본 논문에서는 새로운 컴퓨팅 환경인 그리드를 이용한 가상 환경을 관리하는 Module들을 제공하는 모델을 제시하고 구현 방법을 설명한다. 이 모델은 자원 공유를 통한 새로운 컴퓨팅 환경을 제공하려는 그리드와 많은 참여자가 가상 환경에서 상호작용으로 인한 고용량 컴퓨팅 리소스를 요구하는 가상 환경 응용 프로그램들을 위한 CAVERNSoft를 상호 보안적인 측면을 고려하여 현재 제공되지 않는 Resource 관리자, Data Distribution 관리자, State 관리자, Clinet 관리자를 제시하고 구현했다는 점에서 그 장점이 있다.
본 논문에서는 분산된 자원 관리를 위한 새로운 프레임워크를 제안한다. 제안된 프레임워크는 새로운 특징들을 가진다. 첫째로, 자원 관리 시스템은 시스템 속성에 의해 특징지어지는 자원 컨텐츠 정보를 사용하여 분산되어진다. 자원 컨텐츠에 의거하는 분산 시스템은 그리드를 통해 워크로드 균형을 고려한다. 또한 Quality of Service(QoS)를 위한 특수한 스케줄링 요청을 만족시킨다. 두 번째로. 분산 시스템은 계층적 peer-to-peer 네트워크를 구성한다. 이러한 peered 네트워크는 효과적인 메시지 라우팅 메커니즘을 제공한다. 제안된 프레임워크가 시뮬레이션을 통하여 분산 환경에서 QoS를 만족한다는 것을 증명하고 있다.
스마트 그리드 환경에서 소비자의 개인 프라이버시를 보호하기 위해서, 민감한 개인정보 데이터에 대한 보안 정책과 기술 프레임워크를 마련하는 것은 매우 중요한 일이다. 본 논문은 스마트 그리드에서의 개인정보보호를 위해서 제안된 데이터 비밀분산 관련 기법들을 소개하고, 기존 기법들의 문제점을 설명한다. 본 논문에서 제안하는 기법은 분산 복원 알고리즘에서 라운드 횟수를 감소시키고, 데이터베이스의 개수 또한 조절할 수 있도록 함으로써 효율성과 안전성 측면에서 향상됨을 보여준다.
그리드 컴퓨팅 환경은 기존의 분산 컴퓨팅 기술의 확장된 개념으로, 다양한 분야에서 저비용의 고성능 컴퓨팅 퍼포먼스를 얻기 위하여 그리드를 이용하고 있다. 그러나 공통적으로 이용할 수 있는 정보 시스템의 부재로, 현재의 그리드는 대규모의 단일한 환경으로서의 그리드가 아닌, 기존의 클러스터 컴퓨터와 같은 의미로 사용되고 있다. 따라서 자신이 구성한 분산 컴퓨팅 환경을 그리드 환경의 한 부분으로 포함시키기 위해서는 컴퓨팅 환경에 대한 정보를 그리드의 이용자가 공유할 수 있어야 하며, 정보 서비스를 공개하여 공유할 수 있도록 해야 한다. 따라서 본 논문에서는 정보의 공유와 확장이 용이하며, 플랫폼에 독립적인 서비스를 제공할 수 있는 정보 시스템을 구축하기 위한 웹 서비스, 온톨로지 기반의 Semantic Information System Framework(WebSIS)을 제안한다. WebSIS를 통하여 온톨로지를 이용하는 정보 시스템의 제작을 용이하게 하며, 온톨로지의 공유와 재사용, 확장의 특징을 활용할 수 있는 구조를 제안한다. 또, 그리드 컴퓨팅 환경이 기존의 분산 컴퓨팅 환경에 비해 복잡해짐에 따라 작업을 수행하기 위한 적절한 자원의 할당에도 좀 더 많은 고려사항이 존재하게 되었고, 이를 효과적으로 처리하기 위해서는 좀 더 고수준의 정보처리를 필요로 하게 되었다. 이에 우리는 WebSIS와 함께 WebSIS를 이용하여 그리드 환경을 이용하는 작업의 자동화를 위한, 온톨로지 기반의 고수준의 정보처리가 가능한 Resource Information Service를 구현하였고, 이를 통하여, 효율적인 공유와 확장을 위한 온톨로지 모델을 제안한다. 또한, 기존의 용어 매칭이 아닌 의미 정보를 이용한 검색과 정보 처리를 제안한다.
분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원과 대규모 데이터를 효과적으로 활용하기 위해서 최근에 그리드 환경에 대한 연구가 매우 활성화되었다. 그리드 자원을 활용하여 문제를 효율적으로 실행 및 관리하고 워크플로우 문제 모델을 지원하는 범용적인 문제풀이 환경은 더욱 중요해졌다. 고성능 GT2 기반에서 개발되었던 모니터링 정보가 제공되는 워크플로우 문제풀이 환경인 CEGA를 웹서비스 기반 그리드 미들웨어인 GT4 기반에서 포팅하고 웹서비스 기반 사용 편이한 문제 설계 및 실행환경 프로토타입을 구현한다.
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.
요즘 들어 그리드 컴퓨팅 환경에서 실시간으로 지역적으로 분산된 기기, 실험 장비, 데이터 베이스, 인적 자원에 접근해야 되는 필요성이 강조되고 있다. 그러나 현실에서 제어되지 않는 분산환경에 실시간 모델을 구현하는 것과 실시간 시스템으로부터 외부시스템으로 통신하는 인터페이스를 정의하기 매우 힘들다. 아래 논문에서 그리드 환경 위에 쉽게 사용할 수 있는 TMO 기반의 실시간 제어를 할 수 있는 모델을 제안하고자 한다. 이 제안된 모델을 사용해서 이런 TMO 기반의 원경제어 시스템을 설계하고 개발함으로써 공학 기계 장비나 우주항공 실험 등 실제적인 장비에 사용하려고 한다.
그리드 기술은 많은 응용 분야에서 보다 효율적인 실험을 위한 인프라를 제공한다. 이는 지리적으로 분산되어 있는 휴지상태의 리소스를 많은 컴퓨팅 리소스를 필요로 하는 응용 연구자에게 제공함으로써 High Performance와 High Throughput을 실험자에게 제공할 수 있다. 하지만 이러한 성능적 도움에도 불구하고 응용 실험자는 그리드 환경에서의 실험은 접근의 비용이성과 응용 플랫폼의 부족으로 여전히 어려움을 가지고 있다. 이러한 어려움 해결하기 위해 응용 플랫폼 개발자는 투명한 그리드 접근을 제공하는 동시에 실험자에게 친숙한 환경을 제공해야 한다. 또한 반복되는 단순 작업을 단순화 할 수 있는 환경과 실험자 자신의 작업을 정의할 수 있는 환경이 필요하다. 본 논문에서는 그리드 응용 플랫폼에서의 사용자에게 제공되어야 요구 사항인 투명한 그리드 접근 이외의 실험자를 위한 워크플로우의 정의와 데이터 지향적인 설계 방법을 제안하고 있다.
그리드는 지리적으로 분산되어 있는 이기종의 유휴 자원들을 서로 연결하여 하나의 가상 컴퓨터처럼 동작하는 환경이다. 특히, 그리드 어카운팅은 각 자원 제공의 기준을 적용할 수 있기 때문에 그리드 시스템 구축에 필수적인 요소이다. 본 논문에서는 기존의 그리드 어카운팅 시스템들에서 발생할 수 있는 부하 집중, ID중복 등의 문제점들을 해결하기 위해 슈퍼컴퓨터 환경에서의 새로운 정책기반 그리드 어카운팅 시스템을 설계하였다. 제안한 시스템은 Globus Toolkit을 미들웨어로 사용하며, 각 자원 제공자가 기존 시스템 관리 기능을 넘지 않는 한도 내에서 정책기반 그리드 어카운팅을 사용할 수 있도록 하였다.
그리드는 전세계적으로 분산되어 있는 다양한 고성능 장비뿐만 아니라 개인 PC까지 연결하여 가상의 단일 시스템을 구축하는 것을 의미한다. 그리드 환경에서 거대 문제(Grand Challenge Problem)을 해결하기 위해서는 그리드 기반 구조의 구축, 그리드 미들웨어의 개발, 그리드 어플리케이션과 포탈의 연구 및 개발이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 이러한 특정 어플리케이션을 최적으로 지원할 수 있는 그리드 네트워크 구축을 위한 요구사항 명세와 이러한 정보들을 그리드 어플리케이션에 피드백으로 결합하여 그리드 환경에서 어플리케이션을 효과적으로 운영, 관리할 수 있는 시스템을 설계한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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