• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2137-2142
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• 2003

One of the important performance metrics of the World Wide Web is how fast and precise a request from users will be serviced successfully. Shared Web Caching (SWC) is one of the techniques to improve the performance of the network system. In Shared Web Caching Systems, the key issue is on deciding when and where an item is cached, and also how to transfer the correct and reliable information to the users quickly. Such SWC distributes the items to the proxies which have sufficient capacity such as the processing time and the cache sizes. In this study, the Hot Spot Prediction Algorithm (HSPA) has been suggested to improve the consistent hashing algorithm in the point of the load balancing, hit rate with a shorter response time. This method predicts the popular hot spots using a prediction model. The hot spots have been patched to the proper proxies according to the load-balancing algorithm. Also a simulator is developed to utilize the suggested algorithm using PERL language. The computer simulation result proves the performance of the suggested algorithm. The suggested algorithm is tested using the consistent hashing in the point of the load balancing and the hit rate.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권4호
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• pp.239-245
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• 2007

셀룰러/랜 기반의 중첩 네트워크는 유선 네트워크에 비해 상대적으로 제한된 대역폭을 가지는 특성으로 인해 효율적인 대역폭 관리에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 중첩 네트워크상에서 트래픽의 이동을 통한 온라인 부하분산 알고리즘을 제안하였다. 이 방법은 각 네트워크간 트래픽 부하의 균형을 통해 지역적으로 발생하는, 과부하 현상을 극복하고 높은 대역폭 효율성을 보장한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 대역폭 관리를 위해 제안된 기존의 타 기법들과의 비교, 분석을 수행하여 제안된 방법이 다양한 네트워크 트래픽 상황에서 우수한 성능을 가지는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.55-64
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• 2008

가상의 컴퓨팅 환경을 제공하는 가상화 기술은 최근 많은 연구가 진행되고 있는 분야이며, 이에 따라 가상화 기술을 이용한 많은 제품들이 상용화, 출시되는 추세이다 가상화의 여러 분야 중 특히 서버 가상화는 실제 필요한 서버의 수보다 적은 수의 물리적 서버들로 다수의 가강화 된 서버를 수행함으로써 네트워크 서비스 구축에 드는 비용을 절감할 수 있는 효율적인 방안이다. 본 논문에서는 서버 가상화 기술을 기반으로 하여 원격 데스크탑 서비스를 위한 서버를 가상화 한 가상 데스크탑 서비스를 설계, 구현하였다. 또한 제안된 가상 데스크탑 서비스 상에서 특정 물리적 서버에 부하가 집중되는 것을 방지하기 위한 부하 분산 정책을 제안하였다. 제안된 가상 데스크탑서비스와 부하 분산 정책은사용자 관점 및 시스템 관점에서의 성능 향상을 모두 기대할 수 있는 효율적인 원격 데스크탑 서비스가 될 것이다.

• 융합보안논문지
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• 제8권4호
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• pp.51-56
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• 2008

VPN(Virtual Private Network)과 DSL, 케이블과 같은 다이얼업 접속의 조합은 저렴한 비용으로 임대라인 기반의 사설망의 대안이 되고 있다. VPN 장비의 고가용성(High Availability, HA)에 대한 기업의 요구가 증대되고 있다. 본 논문에서 VPN 게이트웨이에서 링크 이중화를 통한 액티브-액티브 방식을 이용해 네트웍 접근성의 고가용성과 네트웍 부하 분산 기법을 제안한다. 네트웍 링크의 고가용성/부하분산은 외부 내트웍 접근을 독립적인 두 개의 라인으로 이중화하는 것으로 달성할 수 있다. 이것은 둘 중 하나의 링크에 문제가 발생하더라도 내부 사용자에게 지속적인 네트웍 접근을 제공할 수 있다. 뿐만 아니라, 네트웍 부하를 두 개의 라인으로 분산시킴으로써 두 배에 가까운 네트웍 대역폭을 제공할 수 있다. 네트웍 링크의 부하 분배를 위해 정적인 알고리즘과 동적인 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.386-393
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• 2004

분산시스템에서 비집중화된 방법으로 부하균형을 유지하기 위해서는 네트워크상의 각 노드는 다른 노드들의 부하상태정보를 가져야만 한다. 네트워크상에 v 개의 노드가 존재할 때 모든 노드간에 부하정보를 교환하기 위해서는 $Ο({v^2})$의 트래픽 오버헤드가 필요하게 된다. 이 논문에서는 분산된 노드간에 동기적으로 동작하는 부하균형 알고리즘을 제시한다. 이를 위해 먼저 SBIBD(Symmetric Balanced Incomplete Block Design)에 근거하여 (v,k+1,1)구조에 의해 $v={k^2}+k+1$ 개의 노드간의 통신을 위해 2k 정규그래프 구조를 갖는 네트워크 토폴로지를 구성하였다. 이 망에서 동작하도록 고안된 부하균형 알고리즘은 Ο(v√v)의 메시지 오버헤드를 가지면서 각각의 노드가 v개의 모든 노드에 대한 부하상태정보를 가지도록 한다. 또한 이 알고리즘은 모든 링크가 부하상태정보 전송을 위해 √v의 동일한 트래픽을 갖도록 설계되었다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권2호
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• pp.158-170
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• 2021

Virtualization technologies are being adopted and broadly utilized in many fields and at different levels. In cloud computing, achieving load balancing across large distributed virtual machines is considered a complex optimization problem with an essential importance in cloud computing systems and data centers as the overloading or underloading of tasks on VMs may cause multiple issues in the cloud system like longer execution time, machine failure, high power consumption, etc. Therefore, load balancing mechanism is an important aspect in cloud computing that assist in overcoming different performance issues. In this research, we propose a new approach that combines the advantages of different task allocation algorithms like Round robin algorithm, and Random allocation with different threshold techniques like the VM utilization and the number of allocation counts using least connection mechanism. We performed extensive simulations and experiments that augment different scheduling policies to overcome the resource utilization problem without compromising other performance measures like makespan and execution time of the tasks. The proposed system provided better results compared to the original round robin as it takes into consideration the dynamic state of the system.

• ETRI Journal
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• 제45권5호
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• pp.887-898
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• 2023

Aerial base stations (ABSs) seem promising to enhance the coverage and capacity of fifth-generation and upcoming networks. With the flexible mobility of ABSs, they can be positioned in air to maximize the number of users served with a guaranteed quality of service (QoS). However, ABSs may be overloaded or underutilized given inefficient placement, and user association has not been well addressed. Hence, we propose a three-dimensional ABS placement scheme with a delay-QoS-driven user association to balance loading among ABSs. First, a load balancing utility function is designed based on proportional fairness. Then, an optimization problem for joint ABS placement and user association is formulated to maximize the utility function subject to statistical delay QoS requirements and ABS collision avoidance constraints. To solve this problem, we introduce an efficient modified gray wolf optimizer for ABS placement with a greedy user association strategy. Simulation results demonstrate that the proposed scheme outperforms baselines in terms of load balancing and delay QoS provisioning.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제9권3호
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• pp.365-378
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• 2013

In Wireless Mesh Networks (WMNs), we usually deploy multiple Internet Gateways (IGWs) to improve the capacity of WMNs. As most of the traffic is oriented towards the Internet and may not be distributed evenly among different IGWs, some IGWs may suffer from bottleneck problem. To solve the IGW bottleneck problem, we propose an efficient scheme to balance the load among different IGWs within a WMN. Our proposed load-balancing scheme consists of two parts: a traffic load calculation module and a traffic load migration algorithm. The IGW can judge whether the congestion has occurred or will occur by using a linear smoothing forecasting method. When the IGW detects that the congestion has occurred or will occur, it will firstly select another available IGW that has the lightest traffic load as the secondary IGW and then inform some mesh routers (MPs) which have been selected by using the Knapsack Algorithm to change to the secondary IGW. The MPs can return to their primary IGW by using a regression algorithm. Our Qualnet 5.0 experiment results show that our proposed scheme gives up to 18% end-to-end delay improvement compared with the existing schemes.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권1호
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• pp.44-49
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• 2016

최근 소셜 미디어의 성장과 디지털 기기의 활용이 증가함에 따라 데이터가 기하급수적으로 급증하고 있다. 이러한 대용량의 데이터를 효율적으로 처리하기 위해 분산 메모리 처리 시스템을 사용한다. 하지만 분산 환경에서 특정 노드에 부하가 집중이 되면 노드의 성능이 저하되는 문제가 발생한다. 본 논문은 분산 메모리 환경에서 노드의 부하를 적절하게 분배하는 부하 분산 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 노드의 부하를 관리하기 위해 핫 데이터를 여러 노드에 복제하고 노드가 추가되거나 삭제될 때 노드의 부하를 고려하여 데이터를 이주시킨다. 클라이언트는 핫 데이터의 메타데이터 정보를 유지하여 직접 노드에 접근함으로써 중앙 서버의 접근을 감소시킨다. 성능 평가를 통해 제안하는 부하 분산 관리 기법이 기존에 캐시 관리 기법에 비해 우수함을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권5B호
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• pp.498-507
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• 2004

월드 와이드 웹에서 사용자의 요청에 대한 웹 서버의 신속하고 정확한 서비스는 매우 중요하다. 그러나 최근에 는 인터넷 사용자의 급속한 증가로 인하여 신속한 서비스가 어려운 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 분산 웹 캐싱이 사용되고 있다. 분산 웹 캐싱의 성능은 히트 율에 의해서 결정되며 히트 율은 메모리 사이즈, 서버의 처리속도, 로드밸런싱 등의 영향을 받는다. 기존의 로드밸런싱은 주로 현재의 시스템 상태를 기준으로 실시하고 있으나, 미래에 발생할 서비스를 예측하는 방법을 이용하여 로드밸런싱을 실시함으로써 히트 율의 향상이 가능하다. 본 연i레서는 웹 서버 또는 프록시에 요청하는 가장 빈번한 hot spot을 예측하구 예측된 hot spot을 공유하고 있는 프록시에 미리 패치함으로써 프록시의 활용을 개선하는 Hot Spot Prediction Method (HSPM)을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방법이 기존의 consistent hashing보다 로드밸런싱, 히트 율 측면에서 우수함을 확인하였다.