• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.31 no.11
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• pp.635-642
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• 2004

The traditional communication protocols such as TCP/IP are not suitable for PC cluster systems because of their high software processing overhead. To eliminate this overhead, industry leaders have defined the Virtual Interface Architecture (VIA). VIA provides two different data transfer mechanisms, a traditional Send/Receive model and the Remote Direct Memory Access (RDMA) model. RDMA is extremely efficient way to reduce software overhead because it can bypass the OS and use the network interface controller (NIC) directly for communication, also bypass the CPU on the remote host. In this paper, we have implemented VIA-based RDMA mechanism in hardware. Compared to the traditional Send/Receive model, the RDMA mechanism improves latency and bandwidth. Our RDMA mechanism can also communicate without using remote CPU cycles. Our experimental results show a minimum latency of 12.5${\mu}\textrm{s}$ and a maximum bandwidth of 95.5MB/s. As a result, our RDMA mechanism allows PC cluster systems to have a high performance communication method.

• Proceedings of the Technology Innovation Conference
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• 2004.02a
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• pp.178-201
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• 2004

경제의 패러다임이 지식의 확산과 공유가 경제 성장의 주요한 요소로 대두되는 지식기반경제로 변화하게 되고, 융합 기술(fusion technology)의 중요성에 대한 인식으로부터 학제간(inter-disciplinary) 연구나 기술개발이 활발해지면서, 각 산업이 타산업과 맺고 있는 특정한 연계구조에 대한 분석은 정부의 기술정책이나 기업의 기술전략 수립에 필수적인 것으로 받아들여지고 있다. 특히 산업간 지식흐름의 구조를 파악하는 것은 산업간 협력(collaboration)의 형태나 파급효과에 대한 분석뿐만 아니라 기술 혁신을 촉진하기위한 혁신 클러스터(innovative cluster) 형성의 기초를 제공하는 것이라 하겠다. 따라서 본 연구는 기술집약적 장비에 체화된 유형자원의 간접적 지식 확산이 아닌, 특허 인용의 명백한 지식 흐름을 활용하여 한국 제조업의 지식 흐름 구조를 분석하고 이를 토대로 클러스터를 나누는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여 특허 인용 정보가 존재하는 미국특허청(USPTO)의 자료를 이용하며, 여기에서 도출된 한국 특허의 인용관계를 통해 한국 제조업의 네트워크 및 클러스터를 생성하였다. 즉, 특허 분류를 산업 분류에 매칭(matching)시킴으로써, 특허의 인용관계를 각 특허가 속한 산업간의 지식흐름으로 변환하여 산업간 연계 구조를 파악하고 이를 토대로 한국 산업의 지식 클러스터를 생성함으로써 클러스터간 지식 흐름을 분석하고, 각 클러스터의 기술적 특성을 제시하였다. 본 연구는 한국 산업의 지식흐름을 미국특허청에 출원된 한국 특허를 활용하여 분석했다는 점에서 제기될 수 있는 해외 기술 시장으로의 전략적 차원의 출원에 의한 자료의 편중성문제와 지식흐름의 절대량이 아닌 상대량을 통해 클러스터링함으로써 발생될 수 있는 자료 활용의 한계점을 지니고 있다. 그러나 비체화 지식의 흐름을 특허인용관계를 통해 실증적으로 분석하고, 이를 통해 클러스터를 나누어 산업간 연계구조와 기간에 따른 변화 양상을 조명하며, 각 클러스터의 특성을 다양한 지표(indicators)로부터 설명했다는 데에서 의의를 찾을 수 있다. 본 연구의 결과는 기술혁신을 위한 국가 차원의 산업정책이나 기술개발과 관련한 기업의 기술전략에 활용될 수 있을 것이다.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.2
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• pp.123-130
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• 2003

This paper presents a new striped checkpointing scheme for serverless cluster computers, where the local disks are attached to the cluster nodes collectively form a distributed RAID with a single I/O space. Striping enables parallel I/O on the distributed disks and staggering avoids network bottleneck in the distributed RAID. We demonstrate how to reduce the checkpointing overhead and increase the availability by striping and staggering dynamically for communication intensive applications. Linpack HPC Benchamark and MPI programs are applied to these checkpointing schemes for performance evaluation on the 16-nodes cluster system. Benchmark results prove the benefits of the striped checkpointing scheme compare to the existing schemes, and these results are useful to design the efficient checkpointing scheme for fast rollback recovery from any single node failure in a cluster system.

• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.32 no.11_12
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• pp.557-565
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• 2005

This paper presents the development and implementation of a zero-copy file transfer mechanism that improves the efficiency of file transfers for PC cluster systems using hardware-based VIA(Virtual Interface Architecture) network adapters. VIA is one of the representative user-level communication interfaces, but because there is no library for file transfer, one copy occurs between kernel buffer and user boilers. Our mechanism presents a file transfer primitive that does not require the file system to be modified and allows the NIC to transfer data from the kernel buffer to the remote node directly without copying. To do this, we have developed a hardware-based VIA network adapter, which supports the PCI 64bit/66MHz bus and Gigabit Ethernet, as a NIC, and implemented a zero-copy file transfer mechanism. The experimental results show that the overhead of data coy and context switching in the sender is greatly reduced and the CPU utilization of the sender is reduced to $30\%\~40\%$ of the VIA send/receive mechanism. We demonstrate the performance of the zero-copy file transfer mechanism experimentally. and compare the results with those from existing file transfer mechanisms.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.1-9
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• 2017

Recently, the active research into wireless sensor networks has led to the development of sensor nodes with improved performance, including their mobility and location awareness. One of the most important goals of such sensor networks is to transmit the data generated by mobile sensors nodes. Since these sensor nodes move in the mobile wireless sensor networks (MWSNs), the energy consumption required for them to transmit the sensed data to the fixed sink is increased. In order to solve this problem, the use of mobile sinks to collect the data while moving inside the network is studied herein. The important issues are the mobility and energy consumption in MWSNs. Because of the sensor nodes' limited energy, their energy consumption for data transmission affects the lifetime of the network. In this paper, a mobile-sink based energy-efficient clustering scheme is proposed for use in mobile wireless sensor networks (MECMs). The proposed scheme improves the energy efficiency when selecting a new cluster head according to the mobility of the mobile sensor nodes. In order to take into consideration the mobility problem, this method divides the entire network into several cluster groups based on mobile sinks, thereby decreasing the overall energy consumption. Through both analysis and simulation, it was shown that the proposed MECM is better than previous clustering methods in mobile sensor networks from the viewpoint of the network energy efficiency.

• KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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• v.4 no.7
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• pp.235-238
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• 2015

IEEE 802.15.4 is the well-established standard enabling wireless connectivities among wireless sensor nodes. However, the wireless sensor networks based on IEEE 802.15.4 are inherently vulnerable to hidden nodes collision because the wireless sensor nodes have very limited communication range and battery life time. In this paper, we propose the advanced method of mitigating hidden nodes collision in IEEE 802.15.4 base wireless sensor networks by clustering sensor nodes according to channel quality information. Moreover, we deal with the problem of resource allocation for each cluster.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.2965-2967
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• 2000

다양한 인터넷 응용 프로그램들이 웹 기반으로 통합되고 여러 방면에서 business-critical한 경우가 많아짐에 따라 웹서버의 고가용성과 안정성이 갈수록 강조되고 있고. 이를 보장하기 위한 리눅스 기반의 클러스터링 환경에서는 다양한 조건하에서도 데이터의 손실 없이 파일 입출력을 효과적으로 지원할 수 있는 분산 파일 시스템이 필수적이다. 본 논문에서는 리눅스 클러스터 환경에 적합한 분산 파일 시스템의 하나로서 카네기 멜론 대학에서 제안되어 개발 중에 있는 네트워크 분산 파일 시스템인 Coda 에 대하여. 가용성 및 효율성, 확장성 등에 대한 장단점을 간단히 소개하고, Coda을 적용한 고가용성 웹 서버의 구현 결과와 향후 개선 방향에 대해서 설명하도록 하겠다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2007.05a
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• pp.1338-1341
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• 2007

클러스터 파일 시스템의 성능은 노드 내부 연산의 성능 뿐만 아니라 노드간의 통신 성능이 전체 시스템의 성능에 큰 영향을 미친다. 최근의 클러스터 파일 시스템에는 Myrinet, ServerNet, QNet, SCI(Scalable Coherent Interface) 등의 고속 인터페이스를 통해 연결하는 것이 일반화되어 있다 본 논문에서는 노드간의 통신 성능을 높이기 위해서 Myrinet 환경에서 제공해 주는 사용자 수준의 통신 프로토콜인 VI-GM(Virtual Interface Architecture over GM)을 사용하여 2개 이상의 네트워크 장치를 하나처럼 보이게 해서 Redundancy와 대역폭을 증가시키는 채널 본딩 기법을 기반으로 통신 모듈을 개발하였다. 그리고 성능 실험을 통해 제안된 모듈의 우수함을 보였다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.10 no.3
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• pp.479-484
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• 2009

Security system of wireless network take on importance as use of wireless network increases. Detection and opposition about that is difficult even if attack happens because MANET is composed of only moving node. And it is difficult that existing security system is applied as it is because of migratory nodes. Therefore, system is protected from malicious attack of intruder in this environment and it has to correspond to attack immediately. In this paper, we propose intrusion detection system using cluster head in order to detect malicious attack and use resources efficiently. we used method that gathering of rules is defined and it judges whether it corresponds or not to detect intrusion more exactly. In order to evaluate performance of proposed method, we used blackhole, message negligence, jamming attack.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2009.05a
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• pp.306-309
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• 2009

MANET(Mobile Ad-hoc Network)은 기간망에 의존하지 않는 이동 노드들로 구성된 자율망 또는 추론망 토폴로지에 의한 멀티홉 무선 네트워크이다. MANET을 구성하는 각 노드의 이동성, 속도 그리고 에너지와 같은 다양한 속성정보는 망의 특징과 운영을 결정하는 요인이다. 특히 망의 운영상, 전송 대역폭과 에너지 사용에 따른 제약을 가지며 이러한 특징을 고려한 라우팅 프로토콜의 설계 및 하드웨어 개발이 중요하게 요구된다. 본 논문에서는 계층적 클러스터 구조의 MANET 환경에서 노드의 에너지 속성과 네트워크의 트래픽 상태를 고려한 적응적 시간차 노드관리 기법인 ATICC(Adaptive Time Interval Clustering Control)을 제안한다. 제안된 ATICC은 시간차 노드 관리기법인 TICC(Time Interval Clustering Control)[1]에 기반하며 노드에 최적화된 Active/Sleep, Idle Listening 상태를 적응적으로 설정한 후 패킷을 전송함으로서 계층적 클러스터 내의 각 노드의 균형적인 에너지 소모를 이루는 에너지 효율적인 방식이다. 제안한 노드관리 방법은 기존의 LEACH, TICC과 비교 실험하고 그 성능을 검증하였다. 실험 결과, 제안한 노드관리 방법이 노드별 에너지 소모량을 줄였으며 전체 네트워크의 생존시간을 연장함으로서 기존의 방법 보다 우수함을 확인하였다.