• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권6호
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• pp.893-902
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• 2002

MPLS(Multi-Protocol Label Switching)는 효율적인 명시적 라우팅(explicit routing)을 지원할 수 있어 트래픽 엔지니어링 가능성을 크게 향상시켰다. 본 논문에서는 이와 같은 MPLS를 이용하여, 좀 더 효율적으로 네트워크 자원을 활용하고 성능을 향상시키는 방안으로서 다중 경로 상에 부하를 분산시키는 방안을 제안하고 이를 LBM(Load Balancing in MPLS networks)이라 명명하였다. LBM은 하나의 진입-진출 라우터 쌍 간에 다중의 LSP(Label Switching Path)론 설정하고, 플로우 단위로 이들 다중의 LSP에 부하를 분산하되 경로의 길이와 부하를 함께 고려하여 부하를 분산한다. 또한, 링크의 효율적인 활용을 위하여 링크의 활용률이 커짐에 따라 더 짧은 경로에 의해서만 사용되도록 제한하고, 더 짧은 경로의 활용률이 커짐에 따라 더 길지만 활용률이 더 낮은 경로를 대체 경로(alternative path) 후보로 고려한다. 시뮬레이션을 통하여 최단 경로 방식 및 기존의 다중 경로를 사용하는 방식들과 성능을 비교한 결과 LBM의 성능이 우수하며, 특히 국부적으로 트래픽이 편중되는 경우 LBM이 효율적으로 대처할 수 있음을 알 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.15-28
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• 2009

본 논문에서 설계한 HWbF(Hit and WLC based Firewall)은 PFS(Packet Filter Station)과 APS(Application Proxy Station)으로 구성된다. PFS는 로드 밸런싱을 이용한 PLB(Packet Load Balancing) 모듈을 이용해 패킷들을 분산시켜 패킷 전송 지연을 방지하고 병목현상을 줄이도록 설계하였고 APS는 로드 밸런싱을 이용한 PCSLB(Proxy Cash Server Load Balancing)모듈을 이용해 효율적인 프록시 캐쉬 서버를 관리하고, 패킷 트래픽량을 이용해 DoS 공격을 탐지하도록 설계하였다. 따라서, 본 논문에서 설계한 HWbF는 기존이 방화벽의 단점이었던 패킷 전송 지연을 방지하고 병목현상을 줄여 패킷 처리속도를 향상시킨다. 또한, 패킷 트래픽 임계값을 패킷 트래픽 량에 따라 자동 조절함으로써 기존의 평균값과 고정 임계치에 대한 각각의 DoS 공격 오탐지율(TCP)이 50%와 25%에서 제안한 수식에 의해 각각 38%와 17%으로 감소시켜, DoS 공격 트패픽의 탐지능력을 향상시킬 뿐만 아니라 프록시 캐쉬 서버의 부하도 줄인다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권4호
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• pp.93-100
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• 2021

블록체인의 확장성 문제를 해결하기 위한 이더리움 샤드 시스템은 부하 균형 문제가 존재하며 이는 그래프 분할 문제로 모델링된다. 본 논문에서는 게임 이론의 협상 해법을 사용하여 이더리움 샤드 시스템의 상반된 효용에 대한 협상이 가능한 적응적 온라인 가중그래프 분할 알고리즘을 제안한다. 게임 이론의 협상 해법은 상반된 효용의 협상점을 공정하게 결정할 수 있는 공리적 해법이다. 제안 알고리즘은 기존 온라인 그래프 분할 알고리즘을 가중그래프에 적용할 수 있도록 개선하였으며 대표적인 교섭 해법인 내쉬 협상 해법을 확장한 확장 내쉬 협상 해법을 사용하여 이더리움 시스템 상황을 고려한 설계를 통해 효과적으로 부하 균형을 수행하였다. 실험 결과, 대표적인 온라인, 오프라인 그래프 분할 알고리즘에 비해 최대 37% 우수한 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권1호
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• pp.63-72
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• 2007

본 논문에서 웹 서버 클러스터 환경에서 웹 요청들의 분산을 위한 부하 분산 기법을 제안한다. 전통적인 주기적 부하 정보 갱신 기반의 부하 분산 기법에서는 동기화된 부하 정보와 동적 페이지에 포함된 스크립트들의 갱신 정보 때문에 Cyber Foraging 서비스 같은 동적 웹 응용프로그램에서는 적합하지 않다. 이를 해결하기 위해 Update-on-Finish 부하 분산 알고리즘은 비주기적인 부하 갱신 방법을 사용하고 있다. 웹 스위치는 비주기적인 부하 리포팅 후, 서버들의 실제 부하 정보를 알 수 있다. 그런후 실제 정보에 따라 부하 분산 스케줄을 재배열한다. 하지만 Update-on-Finish 알고리즘의 경우 부하 정보를 유지하기 위한 통신 부하가 크다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 각 서버가 K%의 작업을 마친 후 비주기적 부하 정보 보고를 통하여 부하 감소시킨 방법을 제안한다. 또한 서버의 처리능력이 다른 환경을 고려하여 서로 다른 threshold Ti값을 적용함으로써, 다양한 처리 능력을 가진 서버들을 위한 로드 밸런싱 알고리즘으로 확장하여 제안하고 있다. 시뮬레이션 결과에서 제안된 K-Percent-Finish Reporting 방법은 Update-on-Finish 방법보다 최소 50% 이상의 통신 부하를 감소시키면서, 기존 주기적 부하정보 갱신 기반의 관련 연구들보다 향상된 시스템 처리 능력을 보여주고 있다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권3호
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• pp.193-204
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• 2006

대부분의 분산 웹 시스템은 Domain Name System(DNS)을 이용하여 사용자 요청을 분산한다. DNS 기반 부하분산 시스템은 구성하기 쉬운 장점이 있지만, 주소 캐싱 매커니즘에 의해 서버들 사이의 부하 불균형이 발생한다. 또한, 서버의 상태를 파악하기 위해서 DNS의 수정이 필요하다. 본 논문에서는 DNS의 동적 갱신(dynamic update)과 라운드로빈 방법을 이용한 새로운 부하분산 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 DNS의 수정 없이 동적인 부하분산을 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 서버의 부하량에 따라 서버를 DNS 리스트에 동적으로 추가, 삭제한다. 부하가 많은 서버를 DNS 리스트에서 제거함으로써 사용자 응답시간이 빠르다. 동적인 부하분산을 위하여 CPU와 메토리 네트워크 자원의 사용률에 따른 부하분산 알고리즘을 제안한다. GUI 기반의 관리도구를 이용하여 손쉽게 제안하는 시스템을 관리할 수 있다. 실험을 통하여 본 논문에서 구현한 모듈들이 제안된 시스템의 성능에 많은 영향을 주지 않는다는 것을 보여준다. 또한 기존 라운드로빈 DNS와의 비교실험을 통하여 사용자 응답시간과 파일전송률이 더 빠르다는 것을 보여준다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.409-418
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• 2009

서비스 품질을 보장하기 위해 서비스 트래픽 흐름 경로상의 각 라우터는 자신에게 배분된 흐름의 지연규격을 준수해야 한다. 라우터에 가해지는 부하 량은 지연규격에 의해 결정되므로 라우터간 부하 불균형은 배분된 지연규격의 조정에 의해 해소될 수 있다. RSVP에 적용된 균등배분 방법은 간단하지만 자원 이용 효율이 낮다. 자원 이용 효율을 높이기 위해 라우터의 부하 상태에 따라 지연규격을 달리 배분하는 부하 밸런싱 방법이 연구되었으나 RSVP에 적용하기에 너무 복잡하다. 본 논문은 RSVP에 적용할 수 있으며 자원 이용 효율을 보다 개선할 수 있는 경로 부하 밸런성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 흐름의 종단간 지연한계를 RSVP 절차에 의해 각 라우터에 배분한 후 경로의 병목상태와 링크의 대역폭 가용도에 따라 배분된 지연규격을 조정한다. 평가 네트워크를 대상으로 성능을 평가한 결과 제안방법은 기존방법에 비해 4 ${\sim}$ 17% 정도 높은 자원 이용 효율을 제공함을 보였다.

• 대한산업공학회지
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• 제32권3호
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• pp.200-209
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• 2006

Load building is an important step to make the delivery supply chain efficient. We present a family of load makeup algorithms using market based control strategy, named LoadMarket, in order to build efficient loads where each load consists of a certain number of finished products having destinations. LoadMarket adopts Clark-Wright algorithm for generating initial endowment for Load Traders who cooperate to minimize either total travel distance or the variance with respect to the travel distances of loads by means of the spot market or double-sided auction market mechanism. The efficiency of the LoadMarket algorithms is illustrated using simulation based experiments.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1073-1077
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• 2001

본 고에서는 웹 서버 팜(farm)의 성능을 향상시키기 위해서 사용되는 로드 발란서(load balancer)의 성능을 측정하고 분석하였다. 로드 발란서는 입력되는 트래픽을 서버 팜의 각 서버에 고르게 분산시켜서 클라이언트의 접속 요구를 최대한 수용해서 전체적인 서비스 품질을 향상시킨다. 본 고에서는 로드 발란서가 초당 최대 수용할 수 있는 접속 요구를 측정하고 이때 로드 발란싱(load balancing)이 서버 팜의 각 서버로 고르게 이루어 졌는지 측정한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.125-128
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• 2001

본 고에서는 웹 서버 팜(farm)의 성능을 향상시키기 위해서 사용되는 로드 발란서(load balancer)의 성능을 측정하고 분석하였다. 로드 반란서는 입력되는 트래픽을 서버 팜의 각 서버에 고르게 분산시켜서 클라이언트의 접속 요구를 최대한 수용해서 전체적인 서비스 풀질을 향상시킨다. 본 고에서는 로드 발란서가 초당 최대 수용할 수 있는 접속 요구를 측정하고 이때 로드 발란싱(load balancing)이 서버 광의 각 서버로 고르게 이루어졌는지 측정한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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• pp.1661-1664
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• 2003

The transcoding is a method which converts a multimedia stream to an adaptive format, such as frame rate and resolution, that can be played in the mobile devices. Due to the heavy consumption of CPU power for transcoding, the server in charge cannot supply all streams requested from clients if it is already occupied by several streams. The load balancing among proxies is a common approach for solving such problem. In addition to collaborative works for load balancing, the mobility must be taken into account in the mobile environments. Thus, the wired-network based algorithm is not suitable for the streams service in the mobile environments. In this paper, we propose an alternative scheme for cooperative proxy architecture that considers the case in which mobile devices are moving over other zones.