• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제2권7호
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• pp.283-292
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• 2013

기존 서버 클러스터에서는 고성능을 보장하기 위해, 실시간 요청 수량에 관계없이 모든 서버를 항상 On 한다. 그 방법에서는 QoS를 보장하지만 일부 서버들이 Idle할 때 서버 전력을 낭비하게 된다. 서버들이 소모하는 에너지를 절약하기 위해, 서버가 필요하지 않을 경우 해당 서버의 전력을 Off 하게 하는 서버 전력 제어 방법이 제안되었다. 서버 전력 제어 방법은 서버의 Power가 실제로 어느 시점에 Off 되느냐에 따라 정적인 방법과 동적인 방법이 있다. 정적인 방법에서는 특정 서버가 Off 하기로 결정된 다음 일정 시간 지연 후 그 서버가 Off 된다. 동적인 방법에서는 그 서버에서 수행중인 모든 서비스가 종료된 다음에 해당 서버가 Off 된다. 이는 가변 시간 지연 후 서버가 Off 되는 방법에 해당된다. 정적 종료방식은 단점이 있다. 반복 실험을 통해 수작업으로 최적의 시간 지연을 알아내기 위해서는 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 정적 종료 방식의 단점을 극복하는 동적 종료 방식을 제안한다. 제안된 방식은 최적의 지연 시간으로 자동적으로 접근하므로 좋은 전력 절약을 하면서 QoS를 보장하는 것을 가능하게 해준다. 30대의 PC 클러스터를 이용하여 실험이 수행되었다. 실험결과는 제안하는 동적 종료 방법이 기존의 정적 종료 방법과 비교할 때 에너지 절감측면에서는 비슷하지만 QoS 측면에서 우수함을 보여준다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.115-117
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• 2019

현재 우리나라는 지속되는 인구의 고령화와 단순 노동인구의 저하 등의 이유로 곳곳에 노동력이 부족한 상황이다. 그로인해 노동력을 대신할 기계들과 자동화 시스템이 많이 개발되었고, 발전해 나가고 있다. 본 논문의 웹서버는 IoT모듈의 전원을 무선통신을 통해 제어함으로 전원의 on/off기능을 통해 원거리에서 제어할 수 있는 방법으로 인력을 감소시킬 수 있다. 본 논문에서는 아두이노의 릴레이모듈, WiFi 모듈, 무선통신 웹서버를 통해 IoT 모듈의 전원을 제어하는 방법을 제안한다. HTTP 통신을 이용하여 웹서버에서 현재 on/off 제어 데이터를 IoT 모듈에서 읽어갈 수 있게 하고, IoT 모듈은 웹서버에서 읽어온 정보를 기반으로 작동하고 웹 서버로 자신의 정보를 전달한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제19A권3호
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• pp.139-146
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• 2012

서버 클러스터 환경에서 에너지 절약을 위한 방법 중 하나는 서버의 전원을 트래픽 상황에 맞게 제어하는 전원 제어 기술이다. 이는 현재 데이터 센터의 전체 에너지 사용량과 각 서버의 에너지 사용량을 파악하여 적절하게 ON/OFF 상태로 관리하는 기술이다. 이를 위해서 각 서버의 전력을 효과적으로 추정하는 방식이 필요한데, 본 논문에서는 비용 면과 에너지 면에서 효율적인 소프트웨어 방식의 추정 모델을 사용하여 전력을 추정한다. 또한 기존의 전력 추정 모델은 CPU의 유휴(idle) 사용량만을 사용함으로써 현재 서버의 세부적인 CPU 상태나 I/O 장치의 사용량을 정확히 파악하지 못하고, 이는 해당 서버의 전력을 효과적으로 추정하지 못하는 단점으로 이어진다. 본 논문에서는 CPU의 다양한 상태 필드를 활용하여 서버의 CPU 및 시스템의 전반적인 상태를 보다 정확히 파악하고, 이에 따라 서버의 전력을 기존의 두 소비전력 추정 모델(CPU/디스크/메모리 기반의 전력 소비 추정 모델 및 CPU 유휴값 기반의 전력 소비 추정 모델)보다 정확히 측정하는 CPU 필드(field) 기반의 전력 추정 모델을 제안한다. 2대의 서버를 사용하여 실험을 수행하였으며, 전력계를 통해 측정한 실제 전력과 각 추정 모델의 추정 값을 비교하여 평균 오차율을 계산하였다. 실험 결과 기존 소비전력 추정 모델이 평균 8-15%대의 오차율을 보이는 반면, 본 논문에서 제안하는 서버 전력 추정 모델은 2%대의 오차율을 보여 주었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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• pp.175-178
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• 2011

서버 클러스터는 성능을 보장하기 위하여, 요청 수에 상관없이 미리 측정된 최대 부하 시점에서 처리 가능한 서버 수를 항상 운영하고 있다. 이것은 서비스의 품질은 보장할 수 있으나, 소비 전력 효율이 낮아 상당한 전력을 낭비하는 단점이 있다. 본 논문에서는 사용자 요청 수에 기반하여 동작시킬 서버의 수를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존에 학습된 정보(과거 정보)와 현재의 정보에 근거하여 Off/Sleep 상태의 서버를 On 시키거나, On 상태의 서버를 Off/Sleep시켜, 현 시점에서 필요한 최적의 서버대수를 유지하도록 했다. 15대의 서버로 클러스터를 구성하고, SPECweb을 통해 실험을 수행하였다. 실험결과, 서버 모드를 제어할 경우에 제어하지 않는 경우에 비해 약 35%의 전력이 절감되고, 본 논문에서 제안하는 학습 방법을 추가로 적용할 경우 약 5%의 전력이 추가로 절감되었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.99-104
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• 2009

본 논문에서는 형광등 on/off 제어 및 조도를 전력선 통신을 이용하여 원격으로 제어할 수 있는 시스템을 설계하고자 하였다. 각각의 조명기기를 전력선으로 구성되는 네트워크를 구현하였으며 원격 제어 및 조명기기의 on/off 및 조도를 제어하기 위하여 서버를 구성하고 서버에서 각각의 크라이언트를 제어할 수 있도록 하였다. 또한 기존 on/off 시스템을 디지털화하여 에러율을 감소시켰으며 회로를 단순화하는데 주안점을 두었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.677-678
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• 2009

USB메모리의 분실 및 도난을 통하여 개인정보 유출 사건이 증가함에 따라 보안USB 솔루션이 개발되어 사용자들에게 제공되고 있다. 이러한 보안USB 솔루션은 비밀번호를 기반으로 사용자 인증을 제공 하고 있어 비밀번호 분실 시 보안영역에 접근할 수 없는 불편함을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 여러 보안USB 솔루션에서 서버를 이용한 비밀번호 백업/복구 서비스를 제공하지만 이 또한 네트워크에 연결되어 있지 않은 클라이언트에서 비밀번호를 변경 시 변경된 비밀번호가 서버에 동기화 되지 못하는 문제가 발생되고 있다. 따라서 본 논문은 Off-Line 환경에서 변경된 비밀번호를 USB메모리에 안전하게 저장한 뒤 On-Line 환경으로 변경 시 변경된 비밀번호를 서버와 동기화 하는 방법을 제시한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제4권2호
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• pp.47-56
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• 2015

에너지 절감형 서버 클러스터 환경에서는 서버 전원 모드가 부하상황에 따라 제어된다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는 데 필요한 대수의 서버들만 ON하고 나머지 서버들은 OFF한다. 이 알고리즘은 정상적인 상황에서는 잘 동작하지만 부하가 급증 또는 급감하는 비정상적인 상황에서는 QoS를 보장할 수 없다. 왜냐하면 서버가 OFF에서 ON으로 바뀌는 데 필요한 지연시간 때문에 ON 서버 대수를 당장 증가시킬 수 없기 때문이다. 본 논문에서는 정상적인 상황뿐만 아니라 비정상적인 상황에서도 QoS를 향상시키는 새로운 소비 전력 예측 알고리즘을 제안한다. 제안된 예측 알고리즘은 기존 시계열 분석에 기반한 예측과 추세를 반영한 예측 조정의 두 부분으로 구성된다. 15대의 서버 클러스터를 이용하여 실험이 수행되었고, 4가지 유형의 기존의 시계열 예측 모델과 본 논문에서 제안하는 4가지 유형의 수정된 모델에 대해 성능을 비교하였다. 실험 결과 4가지 유형 중 추세조정 지수평활법(ESTA)과 본 논문에서 제안된 ESTA(MESTA)가 표준화된 QoS 및 단위전력당 좋은 응답수 측면에서 가장 우수한 성능을 보였으며, 또한 본 논문에서 제안한 MESTA 알고리즘이 기존의 ESTA 알고리즘에 비해 가상 부하패턴과 실제 부하패턴에 대해 QoS가 7.5%, 3.3% 각각 향상됨을 보여주었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.31-40
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• 2002

본 논문은 인터랙티브 멀티미디어 콘텐츠 서비스 시스템 구축을 목표로 한다. 인터랙티브 멀티미디어 콘텐츠 서비스 시스템을 구축하기 위해서는 오프라인 환경에서 탐색 가능한 멀티미디어 콘텐츠 프로그램이 필요하며, 온라인을 통한 콘텐츠 업데이트 및 메시지 교환을 위한 서버 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 오프라인 기반의 멀티미디어 콘텐츠 프로그램을 개발하기 위해서 멀티미디어 저작도구인 “Multimedia Toolbook II Instructor 8”을 사용하였으며, 웹서버 시스템은 Apache 웹서버와 다양한 데이터베이스 시스템을 지원하는 Linux 기반의 시스템을 사용하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권2호
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• pp.135-144
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• 2012

기존의 서버 클러스터 환경에서는 모든 서버가 항상 On된다. 만일 서버 요청 부하가 최대가 되면 서버 클러스터에서 얻을 수 있는 가능한 최대 성능을 얻게 되며, 그렇지 않으면 가능한 최대 성능의 일부만을 사용하게 되면서 서버 전력 소비의 효율성은 떨어지게 된다. 부하 상황에 따라 서버의 전력 모드를 제어함으로써 전력 소비의 효율성을 높일 수 있다. 다시 말하면 현재 부하를 처리하는데 필요한 대수의 서버들만 On하고 나머지 서버들은 Off 한다. 기존의 서버 전원 모드 제어 방법에서는 고정된 주기로 서버 전원 모드를 제어하는 정적인 정책을 적용함으로써 동적으로 변하는 부하 환경에 잘 적응하지 못한다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 동적 서버 전원 제어 알고리즘을 제안한다. 제안 방법에서는 서버 소비 전력의 이력을 갖고서 가까운 장래에 서버 소비 전력이 증가할 것인가를 예측한다. 이 예측에 따라 서버 모드 제어 주기를 동적으로 변경한다. 30대의 PC 클러스터를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 일반적인 클러스터링 환경과 비교하여 제안된 방법은 동일한 성능을 유지하면서 29%까지 소비 전력을 절감했다. 또한, 서버 클러스터에서 서버 CPU 사용률 평균은 66% 증가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.2981-2986
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• 2015

본 논문에서는 브로드캐스트를 수행할 수 있는 m개의 서버가 존재하는 경우에 마감시간이 있는 요청들을 만족시키는 스케줄링 문제를 다룰 것이다. 서버가 어떤 페이지를 브로드캐스트하면 이 페이지를 요구한 모든 요청들은 만족된다. 스케줄링 알고리즘은 매 시간에 서버에서 브로드캐스트 할 페이지를 결정한다. 알고리즘의 목표는 마감시간 안에 만족된 요청들의 가중치 합을 최대로 하는 것이다. 온라인 알고리즘의 성능은 입력을 미리 다 알고 결정을 내리는 최적 오프라인 알고리즘의 성능과 비교된다. 일반적으로 최적 오프라인 알고리즘의 성능이 월등히 뛰어 나기 때문에 온라인 알고리즘이 보다 많은 자원을 이용할 수 있는 자원추가 분석 방법을 사용한다. 본 논문에서는 온라인 알고리즘이 보다 많은 서버를 사용하는 경우를 다룰 것이다.