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이경한(Kyoung-Han Lee),권태욱(Tea-Wook Kwon) 한국전자통신학회 2022 한국전자통신학회 논문지 Vol.17 No.6
코로나-19 판데믹 이후 언택트 문화의 확산과 다양한 유형의 데이터를 생성하는 4차 산업 혁명으로 이전과는 비교되지 않을 정도로 많은 데이터가 생성되었다. 이는 보다 높은 데이터 처리율을 요구하게 되었고, 벤더와 하드웨어를 중심으로 하는 기존 네트워크 체계의 한계를 조금씩 드러나게 하였다. 최근 이런 한계점을 극복할 수 있는 사용자와 소프트웨어 중심의 SDN이 주목받고 있다. 또한, SDN을 기반으로 한 부하분산 기법은 방대하고 다양한 데이터를 생성하고 처리하는 데이터 센터의 서버 클러스터의 부하분산 영역에 효율을 높여 줄 것으로 보인다. 본 논문은 기존 SDN 부하분산 연구들과 달리 모니터링 기법을 통한 주기적인 확인 아닌 이벤트 발생에 따라 컨트롤러가 서버의 상태를 확인하고, 부하율에 따른 가중치를 부여하여 사용자의 요청을 할당하는 부하분산 기법을 제안하고 있다. 소기 실험결과 제안기법이 대조기법과 비교하여 3%가량 균등한 부하분산 효과를 보여 소기의 성과를 보였기에 규모가 크고 패킷의 흐름이 많은 데이터 센터의 서버 클러스터에서의 좀 더 효과적일 것으로 기대된다. After the COVID-19 pandemic, the spread of the untact culture and the Fourth Industrial Revolution, which generates various types of data, generated so much data that it was not compared to before. This led to higher data throughput, revealing little by little the limitations of the existing network system centered on vendors and hardware. Recently, SDN technology centered on users and software that can overcome these limitations is attracting attention. In addition, SDN-based load balancing techniques are expected to increase efficiency in the load balancing area of the server cluster in the data center, which generates and processes vast and diverse data. Unlike existing SDN load distribution studies, this paper proposes a load distribution technique in which a controller checks the state of a server according to the occurrence of an event rather than periodic confirmation through a monitoring technique and allocates a user's request by weighting it according to a load ratio. As a result of the desired experiment, the proposed technique showed a better equal load balancing effect than the comparison technique, so it is expected to be more effective in a server cluster in a large and packet-flowing data center.
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SDN 환경에서의 서버 부하 임계치 경고를 통한 효율적인 부하분산 기법
이준영(Jun-Young Lee),권태욱(Tea-Wook Kwon) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.5
The SDN(Software Defined Networking) technology, which appeared to overcome the limitations of the existing network system, resolves the rigidity of the existing system through the separation of HW and SW in network equipment. These characteristics of SDN provide wide scalability beyond hardware-oriented network equipment, and provide flexible load balancing policies in data centers of various sizes. In the meantime, many studies have been conducted to apply the advantages of SDN to data centers and have shown their effectiveness. The method mainly used in previous studies was to periodically check the server load and perform load balancing based on this. In this method, the more the number of servers and the shorter the server load check cycle, the more traffic increases. In this paper, we propose a new load balancing technique that can eliminate unnecessary traffic and manage server resources more efficiently by reporting to the controller when a specific level of load occurs in the server to solve this limitation. 기존 네트워크 체계의 한계점을 극복하기 위해 등장한 SDN(Software Defined Networking) 기술은 네트워크 장비에서의 HW와 SW의 분리를 통해 기존 체계의 경직성을 해소한다. 이러한 SDN의 특성은 하드웨어 중심의 네트워크 장비를 벗어나 폭넓은 확장성을 제공하며, 다양한 규모의 데이터센터에서의 유연한 부하분산 정책을 제공해준다. 그동안 이러한 SDN의 장점을 데이터센터에 적용한 연구들이 다수 진행되어왔으며 효과를 보여줬다. 기존 연구들에서 주되게 사용된 방식은 서버의 부하를 주기적으로 확인하여 이를 기반으로 부하분산을 수행하는 방식이었다. 이 방식에서는 서버의 수가 많고 서버 로드 확인 주기가 짧을수록 트래픽이 증가한다. 본 논문에서는 이러한 제한사항을 해소하기 위해 서버에서 특정 수준의 부하 발생 시 이를 컨트롤러로 보고하는 방식을 통해 불필요한 트래픽을 없애고 서버들의 자원을 보다 효율적으로 관리할 수 있는 새로운 부하분산 기법을 제안한다.
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최종현(Jong-Hyun Choi),권태욱(Tea-Wook Kwon) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.6
콘텐츠 중심 네트워크(CCN)은 기존 위치(IP) 기반의 네트워크 방식을 콘텐츠 이름(Content Name) 중심의 네트워크 구조로 변모시킴으로써 네트워크 전반의 효율성을 높이고자 하는 시도이다. CCN에서는 네트워크 효율을 높이기 위해 라우터 저장공간을 활용한 캐싱을 수행하는데, 캐시 교체정책은 CCN의 전반적인 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 CCN 분야에서는 캐시 교체정책과 관련된 많은 선행 연구가 있었다. 본 논문에서는 CCN 기본 캐시 교체정책인 LFU를 개선한 실시간 생성자 인기도 기반의 캐시 교체정책을 제안하였다. 또한, 실험을 통해 제안한 캐시 교체정책이 대조군보다 우수함을 입증하였다. Content Central Network (CCN) appeared to improve network efficiency by transforming IP-based network into content name-based network structures. Each router performs caching mechanism to improve network efficiency in the CCN. And the cache replacement policy applied to the CCN router is an important factor that determines the overall performance of the CCN. Therefore various studies has been done relating to cache replacement policy of the CCN. In this paper, we proposed a cache replacement policy that improves the limitations of the LFU policy. The proposal algorithm applies real-time producer popularity-based variables. And through experiments, we proved that the proposed policy shows a better cache hit ratio than existing policies.
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