• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권2호
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• pp.155-163
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• 1999

방송통신 프로토콜은 메시지들의 순서가 바뀌거나 메시지 손실이 발생하는 문제점을 갖는 비신뢰 통신 프로토콜이다. 아메바 시스템에서 사용하는 순차적 기반 방송통신 프로토콜은 신뢰성 있고 전송되는 모든 메시지들의 순서를 일정하게 유지할 수 있는 통신 방법중의 하나이다. 비록 아메바 시스템에서는 순차기의 고장이 발생하였을 경우 선출알고리즘을 사용하여 대처하지만, 대부분의 순차기기반 방송통신 프로토콜들은 단일 노드 고장이라는 한가지 단점을 가지고 있다. 이 단점은 순차기 고장으로 인해 전체 시스템에서의 방송통신을 사용할 수 없는 매우 치명적인 현상이 발생한다. 본 논문에서는 전송되는 모든 메시지들의 순서를 일정하게 유지하면서 순차기의 작업량을 줄이는 고장감내 방송통신 프로토콜 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 다수의 순차기를 사용하고 손실된 메시지를 재전송하기 위한 논리적 노드인 기록노드를 사용한다. 또한 순차기노드의 고장을 검출하기 위하여 순차기들간의 논리적 리스트를 구성한다. 제안된 알고리즘의 성능을 측정하기 위하여 시뮬레이션 하였고 실제 유닉스를 기반으로 하는 랜에서 실험했다. 시뮬레이션결과, 제안된 알고리즘은 기존의 순차기기반 알고리즘보다 빠르고, 고장감내 성격을 갖고 있음을 알 수있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.791-793
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• 1999

제어 컴퓨터의 고장으로 인해 인명이나 재산에 치명적 영향을 미치는 safety-critical 실시간 시스템을 제어하고 모니터링하기 위해 디지털 컴퓨터의 사용은 점점 일반화되고 있다. 특히, VLSI 기술의 급격한 발달로 인해 하드웨어가 초소형화 되고 대량생산이 가능해진 현실에서 이러한 제어 컴퓨터의 극대화된 신뢰도 요구를 만족시키기 위해 막중한 하드웨어 여분(hardware redundancy)이 널리 사용되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 N개의 다중 모듈(multi-module)로 이루어진 하드웨어 여분의 운영 모드를 분석하고 각 운영 모드에서 고장이 발생할 경우 모드의 전환과 그로 인한 신뢰도의 변화를 계산할 것이다. 그리고 간단한 시뮬레이션을 통해 전환된 여러 모드 중 가장 우수한 신뢰도를 갖는 모드를 평가하게 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.579-582
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• 2000

최근 SPAX와 중대형 컴퓨터 시스템에서 OLTP와 DSS와 같은 대용량 고속 자료 처리 서버로서의 자료 무결성 문제는 기술적으로 선결되어야 한 중요한 사용자 요구 사항 중의 하나이다. 자료 무결성에 대한 기술적 해결의 한 방안으로 응용 프로그램 수준의 결함허용 기법을 제공하기도 한다. 그러나 응용 프로그램 수준의 결함허용 기법은 자료를 저장한 매체의 관리 권한 밖에 존재함으로써 고장의 발생과 복구에 일정 제한을 가진다. 따라서 디스크와 같이 일반 파일 시스템을 구성하는 중요한 매체들에 저장된 자료의 무결성을 커널 수준에서 보장하고 응용 프로그램에 투명성을 의장 할 수 있는 연구가 향후 기술 동향의 한 축을 이루고 있다. 본 연구에서는 마이크로 커널을 기반으로 상위 서버로서 결함허용 파일서버의 설계에 관한 내용을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.791-794
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• 2005

본 논문에서는 인터넷 기반의 예약 시스템 설계시 가용성(Availability)을 높이기 위해 능동형 레플리케이션(Active Replication)기법을 이용하였으며 서비스 요청에 대한 응답지연 시간을 줄이고자 레플리케이션 그룹 내에 동적 코디네이터(Dynamic Coordinator)를 이용하였다. 실험 결과는 코디네이터을 사용하였을 경우 33% 빠른 응답속도를 보였다. 그러나 코디네이터 선출 방식을 동적으로 하였을 경우 코디네이터 선출시 사용되는 많은 메시지로 인하여 79.98% 증가된 지연시간을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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• pp.157-159
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• 2000

많은 분산 시스템에서 사용되는 방송 통신 프로토콜들은 노드의 고장에 대한 대비를 한다. 순차기 기반 방송 통신 프로토콜은 선출과정을 거치고, 논리적 링 기반 방송 통신 프로토콜은 고장난 노드를 제외한 노드들로 새로운 링을 구성하는 과정을 거치게 된다. 이러한 기존의 방법들은 정상 동작중인 노드들의 상태를 조사하기 위해 너무 많은 메시지의 전송이 이루어진다. 따라서 고장을 검출한 시점부터 새로운 방송 메시지를 전송할 수 있을 때까지 상당히 많은 시간이 요구된다. 본 연구에서는 방송권한을 이용하는 전체 순서화 방송 통신 프로토콜에서 노드의 고장이 발생할 경우 적은 수의 메시지 전송만으로 새로운 방송 메시지를 전송할 수 있는 프로토콜을 제안하였다. 본 연구의 프로토콜은 노드 수의 증가와 무관한 메시지 전송이 이루어져 대규모 분산 시스템에 적합하다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2942-2945
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• 2000

본 논문은 필드버스 인터페이스를 위한 이중구조의 결함내성형 마이크로콘트롤러 구조를 제시하고, 테스트 환경을 구축하여 고장허용 기능을 검증한다. 이중구조의 결함내성형 마이트로 콘트롤러는 두 개의 프로세서 모듈의 출력을 비교하여 고장을 발견하고, 고장을 발견한 경우 버스 출력을 차단함으로써 전체 시스템의 오동작을 방지한다. 일단 고장을 발견하면 자체 진단을 통해 고장 상태를 판다하여, 영구적인 고장일 경우 정지하고 일시적인 고장일 경우에는 재시작을 통해 정상동작으로 복귀함으로써, 고장정지 및 일시적인 고장으로부터의 회복기능을 제공한다. 이중구조의 결함내성형 마이크로 콘트롤러에 필드버스 인터페이스 기능을 추가하여 자체적인 응용 노드로서의 기능을 수행할 수 있도록 한다. 그리고 이러한 노드를 MC68360프로세서를 이용하여 구현하고, 인위적인 고장주입을 통하여 그 기능을 검증한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.113-116
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• 2003

다단계 상호연결망(MIN)은 대규모 병렬처리 능력을 가지는 대표적 연결망 구조이다. 그러나 MIN은 입출력 사이의 단일경로와 블록킹 네트워크를 가지는 특성으로 인해 시스템 성능저하를 가져올 수 있다. 이러한 문제를 개선하기 위해 버퍼를 이용하거나 적은 하드웨어 추가와 스위치 대역폭 확장이 가능한 링크를 N배만큼 확장시키는 방법을 사용한다. 본 논문에서는 기존에 오류를 허용하기 위해 제안된 구조들보다 좀더 많은 오류를 허용하기 위한 방법으로 입력버퍼와 확장경로를 사용하여 HOL 블록킹을 방지하고 오류허용 기능을 향상시키는데 그 목적이 있다. 이에 따라 네트워크에 다중 오류가 발생하더라도 부하분산을 통해 이를 허용할 수 있는 구조를 제안하고 시뮬레이션을 통해 그 성능을 평가한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.28-30
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• 2005

센서들은 제한된 자원으로 구동되므로 오류가 나기 쉽다. 특히 구조적 라우팅의 경우 클러스터 헤드의 오류시 많은 수의 센서가 네트워크에서 분리되어 네트워크 성능에 악영향을 미친다. 따라서 오류 처리에 관한 연구들이 이루어져 왔으나 기존의 연구들은 망을 최적으로 유지하기 위해 재구성시 전체 네트워크를 재구성 하며 고정된 주기를 사용하여 전체적인 망이 최적의 상태임에도 불구하고 재구성 되거나, 클러스터에 오류가 생겨도 재구성되기까지 기다려야 한다는 단점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 지역적인 재클러스터링을 통하여 네트워크를 최적으로 유지하며 클러스터들의 부하를 고려하여 망을 동적으로 재구성 하는 방법을 제안하였다. NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법에 비하여 본 논문에서 제안한 알고리즘이 네트워크 유지시간을 연장시켜 더 많은 양의 데이터가 수집됨을 확인 할 수 있었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2859-2862
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• 1999

본 논문은 이중구조의 고장허용형 마이크로콘트롤러 구조를 제시한다. 제시한 마이크로콘트롤러는 두 프로세서 모듈간의 동작을 비교하여 하나의 프로세서 모듈에 고장이 발생할 경우 콘트롤러의 외부 인터페이스를 차단한다. 이후 각 프로세서 모듈은 자체 점검을 통해 상태를 판단하고, 이상이 발견되지 않을 경우, 마이크로콘트롤러는 외부 인터페이스 기능을 수행할 주 모듈을 선정하고 다시 동작을 시작한다. 따라서 제시한 마이크 로콘트롤러는 고장정지 특성 및 일시적인 고장으로부터의 회복 기능을 갖는다. 본 논문에서는 제시한 구조를 모토롤라 Mc68360 프로세서와 범용 로직 IC를 이용하여 구현하고 고장주입을 통해 제시한 구조의 고장허용 특성을 확인 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 G
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• pp.2836-2838
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• 1999

고신뢰도의 요구를 보장하는 병렬 구조의 분산시스템의 사용이 증가함에 따라 네트워크 상에서 메시지전달을 방해하는 요소고장의 영향을 최소화시킬 수 있는 고장포용 라우팅에 대한 중요성이 부각되고 있다. 그러나, 네트워크의 복잡한 환경 때문에 요소고장을 극복하기 위한 고장포용 라우팅 알고리즘의 설계는 쉬운 일이 아니다. 본 논문에서는 2차원 메쉬 네트워크에 적용되는 최적의 고장포용 라우팅 알고리즘을 설계하기 위하여 관련 응용분야에서 그 유용성이 검증된 유전 알고리즘을 이용한다. 제안된 알고리즘은 wormhole 라우팅 방식을 사용하며, 교착상태를 없애기 위하여 하나의 물리적 채널을 공유하는 4개의 가상채널을 사용한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안된 알고리즘이 기존의 다른 고장포용 라우팅 알고리즘보다 우수함을 증명한다.