• 제목/요약/키워드: Cloud Computing Architecture

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6G in the sky: On-demand intelligence at the edge of 3D networks (Invited paper)

  • Strinati, Emilio Calvanese;Barbarossa, Sergio;Choi, Taesang;Pietrabissa, Antonio;Giuseppi, Alessandro;De Santis, Emanuele;Vidal, Josep;Becvar, Zdenek;Haustein, Thomas;Cassiau, Nicolas;Costanzo, Francesca;Kim, Junhyeong;Kim, Ilgyu
    • ETRI Journal
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    • 제42권5호
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    • pp.643-657
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    • 2020
  • Sixth generation will exploit satellite, aerial, and terrestrial platforms jointly to improve radio access capability and unlock the support of on-demand edge cloud services in three-dimensional (3D) space, by incorporating mobile edge computing (MEC) functionalities on aerial platforms and low-orbit satellites. This will extend the MEC support to devices and network elements in the sky and forge a space-borne MEC, enabling intelligent, personalized, and distributed on-demand services. End users will experience the impression of being surrounded by a distributed computer, fulfilling their requests with apparently zero latency. In this paper, we consider an architecture that provides communication, computation, and caching (C3) services on demand, anytime, and everywhere in 3D space, integrating conventional ground (terrestrial) base stations and flying (non-terrestrial) nodes. Given the complexity of the overall network, the C3 resources and management of aerial devices need to be jointly orchestrated via artificial intelligence-based algorithms, exploiting virtualized network functions dynamically deployed in a distributed manner across terrestrial and non-terrestrial nodes.

열화상 카메라를 포함한 P2P 방식의 원격진료 시스템 (P2P Based Telemedicine System Using Thermographic Camera)

  • 김경민;류재현;홍성준;김홍준
    • 정보보호학회논문지
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    • 제32권3호
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    • pp.547-554
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    • 2022
  • 원격진료 분야는 코로나19 팬데믹으로 인해 빠르게 성장하고 있다. 하지만, 클라우드 컴퓨팅, 화상 회의, 사이버보안 등의 요소를 원격 진료 시스템을 만들 때 고려해야 하기 때문에 원격 의료 서비스의 비용은 비교적 높은 편이다. 따라서 본 논문에서는 P2P 방식의 원격 진료 서비스가 가능한 원격 진료 시스템을 제안한다. 서버-클라이언트구조를 통해 중앙 서버에서 감시되고 기록됨으로써 발생하는 개인정보유출과 DDoS 공격과 같은 보안 문제로부터 자유롭게 하고, SSL 프로토콜을 이용해 정확한 신원 확인을 가능하게 함으로써 신뢰성 있는 연결 체계를 구축하여 환자들이 안심하고 자신의 개인정보를 말할 수 있는 환경을 만든다. 열화상 카메라를 장착하여 실시간으로 체온을 비롯한 상대방의 상태를 실시간으로 확인할 수 있도록 하여 각종 시각 자료가 요구되는 원격 의료 시스템을 라즈베리파이 기반으로 구현함으로써 비용효율성과 휴대성을 갖추고 있다. 이를 통해 원격진료 시스템을 보급화하고 나날이 늘어가는 원격진료의 수요를 충족시킬 수 있을 것이다.

스마트 그리드 기반 엣지 컴퓨팅 환경에서 블록체인을 이용한 사용자 인증 기법 (A User Authentication Scheme using Blockchain in Smart Grid-based Edge Computing Environments)

  • 이학준;이영숙
    • 융합보안논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.71-79
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    • 2022
  • 정보기술과 전력 공급 시스템을 결합하여 전력 공급자와 소비자 간의 실시간 정보 교환을 통해 에너지 효율을 극대화하는 스마트 그리드 시스템이 등장했다. 중앙 클라우드 서버와 스마트 그리드 IoT 기기 사이에서 전력 관련 정보 수집 및 데이터저장 처리하는 엣지 서버를 활용하여 스마트 그리드 시스템을 위한 블록체인 기반의 사용자 인증 기법이 제안되고 있다. 최근, 스마트 그리드 환경에서 보안을 강화하기 위해 인증 방식이 제안되고 있지만 여전히 많은 취약점이 보고되고 있다. 본 논문은 블록체인을 이용한 엣지 컴퓨팅 기반의 스마트 그리드에서 사용자의 프라이버시와 익명성을 보장하기 위한 새로운 상호 인증 기법을 제시한다. 제안된 방식에서는 키 자료 업데이트 및 폐기와 같은 키 관리의 효율성을 위해 스마트 계약을 사용합니다. 마지막으로 제안하는 기법이 사용자의 스마트 그리드-IoT 기기와 에지 서버 간의 세션 키를 안전하게 설정함과 동시에 익명성을 보장함을 증명한다.

학습동영상 학습행위 기반의 학습레벨 추론시스템 (Study Level Inference System using Education Video Watching Behaviors)

  • 강상길;김정혁;허노정;이종식
    • 정보화연구
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    • 제10권3호
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    • pp.371-378
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    • 2013
  • 다양한 형태의 학습 시스템이 생겨나고 있다. 그 중 E-러닝을 통한 동영상 학습에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있다. 하지만, 그렇다고 하여 모든 이가 이러한 시스템을 적합하게 활용할 수 있는 것은 아니다. 학업능력이 떨어지는 학생은 자신의 학습수준보다 높은 동영상을 학습할 경우 학습에 대한 흥미를 잃을 수 있고, 학업능력이 뛰어난 학생의 경우는 수준에 맞지 않는 동영상을 제공할 경우에는 심화 학습의 기회를 잃어버릴 수 있어 학습효율성을 저하하게 된다. 이러한 불편함을 해결하기 위해서는 사용자가 선호할 만한 정보를 예측하고 필터링 된 맞춤형 정보를 제공하는 추천시스템이 필요하다. 본 논문에서는 학생 레벨추천 시스템을 제안한다. 학생그룹과 학생간의 학습정보를 바탕으로 학습동영상과 학생의 레벨을 추론하고, 이를 토대로 동영상에 대한 학생의 상대적 난이도를 제시하고, 적합한 난이도의 동영상을 추천한다. 실험을 통하여 본 연구의 추천 서비스의 유용성을 검증하였다.

UPnP+를 이용한 홈 네트워크 확장 (Extending the Home Network using UPnP+)

  • 김현식;박용석;구성완
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.540-542
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    • 2014
  • UPnP(Universal Plug and Play) 규격은 홈 네트워크 환경에서 네트워크 기능이 지원되는 다양한 기기들을 발견하고 상호 서비스 연동이 가능하게 해준다. 최근 모바일 컴퓨팅, 클라우드 기반 서비스, 스마트 기기 콘텐츠 공유, 사물인터넷(IoT - Internet of Things) 등과 같은 IT 패러다임이 부각되고 있으나 이들을 지원하기에는 홈 네트워크에 국한된 UPnP는 기능적인 한계를 보여주었다. 이와 같은 새로운 IT 패러다임을 지원하기 위해 최근 UPnP 포럼은 기존 UPnP를 확장시켜 UPnP+를 발표하였다. 본 논문에서는 UPnP+의 기반이 되는 UDA 2.0(UPnP Device Architecture V2.0) 규격의 상세 기능을 소개하고, 어떻게 UDA 2.0이 홈 네트워크의 영역을 광대역 망과 비IP 기기의 영역까지 확장시킬 수 있는지 보여준다.

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서비스 지향 컴퓨팅을 위한 GoF 디자인 패턴 적용 기법 (Methods to Apply GoF Design Patterns in Service-Oriented Computing)

  • 김문권;라현정;김수동
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제19D권2호
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    • pp.187-202
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    • 2012
  • 대표적인 재사용 패러다임 중 하나인 서비스 지향 컴퓨팅 (Service-Oriented Computing, SOC)는 독립적으로 실행가능하며 외부 인터페이스를 통해서만 접근 가능한 서비스를 재사용 단위로 사용한다. SOC는 서비스 지향 아키텍처 개념과 클라우드 컴퓨팅의 개념을 통칭하는 용어이다. 서비스는 서비스 제공자에게는 높은 재사용성으로 인해 수익을 내도록 하며, 서비스 소비자에게는 서비스를 재사용하여 보다 빠른 시간 내에 적은 노력으로 애플리케이션을 개발할 수 있는 경제성과 생산성을 제공한다. 디자인 패턴 (Design Patterns)는 객체 지향 소프트웨어 설계시에 자주 발생하는 문제들을 해결하기 위한 범용적이며 재사용 가능한 방법들이며, Open/Closed 원칙을 이용하여, 가변성 및 여러 설계 이슈를 보다 쉽게 처리할 수 있는 설계 구조를 제안한다. 그러나 객체지향 패러다임의 객체와 SOC의 서비스는 구별되는 차이점을 가지고 있어, 기존의 디자인 패턴을 그대로 SOC에 적용하는 것은 어렵다. 서비스 제공자의 입장에서는 서비스 소비자마다의 가변적인 기능을 허용하며, 서비스의 고유 특징을 반영하는 서비스를 설계하고, 서비스 소비자 입장에서는 서비스가 제공하는 기능을 목적에 변경하여 빠른 시간 내에 목표 애플리케이션을 개발하도록 디자인 패턴이 SOC에 맞게 특화되어야 한다. 그러므로 본 논문에서는 서비스 제공자가 재사용성을 비롯한 서비스 고유의 특징을 반영하도록 서비스를 설계하고, 서비스 소비자는 제공되는 서비스를 목적에 맞게 특화하여 목표 애플리케이션을 개발하기 위해, SOC의 특성을 고려하여 특화된 디자인 패턴을 제안한다.

동적 분산병렬 하둡시스템 및 분산추론기에 응용한 서버가상화 빅데이터 플랫폼 (An elastic distributed parallel Hadoop system for bigdata platform and distributed inference engines)

  • 송동호;신지애;인연진;이완곤;이강세
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제26권5호
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    • pp.1129-1139
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    • 2015
  • 시멘틱 웹 기술인 RDF 트리플로 표현된 지식을 추론 과정을 거치면 새로운 트리플들이 생성되어 나온다. 초기 입력된 수억개의 트리플로 구성된 빅데이터와 추가로 생성된 트리플 데이터를 바탕으로 질의응답과 같은 다양한 응용시스템이 만들어 진다. 이 추론기가 수행되는 과정에서 더 많은 컴퓨팅 리소스가 필요해 진다. 이 추가 컴퓨팅 리소스는 하부 클라우드 컴퓨팅의 리소스 풀로부터 공급받아 수행시간을 줄일 수 있다. 본 연구에서는 하둡을 이용하는 환경에서 지식의 크기에 따라 런타임에 동적으로 서버 컴퓨팅 노드를 증감 시키는 방법을 연구하였다. 상부는 응용계층이며, 중간부는 트리플들에 대한 분산병렬추론과 하부는 탄력적 하둡시스템 및 가상화 서버로 구성되는 계층적 모델을 제시한다. 이 시스템의 알고리즘과 시험성능의 결과를 분석한다. 하둡 상에 기 개발된 풍부한 응용소프트웨어들은 이 탄력적 하둡 시스템 상에서 수정 없이 보다 빨리 수행될 수 있는 장점이 있다.

An IoT based Green Home Architecture for Green Score Calculation towards Smart Sustainable Cities

  • Kumaran, K. Manikanda;Chinnadurai, M.;Manikandan, S.;Murugan, S. Palani;Elakiya, E.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권7호
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    • pp.2377-2398
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    • 2021
  • In the recent modernized world, utilization of natural resources (renewable & non-renewable) is increasing drastically due to the sophisticated life style of the people. The over-consumption of non-renewable resources causes pollution which leads to global warming. Consequently, government agencies have been taking several initiatives to control the over-consumption of non-renewable natural resources and encourage the production of renewable energy resources. In this regard, we introduce an IoT powered integrated framework called as green home architecture (GHA) for green score calculation based on the usage of natural resources for household purpose. Green score is a credit point (i.e.,10 pts) of a family which can be calculated once in a month based on the utilization of energy, production of renewable energy and pollution caused. The green score can be improved by reducing the consumption of energy, generation of renewable energy and preventing the pollution. The main objective of GHA is to monitor the day-to-day usage of resources and calculate the green score using the proposed green score algorithm. This algorithm gives positive credits for economic consumption of resources and production of renewable energy and also it gives negative credits for pollution caused. Here, we recommend a green score based tax calculation system which gives tax exemption based on the green score value. This direct beneficiary model will appreciate and encourage the citizens to consume fewer natural resources and prevent pollution. Rather than simply giving subsidy, this proposed system allows monitoring the subsidy scheme periodically and encourages the proper working system with tax exemption rewards. Also, our GHA will be used to monitor all the household appliances, vehicles, wind mills, electricity meter, water re-treatment plant, pollution level to read the consumption/production in appropriate units by using the suitable sensors. These values will be stored in mass storage platform like cloud for the calculation of green score and also employed for billing purpose by the government agencies. This integrated platform can replace the manual billing and directly benefits the government.

A Novel Compressed Sensing Technique for Traffic Matrix Estimation of Software Defined Cloud Networks

  • Qazi, Sameer;Atif, Syed Muhammad;Kadri, Muhammad Bilal
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제12권10호
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    • pp.4678-4702
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    • 2018
  • Traffic Matrix estimation has always caught attention from researchers for better network management and future planning. With the advent of high traffic loads due to Cloud Computing platforms and Software Defined Networking based tunable routing and traffic management algorithms on the Internet, it is more necessary as ever to be able to predict current and future traffic volumes on the network. For large networks such origin-destination traffic prediction problem takes the form of a large under- constrained and under-determined system of equations with a dynamic measurement matrix. Previously, the researchers had relied on the assumption that the measurement (routing) matrix is stationary due to which the schemes are not suitable for modern software defined networks. In this work, we present our Compressed Sensing with Dynamic Model Estimation (CS-DME) architecture suitable for modern software defined networks. Our main contributions are: (1) we formulate an approach in which measurement matrix in the compressed sensing scheme can be accurately and dynamically estimated through a reformulation of the problem based on traffic demands. (2) We show that the problem formulation using a dynamic measurement matrix based on instantaneous traffic demands may be used instead of a stationary binary routing matrix which is more suitable to modern Software Defined Networks that are constantly evolving in terms of routing by inspection of its Eigen Spectrum using two real world datasets. (3) We also show that linking this compressed measurement matrix dynamically with the measured parameters can lead to acceptable estimation of Origin Destination (OD) Traffic flows with marginally poor results with other state-of-art schemes relying on fixed measurement matrices. (4) Furthermore, using this compressed reformulated problem, a new strategy for selection of vantage points for most efficient traffic matrix estimation is also presented through a secondary compression technique based on subset of link measurements. Experimental evaluation of proposed technique using real world datasets Abilene and GEANT shows that the technique is practical to be used in modern software defined networks. Further, the performance of the scheme is compared with recent state of the art techniques proposed in research literature.

대학 내 조경전공 교육과정에 있어 새로운 컴퓨터 미디어 수업의 필요와 개선방향 (The Need and Improvement Direction of New Computer Media Classes in Landscape Architectural Education in University)

  • 나성진
    • 한국조경학회지
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    • 제49권1호
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    • pp.54-69
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    • 2021
  • 2020년 문명사회의 전반적 생활 방식은 종이와 같은 소모성 아날로그 미디어에서 데이터 공유에 기반한 디지털 미디어로, 유선에 기반한 미디어에서 무선의 언택트 미디어로 뚜렷한 변화를 보인다. 본 연구는 이러한 사회 변화 양상을 바탕으로 조경학과 교육과정에서 컴퓨터 미디어의 교육과 활용이 시대의 변화에 적합하게 운용되고 있는지를 고찰하고, 4차 산업혁명 시대의 조경 교육을 위한 새로운 컴퓨터 수업의 방향을 제시하고자 한다. 조경은 도시를 연구 및 설계 대상으로 하는 분야로 사회 변화와 긴밀하게 연결되어 있다. 하지만 실리콘밸리를 기반으로 IT 혁명이 시작되고, 인공지능, 빅데이터, 자율주행차, 클라우드 네트워크, 사물인터넷 등 4차 산업혁명의 디지털 인프라가 현대 사회를 기술적으로, 사회적으로, 경제적으로 변화시키고 있는 데에 반해, 조경 교육이 그러한 변화를 적극적으로 수용하며 가시적인 차이를 만들고 있다고 보기에는 분명한 근거가 부족하다. 따라서 본 연구는 조경 교육에서 컴퓨터 테크놀로지와 뉴 미디어의 활용 현황을 돌아보고, 새로운 시대에 적합한 교육과정의 대안적 방향에 대해 논의했다. 우선 현대 조경 및 건축 전반의 컴퓨테이셔널 디자인의 동향에 대해 살펴 논의의 근거를 마련했다. 그리고 이를 바탕으로 국내외 조경학과 교육과정에서 컴퓨터 미디어 수업의 변화 양상과 현황을 선행 연구와 교과과정을 바탕으로 분석했다. 그 결과, 국외 조경학과의 경우 1994년의 연구와 2020년의 현황 사이에 컴퓨터 관련 과목의 수가 눈에 띄게 증가하고, 그 종류가 다양해진 반면, 국내 조경학과의 경우 일부 교과목이 변경된 것 외에 별다른 변화를 확인할 수 없었다. 이는 국내 조경 교육과정이 디지털 시대의 변화에 소극적으로 대처하고 있음을 시사한다. 마지막으로 이러한 논의를 바탕으로 4차 산업혁명 시대의 조경학과가 컴퓨터 미디어와 관련해 지향해야 할 새로운 교육과정에 대한 여러 실천적 대안을 검토했다.