• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1120-1122
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• 1999

This paper introduces a clustering for Central Control System in New Distribution Automation System. There are three primary benefits to use clustering: improved availability, easier manageability and more cost-effective scalability. Availability: Clustering can automatically detect the failure of an application or server and quickly restart it on a surviving server. Clients only experience a momentary pause in service. Manageability: Clustering lets administrators quickly inspect the status of all cluster resources and easily move workload around onto different servers within a cluster. Scalability: Applications can use the Clustering services through the MSCS Application Programming Interface(API) to do dynamic load balancing and scale across multiple servers within a cluster.

• 대한산업공학회지
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• 제7권1호
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• pp.5-11
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• 1981

In the case of numerical implementation, the exact solution method for the M/M/s system where customers demand multiple server use [2] reveals limitations, if a system has large number of servers or types of customers. This is due to the huge matrices involved in the course of the calculations. This paper offers an approximation scheme for such cases. Capitalizing the characteristics of the service rate curve of the system, this method approximates the service rate as a piecewise linear function. With the service rates obtained from the linear function for each number of customers n (n=0. 1. 2,$\cdots$), ${\mu}(n)$, steady-state probabilities and measures of performance are found treating this system as an ordinary M/M/s system. This scheme performs well when the traffic intensity of a system is below about 0.8. Some numerical examples are presented.

• 한국경영과학회지
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• 제31권1호
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• pp.1-13
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• 2006

In this paper we consider a design problem of a cyclic queueing network with two stages, each with a local buffer of limited capacity. Based on the theory of reversibility and product-form solution, we derive the throughput function of the network as a key performance measure to maximize. Two cases are considered. In case each stage consists of a single server, an optimal allocation policy of a given buffer capacity and work load between stages as well as the optimal number of customers is identified by exploiting the properties of the throughput function. In case each stage consists of multiple servers, the optimal policy developed for the single server case doesn't hold any more and an algorithm is developed to allocate with a small number of computations a given number of servers, buffer capacity as well as total work load and the total number of customers. The differences of the optimal policies between two cases and the implications of the results are also discussed. The results can be applied to support the design of certain manufacturing and computer/communication systems.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권2호
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• pp.39-48
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• 2013

가상공간에서 대규모 게임 사용자들 간의 상호작용이 활발히 일어나는 MMORPG(Massively Multi-player Online Role-Playing Games)에서는 다수의 클라이언트의 접속 요청 및 작업 요청을 실시간으로 빠르게 처리할 수 있어야 한다. 그러나 클라이언트의 접속자 수가 늘어날수록 처리해야 할 작업량이 많아지며, 게임서버의 부하도 높아지게 된다. 이를 해결하기위해 많은 개발자들은 분산서버구조를 적용하여, 동적 맵 분할, 서버의 기능에 따른 부하 분산 등의 기법들을 제시하고 있다. 현재 대부분의 MMORPG 게임서버는 하나의 월드를 Zone방식으로 나누어서 각각의 영역을 다수의 게임서버가 담당하여 게임을 진행하고 있다. 이러한 방식은 사용자의 빈번한 서버이동에 따른 데이터 갱신 등의 오버헤드를 발생하여 게임서버에 큰 부하를 주고 있다. 따라서 본 논문에서는 게임서버의 부하를 줄이기 위해 데이터의 연산을 담당하는 연산서버를 적용하여 기존 게임서버의 효율은 높이고 더 많은 사용자의 접속과 작업을 처리할 수 있는 구조를 제안하고, 수학적인 모델링과 성능분석을 통해 기존 연구들과의 비교 시의 제안 기법의 효율성을 보였다.

• 스마트미디어저널
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• 제8권3호
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• pp.41-46
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• 2019

가상 환경 시스템의 대표적인 응용인 MMORPG에서는 아주 많은 사용자들이 더욱 현실적인 환경에서 게임하기를 원하고 있다. 하지만 많은 사용자에게 가상 환경을 서비스하면서 응답 지연이 없는 Seamless한 환경을 제공하는 것은 매우 어렵다. 하나의 서버가 아닌 여러 대의 서버로 실제 환경을 구성해야 하고 사용자가 특정 지역으로 이동할 때 실제 서버에서 데이터를 공유해야 하는 상황이 발생하기 때문이다. 이때 사용자는 서버 간 정보 동기화 과정에서 응답 지연을 경험하게 되고 이러한 상황은 가상 환경의 현실감을 떨어뜨린다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 서버 간 정보 동기화 과정에서 발생하는 응답 지연을 최소화해야 한다. 본 논문에서는 가상 환경에 대한 정보를 제공하는 필드 서버 간의 효율적인 정보 동기화 및 필드 서버와 PC(Player Character) 간의 응답 지연 최소화를 위한 마이그레이션 에이전트를 제안하고 클라우드 컴퓨팅 네트워크에서 구현하였다. 제안한 시스템은 PC의 수가 70,000 ~ 90,000인 구간에서 기존 시스템보다 필드 서버의 CPU 이용률이 6 ~ 13% 증가하였고 응답 시간은 5 ~ 10초 감소하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.85-91
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• 2009

컨퍼런스 참가자 수가 늘어남에 따라 성능이 저하되어 확장성의 제약이 있는 중앙 집중형 컨퍼런스 구조의 문제점을 해결하기 위하여 복수개의 컨퍼런스 서버에 부하를 분담시키는 분산형 컨퍼런스 구조들이 최근 연구되고 있다. 이들 구조에서는 컨퍼런스 참가자 수가 증가함에 따라 동적으로 새로운 컨퍼런스 서버들이 컨퍼런스 환경에 추가된다. 본 논문에서는 이러한 분산형 컨퍼런스 구조에 사용 할 수 있는 새로운 컨퍼런스 정보 데이터 모델을 제안하였다. 제안된 새로운 컨퍼런스 정보 데이터 모델에서는 주 컨퍼런스 서버와 복수개의 부 컨퍼런스 서버들 사이에 컨퍼런스 운영에 필요한 컨퍼런스 정보를 교환할 수 있도록 하기 위한 여러 요소들이 추가되었고, 이를 이용한 컨퍼런스 정보 교환 절차가 제시되었다. 또 이 방식을 사용해 컨퍼런스 정보의 관리와 전체 컨퍼런스 참가자들에 대한 SIP(Session Initiation Protocol) 통지 기능도 컨퍼런스 서버들이 서로 분산 처리 할 수 있게 됨으로써 주 컨퍼런스 서버에 가해지는 부하를 더욱 줄일 수 있게 된다. 제안된 시스템의 성능은 실험을 통하여 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.32-39
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• 2015

무선 백본 기반 통신망에서의 음성 통신은 패킷교환기반의 VoIP(Voice over Internet Protocol) 시스템으로 변화하고 있다. 패킷교환기반 VoIP 시스템에서는 가입자 관리 및 연결 수립 지원을 위한 호 처리 방안이 필요하다. 그리고 신뢰성 있는 사용자 관리 및 호 처리를 위해 중앙집중식 호 처리 구조보다는 다수의 호 처리 서버 배치 구조가 필요하며, 구조 변화에 따라 다른 동기화 기법, 호 처리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 무선 백본 기반 통신망을 위한 백업 서버 기반 상호 보완적 SIP(Session Initiation Protocol) 서버 배치 구조를 제안한다. 또한 SIP 서버 간 동기화 과정 및 정보 교환에 사용될 메시지 구조를 제안한다. 그리고 손실이 발생하는 네트워크 환경에서도 빠른 호 처리를 할 수 있도록 사용자가 동시에 다수의 SIP 서버를 탐지하기 위한 FSM(Flood Search Message) 방식을 제안한다. 수학적 성능 평가 과정으로 제안하는 서버 배치 구조 활용시 호 처리 성공률을 높여 신뢰성이 증가함을 확인하였다. 그리고 메시지 교환 기법을 사용할 경우 표준 SIP 기법에 비해 호처리 지연시간을 줄이며 백업 서버 수에 관계없이 일정 수준의 호 처리 지연시간이 나타남을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.7-13
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• 2019

일반적인 비디오 월 시스템과 달리 스마트 시티 환경에서 통합 모니터링에 사용하는 비디오 월 시스템은 다양하고 많은 영상과 이미지, 텍스트를 동시에 표시할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 동시에 모니터링 가능한 영상 개수에 제한이 없고 모니터 화면 배치를 제약 없이 구성할 수 있는 IP 기반 비디오 월 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 다수의 디스플레이 서버와 월 제어기, 영상 공급 장치로 구성되어 IP 네트워크를 통해 서로 통신한다. 디스플레이 서버는 영상 공급 장치로부터 직접 영상 스트림을 수신하고 디코딩한 후 장착된 모니터 화면에 표출하기 때문에 비디오 월 전체 화면에 더 많은 영상을 동시에 표시할 수 있다. 한 영상을 복수의 디스플레이 서버에 장착된 여러 화면에 걸쳐 표시할 때는 한 디스플레이 서버만 영상 스트림을 수신해서 IP 멀티캐스트 통신을 이용해 다른 디스플레이 서버에게 전달하는 방식을 이용해 네트워크 부하를 줄이고 영상 프레임을 동기화한다. 실험 결과, 영상 개수가 증가함에 따라 더 많은 수의 디스플레이 서버로 구성된 시스템이 더 나은 디코딩과 렌더링 성능을 보이고 디스플레이 서버를 계속 확장해도 성능 저하가 없음을 확인했다.

• 지능정보연구
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• 제26권4호
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• pp.127-148
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• 2020

데이터 센터는 컴퓨터 시스템과 관련 구성요소를 수용하기 위한 물리적 환경시설로, 빅데이터, 인공지능 스마트 공장, 웨어러블, 스마트 홈 등 차세대 핵심 산업의 필수 기반기술이다. 특히, 클라우드 컴퓨팅의 성장으로 데이터 센터 인프라의 비례적 확장은 불가피하다. 이러한 데이터 센터 설비의 상태를 모니터링하는 것은 시스템을 유지, 관리하고 장애를 예방하기 위한 방법이다. 설비를 구성하는 일부 요소에 장애가 발생하는 경우 해당 장비뿐 아니라 연결된 다른 장비에도 영향을 미칠 수 있으며, 막대한 손해를 초래할 수 있다. 특히, IT 시설은 상호의존성에 의해 불규칙하고 원인을 알기 어렵다. 데이터 센터 내 장애를 예측하는 선행연구에서는, 장치들이 혼재된 상황임을 가정하지 않고 단일 서버를 단일 상태로 보고 장애를 예측했다. 이에 본 연구에서는, 서버 내부에서 발생하는 장애(Outage A)와 서버 외부에서 발생하는 장애(Outage B)로 데이터 센터 장애를 구분하고, 서버 내에서 발생하는 복합적인 장애 분석에 중점을 두었다. 서버 외부 장애는 전력, 냉각, 사용자 실수 등인데, 이와 같은 장애는 데이터 센터 설비 구축 초기 단계에서 예방이 가능했기 때문에 다양한 솔루션이 개발되고 있는 상황이다. 반면 서버 내 발생하는 장애는 원인 규명이 어려워 아직까지 적절한 예방이 이뤄지지 못하고 있다. 특히 서버 장애가 단일적으로 발생하지 않고, 다른 서버 장애의 원인이 되기도 하고, 다른 서버부터 장애의 원인이 되는 무언가를 받기도 하는 이유다. 즉, 기존 연구들은 서버들 간 영향을 주지 않는 단일 서버인 상태로 가정하고 장애를 분석했다면, 본 연구에서는 서버들 간 영향을 준다고 가정하고 장애 발생 상태를 분석했다. 데이터 센터 내 복합 장애 상황을 정의하기 위해, 데이터 센터 내 존재하는 각 장비별로 장애가 발생한 장애 이력 데이터를 활용했다. 본 연구에서 고려되는 장애는 Network Node Down, Server Down, Windows Activation Services Down, Database Management System Service Down으로 크게 4가지이다. 각 장비별로 발생되는 장애들을 시간 순으로 정렬하고, 특정 장비에서 장애가 발생하였을 때, 발생 시점으로부터 5분 내 특정 장비에서 장애가 발생하였다면 이를 동시에 장애가 발생하였다고 정의하였다. 이렇게 동시에 장애가 발생한 장비들에 대해서 Sequence를 구성한 후, 구성한 Sequence 내에서 동시에 자주 발생하는 장비 5개를 선정하였고, 선정된 장비들이 동시에 장애가 발생된 경우를 시각화를 통해 확인하였다. 장애 분석을 위해 수집된 서버 리소스 정보는 시계열 단위이며 흐름성을 가진다는 점에서 이전 상태를 통해 다음 상태를 예측할 수 있는 딥러닝 알고리즘인 LSTM(Long Short-term Memory)을 사용했다. 또한 단일 서버와 달리 복합장애는 서버별로 장애 발생에 끼치는 수준이 다르다는 점을 감안하여 Hierarchical Attention Network 딥러닝 모델 구조를 활용했다. 본 알고리즘은 장애에 끼치는 영향이 클 수록 해당 서버에 가중치를 주어 예측 정확도를 높이는 방법이다. 연구는 장애유형을 정의하고 분석 대상을 선정하는 것으로 시작하여, 첫 번째 실험에서는 동일한 수집 데이터에 대해 단일 서버 상태와 복합 서버 상태로 가정하고 비교분석하였다. 두 번째 실험은 서버의 임계치를 각각 최적화 하여 복합 서버 상태일 때의 예측 정확도를 향상시켰다. 단일 서버와 다중 서버로 각각 가정한 첫 번째 실험에서 단일 서버로 가정한 경우 실제 장애가 발생했음에도 불구하고 5개 서버 중 3개의 서버에서는 장애가 발생하지 않은것으로 예측했다. 그러나 다중 서버로 가정했을때에는 5개 서버 모두 장애가 발생한 것으로 예측했다. 실험 결과 서버 간 영향이 있을 것이라고 추측한 가설이 입증된 것이다. 연구결과 단일 서버로 가정했을 때 보다 다중 서버로 가정했을 때 예측 성능이 우수함을 확인했다. 특히 서버별 영향이 다를것으로 가정하고 Hierarchical Attention Network 알고리즘을 적용한 것이 분석 효과를 향상시키는 역할을 했다. 또한 각 서버마다 다른 임계치를 적용함으로써 예측 정확도를 향상시킬 수 있었다. 본 연구는 원인 규명이 어려운 장애를 과거 데이터를 통해 예측 가능하게 함을 보였고, 데이터 센터의 서버 내에서 발생하는 장애를 예측할 수 있는 모델을 제시했다. 본 연구결과를 활용하여 장애 발생을 사전에 방지할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.79-85
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• 2013

SIP(Session Initiation Protocol) 환경에서의 프레즌스 서버는 사용자로부터 다수의 프레즌스 자원의 주소를 담은 SIP SUBSCRIBE 요청 메시지를 처리해야하고 등록한 프레즌스 자원에서 발생하는 다량의 통지 메시지도 처리해야 하므로 사용자 수가 증가 할수록 프레즌스서버의 부하가 크게 증가하여 확장성의 제한을 받게된다. 따라서 본 연구에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 사용자 수의 증가에 따라 동적으로 프레즌스 서버가 추가되고 각 프레즌스 서버의 부하를 효율적으로 제어 할 수 있는 다중 프레즌스 서버 구조를 제안하였다. 여기서 각 프레즌스 서버들은 본 논문에서 새롭게 제시한 프레즌스 부하 제어 이벤트 패키지를 사용하여 전체 프레즌스 시스템의 현재 부하 상태를 실시간으로 파악할 수 있다. 특정 프레즌스 서버의 부하가 지정된 한도 이상으로 증가하는 경우 부하 분산을 위하여 전체 프레즌스 시스템에서 가장 부하가 적은 프레즌스 서버를 선택하여 프레즌스 서비스 처리를 분산시키거나 새로운 프레즌스 서버를 동적으로 생성한다. 따라서 이와 같은 구조를 사용하여 프레즌스 시스템의 전체 부하를 적절히 제어 할 수 있으며 확장성도 아울러 높일 수 있게 된다. 이를 위하여 본 논문에서는 프레즌스 부하 제어를 위한 새로운 프레즌스 부하 제어 이벤트 패키지 및 프레즌스 정보 데이터 포맷이 제시되었다. 제안된 시스템의 성능은 실험을 통하여 분석하였고 SIP SUBSCRIBE 메시지 처리시간에서 44.3%, SIP 통지 메시지 처리 시간에서 43.1% 향상됨을 보여주고 있다.