• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권4호
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• pp.555-566
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• 2012

The cloud environment makes it possible to analyze large data sets in a scalable computing infrastructure. In the bioinformatics field, the applications are composed of the complex workflow tasks, which require huge data storage as well as a computing-intensive parallel workload. Many approaches have been introduced in distributed solutions. However, they focus on static resource provisioning with a batch-processing scheme in a local computing farm and data storage. In the case of a large-scale workflow system, it is inevitable and valuable to outsource the entire or a part of their tasks to public clouds for reducing resource costs. The problems, however, occurred at the transfer time for huge dataset as well as there being an unbalanced completion time of different problem sizes. In this paper, we propose an adaptive resource-provisioning scheme that includes run-time data distribution and collection services for hiding the data transfer time. The proposed adaptive resource-provisioning scheme optimizes the allocation ratio of computing elements to the different datasets in order to minimize the total makespan under resource constraints. We conducted the experiments with a well-known sequence alignment algorithm and the results showed that the proposed scheme is efficient for the cloud environment.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권2호
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• pp.440-448
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• 2019

The Internet of Things (IoT) is one of the main enablers for situation awareness needed in accomplishing smart cities. IoT devices, especially for monitoring purposes, have stringent timing requirements which may not be met by cloud computing. This deficiency of cloud computing can be overcome by fog computing for which fog nodes are placed close to IoT devices. Because of low capabilities of fog nodes compared to cloud data centers, fog nodes may not be deployed with all the services required by IoT devices. Thus, in this article, we focus on the issue of fog service placement and present the recent research trends in this issue. Most of the literature on fog service placement deals with determining an appropriate fog node satisfying the various requirements like delay from the perspective of one or more service requests. In this article, we aim to effectively place fog services in accordance with the pre-obtained service demands, which may have been collected during the prior time interval, instead of on-demand service placement for one or more service requests. The concept of the logical fog network is newly presented for the sake of the scalability of fog service placement in a large-scale smart city. The logical fog network is formed in a tree topology rooted at the cloud data center. Based on the logical fog network, a service placement approach is proposed so that services can be placed on fog nodes in a resource-effective way.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권3호
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• pp.163-172
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• 2022

The interconnection of an enormous number of devices into the Internet at a massive scale is a consequence of the Internet of Things (IoT). As a result, tasks offloading from these IoT devices to remote cloud data centers become expensive and inefficient as their number and amount of its emitted data increase exponentially. It is also a challenge to optimize IoT device energy consumption while meeting its application time deadline and data delivery constraints. Consequently, Fog Computing was proposed to support efficient IoT tasks processing as it has a feature of lower service delay, being adjacent to IoT nodes. However, cloud task offloading is still performed frequently as Fog computing has less resources compared to remote cloud. Thus, optimized schemes are required to correctly characterize and distribute IoT devices tasks offloading in a hybrid IoT, Fog, and cloud paradigm. In this paper, we present a detailed survey and classification of of recently published research articles that address the energy efficiency of task offloading schemes in IoT-Fog-Cloud paradigm. Moreover, we also developed a taxonomy for the classification of these schemes and provided a comparative study of different schemes: by identifying achieved advantage and disadvantage of each scheme, as well its related drawbacks and limitations. Moreover, we also state open research issues in the development of energy efficient, scalable, optimized task offloading schemes for Fog computing.

• 방송공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.703-720
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• 2009

본 논문에서는 3D 컨텐츠 서비스에 대한 사용자의 욕구를 만족시킴과 동시에 미래 컴퓨팅 환경에 적합한 새로운 동영상 코딩 방법으로서 실감형 다시점 스케일러블 비디오 코딩 방법을 제안하였다. 미래의 비디오 코딩 방법은 스테레오 스코픽 또는 다시점 비디오를 통하여 삼차원 실감형 입체영상을 사용자로 하여금 느끼게 하는 실감형 서비스를 지원함과 동시에 다양한 통신환경 및 다양한 종류의 단말을 통합적으로 지원하기 위한 'One-source Multi-use'를 달성할 수 있어야 한다. 지금까지 2차원 디스플레이만을 지원하는 동영상 코딩 방법과는 다르게 본 논문에서 제안하는 실감형 다시점 스케일러블 비디오 코딩 방법은 그러한 실감 서비스를 지원할 수 있는 방법이다. 제안된 코딩 방법은 다시점 비디오 코딩 방법과 스케일러블 비디오 코딩 방법의 기능을 통합하는 방향으로 설계되고 구현된 후 성능 평가를 통해 실제 3D 서비스에서의 응용 가능성을 살펴보았다. 성능 평가를 통해 본 논문에서 제안하는 코딩 구조가 코딩 효율을 효율적으로 유지하면서 시점간의 랜덤 액세스 성능을 크게 높여 주는 것을 확인할 수 있었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.159-170
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• 2008

유비쿼터스 혁명이 시작되고 있는 시점에서 초고속 통신망을 기반으로 컴퓨터, 가전, 통신, 방송 등이 하나의 디지털 미디어로 통합되어 새로운 부가가치가 창출되는 디지털 컨버전스가 진행되고 있다. 따라서 새로운 문화와 공간이 창출될 것이며, 이러한 기술의 진화는 '유비쿼터스 사회'라는 독특한 사회적 패러다임으로 변화를 가속화시키고 있다. 그중에서도 최근 유비쿼터스와 관련하여 블루투스에 대한 활발한 연구가 진행되고 있으며, 현실 환경에 적용성을 인정받아 많은 관심을 받고 있다. 그러나 블루투스를 유비쿼터스 혹은 센서 네트워크와 같은 차세대 네트워크에 적용하기 위해서는 현재 블루투스가 제공하고 있는 보안 서비스뿐만 아니라 새로운 형태의 네트워크 구성이 요구된다. 특히, 저자는 2005년 한국정보보호학회 논문지(이하 Kiisc05)에서는 독립된 슬레이브 디바이스를 이용해 확장된 블루투스 피코넷을 제안하였다. 그러나 이는 확장된 형태의 피코넷만을 고려하였으며, 스케터넷으로의 확장은 고려하지 않았다. 따라서 제안 방식은 Kiisc05에서 제안된 방식을 스케터넷으로 확장하여 각각의 브리지에 연결 설정이 안전하게 이루어질 수 있는 방식을 제안하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.505-511
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• 2013

근래 이슈가 되고 있는 클라우드 컴퓨팅은 분산컴퓨팅 환경에서 사용자가 요구하는 컴퓨팅 자원을 최적화하여 유연하고 확장성 있게 지원할 수 있어 각광받는 새로운 패러다임이다. 클라우드 컴퓨팅 환경은 가상화 환경을 구성함으로써 실제적인 구현 및 서비스가 가능해진다. 본 논문에서는 오픈소스 기반의 클라우드 컴퓨팅을 연구하고 대학교 내에서 컴퓨터를 이용한 실습을 수행할 시 요구되는 시스템 환경을 오픈소스 클라우드 컴퓨팅 기반의 환경을 통해 구현하고자 한다. 클라우드 컴퓨팅을 통한 가상화 기반의 실습 환경은 최적화된 자원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 실습 자원 관리의 편리성, 실습 결과에 대한 손쉬운 관리 등의 효율성을 가져올 수 있다. 이로 인해 실습환경 설정에 소요되는 시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 교수 입장에서는 실습결과물들을 쉽게 관리 할 수 있게 된다. 또한 다양한 실습환경의 요구사항들을 유연성 있게 적용함으로써 시스템에 대한 활용성 또한 높아지게 된다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권5호
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• pp.595-602
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• 2014

이미 잘 알려져 있는 클라우드 컴퓨팅은 사용자가 요구하는 컴퓨팅 자원을 최적화하여 유연하고 확장성 있게 지원할 수 있어 다양한 분산컴퓨팅 분야에 적용되고 있다. 클라우드 컴퓨팅은 가상화 기술을 통해 실제적인 구현 및 서비스가 가능하며 여러 가상화 기술과 제품들이 개발, 출시되고 있다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅의 가상화 기반으로 교육 실습 환경을 구축하고, 각 실습환경의 성능을 분석하였다. 클라우드 컴퓨팅 기반의 가상화 실습 환경은 최적화된 자원을 제공할 수 있으며, 실습 제공자는 자원 관리의 편리성, 결과에 대한 손쉬운 관리, 실습환경의 성능 및 상태 등의 수월하게 관리하고 파악 할 수 있다. 또한, 다양한 실습환경을 구축하는데 있어 요구되는 시스템 환경을 유연성 있고 신속하게 제공할 수 있어 시스템의 활용성 또한 높아지게 된다. 나아가 가상화 실습환경의 성능 분석을 통하여 구동될 수 있는 교육 어플리케이션의 성능을 미리 평가하고 가늠할 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권9호
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• pp.3885-3906
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• 2020

Hybrid fuzzing which combines fuzzing and concolic execution, has proved its ability to achieve higher code coverage and therefore find more bugs. However, current hybrid fuzzers usually suffer from inefficiency and poor scalability when applied to complex, real-world program testing. We observed that the performance bottleneck is the inefficient cooperation between the fuzzer and concolic executor and the slow symbolic emulation. In this paper, we propose a novel solution named EPfuzzer to improve hybrid fuzzing. EPfuzzer implements two key ideas: 1) only the hardest-to-reach branch will be prioritized for concolic execution to avoid generating uninteresting inputs; and 2) only input bytes relevant to the target branch to be flipped will be symbolized to reduce the overhead of the symbolic emulation. With these optimizations, EPfuzzer can be efficiently targeted to the hardest-to-reach branch. We evaluated EPfuzzer with three sets of programs: five real-world applications and two popular benchmarks (LAVA-M and the Google Fuzzer Test Suite). The evaluation results showed that EPfuzzer was much more efficient and scalable than the state-of-the-art concolic execution engine (QSYM). EPfuzzer was able to find more bugs and achieve better code coverage. In addition, we discovered seven previously unknown security bugs in five real-world programs and reported them to the vendors.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4165-4187
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• 2016

As an emerging technology, cloud computing is a revolution in information technology that attracts significant attention from both public and private sectors. In this paper, we proposed a dynamic approach for live migration to obviate overloaded machines. This approach is applied on OpenStack, which rapidly grows in an open source cloud computing platform. We conducted a cost-aware dynamic live migration for virtual machines (VMs) at an appropriate time to obviate the violation of service level agreement (SLA) before it happens. We conducted a preemptive migration to offload physical machine (PM) before the overload situation depending on the predictive method. We have carried out a distributed model, a predictive method, and a dynamic threshold policy, which are efficient for the scalable environment as cloud computing. Experimental results have indicated that our model succeeded in avoiding the overload at a suitable time. The simulation results from our solution remarked the very efficient reduction of VM migrations and SLA violation, which could help cloud providers to deliver a good quality of service (QoS).

• 중소기업융합학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.41-50
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• 2012

본 연구에서는 대규모 과학계산 컴퓨팅센터를 위한 모바일 모니터링 기술을 개발하였다. 일반적으로 대규모 과학계산 컴퓨팅센터에는 수많은 노드들이 존재하는데, 각 노드에서 생성되는 시스템 자원정보를 최상위 계층에서 모두 모니터링 하는 방법은 오버헤드가 크고 확장성(scalability)에 제약이 있다. 따라서, 본 연구에서는 각 계층간 정보를 요약(summarizing) 전달함에 의하여 확장성을 향상한 모니터링 기술을 제안하고 프로토타입 시스템을 구현한다. 또한, 모바일 스마트 기기에서 활용할 수 있는 HTML5 기술을 활용한 모바일 모니터링 시스템 기술을 소개한다.