버에서는 Hot-Spot 혹은 임의의 입력 요청 패턴이 발생하면 일부 서버만 과부하가 되어 전체적인 성능이 떨어지는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 기존 클러스터링이 가지는 Hot-Spot 및 임의의 입력 요청 패턴을 반영하지 못하는 문제점을 해결하기 위해 새로운 자체 학습 기반의 적응적 클러스터링 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 요청을 처리하는 일부 서버들이 과부하가 되면 해당 요청을 다른 서버들로 재 분산한다. 이러한 재 분산은 자체 학습 알고리즘에 의해 수행되고, 다양한 입력 패턴 혹은 서로 다른 성능의 서버들을 가지는 클러스터에도 적용이 가능하다 제안된 방법들은 16대의 컴퓨터와 부하 분산기를 가지고 클러스터링 환경에서 실험되었고, 실험 결과는 기존 방법들에 비해 54.62% 성능이 향상되었음을 보여준다.