• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제21권9호
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• pp.604-609
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• 2015

하드웨어가 많이 발전하면서 안전성 확보가 필요한 실시간 임베디드 시스템에도 가상화 기술이 적용되고 있는 추세다. 그러나 가상화 기술 적용 시, 스케줄러가 여럿 존재하게 되고, 이 스케줄러들 사이에 계층이 존재하게 되어 스케줄링 중 오류가 발생할 수 있는 단점이 있다. 임베디드 시스템의 제어 소프트웨어 같은 경우, 작은 문제로도 인명적, 재산적 피해가 클 수 있어 반드시 안전성 확보 여부를 검증해야 한다. 실시간 임베디드 시스템에 스케줄러가 계층적으로 존재하는 경우, 안전성 확보를 위해 반드시 스케줄링 가능성을 확인해야 한다. 본 논문은 여러 수준의 계층적 스케줄링 시스템을 정형기법(formal methods)을 사용하여 스케줄링 가능성을 확인할 수 있는 프레임워크를 소개한다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.26-33
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• 2017

최근 클라우드 플랫폼을 효율적으로 사용하기 위한 컨테이너 기술들이 주목을 받고 있다. 컨테이너 가상화 기술은 기존 하이퍼바이저와 비교하였을 때 이식성이 뛰어나고 집적도가 높다는 장점을 가지고 있다. 하지만 컨테이너 가상화 기술은 하나의 커널을 공유하여 복수개의 인스턴스를 구동하는 운영체제 레벨의 가상화 기술을 사용하기 때문에 인스턴스 간 공유 자원 요소가 많아져 취약성 또한 증가하는 보안 문제를 가지고 있다. 컨테이너는 컴퓨팅 자원의 효율적 운용을 위해 호스트 운영체제의 라이브러리를 공유하는 특성으로 인해 공격자는 커널의 취약점을 이용하여 호스트 운영체제의 루트 권한 획득 공격이 가능하다. 본 논문에서는 컨테이너가 사용하는 특정 메모리 영역의 변화를 감지하고, 감지 시에는 해당 컨테이너의 동작을 중지시키는 메모리 트랩 기법을 사용하여 컨테이너 내부에서 발생되는 호스트 운영체제의 루트 권한 탈취 공격을 효율적으로 탐지 및 대응하기 위한 프레임워크를 제안한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제33권2호
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• pp.125-134
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• 2017

최근 위성 기반 윈격 탐사 기술의 발전과 더불어 대용량 위성 자료를 효율적으로 처리하기 위한 능력이 요구되고 있다. 이 연구에서는 대용량 GOCI 산출물을 효율적으로 재처리하기 위해 서버가상화와 분산처리를 기반으로 한 GOCI 산출물 재처리 시스템(GOCI Products Re-processing System; GPRS)을 개발하는데 집중하였다. 실험 결과 GPRS를 이용하여 메모리 및 CPU의 사용률을 각각 약 100%, 75%까지 올릴 수 있었다. 이는 제안 시스템을 통해 하드웨어 자원을 절약함과 동시에 작업 처리 속도를 향상시킬 수 있다는 것을 의미한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권1호
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• pp.167-173
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• 2017

클라우드의 사용이 보급화 됨에 따라 가상화 기술에 다양한 요구사항이 접목, 적용되고 있다. 클라우드 컴퓨팅의 대표적인 특징은 사용자가 원하는 자원 요구사항에 따라 최적화 된 환경을 구축할 수 있으며, 나아가 확장성에도 유연하게 대처할 수 있다. 이런 장점으로 인해 다양한 분산컴퓨팅 분야에 클라우드 컴퓨팅이 적용, 활용되고 있는 실정이다. 이를 위해 클라우드 환경의 성능 안정성을 보장하는 것이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 구축된 클라우드 교육 시스템 테스트베드 환경에서 시스템의 성능을 보장하기 위한 다양한 요소성능(metric) 측정을 오픈소스 기반의 툴들을 이용하여 분석하였다. 이를 위해 프로세서, 메모리, 캐시, 네트워크 등 가상화 환경에 영향을 주는 요소 성능을 구분하고, 그 성능을 호스트머신(Host Machine) 및 가상머신(Virtual Machine)에서 각각 측정하였다. 이로서 시스템의 상태를 명확하게 파악할 수 있으며, 문제점을 빠르게 진단하여 가용성을 증대시키고 나아가 클라우드 컴퓨팅의 SLA(Service Level Agreement) 수준을 보장할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1320-1329
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• 2022

현재 선도국가연구망 그룹에서 SDN/NFV 기반의 네트워크 자동화·지능화 기술을 사용자에게 서비스 형태로 제공하기 위한 요구가 지속적으로 발생함에 따라 관련 연구개발이 추진되고 있다. 또한, 선도국가연구망에서는 일반 네트워크 환경보다 대용량 데이터 전송을 고성능으로 제공해야 한다는 요구사항이 점차 더 커지고 있는 실정이다. 이에 따라, 본 논문에서는 이러한 국가연구망의 네트워킹 요구사항들에 대응하기 위하여 연구 개발한 대용량 데이터 전송을 위한 오픈 API 기반 가상 네트워크 프로비저닝 자동화 플랫폼을 제안하고 이의 구현 결과를 제시한다. 해당 플랫폼에는 SDN 기반의 네트워크 가상화 기술을 제공하는 KREONET-S의 VDN 시스템, 컨테이너 중심의 서버 가상화 기술을 제공하는 Kubernetes 시스템, 그리고 고성능 데이터 전송 시스템인 Globus Online이 포함되어 있다. 본 논문에서는 이러한 상이한 시스템 간의 연계를 위한 환경 설정 및 시스템 연동 결과, 가상 네트워크 프로비저닝 자동화 구현 결과 및 성능에 대하여 보인다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.273-276
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• 2011

본 논문에서는 Cloud 서비스를 지원하기 위하여 유닉스 가상화 시스템을 구현하고, 자바기반의 애플리케이션을 사용한 서비스 방식을 제안한다. 유닉스 가상화는 Web Server zone 과 NFS zone, FTP zone의 세가지 시스템으로 나누어 구현하며. 애플리케이션은 자바 프로그래밍으로 구현하게 된다. 애플리케이션과 유닉스 시스템을 연동함으로서 언제 어디서나 데이터 업로드 다운로드, 음악 감상, 문서 작업 등 효율성을 제공할 수 있도록 한다. 유닉스 가상화에 따라서 서버자원의 에너지 절감을 기대할 수 있고, PC없이 스마트 폰으로 업무를 처리 할 수 있게 되는 효과를 얻게 된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제24권2호
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• pp.67-78
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• 2024

Software-Defined Networking (SDN) is a new emerging networking paradigm that has adopted a logically centralized architecture to increase overall network performance agility and programmability. Combining network virtualization with SDN will guarantees for combined advantages of improved flexibility and network performance. Combining SDN with hypervisors divides the network physical resources into several logical transparent and isolated virtual SDN network (vSDN), where each has its virtual controller. However, SDN hypervisors bring several advantages as well as several challenges to its network operators as for the virtual appliances, their efficient placement, assurance of network performance is mandatory, and their dynamic instantiation with their migration. In this article, we provide a brief and concise review of network virtualization along with its implementation in the SDN network. SDN hypervisors types are discussed, and taxonomy is provided to demonstrate the importance of hypervisors in SDN. A comparison of SDN hypervisors is performed to elaborate on the vital hypervisor software along with their features, and different challenges are discussed faced by the SDN network. A framework is proposed to add combined functionalities of hypervisors to create a more effective and efficient virtual system. The purpose of the framework is to increase network performance through proper configuration of resources, software, control plane isolation functions with defined rules and policies.

• 정보과학회지
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• 제30권3호
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• pp.47-54
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• 2012

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권2호
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• pp.113-118
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• 2013

현재 개발된 GPU 가상화 기술은 모두 미세한 시분할 기법에 의한 스케줄링을 사용하기 때문에 어플리케이션 실행을 위한 오버헤드를 필요 이상으로 유발한다. 또한 이들은 가상 머신 모니터에 GPU 컴퓨팅 API를 포함하고 있어서, 가상 머신 모니터의 이식성이 약하다. 본 논문에서는 이질적 컴퓨팅 시스템에서 바이오 어플리케이션에 최적화된 GPU 가상화 기술을 제안하며, 공개 소스 Xen을 사용하여 개발하였다. 우리가 제안하는 방법은 가상 머신 간의 GPU 공유를 시분할에 의존하지 않는다. 대신에 하나의 가상 머신이 GPU를 할당 받으면 그 가상 머신이 어플리케이션을 종료할 때까지 GPU를 사용하도록 허용한다. 이렇게 하여 바이오 어플리케이션의 성능을 향상시키고 GPU의 활용률을 높인다. GPU 가상화의 이식성을 높이기 위해 하드웨어가 지원하는 IOMMU 가상화를 이용하여 GPU에 대한 직접 접근 통로를 제공한다. 미생물 유전체 분석 어플리케이션을 대상으로 성능을 분석한 결과, 본 연구에서 제안하는 직접 통로 방식에 의한 GPU 가상화는 Domain0를 통한 접근에 비해 오버헤드가 적었다. 또한 직접 접근 방식에 의한 가상 머신의 GPU 접근은, 비가상화된 머신과 거의 성능의 차이가 없었다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권3호
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• pp.147-160
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• 2010

최근 서버의 통합을 통해 시스템 자원의 효율적인 활용을 제공할 수 있는 시스템 가상화가 많은 주목을 받고 있다. 이 시스템 가상화 기술을 통하여 보다 효과적으로 시스템 자원을 활용하고 가상화 소프트웨어의 성능을 향상시킬 수 있는 방안이 다양하게 연구되고 있다. 이러한 연구들은 CPU 측면에서 동적으로 가상머신에 할당된 양을 조절하거나 마이그레이션 기능을 활용하여 머신 간 자원 관리 등의 다양한 측면에서 활발하게 진행되고 있으나 메모리 측면에서는 그 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 서버 통합에서의 메모리 자원의 이용은 가상머신 탑재 시에 정적으로 할당된 메모리를 사용하는 수준에서 머물고 있다. 하지만 본 논문의 성능 비교 환경인 Xen 가상화에서 가상머신에 정적으로 메모리를 할당하는 방식은 유휴메모리를 다량 발생시켜 메모리 이용률을 낮추게 된다. 메모리 이용률을 높이기 위하여 가상머신에 할당하는 메모리양을 줄일 경우 다른 시스템 자원에도 영향을 미치게 되며 가상머신에서 운영되는 서비스의 성능 저하를 유발하게 된다. 본 논문에서는 가상머신 사이의 메모리 할당량을 조절하여 가상머신의 서비스에 성능저하가 없으면서 이용률을 향상시킬 수 있는 메모리의 동적 할당을 제안한다. 메모리 사용량 예측을 위한 AR 모델과 메모리 이용률 최적화를 위한 개미 군집 알고리즘을 사용하여 구현한 메모리의 동적 할당 시스템을 통하여 정적 할당의 경우에 비하여 더 많은 수의 가상머신을 운영할 수 있게 되고 서버로 운영되는 가상머신의 서비스 성능 저하 없이 약 1.4배의 이용률 향상을 얻을 수 있었다.