• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.26 no.10
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• pp.1194-1205
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• 1999

인과적 메시지 로깅은 정상수행시 낙관적 메시지 로깅의 장점을 가지고, 회복시 비관적 메시지 로깅의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 회복 프로세스들간의 비동기성을 향상시키기 위한 인과적 메시지 로깅에 기반한 새로운 회복 알고리즘을 제안하고자 한다. 기존의 인과적 메시지 로깅 기반 회복 알고리즘들은 살아있는 프로세스들의 수행을 대기시키거나, 회복 프로세스들간의 높은 동기성을 요구한다. 본 논문에서 제안하는 회복 알고리즘은 각 회복 프로세스가 자신의 회복만을 책임지게 함으로써, 여러 개의 프로세스들이 동시적으로 고장이 발생하더라도 회복시 살아있는 프로세스들의 수행을 대기시키지 않고, 회복 프로세스들 중 하나의 회복 프로세스에게만 과부하가 발생하지 않도록 한다. 또한, 제안하는 알고리즘은 각 회복 프로세스의 회복 과정이 다른 회복 프로세스의 연속적인 고장들에 의해 지연되지 않도록 한다. 본 논문에서는 제안하는 회복 알고리즘의 정당성을 증명하고, 시뮬레이션을 통해서 제안하는 회복 알고리즘이 기존 회복 알고리즘에 비해 고장난 프로세스의 평균회복시간을 단축시킨다는 것을 보여준다.Abstract Causal message logging has the advantages of optimistic message logging during failure-free execution and pessimistic message logging during recovery. In this paper, we present a new recovery algorithm based on causal message logging for improving asynchrony among recovering processes. Existing recovery algorithms based on causal message logging block the execution of live processes or require high synchronization among recovering processes. As each recovering process is responsible for only its recovery in our algorithm, the algorithm avoids blocking the execution of live processes during recovery even in concurrently multiple failures and overloading only one among recovering processes. Moreover, it allows the recovery of each recovering process not to be delayed by the continuous failures of other recovering processes. We prove the correctness of our recovery algorithm, and our simulation results show that our algorithm reduces the average recovery time of a failed process compared with the existing recovery algorithms.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.13A no.6 s.103
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• pp.525-532
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• 2006

Compared with the previous recovery algorithms for causal message logging, Elnozahy's recovery algerian considerably reduces the number of stable storage accesses and enables live processes to execute their computations continuously while performing its recovery procedure. However, if causal message logging is used with asynchronous checkpointing, the state of the system may be inconsistent after having executed this algorithm in case of concurrent failures. In this paper, we show these inconsistent cases and propose a low-cost recovery algorithm for causal message logging to solve the problem. To ensure the system consistency, this algorithm allows the recovery leader to obtain recovery information from not only the live processes, but also the other recovering processes. Also, the proposed algorithm requires no extra message compared with Elnozahy's one and its additional overhead incurred by message piggybacking is significantly low. To demonstrate this, simulation results show that the first only increases about 1.0%$\sim$2.1% of the recovery information collection time compared with the latter.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.26 no.7
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• pp.767-777
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• 1999

인과적 메시지 로깅 기법은 정상프로세스를 역전(roll-back)시키거나 메시지의 저장을 위해 프로세스의 수행을 중단시키지 않는 장점을 지니고 있지만, 메시지의 크기가 지나치게 커진다는 단점을 지니고 있다. 본 논문에서는 인과적 메시지 로깅 기법의 이러한 문제점을 해결하기 위하여 로그 상속의 개념을 정의하고 로그 연혁을 이용하여 로그 비용, 특히 로그 크기 면에서 효율적인 로깅 기법을 제안한다. 또한 이 로깅 알고리즘을 이용하여 복구시 메시지의 수와 크기를 줄여 복구시간을 줄이는 효율적인 복구 알고리즘을 제안하고, 제안한 알고리즘이 메시지 로그 크기 면에서 효율적임을 증명한다. 또 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 두 가지 종류의 모의 실험을 수행하여 기존의 로깅 프로토콜과 메시지 크기 면에서의 성능을 비교한 결과를 제시하였다.Abstract Causal message logging has many good properties such as nonblocking message logging and no rollback propagation. However, it requires a large amount of information to be piggybacked on each message, which may incur severe performance degradation. This paper presents an efficient causal logging algorithm based on the new message log structure, LogOn, which represents the causal inter-process dependency relation with much smaller overhead compared to the existing algorithms. The proposed algorithm is efficient in the sense that it entails no additional information other than LogOn to be carried in each message, while other existing algorithms require extra information other than the message logs. This paper also presents an efficient recovery algorithm to solve the problem of a large amount of data exchanges during the recovery. To verify the performance of our algorithm, we give an analysis of the algorithm and perform two simulations and compare the log size with other causal logging protocols.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.27 no.4
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• pp.362-372
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• 2000

The causal message logging is a low-cost technique of building a distributed system that can tolerate process crash failures. Previous research in causal message logging protocol assumes that the number of processes in a fault-tolerant system is fixed. This assumption makes all processes modify their data structures when a new process is added or an existing process terminates. However, the proposed approach in this paper allows to each process retain identifiers of only the communicating processes instead of all processes. This mechanism enables the fault-tolerant system to operate at many different scales. Using this mechanism, we develop a new algorithm that can be adapted for recovery in existing causal message logging protocols. Our recovery algorithm is 1) a distributed technique which does not require recovery leader, 2) a nonblocking protocol which does not force live processes to block while recovery is in progress, and 3) a novel mechanism which can tolerate failures of an arbitrary number of processes. Earlier causal message logging protocols lack one or more of the above properties.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.5_6
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• pp.328-334
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• 2004

Recently, Software DSMs continue to improve its performance and scalability As Software DSMs become attractive on larger clusters, the focus of attention is likely to move toward improving the reliability of a system. A popular approach to tolerate failures is message logging with checkpointing, and so many log-based rollback recovery schemes have been proposed. In this work, we propose a remote logging scheme which uses the volatile memory of a remote node assigned to each node. As our remote logging does not incur frequent disk accesses during failure-free execution, its logging overhead is not significant especially over high-speed communication network. The remote logging tolerates multiple failures if the backup nodes of failed nodes are alive. It makes the reliability of DSMs grow much higher. We have designed and implemented the FT-KDSM(Fault Tolerant KAIST DSM) with the remote logging and showed the logging overhead and the recovery time.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.11b
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• pp.982-984
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• 2005

효과적인 어플리케이션 로그처리는 어플리케이션 개발 및 운영 시에 매우 중요한 요소 중에 하나이다. 파일이나 콘솔을 이용하여 동기식으로 처리되는 일반적인 로그 서비스는 동시에 대량의 로그를 처리해야 할 경우 시스템에 많은 부하를 주게 되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해서는 클라이언트가 지연 없이 로그를 남길 수 있는 비동기식 로그서비스가 필요하다. 이 논문에서는 비동기식 로그서비스 구현을 통해서 Message-Driven POJO(MDP) 구현 기술을 소개하고 최근에 소개된 EJB 3.0 Message Driven Bean(MDB) 기술과 비교 분석해 보도록 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10c
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• pp.73-75
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• 2000

이 논문은 인과적 메시지 로깅 기법에서 결함 포용을 목적으로 완전 저장 장치(stable storage)에 저장되는 메시지 로그와 메시지 순서 로그의 쓰레기 처리 기법을 제안한다. 메시지 로그와 메시지 순서 로그는 메시기 순서 정보에 부가되는 검사점 정보를 기반으로 쓰레기 처리되어질 수 있으며, 이를 위해 메시지 로그와 메시기 순서 로그의 쓰레기 처리 조건을 제시한다. 제시된 조건을 기반으로 한 메시지 로그와 메시지 순서 로그의 쓰레기 처리는 송수신 메시지에 부가된 정보를 이용하므로 제안된 알고리즘은 '지연 쓰레기 처리 현상(lazy garbage collection)'를 발생시킨다. 하지만 '지연 쓰레기 처리 현상'은 분산 시스템의 일관성을 위배하지 않으며, 쓰레기 처리를 위한 부가적인 메시지 교환을 필요로 하지 않는다.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.6 no.2
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• pp.476-484
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• 1999

Many message logging and checkpointing schemes are proposed for fault tolerance in distributed systems in which nodes communicate by message passing. Most researches for recoverable distributed shared memory (DSM) also adopt similar schemes used in message passing systems. However, schemes used in message passing systems are not always appropriate to be directly used in DSM systems because the two systems, message passing systems and DSM systems, have different natures (function shipping and data shipping). Many modified schemes have been proposed for DSM systems to resolve these differences. In this paper, an object oriented approach is proposed for recoverable DSM. We present a new dependency tracking scheme between pages instead of processes. Based on this scheme, we propose new checkpointing and recovery schemes that can reduce overhead to make DSM recoverable.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.753-755
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• 1998

메시지로깅을 이용한 기존의 메시지 로깅기법에서는 모든 메시지에 대한 처리를 동일하게 수행하였다. 반면 이 논문에서는 통신 패턴에 대한 연구를 바탕으로 통신시에 발생하는 중요한 성질인 통신 국부성을 발견하였다. 이를 기반으로 프로세서의 통신 집합을 유도록 함으로써 결함 발생 후 모든 프로세서에게 도움을 요청하는 메시지를 보는 것이 아니라 오직 자신과 통신을 수행했던 프로세서에게만 메시지를 보내는 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10a
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• pp.566-568
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• 2000

급격한 통신의 발달은 분산시스템의 메시지 전달 환경을 FIFO 뿐만 아니라, 인과적 순서로도 가능케 한다. 낙관적 메시지 로깅 기법은 프로세스의 결함을 저비용으로 회복할 수 있다. 기존의 낙관적 메시지 로깅기법은 인과적 메시기 전달 순서를 보장해주는 환경에 적용되었을 때, 회복과정시 각 프로세스가 전체 프로세스에게 회복메시지를 브로드캐스팅함으로써 불필요한 오버헤드를 가진다. 그러나 제안하는 알고리즘은 회복과정을 시작하고 종료하는 시점에서 조정자 프로세스만 전체 프로세스에게 회복메시지를 브로드캐스팅함으로써 이러한 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, 조정자 프로세스가 아닌 프로세스는 정상수행시 유지하고 있는 상태정보에 기반하여 자신과 의존성이 존재하는 프로세스에게만 회복메시지를 선택적으로 멀티캐스팅함으로써 회복과정시 필요한 메시지의 수를 줄이고 전체적인 회복비용을 감소시킨다.