• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.71-80
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• 2004

분산파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐시된 데이터를 서로 공유하는 협력캐시 알고리즘이 사용된다. 협력캐시 알고리즘은 분산되어있는 시스템들의 캐시정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐시를 형성함으로써 캐시 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐시 알고리즘들은 캐시에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐시영역과 글로벌캐시 영역을 가변적으로 사용하여 캐시 히트율을 높이고 있다. 또한 버퍼 교체 시 교체된 버퍼를 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐시에 유지하도록 하여 전역 버퍼 히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지 정보 관리비용이 많이 드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐시정보를 유지하며 일관성 유지비용과 버퍼 에이지 정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐시 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐시 알고리즘과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권11_12호
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• pp.541-556
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• 2005

컴퓨터 시스템에서의 메모리 접근 지연은 전체 시스템 성능에 큰 장애 요인 중 하나이다. 특히 분산 메모리 구조에서 지역 메모리와 원격 메모리의 접근 지연 시간은 큰 차이를 나타낸다. 원격 메모리 접근 지연으로 인한 성능 저하를 줄이고자 원격 메모리 영역만을 캐싱하는 원격 캐쉬가 제안되었으며, 원격 캐쉬는 프로세서 캐쉬와 더불어 다단계 캐쉬 형태로 구성된다. 일반적으로 상위 계층 캐쉬의 모든 내용을 하위 계층 캐쉬가 반드시 포함하는 다단계 캐쉬 내포성(MLI)을 지키는 다중 계층 메모리 구조에서 LRU 교체 정책을 사용할 경우, 하위 계층 캐쉬의 LRU 알고리즘에 따른 라인 교체로 인하여 상위 계층 캐쉬의 라인 교체가 일어날 패, 상위 계층 캐쉬로 요구된 라인 교체가 상위 계층 캐쉬 자체의 LRU 정보와 일치하지 않는 경우가 발생하며, 이로 인해 상위 캐쉬의 적중률이 저하되어 전체 시스템 성능이 저하된다. 본 논문은 원격 캐쉬를 추가시킨 분산 공유 메모리 구조 다중 프로세서 시스템의 성능 향상을 위해 LRU 캐쉬 교체 정책의 단점을 보완한 새로운 원격 캐쉬 교체 정책을 제안한다. 논문에서 제안하는 교체 정책은 LRU 정보에 부가하여 프로세서의 시간적 접근 지역성을 이용하여 교체할 캐쉰 라인을 선택하게 함으로써, 프로세서에서 자주 사용되는 원격 캐쉬 라인의 교체가 일어나지 않도록 하여 시스템의 성능 향상을 꾀한다. 시뮬레이션을 통한 성능비교 결과, 본 논문에서 제시한 원격 캐쉬 교체 정책은 기존의 LRU 교체 정책과 비교하여 평균 $3\%$, 최대 $10\%$의 무효화 및 캐쉬 접근 실패를 감소시켰고, 이 결과 전체 시스템의 성능은 평균 $2.5\%$, 최대 $3.5\%$ 향상되었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권8호
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• pp.473-486
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• 2004

NUMA 시스템은 원격의 메모리에 반복적으로 접근하는 오버헤드를 피하기 위해 지역 노드내에 원격 캐시를 둔다. 이러한 원격 캐시를 사용하여 원격 메모리로의 접근 지연 시간을 감소시키고 네트워크 상의 트래픽 양을 줄이지 못한다면 다중 프로세서 시스템의 성능 저하는 명백하다. 성능 상의 여러 기준 중에서 메모리 시스템과 관련해서는 캐시 교체 정책에 관한 연구가 계속되었고, 그 중 다중 프로세서 시스템에서의 캐시 교체 정책에 관한 연구도 이어졌다. 본 논문에서는 캐시의 공유 상태에 기반을 둔 교체 정책을 제안한다. 소유권이 없는 캐시 라인을 먼저 교체하고, 이를 통해 소유권이 옮겨지는 오버헤드를 피하여 메모리 지연 시간을 줄인다. 또한 소유권이 없는 캐시 라인에 지나친 피해가 얼도록, “MRU를 사용한 소유권 유지 교체 정책(KOM)”과 “참조 비트를 사용한 소유권 유지 교체 정책(KORB)”를 제안하고, 이를 LRU, Pseudo LRU(PLRU)와 비교한다. KOM과 KORB는 PLRU에 비하여 수행 시간에서 25%, 13%씩 각각 향상을 보였다. 특히 KOM은 하드웨어 복잡도가 현저히 낮음에도 불구하고 LRU에 가까운 성능을 나타냈다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.2237-2240
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• 2003

하나의 물리 망 위에 있는 두 시스템은 상대방의 물리 주소를 알고 있어야만 통신을 할 수 있고. 물리 주소는 통신비용 절감을 위해 ARP를 사용하는 HOST의 ARP cache에 Internet-to-Ethernet Mapping형태로 저장한다. 이러한 ARP cache 구조는 Modification의 많은 취약성을 가진다. 그 중 취약성을 이용한 공격 중 하나인 ARP Redirect Attack은 물리 망 위의 Target Host 패킷이 공격자의 시스템을 통해 게이트웨이까지 가도록 한다. 본 논문은 게이트웨이 및 일반 HOST 시스템으로 구성된 Local Area Network 기반 구조를 내부 공격자 시스템으로부터 다른 내부 시스템의 사용자 정보를 안전하게 게이트웨이까지 보내기 위한 대응 모델을 제안하고자 한다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권7호
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• pp.2219-2228
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• 2000

다중 프로세서 시스템에서 각각의 프로세서에 할당되어 있는 지역 캐쉬에 데이터의 복사본이 분산 공유되어 있는 경우 데이터의 일관성 유지가 필요하다. 따라서 캐쉬 일관성 유지 프로토코콜은 공유 메모리 다중 프로세서 시스템의 정확하고 효율적인 작동이 중요하다. 그러므로 시스템이 복잡해짐과 비례하여 현재 사용되고있는 무작위적 테스트나 시뮬레이션은 프로토콜의 정확성을 확인하기에 충분하지 못하므로 보다 효율적이고 믿을 만한 검증 방법이 필요하다. 본 논문은 ETRI에서 개발된 캐쉬 일관성 프로토콜인 RACE(Remote Access Cache coherent Enforcement)프로토콜의 몇 가지 특성(property)들을 정형기법에 쓰이는 도구 중이 하나인 VIS(Verification Interacting with Synthesis)를 이용하여 검증한다.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.205-210
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• 2014

Cache based live migration method utilizes a cache, which is accessible to both side (remote and local), to reduce the virtual machine migration time, by transferring only irredundant data. However, address space layout randomization (ASLR) is proved to reduce the memory duplicate ratio between targeted migration memory and the migration cache. In this pager, we analyzed the behavior of ASLR to find out how it changes the physical memory contents of virtual machines. We found that among six virtual memory regions, only the modification to stack influences the page-level memory duplicate ratio. Experiments showed that: (1) the ASLR does not shift the heap region in sub-page level; (2) the stack reduces the duplicate page size among VMs which performed input replay around 40MB, when ASLR was enabled; (3) the size of memory pages, which can be reconstructed from the fresh booted up state, also reduces by about 60MB by ASLR. With those observations, when applying cache-based migration method, we can omit the stack region. While for other five regions, even a coarse page-level redundancy data detecting method can figure out most of the duplicate memory contents.

• 한국정보시스템학회지:정보시스템연구
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• 제6권1호
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• pp.159-180
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• 1997

Database sharing system(DBSS) refers to a system for high performance transaction processing. In DBSS, the processing nodes are locally coupled via a high speed network and share a common database at the disk level. Each node has a local memory, a separate copy of operating system, and a DBMS. To reduce the number of disk accesses, the node caches database pages in its local memory buffer. However, since multiple nodes may be simultaneously cached a page, cache consistency must be ensured so that every node can always access the latest version of pages. In this paper, we propose efficient buffer invalidation schemes in DBSS, where the database is logically partitioned using primary copy authority to reduce locking overhead. The proposed schemes can improve performance by reducing the disk access overhead and the message overhead due to maintaining cache consistency. Furthermore, they can show good performance when database workloads are varied dynamically.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1390-1403
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• 1998

데이터베이스 공유 시스템(Database Sharing System : DSS)은 고성능 트랜잭션 처리를 위해 제안된 시스템이다. DSS에서 고속의 통신망으로 연결된 노드들은 별도의 메모리와 운영체제, 그리고 DBMS를 가지며, 데이터베이스를 저장하고 있는 디스크는 모든 노드에 의해 공유된다. 빈번한 디스크 액세스를 피하기 위해 각 노드는 자신의 메모리 버퍼에 최근에 액세스한 페이지들을 캐싱한다. 그러나 동일한 페이지가 여러 노드에 의해 동시에 캐싱될 수 있으므로, 각 노드가 최신의 내용을 항상 엑세스하기 위해서는 캐싱된 데이터의 일관성이 유지되어야 한다. 본 논문에서는 로킹 오버헤드를 줄이기 위해 주사본 권한을 이용하여 데이터베이스를 논리적으로 분할한 DSS 구조에서 필요한 캐쉬 일관성 기법들을 제안한다. 제안된 기법들은 캐쉬 일관성을 위해 소요되는 메시지 전송량과 디스크 입출력 오버헤드를 줄임으로써 성능을 향상시키며, 데이터베이스 부하가 동적으로 변하는 경우에도 효율적으로 동작한다는 장점을 갖는다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(3)
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• pp.51-54
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• 2000

Due to the emerging of high-speed network, lots of interests of access to remote data have increased. Those interests motivate using of Cooperative Caching that uses remote cache like local cache by sharing other clients' cache. The conventional algorithm like GMS(Global Memory Service) has some disadvantages that occurred bottleneck and decreasing performance because of exchanges of many messages to server or manager. On the other hand, Hint-based algorithm resolves a GMS's server bottleneck as each client has hint information of all blocks. But Hint-based algorithm also causes some problems such as inaccurate information in it, if it has too old hint information. In this paper, we offer the policy that supplement bottleneck and inaccuracy； by using file identifier that can search for the lookup table and by exchanging oldest block information between each client periodically.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.33-40
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• 2004

컴퓨터 성능과 정보통신 기술의 발달로 클라이언트/서버 환경이 보편화됨에 따라 서버는 제한된 대역폭의 절감과 빠른 응답시간, 그리고 확장성을 위해 클라이언트는 지역 캐쉬를 이용한다. 이때 서버와 클라이언트간에는 캐쉬된 데이타의 일관성 유지가 필요하며 이에 따라 많은 기법이 제안되고 있다. 이 논문은 기존의 갱신 빈도 캐쉬 일관성 기법을 개선한 것이다. 기존의 일관성 기법은 선언을 동기적으로 하여 응답시간이 늦거나 정확성 검사를 지연시켜 철회 단계가 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서 제안된 기법은 이러한 문제점을 해결하기 위해 페이지 요청 또는 완료 시 갱신 연산이 일어난 객체에 대해 갱신 시간을 참조하여 수행하도록 하였다. 따라서, 갱신 연산이 이루어지는 경우 비동기적으로 선택 모드에 따라 갱신의도 선언 또는 갱신을 선택적으로 수행할 수 있어 응답이 빠르고 철회 단계가 감소하며 더 명확한 선택이 가능하다는 장점을 갖는다.