• 제목/요약/키워드: Replication protocol

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효율적인 분산 저장 시스템을 위한 대칭 트리 복제 프로토콜 (Symmetric Tree Replication Protocol for Efficient Distributed Storage System)

  • 최성춘;윤희용;이강신;이호재
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권9호
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    • pp.503-513
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    • 2004
  • 최근 분산 컴퓨팅 환경에서 데이타와 서비스의 복제는 통신비용의 감소, 데이타 가용성 증가, 그리고 단일 서버의 병목현상을 피하기 위해 필수적이다. 기존의 대표적인 복제 프로토콜로 네트워크를 논리적으로 구성하는 Tree quorum 프로토콜과 Grid프로토콜이 있다. Tree quorum프로토콜은 최선의 경우 가장 우수한 읽기 성능을 보이는 반면 트리의 높이가 증가할수록 노드의 수가 기하급수적으로 증가한다는 단점을 가지고 있다. Grid프로토콜은 읽기 동작에 있어 높은 가용성을 가지는 반면 고장이 없는 환경에서도 같은 읽기 및 쓰기 성능을 보이는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 복제 프로토콜이 가지는 문제점을 해결하고, 대칭적 트리 구조를 이용하여 노드의 장애가 발생하는 환경에서도 우수한 성능을 갖는 복제 프로토콜을 제안한다. 제안된 복제 프로토콜은 Tree quorum 프로토콜에 비해 적은 저기 비용을 가지며, 적은 수의 노드 구성 환경에서도 높은 읽기 가용성을 가진다. 또한 응답시간 면에서도 우수한 성능을 보인다.

DTN Routing with Back-Pressure based Replica Distribution

  • Jiao, Zhenzhen;Tian, Rui;Zhang, Baoxian;Li, Cheng
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제16권4호
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    • pp.378-384
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    • 2014
  • Replication routing can greatly improve the data delivery performance by enabling multiple replicas of the same packet to be transmitted towards its destination simultaneously. It has been studied extensively recently and is now a widely accepted routing paradigm in delay tolerant networks (DTNs). However, in this field, the issue of how to maximize the utilization efficiency of limited replication quota in a resource-saving manner and therefore making replication routing to be more efficient in networks with limited resources has not received enough attention. In this paper, we propose a DTN routing protocol with back-pressure based replica distribution. Our protocol models the replica distribution problem from a resource allocation perspective and it utilizes the idea of back-pressure algorithm, which can be used for providing efficient network resource allocation for replication quota assignment among encountered nodes. Simulation results demonstrate that the proposed protocol significantly outperforms existing replication routing protocols in terms of packet delay and delivery ratio.

이동 에이전트 컴퓨팅 환경에서 공간적 복제 기반 기법을 위한 이동 에이전트 위치관리 프로토콜 (Mobile Agent Location Management Protocol for Spatial Replication-based Approach in Mobile Agent Computing Environments)

  • 윤준원;최성진;안진호
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권5호
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    • pp.455-464
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    • 2006
  • 다중 지역으로 구성된 이동 에이전트 컴퓨팅 환경에서 공간적 복제 기반 기법(SRBA: Spatial Replication-Based Approach)은 에이전트의 고장발생 시에도 그 에이전트의 수행이 대기 없이 계속적으로 진행될 수 있도록 하기 때문에, 대표적인 이동 에이전트 결함 포용 기법으로 사용될 수 있다. 그러나 이 기법을 실제의 이동 에이전트 기반 컴퓨팅 시스템에 적용하는데 있어서, 단계별로 복제된 이동 에이전트들에 대한 위치추적 및 관리비용을 최소화시키는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 새로운 이동 에이전트 위치 관리 프로토콜인 SRLM(Location Management protocol for Spatial Replication)을 제안한다. 제안된 프로토콜은 단계군 내의 복제된 이동 에이전트들 중 대표 작업자만이 자신의 지역서버에게 위치등록하게 함으로써 기존 프로토콜에 비해 위치갱신 및 메시지 전달 비용을 매우 줄인다. 또한, 이 프로토콜은 한 단계 군에서의 대표 작업자 결함 발생시 새로운 대표 작업자의 선출로 인한 위치 관리 문제를 해결한다.

고 가용성 분산 시스템을 위한 효율적인 하이브리드 복제 프로토콜 (An Efficient Hybrid Replication Protocol for High Available Distributed System)

  • 윤희용;최성춘
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제12A권2호
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    • pp.171-180
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    • 2005
  • 분산 시스템에서 가용성을 높이고 전체 시스템의 성능을 향상시키기 위해 데이터는 여러 노드에 중복하여 저장된다. 여기서는 전역적 접근제어를 위해서 읽기/쓰기 동작을 수행하는데 필요한 노드의 집합을 정의하는 Quorum 프로토콜이 존재한다. Quorum 프로토콜을 사용하는 대표적인 복제 프로토콜인 Tree Quorum 프로토콜은 트리의 높이가 증가할수록 노드의 수가 기하급수적으로 증가하고, Grid 프로토콜은 노드에 장애가 발생하지 않아도 언제나 같은 읽기/쓰기 비용을 갖는다는 단점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 프로토콜의 장점을 가지면서 단점을 해결할 수 있는 새로운 하이브리드 프로토콜을 제안한다. 제안된 하이브리드 프로토콜은 전체적으로는 트리 구조를 가지면서 각 레벨에서는 그리드의 열과 같은 구조를 가짐으로써 노드에 장애가 없을 때에는 Tree Quorum 프로토콜과 같이 적은 동작 비용을 요구하며, 노드에 장애가 존재할 경우에도 기존 프로토콜에 비해 상대적으로 적은 동자 비용과 높은 가용성을 보인다. 그러므로 높은 데이터 가용성이 요구되는 서바이벌 스토리지 시스템에 효율적으로 적용 가능하다. 본 논문에서는 수학적 모델링을 통하여 제안된 프로토콜의 비용과 가용성을 평가하고, 시뮬레이션을 통해 응답시간과 처리율을 기존의 Tree quorum프로토콜과 비교한다.

이동 에이전트 시스템을 위한 효율적인 중복 프로토콜 (Efficient Replication Protocols for Mobile Agent Systems)

  • 안진호
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제33권12호
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    • pp.907-917
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    • 2006
  • 본 논문에서는 각 중복서비스의 수행형태가 결정적이냐 비결정적이냐에 따라 알맞은 수동형중복 프로토콜을 적용함으로써 이동 에이전트 시스템에서 중복 서비스의 결함포용성과 확장성을 향상시키는 새로운 전략을 제안한다. 이러한 목적을 위해 두 개의 수동형 중복 프로토콜들인 PRPNS과 PRPDS를 각각 비결정적 중복 서비스와 결정적 중복 서비스를 위해 설계한다. 이 두 프로토콜들은 모두 방문 이동 에이전트들이 반드시 주 서비스 에이전트만이 아니라 보조 서비스 에이전트를 수행하는 임의의 노드로 전달되어 수행될 수 있도록 한다. 특히, 프로토콜 PRPDS는 임의의 보조 서비스 에이전트가 이동 에이전트 요구 메시지를 수신하고, 주 서비스 에이전트로부터 그 요구 메시지의 전달 일련번호를 얻은 후에, 그 보조 서비스 에이전트가 해당 요구 메시지를 처리하고 다른 중복 서비스 에이전트들과의 조정역할을 할 수 있도록 한다. 따라서, 이 두 프로토콜들을 사용하는 본 논문의 전략은 이동 에이전트 시스템에서 매우 많은 수의 이동 에이전트들이 동시에 접근하고자 하는 중복서비스의 높은 확장성을 보장할 수 있다. 본 시뮬레이션 결과는 제안된 전략이 기존의 수동형 중복프로토콜만을 사용하는 전략에 비해 매우 향상된 성능을 발휘한다는 것을 보여준다.

Dynamic Load Balancing and Network Adaptive Virtual Storage Service for Mobile Appliances

  • Ong, Ivy;Lim, Hyo-Taek
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제7권1호
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    • pp.53-62
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    • 2011
  • With the steady growth of mobile technology and applications, demand for more storage in mobile devices has also increased. A lightweight block-level protocol, Internet Advanced Technology Attachment (iATA), has been developed to deliver a cost-effective storage network solution for mobile devices to obtain more storage. This paper seeks to contribute to designing and implementing Load Balancing (LB), Network Monitoring (NM) and Write Replication (WR) modules to improve the protocol's scalability and data availability. LB and NM modules are invoked to collect system resources states and current network status at each associate node (server machine). A dynamic weight factor is calculated based on the collected information and sent to a referral server. The referral server is responsible to analyze and allocate the most ideal node with the least weight to serve the client. With this approach, the client can avoid connecting to a heavily loaded node that may cause delays in subsequent in-band I/O operations. Write replication is applied to the remaining nodes through a WR module by utilizing the Unison file synchronization program. A client initially connected to node IP A for write operations will have no hindrances in executing the relevant read operations at node IP B in new connections. In the worst case scenario of a node crashing, data remain recoverable from other functioning nodes. We have conducted several benchmark tests and our results are evaluated and verified in a later section.

객체 복제 기법에 의한 원격 접근 알고리즘 (The Remote Access Algorithm by Object Replication)

  • 윤동식;이병관
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.799-807
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    • 2000
  • In this paper, object replication Client/server under distributed computing system is design and implementation. Today many end-users have a computer communication by using internet in the distributed system of client/server. If many users request services to a specific remote server, the server should have got a overhead for hat service processing, delayed the speed for replay, and bring a bottleneck in communication network. Therefore object replication method was proposed to solve this problems. The growth of internet works and distributed applications has increased the need for large scale replicated systems. However, existing replication protocols do not address scale and autonomy issues adequately. Further, current application protocol require consistency of different levels, and therefore should be the selection function of consistency in them, in order to have particular semantics of each level. In this paper, server overhead and bottleneck happening in remote procedure call be using server object replication. Therefore access transparency can be improved by sharing object duplicately. So it will Keep up with the consistency within the replicated objects.

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능동 복제 기반 CORBA 객체 그룹 지원 (Supporting CORBA Object Group based on Active Replication)

  • 손덕주;신범주;남궁한;진성일
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권11S호
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    • pp.3340-3349
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    • 1999
  • Supporting object group on distributed object system give merits such as load balancing, fault tolerance and high availability. In this paper, we describe a CORBA ORB that has been designed to support object group based on active replication. The ORB supports the operational model in which it uses the IIOP for communication between client and server and total ordered multicast protocol for consistency control among group members. And through extension of ORB, it provides functions required for support of object group. Since it provides transparency of object replication, the ORB is interoperable with the existing CORBA products. It make possible for existing server application to be easily extended to application supporting object group as adding interface functions which should be used for building applications is minimized. A prototype is implemented, and performance of the replicated object group is tested and compared with a single object invocation.

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복제 일관성을 위한 혼합 그룹 갱신 프로토콜 설계 (Design of Hybrid Group Update Protocol for Replica Consistency)

  • 이병욱
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제2권5호
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    • pp.71-79
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    • 2001
  • 분산 데이터베이스에서 사본을 복제하는 것은 성능, 가용성, 자치성 향상을 위한 것이다. 그러나 일관성을 엄격하게 적용하는 것은 실제 시스템에서 매우 어렵다. 본 논문에서는 지연 갱신 전파로 일관성을 완화하고. 즉시 갱신 전파로 그룹 갱신을 허용하는 혼합 프로토콜을 제시한다. 이 프로토콜은 그룹 갱신의 일관성을 위하여 사본들의 버전번호를 관리하고, 지연 갱신 트랜잭션의 직렬성을 위하여 반순서화한 사본 스패닝 트리를 생성한다. 비동기 갱신과 동기 갱신 기법을 혼합하여 약한 일관성을 유지한다. 성능 분석에 관한 연구는 향후 연구로 한다.

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