• 제목/요약/키워드: 큐잉 네트워크 모델

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액세스 망에서의 DiffServ 기반 가입자 대역 보장 방법 연구 (A Study on a Bandwidth Guarantee Method of Subscriber-based DiffServ in Access Networks)

  • 박혜숙;김해숙;윤청
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권5호
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    • pp.709-716
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    • 2005
  • 본 논문은 광가입자 망의 QoS(Quality of Service)에 관한 것으로 액세스 망의 구조를 설명하고, QoS 요구사항에 따른 가입자 및 서비스의 대역을 동시에 보장하기 위한 방안을 제시한다 먼저, 서비스뿐 만 아니라 가입자 대역을 동시에 보장할 수 있는 방안에 관한 연구로 2계층 분류 방식을 제안한다. 2계층 분류 방식은 서비스를 분류하는 서비스 분류 테이블과 가입자를 분류하는 가입자 분류 테이블의 구성을 통한 두 단계의 분류 방식으로 가입자 대역을 보장할 수 있다. 또한, 플로우의 손실율을 최소화하는 분류 테이블의 엔트리 수를 M/G/k/k의 큐잉모델로 도출한다. 그리고, 가입자들의 공평성을 보장하기 위해 가입자 단위의 가상 큐잉과 스케줄링을 통해 시스템이 목표로 하는 지연범위를 만족시키는 큐의 수를 도출하였다.

유전자 알고리즘을 이용한 최적의 분산 데이터베이스 시스템 설계 (The Optimal Distributed Database System Design Using the Genetic Algorithm)

  • 고석범;윤성대
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권9호
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    • pp.2797-2806
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    • 2000
  • 최근에 정보네트워크 사용자의 급증에 따라 DDS(Distributed Database System)는 VAN(Value Added Network)상에서 구현되었다. DDS는 지역적으로 분산된 작업환경에서 중앙집중식 데이터베이스 구축보다 여러 측면에서 장점이 있으나 불합리한 설계는 컴퓨터 및 네트워크 자원의 비효율적 사용에 의한 비용의 증가와 데이터 유지를 위한 복잡도의 증가를 야기한다. DDS 설계시 각 사이트에서 적절한 컴퓨터를 선택하는 문제와 단편화된 데이터를 적절한 사이트에 할당하는 문제가 중요하다. VAN 상에서 컴퓨터 선택과 데이터 파일의 할당은 응답대기시간(waited response time)과 투자비용(investment cost)의 상관관계를 반드시 고려하여 결정되어야 하므로, 본 논문에서는 각 컴퓨터와 파일의 할당의 영향에 따라 두 목적함수의 상관관계를 고려한다. 특히, 응답대기 시간에 대한 보다 실제적인 평가를 위해 M/M/1 큐잉 시스템을 기초로 하여 설계한다. 제안된 설계모델은 경험적 탐색법 중의 하나인 유전자 알고리즘(Genetic Algorithm)의 적용을 통해 효율적인 해의 탐색을 시도하고 제안된 수학적 모델과 알고리즘의 성능 검토를 위해 모의실험 및 결과분석을 한다.

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클라우드 컴퓨팅 서비스의 가용성 최적화를 위한 모델링 및 시뮬레이션 (A study of Modeling and Simulation for the Availability Optimization of Cloud Computing Service)

  • 장은영;박춘식
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-8
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    • 2011
  • 클라우드 컴퓨팅은 장소나 장비에 제한 없이 네트워크를 통해 IT자원을 서비스 형태로 제공받을 수 있는 새로운 패러다임이다. 클라우드 컴퓨팅 환경은 데이터센터에 많은 IT자원이 집약된 형태로 효율적인 인프라구조를 위한 기술과 정책을 적용하여 시스템을 설계해야 한다. 즉, 클라우드 서비스를 효율적으로 제공하여 사용자의 요구를 만족시켜야 하며, 사업자는 불필요하게 낭비되는 자원으로 인한 손해가 없어야 한다. 그러나 최적 시스템을 구축하기 위해서는 서비스를 배포하기 전에 서비스 제공 성능과 자원 사용의 효율성을 예측할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 클라우드 컴퓨팅 시스템 설계과정의 문제를 해결하기 위해 네트워크 환경에서의 클라우드 서비스 모델을 모델링하고 클라우드 서비스의 가용성 최적화를 위해 가용성 평가 지표를 산출하였다. 또한 클라우드 환경이 적용된 CloudSim 시뮬레이터를 이용해 클라우드 컴퓨팅 서비스 요구와 데이터센터 성능에 대한 가용성을 최적화하는 방법을 모색하였다.

홈 네트워크 환경에서 서비스 이동성 지원을 위한 에이전트 구현 방안 및 메모리 성능 분석 (Implementation and Memory Performance Analysis of a Service Mobility Agent System to Support Service Mobility in Home Network)

  • 남종욱;유명주;최성곤
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.80-90
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    • 2010
  • 본 논문에서는 홈 네트워크 환경에서 서비스 이동성을 지원하기 위한 에이전트 구현 방안을 제안한다. 에이전트 구현을 위해 단말 에이전트와 서버 에이전트의 설계 방안을 서술하였다. 구체적으로 단말 에이전트의 사용자 인식 모듈, 시그널링 메시지 수신 및 파싱 모듈과 서버 에이전트의 시그널링 메시지 수신 및 파싱 모듈, 멀티미디어 스위칭 모듈, 메모리 관리 모듈에 대한 설계 방안을 서술하였다. 또한 사용자의 위치 관리를 위해 IP 공유기에서 관리되어야 할 파라메터를 정의하였고 이 파라메터들이 메모리에 저장될 바인딩 테이블의 구조를 설계하였다. 성능 분석을 위해서 M/M/1/K 큐잉 모델을 이용하여 메모리 크기, 차단 확률, 활용도 간의 관계를 도출하였다. 얻어진 결과로부터 서버에이전트가 탑재되는 IP 공유기에서 요구되는 메모리의 크기를 예측할 수 있음을 보였다.

개인화된 건강 데이터의 대량 처리 모니터링을 위한 메시지 모델 및 동적 버퍼 할당 설계 (Design of Dynamic Buffer Assignment and Message model for Large-scale Process Monitoring of Personalized Health Data)

  • 전영준;황희정
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.187-193
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    • 2015
  • ICT 힐링플랫폼은 만성질환 예방을 목적으로 하며 개인의 생체신호 및 생황습관 등의 정보에 기반을 둔 질환 조기 경보를 목표로 한다. 이를 위한 2-step 개방형 시스템(TOS)에는 힐링플랫폼과 개인건강데이터 저장소간의 중계가 설계되었으며 데이터 처리과정을 실시간으로 전송(모니터링)하기 위한 대량 커넥션 기반의 publish/subscribe(pub/sub) 서비스가 고려되었다. 그러나 TOS pub/sub의 초기 설계에서는 커넥션 메시지를 deflate 알고리즘으로 인코딩하기 위해, 커넥션의 유휴(idle) 여부 및 메시지의 종류에 상관없이 동일한 버퍼를 할당한다. 본 논문의 동적 버퍼 할당은 다음과 수행된다. 우선 각 커넥션의 메시지 전송 유형을 큐잉하고, 각 큐는 tf-idf를 통해 특징(feature)추출 연산 후 벡터로 변환하여 k-means 클러스터에 입력하여 군집을 생성한다. 특정 군집으로 분류된 커넥션은 해당 군집의 자원 테이블에 따라 자원을 재할당 한다. 이때 각 군집의 센트로이드(centroid)는 해당 군집을 대표하는 큐잉 패턴을 사전에 선택하여 자원참조 테이블(버퍼 크기별 인코딩 효율)로 도출한다. 제안된 설계는 TOS의 인코딩 버퍼 자원을 네트워크 커넥션에 효율적으로 배분하기 위해, 군집 및 특징 연산을 위한 연산 자원과 네트워크 대역폭 간의 trade-off를 수행함으로써 TOS의 tps(단위 시간당 실시간 데이터 처리 모니터링 연결수)를 높이는데 활용할 수 있다.

결합패킷 활용기반 수중네트워크 전송 큐 관리 기법 (Merged-Packet based Effective Queuing Mechanism for Underwater Networks)

  • 신수영;박수현;남궁정일
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권2호
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    • pp.61-67
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    • 2017
  • 이 논문에서는 협대역과 낮은 전송속도의 제약을 가진 수중의 다양한 환경에 적응적인 MAC 기법을 제안하였다. 이미 발표된 Underwater Packet Flow Control (UPFC) 기법은 전송회수와 전송시간을 이용한 세 가지 전송타입을 제안하여 일반전송, 블럭전송, 병렬전송이 가능하도록 설계되었으나 기존 머지전송을 보완하여 최대전송가능 페이로드를 기준으로 효율적인 큐잉방법에 대한 기법 Effective Queuing-UPFC (EQ-UPFC)을 제안하였다. 제안한 기법의 전송효율의 검증을 위해 수학적 모델을 제시하였으며 시뮬레이션을 수행하여 전송회수 및 전송량 대비 효율성의 증가를 검증하였다.

GEO 기반 위성 네트워크에서의 대역폭 빌림 방법과 대역폭 예약 방법을 이용한 호 수락 제어 성능 분석 (Performance Analysis of Call Admission Control Scheme with Bandwidth Borrowing and Bandwidth Reservation in GEO based Integrated Satellite Network)

  • 홍태철;강군석;안도섭;이호진
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.12-19
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    • 2006
  • 본 논문에서는 GEO 기반 위성 네트워크에서의 호 수락 제어 성능을 개선할 수 있는 대역폭 빌림 방법을 제안하였다. 일반적으로 통신이나 스트리밍 서비스의 경우는 고정된 목표 데이터 속도가 있지만, 데이터 서비스의 경우에는 고정된 목표 데이터 속도가 존재하지 않는다. 따라서 데이터 서비스의 경우에는 시스템 부하 상태에 따라서 데이터 속도를 유동적으로 변화시킬 수 있다. 데이터서비스의 이런 특성을 이용하면 시스템에서 이용할 수 있는 대역폭이 충분하지 않는 경우에 데이터 서비스의 데이터 속도를 감소시켜서 실시간 서비스의 호 수락 요청을 받아들일 수 있다. 본 논문에서는 이러한 대역폭 빌림 방법에 대한 큐잉 모델을 만들고 시뮬레이션을 통해 결과를 검증하였다. 시뮬레이션 결과에 따르면 대역폭 빌림 방법을 통해서 전체 블로킹 확률의 8.7-35.2 dB의 이득을 얻을 수 있다.

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멀티프로토콜 레이블 스위칭망에서의 레이블 에지 라우터 시스템의 성능 분석 (Performance Analysis of Label Edge Router System in Multiprotocol Label Switching Network)

  • 이재섭;류근호;서재준;임준묵
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권4호
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    • pp.602-610
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    • 2001
  • 멀티프로토콜 레이블 스위칭 (MPLS) 패러다임에서, 패킷에 전향 등치 클래스(FEC)가 할당되고 나면 이후 라우터들에서는 헤더에 대한 분석을 수행하지 않고 레이블로써 모든 포워딩이 가능하기 때문에 기존의 전통적인 방식인 네트워크 레이어에서 행해지는 포워딩 방식에 비해 많은 이점을 갖는다. 이러한 레이블 에지 라우터인 MPLS LER은 MPLS 도메인의 경계에 위치하여 인입 (ingress) 또는 출구 (egress) 라우터로서 동작하여 기존 인터넷과의 접속을 이루어 낸다 즉, MPLS 인입 라우터로 동작할 경우 인터넷에서 MPLS망으로 접수되는 패킷 헤더를 분석하여 입력 패킷에 해당 레이블 값을 할당하여 MPLS 영역내 연결할 다음 라우터로 함께 전송하는 기능을 수행하며, 출구 라우터로 동작할 경우에는 이와 동일하나 역순의 기능을 수행한다. 본 논문에서는 이러한 기능 수행을 위해 제시한 MPLS LER 시스템의 트래픽 성능을 큐잉 모델 및 시뮬레이션을 통해 분석하고 IP 패킷처리 용량을 추정한다. 제안 시스템에 대한 분석결과 최대 IP 패킷처리 용량이 초당 42만 46만 패킷으로 추정됨을 보인다.

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멀티클래스 서비스 환경에서 Active-WRED 기반의 혼잡 제어 메커니즘 및 성능 분석 (Performance Analysis of a Congestion cControl Mechanism Based on Active-WRED Under Multi-classes Traffic)

  • 김현종;김종찬;최성곤
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권5호
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    • pp.125-133
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    • 2008
  • 본 논문은 다양한 서비스 클래스가 제공되는 BcN (Broadband convergence Network) 환경에서 상위 우선순위 서비스의 품질을 보장하기 위한 능동 큐 관리 메커니즘 (Active-WRED)을 제안한다. 네트워크 혼잡 상황에서 제안된 메커니즘은 상대적으로 낮은 우선순위를 갖는 서비스의 drop 확률을 증가시키고 이에 따라 상위 우선순위 서비스의 drop 확률을 감소시킴으로써 상위 우선순위 서비스에 대해 패킷 손실로부터 품질을 보장할 수 있다. 제안된 능동 큐 관리 메커니즘의 성능을 분석하기 위해 이산 시간 큐잉 시스템의 통계적 분석 방법을 도입하였다. 두 서비스 클래스 (GS: Guaranteed Service, BS: Best Effort Service)만을 고려하여 제안 방안의 성능 분석을 위해 MMBP-2 (two-state Markov-Modulated Bernoulli arrival Process) 트래픽 소스 모델과 2차 이산시간 Markov 체인을 도입하였다.

MVA 알고리즘을 이용한 ATM 기반 통합 서비스 교환기 내 워크스테이션의 성능 평가 (Performance Evaluation of Workstation System within ATM Integrated Service Switching System using Mean Value Analysis Algorithm)

  • 장승주;김길용;이재흠;박호진
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제6권4호
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    • pp.421-429
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    • 2000
  • 현재 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반 통합 서비스 교환 시스템 개발 추세는 복합 교환 시스템에서의 운용, 보전 기능 및 ATM 기반 인터넷/협대역 통합 서비스 등을 수용하기 위하여 워크스테이션에 멀티플러그-인 개념을 도입하여 시스템이 설계, 구현되고 있다. 한편, 기존 워크스테이션에서는 교환 시스템을 운용하기 위해 HMI(Human Machine Interface) 운용 시스템 기능과 함께 파일 관리 기능, 시간 관리 기능, 그래픽 처리 기능 및 TMN(Telecommunication Management Network)의 에이전트 기능 등이 설정되어 교환 시스템과의 많은 인터페이스를 통하여 기능들이 수행되고 있다. 이러한 기능들은 프로세스 혹은 프로세서간 많은 메시지 통신을 필요로 하고 있으며, 워크스테이션내 입출력 장치 파일, 일반 파일, 그리고 메시지 전송을 위한 메시지 큐, 소켓 자원 등을 사용하고 있다. 따라서, 현재 개발 중인 시스템의 정상 동작 여부를 확인하고 파악된 문제점들에 대한 성능 개선과 함께 추후 지속적인 기능 추가 시에도 시스템의 정상 동작을 보장하기 위해서는 사전에 개발될 교환 시스템에 대한 성능 평가가 선행되어야 한다. 본 논문은 이러한 ATM 기반 통합 서비스 교환 시스템 개발 작업에서 사전에 시스템의 성능 평가를 했다. 성능 평가는 MVA(Mean Value Analysis) 알고리즘을 이용한다. 모델은 큐잉 네트워크 모델을 사용하고 모델링된 시스템을 이용하여 PDQ(Pretty Damn Quick) 시뮬레이션 패키지와 C 언어를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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