• 정보과학회 논문지
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• 제43권1호
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• pp.27-33
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• 2016

오늘날 가상화 기술은 가장 유용하게 사용되는 컴퓨팅 기술 중 하나이며 모든 컴퓨팅 환경에서 널리 활용되고 있다. 그러나 가상화 환경의 I/O 계층들은 호스트 머신의 I/O 동작 방식을 인지하지 못하도록 설계되어 있기 때문에 I/O 확장성 문제는 여전히 해결해야 할 문제로 남아 있다. 특히, 다중 큐 SSD가 보조 기억 장치로 사용될 경우, 증가한 잠금 경쟁과 제한된 I/O 병렬화 문제로 가상 머신은 다중 큐 SSD의 공인된 성능을 활용하지 못하는 문제가 발생한다. 이러한 성능 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 가상 CPU마다 전용 큐와 I/O 스레드를 할당하는 새로운 기법을 제안한다. 제안 기법은 성능 저하의 주요한 원인 중 하나인 잠금 경쟁을 효율적으로 분산시키고 또 다른 원인인 Virtio-blk-data-plane의 병렬화 문제를 해소한다. 제안 기법을 평가한 결과 최신 QEMU 보다 IOPS가 최대 155% 향상되는 것을 확인하였다.

• 소프트웨어공학소사이어티 논문지
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• 제25권1호
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• pp.1-9
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• 2012

기계장치에 내장되어 동작하는 내장 소프트웨어의 개발 환경은 일반 소프트웨어와 비교하여 불편한 점이 많다. 소프트웨어가 개발되는 장비와 동작하는 장비가 다르며 일반적으로 고가의 상용 개발도구를 필요로 한다. 본 논문은 공개 소프트웨어 도구들을 활용하여 내장 소프트웨어의 개발환경을 개선시킬 수 있는 방안을 제시한다. cross compile을 위한 GNU Compiler Collection과 Scratch box, 통합 개발 환경인 Eclipse, 원격 접속을 위한 RSE, 가상화를 위한 QEMU 등의 특징과 효과적인 활용 방법을 설명한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.256-258
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• 2012

임베디드 소프트웨어를 실제 하드웨어 상에서 테스팅 하는 것은 하드웨어의 사용이 개발후반에 가능함에 따른 시간적인 제약으로 인해 테스트를 위한 충분한 시간 확보에 어려움이 있다. 이러한 문제점은 임베디드 소프트웨어 테스팅을 위한 시뮬레이션 기반 테스팅 환경의 구축으로 간단히 해결 할 수 있다. $\mu$-ITRON은 일본 임베디드 분야에서 활발히 사용되는 Real-Time Embedded OS로, 본 논문은 하드웨어 에뮬레이터 QEMU를 이용하여 임베디드 소프트웨어 테스팅을 위한 ARM Cortex-M3기반 $\mu$ITRON의 시뮬레이션 환경 구축에 대해 설명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 추계학술발표대회
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• pp.252-253
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• 2016

가상머신을 탐지하는 기법을 이용하여 현재 프로그램이 동작하는 플랫폼과 운영환경을 알아내는 방법을 제안한다. 가상머신 탐지기법으로 데렉 소더(Derek Soeder, eEye Digital Security)를 사용한다. 이 기법은 예외 명령어를 이용해 프로그램이 가상머신과 네이티브머신 환경에서 작동중인지 알아낸다. 가상머신의 코드 세그먼트 레지스트 영역은 네이티브머신보다 불명확 하다. 이런 메모리 주소체계의 차이를 이용한 가상머신탐지 기법이다. 더 응용하여 프로그램의 작동환경이 디버거(인텔 Pin, Olly dbg)인지 가상머신(VMware, QEMU)인지 혹은 네이티브머신(os: windows7 sp3)인지 구분하는 방안을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.75-78
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• 2012

디바이스 드라이버의 결함은 시스템 실패의 주요 원인이다. 임베디드 디바이스 드라이버는 세심히 검증되어야 하지만, 디바이스 드라이버는 디바이스 동작에 큰 연관이 있기 때문에 단독으로 검증하기 어렵다. 비동기적인 디바이스의 DMA 동작들은 보통 복잡한 구조를 가질 수 있으며 비결정적인 조건상에서 발생하는 문제가 있을 경우 재현하기가 매우 어렵다. 이러한 관점에서, 실제와 동일한 인터페이스를 가지고 있는 가상 디바이스를 사용하게 되면, 코드의 변경 없이 디바이스 내부 상태 변화를 관찰 할 수 있다. 본 논문에서는 가상 디바이스를 활용하여 DMA 동작과 CPU 의 메모리 접근간의 충돌을 감시할 수 있는 방법을 제시한다. 가상 임베디드 시스템을 QEMU full system emulator 상에서 동작시키고, CPU 와 가상디바이스의 시스템 버스에 대한 메모리 접근을 추적하는 기능을 개발하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1109-1111
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• 2009

Android OpenGL ES Issue Report에서 제기된 Android Emulator에서의 OpenGL 연산속도 문제를 Matrix 연산이 많이 사용되는 OpenGL 3D 구현에서 확인하고 이를 개선할 수 있는 방법을 제시한다. Android Emulator에 포함된 OpenGL ES는 소프트웨어 방식의 OpenGL ES 1.5가 사용되고 있다. 이때 Floating Point가 개선되면 3D의 연산 속도를 높일 수 있을 것이다. 이를 위하여 본 논문에서는 Android Emulator를 수정하여 개선하고, 샘플코드를 통해 테스트 결과를 제시한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제62차 하계학술대회논문집 28권2호
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• pp.115-118
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• 2020

본 논문에서는 IoT 취약점 탐지 시스템과 취약점 데이터베이스 구축 방안을 제안한다. 동적 웹페이지 제어기술 기반의 크롤링 기법으로 펌웨어를 수집한 후, 패킹된 펌웨어 파일을 Binwalk, FMK를 활용하여 추출하고 Qemu 에뮬레이팅 기반의 실제 서비스를 실행시키는 시스템을 구현하여 펌웨어 취약점을 탐지할 수 있는 환경을 구축한다. 구축된 시스템을 통하여 수집, 추출, 에뮬레이팅 과정에서 생성된 데이터와 연계되어 탐지된 취약점 정보를 저장할 수 있는 데이터베이스를 제안한다. 제안된 시스템과 데이터베이스를 통하여 IoT 기기 펌웨어의 취약점을 탐지하고 예방을 할 수 있을 것이라 기대한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.151-158
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• 2016

이기종시스템 구조(HSA)는 두 유닛의 각각에 메모리 폴(pools)이 가상메모리를 통해 공유할 수 있게 됨에 따라 CPU와 GPU 아키텍처의 오랜 문제를 해결하였다. 그러나 물리적 실제 시스템에서는 가상메모리 처리를 위해 GPU와 GPU 사이의 빈번한 메모리 이동으로 병목현상(Bottleneck)과 일관성 요청(Coherence request)의 오버헤드를 갖게 된다. 본 연구는 CPU와 GPU간의 효율적인 메인 메모리 접근방안으로 퓨전프로세서 알고리즘을 제안하였다. CPU가 요청한 처리할 메모리 영역을 GPU의 코어에 맞게 분배 제어해주는 기능으로 작업관리자(Job Manager)와 Re-mapper, Pre-fetcher를 제안하였다. 이를 통해 CPU와 GPU간의 빈번한 메시지도 감소되고 CPU의 메모리주소에 없는 Page-Table 요청이 낮아져 두 매체간의 효율성이 증대되었다. 제안한 알고리즘의 검증 방안으로 QEMU(:short for Quick EMUlator)기반의 에뮬레이터를 개발하고 CUDA(:Compute Unified Device. Architecture), OpenMP, OpenCL 등의 알고리즘과 비교평가를 하였다. 성능평가 결과, 본 연구에서 제안한 융합 프로세서 구조를 기존과 비교했을 때 최대 198%이상 빠르게 처리되면서 메모리 복사, 캐시미스 등의 오버헤드를 최소화하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5642-5670
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• 2017

Antivirus is an important issue to the security of virtual machine (VM). According to where the antivirus system resides, the existing approaches can be categorized into three classes: internal approach, external approach and hybrid approach. However, for the internal approach, it is susceptible to attacks and may cause antivirus storm and rollback vulnerability problems. On the other hand, for the external approach, the antivirus systems built upon virtual machine introspection (VMI) technology cannot find and prohibit viruses promptly. Although the hybrid approach performs virus scanning out of the virtual machine, it is still vulnerable to attacks since it completely depends on the agent and hooks to deliver events in the guest operating system. To solve the aforementioned problems, based on in-memory signature scanning, we propose an agentless runtime antivirus system VirtAV, which scans each piece of binary codes to execute in guest VMs on the VMM side to detect and prevent viruses. As an external approach, VirtAV does not rely on any hooks or agents in the guest OS, and exposes no attack surface to the outside world, so it guarantees the security of itself to the greatest extent. In addition, it solves the antivirus storm problem and the rollback vulnerability problem in virtualization environment. We implemented a prototype based on Qemu/KVM hypervisor and ClamAV antivirus engine. Experimental results demonstrate that VirtAV is able to detect both user-level and kernel-level virus programs inside Windows and Linux guest, no matter whether they are packed or not. From the performance aspect, the overhead of VirtAV on guest performance is acceptable. Especially, VirtAV has little impact on the performance of common desktop applications, such as video playing, web browsing and Microsoft Office series.