최근 생명공학 분야에서는 IT와 BT가 결합하는 새로운 패러다임의 컴퓨팅 환경이 구축되고 있다. 이에 게놈 프로젝트 결과 분석해야 하는 데이터의 양은 엄청나게 증가하고 있다. 그러한 데이터를 처리하기 위해서는 대규모 저장장치 외에 슈퍼컴퓨터 급의 고성능 컴퓨터가 필요하게 되었다. 그러한 데이터를 처리하기 위해서는 대규모 저장장치 외에 슈퍼컴퓨터 급의 고성능 컴퓨터가 필요하게 되었으며, 바이오 인포메틱스 분야를 지원하기 위해서는 대규모 하드웨어 뿐만 아니라 데이터베이스, 데이터 마이닝 등의 소프트웨어 기술로 인해 그리드 환경을 요구하게 되었다. 이에 본 논문에서는 그리드 환경에서 분산된 수많은 생물학 데이터베이스에 쉽게 접근할 수 있는 통합 환경으로 응용 클라이언트를 제시할 것이다.
열-지향 데이터베이스 시스템인 C-Store는 많은 상용 데이터베이스 시스템과는 달리 데이터를 행(row) 위주가 아닌 열(column) 위주로 저장을 하여, 데이터 웨어하우스와 같이 주로 읽기 IO를 유발하는 환경에서 데이터의 전송량을 줄임으로써, 높은 성능을 보였다. 본 논문에서는 대표적인 열 지향 저장 DBMS인 C-Store와 행 위주의 저장구조를 사용하는 기존 DBMS와의 차이점을 알아보고, C-Store의 저장장치로 하드디스크와 차세대 저장장치로 주목받고 있는 플래시 SSD(Solid State Disk)를 사용하였을 때, 발생할 수 있는 장단점에 대해 분석하였다.
홀로그래픽 데이터 저장장치는 높은 저장용량, 빠른 전송 능력, 그리고 짧은 접근 시간 등의 장점을 가진다. 하지만 홀로그래픽 데이터 저장장치는 페이지 단위로 데이터를 처리하기 때문에 생기는 2차원 인접 심볼간 간섭과 하나의 체적에 여러 면의 페이지를 기록하여서 생기는 인접 페이지간 간섭의 심각한 성능 열화의 요소가 존재한다. 본 논문에서는 한 픽셀에 여러 레벨의 심볼을 저장하는 경우 발생할 수 있는 인접 심볼간 간섭을 줄이기 위한 4-레벨 6/9 변조부호를 제안한다.
데이터의 병행 읽기 성능을 높이기 위해서 데이터를 스트라이핑 방법으로 저장하는 시스템은 흔하게 볼 수 있다. 하지만, 시스템을 운영하다 저장장치를 확장해야 할 경우가 종종 발생하게 되는데 이때 기존의 데이터에 대해서 재구성을 수행한 후에만 시스템을 정상적으로 사용할 수 있다. 하지만 데이터의 양이 급속하게 증가하고 있는 상황에서 재구성 연산을 수행할 때 그 오버헤드로 인하여 서비스를 중단해야 하는 상황이 발생한다. 이 논문에서는 스트라이핑으로 데이터를 저장하는 시스템에서 저장장치가 확장되었을 때 모든 데이터를 대상으로 재구성을 수행하는 것이 아니라, 갱신 연산이 요청된 블록에 대해서만 재구성을 수행하는 연쇄적 재구성 기법을 제안한다. 사용자로부터 갱신이 요청된 블록이나 새로 저장될 블록은 추가된 디스크를 포함한 모든 디스크 수에 의해서 저장될 위치가 결정되고, 만일 이 위치가 새로운 디스크에 존재하면 연산이 종료된다. 하지만. 결정된 위치가 기존의 디스크라면 이미 이 위치에 존재하는 블록 또한 이동하게 된다. 이러한 현상으로 제안하는 방법은 연쇄적 재구성 방법이라 한다. 연쇄적 재구성 방법은 재구성 오버헤드를 분산시키는 효과를 가지면서 서비스 중단 시간을 줄일 수 있다. 하지만. 추가되는 디스크의 수가 기존 디스크의 수보다 적을 경우에는 사용자의 응답대기 시간이 길어지는 단점을 가진다.
최근 들어 저장장치의 획기적인 기술의 발달로 인하여 고용량의 작고 간편한 이동식 저장장치들이 많이 선보이고 있다. 그러나 이동식 저장장치는 도난이나 분실 등으로 인한 데이터에 대한 보호 및 안전성에 있어서 많은 문제를 노출한다. 본 논문에서는 이동식 저장장치 환경에서 가상 드라이브 연동, 실시간 암/복호화를 통한 보안 시스템의 설계와 구축 결과를 제시한다. 소개된 시스템은 기본적으로 저장장치에 보안영역을 설정하여 사용자 인증을 통해서 보안영역에 접근하도록 하였으며, 데이타 입출력 시 암/복호화를 통해 데이타에 무단 접근을 차단하는 방법을 사용하였다.
본 논문의 목적은 대용량의 디지털저작물을 저장하는 웹기반의 교육전문전자도서관을 구축하는데 있어서 가장 중요한 요소중의 하나로써 고려되어지고 있는 저장구조를 설계하는데 있어서 이용자의 요구에 대한 신속한 대응, 관리자의 효율적인 관리 서비스제공자에 있어서 저장장치에 대한 경제성 등을 기준으로 가장 적절한 방법을 제시한다. 본 논문에서는 현재 가장 일반적인 방법인 버스부착형방식과 NAS에 대한 장, 단점을 분석하고 이에 대한 새로운 대안으로서 제시되고 있는 SAN방식에 대한 특징을 파악하여 교육전문 전자도서관과 같은 대용량의 디지털데이터를 저장해야 하는 대용량저장시스템에 있어서 가장 효율적인 저장구조 방식을 제시한다. 즉. 서버와 저장장치사이의 I/O처리속도, 관리의 용이성, 경제성 등의 저장구조방식을 선택하는데 있어서 중요한 요소들을 기준으로 하여 실제 시스템을 구현하여 이를 직접 실험을 통하여 측정하여 보았다.
MIDAS-III는 한국전자통신연구원에서 개발한 바다-DBMS의 저장 시스템이다. MIDAS-III는 대용량 멀티미디어 데이터서버의 저장 시스템으로 가능하도록 3차 저장장치를 부착하여 MIDAS-III/TS로 확장 구현되었다. 3차 저장장치를 관리하기 위하여, MIDAS-III/TS는 3차 저장장치 관리 볼륨을 새롭게 구성하였다. 본 논문에서는 먼저 MIDAS-III/TS의 구조와 확장 전 MIDAS-III의 고장 회복 유틸리티인 restart에 대해 살펴본다. 그리고, MIDAS-III/TS의 고장 회복 유틸리티인 restart-t의 구현을 위하여 MIDAS-III가 3차 저장장치를 부착함에 따라 새롭게 발생할 수 있는 고장의 유형과 고장 회복에 있어서의 문제점에 대해 기술하고 회복 방법을 제시한다.
디지털운행기록장치(DTG)는 차량의 운행정보를 기록하고 저장하는 장치로, 여객 및 화물자동차에 의무적으로 장착되어 여러 실시간 운행기록을 수집하고 관리할 수 있도록 하고 있다. 대부분 버스, 택시, 화물차 등에 사용되며, 상용 자동차의 운전자를 인증하고 과도한 운행으로 인한 사고를 줄이는 데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 기존의 국내 디지털운행기록장치 관련 지침 및 표준 사양의 보안 기술 관련한 내용을 살펴보고 더 나아가 문헌조사를 통해 발견된 디지털운행기록장치 데이터 보호 관련 기본적 보안원칙을 소개한다. 더불어, 디지털 포렌식을 위한 데이터 식별 방법에 대한 실험적인 시도 사례의 결과를 함께 소개한다.
최근 빅데이터를 수용하기 위한 대용량 저장 장치가 필요한 엔터프라이즈 저장 시스템에서는 비용과 크기 대비 직접도가 높은 대용량의 플래시 메모리 기반 저장 장치를 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 엔터프라이즈 대용량 저장 장치의 신뢰도와 이용성에 직접적인 영향을 주는 플래시 메모리 미디어의 수명을 극대화 하기 위해 경사하강법을 적용한 고효율 수명 예측 방법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 불량 발생 빈도를 학습하기 위한 메타 데이터를 저장하는 매트릭스의 구조를 제안하고 메타데이터를 이용한 비용 모델을 제안한다. 또한 학습된 범위를 벗어난 불량이 발생 했을 때 예외 상황에서의 수명 예측 정책을 제안한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제안하는 방법이 이전까지 플래시 메모리의 수명 예측을 위해 사용되어 온 고정 횟수 기반 수명 예측 방법과 예비 블록의 남은 비율을 기반으로 하는 수명 예측 방법 대비 수명을 극대화 할 수 있음을 증명하여 우수성을 확인했다.
모빌리티 기술의 급격한 성장으로 산업 분야의 수요는 차량 내에 다양한 장비와 센서의 데이터를 안정적으로 처리할 수 있는 저장장치를 요구하고 있다. NAND 플래시 메모리는 외부에 강한 충격뿐만 아니라 저전력, 빠른 데이터 처리 속도의 장점이 있기 때문에 모빌리티 환경의 저장장치로 활용되고 있다. 그러나 플래시 메모리는 고온에 장기 노출될 경우 데이터 손상이 발생할 수 있는 특징이 있다. 따라서 태양 복사열 등 날씨나 외부 열원에 의한 고온 노출이 빈번한 모빌리티 환경에서는 온도를 관리하기 위한 전용 시스템이 필요하다. 본 논문은 모빌리티 환경에서 저장장치 온도 관리하기 위한 전용 온도 관리 시스템을 설계한다. 설계한 온도 관리 시스템은 전통적인 공기 냉각 방식과 수 냉각방식의 기술을 하이브리드로 적용하였다. 냉각 방식은 저장장치의 온도에 따라 적응형으로 동작하도록 설계하였으며, 온도 단계가 낮을 경우 동작하지 않도록 설계하여 에너지 효율을 높였다. 마지막으로 실험을 통해 각 냉각방식과 방열재질의 차이 따른 온도 차이를 분석하였고, 온도 관리 정책이 성능을 유지하는데 효과가 있음을 증명하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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