Journal of KIISE:Computer Systems and Theory (한국정보과학회논문지:시스템및이론)

Korean Institute of Information Scientists and Engineers (한국정보과학회)
권호 표지

Availability Analysis of Multiplex Systems using Software Rejuvenation Method

소프트웨어 재활 기법을 적용한 다중계 시스템의 가용도 분석

  • 박기진 (아주대학교 컴퓨터공학과) ;
  • 김성수 (아주대학교 정보통신전문대학원) ;
  • 김재훈 (아주대학교 정보통신전문대학원)
  • Published : 2000.08.15
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Abstract

The software rejuvenation method for highly available multiplex systems uses a pro-active fault-tolerant approach to handle system failures. The software rejuvenation prevents failures from occurring, while the previous methods recover from failures after happening. Especially, since the software aging proceeds fast in the software used for the multimedia mobile computing due to the loss of communications or data, the preventive method from failures using software rejuvenation can be used for the multimedia mobile computing. In this paper, according to the operational parameters such as rejuvenation period, rejuvenation time, failure rate and repair rate of the servers, number of running servers, duration of running time, and type of running modes, we calculate steady-state probabilities, downtime, availability, and cost of the multiplex systems using software rejuvenation method. We validate the closed-form solutions of the mathematical model by experiments based on various operational parameters and find that the software rejuvenation method can be adopted as preventive fault-tolerant technique. The failure rate and unstable rate of the servers are essential factors for the decision making of the rejuvenation policies.

고가용성 다중계 시스템의 소프트웨어 재활 기법은 시스템의 결함 발생 이후에 수동적으로 대처하기보다는 결함이 발생하기 전에 이를 미연에 방지하는 능동적 차원의 결함 허용 방법이다. 특히 멀티미디어 이동 컴퓨팅에서 사용되는 소프트웨어는 통신 단절, 데이터 유실 등으로 인한 노화 진행이 일반 소프트웨어보다 상당히 빠르게 진행되기 때문에 소프트웨어 재활에 의한 결함 예방 방법은 대규모 멀티미디어 이동 컴퓨팅 시스템에 사용될 가능성이 높다고 볼 수 있다. 본 연구에서는 서버에서 수행되는 소프트웨어의 재활 주기, 재활 소요시간, 서버의 고장률, 수리률, 동시에 가동되는 서버의 수, 서버의 가동 기간 및 가동 방식 등의 시스템 운영 파라미터에 기초하여, 소프트웨어 재활 정책에 대한 평가를 위한 평형 상태에서의 확률, downtime, 가용도, 손실 비용 등을 계산하였다 수학적 분석을 통해 구한 재활 모델의 closed-form 해는 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어 재활을 통한 예방적 결함허용 기법의 적용 가능성이 높다는 것을 확인하였다. 또한 서버의 고장률 및 불안정률이 소프트웨어 재활 정책 결정에 중요한 요소임을 파악하였다.

Keywords

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