• 제목/요약/키워드: High performance QoS

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Energy and Service Level Agreement Aware Resource Allocation Heuristics for Cloud Data Centers

  • Sutha, K.;Nawaz, G.M.Kadhar
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권11호
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    • pp.5357-5381
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    • 2018
  • Cloud computing offers a wide range of on-demand resources over the internet. Utility-based resource allocation in cloud data centers significantly increases the number of cloud users. Heavy usage of cloud data center encounters many problems such as sacrificing system performance, increasing operational cost and high-energy consumption. Therefore, the result of the system damages the environment extremely due to heavy carbon (CO2) emission. However, dynamic allocation of energy-efficient resources in cloud data centers overcomes these problems. In this paper, we have proposed Energy and Service Level Agreement (SLA) Aware Resource Allocation Heuristic Algorithms. These algorithms are essential for reducing power consumption and SLA violation without diminishing the performance and Quality-of-Service (QoS) in cloud data centers. Our proposed model is organized as follows: a) SLA violation detection model is used to prevent Virtual Machines (VMs) from overloaded and underloaded host usage; b) for reducing power consumption of VMs, we have introduced Enhanced minPower and maxUtilization (EMPMU) VM migration policy; and c) efficient utilization of cloud resources and VM placement are achieved using SLA-aware Modified Best Fit Decreasing (MBFD) algorithm. We have validated our test results using CloudSim toolkit 3.0.3. Finally, experimental results have shown better resource utilization, reduced energy consumption and SLA violation in heterogeneous dynamic cloud environment.

A Study on Performance Evaluation based on Packet Dropping in ATM Network . New Scheme Proposal

  • Park, Seung-Seob;Yuk, Dong-Cheol
    • 한국항해항만학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.283-288
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    • 2003
  • Recently, the growth of applications and services over high-speed Internet increases, ATM networks as wide area back-bone has been a major solution. As the conventional TCP/IP suite is still the standard protocol used to support upper application on current. Internet, the issues regarding whether TCP/IP will operate efficiently on top of an ATM infrastructure and how to control its QoS still remain for studies. TCP uses a window-based protocol for flow control in the transport layer. When TCP uses the UBR service in ATM layer, the control method is only buffer management. If a cell is discarded in ATM layer, one whole packet of TCP will be lost; this fact occur the most TCP performance degradation. Several dropping strategies, such as Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA, have been proposed to improve the TCP performance over ATM. In this paper, to improve the TCP performance, we propose a packet dropping scheme that is based on comparison with EPD, SPD and FBA. Our proposed scheme is applied to schemes discussed in the previous technology. Our proposed scheme does not need to know each connection's mean packet size. When the buffer exceeds the given threshold, it is based on comparison between the number of dropped packet and the approved packet. Our results are reported and discussed for comparing these discarding schemes under similar conditions. Although the number of virtual channel (VC) is increased, the simulation results showed that the proposed scheme can allocate more fairly each VC than other scheme.

Quality-of-Service Mechanisms for Flow-Based Routers

  • Ko, Nam-Seok;Hong, Sung-Back;Lee, Kyung-Ho;Park, Hong-Shik;Kim, Nam
    • ETRI Journal
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    • 제30권2호
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    • pp.183-193
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    • 2008
  • In this paper, we propose quality of service mechanisms for flow-based routers which have to handle several million flows at wire speed in high-speed networks. Traffic management mechanisms are proposed for guaranteed traffic and non-guaranteed traffic separately, and then the effective harmonization of the two mechanisms is introduced for real networks in which both traffic types are mixed together. A simple non-work-conserving fair queuing algorithm is proposed for guaranteed traffic, and an adaptive flow-based random early drop algorithm is proposed for non-guaranteed traffic. Based on that basic architecture, we propose a dynamic traffic identification method to dynamically prioritize traffic according to the traffic characteristics of applications. In a high-speed router system, the dynamic traffic identification method could be a good alternative to deep packet inspection, which requires handling of the IP packet header and payload. Through numerical analysis, simulation, and a real system experiment, we demonstrate the performance of the proposed mechanisms.

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이동채널 환경에서 HARQ Chase Combining 기법을 적용한 TD-CDMA 시스템의 성능 분석 (TD-CDMA System Using HARQ Chase Combining in Mobile Channel)

  • 정유선;최우진
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.516-521
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    • 2010
  • 차세대 이동통신 시스템에서는 고속 패킷 서비스가 주요 기능으로 부각되고 있다. 이러한 고속 패킷 서비스의 경우 불 연속적인 데이터의 전송 및 비 대칭적 대이터 트래픽의 특성으로 인하여 D-CDMA 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 터보 부호를 적용한 D-CDMA에 대하여 고찰하였다. 시스템의 특성을 고려하여 전송 프레임의 구성 방식, 물리채널 구조 및 채널 부호화 방식등에 대하여 고찰하였다. 또한 TD-CDMA 시스템에 HARQ 기법중 하나인 hase Combining 기법을 적용하여 그 성능을 분석하였다.

IEEE 802.11e와 802.11b 표준이 혼재하는 이종환경에서의 불공평 문제 성능 분석 (Analysis on the Performance Unfairness Problem of the Heterogeneous Environment with IEEE 802.11b and 802.11e)

  • 임유진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권2호
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    • pp.217-222
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    • 2005
  • IEEE 802.11기반 무선 랜은 가정과 사무실 환경에서 무선 연결 서비스를 제공하는 대표적인 기술이다. 최근 들어 HDTV나 화상회의 또는 VoIP와 같은 실시간 멀티미디어 서비스들에 대한 요구가 증가함에 따라 이를 뒷받침하기 위한 QoS (Quality of Service) 지원 메커니즘인 IEEE 802.11e가 제안되었다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e 기술이 확산되면서 발생할 수 있는 IEEE 802.11e와 IEEE 802.11b 기술의 혼재 상황에서의 불공평 문제에 대하여 다룬다.

클러스터 VOD서버에서 선호도 기반 세그먼트 버퍼 대체 기법 (Preference-Based Segment Buffer Replacement in Cluster VOD Servers)

  • 서동만;이좌형;방철석;임동선;정인범;김윤
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권11호
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    • pp.797-809
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    • 2006
  • 대규모 사용자들에게 QoS가 보장되는 스트리밍 미디어를 제공하기 위해서는 한정된 서버의 자원을 스트리밍 미디어의 특징에 맞추어 효과적으로 활용하는 연구를 필요하게 한다. 서버의 자원들 중 메모리는 디스크로부터 읽어 들인 미디어 데이타의 버퍼공간으로 활용되며 버퍼의 히트율은 서버의 성능에 중요한 역할을 한다. 그러나 접속되는 사용자들의 증가에 따라서 히트율이 높은 기존의 버퍼들조차도 새롭게 읽어 들인 미디어 데이타들로 대체되므로 서버의 성능확장성에 부정적 영향을 미치는 결과를 가져 오고 있다. 이런 문제점을 해결하기위해서는 스트리밍 미디어의 특징인 대규모 데이타들에 대한 읽기 연속 성과 편중된 사용자 선호도가 반영된 버퍼 대체 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 대규모 사용자들에게 스트리밍 미디어를 서비스하기 위하여 사용되는 클러스터 기반 VOD 서버에서 스트리밍 미디어의 특징을 활용하는 선호도 기반 세그먼트 버퍼 대체 알고리즘을 연구한다. 제안되는 기법은 사용자들의 선호도에 기반을 둔 시간적 국부성과 미디어 데이타의 순차적 읽기 특성인 공간적 국부성을 버퍼 대체 알고리즘에 반영하므로 기존의 버퍼 대체 알고리즘보다 스트리밍 미디어 서비스에서 향상된 버퍼 히트율을 나타낸다. 본 논문에서는 향상된 버퍼 히트율이 클러스터 기반 VOD 서버의 성능 확장성을 개선시킴을 구현된 클러스터 형 VOD 시스템을 통하여 입증한다.

차별적이니 드랍-확률을 갖는 동적-VQSDDP를 이용한 상대적 손실차별화의 달성 (Achieving Relative Loss Differentiation using D-VQSDDP with Differential Drop Probability)

  • 조경래;구자환;정진욱
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.1332-1335
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    • 2008
  • In order to various service types of real time and non-real time traffic with varying requirements are transmitted over the IEEE 802.16 standard is expected to provide quality of service(QoS) researchers have explored to provide a queue management scheme with differentiated loss guarantees for the future Internet. The sides of a packet drop rate, an each class to differential drop probability on achieving a low delay and high traffic intensity. Improved a queue management scheme to be enhanced to offer a drop probability is desired necessarily. This paper considers multiple random early detection with differential drop probability which is a slightly modified version of the Multiple-RED(Random Early Detection) model, to get the performance of the best suited, we analyzes its main control parameters (maxth, minth, maxp) for achieving the proportional loss differentiation (PLD) model, and gives their setting guidance from the analytic approach. we propose Dynamic-multiple queue management scheme based on differential drop probability, called Dynamic-VQSDDP(Variable Queue State Differential Drop Probability)T, is proposed to overcome M-RED's shortcoming as well as supports static maxp parameter setting values for relative and each class proportional loss differentiation. M-RED is static according to the situation of the network traffic, Network environment is very dynamic situation. Therefore maxp parameter values needs to modify too to the constantly and dynamic. The verification of the guidance is shown with figuring out loss probability using a proposed algorithm under dynamic offered load and is also selection problem of optimal values of parameters for high traffic intensity and show that Dynamic-VQSDDP has the better performance in terms of packet drop rate. We also demonstrated using an ns-2 network simulation.

VOD 서버의 초기 대기시간 최소화와 성능 향상을 위한 동적 스트림 합병 기법 (Dynamic Stream Merging Scheme for Reducing the Initial Latency Time and Enhancing the Performance of VOD Servers)

  • 김근혜;최황규
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.529-546
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    • 2002
  • VOD 시스템의 구성에 있어 핵심 요소라 할 수 있는 VOD 서버는 대용량의 멀티미디어 정보를 저장ㆍ관리하며 여러 가입자가 동시에 요구하는 멀티미디어 서비스를 연속적으로 처리하기 위한 대용량 데이터의 실시간 처리 능력을 갖는 컴퓨터 구조를 필요로 한다. 이때 VOD 서버는 가능한 많은 사용자들에게 동시에 실시간 서비스를 지원하기 위해서 정교한 디스크 스케줄링과 데이터 배치기법이 필요하며, 본 논문에서는 이러한 기법들에서 큰 문제점인 초기 대기시간을 감소시키기 위한 방법으로 동적 스트림 합병 기법을 제안한다. 제안된 기법은 VOD 서버에서 비디오 서비스의 경우 약간의 QoS 변화가 서비스의 질에 큰 영향을 미치지 않는 점을 이용하여 디스크 상의 데이터 배치 기법과 스케줄링 방법은 기존 방법과 동일하게 하면서, 서비스 요청의 도착시간을 기준으로 일정 시간 내에 들어오는 새로운 서비스에 대하여 재생 속도를 약간 증가시켜 이전의 서비스와 합병시킴으로써 적은 양의 버퍼만으로 초기 대기시간 줄이고 주어진 디스크 능력 하에서 최대한의 사용자를 수용할 수 있도록 한다. 본 논문은 제안된 기법의 성능을 수식과 시뮬레이션을 통하여 분석하며, 그 결과 제안된 기법이 기존의 방법에 비하여 초기 대기시간이 감소됨을 나타내며, 또한 동일한 조건하에서 수용 가능한 사용자 수가 증가되어 성능이 향상됨을 보인다.

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MPLS 기반 VPN 제공을 위한 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Evaluation for VPNs based)

  • 유영일;전병실
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권7호
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    • pp.1-11
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    • 2002
  • MPLS(Multi-Protocol Label Switching) 도메인의 경계에 위치하는 MPLS LER(Label Edge Router) 시스템은Ingress 또는 Egress 라우터로 동작하여 기존의 인터넷 망과의 접속 역할을 담당하는데, MPLS LER 시스템의 구성요소 중 포워딩 엔진(Forwarding Engine) 장치는 MPLS LER 시스템의 IP 패킷 처리 능력을 좌우하는 핵심적인 역할을 담당한다. MPLS 도메인 위에서 서비스가 이루어지는 가상 사설망(VPN)은 공공의 네트워크를 마치 자신의 사설망처럼 사용할 수 있고, MPLS LER 시스템의 성능에 따라 고 신뢰성 및 QoS 보장 등의 장점으로 인해 인트라넷 구축을 위한 최적의 수단으로 주목받고 있다. 본 논문에서는 전체 MPLS 도메인의 핵심적인 역할을 담당하는 MPLS LER 시스템의 라우팅 컨트롤러와 포워딩 엔진 장치 사이에서 효율적인 라우팅&포워딩 엔트리 제공 방안을 제안하고, 이를 기반으로 MPLS 망에서 IP VPN 지원 방안을 제안한다. 또한 제안한 방안에 따라 MPLS-VPN 서비스를 위해 MPLS-VPN 서비스 제어 기능부와 MPLS-VPN 동작 절차, VPN 그룹 구성 및 LSP 설정 절차를 설계한다.

QoS 제공을 위한 차등서비스 망 성능분석 (Performance Analysis of DiffServ Networks for Providing)

  • 임석구
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2006년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.448-451
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    • 2006
  • 현재 공용중인 강교에서 발생하는 볼트 연결부의 결함 중 볼트 도입축력 부족의 발생빈도가 가장 크지만 도입축력부족에 따른 결함의 연구는 미비한 상태이다. 따라서 본 연구에서는 고장력 볼트 연결부의 미끄러짐 거동을 파악할 수 있는 모델 제시하기 위하여 범용 유한요소 구조해석 프로그램인 LUSAS를 이용하여 수치해석을 실시하였고, 교량보다 비교적 구조계가 간단한 단순경간 강상형교를 모사한 full-size의 H-Beam시험편을 설계하여 설계볼트 도입축력 100%인 시험편의 도입축력을 기준으로 75%, 50%, 25%의 축력을 도입하여 정적 시험을 실시하여 마찰 문제로 인한 고장력 볼트 연결부의 내력을 수치해석한 결과와 비교 분석하고자 한다.

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