• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권1호
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• pp.53-62
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• 2011

With the steady growth of mobile technology and applications, demand for more storage in mobile devices has also increased. A lightweight block-level protocol, Internet Advanced Technology Attachment (iATA), has been developed to deliver a cost-effective storage network solution for mobile devices to obtain more storage. This paper seeks to contribute to designing and implementing Load Balancing (LB), Network Monitoring (NM) and Write Replication (WR) modules to improve the protocol's scalability and data availability. LB and NM modules are invoked to collect system resources states and current network status at each associate node (server machine). A dynamic weight factor is calculated based on the collected information and sent to a referral server. The referral server is responsible to analyze and allocate the most ideal node with the least weight to serve the client. With this approach, the client can avoid connecting to a heavily loaded node that may cause delays in subsequent in-band I/O operations. Write replication is applied to the remaining nodes through a WR module by utilizing the Unison file synchronization program. A client initially connected to node IP A for write operations will have no hindrances in executing the relevant read operations at node IP B in new connections. In the worst case scenario of a node crashing, data remain recoverable from other functioning nodes. We have conducted several benchmark tests and our results are evaluated and verified in a later section.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권10호
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• pp.5058-5077
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• 2019

Traditional regenerating codes are designed to tolerate node failures with optimal bandwidth overhead. However, there are many types of partial failures inside the node, such as latent sector failures. Recently, proposed regenerating codes can also repair intra-node failures with node-level redundancy but incur significant bandwidth and I/O overhead. In this paper, we construct a new scheme of regenerating codes, called IR-RBT codes, which employs intra-node redundancy to tolerate intra-node failures and serve as the help data for other nodes during the repair operation. We propose 2 algorithms for assigning the intra-node redundancy and RBT-Helpers according to the failure probability of each node, which can flexibly adjust the helping relationship between nodes to address changes in the actual situation. We demonstrate that the IR-RBT codes improve the bandwidth and I/O efficiency during intra-node failure repair over traditional regenerating codes but sacrifice the storage efficiency.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2007년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.157-159
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• 2007

The conventional hard disk has been the dominant database storage system for over 25 years. Recently, hybrid systems which incorporate the advantages of flash memory into the conventional hard disks are considered to be the next dominant storage systems to support databases for desktops and server computers. Their features are satisfying the requirements like enhanced data I/O, energy consumption and reduced boot time, and they are sufficient to hybrid storage systems as major database storages. However, we need to improve traditional index node management schemes based on B-Tree due to the relatively slow characteristics of hard disk operations, as compared to flash memory. In order to achieve this goal, we propose a new index node management scheme called FNC-Tree. FNC-Tree-based index node management enhanced search and update performance by caching data objects in unused free area of flash leaf nodes to reduce slow hard disk I/Os in index access processes.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권5호
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• pp.909-937
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• 2011

Energy efficiency is one of the most critical issues in the design of wireless sensor networks. In object-tracking sensor networks, the data storage and query processing should be energy-conserving by decreasing the message complexity. In this paper, a Prediction-based Energy-conserving Approximate StoragE schema (P-EASE) is proposed, which can reduce the query error of EASE by changing its approximate area and adopting predicting model without increasing the cost. In addition, focusing on reducing the unnecessary querying messages, P-EASE enables an optimal query algorithm to taking into consideration to query the proper storage node, i.e., the nearer storage node of the centric storage node and local storage node. The theoretical analysis illuminates the correctness and efficiency of the P-EASE. Simulation experiments are conducted under semi-random walk and random waypoint mobility. Compared to EASE, P-EASE performs better at the query error, message complexity, total energy consumption and hotspot energy consumption. Results have shown that P-EASE is more energy-conserving and has higher location precision than EASE.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권1호
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• pp.19-30
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• 2008

센서 네트워크에서 데이터 저장소 기법은 해쉬 테이블을 기반으로 네트워크상의 센서노드들을 저장소로 간주한다. 센서노드들은 해쉬 테이블에서 추출된 노드에 데이터를 저장하며 질의를 전송하는 사용자들도 해쉬 테이블을 이용하여 원하는 데이터가 저장된 센서노드에 접근한다. 이러한 데이터 저장소 기법의 문제점들 중 하나는 데이터를 저장하는 노드에 질의가 집중될 경우 질의에 대한 응답시간이 길어질 수 있으며 부하집중으로 에너지가 빠르게 고갈되어 네트워크 수명이 단축될 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 적응적 지역 트라젝토리 기반의 데이터 저장소 (Data Centric Storage based on Adaptive Local Trajectory, ALT)기법을 제안한다. ALT기법에서는 데이터를 저장할 노드를 중심으로 트라젝토리를 형성하며 질의 빈도의 변화에 따라 적응적으로 트라젝토리 범위를 변화시킨다. 실험을 통하여 제안하는 ALT기법이 기존의 데이터 저장소 기법에 비해 질의 빈도에 따라 빠른 응답시간을 제공함을 보이며 질의처리를 위한 부하가 여러 노드로 분산됨을 보인다. 또한 이를 통하여 노드의 에너지 소모도 분산됨으로써 네트워크 수명을 연장할 수 있음을 설명한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제4권5호
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• pp.877-895
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• 2010

The state-of-the-art techniques of storing XML data, modeled as an XML tree, are node-based in the sense that they are centered around XML node labeling and the storage unit is an XML node. In this paper, we propose a generalization of such techniques so that the storage unit is an XML subtree that consists of one or more nodes. Despite several advantages with such generalization, a major problem would be inefficiency in XPath processing where the stored subtrees are to be parsed on the fly in order for the nodes inside them to be accessed. We solve this problem, proposing a technique whereby no parsing of the subtrees involved in XPath processing is needed at all unless they contain the nodes of the final query result. We prove that the correctness of XPath processing is guaranteed with our technique. Through implementation and experiments, we also show that the overhead of our technique is acceptable.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.1303-1310
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• 2011

본 논문은 인프라 클라우딩 환경에서 데이터를 소유한 소유자 노드와 데이터를 보관하는 보관 노드 그리고 데이터를 검증하는 검증 노드로 구성된 자가 조직 저장 매체 보안을 위한 3자간 협상 프로토콜을 설계를 제안한다. 제안한 자가 조직 저장 매체의 보안기법은 보관 노드의 데이터 검증을 검증 노드에게 위임함으로써 데이터 검증의 효율성을 증가시키고, EC-DH 알고리즘을 이용하여 생성된 암호키와 저장 매체 내의 인증서로 보안을 강화시켰다. 또한, 자가 조직 저장 매체를 구성할 때, 3자간 인증키를 설정하여 외부적인 플러딩 공격 방지하고, 검증노드의 개수를 제한함으로써 내부적인 플러딩 공격을 방지하였다. 그리고 검증단계에서 발생할 수 있는 재전송 공격은 검증을 요청할 때마다 새롭게 생성된 Seed 값을 이용하여 자동적으로 재전송 공격을 탐지하도록 하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권2호
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• pp.345-348
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• 2017

본 논문은 분산 저장 시스템의 내구도 평가 지표인 기대 데이터 수명(Mean Time To Data Loss; MTTDL)을 이중 노드 복구가 가능한 상황에서 분석하고 단일 노드 복구 상황과 비교하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권6호
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• pp.765-774
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• 2001

본 논문에서는 구현한 리눅스 기반의 병렬 미디어 스트림 서버를 기술하고, 최대 성능을 실현하기 위한 저장 파일들의 스트라이핑 정책을 제시하였다. 구현된 병렬 미디어 스트림 서버는 한계사용자 서비스 상황을 예측하고 이를 기반으로 시스템 RAID라는 저장장치 클러스터링 기법을 도입하여 최적의 스트라이핑 정책과 이를 위한 시스템 구성 요건을 제시함으로써 타 시스템에 비하여 성능을 크게 향상시킬 수 있었다. 이 시스템은 하나의 컨트롤 노드와 여러 대의 저장노드들로 구성되는데, 저장노드의 수는 성능요구에 따라 유연한 확장이 가능하다. 시스템의 성능은 저장노드의 성능과 수에 따라 결정되며, 저장노드들은 각 클라이언트에 대하여 균일한 부하분산을 통하여 서비스를 제공한다. 이 시스템의 특징은 서비스하고자 하는 파일의 특성에 따라 쪼개고자 하는 최적의 스트라이핑 크기를 제시하여, 각 서비스 종류별, 저장노드들의 수에 따른 시스템 최적화를 이룬다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권3호
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• pp.426-434
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• 2001

병렬 VOD 시스템에서 스트라이핑 정책은 비디오 데이터를 분할 하여 각 노드에 잘 정의된 순서로 분배함으로서 노드간에 부하 균등을 통한 시스템의 성능을 높일 수 있는 중요한 기법이다. 본 논문운 노드를 추가할 경우 노드간의 부하 균등을 고려한 데이터 스트라이핑 기법을 제시한다. 병렬 VOD 서버의 추가된 노드에 새 비디오 파일을 저장할 경우 그 노드에 부하가 집중되어 시스템의 성능이 떨어질수 있기 때문에 적절한 새 노드에 이동시켜 배치시키고 새 비디오 파일을 각 노드에 분배시키는 3 가지 스트라이핑 기법들을 제시한후 실험 분석을 통하여 이 기법들을 비교 평가하였다. 그 결과 FSM 양방향 기법이 가장 좋은 성능을 보였다.