• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.357-365
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• 2015

최근 항공기, 자동차와 같은 시스템들은 크기, 무게, 전력 등의 문제로 기존 연합형(Federated) 구조에서 모듈형(Modular) 구조로 개발되는 추세이며, 단일 하드웨어에 파티션 개념을 적용하여 다수의 논리적 노드들을 운용할 수 있는 파티션 운영체제도 등장하고 있다. 분산 복구 블록은 실시간 시스템에 적용 가능한 소프트웨어 결함 허용 기법으로 다수의 물리적 노드들을 동기화 시켜 동작시킴으로써 실시간 절체가 가능하도록 하는 설계 기법이다. 분산 복구 블록은 노드들 간의 실시간 동기화를 필요로 하기 때문에 단일 코어 기반의 파티션 구조에는 적합하지 않으며, 적용을 위해서는 멀티코어를 기반으로 하고 또한 AMP(Asymmetric Multi-Processing) 방식을 이용한 파티션 구조에 적용되어야 한다. 본 논문에서는 멀티코어 기반 supervised-AMP 가상화 방식의 파티션 운영체제를 이용한 분산 복구 블록 설계 기법을 제안한다. 또한 제안된 설계 기법의 유용성을 보이기 위하여 항공기용 비행제어시스템 시뮬레이션을 이용한 사례 연구를 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권12호
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• pp.907-917
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• 2006

본 논문에서는 각 중복서비스의 수행형태가 결정적이냐 비결정적이냐에 따라 알맞은 수동형중복 프로토콜을 적용함으로써 이동 에이전트 시스템에서 중복 서비스의 결함포용성과 확장성을 향상시키는 새로운 전략을 제안한다. 이러한 목적을 위해 두 개의 수동형 중복 프로토콜들인 PRPNS과 PRPDS를 각각 비결정적 중복 서비스와 결정적 중복 서비스를 위해 설계한다. 이 두 프로토콜들은 모두 방문 이동 에이전트들이 반드시 주 서비스 에이전트만이 아니라 보조 서비스 에이전트를 수행하는 임의의 노드로 전달되어 수행될 수 있도록 한다. 특히, 프로토콜 PRPDS는 임의의 보조 서비스 에이전트가 이동 에이전트 요구 메시지를 수신하고, 주 서비스 에이전트로부터 그 요구 메시지의 전달 일련번호를 얻은 후에, 그 보조 서비스 에이전트가 해당 요구 메시지를 처리하고 다른 중복 서비스 에이전트들과의 조정역할을 할 수 있도록 한다. 따라서, 이 두 프로토콜들을 사용하는 본 논문의 전략은 이동 에이전트 시스템에서 매우 많은 수의 이동 에이전트들이 동시에 접근하고자 하는 중복서비스의 높은 확장성을 보장할 수 있다. 본 시뮬레이션 결과는 제안된 전략이 기존의 수동형 중복프로토콜만을 사용하는 전략에 비해 매우 향상된 성능을 발휘한다는 것을 보여준다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권5호
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• pp.455-464
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• 2006

다중 지역으로 구성된 이동 에이전트 컴퓨팅 환경에서 공간적 복제 기반 기법(SRBA: Spatial Replication-Based Approach)은 에이전트의 고장발생 시에도 그 에이전트의 수행이 대기 없이 계속적으로 진행될 수 있도록 하기 때문에, 대표적인 이동 에이전트 결함 포용 기법으로 사용될 수 있다. 그러나 이 기법을 실제의 이동 에이전트 기반 컴퓨팅 시스템에 적용하는데 있어서, 단계별로 복제된 이동 에이전트들에 대한 위치추적 및 관리비용을 최소화시키는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 새로운 이동 에이전트 위치 관리 프로토콜인 SRLM(Location Management protocol for Spatial Replication)을 제안한다. 제안된 프로토콜은 단계군 내의 복제된 이동 에이전트들 중 대표 작업자만이 자신의 지역서버에게 위치등록하게 함으로써 기존 프로토콜에 비해 위치갱신 및 메시지 전달 비용을 매우 줄인다. 또한, 이 프로토콜은 한 단계 군에서의 대표 작업자 결함 발생시 새로운 대표 작업자의 선출로 인한 위치 관리 문제를 해결한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권1_2호
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• pp.129-139
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• 2003

인터넷과 같은 대량의 정보에 대응할 수 있는 고성능 정보검색시스템을 구축하기 위해서는 지금까지 고가의 중대형컴퓨터를 주로 활용하여 왔으나. 최근 가격대 성능비가 높은 PC 클러스터 시스템을 활용하는 방안이 경제적인 대안으로 떠오르고 있다. PC 클러스터 상에서의 병렬정보검색시스템을 효율적으로 운영하기 위해서는 사용자가 입력한 질의를 처리하는데 요구되는 개별 PC의 디스크 I/O 및 검색관련 연산을 모든 PC에 가능한 균등하게 분배할 필요가 있다. 본 논문에서는 같은 질의에 동시에 등장할 가능성이 높은 색인어들끼리 군집화하고 생성된 군집을 활용하여 색인어들을 각 PC에 분배함으로써 보다 높은 수준의 병렬화를 달성할 수 있는 방안을 제시한다. 또한 일부 PC의 결함 또는 유지보수 등의 원인에 의한 서비스 중지상황에도 적극적으로 대처하기 위하여 색인어 역파일을 중복되게 분산저장하는 기법을 제안한다. 대용량 말뭉치를 활용한 실험결과 본 논문에서 제시하는 분산 및 중복저장기법이 충분한 효율성과 실용성이 있음을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제28권4호
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• pp.987-997
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• 2018

블록체인의 tamper-free 특성으로 많은 응용들이 개발되고 있다. MIT Media Lab 등은 기존 학력 증명의 진본 여부를 확인하는 절차의 복잡한 문제를 해결하기 위해서 블록체인 기반 디지털 졸업장 시스템을 개발하였다. 기존의 연구는 public blockchain 기반으로 원칙적으로 누구나 디지털 졸업장을 발급자가 될 수 있으나 이를 해결하기 위한 방법을 명확히 제시하고 있지 않다. 기존의 학력 증명 블록체인 시스템은 블록체인의 무결성을 활용하지만 개인정보가 다수 들어 있는 졸업장의 기밀성 문제를 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 최초로 private blockchain 기반으로 HyperCerts라 명명된 디지털 졸업장 시스템을 제안한다. Private blockchain 기반이므로 신원이 확인된 신뢰할 수 있는 자만이 디지털 졸업장을 발급할 수 있으며 practical byzantine fault tolerance를 합의 알고리즘으로 이용하여 작은 컴퓨팅 파워를 필요로 하며 합의에 따른 지연이 매우 적은 장점이 있다. 디지털 졸업장은 민감한 개인정보를 포함한다. 따라서 디지털 졸업장의 privacy는 보장되어야 한다. HyperCerts는 디지털 졸업장의 hash값만 분산 원장에 저장하므로 악의적 노드의 참여로 인한 개인정보 유출 문제를 원천적으로 차단한다. 또한 디지털 졸업장은 암호화되고 OTP와 함께 제공되어 복호화 횟수 제한 등으로 디지털졸업장이 유출되었을 때 무분별한 복호화를 방지하도록 하였다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제32권6호
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• pp.616-627
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• 2005

서버를 통하여 저장 장치를 사용하는 네트워크 연결형 화일 시스템과 달리, 대용량 공유 저장 장치 화일 시스템에서는 서버들이 데이타 전용망을 통하여 저장 장치를 직접 공유하여 사용한다. 이런 구조에서는 데이타의 일관성을 유지하기 위하여 잠금 관리자가 존재하여 제어망을 통하여 잠금 정보를 주고 받는다. 또한 예기치 않은 제어망의 고장에 대비하여 리스를 사용한다. 하지만 제어망에 분할 고장이 발생할 경우 격리된 서버들은 고장이 해결되기 전까지는 더 이상 작업을 진행할 수 없게 된다. 본 논문에서는 이러한 제어망 분할 고장이 발생한 상황에서도 서버들이 계속 화일 시스템을 사용하여 작업을 진행할 수 있도록 하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 주기적으로 각 서버들에게 리스를 순환하여 할당하는 방식으로 동작한다. 또한 제안하는 기법은 항상 데이타의 일관성을 유지함을 보인다.

• 스마트미디어저널
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• 제4권3호
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• pp.16-23
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• 2015

IT 기술의 발전으로 인해 데이터 처리 시스템은 많은 양의 데이터를 처리 및 가공해야 한다. 하지만, 기존에 사용되던 온디스크(On-Disk) 시스템으로는 급증하는 데이터를 빠르게 처리하는 데 한계점을 가졌다. 이로 인해 많은 분야에서 하드디스크에 데이터를 저장하는 것이 아닌 속도가 빠른 메모리에 데이터를 저장 및 관리하는 인메모리(In-Memory) 시스템이 도입되고 있다. 하지만, 메모리에 데이터를 관리하는 것은 메모리의 특성 중 하나인 휘발성으로 인해 데이터 손실이라는 위험을 갖기 때문에 항상 결함 허용 기법이 뒤따라야 한다. 결함 허용 기법은 인메모리 시스템의 처리 속도를 낮추는 성능 저하 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 인메모리 시스템의 데이터 사용 특성을 고려하여 핫콜드 데이터로 분류하고, 데이터 영속성 보장을 위한 복합 백업 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 영속성을 높이고, 성능 저하 원인을 보완한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권12호
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• pp.692-703
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• 2004

통신 유도 검사점 기법(communication induced checkpointing)은 분산 프로세스들의 결함 내성을 위한 검사점 기법 중 한 가지이다. 각 프로세스가 동기화를 거치지 않고 독립적으로 생성한 지역 검사점은 일관성을 위배하는 불필요한 검사점(useless checkpoint)이 될 가능성이 있으며, 연속적인 프로세스의 롤백(rollback)을 유발시킨다. 이를 막기 위해서 통신 유도 검사점 기법은 추가로 강제적인 검사점(forced checkpoint)을 생성한다. 강제적 검사점의 개수는 전체 시스템 성능의 부하와 직결되므로 이를 줄이는 것이 중요하다. 이 논문에서는 "Z-cycle 부재" 조건을 만족하는 두 가지의 통신 기반 검사점 기법을 제안하며, 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 알고리즘들이 기존의 알고리즘들보다 적은 부하를 요구함을 보인다. 덧붙여, 인덱스를 사용한 기존의 통신 유도 검사점 기법은 일관적인 전역 회복점(consistent global cut)을 찾는데 비효율적임을 보인다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.57-67
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• 2015

무선 메쉬 네트워크에서 다중경로 라우팅 프로토콜은 QoS 충족 또는 링크 단절에 대한 강건성 확보를 위한 해결책으로 자주 사용되어 왔으며, 무선 전술통신 및 재난구조 통신에서는 QoS와 강건성을 동시에 충족시키는 방법에 대한 필요성이 강조되고 있다. 본 논문에서 제안하는 라우팅 프로토콜은 OFDM-TDMA collision-free MAC을 기반으로 on-demand 방식으로 대역폭 및 지연시간 제한을 포함하는 사용자의 세션별 QoS 요구사항을 충족시켜 줄 수 있는 다중경로들을 탐색 및 관리하고, 전송실패가 발생할 경우 경로 재탐색 이전에 대체경로를 선택하여 데이터를 재전송하도록 함으로써 지연 및 수용능력 간 트레이드오프를 완화하는 동시에 강건성을 증가시킨다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통해 제안하는 프로토콜의 성능을 분석하여 제안하는 프로토콜이 QoS 보장 측면과 데이터의 전송성공률 측면에서 우수을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5744-5764
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• 2018

In Wireless Sensor Networks (WSNs) for Internet of Things (IoT) environment, fault tolerance is a most fundamental issue due to strict energy constraint of sensor node. In this paper, a robust energy saving data dissemination protocol for IoT-WSNs is proposed. Minimized energy consumption and dissemination delay time based on signal strength play an important role in our scheme. The representative dissemination protocol SPIN (Sensor Protocols for Information via Negotiation) overcomes overlapped data problem of the classical Flooding scheme. However, SPIN never considers distance between nodes, thus the issue of dissemination energy consumption is becoming more important problem. In order to minimize the energy consumption, the shortest path between sensors should be considered to disseminate the data through the entire IoT-WSNs. SPMS (Shortest Path Mined SPIN) scheme creates routing tables using Bellman Ford method and forwards data through a multi-hop manner to optimize power consumption and delay time. Due to these properties, it is very hard to avoid heavy traffic when routing information is updated. Additionally, a node failure of SPMS would be caused by frequently using some sensors on the shortest path, thus network lifetime might be shortened quickly. In contrast, our scheme is resilient to these failures because it employs energy aware concept. The dissemination delay time of the proposed protocol without a routing table is similar to that of shortest path-based SPMS. In addition, our protocol does not require routing table, which needs a lot of control packets, thus it prevents excessive control message generation. Finally, the proposed scheme outperforms previous schemes in terms of data transmission success ratio, therefore our protocol could be appropriate for IoT-WSNs environment.