검사점 저장 기법을 사용하여 주기적으로 클러스터 노드들의 프로세스 수행 정보를 전역 저장 장치에 저장하는 분산 클러스터 시스템에서 결함 허용 성능을 유지하는 데 드는 비용을 줄이고 전체 프로세스의 수행 성능을 증가시키기 위해서는 검사점 정보를 저장할 때에 네트워크로 전달되는 부하를 각 노드에 최대한 적절하게 분산하여 데이터 저장 시간을 줄임으로써 검사점 정보를 저장하는 동안 전체 클러스터 시스템의 프로세스가 지연되는 시간을 줄이도록 하여야 한다. 이를 위하여 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간을 사용하는. 클러스터 시스템에서는 여러가지 검사점 저장 기법을 사용하며, 검사점 정보의 저장 기법에 따라서 저장 성능과 결함 회복 성능이 달라진다. 본 연구에서는 분할된 검사점 저장 기법을 개선하여 검사점 데이터를 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간에 저장할 때에 그룹별로 분할되는 분할 그룹 크기를 검사점 정보가 저장될 때의 네트워크의 트래픽에 따라서 동적으로 결정하여 네트워크를 통한 분산 RAID에 저장함으로써 네트워크 병목현상을 최소화하는 다중 분할된 검사점 저장 구조를 제안하였다. 제안된 구조의 성능을 분석하기 위하여 최대 512개의 가상 노드로 구성된 클러스터 시스템을 대상으로 하여 MPI 와 Linpack HPC 벤치마크를 통한 성능 평가를 수행하였으며, 성능 평가 결과는 검사점 정보의 크기와 클러스터의 크기가 증가할수록 제안된 기법이 검사점 정보의 저장과 결함 회복 능력에 대하여 기존의 검사점 저장 기법에 비하여 우수한 성능을 보인다.
Wireless sensor networks have taken immense interest in healthcare systems in recent years. One example of it is in an in vivo sensor that is deployed in critical and sensitive healthcare applications like artificial retina, cardiac pacemaker, drug delivery, blood pressure, internal heat calculation, glucosemonitoring etc. In vivo sensor nodes exhibit temperature that may be very dangerous for human tissues. However, existing in vivo thermal aware routing approaches suffer from hotspot creation, delay, and computational complexity. These limitations motivate us toward an in vivo virtual backbone, a small subset of nodes, connected to all other nodes and involved in routing of all nodes, -based solution. A virtual backbone is lightweight and its fault-tolerant version allows in vivo sensor nodes to disconnect hotspot paths and to use alternative paths. We have formulated the problem as m-connected k-dominating set problem with minimum temperature cost in in vivo sensor network. This is a combinatorial optimization problem and we have been motivated to use evolutionary approach to solve the problem.
서로 다른 수중 통신 매체 사이의 각기 다른 장단점을 해결하기 위해 여러 종류의 수중 통신 모듈을 함께 운용하는 통신 기술인 다중매체 통신 기술이 등장하였다. 다중매체 통신은 한 네트워크에서 서로 다른 통신 매체들을 함께 운용하기 때문에 이들의 전송 속도 차이로 인한 흐름 제어 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 통신 속도 차이로 인한 전송데이터 손실을 미연에 방지하는 수중 다중매체 통신에서 전송데이터 흐름을 제어하는 일종의 DTN (Delay/ Disruption Tolerant Network) 프로토콜을 제안한다. 이 전송 속도 제어 프로토콜을 이용하여 수중 다중매체 통신 네트워크에서 전송 속도 차이로 인해 한 노드에 메시지가 쌓여 전송 큐의 전송데이터 손실이 예측되는 경우 보조 저장장치를 이용하여 큐의 길이를 늘이고, 보조 저장장치 또한 전송데이터 손실이 예측되는 경우 전송 중인 노드에 전송 일시중지를 요청하며 지연상태가 해결된 후 다시 전송을 요청할 수 있다.
인터넷 기술의 발전과 사용범위 및 영역이 지속적으로 확장되고 있지만 아직도 네트워크 연결성을 제공할 수 없는 원격지역과 상황들이 상당히 존재한다. Pocket Switched Network(PSN)은 모바일 송수신 장치를 휴대한 사람이 제공하는 이동성을 활용하여 인터넷을 사용할 수 없는 지역에서도 데이터 전송을 가능케 하는 네트워크로서 PSN에서는 노드의 이동성, 링크 고장, 배터리 방전 등의 문제점을 고려하여 데이터 전송을 위한 네트워크 연결성을 계속적으로 유지해 주는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 현재까지 제안된 주요 PSN 라우팅 기법들을 살펴보고 이것들의 성능을 분석하기 위해 네트워크 노드 수를 증가시키면서 전송 확률, 오버헤드 비율, 평균 전송지연, 평균 잔여에너지양의 변화를 실험을 통해 비교한다. 또한, 실험 결과를 통해 데이터 전송을 최대화하면서 에너지 소비는 최소화하여 네트워크 수명을 연장할 수 있는 기법을 제시한다.
우주 탐사를 향한 인류의 도전은 이제 태양계 바깥으로 확대되고 있다. 2010년대 전후의 우주 탐사 무대는 달에서 벗어나 주로 화성, 금성, 그리고 소행성(Asteroids)이 되고 있다. 우주선이 지구에서 멀어 질수록 여러 가지 기술적인 도전을 받고 있는데 통신 프로토콜이 대표적인 하나이다. 본 논문에서는 심우주 탐사선과 통신을 위해서 국제적으로 사용되고 있는 통신 프로토콜 기술을 소프트웨어적인 측면에서 분석한 결과를 기술하였으며 이는 2017년에 한국으로는 최초로 발사되는 시험용 달 궤도선 개발에 중요한 참고 연구가 될 것으로 판단된다.
본 논문은 수신측이 네트워크 혼잡도를 측정 참여하여 송신측으로 하여금 네트워크 상태에 따른 윈도우 크기를 조절하는데 있다. TCP-RLDM은 기존 TCP 의 Additive Increase/Multiplicative Decrease 방법의 단점을 보완하는 데이터 수신율을 기초로 하는 측정기반 전송 전략을 채택하였다. 이는 유무선 망에서나 지연에 민감하거나 용인하는 응용들로 구성된 이질적 환경에서 동적으로 대응하기 위해 에러손상의 성질에 따른 즉, 혼잡에 의한 손실인지 전송상 일시적 손실인지에 따라서 적절히 대처함으로써 성능을 높일 수 있게 되었다. 수신측으로부터의 데이터 수신율과 에러발생 원인에 대한 정보를 이용, 송신측의 wave 전송방식과 가급적 혼잡이 발생하기 이전에 혼잡회피전략을 적용함으로써 가변적인 네트워크환경에 잘 대처하도록 하였다.
In contrast with conventional fieldbus researches which are focused merely on real-time performance, this study aims to evaluate the real-time performance of the communication system including fault-tolerant mechanisms Maintaining performance in presence of recoverable faults is very important in case that the communication network is applied to a highly reliable system such as next generation Nuclear. Power. Plant (NPP). If the tie characteristics meet the requirements of the system, the faults will be recovered by fieldbus recovery mechanisms and the system will be safe. If the time characteristics can not meet the requirements, the faults in the fieldbus can propagate to the system failure. In this study, for the purpose of investigating the time characteristics of fieldbus, the recoverable faults are classified and then the formulas that represent delays including recovery mechanisms are developed. In order to validate the proposed approach, we have developed a simulation model that represents the Korea Next Generation Reactor (KNGR) NSSS Process Control System (NPCS). The results of the simulation show us the reasonable delay characteristics of the fault cases with recovery mechanisms. Using the simulation results and the system requirements, we also can calculate the failure propagation probability from fieldbus to outer system.
무선 LAN은 인터넷 환경에서 대용량 콘텐츠 다운로드를 이동하면서도 가능하다는 점에서 주목받게 되었다. 그러나 WLAN의 통신 가능범위는 100m정도로 좁고, 범위를 벗어났을 때는 인터넷과 단절되게 된다. 군 환경에서도 AP가 산재되어 설치된 전장지역을 짚차나 탱크로 이동하면서 대용량 파일을 다운로드할 경우에 하나의 AP로 다운로드를 완료하지 못하면 일단 통신이 단절되어 다음 AP에서는 처음부터 다시 다운로드를 실시해야 하는 문제점이 발생된다. 본 논문에서는 DTN 기술을 이용하여 대용량 파일을 다운로드하는 경우 도중에 단절된 전장 환경에서 안정적인 다운로드를 실현하기 위해 이동하는 수신노드에 대해 효율적인 분할수신을 하기 위한 방안을 제안하여, 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 정보전달기법의 성능을 검증했다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권9호
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pp.3094-3109
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2014
This paper proposes a load balanced reliable routing protocol called LBR (Load Balanced Reliable routing) in wireless networks. The LBR protocol transmits messages through a reliable path considering the balancing of the traffic load. Recently, the authors have proposed a multipath-based reliable routing protocol called MRFR, which is an appealing protocol for fault tolerant reliable data transmission. However, However, MRFR has no concern with the problem of load balancing, which results in increasing congestion and consuming high energy at some network nodes. As a result, the problem affects negatively the performance of the network. Taking account of load balancing as a route selection criteria can avoid routing through the congested nodes and allows to find better routes. In this paper, we extend MRFR by considering load balancing in the route discovery process of reliable communication. The simulation results showed that the proposed protocol outperforms AODV in terms of end-to-end delay, packet delivery radio, and average jitter. Compared to MRFR, the LBR protocol has the same packet delivery ratio, and obtains a better efficiency of load balancing.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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