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웹 기반 원격 제어를 위한 내장형 시스템용 네트워크 모듈 및 웹 서버
선동국(Dong Guk Sun),김성조(Sung Jo Kim),이재호(Jae Ho Lee),김선자(Sun Ja Kim) 한국정보과학회 2004 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.10 No.3
정보가전의 원격 제어 및 모니터링을 위해서는 실시간 운영체제와 함께 TCP/IP 프로토콜 같은 네트워크 모듈이 요구된다. 하지만 수백 KByte의 코드 크기와 수십 KByte의 메모리를 요구하는 전통적인 TCP/IP는 8비트 또는 16비트 CPU를 사용하고 상대적으로 메모리 자원이 부족한 소형 정보가전에서 이용하기에는 너무 크고 비효율적이다. 따라서 소형 정보가전에 적합하도록 프로토콜 스택의 크기가 소형화된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택의 개발이 요구되며, 인터넷을 통하여 이들을 원격으로 제어 및 모니터링하기 위해서는 내장형 웹 서버 및 내장형 CGI기술의 개발 또한 필요하다. 본 연구에서는 웹을 기반으로 정보가전을 원격에서 제어하기 위한 마이크로 TCP/IP프로토콜 및 웹 서버를 구현하였다. 이를 위해서 우선 소형 내장형 시스템과 인터넷의 연동 및 정보가전의 웹 기반 제어에 필요한 요구사항을 조사하였다. 그 다음 구현된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택 및 소형 웹 서버의 성능 및 목적 코드 크기를 타깃 운영체제인 QPlus의 네트워크 모듈 및 RTIP와 비교하였다. TCP/IP의 목적코드 크기는 RTIP와 QPlus의 네트워크 모듈에 비해 각각 약 2/3와 약 1/4정도 크기로 줄일 수 있었다. 지연확인 응답을 사용하지 않은 경우에 약 2.9Mbps의 속도를 나타내어, 본 연구에서 구현한 모듈의 성능은 RTIP 및 QPlus의 네트워크 모듈과 비슷하였다. Remote control and monitoring of information appliances require RTOS and TCP/IP network module to communicate each other. Traditional TCP/IP protocol stacks, however, require relatively large resources to be useful in small 8 or 16-bit systems both in terms of code size and memory usage. It motivates design and implementation of micro TCP/IP that is lightweight for embedded systems. Micro embedded web server is also required to control and monitor information appliances through the Web. In this paper, we design and implement micro TCP/IP and Web server for information appliances. For this goal, we investigate requirements for the interoperability of embedded systems with the Internet and the Web-based control of embedded systems. Next, we compare our micro TCP/IP protocol stack with that of RTIP and QPlus in terms of object code size and performance. The size of micro TCP/IP protocol stack can be reduced by 3/2 and 1/4, respectively, comparing with that of RTIP and QPlus. We also show that the performance of our micro TCP/IP is similar to that of RTIP and QPlus since it handles 2.9Mbps when delayed ACK is not adapted.
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내장형 시스템의 원활한 멀티미디어 서비스 지원을 위한 커널 수준의 RTP
선동국(Dong Guk Sun),김태웅(Tae Woong Kim),김성조(Sung Jo Kim) 한국정보과학회 2004 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.10 No.6
RTP는 VoD, AoD, VoIP와 같은 멀티미디어 서비스를 위해 실시간 데이타를 전송하기에 적합하도록 설계되어 있어, RTSP, H.323, SIP 등 실시간 데이타 전송 프로토콜로서 사용되고 있다. 내장형 시스템에서도 원활한 멀티미디어 서비스를 위해 내장형 시스템용 RTP 프로토콜 스택이 필요하지만 현재까지 이러한 RTP 프로토콜 스택은 전무한 상태이다. 본 논문은 내장형 시스템에 적합하도록 RTP 프로토콜 스택을 커널 수준에서 지원하는 embeddedRTP에 대하여 설명한다. EmbeddedRTP는 UDP 모듈에 포함되도록 설계되었기 때문에, TCP/IP 서비스를 필요로 하는 애플리케이션은 기존과 같이 동작하고, RTP 프로토콜 스택을 사용하는 애플리케이션은 embeddedRTP API를 이용하여 RTP 서비스를 받을 수 있다. EmbeddedRTP는 RTP 패킷이 도착했을 때, 패킷의 포트 번호와 세션 정보를 이용하여 세션별 패킷 버퍼에 저장한다. 애플리케이션과 embeddedRTP간의 통신은 시스템 콜과 시그널 메커니즘을 통해 이루어지며, embeddedRTP API를 제공함으로써 애플리케이션 개발이 용이하도록 했다. PDA 상에서 멀티미디어 스트리밍 서비스를 이용하여 embeddedRTP의 성능을 분석한 결과, 비교대상인 UCL RTP에 비해 코드사이즈는 약 58%정도 감소된 반면, 패킷 처리속도는 약 7.8배 빨라졌다. Since the RTP is suitable for real-time data transmission in multimedia services like VoD, AoD, and VoIP, it has been adopted as a real-time transport protocol by RTSP, H.323, and SIP. Even though the RTP protocol stack for embedded systems has been in great need for efficient support of multimedia services, such a stack has not been developed yet. In this paper, we explain embeddedRTP which supports the RTP protocol stack at the kernel level so that it is suitable for embedded systems. Since embeddedRTP is designed to reside in the UDP module, existing applications which rely on TCP/IP services can proceed the same as before, while applications which rely on the RTP protocol stack can request RTP services through embeddedRTP API. EmbeddedRTP stores transmitted RTP packets into per session packet buffer, using the packet's port number and multimedia session information. Communications between applications and embeddedRTP is performed through system calls and signal mechanisms. Additionally, embeddedRTP API makes it possible to develop applications more conveniently. Our performance test shows that packet-processing speed of embeddedRTP is about 7.8 times faster than that of UCL RTP for multimedia streaming services on PDA in spite that its object code size is reduced about by 58% with respect to UCL RTP's.
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선동국(Dong Guk Sun),김상욱(Sang Wook Kim),김성조(Sung Jo Kim) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2Ⅲ
인터넷의 사용자 수는 매년 급격히 증가하고 있으며, 사회 전반에 걸쳐 인터넷에 대한 의존도도 더욱 높아가고 있으나, 현재 인터넷 환경에서는 사용자에 대한 서비스의 지연 및 단절 사태가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 대한 원인으로는 네트워크 자체보다는 서버에 의한 지연 현상이 더 심각한 것으로 보고되고 있다. 인터넷의 수요 및 전송량의 폭증에 따라 인터넷 서버의 병목현상이 더욱 심화될 것으로 예상됨에 따라, 인터넷 환경의 신뢰성 증대 및 성능 향상을 위해서는 인터넷 서버 성능의 효과적인 관리가 중요하다. 현재 ISP들은 웹, 전자ㅔ일. FTP. DNS. Proxy등 다양한 서비스를 제공하기 위해 다수의 호스들을 사용하고 있으며, 이러한 다수의 서버 시스템 관리를 위해서 많은 관리비용을 소모하고 있다. 그러나 지금까지의 인터넷 서버 관리 시스템들은 웹 중심의 서비스 관리와 로그 분석 기능만을 지원하고, 서버 시스템 자체의 성능관리 기능은 매우 미약한 형편이다. 본 논문에서는 인터넷 서버의 성능 메트릭을 정의하고, 인터넷 서버 성능 모니터링 시스템을 설계한다.
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심형용,김지환,선동국,김성조 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.2Ⅲ
내장형 시스템 및 RTOS에 대한 관심이 늘어나면서 낮은 성능의 하드웨어상에서의 네트워킹 기능이 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 그러나 기존의 BSD기반의 TCP/IP는 많은 메모리를 필요로하고 실제로 RTOS에서 자주 사용되지 않는 기능들도 많이 있기 때문에 기존의 TCP/IP 프로토콜 스택의 수정이 불가피하다. 본 논문에서는 낮은 성능의 하드웨어에 적합하게 TCP/IP프로토콜 스택을 경량화 하고 메모리 사용에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 프로토콜 스택을 구현하고자 한다.
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심형용(Hyung Yong Shim),선동국(Dong Guk Sun),김성조(Sung Jo Kim) 한국정보과학회 2002 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.29 No.1A
인터넷의 보편화와 컴퓨팅 기술의 다양화에 따라 점차 고가용성 서버에 대한 관심이 높아지면서 낮은 비용과 높은 성능을 만족시켜줄 수 있는 리눅스를 기반으로 한 클러스터 서버가 인기를 끌고 있다. 하지만 클러스터 서버의 높은 성능에 비해, 여러 노드를 통합하여 효율적으로 관리 및 모니터링 할 수 있는 시스템은 상대적으로 부족한 상태이다. 하지만 이 논문에서는 기존의 모니터링 시스템의 문제점을 분석하고 이를 해결할 수 있는 새로운 모니터링 시스템을 설계하고자 한다.
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Qplus 실시간 운영체제를 위한 임베디드 웹 서버 구현
이재호(Jae-Ho Lee),김선자(Sun-Ja Kim),김성조(Sung-Jo Kim),선동국(Dong-Kuk Sun),심형용(Heung-Young Sim) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1A
Qlpus 실시간 운영체제는 네트워크 지원을 위해 범용 목적으로 사용되는 4.4 BSD 기반의 통신 프로토콜을 가지고 있으므로 메모리 요구량이나 동작 면에서 자원이 제약된 소형 임베디드 시스템에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 인터넷 접속을 위한 필수 기능만을 포함하여 정보가전기기와 같은 소형 시스템에 적합한 마이크로 TCP/IP를 Qplus의 네트워크 모듈로 이식하고, 이를 기반으로 사용자가 웹 브라우저를 통해 실험보드를 제어할 수 있도록 임베디드 웹 서버와 CGI를 구현하였다.
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