• Title/Summary/Keyword: Load balancing

Search Result 923, Processing Time 0.026 seconds

A Fast Multipoint-to-Point LSP Traffic Engineering for Differentiated Service in MPLS Networks (MPLS 망에서 차별화 된 서비스를 제공하기 위한 빠른 Multipoint-to-Point LSP 결정 방식)

  • Kim, Seong-Gwan;Jo, Yeong-Jong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
    • /
    • v.39 no.5
    • /
    • pp.232-242
    • /
    • 2002
  • In a MPLS(Multiprotocol Label Switching) network, it is important to reduce the number of labels and LSP(Lable Switched Path)s for network resource management. MTP(Multipoint-to-Point) LSP can be used to solve this problem. In consideration of traffic engineering, MTP LSP must be chosen to enhance the availability of network and link utilization. Also, a fast mechanism to setup MTP LSPs is required for rerouting capability against link failure. In this paper, we propose a fast MTP LSP traffic engineering of multipath MTP LSP by using a mapping of a MTP LSP upon Diffserv PHBs(Per Hop Behavior) in a Diffserv-capable MPLS network. In the proposed traffic engineering, we determine multiple MTP LSPs in a hierarchical manner according to the characteristics of different services. By using Monte-Carlo method for traffic load balancing process, it provides fast rerouting capability in case of frequent link failure across large network. Out method produces to be nearly optimal within reasonable run-times. It's time complexity is in O( Cn$^2$logn) as conventional multipath routing and it is much faster than Linear Programming approach. Simulation results show that the proposed traffic engineering can be controlled effectively in an administrative manner and enhance the availability of network in comparison with conventional multipath routing.

Fault Tolerance for IEEE 1588 Based on Network Bonding (네트워크 본딩 기술을 기반한 IEEE 1588의 고장 허용 기술 연구)

  • Altaha, Mustafa;Rhee, Jong Myung
    • The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
    • /
    • v.11 no.4
    • /
    • pp.331-339
    • /
    • 2018
  • The IEEE 1588, commonly known as a precision time protocol (PTP), is a standard for precise clock synchronization that maintains networked measurements and control systems. The best master clock (BMC) algorithm is currently used to establish the master-slave hierarchy for PTP. The BMC allows a slave clock to automatically take over the duties of the master when the slave is disconnected due to a link failure and loses its synchronization; the slave clock depends on a timer to compensate for the failure of the master. However, the BMC algorithm does not provide a fast recovery mechanism in the case of a master failure. In this paper, we propose a technique that combines the IEEE 1588 with network bonding to provide a faster recovery mechanism in the case of a master failure. This technique is implemented by utilizing a pre-existing library PTP daemon (Ptpd) in Linux system, with a specific profile of the IEEE 1588 and it's controlled through bonding modes. Network bonding is a process of combining or joining two or more network interfaces together into a single interface. Network bonding offers performance improvements and redundancy. If one link fails, the other link will work immediately. It can be used in situations where fault tolerance, redundancy, or load balancing networks are needed. The results show combining IEEE 1588 with network bonding enables an incredible shorter recovery time than simply just relying on the IEEE 1588 recovery method alone.

A Peer Load Balancing Method for P2P-assisted DASH Systems (P2P 통신 병용 DASH 시스템의 피어 부하 분산 방안 연구)

  • Seo, Ju Ho;Kim, Yong Han
    • Journal of Broadcast Engineering
    • /
    • v.25 no.1
    • /
    • pp.94-104
    • /
    • 2020
  • Currently media consumption over fixed/mobile Internet is mostly conducted by adaptive media streaming technology such as DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP), which is an ISO/IEC MPEG (Moving Picture Experts Group) standard, or some other technologies similar to DASH. All these heavily depend on the HTTP caches that ISPs (Internet Service Providers) are obliged to provide sufficiently to make sure fast enough Web services. As a result, as the number of media streaming users increases, ISPs' burden for HTTP cache has been greatly increased rather than CDN (Content Delivery Network) providers' server burden. Hence ISPs charge traffic cost to CDN providers to compensate for the increased cost of HTTP caches. Recently in order to reduce the traffic cost of CDN providers, P2P (Peer-to-Peer)-assisted DASH system was proposed and a peer selection algorithm that maximally reduces CDN provides' traffic cost was investigated for this system. This algorithm, however, tends to concentrate the burden upon the selected peer. This paper proposes a new peer selection algorithm that distributes the burden among multiple peers while maintaining the proper reduction level of the CDN providers' cost. Through implementation of the new algorithm in a Web-based media streaming system using WebRTC (Web Real-Time Communication) standard APIs, it demonstrates its effectiveness with experimental results.

Effective Prioritized HRW Mapping in Heterogeneous Web Server Cluster (이질적 웹 서버 클러스터 환경에서 효율적인 우선순위 가중치 맵핑)

  • 김진영;김성천
    • Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
    • /
    • v.30 no.12
    • /
    • pp.708-713
    • /
    • 2003
  • For many years clustered heterogeneous web server architecture has been formed on the internet because the explosive internet services and the various quality of requests. The critical point in cluster environment is the mapping schemes of request to server. and recently this is the main issue of internet architecture. The topic of previous mapping methods is to assign equal loads to servers in cluster using the number of requests. But recent growth of various services makes it hard to depend on simple load balancing to satisfy appropriate latency. So mapping based on requested content to decrease response time and to increase cache hit rates on entire servers - so called “content-based” mapping is highly valuated on the internet recently. This paper proposes Prioritized Highest Random Weight mapping(PHRW mapping) that improves content-based mapping to properly fit in the heterogeneous environment. This mapping scheme that assigns requests to the servers with priority, is very effective on heterogeneous web server cluster, especially effective on decreasing latency of reactive data service which has limit on latency. This paper have proved through algorithm and simulation that proposed PHRW mapping show higher-performance by decrease in latency.

The Design of Fault Tolerant System for Semantic Web based Visual Media Retrieval Framework (분산 시각미디어 검색 프레임워크를 위한 결함허용 시스템 설계)

  • Jin, Hyu-Jeong;Shim, J.Y.;Kim, S.C.;Won, J.H.;Kim, Jung-Sun
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2006.10b
    • /
    • pp.228-232
    • /
    • 2006
  • Ontology를 이용한 분산 시각미디어 검색 프레임워크인 HERMES(The Retrieval Framework for Visual Media Service)[1][2]는 보다 정확한 시각미디어 정보를 제공하고 웹서비스(Web Services)를 적용하여 HERMES/Provider[1][2]의 자율성을 보장한다. 웹기반의 분산 환경에서 Visual Media Data에 대한 지능적인 검색을 위하여 Meta Data와 Ontology를 이용하고 이기종간 통신을 위한 웹서비스를 제공하는 HERMES/ Broker[1][2]에서 예상치 못한 문제가 발생할 경우 문제를 해결할 수 있는 방법이 제시되지 않았다. 일반적으로 웹 서비스를 제공하는 서버에서 발생되는 결함은 해당 웹 서비스를 이용하여 개발되는 어플리케이션의 갑작스런 중단이나 오류의 원인이 된다. 따라서 결함을 해결할 수 있는 대책이 필요하며 HERMES의 Broker 서버 또한 웹 서비스의 결함이 발생하더라고 이를 효과적으로 해결하여 클라이언트에게 웹 서비스를 정상적으로 제공할 수 있는 결함허용 시스템 도입이 매우 중요하다. 때문에 HERMES 프레임워크가 클라이언트에게 신뢰성과 안정성이 보장된 웹 서비스의 제공을 위해서 Broker 서버에서 발생할 수 있는 결함을 효과적으로 극복할 수 있는 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 Broker 서버 에서 웹 서비스와 관련된 결함이 발생하더라고 올바르게 운영될 수 있으며 분산 이미지 검색 프레임워크인 HERMES의 구조적 특성에 적합한 결함허용 시스템 설계 기법을 제안하여 HERMES 프레임워크가 클라이언트에게 투명성 있는 서비스를 제공하고 높은 신뢰성과 안정성이 확보될 수 있도록 구성하고자 한다. Query 수행을 여러 서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수

  • PDF

Dynamic Shutdown of Server Power Mode Control for Saving Energy in a Server Cluster Environment (서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 서버 전원 모드 제어에서의 동적 종료)

  • Kim, Hoyeon;Ham, Chihwan;Kwak, Hukeun;Chung, Kyusik
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
    • /
    • v.2 no.7
    • /
    • pp.283-292
    • /
    • 2013
  • In order to ensure high performance, all the servers in an existing server cluster are always On regardless of number of real-time requests. They ensure QoS, but waste server power if some of them are idle. To save energy consumed by servers, the server power mode control was developed by shutdowning a server when a server is not needed. There are two types of server power mode control depending on when a server is actually turned off if the server is selected to be off: static or dynamic. In a static mode, the server power is actually turned off after a fixed time delay from the time of the server selection. In a dynamic mode, server power is actually turned off if all the services served in the server are done. This corresponds to a turn off after a variable time delay. The static mdoe has disadvantages. It takes much time to find an optimal shutdown time manually through repeated experiments. In this paper, we propose a dynamic shutdown method to overcome the disadvantages of static shutdown. The proposed method allows to guarantee user QoS with good power-saving because it automatically approaches an optimal shutdown time. We performed experiments using 30 PCs cluster. Experimental results show that the proposed dynamic shutdown method is almost same as the best static shutdown in terms of power saving, but better than the best static shutdown in terms of QoS.

An Optimization Model and Heuristic Algorithms for Multi-Ring Design in Fiber-Optic Networks (광전송망에서의 다중링 설계를 위한 최적화 모형 및 휴리스틱 알고리즘)

  • 이인행;이영옥;정순기
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
    • /
    • v.25 no.1B
    • /
    • pp.15-30
    • /
    • 2000
  • The important considerations in the design of fiber-optic networks are reliability and survivability preparing against a failure. The SDH(Synchronous Digital Hierarchy), the international standard of optical transmission, offers several network reconfiguration methods that enable network to be automatically restored from failure. One of the methods is the SHR(Self Healing Ring), which is a ring topology system. Most network providers have constructed their backbone networks with SHR architecture since it can provide survivability economically. The network architecture has eventually evolved into a multi-ring network comprised of interconnected rings. This paper addresses multi-ring network design problems is to minimize ring-construction cost. This problem can be formulated with MIP(mixed integer programming) model. However, it is difficult to solve the model within reasonable computing time on a large scale network because the model is NP-complete. Furthermore, in practice we should consider the problem of routing demands on rings to minimize total cost. This routing problem involves multiplex bundling at the intermediate nodes. A family of heuristic algorithms is presented for this problem. These algorithms include gateway selection and routing of inter-ring demands as well as load balancing on single rings. The developed heuristic algorithms are applied to some network provider's regional and long-distance transmission networks. We show an example of ring design and compare it with another ring topology design. Finally, we analysis the effect bundling.

  • PDF

Implementation and Performance Analysis of the Group Communication Using CORBA-ORB, JAVA-RMI and Socket (CORBA-ORB, JAVA-RMI, 소켓을 이용한 그룹 통신의 구현 및 성능 분석)

  • 한윤기;구용완
    • Journal of Internet Computing and Services
    • /
    • v.3 no.1
    • /
    • pp.81-90
    • /
    • 2002
  • Large-scale distributed applications based on Internet and client/server applications have to deal with series of problems. Load balancing, unpredictable communication delays, and networking failures can be the example of the series of problems. Therefore. sophisticated applications such as teleconferencing, video-on-demand, and concurrent software engineering require an abstracted group communication, CORBA does not address these paradigms adequately. It mainly deals with point-to-point communication and does not support the development of reliable applications that include predictable behavior in distributed systems. In this paper, we present our design, implementation and performance analysis of the group communication using the CORBA-ORB. JAVA-RML and Socket based on distributed computing Performance analysis will be estimated latency-lime according to object increment, in case of group communication using ORB of CORBA the average is 14.5172msec, in case of group communication using RMI of Java the average is 21.4085msec, in case of group communication using socket the average is becoming 18.0714msec. Each group communication using multicast and UDP can be estimated 0.2735msec and 0.2157msec. The performance of the CORBA-ORB group communication is increased because of the increased object by the result of this research. This study can be applied to the fault-tolerant client/server system, group-ware. text retrieval system, and financial information systems.

  • PDF

On Generating Backbone Based on Energy and Connectivity for WSNs (무선 센서네트워크에서 노드의 에너지와 연결성을 고려한 클러스터 기반의 백본 생성 알고리즘)

  • Shin, In-Young;Kim, Moon-Seong;Choo, Hyun-Seung
    • Journal of Internet Computing and Services
    • /
    • v.10 no.5
    • /
    • pp.41-47
    • /
    • 2009
  • Routing through a backbone, which is responsible for performing and managing multipoint communication, reduces the communication overhead and overall energy consumption in wireless sensor networks. However, the backbone nodes will need extra functionality and therefore consume more energy compared to the other nodes. The power consumption imbalance among sensor nodes may cause a network partition and failures where the transmission from some sensors to the sink node could be blocked. Hence optimal construction of the backbone is one of the pivotal problems in sensor network applications and can drastically affect the network's communication energy dissipation. In this paper a distributed algorithm is proposed to generate backbone trees through robust multi-hop clusters in wireless sensor networks. The main objective is to form a properly designed backbone through multi-hop clusters by considering energy level and degree of each node. Our improved cluster head selection method ensures that energy is consumed evenly among the nodes in the network, thereby increasing the network lifetime. Comprehensive computer simulations have indicated that the newly proposed scheme gives approximately 10.36% and 24.05% improvements in the performances related to the residual energy level and the degree of the cluster heads respectively and also prolongs the network lifetime.

  • PDF

Performance Evaluation of MAC Protocols Considering Various Input Traffic in WDM Metro Ring Networks (WDM 메트로 링 망에서 다양한 입력 트래픽을 고려한 MAC 프로토콜의 성능분석)

  • Lee, Kyu-Jeong;So, Won-Ho
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2006.10d
    • /
    • pp.24-29
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 광대역 통신 방송 융합 서비스 제공을 고려한 WDM 메트로 링 망을 위한 매체 접근 제어(Medium Access Control; MAC) 프로토콜의 성능을 분석한다. 현재 인터넷은 통신 방송 융합 망으로 진화하고 있으며 다양한 트래픽 특성을 갖는 서비스가 액세스 망에서 메트로 망으로 유입되고 있다. 그러나 기존 메트로 망의 MAC 프로토콜은 이러한 망 환경 변화를 고려하지 않고 단순하고 동일한 트래픽만을 고려하여 성능을 분석하였다. 따라서 본 논문에서는 메트로 링에 연결된 액세스 노드의 입력 트래픽을 Self-Similar와 Poisson 트래픽으로 분류하여 기존 MAC 프로토콜의 성능을 분석하고 평가한다. 메트로 링 망에 연결된 액세스 노드는 이 두 종류의 트래픽 중에서 하나를 망에 유입하며 채널을 공유하는 노드 수에 따라서 다양한 트래픽 환경이 고려된다. WDM 메트로 링망의 기본 MAC 프로토콜은 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)이며, 패킷을 빈 슬롯에 전송하고 송신지에서 패킷을 제거하는 SS (Source-Stripping) 기반으로 운용된다. 본 논문에서는 SS 방식으로 생성된 빈 슬롯을 바로 패킷 전송에 이용하는 방식과 그렇지 않은 방식을 각각 1-Persistent와 non-Persistent로 분류하고 MAC 프로토콜을 분석하여 기존 방식의 장 단점을 비교한다. 또한 전송 공정성과 처리율을 같이 고려하여 적용할 수 있는 확률 기반 p-Persistent MAC 프로토콜도 분석하였으며 시뮬레이션을 통하여 각 프로토콜을 노드 처리율, 전송 지연, 패킷 손실률, 전송 공정성 관점에서 비교하고 평가한다.y 수행을 여러 서버로 분산처리하게 함으로써 성능에 대한 신뢰성을 향상 시킬 수 있는 Load Balancing System을 제안한다.할 때 가장 효과적인 라우팅 프로토콜이라고 할 수 있다.iRNA 상의 의존관계를 분석할 수 있었다.수안보 등 지역에서 나타난다 이러한 이상대 주변에는 대개 온천이 발달되어 있었거나 새로 개발되어 있는 곳이다. 온천에 이용하고 있는 시추공의 자료는 배제하였으나 온천이응으로 직접적으로 영향을 받지 않은 시추공의 자료는 사용하였다 이러한 온천 주변 지역이라 하더라도 실제는 온천의 pumping 으로 인한 대류현상으로 주변 일대의 온도를 올려놓았기 때문에 비교적 높은 지열류량 값을 보인다. 한편 한반도 남동부 일대는 이번 추가된 자료에 의해 새로운 지열류량 분포 변화가 나타났다 강원 북부 오색온천지역 부근에서 높은 지열류량 분포를 보이며 또한 우리나라 대단층 중의 하나인 양산단층과 같은 방향으로 발달한 밀양단층, 모량단층, 동래단층 등 주변부로 NNE-SSW 방향의 지열류량 이상대가 발달한다. 이것으로 볼 때 지열류량은 지질구조와 무관하지 않음을 파악할 수 있다. 특히 이러한 단층대 주변은 지열수의 순환이 깊은 심도까지 가능하므로 이러한 대류현상으로 지표부근까지 높은 지온 전달이 되어 나타나는 것으로 판단된다.의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$-transierrin이 감염 병소의 영상진단에 사용될 수 있을 것으로 기대된

  • PDF