플래시 메모리는 기존 저장 매체와는 달리 읽기 연산보다 쓰기 연산의 수행비용이 매우 크고, 덮어쓰기가 불가능한 특성이 존재한다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 고유의 특성들이 기존의 디스크 기반 로그 기반 회복 방안과 그림자 페이지 기반 회복 방안의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 더 나아가, 플래시 메모리 환경을 위해 제안된 회복 방안들의 장, 단점을 분석하고, 이를 바탕으로 추후 플래시 메모리 환경을 위한 회복 방안 설계 시 고려해야 할 사항들을 제안한다.
기존 데이터베이스 시스템에서 사용되는 회복 기법들은 시스템 파손 시 빠른 회복을 지원하기 위해서 물리적 로깅(physical logging)을 사용한다. 그러나 이런 기법들을 클라이언트/서버 환경에 그대로 적용할 경우에는 여러 가지 문제점이 발생된다. 물리적 기법의 경우에는 로그 분석 시 before-image와 after-image의 중복이 발견된다는 문제점이 있으며, 기존의 대부분 회복 기법들은 시스템 파손 시 전방향(forward)으로 로그를 분석함으로써 불필요한 회복 동작이 존재할 수 있다. 또한 시스템 회복 시 로그 접근 횟수의 증가로 인해 회복 속도가 늦어지는 문제점이 있다. 이 논문에서는 이런 문제점을 해결하고 클라이언트/서버 환경에 적합한 회복 기법을 제안하기 위해 중복된 before-image를 제거하고 재수행 전용 로그 레코드(redo-only log record)만을 로그에 기록함으로써 로깅 오버헤드를 감소시키면서 로그 분석 시간을 감소시킨 역방향 로그 분석 기법을 제안하였다. 또한 로그 분석 시 유지해야 하는 자료구조의 오버헤드를 최소화했다. 마지막으로 제안된 기법과 기존의 기법을 비교 분석하였다.
클라이언트=서버 DBMS구조는 많은 사람들에 의해서 연구되고 있으나 고장회복과 동시성 제어에 관한 연구는 아직까지 미흡한 상태다. 기존의 회복 기법은 클라이언트에서 생성된 로그 레코드들과 해당 데이터 페이지들을 서버에 전송 함으로써 발뱅하는 문제점들에 대한 해결점이 필요하였다. 본 논문에서는 클라이언트가 서버에 수행 완료된 로그 레코드들만을 전송하여 기존의 회복 기법에서 발생하였던 문제점을 제거한다. 또한 서버는 수행 완료된 로그 레코드들만을 관리하여 서버 파손 발생시 분석, 재수행 동작만을 수행하는 간단한 회복 알고리즘을 제안한다. 클라이언트에서 철회 동작을 함으로써 시스템의 병렬성을 높이고 서버 파손시 전체 데이터베이스 회복에 소요되는 시간을 줄이기 위해서 페이지 단위의 회복 기법도 제안한다. 또한 기존의 동시성 제어기법은 같은 페이지를 동시 사용하지 못함으로써 불필오한 대기시간(waiting time)이 증가된다. 본 논뭉에서는, 기존의 기법과 달리, 같은 페이지 내에 다른 데이터를 접근하는 트랜잭션에게 페이지를 허용함으로써 불필요한 대기시간을 최소화 할 수 있도록 하여 시스템의 병렬성을 향상시켰다.
본 논문에서는 이동 통신 시스템 내에 존재하는 이동성 데이타베이스의 실패 처리를 위한 이동성 학습과 예측에 기반한 회복 기법을 제안한다. 이동 통신 시스템에서 이동성 데이타베이스는 사용자들에게 빠른 연결을 제공하기 위해 사용자의 현재 위치 정보를 유지해야 한다 그러나, 이동성 데이터베이스의 실패는 사용자의 위치 정보를 잃어버리게 만든다. 결과적으로, 명백한 회복 과정 없이는 실패 상황에서 사용자의 호 요청은 거절된다. 따라서, 이동성 데이타베이스에 실패가 발생하였을 때, 실패에 효과적으로 대처할 수 있는 명백한 회복 기법이 사용자들에게 연속적인 서비스 가용성을 보장해 주기 위해서 필요하다. 본 논문의 회복 기법에서 사용되는 이동성 학습과 예측은 이동성 데이타베이스의 실패 후 시스템에 의해서 사용자의 위치를 파악하기 위한 기능을 담당한다. 실패 없는 연산 동안 사용자의 이동 패턴은 뉴로-퍼지 추론 시스템에 의해서 학습되며, 학습된 위치 정보는 실패 후 잃어버린 사용자의 위치를 파악하기 위해서 사용된다. 따라서, 본 논문의 회복 기법은 백업 과정과 검사점 정보를 저장하기 위해 필요한 부가적인 저장 공간을 요구하지 않기 때문에 검사점을 사용하는 이전의 접근방법과 다르다. 게다가, 성능 분석을 위한 시뮬레이션은 본 논문의 회복 기법이 실패 후 잃어버린 사용자의 위치 정보를 회복하는데 소요되는 비용을 검사점에 기반한 회복 기법과 비교하여 상당히 줄일 수 있음을 보여준다.
본 논문에서는 기존의 분산 컴퓨팅 시스템의 결합 포용 기법에 멀티 에이전트의 개념을 도입하여 운영체제에 독립적인 에이전트를 이용한 회복기법을 제안한다. 기존의 복귀회복기법들은 운영체제의 관리하에서 결함 발생 시 회복에 관련된 동기화를 수행하는데, 이는 전체 분산 컴퓨팅 시스템의 성능을 저하시키는 원인이 되었다, 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 프로세스의 회복을 담당할 회복 에이전트, 결함 포용 규칙과 정보를 유지 관리하는 정보 에이전트, 전체 에이전트간의 통신 기능을 담당할 조정 에이전트를 정의 및 설계하고 회복 에이전트를 이용한 회복 알고리즘을 제안한다. 그리고 코바 환경에서 자바와 에이전트 통신 언어를 이용하여 제안한 회복 알고리즘을 실험하였다. 분산 컴퓨팅 시스템에서 회복 에이전트의 도입은 결함 발생 프로세스의 결함 회복 작업을 어플리케이션 계층과 독립적인 별도의 계층으로 계층화하여 결함 포용을 위한 메카니즘의 이식성 증대 및 확장성 증대를 가져온다.
산업연구원에서 발표한‘2006년 산업경제전망’에 따르면 올해 10대 주력업종의 내수 회복세가 뚜렷하고 수출증가율이 9.7%로 산업성장여건이 개선될 전망이다. 특히 올해의 실질기준 생산은 내수회복과 수출증가세 유지 등의 영향으로 대부분의 업종에서 호조가 예상된다. IT산업군에서는 반도체를 제외한 대부분의 업종에서 증가율 상승이 예상되고 있고, 특히 가전, 통신기기, 컴퓨터의 경우 생산증가율이 크게 높아질 전망이다.
급격한 통신의 발달은 분산시스템의 메시지 전달 환경을 FIFO 뿐만 아니라, 인과적 순서로도 가능케 한다. 낙관적 메시지 로깅 기법은 프로세스의 결함을 저비용으로 회복할 수 있다. 기존의 낙관적 메시지 로깅기법은 인과적 메시기 전달 순서를 보장해주는 환경에 적용되었을 때, 회복과정시 각 프로세스가 전체 프로세스에게 회복메시지를 브로드캐스팅함으로써 불필요한 오버헤드를 가진다. 그러나 제안하는 알고리즘은 회복과정을 시작하고 종료하는 시점에서 조정자 프로세스만 전체 프로세스에게 회복메시지를 브로드캐스팅함으로써 이러한 오버헤드를 줄일 수 있다. 즉, 조정자 프로세스가 아닌 프로세스는 정상수행시 유지하고 있는 상태정보에 기반하여 자신과 의존성이 존재하는 프로세스에게만 회복메시지를 선택적으로 멀티캐스팅함으로써 회복과정시 필요한 메시지의 수를 줄이고 전체적인 회복비용을 감소시킨다.
분산 컴퓨팅 시스템은 단일 시스템보다 결함에 민감하기 때문에 기존의 많은 연구들에서 분산 시스템에서 결함이 발생할 경우 이룬 해결하기 위한 많은 복귀회복기법들이 연구되었다. 본 논문에서는 기존의 분산 컴퓨팅 시스템의 결함 포용 기법에 멀티 에이전트의 개념을 도입하여 운영체제에 독립적인 에이전트를 이용한 회복기법을 제안한다. 이를 위해 본 논문에서는 프로세스의 회복을 담당할 회복 에이전트, 결함 포용 규칙과 정보를 유지.관리하는 정보 에이전트, 전체 에이전트간의 통신 기능을 담당할 조정 에이전트를 정의 및 설계하고 회복 에이전트를 이용한 회복 알고리즘을 제안한다. 분산 컴퓨팅 시스템에서 회복 에이전트의 도입은 결함 발생 프로세스의 결함 회복 작업을 어플리케이션 계층과 독립적인 별도의 계층으로 계층화하여 결함 포용을 위한 메카니즘의 이식성 증대 및 확장성 증대를 가져온다.
통신 프로토콜의 설계에 있어 설계 과정의 단순화와 설계된 프로토콜의 논리적 정당성 입증은 중요한 과제이다. 본 논문에서는 FSM을 이용한 통신 프로토콜 설계 과정 효율화를 위한 합성방법을 제안한다. 통신 프로토콜의 속성 정보를 묵시적으로 표현하여 설계 과정이 단순화되도록 기존의 FSM을 확장시켜 CFSM 을 저의한다. 통신 프로토콜의 설계자는 FSM을 이용하여 오류를 고려하지 않은 한 통신 기계 M 만을 기술하며, 동기화를 보장받는 두 통신 기계 M'과 N'이 합성되며 M'과 N'이 오류 회복 기능을 갖도록 오류 회복용 변환 규칙을 적용하여 최종 프로토콜 EM'과 EN'을 얻는다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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