• 정보보호학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.153-168
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• 2016

본 논문은 마이크로소프트사의 CAPI를 대체하기 위하여 제안된 CNG의 구조와 특징, 프로그래밍 기법을 분석하였다. CNG는 플러그인 구조 기반의 독립된 모듈들로 구성되어 있기 때문에 구현해야 할 함수 및 기능의 범위를 최소화할 수 있어 개발비용과 확장 용이성 부분에서 CNG의 우수성을 잘 설명하고 있다. 또한, 확장성과 함께 최신의 암호화 알고리즘 및 감사 기능, 커널 모드 지원이 기업 및 공공기관 등의 환경에서 핵심 암호화 서비스로의 역할을 할 수 있게 한다. 따라서 이러한 기능들을 기반으로 기업과 공공기관이 조직 고유의 보안 요구사항에 맞게 CNG를 확장할 수 있도록 CNG 암호 라이브러리 구조에 대하여 분석하였다. 또한, 분석 결과를 기반으로 CNG 라이브러리를 활용하는 프로그램의 오류를 검출하기 위한 도구를 구현하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제9권3호
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• pp.21-26
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• 2023

애플리케이션의 개발 및 배포 방식이 모노리스에서 마이크로서비스로 전환되며 경량 가상화 기술인 컨테이너가 IT 핵심 기술로 자리 잡고 있다. 그러나 컨테이너 기술은 기존 하이퍼바이저 기반의 가상머신과 달리 동일한 커널을 공유하는 방식으로 구체적인 보안 경계를 제공하지 못한다. 다양한 선행연구에 따르면 현재 공유되는 대부분의 컨테이너 이미지에는 다수의 보안 취약점이 존재한다. 이에, 공격자들은 보안 취약점을 이용하여 익스플로잇을 시도할 수 있으며 이는 시스템 환경에 심각한 영향을 미칠 수 있다. 따라서 본 연구에서는 보안 취약점이 존재하는 컨테이너 이미지가 배포되는 것을 방지하기 위한 효율적인 자동화 배포 파이프라인 설계 방안을 제시한다. 이를 통해 안전한 컨테이너 환경을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1204-1211
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• 2004

최근 급속한 정보통신기술의 발달에 따라 네트워크를 통한 정보의 공유와 개방화가 가속화되면서 정보시스템은 다양한 보안 위협에 노출되어 있으며 각종 보안 사고가 사회적 문제로 대두되고 있다. 이에 따라 시스템을 안전하게 보호하기 위하여 조직의 잠재적인 보안위협을 관리하고 시스템에 대한 공격에 대비하기 위하여 침입차단시스템, 침입탐지시스템, 가상 사설망 및 취약점 스캐너 등의 다양한 보안도구 들이 운영되고 있다. 이러한 보안 시스템은 전문가적인 지식이 필요하며 일반 사용자가 운영하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 공격에 대한 탐지가 아닌 윈도우상에서 리눅스와 유닉스에서와 같이 각각의 파일에 대한 정책을 세워 침입자의 파일에 대한 무결성, 부인 방지를 할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.710-716
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• 2008

본 논문은 플래시 메모리를 이용한 파일 저장 장치의 성능 분석을 다룬다. 특히 플래시 메모리의 대표적인 형태인 낸드(NAND) 플래시와 노어(NOR) 플래시에 대해 비교 분석한다. 성능 평가를 위해 마이크로소프트 PocketPC 기반의 실험 플랫폼에 두 플래시 타입을 위한 파일 저장 시스템을 각각 구성하였다. 이렇게 구성된 플랫폼을 이용하여, 버퍼 크기, 사용 용량, 커널 수준 쓰기 캐싱 등의 변수에 따른 입출력 처리량을 측정/비교하였다. 실험 결과에 따르면, 낸드 플래시 기반 저장 장치의 성능이 쓰기/읽기 처리량 관점에서 각각 4.8배, 5.7배까지 더 높은 것으로 나타났다. 본 실험 결과는 두 가지 플래시 메모리 저장 방식의 상대적인 장단점을 잘 보여주고 있으며 플래시 메모리 기반의 파일 저장장치의 설계에 유용하게 활용될 수 있다.

• 정보과학회 논문지
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• 제44권2호
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• pp.115-123
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• 2017

메시지 처리기란 다양한 클라이언트로부터 오는 메시지를 받아 처리하는 서버 소프트웨어이며, 메시지의 종류에 따라 마감기한 이내에 처리해야 하는 실시간 메시지와 비실시간 메시지를 처리한다. 최근 마이크로프로세서 기술의 발전과 리눅스의 빠른 보급에 따라 메시지 처리기는 멀티코어 기반의 리눅스 서버에서 구현되고 있으며, 멀티코어 환경에서는 코어를 효율적으로 사용해야 시스템의 성능을 극대화 시킬 수 있다. 멀티코어를 효율적으로 사용하기 위한 다양한 실시간 스케줄러가 제안되어 있지만, 많은 연구들이 이론적 분석이나 시뮬레이션에 국한되어 있고, 리눅스를 위해 제안된 일부 알고리즘들도 커널을 수정하거나 특정 커널 버전에서만 동작된다는 단점이 있다. 본 논문에서는 멀티코어 환경에서 쓰레드를 사용자 수준에서 코어에 직접 매핑하는 리눅스 기반 메시지 처리기의 구조를 제안한다. 구현된 메시지 처리기에서는 기존의 RM(Rate Monotonic) 알고리즘을 수정하여 사용하였고, 특정 코어에 최대한 실시간 메시지를 몰아서 처리하도록 First fit 기반의 빈패킹(Bin-Packing) 알고리즘을 사용하여, 실시간 메시지의 위배율을 보장하면서 비실시간 메시지의 응답시간의 지연을 최소화하였다. 성능평가를 위하여 LITMUS 프레임 워크에서 제공하는 2가지 멀티코어 스케줄링 알고리즘(GSN-EDF, P-FP)을 이용하여 메시지 처리기를 구현한 후 제안된 시스템과 비교한 결과, 비실시간 메시지의 응답시간이 2가지 알고리즘 대비 최대 17~18%까지 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.265-276
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• 1999

주문형 비디오 시스템은 향후 도래할 멸티미디어 서비스 시대의 핵심 응용 분야이다. 본 연구에서는 최큰 엔터프라이즈나 연구용으로 각광받고 있는 Linux 커널상에서 저가형 PC 클러스터 링 환경을 구축하여 호스트 단위로 확장 가능한 VOD시스템(SVOD : Scalable VOD)을 설계 및 구현하였다. 본 연구의 주요 기여는 다음과 같다. 첫째, MPEG과 같은 연속매체를 서비스하기 위해서 기존의 텍스트용 Linux Ext2 파일시스템을 디스크 배열상에서 VOD전용으로 개발하였다. 둘째, 호스트 단위로 확장가능하도록 스트립 서버를 구축하였다. 셋째, 클라이 언트는 마이크로소프트 DirectShow$\circledR$SCOM (Component Object ModeJ)을 이용하여 하드웨 어 지원없이 소프트웨어 디코더를 구현하였다 넷째, 서버와 클라이언트 사이의 흐름제어를 이용하여 클라이 언트 버퍼의 Overflow와 Underflow 발생을 억제하고, 이를 통한 FF(Fast Forward) VCR연산을 제공한다 연구결과, 저가의 PC서버와 무료 운영체제인 Linux상에서 쓰레드 기반의 확장가능한 VOD시스템 개발이 가능하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제37권6호
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• pp.339-347
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• 2010

프로세스간 통신(Inter-process Communication, IPC)은 동일 시스템 내의 프로세스간 상호통신을 가능하게 하는 기술로써, 이는 사용자 어플리케이션 뿐만이 아니라 운영체제의 시스템 프로세스들에서도 매우 빈번하게 사용된다. 이에 따라. IPC의 성능은 전체 컴퓨터 시스템 성능에 큰 영향을 끼치게 되며, 한 서버 프로세스로의 집중된 IPC 요청은 종종 해당 서버 프로세스의 과부하를 야기하여 IPC 클라이언트 프로세스의 전반적인 응답속도 저하를 초래하곤 한다. 본 논문에서는 이러한 현상을 해결하기 위하여, L4 마이크로 커널에서 제공하고 있는 타임 슬라이스 공여 기법을 개선 및 적용하여 제시된 문제 상황에서의 IPC 응답속도를 높일 수 있는 방법을 강구한다. 실제적으로 구현 완료 후 수행된 테스트 결과에서는 해당 제시 방법이 기존의 일반 IPC 방식에서보다 추가적인 부하는 최소한으로 유지하면서도, 특정 상황에 따라 수 배 이상의 성능개선 효과를 가져올 수 있음을 보여주고 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.763-765
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• 2005

DVS(dynamic voltage sealing)은 이동형 프로세서에서 에너지 효율을 높이기 위한 필수 요소로 자리 잡고있다. DVS를 효과적으로 사용하기 위해선 대상 태스크의 특성과 하드웨어 특성에 맞는 DVS 알고리즘이 필요하다. 상품화 수준의 않은 운영체계들이 일정한 인터벌(interval)을 바탕으로 시스템 사용 상황을 분석하여 목표 성능을 결정하는 방식을 사용하고 있다. 이러한 방식은 태스크의 특성이 갑자기 변하여 성능을 요구할 경우 인터벌만큼의 시간이 진행된 후에야 반응 한다는 단점이 있다. 또한, 태스크 별 특성이 아닌 시스템 전체의 특성을 따르므로 이질적인 성격의 태스크들이 동시에 실행 되는 환경에는 적합하지 않다. 최근의 모바일 프로세서들은 수 마이크로초 수준의 성능 전환 시간을 제공하고 있으며 이 속도는 계속 줄어들고 있다. 프로세서의 고성능화로 인해 I/O 작업의 경우 프로세서 성능에 따른 실행 시간의 차이가 존재 하지 않는다. 이러한 두 가지 특성을 바탕으로 우리는 TIB(timer interrupt based) 알고리즘을 제안한다. TIB 알고리즘은 일정한 길이의 인터벌 대신 타임 슬라이스(time slice)를 성능 결정의 단위로 삼는다. 성능의 결정은 태스크 별로 이루어지며 각 태스크가 사용했던 이전 타임 슬라이스가 타이머 인터룹트(timer interrupt)에 의해 끝났다면 최대의 성능을 그 외의 경우는 최저의 성능으로 실행하게 된다. 이러한 접근 방식을 통해 I/O 작업이나 이벤트를 기다리는 태스크에 대해 최저 성능을 제공함으로써 실행 시간의 적은 손해를 대가로 많은 에너지 절감을 이룰 수 있다. 또한, 태스크의 속성이 변한 경우 타임 슬라이스 길이 만큼의 지체만을 허용하게 된다. 이러한 TIB 인터벌에 기반한 알고리즘에 비해 개별 태스크의 특성에 따른 성능 조절과 태스크의 변화에 따른 빠른 반응을 자랑으로 한다. 본 논문에선 TIB 알고리즘을 리눅스 커널에 구현하여 성능을 평가하였고 그 결과 리눅스에서 사용되는 기존 인터벌 기반의 알고리즘들에 비해 좋은 전력 절감 효과를 얻을 수 있었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.213-225
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• 2022

컨테이너 기술은 클라우드 환경에서 마이크로서비스의 효율적인 구축 및 운영을 가능하게 했지만, 심각한 보안 위협도 함께 가져왔다. 다수의 컨테이너가 서비스 구성을 위해 네트워크로 연결되기 때문에 공격자는 탈취한 컨테이너에서 네트워크 공격을 수행해 인접한 다른 컨테이너를 공격할 수 있다. 이러한 위협을 막기 위해 다양한 컨테이너 네트워크 보안 솔루션이 제안되었으나 성능적인 측면에서 많은 한계점을 갖고 있다. 특히 이들은 컨테이너 네트워크 보안에 필수적인 패킷 페이로드 검사 과정에서 매우 큰 네트워크 성능 저하를 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 클라우드 환경을 위한 eBPF/XDP 기반 고속 패킷 페이로드 검사 시스템인 BPFast를 제안한다. BPFast는 별도의 유저 수준 컴포넌트 없이 커널 영역에서 컨테이너가 전송한 패킷의 헤더와 페이로드를 검사하여 컨테이너를 네트워크 공격에서부터 보호한다. 본 논문에서는 Kubernetes 환경에서 진행한 실험을 통해 BPFast 프로토타입이 Cilium, Istio 등 최신 솔루션보다 최대 7배 더 빠르게 동작할 수 있음을 증명했다.