• 제목/요약/키워드: performance scalability

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네트워크 기반 클러스터 시스템을 위한 적응형 동적 부하균등 방법 (Adaptive Dynamic Load Balancing Strategies for Network-based Cluster Systems)

  • 정훈진;정진하;최상방
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권11호
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    • pp.549-560
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    • 2001
  • 클러스터 시스템을 계산능력과 메모리 크기에 있어서 바람직한 확장성을 제공한다. 또한 고속의 컴퓨터 네트워크 기술의 발달로 인해 클러스터 시스템은 값비싼 MPPs (Massively Parallel Processors)와 비교하여 경쟁력을 얻고 있다. 부적당한 작업 스케줄링은 시스템의 기능을 충분히 이용할수 없고, 병렬처리 프로그램에서 프로그램 실행 전에 각 태스크의 부하를 예측하기 어려우며, 태스크들은 다양한 형태로 서로 의존적이다. 동적 부하균등 알고리즘에서는 실행시간에 각 프로세서의 부하를 평가한 후, 각 태스크를 적절한 크기로 분할하고 그것들을 각 프로세서의 수행능력에 비례하여 클러스터 시스템에 할당한다. 그러나, 프로세싱 노드간의 통신비용이 높으면, 모든 노드들이 부하분산에 참여하는 것은 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 부하분산에 참여하는 프로세서를 통신비용과 평균 부하로부터의 편차를 고려하여 제한하였다. 기존의 부하균등 방식과 제안된 동적 알고리즘을 비교하기 위하여, 통신비용, 노드 수, 그리고 부하의 범위와 같은 파라메터를 사용하여 다양한 모델의 클러스터 시스템에 관한 시뮬레이션을 수행하였다.

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MOST25와 MOST150 네트워크에서 효율적인 데이터 전송을 위한 MOST GATEWAY 스케줄링 알고리즘에 관한 연구 (A Study on dynamic gateway system for MOST GATEWAY Scheduling Algorithm in MOST25 and MOST150 Networks)

  • 장성진;장종욱
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.784-788
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    • 2009
  • 차량에서 운전자 편의성에 대한 고객의 요구가 증대함에 따라 멀티미디어 서비스를 보장하기 위해 MOST에 관한 여러 기술들이 제시되고 있다. MOST 네트워크는 서로 다른 대역폭을 지원하는 MOST 25, MOST 50, MOST 150 은 각각 이기종 네트워크로 구성됨으로, 서로 다른 protocol을 가진 네트워크 간에 정보를 송수신하기 위해서는 Gateway가 필요하다. 기존 MOST 장비와의 호환을 위해서 Gateway를 구성할 경우, 네트워크 간 대역폭에 따른 데이터양의 차이로 인해 많은 지연과 자원 낭비로 인한 손실이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 MOST25와 MOST150 네트워크를 유기적으로 연결하여 하나의 네트워크를 형성할 수 있는 MOST GATEWAY 시스템의 구성 방안을 제안한다. 또한 MOST GATEWAY 시스템에서 기존에 사용하고 있는 스케줄링 알고리즘을 분석하여 그 효율성 및 확장성의 개선 방안을 제시하고자 한다.

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Cooperative Video Streaming and Active Node Buffer Management Technique in Hybrid CDN/P2P Architecture

  • Lee, Jun Pyo
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권11호
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    • pp.11-19
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    • 2019
  • 본 논문에서는 새로운 미디어 관리 및 전송 운용에 적합한 네트워크 형태인 Hybrid CDN/P2P 아키텍처 기반 하에서 전송 지연과 패킷 손실을 최소화하는 동시에 안정적인 망 운용 정책을 제안한다. 또한 실시간으로 대용량, 고품질의 미디어를 효과적으로 전송하고 네트워크 품질을 향상시킬 수 있도록 하기 위해 전송 스케줄링과 사용자의 요구 패턴을 기반으로 한 끊김 없는 데이터 전송 그리고 이를 통한 트래픽 및 로드를 관리하는 방법을 함께 제안한다. 제안하는 영상 전송기법의 효율성 및 적용 적합도를 검증하기 위해 수행된 실험결과에 따라 제안하는 방법이 기존에 제안된 방법에 비해 비교적 좋은 성능 평가가 이루어졌음을 확인하였다. 이는 프록시 서버 간의 협력적 운용 방법을 통해 보유 데이터 정보를 상호 공유하고 이를 통해 각 노드가 원하는 데이터를 전송받도록 하는 동시에 실행 버퍼 전송 기법을 통해 데이터 전송 과정에서 전달된 데이터의 재사용성을 높이고 있기 때문이다.

RFM기반 FP-tree 마이닝을 이용한 개인화 추천시스템 (Personalized Recommendation System using FP-tree Mining based on RFM)

  • 조영성;류근호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.197-206
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    • 2012
  • 기존의 연관규칙을 이용한 추천시스템은 매번 계속적으로 대량의 데이터를 스캔해야 하므로 속도가 느릴 뿐 아니라 확장성 문제와 정확도 문제가 있다. 본 논문에서는 사용자의 평가 자료에 의존하지 않고 묵시적인(Implicit)방법을 이용하여 RFM(Recency, Frequency, Monetary)기반 FP-tree 마이닝을 이용한 개인화 추천시스템을 제안한다. 구매 가능성이 높은 아이템을 찾기 위해서 고객정보와 구매이력정보를 기반으로 고객과 아이템의 속성 반영이 가능한 RFM기법과 FP-tree 마이닝을 이용한다. 제안 방법으로 RFM기반의 FP-tree 마이닝을 이용하여 후보집합의 발생없이 빈발항목을 구성하고 연관규칙을 생성한다. 생성된 연관규칙의 지지도, 신뢰도, 향상도를 사용하여 추천 효율성이 높은 아이템 추천이 가능하다. 성능평가를 위해 현업에서 사용하는 인터넷 화장품 아이템 쇼핑몰의 데이터를 기반으로 데이터 셋을 구성하여 기존의 시스템과 비교 실험을 통해 성능을 평가하여 효용성과 타당성을 입증하였다.

An Energy- Efficient Optimal multi-dimensional location, Key and Trust Management Based Secure Routing Protocol for Wireless Sensor Network

  • Mercy, S.Sudha;Mathana, J.M.;Jasmine, J.S.Leena
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권10호
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    • pp.3834-3857
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    • 2021
  • The design of cluster-based routing protocols is necessary for Wireless Sensor Networks (WSN). But, due to the lack of features, the traditional methods face issues, especially on unbalanced energy consumption of routing protocol. This work focuses on enhancing the security and energy efficiency of the system by proposing Energy Efficient Based Secure Routing Protocol (EESRP) which integrates trust management, optimization algorithm and key management. Initially, the locations of the deployed nodes are calculated along with their trust values. Here, packet transfer is maintained securely by compiling a Digital Signature Algorithm (DSA) and Elliptic Curve Cryptography (ECC) approach. Finally, trust, key, location and energy parameters are incorporated in Particle Swarm Optimization (PSO) and meta-heuristic based Harmony Search (HS) method to find the secure shortest path. Our results show that the energy consumption of the proposed approach is 1.06mJ during the transmission mode, and 8.69 mJ during the receive mode which is lower than the existing approaches. The average throughput and the average PDR for the attacks are also high with 72 and 62.5 respectively. The significance of the research is its ability to improve the performance metrics of existing work by combining the advantages of different approaches. After simulating the model, the results have been validated with conventional methods with respect to the number of live nodes, energy efficiency, network lifetime, packet loss rate, scalability, and energy consumption of routing protocol.

A Deep Learning Approach with Stacking Architecture to Identify Botnet Traffic

  • Kang, Koohong
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권12호
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    • pp.123-132
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    • 2021
  • 봇 넷의 악의적인 행위는 인터넷 서비스 제공자뿐만 아니라 기업, 정부, 그리고 심지어 가정의 일반 사용자에 이르기까지 엄청난 경제적 손실을 끼치고 있다. 본 논문에서는 CTU-13 봇 넷 트래픽 데이터 셋을 사용하여 딥러닝 모델 Convolutional Neural Network(CNN)을 적용한 봇 넷 트래픽 검출에 대한 가능성을 확인하고자한다. 특히 알려진 봇 넷과 알려지지 않은 봇 넷 트래픽에 대해 C&C 서버를 검출하기 위한 봇과 C&C 서버 사이 트래픽, 봇을 검출하기 위한 C&C 통신 이외에 봇이 발생하는 트래픽, 그리고 정상 트래픽을 분류하는 멀티클래스 분류(multi-class classification)를 시도하였다. 성능검증을 위한 지표는 정확도, 정밀도, 재현율, 그리고 F1 점수를 제시하였다. 한편 확장성과 운영을 고려하여 봇 넷 타입 별로 모듈을 적재할 수 있는 스택구조의 봇 넷 검출 시스템을 제안함으로써 실제 네트워크의 적용 가능성을 제시하였다.

블록체인 DPoS 합의 알고리즘을 활용한 IoT 장치 관리 시스템 개발 (Development of IoT Device Management System Using Blockchain DPoS Consensus Algorithm)

  • 김미희;김영민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.508-516
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    • 2019
  • 다양한 IoT 기기로 구성된 스마트 홈에서는 편리하고 효율적인 서비스를 제공한다. 그러나 사적인 영상과 음성과 같은 민감한 정보까지 수집 및 처리될 뿐 아니라 인터넷을 통해 공유될 수 있어서 보안이 중요하다. 이러한 스마트 홈 IoT 장치 관리를 위하여 데이터 무결성 및 안전성을 제공하기 위해 블록체인 기술을 활용하고자 한다. 본 논문에서는 기존 검증을 위한 연산을 지속적으로 수행해야 하는 PoW(작업 증명) 블록체인에서 아닌 네트워크에 축적된 지분을 통해 블록을 검증하는 PoS(지분 증명), 그 중에서 확장성 부분을 해결하고자 하는 DPoS(위임 지분 증명) 방식으로 스마트 홈 IoT 환경에 적절한 보안용 블록체인 체계를 제안한다. DPoS 체계인 EOSIO 기반으로 제안시스템을 구현하여 실현가능성을 보이고, 성능평가를 통해 트랜잭션 처리 속도 측면의 성능 향상을 보이고자 한다.

무효전력 보상을 포함하는 새로운 회전형 변압기 계통 연계 시스템 (New VFT Grid-Connection System Including Reactive Power Compensation)

  • 오정식;박태식;김성환;곽노홍;박장현
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.143-150
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    • 2019
  • Back-to Back HVDC 방식을 사용한 비동기 계통연계 기술은 고조파 발생, 높은 비용 및 낮은 확장성의 문제를 가지고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 회전형 변압기를 이용한 비동기 계통 연계 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 회전형 변압기의 인덕턴스 성분으로 인한 무효전력이 발생되고 별도의 무효전력 보상설비의 추가 설치에 대한 문제가 필연적으로 발생된다. 따라서 본 논문에서는 회전형 변압기를 사용한 비동기 계통 연계 시스템의 필수요소인 정류용 AC-DC 컨버터를 유효전력 공급뿐만 아니라 무효전력을 보상할 수 있도록 설계함으로서 기존의 회전형 변압기의 무효전력 보상 문제를 해결하고자 하며, 제안된 방식은 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

Development of Edge Cloud Platform for IoT based Smart Factory Implementation

  • Kim, Hyung-Sun;Lee, Hong-Chul
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.49-58
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    • 2019
  • In this paper, we propose an edge cloud platform architecture for implementing smart factory. The edge cloud platform is one of edge computing architecture which is mainly focusing on the efficient computing between IoT devices and central cloud. So far, edge computing has put emphasis on reducing latency, bandwidth and computing cost in areas like smart homes and self-driving cars. On the other hand, in this paper, we suggest not only common functional architecture of edge system but also light weight cloud based architecture to apply to the specialized requirements of smart factory. Cloud based edge architecture has many advantages in terms of scalability and reliability of resources and operation of various independent edge functions compare to typical edge system architecture. To make sure the availability of edge cloud platform in smart factory, we also analyze requirements of smart factory edge. We redefine requirements from a 4M1E(man, machine, material, method, element) perspective which are essentially needed to be digitalized and intelligent for physical operation of smart factory. Based on these requirements, we suggest layered(IoT Gateway, Edge Cloud, Central Cloud) application and data architecture. we also propose edge cloud platform architecture using lightweight container virtualization technology. Finally, we validate its implementation effects with case study. we apply proposed edge cloud architecture to the real manufacturing process and compare to existing equipment engineering system. As a result, we prove that the response performance of the proposed approach was improved by 84 to 92% better than existing method.

대용량 로그 데이터 처리를 위한 분산 실시간 자가 진단 시스템 (A Distributed Real-time Self-Diagnosis System for Processing Large Amounts of Log Data)

  • 손시운;김다솔;문양세;최형진
    • 데이타베이스연구회지:데이타베이스연구
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    • 제34권3호
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    • pp.58-68
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    • 2018
  • 분산 컴퓨팅이란 다수의 서버로 구성된 분산 시스템에서 데이터를 효율적으로 저장 및 처리하는 기술이다. 따라서 분산 시스템을 구성하는 서버의 상태에 따라 분산 컴퓨팅의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문은 분산 시스템에서 실시간으로 발생하는 시스템 자원의 로그 데이터를 수집하고 이상을 탐지하여 결과를 시각화하는 자가 진단 시스템을 제안한다. 먼저, 자가 진단 과정을 수집, 전달, 분석, 저장, 시각화의 다섯 단계로 구분한다. 다음으로, 자가 진단 과정이 실시간성, 확장성, 고가용성의 목표를 만족하도록 실시간 자가 진단 시스템을 설계한다. 본 시스템은 대표적인 실시간 분산 기술인 Apache Flume, Apache Kafka, Apache Storm을 기반으로 구현되어 실시간성, 확장성, 고가용성의 세 가지 목표를 만족할 수 있다. 또한, 자가 진단 과정에서 로그 데이터 처리의 지연을 최소화하도록 간단하지만 효과적인 이동 평균 및 3-시그마 기반 이상 탐지 기법을 사용한다. 본 논문의 결과를 통해, 분산 시스템 내에서 서버 상태를 실시간으로 진단할 수 있는 분산 실시간 자가 진단 시스템을 구축할 수 있다.