• 디지털융복합연구
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• 제15권2호
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• pp.327-334
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• 2017

네트워크 성능 향상을 위하여 CDN/P2P와 같은 기술들은 이전에 사용자들 또는 프락시 시스템에 저장되어 있는 복사본을 사용하도록 설계 되었다. CCN 역시 이와 같은 기능을 구현한다. 그러나 CDN/P2P와 달리, CCN은 이와 같은 캐시 기능을 네트워크 노드에 구현하고, 네트워크 노드들이 콘텐츠 요청 메시지에 직접 응답할 수 있도록 설계 되었다. 그러므로 CCN의 성능에 가장 중요한 요소는 캐시 되는 콘텐츠와 노드를 결정하는 기술이다. 기본적으로, CCN은 콘텐츠가 전송될 때 경유하는 모든 네트워크 노드들에 해당 콘텐츠가 캐시 되도록 설계되었지만, 이와 같은 접근 방법은 중복 캐시 발생으로 인하여 매우 비효율적이라 할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 캐시 운영 방법이 제안되었다. 본 논문에서는 지금까지 제안된 캐시 운영 방안들을 살펴보고, 실제 운영을 위해 필요한 효과적인 캐시 운영을 위한 핵심 요구사항들을 제안한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1095-1102
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• 2023

CCN(: Content Centric Network)은 기존 네트워크 구조를 개선하기 위해 등장한 네트워크로, 주소 대신 콘텐츠 이름에 기반하여 통신한다. 캐시를 활용하여 트래픽을 분산시키고, 중간노드에서 콘텐츠를 전송함으로써 응답시간 감소 효과를 가져오고 있다. 본 논문에서는 CCN 환경에서 제한된 CS 공간을 효율적으로 활용할 수 있도록 인기도를 고려한 캐시 정책을 제안한다. 어떤 콘텐츠에 우선순위를 두어 저장하고 방출할지를 결정하는지에 따라 CCN의 성능이 크게 달라질 수 있다. 가장 효율적인 캐시 교체를 위해 생성자 인기도, 생성자 거리, 콘텐츠 히트수를 기반으로 콘텐츠 인기도를 계산해 우선순위를 정하는 실시간 콘텐츠 인기도 기반 효율적인 캐시 교체정책을 제안하였으며, 새로운 정책의 효율성을 실험을 통해 입증하였다.

• 정보보호학회지
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• 제26권6호
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• pp.17-23
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• 2016

기존 인터넷이 원격지 호스트들 사이의 안정적인 연결에 중점을 두고 개발되었기 때문에 대용량 콘텐츠 전송을 포함해서 다양한 종류의 서비스 요구사항을 충족시키지 못하고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 미래 인터넷 아키텍처 및 기술이 제안되었다. 미래 인터넷 아키텍처 중 하나인 ICN은 네트워크를 통해 전송되는 콘텐츠의 캐시를 탐색하고 효율적으로 전송하는 기술에 중점을 두어 개발된 새로운 패킷 전송 모델이다. 특히, ICN은 전송 효율을 높이기 위한 방법으로 콘텐츠 배포지의 다변화를 추구하여, 멀티미디어 프락시 시스템 또는 네트워크 노드에 콘텐츠를 임시 저장한다. 이와 같이 임시 저장된 콘텐츠 캐시를 이용하여 사용자의 요청 메시지를 콘텐츠 공급자 외에도 다양한 호스트/노드들이 응답할 수 있도록 개발되었다. 이와 같은 패킷 전송 모델을 구현하기 위하여 호스트 식별자를 패킷 라우팅 정보로 활용하던 기존 인터넷 주소 체계와는 다른 콘텐츠 식별 정보를 정의하고, 이 식별 정보를 라우팅 정보로 활용한다. 본 논문에서는 ICN의 콘텐츠 식별 정보 체계와 이를 활용한 라우팅 방안들을 살펴보고 그 특징들을 비교 분석한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권12호
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• pp.319-328
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• 2021

인터넷에서의 대용량 콘텐츠들에 대한 서비스가 일반화됨에 따라 기존 TCP/IP 프로토콜에서의 비효율적인 데이터 전송에 대한 문제점들이 제기되었고, 그 결과로 정보중심네트워크 (Information-centric networking) 패러다임이 새롭게 제시되었다. 정보중심네트워크에서는 IP와 같은 위치 식별자를 대신하여 콘텐츠 이름을 통해 콘텐츠 접근이 이루어지며, 네트워크 노드들 (e.g., 라우터)은 캐시를 활용하여 전송중인 콘텐츠들을 저장하여 이후 발생하는 사용자 요청들에 대한 서비스를 수행할 수 있다. 사용자 요청이 멀리 위치한 콘텐츠 서버가 아닌 가까운 네트워크 캐시에서 서비스될 수 있게 됨에 따라 서비스 지연 감소, 네트워크 대역폭의 효율적 사용, 서비스 확장성 확보 등의 이점이 소개되었다. 그런데 이와 같은 정보중심네트워크에서의 이점들은 캐시에 저장되어 있는 콘텐츠가 얼마나 적극적으로 활용될 수 있느냐에 의해 결정될 수 있다. 본 논문에서는 1) 정보중심네트워크의 대표적인 아키텍쳐 중의 하나인 Named-data Networking (NDN) 에서의 콘텐츠 접근 기법에 대해 소개하고, 2) 특별히 라우팅 경로를 벗어나 캐시되어 있는 콘텐츠들을 접근할 수 있도록 하기 위해 제안된 기법들에 대한 리뷰를 진행하며, 3) ndnSIM 시뮬레이터를 활용해 이들 기법들에 대한 성능 비교 평가를 진행한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.20-31
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• 2014

모바일 P2P 네트워크에서 사용자 요청을 효과적으로 처리하기 위해 캐시 공유 기법들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 모바일 P2P 네트워크에서 피어의 연결성에 기반을 둔 클러스터를 구축하여 캐시를 공유하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 연결성이 오랫동안 유지될 수 있는 피어들을 하나의 클러스터로 구성하여 캐시를 공유한다. 클러스터 내부에 있는 피어들의 캐시를 하나로 사용함으로써 데이터의 중복을 감소시키고 캐시 공간을 효율적으로 사용한다. 또한, 캐시 공간을 데이터 캐시와 임시 캐시 두 부분으로 분할하여 사용한다. 임시 캐시를 활용하여 클러스터의 토폴로지가 변경되거나 캐시 데이터 교체 시, 지연시간을 감소시킬 수 있다. 일반적인 기법은 협력적 캐시 처리 절차를 통해 질의가 전달되지만 통신비용을 줄이기 위해 1-홉 피어 캐시확인과 클러스터 헤더로 가는 경로에 있는 피어의 캐시를 확인한다. 성능 평가 결과 제안하는 기법이 기존 기법에 비해 캐시 적중률도 높고 지연시간을 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.71-80
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• 2004

분산파일시스템 환경에서는 디스크 접근 비용을 줄이기 위해 각 노드에 캐시된 데이터를 서로 공유하는 협력캐시 알고리즘이 사용된다. 협력캐시 알고리즘은 분산되어있는 시스템들의 캐시정보를 서로 공유하여 가상으로 더 큰 캐시를 형성함으로써 캐시 히트율을 높이고 디스크 접근을 줄이는 방법이다. 기존에 제안된 협력캐시 알고리즘들은 캐시에 대한 근사정보를 이용하여 메시지 비용을 줄이고, 로컬캐시영역과 글로벌캐시 영역을 가변적으로 사용하여 캐시 히트율을 높이고 있다. 또한 버퍼 교체 시 교체된 버퍼를 비활동적인 노드로 보내어 계속 캐시에 유지하도록 하여 전역 버퍼 히트율을 높이는 장점을 갖는다. 그러나 잘못된 근사정보가 성능을 저하시킬 수 있으며 일관성 유지를 위한 메시지교환 비용이 많이 든다는 단점을 갖고 있다. 또한 비활동적인 노드를 선정하기 위해 사용되는 각 노드의 에이지 정보 관리비용이 많이 드는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 정확한 캐시정보를 유지하며 일관성 유지비용과 버퍼 에이지 정보 관리비용을 최소화시키는 협력캐시 알고리즘을 제안한다. 그리고 성능평가를 통해 기존의 협력캐시 알고리즘과 비교하여 제안하는 알고리즘의 우수성을 보인다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2014년도 추계 종합학술대회 논문집
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• pp.47-48
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• 2014

최근 개인 사용자에게 최적화된 정보 및 서비스를 제공하기 위해 다수의 소형파일에 대한 분석이 요구되고 있다. 이런 요구사항을 고려해 본 논문에서는 통신주기에 따라 캐시 메타데이터 동기화를 적용한 분산 캐시 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 다수의 소형파일을 병합하여 청크에 저장함으로써, 네임노드가 관리하는 메타데이터의 양을 줄였으며, 클라이언트 캐시에 캐시 메타데이터를 추가적으로 저장하는 구조를 갖는다. 또한, 클라이언트와 네임노드 간 통신주기 조절을 통해 클라이언트의 캐시 메타데이터를 갱신함으로써 불필요한 처리시간을 감소시킨다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권3호
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• pp.59-66
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• 2020

현재 네트워크의 트래픽 부하 급증과 같은 문제를 해결하기 위해 기존의 호스트 기반 네트워크와 완전히 다른 아키텍처를 가진 콘텐츠 중심네트워크(CCN)가 등장하였다. 네트워크 상 모든 라우터가 캐시 한다는 특징을 가진 CCN의 성능을 향상시키기 위해 캐시 교체 정책에 대한 연구가 매우 활발하다. 따라서 본 논문에서는 실제 네트워크 상황을 고려하여 요청되는 콘텐츠의 인기도가 끊임없이 변화하는 상황에 적합한 캐시 교체 정책을 제안한다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 콘텐츠의 인기도가 지속적으로 변화하는 환경에서 실험하였고, 적중률 비교와 서버 부하분석을 통해 기존의 교체정책보다 우수함을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.791-800
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• 2022

기존 네트워크 구조의 한계를 극복하기 위해 등장한 CCN은 주소(IP Adress) 기반 네트워크 방식을 콘텐츠(Contents) 기반 네트워크 방식으로 변화시킴으로써 효율적인 네트워킹을 가능하게 한다. 이때 콘텐츠들은 상위 서버가 아닌 각 노드(라우터)에 저장되는데, 저장 용량의 한계를 고려했을 때 캐시 정책을 통해 어떤 콘텐츠들을 저장하고 방출할지를 결정하는 것이 매우 중요하며, 현재까지 연구되었던 여러 캐시 정책들이 있다. 본 논문에서는 기존의 캐시 정책들 중 생성자 인기도 기반과 거리 기반, 두 가지 정책을 서로 다른 비율로 혼합하여 실험하였으며, 두 정책을 동일한 비율로 혼합했을 때 기존 정책 대비 가장 효율적인 것을 입증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1113-1120
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• 2021

콘텐츠 중심 네트워크(CCN)은 기존 위치(IP) 기반의 네트워크 방식을 콘텐츠 이름(Content Name) 중심의 네트워크 구조로 변모시킴으로써 네트워크 전반의 효율성을 높이고자 하는 시도이다. CCN에서는 네트워크 효율을 높이기 위해 라우터 저장공간을 활용한 캐싱을 수행하는데, 캐시 교체정책은 CCN의 전반적인 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 CCN 분야에서는 캐시 교체정책과 관련된 많은 선행 연구가 있었다. 본 논문에서는 CCN 기본 캐시 교체정책인 LFU를 개선한 실시간 생성자 인기도 기반의 캐시 교체정책을 제안하였다. 또한, 실험을 통해 제안한 캐시 교체정책이 대조군보다 우수함을 입증하였다.