• 제목/요약/키워드: Asynchronous Communication

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다중 Tier 온라인 서비스 상에서 대량 데이터 출력 성능 향상을 위한 비동기 통신 기법 (Asynchronous Communication Technique for Heavy Data Output Performance Improvement on Multi Tier Online Service Environment)

  • 김성룡;오재오;조윤호;이상근
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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    • pp.1195-1198
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    • 2008
  • 본 논문은 다중 Tier 상에서 온라인 서비스 대량 데이타 처리를 빠르고 정확하게 클라이언트에 전달하는 기법을 제안한다. Tier 가 많은 온라인 서비스상에서 대량의 데이타를 빠르게 처리하는 데에는 많은 어려움이 있다. Tier 간 지연 시간의 최소화, 네트워크 대역폭를 고려한 트란잭션(Transaction)의 적절한 분할 통신, 이 기종간의 데이타 변환 시 처리속도 개선 등이 해결해야 할 주요한 요건이라고 할 수 있다. 하지만 이러한 문제들이 해결된다고 해서 괄목할 만한 성능의 개선은 쉽게 나타나지 않는다. 그 이유는 바로 Partial Query에 의한 데이타 통신이 꾸준히 반복 발생하기 때문이다. 온라인 서비스의 특성상 대량 데이타는 많은 사용자의 효율적인 트란잭션 처리를 위하여 분할(Partial) 처리되어 통신하는 방식을 기준으로 사용하고 있다. 이러한 방식을 준수 하기 위해서는 데이타 사이즈에 비례하는 반복의 증가가 불가피하다. 그래서 반복 횟수를 줄이는데 포커스를 두고 온라인 서비스 대량 데이타 처리에 대한 성능 데스트를 진행한 결과 반복이 최소화 될수록 성능은 최대한으로 유지되며, 다른 어떤 기술적인 요소를 개선하는 것보다 큰 효과를 볼 수 있음을 알 수 있었다.

비동기적 방송을 사용하는 이동 컴퓨팅 환경에서 캐쉬 일관성 유지 정책 (A Strategy to maintain Cache Consistency in Mobile Computing Environments using the Asynchronous Broadcasting)

  • 김대옹;박성배;황부현
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권11호
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    • pp.2763-2775
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    • 1998
  • 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 사용자는 무선 통신망의 협소한 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 자주 데이타를 자신의 캐쉬에 저장하여 사용한다. 그러나, 이동호스트의 이동과 서버와의 통신 단절로 인하여 서버에 있는 데이타와 일관성이 위배되어 캐쉬된 데이타의 유용성이 상실될 수 있다. 기존 연구에서는 이동호스트의 캐쉬 일관성을 유지하기 위한 정책에 중점을 두었으며, 모든 이동 기지국에서 무효화 메시지를 방송하는 시점이 동일하다고 가정하였다. 본 논문에서는 이동호스트의 이동으로 인하여 발생될 수 있는 캐쉬 일관성 위배의 문제를 해결하는 캐쉬 일관성을 제안한다. 제안하는 정책은 각 이동 기지국이 무효화 메시지에 방송하는 메시지의 방송하는 시점을 다르게 함으로서 기존 정책에서 방송 시점을 일치시키기 위한 오버헤드를 줄일 수 있고, 이동 기지국이 이동호스트에게로 전송하는 메시지의 양을 줄일 수 있기 때문에 통신비용이 절감되고 무선 통신의 협소한 대역폭이 보다 효율적으로 사용될 수 있다.

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다중 패킷을 전송하는 네트워크 제어시스템의 안정성 분석 (Stability Analysis of a Networked Control System with Multiple Packet Transmission)

  • 정준홍;박기헌;이재호
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권5호
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    • pp.18-29
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    • 2007
  • 본 논문에서는 다중 패킷을 전송하는 네트워크 제어시스템을 대상으로, 전체 시스템의 안정성 변화를 분석할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 먼저, 메시지의 최대 시간 지연을 보장할 수 있는 스케쥴링 방식과 데이터 손실을 나타낼 수 있는 이산 스위치 상태방정식을 새롭게 제시하였으며, 이를 이용하여 네트워크 제어시스템과 등가인 비동기 시스템(asynchronous dynamical system)을 유도하였다. 이후, 제어기의 샘플링 주기, 시간 지연, 데이터 전송 성공률, 전송 패킷의 개수에 따라 변화하는 네트워크 제어시스템의 안정성을 판별할 수 있도록 새로운 정리들을 제안하였다. 마지막으로, Batch Reactor 시스템을 대상으로 제안한 정리들을 적용하여 시뮬레이션하고 그 결과를 분석함으로써 본 논문에서 제안한 안정성 분석 방법의 타당성을 입증하였다.

무선 ATM에서의 오류 제어 개선 방안 (Improved for Error Control Scheme in Wireless ATM)

  • 이창범;김영웅;소성렬;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.274-280
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    • 2000
  • 일반적으로 무선 환경은 유선환경에 비하여 높은 오류율을 가지기 때문에, 낮은 오류율을 가지는 유선망의 DLC(Data Link Control)계층 프로토콜을 무선망에 그대로 적용하는 것은 적합하지 않다. 또한 기존의 무선망을 위한 DLC계층 프로토콜 역시 저속의 데이터 서비스에 최적화 되어 있으므로, 고속화 및 멀티미디어화 되고 있는 현재의 무선 환경에는 적합하지 않다. 따라서, 오늘날의 이동통신 환경에 부합되는 새로운 DLC계층 프로토콜이 요구된다. 본 논문에서는 다양한 트래픽 속성을 지원하고, 고속 및 멀티미디어 데이터 서비스에 적합한 WATM(Wireless Asynchronous Transfer Mode)에서의 오류 제어 방안을 제시한다. 본 논문에서 제시하는 오류 제어 방안은 최대 허용 지연 범위를 초과한 셀을 폐기할 수 있는 ASR ARQ(Adaptive Selective Repeat Automatic Repeat Request)프로토콜의 일부를 변형하여 성능을 개선하고 지연에 민감한 트래픽을 위하여 FEC(Forward Error Correction)를 첨가하여 전송 지연 증가를 억제하였다. 시뮬레이션에 의한 성능 분석 결과, 본 논문에서 제안한 방안은 기존의 ASR ARQ 프로토콜에 비하여 개선된 성능을 나타내었다.

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비동기 W-CDMA 시스템을 위한 코드블럭 내의 코드위치변조를 이용한 고속 셀 탐색 알고리즘 (A Fast Cell Search Algorithm using Code Position Modulation within code block in Asynchronous W-CDMA System)

  • 최정현;김낙명
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권5A호
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    • pp.611-617
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    • 2000
  • 비동기 방식 W-CDMA 시스템은 동기식 방식보다 복합적인 셀 구조를 갖는 차세대 이동통신 시스템에 적합하다는 장점이 있다. 그러나, 이 경우 각 기지국마다 서로 다른 코드를 부여하기 때문에 단말기가 통화가능한 셀을 찾고 코드 동기를 이루는 데에 오랜 시간이 걸린다. 셀 획득의 지연은 통화 실패로 이어질 수 있으므로, 비동기 방식 W-CDMA 시스템을 구현하기 위해서는 고속 셀 탐색 알고리즘이 필수적인 기술이다. 본 논문에서는 도약 코드 시퀀스에 의하여 셀을 구분하고, 코드 블록 내의 이진코드이 위치를 도약코드를 사용하여 변화시킴으로써 기지국의 셀을 찾아내는 코드블럭 내의 코드 위치변조를 이용한 고속 셀 탐색 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 기존의 방식에 비하여 보다 빠른 시간내에 셀을 찾을 수 있으며, 수신기도 더 간단하게 구현될 수 있다는 장점이 있다.

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프라이빗 블록체인 기반의 사용자 환경을 고려한 수정된 PBFT 연구 (A Study on Modified Consensus Algorithm Considering Private Blockchain Environment-based User Environment)

  • 민연아
    • 스마트미디어저널
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    • 제9권1호
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    • pp.9-15
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    • 2020
  • 블록체인은 데이터의 투명성 및 보안성이 뛰어난 분산공유원장으로써 핵심기술인 합의 알고리즘을 통하여 참여 노드에 동일한 데이터를 순차적으로 공유할 수 있도록 한다. 이러한 블록체인 기술의 특징을 활용하고자 최근 기업 및 공공기관을 중심으로 블록체인을 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 본 논문에서는 분산 네트워크와 같은 비동기 네트워크 환경에서 활용되는 프라이빗 블록체인의 합의 알고리즘인 PBFT를 수정하여 네트워크 통신비용 및 합의 안정성을 고려한 수정된 PBFT를 제안하였다. 수정된 PBFT는 노드 간 신뢰가 보장된 비동기 네트워크 환경의 특징을 감안하여 클라이언트의 요청 검증에 대하여 기존의 전체 참여 방식을 개선하여 2/N의 Leader(리더)를 통한 합의와 인증을 제안하였다. 해당 과정에서 발생되는 브로드캐스트 과정의 간소화를 통하여 합의를 위한 최소 노드 수 유지가 가능하였으며 네트워크 통신을 위한 효율적 비용관리가 가능하다.

디지털 서명과 암호화 기반 보안 UART의 설계와 구현 (Design and Implementation of Secure UART based on Digital Signature and Encryption)

  • 김주현;주영진;허아라;조민경;류연승;이규호;장우현;유재관
    • 융합보안논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.29-35
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    • 2021
  • UART(Universal asynchronous receiver/transmitter)는 데이터를 직렬 형태로 전환하여 전송하는 하드웨어 장치로서 대부분의 임베디드 시스템에서 시스템 진단 및 디버깅 용도로 널리 사용되고 있다. 해커는 UART의 기능을 이용하여 시스템 메모리나 펌웨어에 접근할 수 있고 시스템의 관리자 권한 취득을 통한 시스템 장악도 가능하다. 본 논문에서는 UART를 통해 침투하는 해커의 공격을 방어하기 위한 보안 UART를 연구하였다. 제안한 기법은 약속된 UART 통신 프로토콜을 사용하는 인가된 사용자만이 UART 접속을 허용하고 비인가자의 접속은 불허한다. 또한, 스니핑을 통한 프로토콜 분석을 막기 위해 데이터를 암호화하여 전송한다. 제안한 보안 UART 기법을 임베디드 리눅스 시스템에 구현하고 성능검증을 수행하였다.

비실시간 온라인 수업에서 학습자의 피드백 정보 수집 및 활용 시스템의 설계 및 구현 (Design of a System for Collecting and Utilizing Student Feedback Information in Asynchronous Indivisual Learning)

  • 김태환;조대수;박승민
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.225-232
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    • 2024
  • 비실시간 온라인 수업은 학습자가 원하는 시간에 학습할 수 있고, 공간의 제약이 없다는 장점이 있다. 그러나 실시간으로 이루어지는 수업이 아니다 보니 수업 콘텐츠에 문제가 있거나, 설명이 부족한 부분에 대한 학습자들의 의견이 교수자에게 전달하는 것에 한계점이 존재한다. 본 논문에서는 수업 콘텐츠를 듣는 학습자들의 피드백 정보를 교수자에게 전달하는 시스템을 제안한다. 학습자에게는 온라인 녹화 수업 콘텐츠를 정지했을 시 정지 사유를 조사하고, 정지 사유와 정지한 콘텐츠의 시간 정보를 교수자에게 전달할 수 있고, 교수자에게는 학습자들의 온라인 녹화 수업 영상의 피드백 정보와 정지시간을 교수자에게 그래프로 나타내어 한눈에 수업 콘텐츠의 문제점이 많은 부분을 파악할 수 있게 해서 전달한다. 교수자는 피드백을 반영해 콘텐츠를 재업로드하여 질 높은 수업 콘텐츠로 인해 학습자들은 학업 성취도를 높일 수 있을 것이다.

WASM을 활용한 디바이스 및 엣지 클라우드 기반 Federated Learning의 최적화 방안 (Optimization Strategies for Federated Learning Using WASM on Device and Edge Cloud)

  • 최종석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.213-220
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    • 2024
  • 본 논문에서는 WebAssembly(WASM)를 활용하여 디바이스와 엣지 클라우드 간의 Federated Learning을 수행하는 최적화 전략을 제안한다. 제안된 전략은 일부 학습을 디바이스에서 수행하고, 나머지 학습을 엣지 클라우드에서 수행하여 효율성을 극대화하는 것을 목표로 한다. 특히, GPU 메모리 세그먼트 간 데이터 이동과 연산 작업의 중첩을 최적화하여 전체 학습 시간을 줄이고 GPU 사용률을 향상시키는 방법을 수학적으로 설명하고 평가한다. 다양한 실험 시나리오를 통해 비동기 데이터 전송과 연산 중첩이 학습 시간을 단축하고 GPU 사용률을 향상시키며, 모델 정확도를 증가시킴을 확인하였다. 모든 최적화 기법을 적용한 시나리오에서 학습 시간이 47% 단축되었고, GPU 사용률은 91.2%로 향상 되었으며, 모델 정확도는 89.5%로 증가함을 확인하여 비동기 데이터 전송과 연산 중첩이 데이터 전송을 기다리는 GPU 유휴 시간을 줄이고, 병목 현상을 완화할 수 있음을 확인하였다. 본 연구는 향후 Federated Learning 시스템의 성능 최적화에 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

비가시선 영역의 통신 단절 현상 개선과 커버리지 확장을 위한 VLC 릴레이 모듈 구현 (Implementation of VLC Relay Module to Improve Communication Disconnection Phenomenon and Coverage Expansion in Non-Line-of-Sight Area)

  • 이상권;이대희;오창헌
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.140-146
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    • 2018
  • 최근 실내조명으로 사용하는 LED(Light Emitting Diode)와 무선통신 기술을 융합한 가시광통신이 주목받고 있다. 하지만 가시광 통신은 광 신호를 측정할 수 있는 커버리지 내에서만 통신이 가능하고, 비가시선 영역에서 통신이 단절되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 가시광 통신의 커버리지 확장과 비가시선 영역에서 통신 단절 현상 개선을 위해 VLC(Visible Light Communication) 릴레이 모듈을 제안한다. 제안하는 VLC 릴레이 모듈은 송신기로부터 전달받은 패킷을 VLC 릴레이 모듈 및 수신기로 전송한다. 1개의 VLC 송신기와 3개의 VLC 릴레이 모듈을 설치하여 실험을 진행하였으며, VLC 릴레이 모듈의 증가에 따른 통신 커버리지 확장과 비가시선 영역에서 통신 단절 현상 개선을 확인하였다. 또한, 이중 샘플링 기법을 사용하여 광 신호 측정 성능이 2.4배 향상됨을 확인하였다.