• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.887-890
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• 2004

컴퓨터 네트워크 및 WWW의 발전으로 인터넷 사용자 및 웹 서버의 수는 기하급수적으로 증가하고 있다. 그러나 네트워크의 발달에도 불구하고 웹 서버에 접속하는 사용자의 수가 많아짐에 따라 웹 서버에 병목현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 클러스터 시스템이 사용된다. DNS기반 클러스터는 분산 웹 서버 환경에 적합하지만 웹 서버의 상태를 고려하지 않는다. 따라서 본 논문에서는 DNS의 단점을 보완한 부하분산 시스템을 제안한다. 이 시스템은 부하분산 시스템을 따로 설치하지 않고 기존 DNS 프로토콜의 수정 없이 부하분산 모듈을 추가하여 웹 서버의 부하를 분산한다. 본 논문에서 구현한 시스템을 이용하여 분산 웹 환경에서 서버 부하를 고려하여 클라이언트의 요청을 적절히 분배할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1097-1106
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• 2004

전형적인 웹 클러스터 시스템은 여러 대의 실제서버와 클라이언트에 작업을 분배하는 가상서버로 구성된다. 본 논문에서는 고 가용성 웹 클러스터를 구성하기 위한 부하예측방식을 사용한 동적 작업 분배 방식을 제안하였다. 가상서버는 적절한 주기로 상태요청 메시지를 실제서버에 전송하여 부하 상태를 알아낸다. 하지만 작업분배 과정에서 실제의 부하상태의 변화를 정확히 알 수 없으므로 클라이언트의 요청에 대하여 실제서버의 부하상태를 예측하여 최소 부하상태 인 서버에 작업을 할당한다. 제안된 작업 분배방식은 실제서버의 부분적 고장과 무관하게 동작하며 부분적인 고장이 발생하여도 전체 시스템에 영향을 주지 않고 계속적인 서비스를 제공한다. 또한 다양한 성능평가를 수행하여 실제서버 확장에 따른 성능확장능력과 작업처리능력이 향상되었음을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.554-556
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• 2003

최근 웹 서비스가 다양한 컨텐츠와 전자상거래 둥 비즈니스와 관련된 서비스로 변화함에 따라 대용량 서비스뿐만 아니라 고품질 서비스(QoS)를 제공하기 위한 연구가 진행되고 있다. 웹 서버 클러스터에서도 서버 성능 향상과 함께 005를 제공하기 위한 차별화된 서비스가 필요하다. 본 논문에서는 사용자 계층별로 차별화된 서비스를 제공하기 위해서 서버 노드를 동적으로 분할하는 기법을 제안한다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권6호
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• pp.729-736
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• 2003

인터넷의 급속한 성장과 더불어 인기 있는 웹 사이트는 우수한 성능의 단일 서버 또는 미러(mirror) 사이트에만 의존 할 수 없을 정도로 인터넷 사용이 급증하였다. 이러한 인터넷 사용과 사용자의 급증은 과중한 전송량과 시스템의 부하문제를 야기 시켰으며 이를 해결하기 위한 여러 방안으로 클러스터 시스템이 연구되어지고 있다. 특히 클러스터의 모든 컴퓨터 성능을 최대한 발휘하기 위해서는 클라이언트의 요구를 적절히 분산시키는 스케줄링 방법이 중요하다. 본 논문에서는 웹 서버 클러스터에서 서비스 지연을 감소시키기 위해 클러스터내의 웹 서버들이 각각 서로 다른 내용을 가지는 기법을 제안한다. 이는 부하 분배기의 알고리즘을 구현하는데 있어 오버헤드를 줄이고 응답시간을 감소화 하는데 있다. 또한 부하 분배기로부터 요청을 받은 웹 서버는 부하 분배기를 거치지 않고 바로 클라이언트에게 응답을 보낸다. 성능 측정을 통해 기존의 다른 방식보다 제한한 기법이 보다 우수함을 보이고, 응답시간에서도 기존의 RR(Round Robin)과 LC(Least Connection) 방식보다 제안한 웹 서버 클러스터 기법이 각각 16%, 14% 짧다는 것을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.538-540
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• 2001

클러스터 시스템의 각 노드에 존재하는 메모리들을 효율적으로 관리하기 위하여 네트워크 메모리의 개념이 등장하였으며 빈번하게 디스크를 접근하는 응용분야에서 속도 향상을 위해 사용될 수 있다. 이는 전통적인 메모리 계층(hierarchy) 구조인 메모리와 디스크 사이에 네트워크 메모리를 추가함으로써 얻어진다. 본 논문에서는 웹 서버 클러스터를 대상으로 문서의 접근 유형에 대한 사전의 정보를 요구하지 않고 실제적으로 구현 가능하며 다양한 웹 문서 접근 확률 분포 값에 대하여 항상 우수한 사용자 응답시간을 가지는 메모리 관리 기법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 제안된 방식의 우수성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.115-122
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• 2002

본 논문에서는 능동적으로 서버의 상태 파악이 가능하고 서버의 운영테제에 의존적이지 않은 디스패처 방식을 개선하여 인터넷 환경에서 서버간 부하 분산을 위한 새로운 웹 클러스터 기법을 제안한다. 제안한 새로운 웹 클러스터 기법은 자율적 부하 분산 기능과 트랜잭션 페일 세이프(Transaction Fail-safe) 기능을 갖는다. 자율적 부하 분산 기능은 기존의 균등 분배와 고성 분배 부하 분산 방식을 개선하여 웹 클러스터 기법이 동작되는 상황에서 서버 각각의 부하 정도에 따라 실시간으로 트래픽(Traffic) 분배율을 조정하는 기능이다. 트랜잭션(Transaction) 페일 세이프 기능은 트랜잭션 단위의 복구가 지원되지 않는 기존의 방식을 개선하여 연속된 일련의 트랜잭션이 처리되는 도중 발생된 서버측 장애를 복구하여 주는 기능이다. 본 논문에서 제안한 새로운 빌 클러스터 기법은 유닉스 운영체제 환경에서 C 언어로 구현하였고, 기존의 상용 웹 클러스터 솔루션과의 벤치마크 비교를 통해 성능을 비교 분석하였다. 브로드케스팅 방식과의 성능 비교에서는 트래픽 처리량이 많아질수록 제안한 새로운 웹 클러스터 기법의 성능이 우수하였다. 라운드 로빈 DNS 방식과의 성능 비교에서 트래픽 처리 성능은 비슷하였으나, 서버의 장애 상황에서는 제안한 새로운 웹 클러스터 기법이 트래픽을 보다 신뢰적으로 처리 하였다. 따라서 본 논문에서 제안한 새로운 빌 클러스터 기법을 인터넷 서비스에 적용할 경우 급격히 증가하는 서비스 요청과 이로 인한 서버의 과부하론 효율적으로 처리하여 보다 신뢰적인 서비스가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제29권5호
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• pp.265-273
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• 2002

급속히 증가하고 있는 인터넷 트레픽의 절반 이상이 웹 서비스에 관련된 것으로 인터넷에서 웹이 차지하는 비중은 점점 커지고 있다. 증가하는 웹 서비스 요구에 대처하기 위해서 확장성과 가격 대성능비가 우수한 클러스터 웹 서버가 최근 많이 연구되고 있다. 클러스터 웹 서버는 여러 대의 서버 노드로 구성되어 있는데 각 서버 노드에 들어오는 사용자 요구에 대한 응답 데이타가 지역 메모리에 없는 경우, 디스크 접근이나 다른 서버 노드로부터의 데이타 전송이 필요하다. 본 논문에서는 클러스터 기반 웹 서버에서 서비스 지연을 감소시키기 위한 서버 노드간 자료 선인출 기법을 제안하고 이를 위한 설계 방법을 소개한다. 또한, 선인출에 필요한 알고리즘을 제안하고 모의 실험을 통해 제안하는 알고리즘의 성능을 측정하였다. 후변(back-end) 웹 서버에서 수집된 로그를 바탕으로 서비스 지연 시간을 측정한 결과, 노드간 선인출 방법을 사용한 것이 사용하지 않은 경우에 비해 약 10~25% 감소하였다. 이 때, 각 서버 노드의 메모리 크기는 웹 서버 로그로부터 측정된 전체 요구 데이타 크기의 약 10% 정도이다. 제안하는 선인출 알고리즘 중 접근 확률(access probability)과 사용자 요구 사이의 지연 시간을 고려하는 선인출 알고리즘인 IAP2(Time and Access Probability-barred Prefetch) 방법이 가장 좋은 성능을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.669-676
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• 2009

HTTP나 오디오/비디오 스트리밍 서비스는 미래 집중형 항행 시스템에서 사용될 수 있는 가장 유력한 서비스들로 이러한 서비스들을 제공하기 위해서 서비스 사업자들은 웹 서버들의 묶음인 웹 서버 클러스터를 사용하는 것이 권장된다. 본 논문에서는 사용자의 등급에 따라 우선순위를 고려한 차등 접속을 제공할 수 있는 웹 서버 클러스터에 대한 수학적 모델링과 성능 분석 그리고 설계 방법을 제공한다. 몇 가지 가능한 시나리오를 통해 사용자 등급에 따라 차등 서비스를 제공해 줄 수 있는 효과적인 웹 서버 클러스터 방법을 대기행렬 이론을 이용한 성능 모델링을 통하여 분석해 보았다. 또한 효과적인 웹 서버 클러스터 방법을 제공해 줄 수 있는 트래픽 부하 조절기 설계에 대한 효율적인 기준도 제시하였다. 마지막으로 제안된 수학적 모델의 정확도를 컴퓨터 모의실험을 통하여 검증하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2005년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.354-360
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• 2005

웹 클러스터 시스템은 동일 서버 군에서 하나 이상의 서비스를 제공하여 비용대비 효과 면에서 높은 가용성 및 보다 빠른 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다. 본 연구는 폭주하는 부하를 웹 클러스터 시스템 내의 각 서버에 균등하게 분산 시키는 방법에 대하여 연구하며, 부하 분산의 방법론 및 부하 분산 알고리즘을 제시한다. 기존의 WLC 알고리즘의 변형인 PWLC 알고리즘은 주기적인 웹 클러스터의 부하 측정을 통해 가중치를 적용하고 주어진 기간 동안 부하를 가중치에 따라 점진적으로 분산 시키는 방법이다. 이 알고리즘을 동일 기종 및 이기종 웹 클러스터 시스템에 적용하였고, 또한 기존에 제안된 DWRR 알고리즘과의 시뮬레이션을 통한 비교에서 제안된 PWLC 알고리즘이 보다 효과적임을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.227-234
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• 2002

클러스터 웹서버 시스템에서는 다수 서버의 장애로 인해 발생하는 가용도 저하 문제와 소프트웨어의 노화로 인하여 높은 성능과 가용도를 제공하기 쉽지 않다. 본 연구에서는 n대의 주 서버와 k대의 여분서버로 구성되는 클러스터 웹 서버 시스템에 성능과 작업전이 시간을 고려한 소프트웨어 재활 모델을 제시하였고 다양한 시스템 운영 파라미터에 기초하여 소프트웨어의 재활정책에 대한 평가를 위해 평형 상태에서의 확률, 가용도, 손실비용 등을 계산하였다. 수학적 분석을 통해 다양한 시스템 운영 상태에 대한 실험을 통해 검증하였으며, 소프트웨어의 재활 정책에 의한 예방적 결함허용 기법이 시스템의 안정성에 중요한 요소임을 확인하였다.