• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.313-315
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• 2005

사회적으로 큰 관심의 대상이 되고 있는 무선 인터넷은 유선 인터넷과 달리 기술 환경과 그 특성상 여러 가지 제약점들을 가지고 있다. 대역폭이 낮고, 접속이 빈번하게 끊기며, 단말기내의 컴퓨팅 파워가 낮고 화면이 작다. 또한 사용자의 이동성 문제와 네트워크 프로토콜, 보안 등에서 아직 기술적으로 부족한 부분을 보이고 있다. 그리고 급속도로 증가하는 수요에 따라 무선 인터넷 서버는 대용량 트래픽을 처리할 수 있는 확장성이 요구되어지고 있다. 이에 본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 앞에서 언급된 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 플러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. TranSend는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버로 제안된 것이나 시스템적인(Systematic) 방법으로 확장성을 보장하지 못하고 불필요한 모듈간의 통신구조로 인해 복잡하다는 단점을 가진다. 기존 연구에서 시스템적인 방법으로 확장성을 보장하는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 이 역시 모듈간의 불필요한 통신 구조를 가진다는 단점을 있다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성과 단순한 구조를 가지는 새로운 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버를 제안한다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 TranSend 시스템과 CD-A 시스템에 비해 각각 $216\%,\;40\%$의 성능 향상을 보였다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.310-312
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• 2005

무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버(호스트)로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산시에 서버(호스트)의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 사용자의 요청 컨텐츠에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 호스트 부하 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 호스트의 부하 정보를 바탕으로 사용자의 요청을 분산하였으며, 사용자의 요청에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 사용자 요청 컨텐츠에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과 사용자가 요청하는 컨텐츠가 동일한 경우에는 기존 스케줄링 방식과 $13\%$ 성능 감소를 다른 경우에는 기존 스케줄링 방식보다 $102\%$의 성능 향상을 보임을 확인하였다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.37-39
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• 2005

요즘 네트웍과 PC의 성능이 향상됨에 따라 값싼 PC를 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대하여 많이 연구 되어 왔다. 이러한 연구의 한 분야로서 클러스터 I/O 하위 시스템의 성능을 향상시키고자 하는 상호 협력 캐쉬가 제시되었다. 기존 상호 협력 캐쉬에 대한 연구는 주로 효율적인 캐쉬 공유 기법에만 집중되어있고 쓰기 성능에 대한 고려는 하지 않고 있다. 또한 대부분의 읽기 데이터는 상호 협력 캐쉬를 통하여 처리되지만 쓰기 데이터는 디스크에 접근하기 때문에 쓰기가 병목현상이 될 수 있다. 따라서 상호 협력 캐쉬에서 읽기 뿐 아니라 쓰기 성능 향상 기법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 상호 협력 캐쉬에서 쓰기 성능 향상 기법으로 확장 가능한 두 단계 프로토콜을 제시한다. 확장 가능한 두 단계 프로토콜은 기존 두 단계 프로토콜과 같이 파일에 읽기/쓰기 접근을 연속된 읽기/쓰기 단계로 나누고, 쓰기 단계에서 연속된 쓰기사이의 불필요한 동작을 제거할 뿐 아니라 쓴 데이터에 대한 일시적 버퍼링을 수행함으로서 쓰기 성능을 향상시킨다. 그리고 확장 가능한 두 단계 프로토콜을 상호 협력 클러스터 파일 시스템의 홈 기반 상호 협력 캐쉬에 적용하여 성능을 비교, 분석한다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.463-465
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• 2005

본 논문에서는 802.l1e MAC의 EDCA 모드를 기반으로 한 무선랜 환경에서 realtime data인 voice traffic의 QoS를 향상하기 위한 방안을 연구하였다. 동적으로 채널의 상태를 보고, 네트워크 상태를 예측하여 채널 경쟁에 참여할지를 결정하는 방안으로, 경쟁이 치열할 때 voice traffic에 차별화된 가중치를 더 줄 수 있어 전반적인 voice traffic의 성능 향상에 기여한다. 본 연구에서 SU(slot utilization)을 계산하여 PT(Probability of Transmission)을 구할 때, 기존의 DCC 알고리즘을 그대로 802.11e에 적용하게 되면 4개의 AC에 똑같은 알고리즘이 적용되어 802.11e의 핵심인 차별화된 QoS를 지원하는데 무리가 있다. 기존 DCC 알고리즘에서 재시도 회수만 고려해 구하는 것을 802.11e 구조에 맞추어 4개의 AC별로 차별화하여 전송확률(PT)를 구할 수 있게 하였다. 뿐만 아니라, 재시도 회수를 고려하여 재시도 회수가 않은 packet에는 PT값이 높게 나을 수 있게 하고, 최대 가능한 재시도 회수에 도달할 때에는 상위 AC 영역의 값이 나오게 하여 AC의 upgrade가 되는 효과를 가져오게 하였다. 이 때 각 AC의 lower bound와 upper bound를 정하고, 이 때 802.11e의 최대 재시도 회수 parameter와의 상관관계를 정의하여 하위 AC가 상위 AC의 영역을 침범하지 못하도록 정의하고 있다. 추가적으로 SU의 값을 구할 때에도 현재의 SU값 대신 누적된 평균 SU값을 사용해 PT값을 구하여, utilization, latency, Packet loss등 전반적인 부분의 성능개선을 확인할 수 있다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.568-570
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• 2005

아바타는 최근 각광 받고 있는 기술로서 다양한 분야에서 많은 활용 및 발전이 기대된다. 현재 아바타 행위 표현 및 제어를 위해 다양한 기법들이 연구되고 있으나, 대부분 객체와의 상호작용이 결여된 아바타 자체의 동작을 대상으로 하고 있다. 그러나 가상환경에서 아바타를 활용하기 위해서는 여러 객체와의 상호작용을 통한 행위가 필수적으로 요구되며, 이에 대한 아바타-객체간의 행위 모델 및 스크립트에 대한 연구가 이루어져야 한다. 본 논문에서는 3D 가상환경에서 아바타의 제어를 보다 용이하게 하기 위해서 아바타-객체 행위 표현을 위해 객체기반 아바타 행위 표현 및 제어 스크립트를 정의하였다. 제안 모델에서 는 단순히 객체가 모든 행위를 사용자에게 나열하는 것이 아니라, 객체 상태에 따라 사용가능한 적합한 행위를 사용자에게 제공하기 위해서 컨텍스트에 기반한 객체-아바타 행위 모델을 제안하고 있다. 제안 기법을 실제 3D 환경와 프로토타입 시스템으로 구현해본 결과, 사용자는 제안 객체 모델의 컨텍스트에 따라 변화하는 객체의 행위 인터페이스를 통하여 보다 용이하게 아바타-객체간의 행위를 제어할 수 있었다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.628-630
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• 2005

IPv6는 기존 IPv4의 문제점인 주소 고갈 문제를 근본적으로 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안한 프로토콜이다. 그러나 IPv4를 한 순간에 IPv6로 대체하는 것이 불가능하기 때문에 IPv4와 IPv6간의 호환 및 연동을 위해 듀얼스택(dual stack), 터널링(tunneling), 프로토콜 변환(protocol translation) 등 많은 IPv4-to-IPv6 transition 메커니즘들이 고려되고 있다. 이러한 프로토콜 진화 방안들은 각 방식에 따라 최소한 한 개 이상의 많은 공인 IPv4 주소를 필요로 하며 IPv4 주소가 부족한 현재 상황에서 IPv6 네트워크와의 연동에 않은 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 공인 IPv4 주소 부족 문제와 네트워크 보안의 필요성에 의해, IPv4 사설 네트워크에서 공인 IPv4주소로 이루어진 네트워크(인터넷)와 IPv6 네트워크의 연동을 위해 단지 하나의 공인 IP 주소를 이용하여 네트워크간의 연동을 지원하는 통합 연동기를 설계한다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.787-789
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• 2005

최근 이동성이 중요한 요소로 차지하는 기기들이 등장하면서 플래시 메모리가 각광을 받고 있다. 플래시 메모리의 소형화, 대용량화, 저전력화, 비휘발성, 고속화 그리고 충격에 강한 장점으로 인하여 많은 응용에서 디스크를 대체할 것으로 예상된다. 하지만 이런 플래시 메모리는 데이터를 기록하기 전에 해당 블록이 미리 소거가 되어야 하는 제약 조건을 가지고 있으며 각 블록들의 최대 소거 횟수가 제한되어 있다는 한계가 있다. 이때 소거 연산이 특정 블록에 집중되어 특정 블록의 수명이 단축되는 문제점을 해결하기 위하여 블록에 대한 소거 횟수 평준화 기법(wear-leveling)이 필요하다. 기존에 제안된 소거 횟수 평준화 기법은 각 블록의 소거 횟수를 유지해야하는 비용이 필요로 하거나 플래시 메모리가 대용량일 경우에는 블록 영역을 이동시키는데 비용이 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 소거 횟수 평준화를 위하여 해당 블록의 소거 횟수에 대한 정보의 유지의 부담을 줄이고 플래시 메모리의 대용량화 및 디스크 대체 시에 효율적인 소거 횟수 평준화 기법을 제안하고, 실험을 통하여 성능의 우수함을 보인다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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• pp.574-576
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• 2005

최근 주요 이동통신 사업자, 단말기/칩 제조업체, 콘텐츠 제공업자들 사이에는 모바일 3D 분야가 가장 큰 이슈로 떠오르고 있다. 이러한 환경을 기반으로 모바일 장치에서 3차원 아바타 애니메이션 연구가 진행되고 있다. 이는 아바타의 자연스러운 동작은 사용자에게 아바타가 살아있는 듯한 느낌(Life-likeness)과 사실감(Believability)을 심어주어 보다 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있고 이에 따라 채팅이나 온라인 게임 외에도 교육, 쇼핑몰, 비즈니스 등 다양한 분야로 확대되고 있기 때문이다. 하지만 지금까지의 연구는 자연스러운 모션 생성에 집중되어 있을 뿐, 어떻게 쉽게 아바타는 제어할 것 인가에 대한 연구가 적었다. 특히 모바일 환경에서 효율적인 아바타 동작 제어를 위한 연구는 부족하다 할 수 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 효율적인 아바타 동작을 제어를 위해 스크립트(Script) 기반의 아바타 동작 제어 기법을 제안한다. 모션 생성을 위해 아바타 동작 스크립트(Avatar Motion Script)를 정의하여 아바타 애니메이션의 기록, 재생이 가능하다. 둘째 계층적 스크립트(Multi-Level Script) 기법을 이용하여 적은 양의 데이터만으로도 아바타 동작 제어가 가능하다. 셋째 어느 환경에서도 Motion이 생성, 재생이 가능하한 플랫폼 독립적 구조이다. 넷째, 키 프레임(Key Frame) 기반의 모션을 이용하여 아바타의 상황 상황에 모션이 변하는 동적 동작 생성이 가능하다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.634-636
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• 2005

모바일 단말 기반 동영상 서비스 기술에 관한 연구는 현재 활발히 수행되고 있으며, 유선 인터넷 기반에서 상용화가 가능한 기술 분야까지도 모바일 단말의 성능과 무선 네트워크 플랫폼의 빠른 발전에 힘입어 모바일에 응용하고자하는 시도 또한 계속되고 있다. 현재 모바일 단말 기반 영상서비스와 관련된 기술은 하드웨어적으로 구현하여 운영되고 있다. 그러나 하드웨어 기반으로 구현되어 서비스되고 있는 현재의 서비스 형태는 새로운 동영상 코덱 알고리즘과 동영상 데이터 통신에 대한 여러 제어 구조 변화에 대하여 탄력적으로 대응할 수 없다는 단점을 지니고 있다. 따라서 하드웨어적으로 구현된 영상서비스 기술을 소프트웨어적으로 처리하기 위한 디코더 개발은 필수적이라고 볼 수 있다. 이러한 소프트웨어 디코더의 개발을 통하여 새로운 동영상 미디어 플레이어 개발과 동영상 데이터 전송 방법 및 트래픽 제어 등과 같은 부가적인 기술의 변화에 즉각적 대응이 가능하다. 또한 추가적인 하드웨어 칩의 내장에 따른 모바일 단말기의 제조 원가절감과 모바일 단말기 재사용을 통한 자원 절감에 많은 기여가 가능하다. 본 논문에서는 WIPI 플랫폼을 기반으로 컴포넌트 기반 설계를 이용한 H.264 동영상 소프트웨어 디코더를 설계한다.

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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.67-69
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• 2005

웹을 기반으로 한 프로그래밍 교육 시스템에 관하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 대부분의 연구는 강의 노트의 제공 방법, 또는 하이퍼링크 상에서의 효과적인 네비게이션 방법과 같은 원격 교육 시스템에 국한된 내용이었다. 그러나 프로그래밍 교육은 그 특성상 강의노트의 제공 방법이나 하이퍼링크 상에서의 효과적인 네비게이션 방법보다도 많은 양의 과제를 통한 연습 기회의 제공과 각 과제에서의 교수자와 학습자간의 친밀하고 개인적인 상호작용이 학습자의 학업성취도에 더욱 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 원격 교육 시스템의 관점에서 더 나아가 교수자가 학습자에게 많은 양의 과제를 통한 연습의 기회를 부여 할 수 있고 각 과제당 교수자와 학습자간의 상호작용을 극대화할 수 있는 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템을 구현하였다. 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템은 학습자에게 시간과 장소에 구애됨이 없이 웹 브라우저를 이용하여 프로그램을 코딩하거나 컴파일할 수 있고 SPLINT를 통한 분석결과를 통해 즉시 피드백을 받을 수 있는 환경을 제공한다. 또한 교수자에게 많은 수의 학생들의 과제를 관리하고 교수자의 평가 기준에 의해 한꺼번에 자동으로 평가할 수 있는 환경을 제공하여 준다. 이러한 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템은 웹을 이용한 프로그래밍 교육을 면대면 학습에 더욱 가깝게 만들어준다. 현재 웹 기반 프로그래밍 교육시스템은 K대학교 컴퓨터교육과 1학년 재학생들을 대상으로 한 C 프로그래밍 강좌에 사용되고 있다.