• 한국통신학회논문지
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• 제30권12B
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• pp.818-830
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• 2005

최근 CAN, Chord, Pastry와 Tapestry 등과 같이 안전한 분산 시스템기반의 P2P (Peer to Peer) 오버레이 네트워크가 일반화되고 있다. 이러한 시스템은 효율적이고 결함에 허용적인 라우팅과 개체의 위치추정 및 스스로 초기화시킬 수 있는 오버레이 네트워크가 갖는 로드 밸런싱을 제공한다. CDN (Contents Delivery Network)온 네트워크 하부구조의 중간 단계로서 궁극적으로 CP(Contents Provider)가 고객에게 전달하고자하는 멀터미디어 데이터를 포함한 컨텐츠의 효율적인 전송을 돕는다. 본 논문에서는 CDN에 적합한 토폴로지-인식 P2P 오버레이 네트워크를 새롭게 제안하였다. 제안된 기법인 Rosary에서 CDN 서버는 구조화된 오버레이 네트워크상에서 두 단계의 Inter-pastry와 Intra-pastry 라우팅을 수행한다. Rosary는 기존의 Pastry 기법을 CDN 환경에 맞도록 적응적으로 수정, 보완 및 추가하였으며 언급한 Intra-pastry 방식과 동적인 랜드마크 토폴로지 기법에 기반을 둔 세미-해싱방법을 제공하고 토폴로지-인식 오버레이 네트워크의 구성과 운용에 이용되었다. NS-2를 이용한 시뮬레이션에서 Rosary 기법은 네트워크 구성 후 안정화 된 컨텐츠 전송에서 보다 전송실패가 적고 효율적이며 견고한 것으로 증명되었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권2호
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• pp.138-143
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• 2015

Boyer-Moore 알고리즘은 컴퓨터 및 인터넷 보안, 바이오 인포매틱스 등의 응용프로그램에서 널리 활용되는 패턴매칭 알고리즘이다. 이 알고리즘은 방대한 양의 입력 데이터에 존재하는 특정한 하나의 패턴을 실시간에 검색해야하는 높은 계산 요구량으로 인하여 병렬 처리 및 성능 최적화가 필수적이다. 본 논문에서는 GPU를 활용하여 BM 알고리즘을 병렬 최적화하는 방법론을 제안한다. 방법론에 따라 알고리즘 cascading 기법을 적용하여 실행시간에 소요되는 매핑 오버헤드를 최소화하고, 멀티스레딩 효과를 극대화하여 스레드들간의 부하 부산을 향상시킴으로써 순차실행 대비 최대 45배의 성능향상을 얻었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권5호
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• pp.1151-1161
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• 1998

본 논문은 서로 다른 성능을 가진 프로세서들로 구성된 다중컴퓨터 시스템에서 태스크의 할당에 관한 문제를 다룬다. 다중 컴퓨터 시스템의 성능을 최대로 발휘하기 위해서는 분산구조를 가진 프로그램 모듈들을 실행시간을 최소화하도록 각 프로세서에 할당하여야 한다. 이러한 할당방법을 태스크의 균등할당이라 하는데 부하가 적절하기 못한 프로세서는 제 성능을 발휘하지 못하고 전체 시스템의 성능을 저하시키기 때문에 태스크를 균등하게 할당하는 것이 성능향상을 위한 좋은 방법이다. 이러한 태스크 할당문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 비 균등 할당의 비용을 수식화 할 수 있는 새로운 목적함수를 제시하였다. 제안된 목적함수를 사용하여 태스크 할당문제를 통신비용과 작업비용, 그리고 비 균등 할당비용의 합을 최소화하는 문제로 단순화 시켰다. 이렇게 변화된 문제는 NP-hard의 문제이므로 최적에 근사한 할당을 구하는 $O(n^2m)$의 복잡도를 가지는 휴리스틱 알고리즘을 제안하였다. 이때 m, n은 각각 태스크와 프로세서의 개수이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제41권4호
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• pp.177-185
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• 2014

무선 센서 네트워크는 여러 개의 센서 노드들이 하나의 싱크 노드로 센싱 정보를 전달하여 수렴하는 형태의 트래픽 특성을 갖기 때문에 혼잡 지역이 자주 발생하게 된다. 기존에 제안된 혼잡 지역을 제어하는 기법들은 혼잡 지역이 발생한 후에 센싱 주기를 증가시키거나 패킷을 버림으로써 트래픽을 감소시켜 혼잡 지역을 제어하였다. 하지만 이러한 기법들은 센싱 정보를 전달할 때 신뢰성을 떨어뜨린다는 단점이 있다. 또한, 실제 환경에서는 노드 간 링크 품질이 떨어지는 경우 패킷 손실이 많은데도 불구하고 이를 고려하는 기법이 없었다. 본 논문에서는 트래픽을 감소시키지 않고 트래픽과 링크 품질에 따라 라우팅 경로를 변경하여 트래픽을 분산시켜 혼잡 지역을 제어하는 기법을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안 기법은 수집률을 향상시키고 종단 간 지연시간을 단축시키는 방법으로 센싱 정보를 전달할 때의 신뢰성을 높였음을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권4호
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• pp.491-508
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• 2010

In peer-to-peer (P2P) on-demand streaming networks, the alleviation of server load depends on reciprocal stream sharing among peers. In general, on-demand video services enable clients to watch videos from beginning to end. As long as clients are able to buffer the initial part of the video they are watching, on-demand service can provide access to the video to the next clients who request to watch it. Therefore, the key challenge is how to keep the initial part of a video in a peer's buffer for as long as possible, and thus maximize the availability of a video for stream relay. In addition, to address the issues of delivering data on lossy network and providing scalable quality of services for clients, the adoption of multiple description coding (MDC) has been proven as a feasible resolution by much research work. In this paper, we propose a novel caching scheme for P2P on-demand streaming, called Dynamic Buffering. The proposed Dynamic Buffering relies on the feature of MDC to gradually reduce the number of cached descriptions held in a client's buffers, once the buffer is full. Preserving as many initial parts of descriptions in the buffer as possible, instead of losing them all at one time, effectively extends peers’ service time. In addition, this study proposes a description distribution balancing scheme to further improve the use of resources. Simulation experiments show that Dynamic Buffering can make efficient use of cache space, reduce server bandwidth consumption, and increase the number of peers being served.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권6호
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• pp.1311-1326
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• 2010

Peer-to-peer (P2P) networks consume the most bandwidth in the current Internet and file sharing accounts for the majority of the P2P traffic. Thus it is important for a P2P file sharing application to be efficient in bandwidth consumption. Bandwidth consumption as much as downloaded file sizes is inevitable, but those in file search and bad downloads, e.g. wrong, corrupted, or malicious file downloads, are overheads. In this paper, we target to reduce these overheads even in the presence of high volume of malicious users and their bad files. Sybil attacks are the example of such hostile environment. Sybil attacker creates a large number of identities (Sybil nodes) and unfairly influences the system. When a large portion of the system is subverted, either in terms of the number of users or the number of files shared in the system, the overheads due to the bad downloads rapidly increase. We propose ELiSyR, a file search protocol that can tolerate such a hostile environment. ELiSyR uses social networks for P2P file search and finds benign files in 71% of searches even when more than half of the users are malicious. Furthermore, ELiSyR provides similar success with less bandwidth than other general efforts against Sybil attacks. We compare our algorithm to SybilGuard, SybilLimit and EigenTrust in terms of bandwidth consumption and the likelihood of bad downloads. Our algorithm shows lower bandwidth consumption, similar chances of bad downloads and fairer distribution of computation loads than these general efforts. In return, our algorithm takes more rounds of search than them. However the time required for search is usually much less than the time required for downloads, so the delay in search is justifiable compared to the cost of bad downloads and subsequent re-search and downloads.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권5호
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• pp.1567-1587
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• 2014

Virtual Machine (VM) resource management is crucial to satisfy the Quality of Service (QoS) demands of various multimedia services in a media cloud platform. To this end, this paper presents a VM resource allocation model that dynamically and optimally utilizes VM resources to satisfy QoS requirements of media-rich cloud services or applications. It additionally maintains high system utilization by avoiding the over-provisioning of VM resources to services or applications. The objective is to 1) minimize the number of physical machines for cost reduction and energy saving; 2) control the processing delay of media services to improve response time; and 3) achieve load balancing or overall utilization of physical resources. The proposed VM allocation is mapped into the multidimensional bin-packing problem, which is NP-complete. To solve this problem, we have designed a Mixed Integer Linear Programming (MILP) model, as well as heuristics for quantitatively optimizing the VM allocation. The simulation results show that our scheme outperforms the existing VM allocation schemes in a media cloud environment, in terms of cost reduction, response time reduction and QoS guarantee.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.1-9
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• 2016

본 논문에서는 이기종 네트워크의 QoS 성능 향상을 위한 멀티 셀 스케줄링을 제안한다. 제안된 알고리즘 구현을 위하여 UE 처리량에 미치는 영향을 인식하고자 분산형 구조의 매크로-피코 배치 시나리오와 중앙 집중식 구조의 매크로-RRH 배치 시나리오를 제안하여 이기종 네트워크 시스템을 구성한다. 제안되는 시스템의 간섭완화를 위해 선택적 서브프레임을 적용하고 각 서브프레임 기간의 CQI 측정을 통하여 시스템 상황에 따른 제약조건을 측정하며, 시스템의 단순화를 위해서 동일한 ABS를 적용하여 뮤팅 패턴을 가정한다. ABS를 이용하는 것은 전송시간 구간의 일부를 매크로 셀이 전송하지 않게 설정하고 이 구간에서 피코 셀에서만 전송하도록 설정하기 위한 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.1785-1796
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• 1998

본 논문에서는 WDM(wavelength division multiplexing) 수동 성형망(passive star network) 환경에서 TDM(time d division multiplexing) 방법을 기반으로 한 타임슬롯 스케률링시의 최적파장수와 파장조정시간{tuning time)과의 관계에 대해 분석한다. 여기서는 각 노드들이 한 개 씩의 파장조정 송신기(tunable transmitter)와 파장고정 수신기(fixed receiver)를 갖추고 있고, 전송 트래픽은 비균등(nonuniform)이며, 각 노드들은 자신을 제외한 나머지 모든 노드들로 패킷을 전솜함을 가정한다. 기존의 스케률링 방법[7, 8, etc.]에서는 주어진 파장수를 전부 이용하였으나, 본 논문에 서는 부하균형(load balancing)을 포함한 순서 스케줄링(list scheduing) 사용시 프레임 길이를 최소로 하는 '최적 파 장수'가 이용 가능한 파장수 이하의 범위에서 존재함을 실험을 통해 보이고, 파장조정시간과의 관계를 분석한다. 또한 각 노드의 송신기(transmitter)와 수신기(receiver) 수의 증가에 의한 프레임 길이 단축 가능성에 대해 분석한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.109-116
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• 2008

고화질 입체 영상의 효과적인 재생을 위해 PC클러스터를 활용한 여러 형태의 병렬화 기법이 제안되었지만, 영상을 구성하는 객체의 분포가 균일하지 않은 경우 충분한 성능을 발휘하지 못하였다. 본 연구에서는 POV-Ray 렌더러를 채택한 PC클러스터 기반의 병렬 렌더링 시스템을 구축하고, 병렬화 성능을 높이기 위한 효과적인 부하 균형 기법을 개발하였다. 특히 애니메이션을 구성하는 연속 프레임 작업에서 프레임간의 연관성(coherence)이 높다는 사실에 근거하여, 임의 프레임의 각 분할 영역에 소요된 계산량을 바탕으로 다음 프레임의 부하 분포를 예측하고 이에 맞게 각 프로세서의 작업 영역을 재조정하는 기법을 제안하였다. 제안 기법의 성능을 평가하기 위해, 충분하지는 않지만 2개의 실제 애니메이션 데이터에 대한 적용 결과, 정적 분할에 비해 약 40% 가량의 성능 향상을 보였다. 또한 다양한 부하 분포에 대한 각 기법의 성능을 추정하기 위해 수행한 모의실험에서, 정적 분할 기법에 대해 부하균형, 확장성 측면에서 우월한 것으로 예측되었다.