• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.183-186
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• 2002

클러스터는 부하 분산 스케줄링의 방법에 따라서 그 시스템의 성능이 달라진다. 본 논문에서는 클러스터의 한 종류인 LVS에서 제시되었던 RR, WRR, LC, WLC의 부하 분산 스케줄링을 이용하여 시스템의 각종 부하를 처리하는 방법과 클러스터의 각 서버의 성능을 측정하여 부하 분산을 결정하는 ALBM(Adaptive Load Balancing Mechanism) 방식을 비교하였다. 이 성능 평가를 하기 위하여 여러 실험 환경 설정을 하여 다양한 실험을 통하여 비교 분석 하였다. 실험을 통하여 ALMB 이 기존의 여러 스케줄링 방식에 비하여 전체적으로 좋은 성능 결과를 낳았으며 클러스터 서버간의 안정적인 부하 분산이 되는 결과를 얻었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권7호
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• pp.443-450
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• 2007

대용량 무선 인터넷 프록시 캐시 서버 클러스터에서는 성능 및 저장 공간의 확장성이 중요하게 되었다. 여기에서 성능의 확장성은 캐시 서버를 추가함에 따라 클러스터 성능이 선형적으로 증가함을 의미하고 저장 공간의 확장성은 캐시 데이터가 서버들에게 분할 저장되어 있어서 캐시 서버의 수에 상관없이 캐시 데이터를 저장하는 클러스터안의 공간의 합은 일정함을 의미한다. 대용량 서버 클러스터에서 많이 사용되는 라운드로빈 기반 부하분산 방법은 성능의 확장성은 보장되지만, 요청 URL 데이터가 모든 서버에 저장되어야 하므로 저장 공간의 확장성이 없는 단점을 가진다. 해싱기반 부하분산 방법은 모든 요청 URL 데이터가 서버들에 분할 저장되어 있어서 저장 공간의 확장성을 가진다. 그러나 그 방법은 사용자의 요청 패턴 불균형 또는 특정서버로의 요청 집중(Hot-Spot) 시에 성능 확장성이 없다. 본 논문에서는 성능 및 저장 공간의 확장성을 보장하는 새로운 동적 해싱 부하분산기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 주기적으로 과부하 상태의 캐시 서버에 할당된 요청들을 찾아서 다른 캐시서버로 동적으로 재할당한다. 제안된 방법을 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고, 실험 결과를 통해 제안된 방법이 기존 방법과는 달리 성능 및 저장 공간의 확장성을 보장함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제30권12호
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• pp.708-713
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• 2003

인터넷 서비스에 대한 요청의 기하학적인 증가와 그 요구의 양과 질에 대한 다양성은 이질적인 능력을 지닌 서버들로 구성된 웹 서버 클러스터를 구축하게 되었다. 클러스터 환경에서 가장 결정적인 역할을 하는 요청 대 서버의 맵핑 기법이 최근 활발히 논의되고 있다. 기존의 맵핑 방식은 요청의 수를 기반으로 서버들이 동일한 양의 부하를 할당받는 것을 목적으로 한다. 하지만, 최근의 다양한 서비스의 증가로 인해 단순한 부하의 균등화만으로 적절한 지연 시간을 기대할 수 없게 되었다. 이에 요구되는 내용을 기반으로 맵핑을 수행하여 응답 시간을 단축하고 전체 서버들의 캐시 적중률도 높이는, 내용-기반 맵핑(content-based mapping)이 최근의 인터넷 환경에서 매우 긍정적으로 평가받고 있다. 이에 본 논문에서는 내용-기반 맵핑 방식을 이질적 환경에 적합하도록 개선시킨 우선 순위 최상 임의 가중치 맵핑(Prioritized Highest Random Weight Mapping, PHRW Mapping)을 제안하였다. 요구되는 내용을 기반으로 맵핑하며, 이질적 서버들에 대해 능력에 따라 우선 순위를 부여하여 높은 성능의 서버가 많은 요청들을 처리하는 방식이다. 이를 통해 이질적인 서버들로 구성된 클러스터에서 매우 효과적으로 적용하며, 특히 지연 시간에 제한을 갖고 있는 실시간 데이타 서비스의 지연 시간을 효과적으로 감소시킨다. 알고리즘과 시뮬레이션을 통하여, 제안된 기법을 사용하는 경우 짧은 지연 시간을 보장하여 전체 시스템의 성능이 향상됨을 증명하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권11호
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• pp.369-382
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• 2015

에너지 절감형 서버 클러스터에서는 에너지 절감을 고려하지 않는 기존 서버 클러스터에 비해 서비스 품질을 보장하면서 전력소비를 절감하는 것을 목표로 하며, 현재의 부하를 처리하는 데 필요한 최소수의 서버들만 ON 하도록 고정 주기 또는 가변 주기로 서버들의 전원모드를 조정한다. 이에 대한 기존 연구들은 전력을 절감하거나 열을 낮추는데 노력해왔지만 에너지 효율성을 잘 고려하지 못했다. 본 논문에서는 기존 자율학습기반의 서버 전원 모드 제어 방법의 단위전력당 성능과 QoS를 높이기 위한 에너지 효율적인 클러스터 관리기법을 제안한다. 제안 방법은 다중임계기반의 자율학습 방법과 전력소모 예측 방법을 결합한 서버 전원 모드 제어이다. 일반적인 부하 상황에서는 다중임계 학습기반의 서버 전원 모드 제어를 적용하고, 급변하는 부하 상황에서는 예측기반의 서버 전원 모드 제어가 적용된다. 일반적 상황과 급변하는 상황의 구별은 현재의 사용자 요청과 관찰된 과거 몇 분의 사용자 요청의 비율에 따라 이루어진다. 또한, 동적종료 기법을 추가로 적용해 서버가 OFF 하는 데 소요되는 시간을 단축한다. 제안 방법은 16대 서버로 구성된 클러스터 환경에서 3가지 부하 패턴을 이용하여 실험을 수행한다. 다중임계 학습, 예측, 동적종료를 함께 이용한 실험에서 단위전력당 성능(유효응답 수)과 표준화된 QoS 측면에서 가장 우수한 결과를 보여준다. 제안하는 방법과 파라미터 로드된 단일임계 학습을 비교할 때 뱅킹 부하패턴, 실제 부하패턴, 가상 부하패턴에서 단위전력당 유효응답 수가 각각 1.66%, 2.9%, 3.84% 향상되고, QoS 관점에서는 각각 0.45%, 1.33%, 8.82% 향상되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권3호
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• pp.211-222
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• 2006

일반적인 비 공유 저장장치를 가진 시스템에서는 특정 컨텐츠에 대한 편향된(skewed) 요청 문제를 피할 수 없다. 본 논문에서는 비 공유 저장장치 모델로 설계/구현된 클러스터 기반의 스트리밍 서버에서 사용자의 편향된 컨텐츠 요청에 대처할 수 있고 스트리밍 서비스 중인 서버 또는 NS 카드에 문제가 생기더라도 스트리밍 서비스가 중단되지 않도록 다중 스트리밍 방법인 MDC(Multiple Description Coding)를 적용한 스트리밍 전송방법을 제안한다. 제안하는 방법은 클러스터 시스템에서 단일 세션으로 스트리밍 서비스를 제공하는 것이 아니라 MDC를 활용하여 다중 세션을 통한 스트리밍 서비스를 제공함으로써 모든 서버의 부하가 같아지고, 특정 서버에 문제가 발생하더라도 스트리밍 서비스가 끊어지지 않으면서 MDC의 특성인 적응형 서비스도 가능하게 되는 장점이 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.333-335
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• 2022

원격 하드웨어 관리 기술은 BMC 관리 기술을 사용하여 자사의 하드웨어를 원격으로 제어하고 모니터링 할 수 있는 여러 기능들을 제공하며, 이를 기반으로 대규모의 클러스터 관리를 담당한다. 자체적인 서버 관리 기술로 Dell의 iDRAC, HP의 iLO, Supermicro의 SSM 등이 있으며, 클러스터 관리 도구로는 BCM, Warewulf, xCAT, Grendel 등이 활용된다. 그러나 대부분의 자체 하드웨어 서버 관리기술은 단일 서버 관리 기능만 지원하거나, 하드웨어 센서를 추가하거나 수정할 수 있는 관리 기능을 지원하지 않는다. 또한 대규모를 지원하는 주요 클러스터 관리 도구도 관리되는 서버의 종류가 제한되거나, 지원되는 하드웨어 센서를 추가하거나 수정하기 어렵다. 이를 위해 본 논문에서는 각각 다른 하드웨어 센서 아이디를 가지고 있는 여러 서버들로 이루어진 대규모 이기종 하드웨어를 통합적으로 관리, 제어, 모니터링하기 위한 센서 템플릿 기술을 소개한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.43-52
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• 2008

본 논문은 비디오 서버 클러스터 기반의 VOD 시스템에서의 비디오 배치 문제를 정의하고 효율적인 비디오 배치 방법을 제안한다. 비디오 배치란 비디오 데이터를 위치와 개수가 정해진 비디오 서버들에 할당하는 것을 말한다. 제안된 방법의 목적은 서버들 간의 부하 균형을 유지하면서 네트워크 부하를 최소화하도록 비디오를 서버에 배치하는 것이다. 사용자 요구 기각률은 사용자가 지각하는 VOD 시스템 성능 지수들 중 특히 중요한 것으로 기존 연구들에서 VOD 시스템 성능 비교의 기준으로 삼고 있다. 우리의 방법에 대한 실험 결과를 보면, 서버 부하 균형만을 고려하거나 네트워크 부하만을 고려한 비디오 배치보다는 이 둘을 모두 고려한 경우가 사용자 요구 기각률을 낮추는 특징을 보였다. 또한 비디오 배치에서 서버 부하 균형에 대한 고려가 특히 기각률에 중요한 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다. 우리의 조사에 따르면 비디오 서버 클러스터 환경에서 서버와 네트워크 부하를 동시에 고려하는 효과적인 비디오 배치 연구는 거의 발표되지 않았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.753-756
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• 2006

최근 인터넷이 발전함에따라 사용자로 하여금 다양한 형태의 멀티미디어 서비스에 대한 요구를 증가시켰다. 하지만 욕구가 다양해짐에 다라 처리해야할 데이터는 단순 텍스트에서 멀티미디어 데이터로 전환되었다. 그로 인해 데이터의 용량은 기하급수적으로 늘어나고 이를 처리하기 위해서는 고성능 대용량 서버의 필요성이 대두되고 있다. 하지만 기존의 고성능 단일 서버의 모델은 멀티미디어 데이터를 처리하는데 있어서 사용자의 요구를 충분히 만족시키기에는 많은 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 리눅스 클러스터 시스템은 하나의 해결책으로 제시되고 있다. 본 논문은 Myrinet을 사용한 클러스터 응용에 있어서 DMA 통신을 통해 고성능 단일 서버의 문제점을 해결하고 성능을 향상 시키는데 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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• pp.244-246
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• 2002

클러스터 기반의 VOD 서버는 동시에 여러 사용자에게 실시간으로 고품질 서비스를 위해 정교한 부하 분산 기술과 버퍼관리 기술을 요구한다. 본 논문은 클러스터 기반 VOD 서버에서 동적 버퍼 분할을 이용한 새로운 부하분산 기법을 제안한다. 제안된 기법은 사용자 요청을 처리하는 서비스 노드간의 버퍼 성능과 디스크 접근 빈도를 고려하여 노드 부하를 고르게 분산한다. 또한 동적 버퍼 분할 기법은 동일한 연속 매체에 접근하려는 여러 사용자에게 평균 대기시간을 감소시킬 수 있도록 버퍼를 동적으로 분할한다. 각 서비스 노드에서 동적 버퍼 분할로 발생하는 버퍼 정보를 유지함으로써 각 서비스 노드의 버퍼 재사용을 극대화할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안된 기법이 효율적인 버퍼 관리로 노드 부하 균등화, 사용자 평균 대기시간 감소, 병행 사용자 수 증가 등의 성능 향상을 얻었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (중)
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• pp.1153-1156
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• 2003

본 연구에서는 클러스터 VOD 서버에서의 내장형 클라이언트 플랫폼을 선계 및 구현하기 위한 연구를 수행하였다. 클러스터 VOD 서버의 구성과 기능을 살펴보고, 리눅스 환경에서 서버의 기능을 지원하면서 리모콘을 통한 제어와 TV를 통한 출력이 제공되도록 클라이언트를 설계 및 구현하였다. 구현된 시스템에 대한 성능 평가를 통하여 문제점들을 분석하고 대책을 제안한다.