• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
• /
• pp.606-608
• /
• 2000

네트워크의 속도가 빨라짐에 따라 저비용으로 고성능의 성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대한 연구가 많아지고 있다. Fast Ethernet, ATM, Myrient, SCI와 같은 고성능 네트워크 시스템이 많이 사용되고 있다. 기존 분산시스템에의 부하 불균등 문제가 이런 클러스터 시스템에서도 역시 문제시 되고 있다. 일반적인 동적 부하균등화 방법은 실행시간중에 노드들의 부하량에 대한 정보를 얻어 전체 노드들이 평균의 부하량에 수렴하도록 하는 것을 목적으로 한다. 그러나, 통신비용과 노드 복잡도에 따라 완벽한 부하균등화를 하는 것이 효율적인 부하균등화를 얻는 것이 아니다. 부하균등화 노드 복잡도에 따라 완벽한 부하듄등화를 하는 것이 효율적인 부하균등화를 얻는 것이 아니다. 부하균등화 비용이 클때는 완벽한 부하균등화보다는 이득률이 크도록 하는 부분적 부하 균등화가 더 효율적일 수 있다. 본 논문에서는 클러스터 시스템을 모델링하고 이에 적합한 부분적 동적 부하 균등화 모델을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
• /
• pp.244-246
• /
• 2001

SNMP(Simple Network Management Protocol) 네트워크 모니터링에서 에이전트 정보가 시간에 따라 변하는 정보인 경우 메니저는 이를 시간 지연 없이 관찰할 필요가 있으며, 이 때 주로 폴링(Polling)을 사용한다. 폴링에서는 한번의 에이전트 정보 전송을 위해서는 두 번의 메시지(요구와 응답) 전송이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 폴링 방법보다 적은 네트워크 부하로 여러 에이전트 시스템을 실시간으로 모니터링 하는 동적 스케줄링 방법을 제안한다. 제안한 방법에서는 각 에이전트가 정보의 시간적 변화량에 따라 최적의 에이전트 모니터링 주기를 결정하고 매니저는 이 주기들을 취합하여 모니터링에 의한 부하가 전체 네트워크 부하의 일정 부분이하가 되도록 메니저 모니터링 주기를 결정하게된다. 에이전트는 최종적으로 메니저 모니터링 주기에 따라 스스로 정보를 전송함으로써 기존의 폴링방법보다 상대적으로 적은 네트워크 부하로 실시간 모니터링이 가능하다. 본 논문에서는 기존의 SNMP 폴링과 제안된 방법에 대해 설명을 하고 SNMP를 이용한 제안된 방법의 구현 시 필요한 구조를 제시하고 시뮬레이션을 이용하여 기존의 방법과 제안된 방법을 평가한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
• /
• pp.295-297
• /
• 2004

무선 ad-hoc 네트워크란 기반 시설의 도움 없이 노드들 간의 수평적인 통신을 제공하는 임시적인 네트워크이다. 이러한 네트워크 환경에서는 각 노드의 네트워크 창가 밀 이탈이 동적으로 가능하다. 현재 이러한 환경에서 높은 이동성을 지원하는 동시에 라우팅 오버헤드를 최소화하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 제안된 무선 ad-hoc 라우팅 프로토콜들은 부하균형 메커니즘을 지원하지 않으므로 특정 노드에 많은 부하가 발생할 수 있다. 이로 인해 종단 간 지연시간이 길어지며 네트워크의 신뢰성이 낮아질 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결을 위해 각 노드가 자신의 부하를 측정하고, 경로 요청 시 노드의 부하 정보를 이용해서 부하가 적은 경로를 선택하도록 한다. 또한 데이터 전송 중에 해당 경로의 부하를 확인하여, 보조 경로를 이용하거나 새로운 경로를 검색하여 경로의 혼잡을 해결함으로써 종단 간 지연시간 및 네트워크의 신뢰성을 향상시키는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 특정 노드에 라우팅 오버헤드가 집중되는 것을 방지하며 이로 인해 종단 간 지연시간을 줄이고 네트워크의 신뢰성 을 향상시킨다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제28권2호
• /
• pp.196-206
• /
• 2001

네트워크의 보편화와 개인용 컴퓨터의 고급화를 통한 가용 자원의 확장은 분산 컴퓨팅환경에서 작업 부하 균형의 성능 향상을 기대할수 있게 되었다. 하지만 이를 현실화시키기 위해서 다음과 같은 제약 사항을 극복해야 한다. 첫째 네트워크 연결된 각각의 시스템은 이질적인 하드웨어와 운영체제로 구성되어있다. 둘째 네트웍 대역폭의 격심한 변화가 존재하며 상이한 시스템 성능 차이가 존재한다. 셋째 어플리케이션의 요구조건이 상이하다. 본 논문에서는 작업부하 균형에 이동 에이전트 패러다임을 적용하며 위의 문제점을 해결하기 위하여세가지의 사항을 추가한다. 1)이질적인 분산 컴퓨팅 환경에 어플리케이션을 동적으로이식하기 위하여 분산 객체 지향 미들웨어인 CORBA[1] 기반 MASIF[2]를 이용한다. 2)유휴 자원정보에 기반한 어플리케이션의 동적배치를 위하여 지원 감지 모니터링을 실행한다. 3) 다양한 어플리케이션의 요구 조건을 만족시키기 위하여 다양한 모니터링 알고리즘을 동적으로 로드하는 자바 객체, MonitorHandler를 제안한다. 제안한 프레임워크의 실효성을 검증하기 위하여 프로토타입 어플리케이션을 구현하였다. 실험 결과 유휴 자원을 고려한 동적 배치가 정적배치나 초기 정보에 의한 단 한번의 배치보다 각각 57% 와 26%의 성능 향상을 보였다. 제안하는 프레임워크는 작업부하 균형 어플리케이션의 개발을 용이하게 하며 범용성과 확장성을 제공한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (D)
• /
• pp.208-210
• /
• 2006

그리드 환경에서는 원격의 이질적인 자원들을 서로 공유하며 상호 접근이 가능하도록 하여 사용자의 작업을 처리 할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 하지만 각 노드들은 그리드에 자유롭게 참여 및 탈퇴가 가능하다는 점에서 P2P 네트워크 구조와 매우 유사하기 때문에 기존의 병렬처리 컴퓨터에서의 부하 균형문제와는 다른 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 동적인 자원 구성의 특징을 갖는 그리드 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 부하 균형 문제를 정의하고 이를 해결하기 위해 조정 노드(coordinating node)라고 불리는 부하 탐지 모듈을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 제안된 조정 노드는 동적으로 변화하는 그리드 자원들의 상태를 실시간으에 탐지하게 되며 각 노드들이 네트워크에 새롭게 참여/탈퇴하여 네트워크 위상이 변화하는 경우에도 부하 균형을 달성 하게 된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
• /
• pp.853-855
• /
• 2001

네트워크 기술의 발전으로 저비용으로 고성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대한 연구가 많아지고 있다. SPMD(Single Program Multiple Data) 형태의 병렬 프로그램을 사용한 클러스터 시스템의 주된 성능 장애는 부하 불균등 현상이다 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 마스터 노드가 정보를 모으는 횟수와 주기를 시뮬레이션을 통해 최적의 값으로 결정하고 그 주기 동안에 각 노드의 태스크 당 평균 수행시간을 계산한다. 통신비용의 오버헤드를 고려한 시스템의 실행시간을 평균 수행시간으로 예측하여 각 노드가 이동할 태스크의 수를 결정하는 동적 부하 균등 알고리즘을 제안한다 제안한 알고리즘의 클러스터 시스템을 모델링하고 성능 분석을 위한 시뮬레이션을 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제51차 동계학술대회논문집 23권1호
• /
• pp.147-150
• /
• 2015

본 논문에서는 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상을 위한 효율적인 동적 작업부하 균등화 정책을 제안한다. 이 정책은 시스템 자원인 CPU와 메모리를 효율적으로 사용하여 고성능 컴퓨팅 시스템의 처리량을 최대화하고, 각 작업의 수행시간을 최소화한다. 또한 이 정책은 수행중인 작업의 메모리 요구량과 각 노드의 부하 상태를 파악하여 작업을 동적으로 할당한다. 이때 작업을 할당 받은 노드가 과부하 상태가 되면 다른 노드로 작업을 이주시켜 각 노드의 작업부하를 균등하게 유지함으로써 작업의 대기시간을 줄이고, 각 작업의 수행시간을 단축한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 동적 작업부하 균등화 정책이 기존의 메모리 기반의 작업부하 균등화 정책에 비해 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능 향상 면에서 우수함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권3호
• /
• pp.193-204
• /
• 2006

대부분의 분산 웹 시스템은 Domain Name System(DNS)을 이용하여 사용자 요청을 분산한다. DNS 기반 부하분산 시스템은 구성하기 쉬운 장점이 있지만, 주소 캐싱 매커니즘에 의해 서버들 사이의 부하 불균형이 발생한다. 또한, 서버의 상태를 파악하기 위해서 DNS의 수정이 필요하다. 본 논문에서는 DNS의 동적 갱신(dynamic update)과 라운드로빈 방법을 이용한 새로운 부하분산 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 DNS의 수정 없이 동적인 부하분산을 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 서버의 부하량에 따라 서버를 DNS 리스트에 동적으로 추가, 삭제한다. 부하가 많은 서버를 DNS 리스트에서 제거함으로써 사용자 응답시간이 빠르다. 동적인 부하분산을 위하여 CPU와 메토리 네트워크 자원의 사용률에 따른 부하분산 알고리즘을 제안한다. GUI 기반의 관리도구를 이용하여 손쉽게 제안하는 시스템을 관리할 수 있다. 실험을 통하여 본 논문에서 구현한 모듈들이 제안된 시스템의 성능에 많은 영향을 주지 않는다는 것을 보여준다. 또한 기존 라운드로빈 DNS와의 비교실험을 통하여 사용자 응답시간과 파일전송률이 더 빠르다는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.165-171
• /
• 2005

본 논문에서는 중앙집중형 동적부하균등을 효율적으로 처리하기 위하여 네트워크기반 병렬 유전자 알고리즘을 이용하였다. 기존의 유전자 알고리즘을 적용한 경우와는 달리 클라이언트들에서 최적작업 할당의 탐색을 분산처리하여 중앙 스케줄러의 성능을 향상시킬 수 있었다. 최적해의 수렴속도를 향상시키기 위해 선택연산은 룰렛휠 선택과 엘리트 보존전략을 함께 사용하였고, 염색체 인코딩은 슬라이딩윈도우기법을 이용하였으며 교차연산은 주기교차방법을 이용하였다. 부하균등기법의 유연성 변화에 따른 중앙 스케줄러의 성능을 모의실험한 결과 기존의 방법보다 성능이 향상됨을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제28권11호
• /
• pp.549-560
• /
• 2001

클러스터 시스템을 계산능력과 메모리 크기에 있어서 바람직한 확장성을 제공한다. 또한 고속의 컴퓨터 네트워크 기술의 발달로 인해 클러스터 시스템은 값비싼 MPPs (Massively Parallel Processors)와 비교하여 경쟁력을 얻고 있다. 부적당한 작업 스케줄링은 시스템의 기능을 충분히 이용할수 없고, 병렬처리 프로그램에서 프로그램 실행 전에 각 태스크의 부하를 예측하기 어려우며, 태스크들은 다양한 형태로 서로 의존적이다. 동적 부하균등 알고리즘에서는 실행시간에 각 프로세서의 부하를 평가한 후, 각 태스크를 적절한 크기로 분할하고 그것들을 각 프로세서의 수행능력에 비례하여 클러스터 시스템에 할당한다. 그러나, 프로세싱 노드간의 통신비용이 높으면, 모든 노드들이 부하분산에 참여하는 것은 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 부하분산에 참여하는 프로세서를 통신비용과 평균 부하로부터의 편차를 고려하여 제한하였다. 기존의 부하균등 방식과 제안된 동적 알고리즘을 비교하기 위하여, 통신비용, 노드 수, 그리고 부하의 범위와 같은 파라메터를 사용하여 다양한 모델의 클러스터 시스템에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.