• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권1_2호
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• pp.19-26
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• 2004

이 논문에서는 정점이나 에지 고장이 있는 이중 루프 네트워크에서 임의의 두 정점을 연결하는 고장 없는 최장 경로를 고찰하여, 고장인 요소의 수가 둘 흑은 그 이하인 경우 이분 그래프인 이중 루프 네트워크 G(mn；1, m)은 강한 해밀톤 laceable 그래프임을 보인다. G(mn；1, m)은 m이 홀수이고 n이 짝수일 경우에만 이분 그래프이다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제18권6호
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• pp.762-770
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• 2015

Fault tolerance is a crucial design for a mission-critical computer such as engagement control computer that has to maintain its operation for long mission time. In recent years, software fault-tolerant design is becoming important in terms of cost-effectiveness and high-efficiency. In this paper, we propose MPCMCC which is a model-based software component to implement fault tolerance in mission-critical computers. MPCMCC is a fault tolerance design that synchronizes shared data between two computers by using the one-way message-passing scheme which is easy to use and more stable than the shared memory scheme. In addition, MPCMCC can be easily reused for future work by employing the model based development methodology. We verified the functions of the software component and analyzed its performance in the simulation environment by using two mission-critical computers. The results show that MPCMCC is a suitable software component for fault tolerance in mission-critical computers.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권1_2호
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• pp.86-94
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• 2004

이 논문에서는 재귀원형군 $ G(2^m, 4), m{\geq}3$은 고장인 요소의 수가 m-2개 이하일 때, 임의의 1, 4 ${\leq}1{\leq}2^m-f_v$에 대하여 길이 1인 고장 없는 사이클을 가짐을 보인다. 여기서, f$_{v}$ 는 고장 정점의 수이다. 이를 위하여, ｜F｜$\leq$k인 임의의 고장 요소 집합 F에 대해서 G-F가 임의의 두 정점을 잇는 길이가 해밀톤 경로보다 하나 작은 경로를 가질 때, G를 k-고장 하이포해밀톤 연결된 그래프라고 정의하고, $ G(2^m, 4), m{\geq}3$은 m-3-고장 하이포해밀톤 연결된 그래프임을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권4호
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• pp.176-184
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• 2002

본 논문은 고신뢰 실시간 시스템에 체크포인팅을 적용할 수 있도록 실시간성과 신뢰성을 모두 고려하는 체크포인팅 프레임워크를 제공한다. 실시간 태스크의 시간 예측성은 할당된 체크포인트의 수와 태스크가 실행 중에 감내 해야하는 고장의 수를 기반으로 태스크의 최악 실행 시간(WCET: Worst Case Execution Time)을 산출함으로써 보장된다. 태스크가 실행 중에 극복해야하는 고장의 수는 태스크의 신뢰성 요구조건을 기반으로 산출됨으로써 태스크의 신뢰성이 보장되도록 한다. 이렇게 얻어진 태스크들의 WCET와 태스크가 극복해야 하는 고장의 수를 이용하여, 각 태스크의 스케줄 가능성을 보장하기 위해 요구되는 최소의 체크포인트 수를 유도하는 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 프레임워크는 체크포인팅의 시간 중복량을 기반으로 하므로, 다른 시간 중복 기법에 대해서도 확장이 용이하다.

• 한국항행학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.491-500
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• 2017

본 논문은 교통신호 제어시스템 구축에 적용 가능한 하트비트 기반의 저비용 이중화 시스템을 구현하였다. 교통신호 제어시스템의 고장은 교통 혼란과 교통사고를 야기할 수 있다. 그러므로 고장감내 기술을 도입하여, 교통관제의 안전성과 신뢰성을 확보해야 한다. 이를 위해 오픈소스 하드웨어를 사용하여 이중화 보드를 구성하고, Linux HA를 사용하여 하트비트 기반의 고장 검출 및 복구 소프트웨어를 개발하였다. 교통신호 제어시스템의 기능을 검증하고, 결함주입 시험을 수행하여 장애에 따른 고장복구 시간을 측정하였다. 시험결과 고장복구 시간은 평균9초 이내로 확인되어 신뢰성 목표시간을 만족하는 것을 확인 하였다. 본 연구 결과를 기반으로 항공, 우주, 원자력 등 고 신뢰성 시스템이 요구되는 분야에 응용 될 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권3호
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• pp.382-391
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• 2019

The naval combat system is a distributed system in which various subsystems are integrated and operated together. The integrated management system(IMS) is a software system for systematically and consistently managing the application software which control and operate various devices in such a combat system. Since the malfunction or failure of such an IMS can disable the entire combat system, the IMS is more important than other application software of the combat system. In this paper, we propose a method to guarantee the stable and correct operation of the combat system. To this end, we propose a redundancy scheme composed of one leader and several followers so as to tolerate the failure situation of the IMS. We also propose a leader selection algorithm to select a new leader when the leader fails and can no longer perform its role. To verify the validity of the study, we verify the fault tolerance behavior of the system and the accuracy of the leader selection algorithm.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2005년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.315-319
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• 2005

컴퓨터 시스템의 성능분석을 위하여 페트리 네트 기반 모델이 널리 사용되어 왔으나, 신뢰도와 가용도 분석을 위한 페트리 네트 모델링은 폭넓은 관심을 갖지 못했다. 본 논문에서는 페트리 네트를 이용한 데이터베이스 시스템의 신뢰도 분석과 모델링 기법에 대하여 논의한다. 공유 메모리(Shared Memory), 프로세서, 버스, 데이터베이스(디스크)의 구성요소를 갖는 고장감내형(fault-tolerant) 데이터 베이스 시스템의 신뢰도 분석을 위한 페트리 네트 모델을 개발한다. 각 구성요소에 대한 고장을 고려하며, 데이터베이스 시스템이 동작중일 조건은 데이터베이스가 동작하고 컴퓨터 구성요소인 프로세서, 메모리, 버스가 동작중인 경우로 한다. 각 구성요소는 개별적으로 고장이 날 수 있으며, 시스템이 동작하는 한 복구할 수 있다. 이러한 고장 및 복구 조건을 고려한 시스템의 신뢰도 분석을 페트리 네트의 확장 모델이며 모델링 기능이 풍부한 마르코프 reward 모델을 이용하여 수행한다. Stochastic Reward Net(SRN)이 갖고 있는 variable cardinality, enabling 함수, 시간천이 우선순위 등의 기능을 이용하여 신뢰도 모델을 개발하는 기법을 제시한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.168-171
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• 1999

A fault-tolerant system should have a high availability and high reliability to maintain a given system stable against sudden faults in the system. In this paper, we propose a new types of fault tolerant system based on a fault detection bus. The fault detection bus is designed and implemented to detect any errors by comparing event-output signals from two processor modules. It employs the hot standby sparing fault detection method〔1〕 to provide continuity of services even if a system fault occurs. The prototype fault tolerant system is currently being implemented on a management system with two processor modules.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권12호
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• pp.665-679
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• 2002

그래프 G의 고장지름이란 임의의 연결도-1 개 이하의 정점들에 고장이 났을 경우, 모든 두 정점사이의 최단경로 길이의 최대 값을 말한다. 본 논문에서는 $k{\geq}3$인 재귀원형군 $G(2{\leq}m,2{\leq}k)$의 고장 지름을 분석한다. $ dia_{m.k}$를$ G(2^m,2^k)$의 지름이라 하자. $G(2{\leq}m,2{\leq}k/)$일 때, $G(2{\leq}m,2{\leq}k)$의 고장지름은 $2^m-2이고$, m=k+1일 때, 고장지름은 $2^k-1$임을 보인다. 그리고 m>k+1인 재귀원형군 $G(2{\leq}m,2{\leq}k)$에서, m=1 (mod 2k)이면 고장지름은 $dia_{m.k+1}$과 같고, $m{\neq}1$ (mod 2k)이면 고장지름은 $dia_{m.k+2}$ 이하임을 보인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권5호
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• pp.460-468
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• 2017

실시간 클라우드의 실현에 있어서 데이터 분석 프레임워크는 중추 역할을 수행한다. 현존하는 프레임워크들 중에 가장 많은 요구사항들을 충족하는 것은 Spark Streaming이다. 하지만 이 프레임워크는 초 단위 실시간 고장 복구를 충족하지 못하고 있다. Spark Streaming의 고장 복구 기법은 정상 동작시에 기록된 누적 변형 히스토리를 토대로 고장 직전 마지막 상태 데이터를 재연산하여 복구하기 때문에 히스토리의 길이에 비례하여 복구 시간이 증가된다. 따라서 제한된 시간 이내에 고장 복구가 완료됨을 보장되지 않는다. 또한 초기 상태 데이터를 고장 감내 스토리지에서 읽는 시간이 수십 초에 달하여 초 단위고장 복구 시간을 달성할 수 없다. 본 논문에서는 언급된 문제들을 해결하기 위한 두 가지 기법들을 제안한다. 이를 Spark Streaming 1.6.2에 적용하고, 실험을 통해 고장 복구 시간이 제한 시간 이내에 완료되며 평균 약 41.57% 단축됨을 확인했다.