가상화 환경에서는 물리적 자원을 여러 가상 머신이 같이 사용한다. 그러나 특정 가상 머신이 컴퓨팅 자원을 많이 쓰면 다른 가상 머신들이 동작하지 못하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법이 있다. 이 중 대표적인 것이 특정의 가상 머신을 다른 서버(이 서버를 타겟 서버라고 함)에 이주시키는 방법이다. 이는 가상 머신을 타겟 서버에 이주시키면서 서버의 과부하가 전이되는 현상이 있고, 가상 머신을 다시 다른 서버로 이주시켜야 하는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 동적으로 임계치를 적용하여 이주 대상을 결정하는 알고리즘을 제안한다. 동적 임계치를 적용한 이주 알고리즘은 다음과 같은 특징을 가진다. 첫째, 서버의 CPU, 네트워크, 그리고 메모리 등의 자원 사용률의 변화에 따라 동적으로 임계치를 적용한다. 둘째, 서버에서 임계치를 초과한 자원을 기준으로 가상 머신 집합과 타겟 서버를 결정한다. 셋째, 타겟 서버의 자원 사용률을 기준으로 가상 머신을 결정한다.
스타형의 분산 컴퓨터 시스템에서는 중앙노드의 처리능력이 주변노드들의 처리 능 력에 비해 클 수가 있고 또 각 노드의 작업도착률은 서로 다를 수 있다. 따라서 작업 전송을 위한 송신자 기준과 수신자 기준의 선택에 따라 부하분산의 성능은 크게 달라 진다. 하지만 이종의 분산 컴퓨터 시스템에서 최적 송신자 및 수신자 기준의 설정은 매우 어렵다. 본 논문에서는 동적부하분산을 위하여 고정 임계값 대신에 노드의 평균 응답시간이나 작업의 기대응답시간과 같은 동적 기준을 사용하는 효율적인 위치 결정 부하 분산 정책을 제안한다.
유선 통신환경과 비교해서 무선 자원이 부족한 무선 환경에서는 매우 효율적인 패킷 전송 방식이 필요하다. 일반적으로는 이중 모드 패킷 전송 방식이 널리 사용된다. 스위칭 기준에 따라서, 패킷은 전용채널이 할당되거나 또는 공통의 채널을 통해서 전송된다. 일반적인 기준은 패킷의 길이와 생성 주파수이다. 즉 크고 발생 빈도가 높은 패킷은 전용 채널을 통해서 전송되고 작고 발생빈도가 낮은 패킷은 공통 채널을 통해서 전송된다. 이중 모드 패킷 전송 방식의 성능은 스위칭 기준과 밀접한 관련이 있다. 그렇지만 최적의 스위칭 포인트를 찾는 것은 매우 힘드는데 스위칭 포인트가 고정되어 있는 것이 아니라 트래픽 부하와 생성된 패킷의 길이와 채널의 수와 같은 환경에 따라 변동하기 때문이다. 본 논문에서는 동적 스위칭 임계점(dynamic switching threshold)을 이용하는 이중 모드 패킷 전송 방식을 위한 새로운 기법을 제안한다. 이 방식에서는 스위칭 임계값이 네트워크 환경에 따라서 변동한다. 제안한 방식의 성능은 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 시뮬레이션 결과는 기존의 이중 모드 패킷 전송 방식과는 달리 제안한 방식의 성능이 네트워크 환경의 영향을 그다지 받지 않음을 보여준다.
에너지 절감형 서버 클러스터에서는 에너지 절감을 고려하지 않는 기존 서버 클러스터에 비해 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 절감하는 것을 목표로 하며, 현재의 부하를 처리하는 데 필요한 최소수의 서버들만 ON 하도록 고정 주기 또는 가변 주기로 서버들의 전원모드를 조정한다. 이에 대한 기존 연구들은 전력을 절감하거나 열을 낮추는데 노력해왔지만 에너지 효율성을 잘 고려하지 못했다. 본 논문에서는 기존 자율학습기반의 서버 전원 모드 제어 방법의 단위전력당 성능과 QoS를 높이기 위한 에너지 효율적인 클러스터 관리기법을 제안한다. 제안 방법은 다중임계기반의 자율학습 방법과 전력소모 예측 방법을 결합한 서버 전원 모드 제어이다. 일반적인 부하 상황에서는 다중임계 학습기반의 서버 전원 모드 제어를 적용하고, 급변하는 부하 상황에서는 예측기반의 서버 전원 모드 제어가 적용된다. 일반적 상황과 급변하는 상황의 구별은 현재의 사용자 요청과 관찰된 과거 몇 분의 사용자 요청의 비율에 따라 이루어진다. 또한, 동적종료 기법을 추가로 적용해 서버가 OFF 하는 데 소요되는 시간을 단축한다. 제안 방법은 16대 서버로 구성된 클러스터 환경에서 3가지 부하 패턴을 이용하여 실험을 수행한다. 다중임계 학습, 예측, 동적종료를 함께 이용한 실험에서 단위전력당 성능(유효응답 수)과 표준화된 QoS 측면에서 가장 우수한 결과를 보여준다. 제안하는 방법과 파라미터 로드된 단일임계 학습을 비교할 때 뱅킹 부하패턴, 실제 부하패턴, 가상 부하패턴에서 단위전력당 유효응답 수가 각각 1.66%, 2.9%, 3.84% 향상되고, QoS 관점에서는 각각 0.45%, 1.33%, 8.82% 향상되었다.
The threshold of instability for a rigid rotor supported in externally pressurized airlubricated circular or non-circular journal bearings of finite length is theoretically analyzed. The analysis is performed for a bearing having one feeding plane, no recess volume, which is assumed to be a line source, and is based on a first order perturbation of journal center motion about steady state position. And then linearized system dynamic analysis is carried out. Numerical results are given, showing the threshold of instability as a function of supply pressure ratio, feeding parameter and load. It is shown that the region that 2-lobe bearing is more stable than circular bearing exists and whirl ratio of 2-lobe bearing is less than that of the other types of bearing.
Experimental study of the deterioration of high-temperature rock subjected to rapid cooling is essential for thermal engineering applications. To evaluate the influence of thermal shock on heated granite with different temperatures, laboratory tests were conducted to record the changes in the physical properties of granite specimens and the dynamic mechanical characteristics of granite after rapid cooling were experimentally investigated by using a split Hopkinson pressure bar (SHPB). The results indicate that there are threshold temperatures ($500-600^{\circ}C$) for variations in density, porosity, and P-wave velocity of granite with increasing treatment temperature. The stress-strain curves of $500-1000^{\circ}C$ show the brittle-plastic transition of tested granite specimens. It was also found that in the temperature range of $200-400^{\circ}C$, the through-cracks induced by rapid cooling have a decisive influence on the failure pattern of rock specimens under dynamic load. Moreover, the increase of crack density due to higher treatment temperature will result in the dilution of thermal shock effect for the rocks at temperatures above $500^{\circ}C$. Eventually, a fitting formula was established to relate the dynamic peak strength of pretreated granite to the crack density, which is the exponential function.
International Journal of Computer Science & Network Security
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제21권2호
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pp.158-170
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2021
Virtualization technologies are being adopted and broadly utilized in many fields and at different levels. In cloud computing, achieving load balancing across large distributed virtual machines is considered a complex optimization problem with an essential importance in cloud computing systems and data centers as the overloading or underloading of tasks on VMs may cause multiple issues in the cloud system like longer execution time, machine failure, high power consumption, etc. Therefore, load balancing mechanism is an important aspect in cloud computing that assist in overcoming different performance issues. In this research, we propose a new approach that combines the advantages of different task allocation algorithms like Round robin algorithm, and Random allocation with different threshold techniques like the VM utilization and the number of allocation counts using least connection mechanism. We performed extensive simulations and experiments that augment different scheduling policies to overcome the resource utilization problem without compromising other performance measures like makespan and execution time of the tasks. The proposed system provided better results compared to the original round robin as it takes into consideration the dynamic state of the system.
The occurrence of progressive collapse induced by the removal of the vertical load-bearing element in the structure, because of fire or earthquake, has been a significant challenge between structural engineers. Progressive collapse is defined as the complete failure or failure of a part of the structure, initiating with a local rupture in a part of the building and can threaten the stability of the structure. In the current study, the behavior of the structures equipped with a cylindrical friction damper, when the vertical load-bearing elements are eliminated, is considered in two cases: 1-The load-bearing element is removed under the gravity load, and 2-The load-bearing element is removed due to the earthquake lateral forces. In order to obtain a generalized result in the seismic case, 22 pair motions presented in FEMA p 695 are applied to the structures. The study has been conducted using the vertical push down analysis for the case (1), and the nonlinear time-history analysis for the second case using OpenSEES software for 5,10, and 15-story steel frames. Results indicate that, in the first case, the load coefficient, and accordingly the strength of the structure equipped with cylindrical friction dampers are increased considerably. Furthermore, the results from the second case demonstrate that the displacements, and consequently the forces imposed to the structure in the buildings equipped with the cylindrical friction damper substantially was reduced. An optimum slip load is defined in the friction dampers, which permits the damper to start its frictional damping from this threshold load. Therefore, the optimum slip load of the damper is calculated and discussed for both cases.
본 논문에서는 선로의 이용률 예측을 기반으로 하여 폴링 주기를 동적으로 변경시킬 수 있는 새로운 폴링 기법을 제시한다. 폴링은 네트워크 모니터링의 가장 중요한 기능이지만, 네트워크가 congestion 상태일 때 과대한 폴링 데이터는 네트워크를 심각한 congestion 상태로 만든다. 따라서 기존의 여러 폴링 기법들이 이전 시점에 폴링 요청했을 때 수신한 응답 메시지의 Round Trip Time 또는 폴링한 값의 선로 이용률을 통해 네트워크 congestion 또는 에이전트의 로드 여부를 판단하여 폴링 주기를 변경하여 폴링 트래픽을 조절하였으나 이는 이전 시점의 폴링을 근거로 폴링 주기를 변경하는 기법이기 때문에 폴링하고자 하는 당 시점의 네트워크 상태를 반영하지 못한다. 본 논문에서 제시하는 기법은 과거의 데이터를 근거로 폴링 시점에 폴링 데이터가 폴링 경로 상의 선로 이용률 임계값을 위반하는지를 예측하여 이를 통해 폴링 주기를 변경시킨다. 본 논문에서는 Box-Jenkins의 AR (Autoregressive) 모델을 사용하여 네트워크를 구성하는 각 선로의 이용률을 예측하였고 임계값 위반 여부를 확률로 제시하였다. 또한, 제시한 선로 이용률 예측 기반의 동적 폴링 기법을 실제 네트워크에 적용하여 적합성 여부를 평가하였고, 실험을 통하여 적절한 수준의 선로 이용률 임계값과 임계값 위반 확률을 판단함으로써 본 기법의 성능을 최대화하였다.
무선 애드 혹/센서 네트워크에서 제안된 일반적인 클러스터링 기반의 계층적 토폴로지 관리 기법들은 빈번한 토폴로지 변화에 따라 자주 클러스터링을 재구성하게 되고 네트워크 관리에 필요한 오버헤드가 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 재클러스터링 문제와 부하 분산을 위하여 동적 예비 클러스터 헤드 기법을 사용하는 멀티 흡클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안하는 기법은 이동성과 전원 레벨로 구성된 가중치 맵을 사용하여 예비 클러스터 헤드를 선출하고 멀티 홉 클러스터를 구성한다. 클러스터 헤드는 이러한 가중치 맵과 임계값을 사용하여 헤드의 역할을 예비 클러스터 헤드에게 넘겨주게 된다. 실험결과, 제안하는 알고리즘이 네트워크의 오버헤드를 줄이고 부하 분산을 제공하며, 토폴로지 변화에 무관하게 적절한 클러스터와 멤버를 관리할 수 있음을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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