• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권7호
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• pp.2649-2666
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• 2015

In the dynamic cloud computing environment, to ensure, under the terms of service-level agreements, the maximum efficiency of resource utilization, it is necessary to investigate the online dynamic management of virtual machine resources and their operational application systems/components. In this study, the feasibility and properties of the division of virtual machine resources on the cloud platform, using the virtual machine cluster as the management unit, are investigated. First, the definitions of virtual machine clusters are compared, and our own definitions are presented. Then, the feasibility of division using the virtual machine cluster as the management unit is described, and the isomorphism and reconfigurability of the clusters are proven. Lastly, from the perspectives of clustering and cluster segmentation, the dynamics of virtual machines are described and experimentally compared. This study aims to provide novel methods and approaches to the optimization management of virtual machine resources and the optimization configuration of the parameters of virtual machine resources and their application systems/components in large-scale cloud computing environments.

• 기술혁신학회지
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• 제10권4호
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• pp.808-841
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• 2007

최근 몇몇 연구자들에 의해 지리적 혁신클러스터의 한계가 언급되기 시작하고 있다. 그리고 정보통신기술이 발전함에 따라 이에 대한 대안으로 가상 혁신클러스터의 개념이 등장하고 있다. 이에 본 연구에서는 지리적 혁신클러스터의 한계를 탐색적으로 검증해 보고 대안으로 가상 혁신클러스터의 적용가능성을 검토해 보았다. 본 연구에서 살펴 본 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 지리적 혁신클러스터의 한계와 문제점은 무엇인가, 둘째, 지리적 혁신클러스터의 한계는 가상 혁신클러스터를 통해 보완가능한가, 셋째, 가상 혁신클러스터의 효과적인 활용을 위한 과제는 무엇인가. 이를 위해 본 연구에서는 문헌고찰, 설문분석, 사례연구, 전문가 인터뷰 등 다양한 방법론을 활용 하였다. 특히, 지리적 혁신를러스터의 한계를 탐색적으로 검토하기 위해 설문조사를 실시하였다. 끝으로 본 연구의 의의와 한계를 제시하였다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제12권2호
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• pp.153-170
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• 2013

As global competition of enterprises heats up recently, there is a growing the need to introduce business knowledge platform. Many enterprises work with other partners in a variety of situations and collaboration has emerged as new competitiveness of them. Collaboration improves the performance of members, and besides it has an important bearing on innovation, result, and increased productivity of enterprise. Lots of businesses, locally and abroad, extend the environment of collaboration and try to share business contents efficiently. In addition, they look into ways of invigorating collaboration by providing community tools. Corporations and Governments around the world are pushing smart work to respond effectively to this paradigm change. Smart work provides many types of collaboration and raises the productivity. Various infrastructures should be constructed for activating smart work. Most of all, core technology is to be developed. Virtual Cluster is the space of collaboration corresponding to change in business paradigm. In overseas policy of Virtual Cluster has been already enforced as an alternative to geographical cluster. The establishment and development of collaboration platform through Virtual Cluster can contribute to business competitiveness by smart work.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권3호
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• pp.1164-1183
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• 2019

The rapid development of cloud computing and high requirements of operators requires strong support from the underlying Data Center Networks. Therefore, the effectiveness of using resources in the data center networks becomes a point of concern for operators and material for research. In this paper, we discuss the online virtual-cluster provision problem for multiple tenants with an aim to decide when and where the virtual cluster should be placed in a data center network. Our objective is maximizing the total revenue for the data center networks under the constraints. In order to solve this problem, this paper divides it into two parts: online multi-tenancy scheduling and virtual cluster placement. The first part aims to determine the scheduling orders for the multiple tenants, and the second part aims to determine the locations of virtual machines. We first approach the problem by using the variational inequality model and discuss the existence of the optimal solution. After that, we prove that provisioning virtual clusters for a multi-tenant data center network that maximizes revenue is NP-hard. Due to the complexity of this problem, an efficient heuristic algorithm OMS (Online Multi-tenancy Scheduling) is proposed to solve the online multi-tenancy scheduling problem. We further explore the virtual cluster placement problem based on the OMS and propose a novel algorithm during the virtual machine placement. We evaluate our algorithms through a series of simulations, and the simulations results demonstrate that OMS can significantly increase the efficiency and total revenue for the data centers.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권4호
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• pp.358-365
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• 2010

We develop a low complexity cooperative diversity protocol for low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) based wireless sensor networks. A cross layer approach is used to obtain spatial diversity in the physical layer. In this paper, a simple modification in clustering algorithm of the LEACH protocol is proposed to exploit virtual multiple-input multiple-output (MIMO) based user cooperation. In lieu of selecting a single cluster-head at network layer, we proposed M cluster-heads in each cluster to obtain a diversity order of M in long distance communication. Due to the broadcast nature of wireless transmission, cluster-heads are able to receive data from sensor nodes at the same time. This fact ensures the synchronization required to implement a virtual MIMO based space time block code (STBC) in cluster-head to sink node transmission. An analytical method to evaluate the energy consumption based on BER curve is presented. Analysis and simulation results show that proposed cooperative LEACH protocol can save a huge amount of energy over LEACH protocol with same data rate, bit error rate, delay and bandwidth requirements. Moreover, this proposal can achieve higher order diversity with improved spectral efficiency compared to other virtual MIMO based protocols.

• 로봇학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.237-246
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• 2011

Robots have been used in many fields due to its performance improvement and variety of its functionality, to the extent which robots can replace human tasks. Individual feature and better performance of robots are expected and required to be created. As their performances and functions have increased, systems have gotten more complicated. Multi mobile robots can perform complex tasks with simple robot system and algorithm. But multi mobile robots face much more complex driving problem than singular driving. To solve the problem, in this study, driving algorithm based on the energy method is applied to the individual robot in a group. This makes a cluster be in a formation automatically and suggests a cluster the automatic driving method so that they stably arrive at the target. The energy method mentioned above is applying attractive force and repulsive force to a special target, other robots or obstacles. This creates the potential energy, and the robot is controlled to drive in the direction of decreasing energy, which basically satisfies lyapunov function. Through this method, a cluster robot is able to create a formation and stably arrives at its target.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권6C호
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• pp.544-561
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• 2002

본 논문에서는 이동 ad-hoc 네트워크(Mobile Ad-hoc Networks)에서 인접 단말(node)간에만 경로 설정 정보를 교환하는 협의의 네트워크인 가상 클러스터(Virtual Cluster)를 정의하고, 이를 기반으로 하는 새로운 형태의 혼합 방식 경로 설정 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol. VCRP)을 제안한다. 이는 단말이 전체 네트워크의 구성 및 비용 정보를 알고 즉시 경로를 설정할 수 있는 Proactive Routing Protocol (PRP)이 갖는 짧은 전송 지연시간의 장점과 모든 단말이 자신을 제외한 어떠한 단말과도 정보를 교환하지 않고 단지 경로탐색 패킷(Route Query Packet)에 의존하여 동작하는 Reactive Routing Protocol (RRP)이 갖는 우수한 오버헤드 효율성의 장점을 동시에 만족하도록 설계된 방식이다. 이는 경로탐색 패킷이 가상 클러스터가 갖는 장점을 이용하여 적은 오버헤드로 신속하게 네트워크 토폴로지 정보의 수집이 가능한 형태로 수정된 전파(flooding) 기법에 기인한 것이다. 또한, 제안 방식은 수집된 정보를 기반으로 최적 경로뿐만 아니라 부수적으로 백업 경로를 동시에 파악할 수 있기 때문에 이를 이용하는 프로토콜(Virtual Cluster-based Routing Protocol with Backup Route: VCBRP)도 고려하였다. VCRP와 VCBRP 방식은 네트워크 토폴로지 변화에 대해 강인한 특성을 지니며, 동시에 패킷 전송 지연(Packet Transfer Delay), 링크 단절률(Link Failure Ratio), 그리고 무선 자원 수율(Throughput) 및 오버헤드 효율성의 성능이 기존의 경로 설정 프로토콜들에 비해 우수함을 모의 실험을 통해 검증했다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1097-1106
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• 2004

전형적인 웹 클러스터 시스템은 여러 대의 실제서버와 클라이언트에 작업을 분배하는 가상서버로 구성된다. 본 논문에서는 고 가용성 웹 클러스터를 구성하기 위한 부하예측방식을 사용한 동적 작업 분배 방식을 제안하였다. 가상서버는 적절한 주기로 상태요청 메시지를 실제서버에 전송하여 부하 상태를 알아낸다. 하지만 작업분배 과정에서 실제의 부하상태의 변화를 정확히 알 수 없으므로 클라이언트의 요청에 대하여 실제서버의 부하상태를 예측하여 최소 부하상태 인 서버에 작업을 할당한다. 제안된 작업 분배방식은 실제서버의 부분적 고장과 무관하게 동작하며 부분적인 고장이 발생하여도 전체 시스템에 영향을 주지 않고 계속적인 서비스를 제공한다. 또한 다양한 성능평가를 수행하여 실제서버 확장에 따른 성능확장능력과 작업처리능력이 향상되었음을 보였다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제10권4호
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• pp.21-26
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• 2008

본 연구에서는 대용량의 항공 레이저 스캔 자료를 효율적으로 처리하기 병렬처리 기법과 가상격자 구조를 도입하였으며 제안한 방법의 실효성을 평가하기 위하여 IDW(Inverse Distance Weighting) 방식으로 정규격자 DSM을 생성하였다. 즉, 대용량 항공 레이저 스캔 자료의 신속한 보간을 위하여 병렬처리 기법을 이용하고 불규칙적으로 분포된 포인트의 검색 효율성을 제고하기 위하여 가상격자(virtual grid)를 사용하였다. 마스터 노드와 6대의 슬래이브 노드로 구성된 클러스터를 사용하여 처리 시간을 측정한 결과 노드의 수가 증가하더라도 1에 가까운 efficiency를 나타내었으며 load scalability의 특성도 만족시켰다. 또한 용량의 한계로 인하여 단일 시스템에서 처리할 수 없는 크기의 자료를 클러스터 시스템으로 처리할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.185-190
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• 2019

The explosive growth of data traffic and services has created cost challenges for networks. Studies have attempted to effectively apply network slicing in fifth generation networks to provide high speed, low latency, and various compatible services. However, in network slicing using mixed-integer linear programming, the operation count increases exponentially with the number of physical servers and virtual network functions (VNFs) to be allocated. Therefore, we propose an efficient slice allocation method based on cluster technology, comprising the following three steps: i) clustering physical servers; ii) selecting an appropriate cluster to allocate a VNF; iii) selecting an appropriate physical server for VNF allocation. Solver runtimes of the existing and proposed methods are compared, under similar settings, with respect to intra-slice isolation. The results show that solver runtime decreases, by approximately 30% on average, with an increase in the number of physical servers within the cluster in the presence of intra-slice isolation.