• 제목/요약/키워드: Fault-Tolerant Control

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분산형 전관방송 시스템의 이중화 운영 방법 (Redundancy operation method for a distributed public address system)

  • 류태하;김승천
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.47-53
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    • 2020
  • 전관 방송 시스템에서 장비 노후화나 건물 공사 시 작업자의 실수 등의 원인으로 고장이 발생한 경우 방송이 불가능 하게 된다. 본 연구에서는 이러한 상황에서도 방송 할 수 있는 시스템을 설계하였다. 방송 서비스는 메인 방송 장치를 사용하여 작동하며, 로컬 방송 장치는 로컬 지역에서만 별도로 작동한다. 메인 방송 장치가 작동 불가능하게 되면, 메인 컨트롤러에 의해 백업 된 데이터에 기초하여 로컬 방송 장치 중에서 가장 우선순위가 높은 장치를 활성화시킨다. 본 논문은 기존의 비상 방송 장치 이중화 방법보다 개선 된 방법을 제안한다. 기존 방식은 정상 상태에서 대기 장비를 사용할 수 없었으나 제안 된 방법에서는 대기 장비를 정상 상태에서 로컬 방송 장비로 사용할 수 있다. 이 방식은 값 비싼 장치의 중복 구성으로 인한 자원 낭비를 최소화하면서 안정적인 시스템의 운영이 가능하다.

블록체인 기법의 확장가능성을 위한 병행 수행 제어 기법에 대한 연구 (A Study of Concurrency Control Scheme for Scalability of Blockchain Technology)

  • 강용혁
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.569-570
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    • 2017
  • 비트코인에 기반한 블록체인 기술은 익명성이 있는 스마트 계약, 저렴한 송금, 온라인 거래 등을 가능하게 하는 하부구조를 제시하고 있다. 하지만, 비트코인을 구현하는 블록체인 기술은 처리량과 지연시간 간의 트레이드오프 관계에 있는 확장가능성 제한을 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 비잔틴 고장 감내 기반 블록체인 기술이 제안되었다. 이 기법은 리더를 선출하고 리더에 의해 기존 블록 내에 작업증명을 포함하지 않는 많은 마이크로 블록을 구성하여 지연시간 증가 없이 처리량을 향상시켰다. 하지만 이 기법은 리더를 선출하는 부분에서 기존 기법보다 보안성이 떨어질 수 있다. 본 논문에서는 마이크로 블록기술과 병행수행 기법을 통해 블록체인 기술의 확장가능성을 위한 기법을 제안한다. 하나의 마이크로 블록 내에는 여러 개의 거래에 대한 정보가 있다. 제안 기법에서는 이러한 마이크로 블록들은 병행 수행함으로써 기존 기법보다 처리량을 증가시킬 수 있다.

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Hot Standby 고장 감내 구조를 지원하는 교환 제어시스템의 가동률 분석 (An Availability Analysis Of Switching Control System with Hot Standby Fault Tolerant Architecture)

  • 송광석;여환근;한창호;문태수;유충렬;이광배;김현욱;윤충화
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제2권6호
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    • pp.985-994
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    • 1995
  • 본 논문에서는 높은 시스템 가용성을 제공할 뿐만 아니라 고장 발생시 데이타 손실이 없는 두 가지 hot standby 구조를 제안한다. 제안된 hot standby 구조의 성능 을 평가하기 위해서 hot standby 구조로부터 동기 unit 만을 제거한 warm standby 구 조를 고려하였으며, 각 구조에 대한 시스템 불가동률을 마르코프 상태도를 이용하여 구한 후 서로 비교 평가하였다. 본 연구 결과, 대부분의 경우 hot standby 구조가 warm standby 구조보다 훨씬 높은 가동률을 제공하였으며, 외부 동기 unit로 구성된 hot standby 구조가 내부 동기 unit로 구성 된 hot standby 구조보다 향상 약간 높은 시스템 가동률을 유지하였다. 각 구조에 대한 active set time과 personnel recovery rate 는 시스템 가동률에 거의 영향을 미치지 않았다. 그러나 data recovery time 이 임계치 이상으로 증가하는 경우에는 hot standby 구조와 warm standby구조 모두 시스 템 가동률이 급격히 저하되었고 특히 hot standby 구조의 성능 저하가 심하여 궁극적으로 warm standby 구조보다 시스템 가동률이 떨어지는 현상을 보였다.

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Port Locking (PL) 알고리즘을 이용한 HSR (High-availability Seamless Redundancy)의 유니캐스트 트래픽 성능개선 (Improvement of Unicast Traffic Performance in High-availability Seamless Redundancy (HSR) Using Port Locking (PL) Algorithm)

  • 이브라힘;김세목;최영윤;이종명
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.51-56
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    • 2014
  • HSR(High-availability seamless redundancy)은 이더넷 네트워크의 고장 극복을 목적으로 표준 제정된 프로토콜로서, 하나의 전송 프레임을 복제하여 두 개의 물리적인 포트로 각각의 프레임을 전송하여 고장 극복 시간을 "0"이 되도록 한다. 따라서 HSR은 실시간 고장 극복이 필요한 이더넷 어플리케이션에 사용할 수 있다. 그러나 HSR은 각 노드마다 프레임을 복제하므로 불필요한 프레임이 다수 생성되어 네트워크에 전달되어 네트워크 전송용량을 상당량 점유하는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 표준 HSR의 이러한 단점을 보완하기 위해 보편적으로 사용되는 여러 개의 ring이 연결된 복합 링 네트워크에 적합한 MAC (media access control) 주소에 기반을 둔 Port Locking (PL) 이라는 새로운 방식을 제안한다. 제안 방식은 네트워크 제어 프레임과는 별도로 Source 및 Destination 노드의 위치를 점차적으로 학습하며, 학습에 따라 Destination 노드가 없는 소규모 ring 네트워크의 입구 포트를 차단함으로써 해당 ring의 프레임 순환을 방지하도록 한다. 이와 같이 PL 알고리즘은 대형 링 네트워크 구조의 트래픽을 현저히 감소시키며, 이에 따라 네트워크의 성능은 크게 향상된다. 이에 대한 이론적 분석 결과는 제안된 PL 방식의 유효성을 입증한다.

이중 트래픽 조절기능이 있는 항공데이터버스용 전이중 이더넷 교환시스템의 성능 분석 (Performance of Full Duplex Switched Ethenlet Systems with a Dual Traffic Regulator for Avionic Data Buses)

  • 김승환;윤종호;박부식
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제46권2호
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    • pp.89-96
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    • 2009
  • 최근 항공기에 탑재되는 디지털 제어장치들의 수와 트래픽양이 증가함에 따라 이들을 신뢰성 있게 고속으로 연결하는 다양한 디지털 데이터버스가 도입되고 있다. 이러한 항공용 데이터버스의 성능은 항공기의 안전과 직결되는 민감한 사항이기 때문에 데이터의 손실을 최소화하거나 없애기 위한 다양한 고장 감내 기술이 적용되어 왔다. 본 논문에서는 데이터의 손실과 지연시간을 최소화하기 위해 채널별로 대역을 보장하는 ARINC 664표준의 Avionics Full Duplex Switched Ethernet(AFD핀) 시스템에서 채널별 대역제어용으로 사용되는 트래픽조절기의 성능을 분석한 후, 데이터 손실률을 보다 감소시키기 위하여 2중의 트래픽조절기를 사용하는 방법을 제시하였다. NS-2시뮬레이션에 의해 기존 방법에 비하여 제안된 방법의 성능이 우수함을 보였다. 제안된 방법은 항공기 뿐 아니라 데이터의 손실에 민감한 로봇제어 및 산업용 통신망에도 적용될 수 있을 것이다.

사이클릭 벤얀 망의 셀 순서 무결성 보장을 위한 셀 재배열 버퍼 (The Cell Resequencing Buffer for the Cell Sequence Integrity Guarantee for the Cyclic Banyan Network)

  • 박재현
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제41권9호
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    • pp.73-80
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    • 2004
  • 본 논문에서는, 고성능 결함 감내 셀 스위치인, 사이클릭 벤얀 망의 셀 순서의 무결성 문제를 해결하기 위한 셀 재배열 버퍼를 제시한다. 사이클릭 벤얀 스위치는, 편향 자기 경로제어를 사용하여, 입력 정합과 출력 정합 사이에 다중 경로들을 제공함으로써, 높은 신뢰성을 제공하고, 스위치의 내부 링크들의 혼잡 문제를 해결한다. 그런데, 이러한 다중 경로들은 길이가 서로 다를 수 있다 따라서 셀들이 입력 정합에 도착한 순서와 다르게 출력 정합에 도달할 수 있다. 제안된 셀 재배열 버퍼는 이러한 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 일종의 하드웨어 슬라이딩 윈도우 메커니즘이다. 본 장치 구성의 주요 비용은 슬라이딩 윈도우를 구성하는 하드웨어 비용이다. 따라서 필요한 슬라이딩 윈도우의 크기를 계산하기 위해서, 비균일 주소 분포를 가진 트래픽 부하 하에서 스위치를 시뮬레이션하여, 셀들이 스위치를 통과할 때 발생하는 지연 분포를 분석을 하였다. 이 분석을 통하여, 적은 양의 범용 메모리와 제어 논리를 사용하여, 셀 순서의 무결성 문제를 해결하는 셀 재배열 버퍼를 만들 수 있다는 사실을 밝혔다. 본 논문에서 제시한 셀 재배열 버퍼는 다른 다중 경로 스위칭 망들을 위해서도 사용될 수 있다.

국방 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템 구축 및 활용 - 공군 군수상황관리체계 적용 사례 (Construction and Application of Intelligent Decision Support System through Defense Ontology - Application example of Air Force Logistics Situation Management System)

  • 조원기;김학진
    • 지능정보연구
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    • 제25권2호
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    • pp.77-97
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    • 2019
  • 제 4차 산업혁명의 초연결 환경에서 발생하는 많은 양의 데이터는 제 4차 산업혁명을 기존의 생산 환경과 구분지어 주는 주요한 요소이다. 이러한 환경은 데이터를 필요로 하는 동시에 데이터를 생산하는 양면적인 특징을 가진다. 때문에 앞으로의 정보 시스템은 기존의 정보시스템보다 양적인 측면에서 더 많은 데이터를 처리해야 하며, 질적인 측면에서는 많은 데이터 중 사용자의 목적에 부합하는 목표 데이터만을 추출하는 능력이 요구된다. 작은 규모의 정보 시스템에서는 사람이 그 시스템을 정확히 이해하고 필요한 정보를 획득하는 것이 가능하지만, 시스템에 대해 정확한 이해가 어려워진 다양하고 복잡한 시스템에서는 원하는 정보를 획득하는 것이 점점 더 어려워진다. 이러한 문제는 데이터를 사람뿐 아니라 컴퓨터가 이해할 수 있는 온톨로지로 표현하여 다양한 정보처리가 가능하도록 하는 시맨틱 웹(Semantic Web) 구축이 해결책이 될 수 있다. 군에서도 현재 대부분의 업무가 정보 시스템을 통해 이루어지고 있는데, 정보의 입력이나 가공 등 단순처리 중심으로 구축된 기존 시스템이 점점 더 많은 양의 데이터를 포함하게 되면서 시스템을 쉽게 활용하기 위한 노력이 필요한 상황이다. 본 연구에서는 온톨로지를 통한 지능형 의사결정지원시스템의 예로 온톨로지 기반 군수상황관리체계를 제안하고자 한다. 온톨로지 기반 군수상황관리체계는 기존의 군수정보체계의 복잡한 정보를 직관적으로 보여주기 위해 구축된 군수상황관리체계를 온톨로지를 통해 구축하였으며, 성과기반군수지원 계약관리, 부품사전 등의 유용한 기능을 추가 식별하여 온톨로지에 포함하였다. 또한 구축된 온톨로지가 의사결정지원에 활용할 수 있는지를 확인하기 위해 시맨틱 웹 기술을 통해 기본적인 질의응답은 물론 추론 및 함수를 통한 분석기능을 구현하였다.