• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권9호
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• pp.4320-4333
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• 2017

Energy-efficient virtual resource allocation algorithm has become a hot research topic in cloud computing. However, most of the existing allocation schemes cannot ensure each type of resource be fully utilized. To solve the problem, this paper proposes a virtual machine (VM) allocation algorithm on the basis of multi-dimensional resource, considering the diversity of user's requests. First, we analyze the usage of each dimension resource of physical machines (PMs) and build a D-dimensional resource state model. Second, we introduce an energy-resource state metric (PAR) and then propose an energy-aware multi-dimensional resource allocation algorithm called MRBEA to allocate resources according to the resource state and energy consumption of PMs. Third, we validate the effectiveness of the proposed algorithm by real-world datasets. Experimental results show that MRBEA has a better performance in terms of energy consumption, SLA violations and the number of VM migrations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권11호
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• pp.5234-5251
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• 2018

It is well-known that virtualization technology can bring many benefits not only to users but also to service providers. From the view of system security and resource utility, higher resource sharing degree and higher system reliability can be obtained by the introduction of virtualization technology in distributed cloud. The small size time-sharing multiplexing technology which is based on virtual machine in distributed cloud platform can enhance the resource utilization effectively by server consolidation. In this paper, the concept of memory block and user satisfaction is redefined combined with user requirements. According to the unbalanced memory resource states and user preference requirements in multi-virtual machine environments, a model of proper memory resource allocation is proposed combined with memory block and user satisfaction, and at the same time a memory optimization allocation algorithm is proposed which is based on virtual memory block, makespan and user satisfaction under the premise of an orderly physical nodes states also. In the algorithm, a memory optimal problem can be transformed into a resource workload balance problem. All the virtual machine tasks are simulated in Cloudsim platform. And the experimental results show that the problem of virtual machine memory resource allocation can be solved flexibly and efficiently.

• 디지털융복합연구
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• 제14권10호
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• pp.303-310
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• 2016

인터넷의 경직성으로 인하여 다양한 서비스를 제공하기 어려운 문제를 해결하기 위한 가장 효과적인 방법이 네트워크 가상화 방안이다. 공통의 물리 네트워크 자원을 공유하는 가상 네트워크를 효율적으로 생성하기 위해서는 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 방안이 필요하다. 이러한 한정된 물리 자원을 효율적으로 사용하기 위하여 본 논문에서는 사용중인 자원이라도 더 높은 서비스 우선순위를 갖는 가상 네트워크에 할당하는 방법을 제안한다. 높은 우선순위의 네트워크 생성 요청을 위하여 운용중인 낮은 우선순위의 가상 네트워크에서 효율적으로 대역폭을 회수하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 대역폭 할당 알고리즘은 낮은 우선순위를 갖는 가상 네트워크에서 서비스 지속성을 유지하면서 할당된 대역폭을 회수할 수 있다. 제안한 알고리즘의 실험을 통하여 약 8%정도의 가상 네트워크 생성 수락률의 향상을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.3841-3861
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• 2017

Virtualized small cell network is a promising architecture which can realize efficient utilization of the network resource. However, conventional full duplex self-backhauls lead to residual self-interference, which limits the network performance. To handle this issue, this paper proposes a virtual resource allocation, in which the residual self-interference is fully exploited by employing a physical-layer network coding (PNC) aided self-backhaul scheme. We formulate the features of PNC as time slot and information rate constraints, and based on that, the virtual resource allocation is formulated as a mixed combinatorial optimization problem. To solve the problem efficiently, it is decomposed into two sub problems, and a two-phase iteration algorithm is developed accordingly. In the algorithm, the first sub problem is approximated and transferred into a convex problem by utilizing the upper bound of the PNC rate constraint. On the basis of that, the convexity of the second sub problem is also proved. Simulation results show the advantages of the proposed scheme over conventional solution in both the profits of self-backhauls and utility of the network resource.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권3호
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• pp.161-168
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• 2012

클라우드 컴퓨팅의 폭발적 성장으로 IT를 활용하는 다양한 분야에 걸쳐 클라우드 기반의 시스템을 이용한 연구가 활발하게 진행되어 왔다. 특히, 클라우드 시스템을 이용하여 가상 머신 기반의 데스크탑 환경(DaaS, Desktop as a Service) 및 가상 모바일 환경을 구축하여 씬 클라이언트 형태로 어플리케이션 서비스를 이용하는 연구가 활발하게 진행 중에 있다. 본 논문은 씬 클라이언트 모바일 단말에서 모바일 어플리케이션 수행에 필요한 클라우드 시스템과, 자원 분배 시스템인 DRAMMA(Dynamic Resource Allocation Manager for Mobile Application)를 제안하고 있다. 또한 성능평가를 통해 DRAMMA가 기존의 클라우드 환경의 자원 분배 알고리즘과 비교하여 클라우드 시스템의 활용성을 높였고, 더 적은 가상머신의 이동, 자원 할당에 나타나는 오류를 줄여 보다 효율적인 서비스가 가능함을 확인 할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제35권5호
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• pp.187-198
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• 2008

본 논문은 그리드 서비스 환경에서 효율적인 자원 관리를 위한 프레임워크를 개발한다. 자원 관리는 그리드 서비스의 핵심이며, 자원의 가변적 특성에 적응적으로 대처하기 위한 프레임워크인 GridRMF(Grid Resource Management Framework)를 모델링하고 개발한다. GridRMF는 그리드 자원의 참여 의도에 따라 계층적으로 관리한다. 계층적 자원 관리는 가상 조직 관리를 위한 VMS(Virtual organization Management System)와 메타데이타 관리를 위한 RMS(Resource Management System)로 관리 도메인을 구분한다. VMS는 최적 가상 조직 선택 전략에 의해 자원을 중개하며, LRM(Local Resource Manager) 자동 회복 전략에 의해 가상 조직의 결함에 대처한다. RMS는 자원 상태 모니터링 정보를 적응적 성능 기반 작업 할당 알고리즘에 적용하여 부하균등화와 결함에 대처한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.51-59
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• 2017

클라우드 컴퓨팅이 발전하면서, 전체적인 관리 비용을 최소화하기 위해 자원 관리 기술이 중요하다. 클라우드 환경에서 사용자 선호도에 기반한 호스트의 활용과 가상머신들의 요구사항은 본질적으로 자주 바뀐다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 호스트와 가상 머신들이 분류가 되지 않은 상황에서 효율적인 자원 할당 방법을 연구할 필요가 있다. 에너지 소비를 절약하기 위해 액티브 호스트를 줄일 때, 가상머신들을 다른 호스트로 이주할때 임계값을 사용한다. 가상머신의 자원 요구량과 호스트의 자원 이용량을 분류할 때 Fuzzy Logic을 이용하여 적응성 가상머신 할당 및 이주 방법을 제안한다. 제안한 방법은 자원의 요구량에 따라 가상머신들을 분류한 뒤 가장 적은 자원활용도를 갖는 호스트에게 자원을 할당하며, 과부하된 호스트들로부터 가상머신을 이주시킬 때 상위 임계치를 설정하기 위해 각 호스트들의 자원 활용도가 사용된다. 이주하기 위한 후보 가상머신들을 선택할 때, 호스트에서 높은 자원을 가진 가상머신을 선택한다. 시뮬레이션을 통해 연구 결과를 평가하였고, 평가 결과 다른 가상머신 할당 방법들보다 효율적임을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1146-1154
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• 2010

오픈 소스 클라우드 컴퓨팅 플랫폼인 OpenNebula를 이용한 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상머신 임대 서비스를 구현하고 클라우드 자원 관리와 서비스 사용의 편의성을 위하여 웹기반 클라우드 사용자 인터페이스를 구현하였다. OpenNebula의 가상머신 할당 기법은 가상화 소프트웨어의 CPU 할당 스케줄러를 고려하지 않아 성능 저하의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 클러스터 노드의 유휴 CPU 자원의 우선순위와 Xen의 Credit 스케줄러를 고려하여 OpenNebula의 가상머신 할당 스케줄러의 성능을 개선하였다. 실험 결과 제안한 가상머신 할당기법은 기존 방식에 비하여 수용 가능한 가상머신 수와 CPU 자원 할당량에서 향상된 결과를 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38A권5호
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• pp.443-450
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• 2013

본 논문에서는 셀룰러 시스템 상향 링크에서 가상 여러입력 여러출력 (multiple input multiple output: MIMO)를 적용할 때 사용자 쌍 선택 및 자원 할당 문제를 고려한다. 다중 접속 방식으로 LTE (long term evolution) 시스템의 SC-FDMA (single carrier frequency division multiple access)보다 자원 할당이 유연한 DFTS-OFDMA(discrete Fourier transform spread orthogonal FDMA) 방식을 적용하고 서로 다른 제약 조건에서 전송률을 최대로 하는 사용자 쌍 및 자원 할당 최적화 문제를 공식화하였다. 이 때 비연속 부반송파 자원을 할당하고 중복 사용자 할당을 허용하는 DFTS-OFDMA 방식은 SC-FDMA보다 전달해야 할 자원 할당 제어 정보 양은 늘어나지만 최적화 해를 쉽게 얻을 수 있고 전송률을 향상시킴을 볼 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제7권8호
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• pp.1825-1842
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• 2013

Rapid growth of the IT industry has led to significant energy consumption in the last decade. Data centers swallow an enormous amount of electrical energy and have high operating costs and carbon dioxide excretions. In response to this, the dynamic consolidation of virtual machines (VMs) allows for efficient resource management and reduces power consumption through the live migration of VMs in the hosts. Moreover, each client typically has a service level agreement (SLA), this leads to stipulations in dealing with energy-performance trade-offs, as aggressive consolidation may lead to performance degradation beyond the negotiation. In this paper we propose a heuristic based resource allocation of VM selection and a VM allocation approach that aims to minimize the total energy consumption and operating costs while meeting the client-level SLA. Our experiment results demonstrate significant enhancements in cloud providers' profit and energy savings while improving the SLA at a certain level.