• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권3호
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• pp.415-426
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• 2005

사회적으로 큰 관심의 대상이 되고 있는 무선 인터넷은 유선 인터넷과 달리 기술 환경과 그 특성상 여러 가지 제약점들을 가지고 있다. 대역폭이 낮고, 접속이 빈번하게 끊기며, 단말기내의 컴퓨팅 파워가 낮고 화면이 작다. 또한 사용자의 이동성 문제와 네트워크 프로토콜, 보안등에서 아직 기술적으로 부족한 부분을 보이고 있다 그리고 급속도로 증가하는 수요에 따라 무선 인터넷 서버는 대용량 트래픽을 처리할 수 있는 확장성이 요구되어지고 있다. 이에 본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 앞에서 언급된 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터 (Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. TranSend는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버로 제안된 것이나 시스템적인(Systematic) 방법으로 확장성을 보장하지 못하고 불필요한 모듈간의 통신구조로 인해 복잡하다는 단점을 가진다. 기존 연구에서 시스템적인 방법으로 확장성을 보장하는 All-in-one 이라는 구조를 제안하였으나 이 역시 모듈간의 통신 구조가 복잡하고 캐시간 협동성이 없는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 모듈간의 단순한 통신 구조와 캐시간 헙동성을 가지는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버를 제안한다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 TranSend 시스템과 All-in-one 시스템에 비해 각각 54.86$\%$, 4.70$\%$의 성능 향상을 보였다. 캐시서버간 데이타를 공유할 수 있기 때문에 제안된 구조에서는 캐시서버 수에 무관하게 캐시 메모리 전체 크기를 일정하게 할 수 장점을 가진다. 반면에 All-in-one에서는 각 캐시서버가 모든 캐시 데이타를 가져야 하므로 캐시 메모리 전체 크기가 캐시 서버 수에 비례하여 증가한다.

• 방송공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.313-320
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• 2005

멀티미디어 스트리밍 서비스의 증가는 인터넷 컨텐츠의 새로운 국면으로 나타나고 있다. 특히, 무선이동통신망에서 증가하는 멀티미디어 응용에 대한 QoS 제공은 무엇보다 중요하다. 멀티미디어 스트림은 일반적으로 인터넷과 무선망의 유실 특성, 지연, 프로토콜 오버헤드로 인해 높은 초기 지연시간을 가진다. 서비스 제공자는 클라이언트 가까이에 있는 프락시에서 자주 액세스 되어지는 멀티미디어 스트림의 초기 세그먼트를 캐슁함으로써 성능을 향상 시킬 수 있다. 프락시는 서버로부터 스트림의 나머지 부분을 요구함과 동시에 클라이언트에 전송을 시작할 수 있다. 본 논문에서는 캐슁 프락시의 성능을 향상시키기 위해 트래픽 기반 캐슁 기법(TSLRU)을 제안한다 TSLRU는 트래픽을 세 종류로 분류하여 캐슁하며, 교체 대상 결정 시 여러 요소(traffic types, recency, frequency, object size)를 반영함으로 써 캐슁 프락시의 성능을 향상 시킨다. 모의실험에서 캐슁 알고리즘은 byte hit rate과 startup latency에서 높은 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권4호
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• pp.343-350
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• 2006

본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 클러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 고려되어야 하는 것은 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성(Cooperative Caching), Hot Spot에 대한 처리 등이다. 본 연구자들은 기존 연구에서 시스템적인 확장성과 단순한 구조를 가지는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 캐시간 협동성이 없다는 단점을 가진다. 이의 개선된 구조로 해쉬를 이용하여 사용자의 요청을 처리하는(캐시간 협동성을 가지는) 구조를 생각해 볼 수 있으나 이 역시 Hot Spot(과부하) 을 처리할 수 없다는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성, 단순한 구조, 캐시간 협동성, Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있는 공유 캐시 디렉토리 기반의 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 제안한다. 제안된 방법은 하나의 캐시 디렉토리를 공유하는 방법으로 기존 구조의 장점과 캐시간 협동성 및 Hot Spot(과부하)을 처리할 수 있다는 장점을 가진다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 Hot Spot(과부하) 상황에서 제안된 방법이 높은 성능 향상을 가짐을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권7호
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• pp.615-622
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• 2006

무선 인터넷 프록시 서버 클러스터 환경에서의 캐싱은 인터넷 트래픽, 웹 유저의 요청 및 응답 시간을 줄여주는 효과를 가진다. 이때, 캐시의 히트율(Hit ratio)을 증가시키는 한 가지 방법은 해쉬 함수를 이용하여 동일 요청 URL을 동일 캐시에 할당하는 방법이다. 해싱을 이용한 방법의 문제점은 해쉬의 특성으로 인해 클라이언트의 요청이 일부 캐시 서버로 집중되고 전체 시스템의 성능이 일부 캐시 서버에 종속된다는 점이다. 이에 본 논문에서는 해싱과 라운드 로빈 방식의 장점을 결합하여 클라이언트의 요청을 일부 캐시 서버가 아닌 전체 캐시 서버에 균일하게 분포시키는 개선된 부하 분산 방법을 제안한다. 기존 해싱 방법에서는 요청 URL에 대한 해쉬값이 계산되면 캐시 서버가 컴파일 시간에 정적으로 할당되는 반면, 제안된 방법에서는 라운드 로빈 방법을 사용하여 실행 시간에 동적으로 할당된다. 제안된 방법은 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터 환경에서 구현되었고, 16대의 컴퓨터를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과는 기존 해싱 방법에 비해 클라이언트의 요청을 캐시 서버들 사이로 균일하게 분포시키고, 이에 따라 전체 무선 인터넷 프록시 서버의 성능이 52%에서 112%까지 향상됨을 확인하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.364-371
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• 2011

P2P 분산 모바일 네트워크 환경에서 스트리밍 미디어 서비스의 QoS는 혼잡, 지연, 간섭 등과 같은 오버헤드에 많은 영향을 받는다. 미디어 객체의 중요도는 시간에 따라 변하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 새로운 퍼지 유사도 기반의 멀티-레벨 스트리밍 기법 FSMS+를 제안하며, 제안된 기법은 오버헤드로 인하여 발생되는 스트리밍 서비스의 성능 저하를 최소화한다. 이를 위해서 퍼지 유사도 기반의 적합도 기법을 적용하며, 이것은 오버헤드가 최소인 스트리밍 미디어 객체를 동적으로 스트림할 수 있게 한다. 시뮬레이션 결과 제안된 기법은 거리 기반 기법, 디스크 캐싱 기법, 그리고 프리픽스 기법과 비교할 때 재전송율, 혼잡 제어율, 그리고 지연율의 성능이 보다 우수함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제32권4호
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• pp.405-415
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• 2005

인덱싱 기법은 무선 환경에서 클라이언트의 선별적인 청취를 지원하기 위하여 사용된다. 즉, 서버는 브로드캐스트 채널을 통해 데이타와 인덱스를 함께 전달함으로써 클라이언트의 선택적인 청취를 지원할 수 있다. 그러나 부가적인 인덱스 정보는 브로드캐스트 주기를 증가시키는 단점이 있다. 위치기반 서비스에서의 질의에 대한 응답지연은 잘못된 결과의 전달이라는 문제점을 가져올 수 있다. 본 논문에서 우리는 무선 브로드캐스트 환경에서 k-인접질의 서비스를 지원하기 위한 BBS(Broadcast Based LDIS Scheme) 기법을 제안한다. BBS 기법에서 서버는 전달하고자 하는 데이타를 위치에 기반을 두어 정렬하며 이를 인덱스 정보와 함께 클라이언트들에게 전달한다. 또한 클라이언트의 질의 처리 수행시간을 단축시키기 위하여 프리패칭과 OBC(Object Boundary Circle)기법을 새로이 제안한다. 제안 논문에 대한 성능평가는 데이타의 분포, 클라이언트의 이동 속도 그리고 서비스 영역의 크기 등 다양한 환경에서 이루어 졌다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.203-210
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• 2008

최근 무선 통신의 대중화로 인터넷 사용자들은 모바일 컴퓨팅 환경에서도 HTTP 기반의 웹 서비스를 요구하고 있다. 그러나 모바일 디바이스의 제한적인 자원의 특성으로 인해 전체 웹 서비스 성능이 저하될 수 있다. 그러므로 무선 인터넷 전송 시스템을 설계하는 데 가장 중요한 요소로 급속도로 증가하는 수요에 따라 대용량 트래픽을 처리할 수 있는 확장성을 고려해야 한다. 그러나, 현재까지 몇몇 선행 연구의 경우에도 단순한 압축, 캐싱 등을 이용하여 문제를 해결하고자 했을 뿐 근본적인 성능 개선책을 제시하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 모바일 환경에서 웹 서비스를 수행할 때 발생하는 여러 문제점들과 사용자의 요구 사항을 해결하기 위해 HTML/WML 변환기, SOAP 메시지 처리기 등으로 구성된 모바일 환경을 위한 웹 서비스 전송 시스템을 제안한다. 제안된 시스템을 평가하기 위해 기존의 시스템과 비교하여 분석한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.280-288
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• 2019

인지 무선 기술을 활용하는 모바일 애드 혹 네트워크에서는 인지 무선 기술의 특성 (주 사용자의 등장으로 인한 채널 변경) 및 단말의 이동성으로 인한 빈번한 경로 단절이 발생하며, 이에 따라 경로 유지/복구 오버헤드가 크게 증가하고 컨트롤 메시지 혼잡에 따른 서비스 품질저하가 초래될 수 있다. 본 논문에서는 인지 무선 기술의 특성을 고려하여, 네트워크 캐싱을 활용한 경로 유지/복구 방법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 단말이 경로 단절을 인지하더라도, 즉시 경로 재설정을 위한 메시지들을 발생시키지 않고, 전달받은 패킷을 저장한 채, 1) 주사용자가 비활성화 되는 것을 기다리고 2) 다른 플로우의 메시지를 오버히어링하여 유효한 우회로를 파악함으로써, 불필요한 컨트롤 메시지 발생을 최소화한다. 이후에도 경로복구가 이루어지지 않을 경우, 지역적인 경로복구 및 지연 전달방법을 적용함으로써, 메시지 전달률을 확보하게 된다. OPNET 시뮬레이션을 통한 성능 검증에 따르면, 제안하는 방법은 혼잡한 네트워크에서 기존 연구 대비 네트워크에 경로 복구를 위해 발생하는 컨트롤 메시지를 13.8% 감소시키며, 이로 인해 실시간성 트래픽의 전달 지연시간을 45.4% 줄일 수 있음을 확인하였다. 그럼에도 비실시간성 트래픽의 전달률을 14.5% 증가시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제26권8호
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• pp.974-987
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• 1999

이동 컴퓨팅 환경에서 자주 접근하는 데이터에 대한 캐싱은 무선 채널의 좁은 대역폭에서 경쟁을 줄일 수 있는 유용한 기술이다. 그러나, 트랜잭션 캐시 일관성을 지원하는 전통적인 클라이언트/서버 전략은 클라이언트와 서버간에 많은 양의 통신을 필요로 하기 때문에 이동 클라이언트/서버 컴퓨팅 환경에서는 적절하지 않다. 본 논문에서는 브로드캐스트-기반 캐시 무효화 정책을 사용하면서 트랜잭션 캐시 일관성을 지원하는 OCC-UTS (Optimistic Concurrency Control with Update TimeStamp) 프로토콜을 제안한다. 접근한 데이터에 대한 일관성 검사 및 완료 프로토콜은 캐시 무효화 과정의 내부 과정으로 완전 분산 형태로 효율적으로 구현되며, 일관성 체크의 대부분이 이동 클라이언트에서 수행된다. 또한, 분석 모델에 기반한 성능 비교를 통해, 본 논문에서 제안하는 OCC-UTS 프로토콜이 다른 경쟁 프로토콜보다 높은 트랜잭션 처리율을 얻으며, 데이터 항목을 자주 접근하면 할수록 지역 캐시를 사용하는 OCC-UTS 프로토콜이 더 효율적임을 보인다. 이동 클라이언트의 접속 단절에 대해서는 무효화 브로드캐스트 윈도우를 크게 하여 접속 단절에 적절히 대처할 수 있다.Abstract In a mobile computing environment, caching of frequently accessed data has been shown to be a useful technique for reducing contention on the narrow bandwidth of the wireless channels. However, the traditional client/server strategies for supporting transactional cache consistency that require extensive communications between a client and a server are not appropriate in a mobile client/server computing environment. In this paper, we propose a new protocol, called OCC-UTS (Optimisitic Concurrency Control with Update TimeStamp), to support transactional cache consistency in a mobile client/server computing environment by utilizing the broadcast-based solutions for the problem of invalidating caches. The consistency check on accessed data and the commitment protocol are implemented in a truly distributed fashion as an integral part of cache invalidation process, with most burden of consistency check being downloaded to mobile clients. Also, our experiments based on an analytical model substantiate the basic idea and study the performance characteristics. Experimental results show that OCC-UTS protocol without local cache outperforms other competitor protocol, and the more frequent a mobile client accesses data items the more efficient OCC-UTS protocol with local cache is. With respect to disconnection, the tolerance to disconnection is improved if the invalidation broadcast window size is extended.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권5호
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• pp.282-296
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• 2006

무선 클라이언트-서버 환경에서 데이타 브로드캐스팅은 효율적인 데이타 보급방식이다. 서버가 데이타를 방송하면 그 중 일부를 클라이언트가 캐시에 보관하여, 낮은 통신 대역폭과 한정된 자원을 극복하고 데이타 접근 시간 등을 절약할 수 있다. 서버는 또한 무효화보고서를 방송하여 서버 데이타와 클라이언트가 캐싱한 데이타간의 일관성을 유지할 수 있도록 한다. 기존의 캐시 일관성 문제를 해결하기 위한 대부분의 연구는, 접속 단절 시간이 너무 길어서 수신하지 못한 무효화 보고서의 수가 일정 한도(윈도우 크기)를 넘으면 단순히 캐시 전체를 삭제하는 방법을 사용한다. 이 논문은 이러한 긴 접속 단절 시간의 경우에도 이동 클라이언트의 캐시 재사용율을 높일 수 있는 기법을 제시한다. 캐시의 일관성 여부에 관계없이 무조건 전체 캐시 내용을 지우는 대신, 클라이언트는 모든 데이타를 지우는 비용과 선택적으로 지우는 비용을 추측한다. 만일 모든 데이타를 지우는 비용이 높아지는 경우에는 클라이언트는 캐시를 유지하고 검증 요청을 위해 업링크를 사용하여 유효하지 않은 데이타만을 선택적으로 지운다. 이 방법은 캐시 유지비용을 추측할 때 캐시된 데이타의 갱신 비율과 방송 빈도들을 함께 고려하므로, 효율적으로 캐시 재사용율을 높일 수 있다는 것을 모의 실험 결과를 통해 증명한다.