• 정보과학회 논문지
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• 제44권10호
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• pp.1005-1018
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• 2017

가상화는 클라우드 컴퓨팅의 핵심 기술로 물리적 서버에 다수의 가상머신을 운영하여 서버 자원에 대한 활용도를 극대화하고, 관리의 편리성과 보안성을 향상시키는 것을 목표로 한다. 그러나 가상화는 물리적인 자원을 공유하기 때문에 가상머신의 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 연구에서는 가상머신의 대수에 따라서 발생하는 입출력 부하를 검증하고, 성능 저하의 원인을 해결하기 위해 KVM 하이퍼바이저의 블록 처리 과정을 분석하였다. 또한, 가상화 환경의 입출력 문제점을 보완하기 위한 QBic(QEMU/K-VM Based In-Memory Cache)을 구현하였다. QBic은 하이퍼바이저의 블록 입출력 과정을 모니터링하여 사용빈도가 높은 데이터를 캐시에 저장한다. 이후 캐시를 통해 해당하는 데이터를 빠르게 접근할 수 있으며, 스토리지의 접근 횟수를 줄여 하드웨어의 부하를 낮출 수 있다. 마지막으로 성능 측정을 통해 그 결과를 기술한다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권11호
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• pp.1322-1331
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• 2015

vCPU(virtual CPU)는 하이퍼바이저 스케줄러에 의해서 실행 상태와 정지 상태를 반복하는 특징을 갖는다. 정지 상태인 vCPU에게 전달된 이벤트는 vCPU가 실행 상태가 될 때까지 처리되지 못하고 지연 된다. 이러한 이벤트 지연 현상은 I/O 지연 현상으로 나타난다. SMP(symmetric multiprocessing) 가상 머신은 다수의 vCPU를 이용하기 때문에 이벤트를 어느 vCPU에게 전달하는지에 따라 SMP 가상 머신의 이벤트 지연 시간이 달라 질 수 있다. SMP 가상 머신의 이벤트 지연 시간을 줄이기 위해서 본 논문에서는 각 vCPU의 동작 상태에 따라서 이벤트를 전달하는 새로운 기법인 이벤트 라우팅 기법을 제안한다. 제안한 이벤트 라우팅 기법을 Xen ARM 하이퍼바이저에 적용하였고 다양한 실험 환경에서 네트워크 RTT(round trip time)와 TCP 대역폭 측정을 통해 I/O 지연 시간 감소를 확인하였다. 기존 Xen ARM과 비교하여 네트워크 RTT는 최대 94% 감소하였고, TCP 대역폭은 최대 35% 증가하였다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.31-39
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• 2019

최근 클라우드 컴퓨팅이 확산되면서 주목 받고 있는 기술 중 하나는 가상화(virtualizaion) 기술이다. 가상화 기술을 이용하여 시스템을 구축할 경우 하나의 호스트 운영체제에서 복수개의 운영체제를 구동시킬 수 있으며 효율적인 컴퓨팅 자원의 관리를 용이하게 한다는 장점이 있지만 하이퍼바이저(Hypervisor) 위에서 구동하는 운영체제들이 많아질수록 가상화 시스템의 전반적인 성능을 측정하는 것이 필요하며 이는 중요한 기술로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 가상화 시스템의 효율적인 성능측정을 위해 기존 프로파일링 도구의 주요 기능을 분석하여 가상화 시스템에서 발생할 수 있는 이벤트에 대하여 모니터링 도구들이 수행할 수 있는 프로파일링 커버리지를 측정하고 분류하였으며, 더 나아가 모니터링을 수행하는 원격 시스템에서 수신 된 정보에 따라 가상화 시스템에 성능측정이 필요할 경우 적합한 프로파일링 도구를 게스트 시스템에 적재시켜 성능측정을 할 수 있도록 하는 프레임워크를 연구하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권9호
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• pp.315-320
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• 2015

클라우드 컴퓨팅에서 서버 가상화는 한 대의 물리적인 서버를 다수의 가상머신으로 분할하여 다양한 운영체제 및 애플리케이션을 구동하는 기술이다. 가상머신의 마이그레이션은 현재 실행 중인 가상머신을 소스 호스트에서 다른 물리적인 장치인 타깃 호스트로 이동하는 것이다. 가상머신의 라이브 마이그레이션은 작업 수행 성능의 최적화와 저전력 지원 및 에너지 절감, 결함포용, 노드들 간의 부하 균형을 제공하기 위한 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 오픈소스 기반의 적응적 VM 라이브 마이그레이션 기법을 제안한다. 이를 위해 적응적 VM 마이그레이션 시점을 결정하는 VM 모니터링 모듈을 제안하고 오픈소스 기반 전가상화를 지원하는 하이퍼바이저를 설계하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.33-41
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• 2015

기계간의 통신을 지칭하는 M2M(Machine to Machine) 환경은 최근 융합 서비스의 등장과 동시에, 수많은 장치의 활용으로 인한 전반적인 보안 요구사항이 증가하고 있으며, 관련 각 표준화단체는 이러한 장치간의 보안요구사항을 충족하기 위해 각 영역별 보안기술에 대해 표준화를 진행 중에 있다. 본 논문에서는 다수의 M2M 장치들 간에 상호인증을 위한 키 관리 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 M2M 디바이스와 서버 간에 상호인증을 기반으로 서비스 영역이 다른 디바이스 간에 안전한 데이터 공유를 수행한다. 제안하는 기법은 현재 M2M 표준의 보안 요구사항에 따른 안전성을 충족하고, 기존 연구에서 제안된 인증기술보다 성능이 향상된 타원곡선 알고리즘 기반 프로토콜을 사용하여 효율성을 강화하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제6권3호
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• pp.31-37
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• 2020

클라우드 컴퓨팅 산업은 ICT 산업의 핵심 요소로써 미래 ICT 산업 발전의 분수령이 될 중요한 산업분야로 평가받고 있다. 우리나라는 제1~2차 클라우드컴퓨팅 발전 기본계획을 수립하여 클라우드 산업의 성장을 유도하고 있다. 하지만 국내 정보보안 가이드에서 Unix 및 Windows 서버, DBMS, 네트워크 장비, 보안 장비의 기술적 취약점 진단 기준은 제시하고 있으나 클라우드 컴퓨팅의 핵심 요소인 하이퍼바이저에 대한 취약점 진단 기준은 제시하지 못하고 있다. 클라우드 시스템을 구축한 기관에서는 본 논문에서 제시한 기준을 활용하여 취약점 진단을 하는데 도움을 받을 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.1827-1834
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• 2013

기존의 PC 기반의 데스크탑 환경은 보안, 이동성, 업그레이드 비용 감소 등의 장점으로 인하여 서버 기반의 가상데스크탑 환경으로 바뀌고 있다. 본 논문에서는 오픈소스 기반의 클라우드 컴퓨팅 플랫폼과 하이퍼바이저를 이용하여 컴퓨터 실습실에 적용 가능한 가상 컴퓨팅 랩 서비스 시스템을 설계하고 구현하였다. 또한, 서버 팜에 있는 노드들의 전력 소모를 줄이기 위한 전원 스케줄러를 제안하였으며, 이 스케줄러 탑재 시 기존시스템에 비하여 전력 소모량을 대폭 줄일 수 있는 실험 결과를 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권9호
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• pp.2056-2063
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• 2015

최근 클라우드 서비스는 서비스 규모가 확대됨에 따라 신규 취약성과 보안 관련 사건·사고에 대한 우려로 인한 불안감도 함께 증가하고 있다. 본 논문은 사용자 인증 이후 생성되는 보안세션의 다중 세션관리를 위한 인증 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 세션다중화는 서비스 제공자 내부의 가상화(하이퍼바이저) 수준에서 보안세션의 독립적 관리를 가능하게 한다. 성능분석결과 상호인증과 세션 다중화로 인한 강력한 안전성을 제공하고, 기존 상호인증 암호화 알고리즘을 비교하여 성능의 우수성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.541-542
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• 2017

본 논문에서는 복잡하고 다양한 클라우드 환경을 통합하여 간편하게 운영할 수 있는 통합관리 솔류션을 개발하고자 한다. 이는 빅데이터 기반의 정형로그데이터와 비정형로그데이터를 수집하고 분석하여 실시간으로 통합 모니터링이 가능하여 사용자와 관리자가 편리하게 문제를 해결할 수 있다는 장점을 가지고 있다. Hypervisor 로그패턴 분석 기술을 통해 기존의 복잡하고 다양한 클라우드 환경을 좀 더 효율적으로 운용 관리할 수 있는 솔루션이라 하겠다.

• 한국항공우주학회지
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• 제48권6호
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• pp.467-478
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• 2020

위성비행소프트웨어의 역할이 커짐에 따라 가상화 기술이 위성에도 도입되고 있다. 가상화 기술 중 하나인 하이퍼바이져는 하드웨어 자원의 가상화를 통해 하드웨어를 보다 효율적으로 쓸 수 있도록 도와준다. 동시에 가상화 기술은 소프트웨어의 복잡도를 낮추어 신뢰성을 높이는 역할도 수행한다. 한국항공우주연구원에서는 위성용 하이퍼바이져 중 하나인 XtratuM을 차세대 하이퍼바이져 후보군으로 선정하고, 이를 위성비행소프트웨어에 적용할 수 있는지 가능성을 확인하고 있다. XtratuM은 하드웨어 효율성을 높일 수 있지만 SMP를 지원하지 않아 인공위성의 자세제어 알고리즘과 같이 고성능/병렬처리가 필요한 부분에 적용이 어렵다는 한계점을 지니고 있다. 본 논문에서는 XtratuM의 기능 확장과 RTEMS XM-SMP BSP를 추가적으로 구현하여 RTEMS 기반 SMP를 지원하도록 만든다. XtratuM을 분석하여 SMP에 필요한 기능을 하이퍼콜로 추가한다. 그 후 BSP를 수정하여 SMP에 필요한 다수의 프로세서를 초기화하는 과정과 프로세서간의 통신을 위한 초기화 과정을 구현한다. 나아가 문맥 교환, 인터럽트와 같이 SMP에 의한 충돌이 발생할 수 있는 부분에 대해서도 개선한다. 이렇게 개발한 RTEMS XM-SMP는 4개의 코어를 가지고 있는 GR740 보드를 이용하여 SMP 벤치마크 함수를 수행하여 검증하고 SMP를 통한 성능 변화를 확인한다.