클라우드 컴퓨팅의 구현과 관리의 차세대 모델로 지목되는 패브릭 컴퓨팅은 오랜 컴퓨터 전문가들의 바람에도 불구하고 아직 구현 단계에 접근하지 못하였다. 그러나, 최근 패브릭 컴퓨팅에 대한 관심이 높아지고 이를 위한 초보적인 시도가 이루어지고 있다. 본고에서는 패브릭 컴퓨팅의 개념과 필요한 요소 기술, 관련 제품을 살펴보고 기술 발전 방향을 가늠하고자 한다.
본 논문은 입력 버퍼링 구조를 갖는 패킷 스위치에서 입력 확장 스위치 패브릭 구조를 통한 성능 개선에 관한 연구이다. 스위치 패브릭의 처리 능력 개선을 위한 다양한 구조에 대한 성능 및 설계 파라메터를 분석하고, 목적지별로 구분되는 입력 확장스위치 패브릭 구조를 제안하고 버스트 트래픽 환경에서 제안된 스위치의 성능을 분석한다.
최근 허가형 블록체인 기반 프로젝트가 늘어남에 따라, 블록체인 솔루션과 여러 응용 프로그램을 개발하기 위한 플랫폼인 하이퍼레저 패브릭을 도입하는 회사들이 많아지고 있다. 그러나 하이퍼레저 패브릭 네트워크 구성 시, 각 구성요소의 네트워크 지연 시간을 고려하지 않고 네트워크를 구성하면 트랜잭션 보증 시간이 늘어날 수 있다. 본 논문에서는 하이퍼레저 패브릭 네트워크에서 각 구성요소 간 네트워크 지연 시간 차이를 고려하여 트랜잭션 보증 시간을 줄이는 방법을 제안한다. 라우팅 테이블을 수정하여 네트워크 지연 시간 차이를 발생시켰고, 지연 시간과 트랜잭션 보증 시 걸리는 시간을 합산하여 트랜잭션 보증 시간을 측정하였다. 실험을 통해, 기존 방법의 트랜잭션 보증 시간보다 제안한 방법의 트랜잭션 보증 시간이 약 1/3 정도 감소하는 것을 확인하였다.
최근 인터넷 망에서 고속 스위칭을 위하여 입출력 인터페이스 간 패킷 전송에 있어서 스위칭 패브릭이 적용되고 있다. 기존의 구조들은 가변 길이 IP 패킷의 처리에 ATM 스위칭 패브릭을 그대로 적용하기 위해 패킷을 일정 크기로 분할 및 재조립하거나 크로스포인트에 버퍼를 두는 방식을 고려하고 있어 시스템에 부하를 가져온다. 본 논문에서는 데이타 메모리 평면과 스위칭 평면을 분리하여 패킷 데이타는 독립된 메모리 구조에 저장하고 동시에 메모리 주소 포인터 부분만 스위칭 패브릭을 통과하도록 하는 새로운 스위치 구조를 제안한다. 스위칭 패브릭은 주소 포인터와 기본적인 정보를 포함하는 아주 작은 미니 패킷이 통과하게 되는데 이것은 가변길이 패킷들이 경쟁하는 스위칭 패브릭과 비교할 때 탁월한 스위칭 속도를 가진다.
최근 블록체인이 활성화되면서 블록체인 시장 및 블록체인 모델의 활용도가 늘어나고 있다. 그중 하이퍼레저 패브릭은 프라이빗 블록체인의 대표적인 플랫폼이다. 하이퍼레저 패브릭에서 클라이언트는 트랜잭션을 보증 피어에게 전송할 때 사전에 정해진 보증 피어에게만 전송한다. 이는 트랜잭션의 실행 비용 및 보증 피어의 성능을 고려하지 않아 보증 시간을 증가시키는 문제가 발생한다. 본 논문은 이 문제를 해결하기 위해 트랜잭션의 실행 비용에 따라 효율적으로 보증 피어를 라우팅하는 기법을 제안한다.
하이퍼레저 패브릭(Hyperledger Fabric)은 참여자의 신원을 확인하고, 정보교환(트랜잭션)의 유효성을 검증하는 허가형 블록체인 모델이다. 기존의 대표적인 블록체인 모델인 비트코인, 이더리움과 대비하여 효율적인 데이터 검증 방안이 가능한대, 체인코드와 채널, 그리고 피어를 중심으로 구성되어 있기 때문이다. 먼저 본 블록체인 모델은 '체인코드'라는 스마트 계약(컨트랙트)를 실행하며 허가된 사용자만 네트워크에 참여할 수 있다. 또한, '채널' 기능이 있어 서로 다른 조직 간의 데이터 공유와 검증에 대한 새로운 접근방식을 보여줄 수 있으며, 특정 네트워크 내에서 데이터를 분리할 수 있다. 이를 통해 특정 데이터에 대한 접근권한을 제어하는 기능을 제공하며 동시에 데이터의 신뢰성과 보안성을 높일 수 있다. 마지막으로 '피어'는 체인코드를 통해 들어온 트랜잭션을 검증하고, 유효한 데이터만 원장에 추가하는 기법으로 무결성을 유지하는 데 중요한 역할 담당하고 있다. 본 연구결과를 기반으로 하이퍼레저 패브릭을 효과적으로 활용하여 데이터 검증 프로세스가 산업계에 널리 적용될 수 있기를 기대한다.
본 OTH 스위치패브릭 구성방안은 OTN 망에서 다양한 클라이언트 신호를 수용하기 위한 요구사항을 기반으로 소용량에서부터 320G급 이상의 대용량까지 차세대 전송망에서 다양한 기능과 경쟁력을 갖추기 위한 OTH 스위치패브릭 구성방안을 고찰하였다. OTH 망에서 리던던시 구조 및 입출력 포트 요구조건의 설정에 따라 망 구성 및 시스템 설계를 할 수 있도록 스위치패브릭을 구성하는 방안을 제시하였다. 본 고에서는 최근 시스템 플랫폼의 세계 추세로 적용되고 있는 Advanced TCA 기반으로 백플레인 구성방법에 따라 가능한 구조를 고찰하였으며, Advanced TCA 플랫폼 및 이와 경쟁 가능한 동등 이상의 플랫폼 기반에서 적용 가능하다.
본 연구에서는 VARTM 공정으로 제조되는 에폭시/아바카 패브릭 복합재의 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 표면처리를 통하여 패브릭 표면의 미세 거칠기를 증가시키고 친수성을 소수성으로 변화시켜 에폭시-패브릭간 계면결합력을 증가시켜 기계적 특성을 향상 시키고자 하였다. 이를 위해 상온 상압 플라즈마 처리법을 사용하였고 기계적 특성이 향상되는 최적 처리시간을 찾고자 하였다. 플라즈마 처리 특성을 비교하기 위해 NaOH 처리법을 사용하였다. 플라즈마 10초 처리된 패브릭으로 제조된 복합재가 무처리, NaOH 처리 대비 가장 높은 인장강도를 보였으며 20초 이상 처리시 인장강도는 낮아졌다. 미세구조 분석결과 20초 이상 처리시 섬유에 생긴 미세 흠집으로 인해 인장강도가 저하됨을 알 수 있었다. 흡습 시험과 침강 시험을 통해 친수성의 아바카가 소수성의 경향을 보이는 것을 확인하였다.
고속 전송로를 위한 PCB(Printed Circuit Board) 설계기술은 꾸준히 발전되고 있으며, 통신 시스템의 대용량화에 맞추어 백플레인(Backplane)에 사용되는 스위치 패브릭 인터페이스(Switch Fabric Interface) 또한 10Gbps 이상의 직렬 인터페이스(Serial Interface)를 사용하도록 표준화가 진행되고 있다. 본 논문에서는 테라급 시스템에서 스위치 패브릭 인터페이스로 11.5Gbps의 직렬링크를 사용하기 위하여, PCB 재질 따른 전송로의 전송거리 별 성능을 비교하고, 비아 스터브(Via Stub)의 길이에 의한 영향 및 누화현상(Crosstalk)에 의한 영향을 시뮬레이션을 수행하여 분석하였다. 시뮬레이션의 결과로 백플레인 보드에 저유전 재질 PCB를 사용함으로써, 전송손실에서 8dB의 개선효과를 얻어 표준에서 정한 -25dB 기준을 만족하는 것을 확인하였다. 또한 비아 스터브 길이에 의한 반사손실의 영향을 분석하여 백드릴(Back-drill)여부를 결정하였으며, 전송신호 간 상호간섭을 최소화하는 이격거리를 검증하였다. 이러한 시뮬레이션의 결과로부터 모든 스위치 패브릭 링크에 11.5Gbps의 직렬 링크를 적용할 수 있도록 가장 효율적인 시스템구조를 확정하였다.
의료기관에서 접근이 용이한 마약류 약물로 오남용하는 사례가 지속적으로 증가하고 있다. 이를 해결하고자 본 논문은 블록체인 프레임워크인 하이퍼레저 패브릭을 기반으로 구축된 약물 오남용 관리 시스템을 제안한다. 하이퍼레저 패브릭의 분산 원장 기능을 사용하면 의약품 거래를 투명하게 기록하고 처방 기록을 안전하게 보존하여 모든 거래 세부 정보를 변조할 수 없게 된다. 또한 약물 사용 기록을 추적하고 남용을 방지하기 위해 과다 복용 사용자를 규제하는 기능을 제안한다. 본 논문이 약물 오용을 크게 완화하고 과다 복용 사용자 보호가 가능할 것이라 기대한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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