• The KIPS Transactions:PartA
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• v.14A no.1 s.105
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• pp.1-14
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• 2007

MPICH-G2 is an MPI implementation to solve complex computational problems by utilizing geographically dispersed computing resources in grid environments. However, the computation nodes in MPICH-G2 are exposed to the external network due to the lack of supporting the private IP clusters, which raises the possibility of malicious security attacks. In order to address this problem, we propose MPICH-GP with a new relay scheme combining NAT(Network Address Translation) service and an user-level proxy. The proxy running on the front-end system of private IP clusters forwards the incoming connection requests to the systems inside the clusters. The outgoing connection requests out of the cluster are forwarded through the NAT service on the front-end system. Through the connection path between the pair of processes, the requested MPI jobs can be successfully executed in grid environments with various clusters including private IP clusters. By simulations, we show that the performance of MPICH-GP reaches over 80% of the performance of MPICH-G2, and over 95% in ease of using RANK management method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06a
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• pp.412-414
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• 2006

그리드 네트워크에서 MPI를 사용하여 지리적으로 산재된 컴퓨팅 자원을 활용하고 복잡한 문제를 해결하기 위한 MPICH-G2는 사설 IP 클러스터를 지원하지 못한다는 단점을 가지고 있다. MPICH-G2가 가지는 이러한 문제점을 해결하는 방법으로서 사설 IP 클러스터를 지원하는 MPICH-GP를 NAT와 프락시를 병용하여 설계하고 구현하였다. 사설 IP 클러스터의 프론트 노드에 프락시를 두고, 이를 통해 내부 계산 노드로의 통신 링크를 중계한다. 따라서 사설 IP 클러스터와 공인 IP 클러스터가 혼재된 네트워크에서도 적정한 경로를 설정하고 성공적으로 MPI 작업을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 MPICH-GP의 성능을 기존의 MPICH-G2와 비교하였다. 그리드 환경에서 MPICH-GP는 MPICH-G2의 80% 이상의 성능을 보이며 rank 관리기법을 적용한 경우는 95% 이상의 성능을 나타낸다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.463-465
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• 2003

그리드 상에서 사용되는 MPICH-G2는 효율적이고 확장이 용이한 구조를 지니고 있지만 최근 그리드 상에서 요구되는 병렬 입출력, 보안 및 QoS와 같은 기능을 제공하지 못하고 있다. 본 논문은 MPI의 attribute caching 방법을 이용하여 MPI의 표준 인터페이스를 훼손하지 않으면서 MPICH-G2상에서 메시지의 송수신시에 암호화 및 복호화 등의 보안 기능을 수행할 수 있는 확장된 구조 및 구현 방안을 제시한다. 본 논문에서 제시된 구조 및 구현 방안은 MPICH-G2 상에 향후 추가될 수 있는 서비스에 의존적이지 않기 때문에, QoS나 메시지 압축과 같은 기능 추가를 위해 손쉽게 사용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.361-363
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• 2003

본 논문에서는 MPICH-G2의 집합 통신 중 가장 많이 이용되고 있는 브로드캐스트 함수의 통신 속도를 개선함으로써 분산 자원들의 통신속도를 높여 컴퓨팅 능력을 증가시켜주는 효과를 도모한다. 성능향상의 방법으로 패킷단위의 부분 데이터 송수신과 한 노드에서 여러 노드로 동시에 전송하는 두 가지 방법을 이용하였다. 제안된 방식을 사용했을 경우의 얻어지는 효과를 분석한 결과 데이터가 나뉘어진 패킷 수 p, 노드 수 n일 때, O(p$\times$n)에서 O(P＋n)로의 성능향상을 나타냈고. bandwidth가 작은 노드로 인해 발생하는 병목현상이 감소되는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.472-474
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• 2002

최근 단순한 데이터 공유만이 아니라 모든 자원(중앙 처리 장치, 메모리, 저장 장치, 네트워크)을 공유하는 그리드 컴퓨팅이 주목을 받고 있다. 현재 그리드 응용 시스템들은 대부분 Globus toolkit을 통해 프로세스를 생성 관리하고 있으며 MPICH-G2를 가지고 그 프로세스간의 통신을 하고 있다. 본 논문은 이러한 요소를 가지고 볼륨 랜더링을 분산 처리하는 프로그램을 구현 분석함으로써 그리드 응용 프로그램 작성 시 성능향상을 위해 고려해야할 요소를 지적하고 대안을 이야기하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.10a
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• pp.445-447
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• 2003

본 논문에서는 NAT와 프락시를 조합하여 그리드 환경에 적합한 사설 IP 클러스터의 통신 연결 중계방안을 제시한다. 기존에 서비스되고 있는 NAT와 사용자 영역의 프락시를 조합하여 사용하면 프락시만을 사용한 것에 비해 문맥 전환 비용을 전반으로 줄인 수 있고 커널 영역에서만 구현한 것에 비해 이식성을 놓일 수 있는 장점이 있다. 성능 측정 결과 25% 정도의 성능 향상이 있었으며 차후에는 이 메커니즘을 MPICH-G2에 이식하여 사설 IP를 사용한 글로버스 시스템의 구축이 가능하도록 할 것이다.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.11 no.4
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• pp.293-304
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• 2005

In this paper, we research on job migration in a grid computing environment with cactus and MPICH-C2 based on Globus. Our concepts are to perform job migration by finding the site with plenty of computational resources that would decrease execution time in a grid computing environment. The Migration Manager recovers the job from the checkpointing files and restarts the job on the migrated site. To select a migrating site, the proposed method considers system's performance index, cpu's load, network traffic to send migration job tiles and the execution time predicted on a migration site. Then it selects a site with maximal performance gains. By selecting a site with minimum migration time and minimum execution time. this approach implements a more efficient grid computing environment. The proposed method Is proved by effectively decreasing total execution time at the $K\ast{Grid}$.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.245-248
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• 2008

최근 RFID 시스템의 채택이 다양한 분야에서 빠르게 진행되고 있다. 그러나 RFID 시스템의 대중화를 위해서는 RFID 태그의 정보를 무단으로 획득함으로써 발생할 수 있는 프라이버시 침해 문제를 해결해야 한다. 이 문제를 해결하기 위해서 기존 연구들 중에서 가장 안전한 M. Ohkubo 등의 Hash-Chain 기법이 있다. 그러나 이 기법은 태그를 판별할 때 엄청난 태그 수의 증가로 인해 막대한 계산 능력을 요구하는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 프라이버시 보호를 유지하면서 태그판별시간 절감을 위해서 그리드 환경으로의 이식과 노드별로 m/k개의 SP를 분할하는 균등분할 알고리즘을 적용한 태그 판별 처리 모델을 제안한다. 제안 모델을 그리드 환경에서 동시에 수행할 수 있다면 이상적인 경우 태그를 판별하는 시간은 1/k로 감소한다.

• Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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• 2017.04a
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• pp.171-171
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• 2017

전산유체역학(CFD: Computational Fluid Dynamics)를 이용한 스마트팜 환경 내부의 정밀 제어 연구가 진행 중이다. 시계열 데이터의 난해한 동적 해석을 극복하기위해, 비선형 모델링 기법의 일종인 인공신경망을 이용하는 방안을 고려하였다. 선행 연구를 통하여 환경 데이터의 비선형 모델링을 위한 Tensorflow활용 방법이 하드웨어 가속 기능을 바탕으로 월등한 성능을 보임을 확인하였다. 그럼에도 오프라인 일괄(Offline batch)처리 방식의 한계가 있는 인공신경망 모델링 기법과 현장 보급이 불가능한 고성능 하드웨어 연산 장치에 대한 대안 마련이 필요하다고 판단되었다. CFD 해석을 위한 Solver로 SU2(http://su2.stanford.edu)를 이용하였다. 운영 체제 및 컴파일러는 1) Mac OS X Sierra 10.12.2 Apple LLVM version 8.0.0 (clang-800.0.38), 2) Windows 10 x64: Intel C++ Compiler version 16.0, update 2, 3) Linux (Ubuntu 16.04 x64): g++ 5.4.0, 4) Clustered Linux (Ubuntu 16.04 x32): MPICC 3.3.a2를 선정하였다. 4번째 개발환경인 병렬 시스템의 경우 하드웨어 가속는 OpenCL(https://www.khronos.org/opencl/) 엔진을 이용하고 저전력 ARM 프로세서의 일종인 옥타코어 Samsung Exynos5422 칩을 장착한 ODROID-XU4(Hardkernel, AnYang, Korea) SBC(Single Board Computer)를 32식 병렬 구성하였다. 분산 컴퓨팅을 위한 환경은 Gbit 로컬 네트워크 기반 NFS(Network File System)과 MPICH(http://www.mpich.org/)로 구성하였다. 공간 분해능을 계측 주기보다 작게 분할할 경우 발생하는 미지의 바운더리 정보를 정의하기 위하여 3차원 Kriging Spatial Interpolation Method를 실험적으로 적용하였다. 한편 병렬 시스템 구성이 불가능한 1,2,3번 환경의 경우 내부적으로 이미 존재하는 멀티코어를 활용하고자 OpenMP(http://www.openmp.org/) 라이브러리를 활용하였다. 64비트 병렬 8코어로 동작하는 1,2,3번 운영환경의 경우 32비트 병렬 128코어로 동작하는 환경에 비하여 근소하게 2배 내외로 연산 속도가 빨랐다. 실시간 CFD 수행을 위한 분산 컴퓨팅 기술이 프로세서의 속도 및 운영체제의 정보 분배 능력에 따라 결정된다고 판단할 수 있었다. 이를 검증하기 위하여 4번 개발환경에서 운영체제를 64비트로 개선하여 5번째 환경을 구성하여 검증하였다. 상반되는 결과로 64비트 72코어로 동작하는 분산 컴퓨팅 환경에서 단일 프로세서 기반 멀티 코어(1,2,3번) 환경보다 보다 2.5배 내외 연산속도 향상이 있었다. ARM 프로세서용 64비트 운영체제의 완성도가 낮은 시점에서 추후 성공적인 실시간 CFD 모델링을 위한 지속적인 검토가 필요하다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.2 no.1
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• pp.81-87
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• 2009

Recently RFID system has been adopted in various fields rapidly. However, we ought to solve the problem of privacy invasion that can be occurred by obtaining information of RFID Tag without any permission for popularization of RFID system To solve the problems, it is Ohkubo et al.'s Hash-Chain Scheme which is the safest method. However, this method has a problem that requesting lots of computing process because of increasing numbers of Tag. Therefore, in this paper we apply the previous method into the grid environment by analyzing Hash-Chain scheme in order to reduce processing time when Tags are identified. We'll implement the process by offering Tag Identification Process Model to divide SPs evenly by node.