• 사물인터넷융복합논문지
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• 제10권2호
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• pp.109-114
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• 2024

높은 데이터 신뢰성을 요구하는 엔터프라이즈 저장시스템은 데이터 손실 및 장애 시 복구를 위해 RAID(Redundant Array of Independent Disks) 시스템을 적용하고 있다. 특히 RAID 5는 패리티를 여러 저장장치에 분산 저장하여 공간 효율성과 안정성을 보장하였다. 그러나 저장장치의 용량이 서로 다를 경우 가장 작은 용량의 저장장치기준으로 RAID가 구축되어 저장공간의 낭비가 발생한다. 따라서 이러한 자원관리 문제를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 SSD(Solid State Disk)로 구성된 RAID에서 각각의 독립적인 NAND 플래시 메모리 블록을 내부뿐만 아니라 외부 SSD와 RAID 그룹을 묶는 방법을 제안한다. 이 방법은 SSD 내부의 블록 정보를 RAID 시스템에 전달하는 정책과 RAID 시스템으로부터 전달된 물리적인 주소를 RAID 그룹으로 묶는 정책으로 구분된다. 이 방법을 통해 서로 다른 용량의 SSD를 RAID로 묶을 때 자원의 낭비가 발생하지 않는 RAID를 유지할 수 있다. 마지막으로 실험을 통해 제안하는 방법의 효과를 증명한다.

• 한국전자거래학회지
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• 제20권1호
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• pp.183-199
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• 2015

낙동강 하굿둑에서는 4대강 사업으로 인한 낙동강 본류의 환경 변화로 설계홍수량이 크게 늘어남에 따라 낙동강 하류의 치수안전을 확보하기 위해 을숙도 우안에 배수문을 증설하게 되었다. 하굿둑에서의 수량 확보, 홍수조절, 재해예방 등의 기능이 원활하게 수행되기 위해서는 좌안의 기존 배수문과 우안의 신설 배수문이 유기적이고 안정적으로 운영되어야 한다. 한정된 인력과 자원 하에서 이를 운영하기 위하여 기존의 수자원시설과 정보통신기술을 융합한 통합운영시스템이 구축되었다. 통합운영시스템은 홍수 등의 위급한 상황에서도 부분적 결함에 의해 전체 시스템의 동작이 중단되지 않도록 높은 가용성과 결함 감내성을 지니도록 설계되었다. 운영과 유지관리에서의 편의성이 고려되었으며, 경보시스템을 구축하여 설비의 이상을 조기에 감지할 수 있게 하였다. 통합운영시스템의 아키텍처는 향후 유역통합운영과 스마트 워터그리드에 대비하여 시스템간의 연계가 용이한 개방형 표준을 지향하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제4권4호
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• pp.151-160
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• 2015

사물 인터넷(Internet-of-Things, IoT)은 무선 인터넷으로 연결된 다양한 디바이스에게서 센싱을 통해 정보를 획득하고 여러 디바이스와 협업을 통해 사용자에게 유용한 서비스를 제공하는 컴퓨팅 환경을 말한다. 최근 사물 인터넷에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 IoT 디바이스들이 개발되고 있으며, 특히 사람이 접근하기 어렵거나 위험한 환경에서 활용 가능한 지상용 IoT 디바이스에 대한 관심이 높다. 또한 이를 활용한 IoT 애플리케이션은 센서 네트워크나 통신 기술, 다양한 설계 기법 등의 기술이 활용되어 사용자에게 다양하고 유용한 기능을 제공한다. 이에 따라 지상용 IoT 애플리케이션에 대한 연구와 개발이 활발히 진행 중이다. 그러나 사물 인터넷은 최근 소개된 신기술이기 때문에 관련 연구에 대한 자료가 부족하며, 특히 지상용 IoT 애플리케이션은 기존의 전형적인 소프트웨어와는 다르게 디바이스의 특성이나 통신 환경, 주변 환경 등으로 인한 애플리케이션의 신뢰성을 저해하는 이슈들이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 지상용 IoT 애플리케이션의 신뢰성 중 성숙도와 오류 관리성 관련 이슈들을 분석하고, 이를 효과적으로 해결할 수 있는 신뢰성 향상 기법들을 제시한다. 그리고 지상용 IoT 디바이스 중 Sphero Ball을 활용한 애플리케이션 개발을 통해 본 논문에서 제시한 이슈들을 도출하고 이를 해결하기 위한 솔루션을 적용 및 활용한 사례를 보여줌으로써 연구의 실효성을 보여준다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권3호
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• pp.157-166
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• 2008

유비쿼터스 서비스 환경에서는 연결의 신뢰성이 낮고 서비스를 제공하는 시스템에 대한 침입이나 서비스 실패가 발생할 확률이 높다. 따라서 정당한 사용자가 보안상 신뢰할 수 있는 서비스를 중단이나 방해 없이 이용할 수 있게 하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 표준 Jini 서비스 환경의 문제점을 지적하고 결함감내 Jini 서비스 개발을 돕는 Jgroup/ARM 프레임워크를 분석한다. 분석을 토대로 보안성과 가용성, 서비스 품질을 만족하는 안전한 Jini 서비스 구조를 제시한다. 본 논문에서 제시한 Jini 서비스 구조는 네트워크 분할이나 서버 붕괴와 같은 결함뿐만 아니라 취약점을 악용한 공격으로부터 시스템을 보호할 수 있으며 Jini 서비스 개체 간에 동적 신뢰를 확립할 수 있는 보안 메커니즘을 제공한다. 또한 사용자 세션별로 서비스 복제를 할당할 수 있어 사용자의 서비스 상태정보 일치를 위한 높은 연산비용을 유발하지 않는다. 테스트베드를 통해 실험한 결과, 서비스 품질 저하를 무시할 수 있는 수준에서 사용자의 서비스 상태지속을 보장하고 높은 보안성과 가용성을 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.29-45
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• 2017

애드 혹 센서 네트워크는 분산형 구조와 구축으로 특징지어지며 센서 네트워크는 낮은 이동성과 엄격한 에너지 요구 조건 등을 제외하고는 애드 혹 네트워크의 기본적인 특징을 모두 갖추고 있다. 기존 프로토콜은 내결함성, 분산 컴퓨팅, 견고성, 확장성 및 신뢰성과 같은 특성 간에 서로 다른 보완성을 제공한다. 지금까지 제안된 무선 프로토콜은 매우 제한되어있어 일반적으로 단일 기지국 또는 센서 데이터 수집에 중점을 두었다. 그러한 제약을 가지는 주된 이유는 네트워크 활동을 유지하기 위해 최대 수명을 유지하기 때문에 네트워크 수명은 애드 혹 네트워크에서 중요한 설계 기준이며 모든 노드가 라우터 역할을 수행하여 에너지 부족인한 일부 노드가 동작하지 않으면 다른 노드로 통신할 수 없다. 본 논문에서는 네트워크 노드의 에너지 통신을 최적화하기 위한 실험적인 애드 혹 주문형 거리 벡터 라우팅 프로토콜을 제안 한다 부하 분산은 경로 선택 단계에서 소진된 노드의 선택을 피하고 노드 간 에너지 사용의 균형을 유지하고 네트워크 수명을 극대화한다. 전송 제어 단계에서는 신호 전송 범위를 증가시키는 높은 전송 전력의 선택과 홉 수를 줄이고 네트워크 연결 비용의 부담을 줄이는 낮은 전력 수준 사이의 균형이 필요하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.1-11
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• 2020

스마트 그리드 환경의 중요한 기본 구성 요소라 할 수 있는 스마트 미터기는 유틸리티 기관에게 실시간 전력소비 정보를 제공한다. 그렇지만, 스마트 미터기에 의한 전력 소비 데이터 집계 과정에서 정보 보안 및 사생활 보호를 보장하는 작업은 쉽지 않다. 최근 몇 년 동안 특정 소비자의 전력 소비 정보 추출을 방지하는 정보 보안 데이터 집계 프로세스에 관해 많은 연구가 있었으나 대부분 내부 공격자로부터 안전하지 않거나 데이터 무결성을 제공하지 못하고 있다. 게다가, bilinear pairing 또는 hash-to-point 작업이 스마트 미터기에서 수행되기 때문에 계산 비용이 만족스럽지 않은 상황이다. 현재 에너지 공급 회사, 신생 기업, 기술 개발자, 금융 기관, 국가 정부 및 학계에서 큰 관심을 끌고 있는 기술로 블록체인 또는 분산 원장 기술이 활발히 연구되고 있다. 특히, 전력 소비 네트워크와 관련하여 블록체인은 상당한 이점과 혁신을 가져올 것으로 소개되고 있다. 이에 본 연구에서는 블록체인 기술을 사용한 분산된 전력 소비 정보 보호 및 보안 미터 데이터 집계 시스템을 제안하고, 손쉽게 구현할 수 있는 자바 프로그램을 나타낸다. 여기에서 스마트 미터 데이터는 계층적 Merkle 트리에 의해 집계 및 검증되며, 비잔틴 결함 허용 프로토콜에 의한 합의 방식이 지원된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권9호
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• pp.1166-1176
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• 1999

연속 매체, 특히 비디오 데이타에 대한 일반 사용자 연산에는 재생뿐만 아니라 임의 속도 탐색 연산, 정지 연산, 그리고 그 외 다양한 연산이 있다. 이 연산 중에서 원하는 화면을 빨리 찾는 데에 유용한 고속 전진(FF: fast-forward)과 고속 후진(FB: fast-backward)은 재생 연산과는 달리 비순차적인 디스크 접근을 요구한다. 이러한 경우에 디스크 부하가 균등하지 않으면 일부 디스크에 접근이 편중되어 서비스 품질이 떨어진다. 본 논문에서는 디스크 배열을 이용한 저장 시스템에서 디스크 접근을 고르게 분산시키기 위하여 '소수 라운드 로빈(PRR: Prime Round Robin)' 방식으로 연속 매체를 디스크에 배치하는 기법에서 문제가 됐던 낭비된 디스크 저장 공간을 신뢰도 향상을 위해서 사용하는 '그룹화된 패리티를 갖는 소수 라운드 로빈(PRRgp: PRR with Grouped Parities)' 방식을 제안한다. 이 기법은 PRR 기법처럼 임의 속도 검색 연산에 있어서 디스크 배열을 구성하는 모든 디스크의 부하를 균등하게 할뿐만 아니라 낭비됐던 디스크 저장 공간에 신뢰도를 높이기 위한 패리티 정보를 저장함으로서 신뢰도를 향상시킬 수 있다. 신뢰도 모델링 방법으로 조합 모델과 마르코프 모델을 이용해서 결함발생율과 결함복구율을 고려한 신뢰도를 산출하고 비교.분석한다. PRR 기법으로 연속 매체를 저장하고 낭비되는 공간에 패리티 정보를 저장할 경우에 동시에 두 개 이상의 결함 발생 시에 그 결함으로부터 복구가 불가능하지만 PRRgp 기법에서는 약 30% 이상의경우에 대해서 동시에 두 개의 결함 발생 시에 저장한 패리티 정보를 이용한 복구가 가능할 뿐만 아니라 패리티 그룹의 수가 두 개 이상인 경우에는 두 개 이상의 결함에 대해서도 복구가 가능하다.Abstract End-user operations on continuous media (say video data) consist of arbitrary-rate search, pause, and others as well as normal-rate play. FF(fast-forward) / FB(fast-backward) among those operations are desirable to find out the scene of interest but they require non-sequential access of disks. When accesses are clustered to several disks without considering load balance, high quality services in playback may not be available. In this paper, we propose a new disk placement scheme, called PRRgp(Prime Round Robin with Grouped Parities), with enhanced reliability by using the wasted disk storage space in an old one(PRR: Prime Round Robin), in which continuous media are placed on a disk array based storage systems to distribute disk accesses uniformly. The PRRgp can not only achieve load balance of disks consisting of a disk array under arbitrary-rate search like PRR, but also improve reliability by storing parity information on the wasted disk space appropriately. We use combinatorial and Markov models to evaluate the reliability for a disk array and to analyze the results. When continuous media like PRR are placed and parity information on the wasted disk space is stored, we cannot tolerate more than two simultaneous faults. But they can be recovered by using stored parity information for about 30 percent as a whole in case of PRRgp presented in this paper. In addition, more than two faults can be tolerated in case there are more than two parity groups.

• 한국광학회지
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• 제17권6호
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• pp.507-513
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• 2006

본 논문에서는 출력평면에 나타나는 원 영상을 재생시키기 위하여 위상 랩핑 방법을 이용하여 암호화 수준을 향상시키고 주파수 영역에서 위상 부호화하여 암호화함으로써 잡음에 강한 복호화 방법을 제안하였다. 암호화된 영상은 원 영상이 아닌 위상 변조된 가상 영상과 무작위 위상 영상을 곱하고 제로 패딩(ze.o-padding)하여 푸리에 변환한 후 이 변환된 복소 영상을 데이터 전송 및 매핑을 용이하게 하기 위하여 실수 값으로 변환하여 위상 부호화하여 만든다. 복호화 과정은 제안한 선형적인 영상을 비선형적인 영상으로 변환시키는 위상 랩핑 방법에 의해 각각 만들어진 암호화된 영상과 복호화 키를 곱하여 푸리에 역변환하여 공간필터를 가진 출력 평면에서 원 영상을 복원함으로써 광축 정렬 문제와 픽셀 대 픽셀 대응이 용이하여 복원영상의 해상도를 향상시킬 수 있다. 제안한 방법은 허가되지 않은 사용자가 암호화된 영상을 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있고 또한 실수 값을 위상 부호화함으로써 현재에 사용되는 공간 광 변조기로 표현이 가능하다. 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안한 암호화 방법의 적합성과 암호화된 영상과 복호화 키 영상에 잡음이 발생하더라도 원 영상의 복원이 가능함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.187-198
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• 2012

소프트웨어 품질 평가를 위한 국제 표준인 ISO/IEC 9126에서는 소프트웨어의 품질을 이루는 품질 특성과 부특성들을 정의하고 있다. 또한 이 표준에서는 신뢰성의 부특성인 성숙성, 오류허용성, 복구성, 준수성에 따라 품질평가 항목이 메트릭으로 제시되어져 있다. 그러나 제시되어 있는 이 신뢰성 평가 항목은 수리적인 어려움과 데이터 수집에 따르는 문제점으로 인해 적용하지 못하고 있는 실정이다. 이러한 문제점의 해결을 위해 본 논문에서는 품질 속성별로 구체적인 테스트 기법을 개발하여 품질을 측정 할 수 있는 방안을 소개한다. 즉, 가장 일반적으로 사용되는 개발 방법인 생명주기별 테스트 활동과 기법을 정리하여 지침으로 활용할 수 있도록 구체적인 가이드라인을 제시한다. 구체적인 방법은 손쉽게 활용할 수 있는 체크리스트 등을 이용하여 해당 소프트웨어의 특성상 가장 중요한 품질특성 순으로 가중치를 부여하고 세부 평가항목에 대해 활용 가능한 테스트 기법과 체크포인트를 적용함으로써 품질결과를 도출한다. 이러한 방법은 소프트웨어의 새로운 신뢰도 품질측정 방안으로써 ISO/IEC 9126의 신뢰성 평가항목이 내포하는 문제점을 개선하였다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제16권1호
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• pp.86-96
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• 2022

제트 전투기의 항공전자 시스템 아키텍처 개발 경향은 서브 시스템 구성요소 기능의 디지털화, RF 센서 공유의 증가, 광섬유 채널 네트워크, 그리고 모듈화된 통합 구조이다. 5세대 제트 전투기(F-22, F-35)의 항공전자 시스템 아키텍처는 컴퓨팅 기능 통합과 RF 통합 센서 시스템 기반인 통합 모듈형 항공전자 시스템으로 발전했다. 제트 전투기의 통합 항공전자 시스템은 전투기의 전투력 향상, 내결함성 및 제어 용이성을 제공해야한다. 이를 위해 본 논문에서는 5세대 제트 전투기의 항공전자 시스템 아키텍처 분석을 통해 차세대 제트 전투기의 항공전자 시스템 아키텍처의 방향과 요구사항을 제시한다. 차세대 통합 모듈화 항공전자 시스템 아키텍처 요구사항들의 핵심 과제는 주요 구성 장치와 센서들을 항공기에 통합하는 플랫폼을 구축하는 것이라 할 수 있다. 즉, 차세대 전투기의 아키텍처는 시스템의 표준화와 개방형 인터페이스를 통한 각 서브 시스템의 센서통합, 기능요소 통합, 네트워크 통합이며 조종사와 전투기의 일체화로 고자율적 대응 및 제어능력 향상에 있다.