실시간 분산시스템에서의 종속적 작업들의 시간 제한요건 검증

하란(Rhan Ha) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.2

본 논문은 종속적인 작업들의 시간 제한요건 검증에 관한 연구이다. 종속적인 작업들은 임의의 시간 제한요건과 가변의 수행시간을 가지며 우선순위 구동 방식에 따라 동적으로 다중프로세서 시스템에 스케줄된다. 본 논문에서는 종속적인 작업들이 예측 가능한 방법으로 수행될 수 있는 조건들을 제시한다. 즉, 모든 작업들이 각각 가장 긴 수행시간을 갖는 경우를 시뮬레이션했을 때의 종료시각이 모든 작업들의 수행종료 시각을 바운드하는 경우들을 제시하고 증명한다. 또한, 일반적인 경우에 모든 작업들의 가장 늦은 수행종료시각을 바운드할 수 있는 알고리즘들을 제시한다. This paper is concerned with the problem of validating timing constraints of dependent jobs that have arbitrary timing constraints and variable execution times and are scheduled on a multiprocessor system dynamically in a priority-driven manner. We presented conditions under which dependent jobs execute in a predictable manner; i. e., the completion times of jobs are no later when the execution times of some jobs decrease. We also presented algorithms and bounds with which the latest completion times of all jobs can be bounded.

이종 실시간 분산시스템에서의 시간 제한요건 검증

하란(Rhan Ha) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.4

본 논문에서는 이종 실시간 분산시스템에서 임의의 시간 제한요건과 가변의 수행시간을 가지며 우선순위 구동방식으로 동적으로 스케줄되는 작업들의 수행종료시각을 결정하기 위한 효율적인 알고리즘과 최악 경우 바운드를 제시한다. 우선순위 구동방식에 기반한 시스템들이 유지 관리 및 수정이 용이함에도 불구하고 우선순위 구동방식은 최근까지 실시간 시스템에는 쓰이지 못해 왔다. 우선순위 구동 방식에 기반한 시스템에서 작업들의 수행시간과 릴리즈시각이 가변일 때에 테스트와 시뮬레이션을 통해 작업들의 시간 제한요건 검증을 위한 효율적이고 분석적인 방법들의 개발이 필요하다. 본 논문에서의 이종 실시간 분산시스템은 여려 종류의 프로세서들을 포함하며 어떤 작업들은 특정 종류의 프로세서에서만 수행되고 다른 종류의 프로세서에서는 수행되지 못한다. 다른 종류의 프로세서들은 서로 다른 속도를 가질 수 있다. 본 논문에서 제시되는 바운드와 알고리즘은 비전이성, 비선점성과 여러 종류의 전이성을 고려한다. In this paper, we present several worst-case upper bounds and efficient algorithms for determining the completion times of independent jobs that arbitrary timing constraints and variable execution times and scheduled on available processors dynamically in a priority-driven manner. To validate and certify a system based on priority-driven scheduling using exhaustive simulation and testing is often infeasible or unreliable, since the execution time and release time of each job may vary. A heterogeneous real-time distributed system contains difference types of processors. Some jobs can execute on types of processors but not other types. Processors of different types may have different speeds. Bounds and algorithms take into account the effects of nonmigratability and different levels of migratability.

멀티미디어 전송을 위한 온라인 대역폭 평활화 기법

김재욱(Jae-wook Kim),하란(Rhan Ha),차호정(Hojung Cha) 한국정보과학회 2000 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.27 No.4

네트워킹 환경에서 만족스러운 멀티미디어 응용 서비스를 제공하기 위해서는 효과적인 미디어 전송 구조가 필요하다. 그러나 인터넷 같은 일반적인 네트워크는 안정적인 멀티미디어 서비스를 위한 보장된 네트워크 대역폭을 제공하지 않는다. 따라서, 종단 시스템에서 멀티미디어 서비스를 지원하기 위한 일반적인 방법으로 버퍼를 사용한다. 기존의 제안된 버퍼 관리 기법은 크게 두 가지 영역으로 분류된다. 하나는 변화하는 네트워크 환경에 적응하기 위한 기법이고 다른 하나는 요구 대역폭을 평활화하는 기법이다. 그러나 전자는 서비스 품질의 심각한 손실을 일으킬 수 있고 후자는 동적인 네트워크 환경에 적응할 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 동적인 네트워크에 적응하며 대역폭 평활화를 통해 더 좋은 서비스 품질을 제공하는 적응성 있는 대역폭 평활화 기법을 제안한다. 또한 저장된 MPEG 비디오를 이용한 실험을 통해 제안된 기법의 사용으로 비디오 전송 품질이 향상됨을 보인다. To deliver multimedia data, the periodic real-time delivery and large network bandwidth are required. However, common networks such as Internet cannot guarantee these requirements. Thus, in order to provide satisfactory multimedia application service, the mechanism which can transmit data effectively even with dynamic network bandwidth change is required. The efficient buffer management technique is a solution for the delivery of multimedia data on common networks. These buffer management techniques are classified into two approaches; one is adapting the changes in network load and the other is smoothing the bandwidth requirement. The former may occur the serious loss of service quality and the latter cannot be adapted to the dynamic network condition. In this paper we propose a bandwidth adaptive smoothing which is adaptive to the dynamic networks and also supports better quality of service by smoothing the bandwidth requirement. Simulation results with a prerecorded MPEG video show that the quality of video delivered is improved with the proposed technique.

소프트웨어 개발 보안성 강화를 위한 주요 보안약점 진단규칙 연구

방지호(Jiho Bang),하란(Rhan Ha) 한국통신학회 2013 韓國通信學會論文誌 Vol.38 No.10(융합기술)

안전한 전자정부 소프트웨어 개발을 위한 보안 약점 최소기준

방지호(Bang Jiho),하란(Ha Rhan),박정환(Park Jung Whan),강필용(Kang Pil Young) 한국통신학회 2012 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.6

예측되는 방전속도에 따라 적응하는 배터리 스케줄링

김규태(Kim Gyutai),하란(Ha Rhan) 한국정보과학회 2017 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2017 No.12

무선 센서 네트워크에서의 감지범위 보존을 위한 백업 노드 기반 결함 허용 기법

한주선(Joosun Hahn),하란(Rhan Ha) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.36 No.4

무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 한정된 배터리 자원은 네트워크 수명에 직접적인 영향을 끼친다. 따라서 불필요한 전력 소모를 줄이기 위해, 많은 경우 최소한의 센서 노드만을 활성 모드로 유지하고 나머지는 휴면 모드로 유지한다. 그러나 이러한 경우, 예상하지 못한 결함으로 인해 센서 노드가 감지 및 전송 기능을 수행하지 못하게 되면 네트워크 서비스를 안정적으로 제공할 수가 없다. 따라서 센서 노드의 결함에도 불구하고 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰성 있는 감지환경을 제공하는 데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 노드의 결함으로 인한 감지수준 저하의 문제를 효과적으로 극복하기 위해 FCP(Fault-tolerant Coverage Preserving) 기법을 제안한다. FCP 기법에서는 각 활성 노드에 대해 백업 노드 집합을 미리 선정하여, 활성 노드의 결함 시 결함 노드를 대신하도록 한다. 성능 평가 결과, FCP 기법이 기존 결함 허용 기법들에 비해 평균 87.2% 향상된 감지범위 보존 성능을 보일 뿐 아니라, 추가 백업 노드 수와 추가 제어 메시지 전송량 측면에서도 각각 평균 57.6%, 평균 99.5% 향상된 효율성을 제공함을 보였다. In wireless sensor networks, the limited battery resources of sensor nodes have a direct impact on network lifetime. To reduce unnecessary power consumption, it is often the case that only a minimum number of sensor nodes operate in active mode while the others are kept in sleep mode. In such a case, however, the network service can be easily unreliable if any active node is unable to perform its sensing or communication function because of an unexpected failure. Thus, for achieving reliable sensing, it is important to maintain the sensing level even when some sensor nodes fail. In this paper, we propose a new fault-tolerance scheme, called FCP(Fault-tolerant Coverage Preserving), that gives an efficient way to handle the degradation of the sensing level caused by sensor node failures. In the proposed FCP scheme, a set of backup nodes are pre-designated for each active node to be used to replace the active node in case of its failure. Experimental results show that the FCP scheme provides enhanced performance with reduced overhead in terms of sensing coverage preserving, the number of backup nodes and the amount of control messages. On the average, the percentage of coverage preserving is improved by 87.2% while the additional number of backup nodes and the additional amount of control messages are reduced by 57.6% and 99.5%, respectively, compared with previous fault-tolerance schemes.

[우수논문] SSD 가비지 콜렉션 비용을 줄이는 효율적인 적시 캐시 방출 기법

김경민(Kyung-min Kim),하란(Rhan Ha) 한국정보과학회 2012 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.39 No.1A

낸드 플래시 메모리에서 가비지 콜렉션은 블록의 유효한 데이터들을 새로운 블록으로 옮기고 오래된 블록을 지우는 과정이다. 가비지 콜렉션에 의해 옮겨지는 페이지들은 작업의 양과 형태에 따라 오랫동안 유효한 페이지로 존재하기도 하고 그렇지 않은 경우도 있다. 본 논문에서는 반도체 디스크(Solid State Drive, 이하 SSD)에서 가비지 콜렉션이 비효율적으로 일어나는 경우를 정의하고 비 효율적 가비지 콜렉션 과정으로 인한 비용을 줄이는 캐시 방출 기법을 소개한다. 이 기법을 시뮬레이션 해본 결과 작업 형태가 순차적일 때 LRU 캐시 알고리즘과 같이 사용되면 가비지 콜렉션에 의해 옮겨지는 페이지를 12%, 전체 쓰기 연산 횟수를 9%까지 줄일 수 있었고 블록 단위 LRU 알고리즘과 사용했을 때도 보다 좋은 성능을 보였다.

무선 센서 네트워크에서의 적응적 노드 스케줄링 기법

최정은(Jung-eun Choi),하란(Rhan Ha) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

무선 센서 네트워크에서는 네트워크 크기가 한정되어 있기 때문에 모든 센서 노드들이 활성화되지 않아도 네트워크 서비스를 제공할 수 있다. 불필요한 전력 소모를 줄이기 위하여 최소수의 센서 노드들을 활성상태로 전환한다. 그러나 예상하지 못한 센서 노드의 오작동으로 인하여 감지 및 전송기능을 수행하지 못하는 경우, 네트워크 서비스를 안정적으로 제공해줄 수 없다. 따라서 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰할 수 있는 감지환경을 제공하는데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 기존의 센서 노드 스케줄링방법보다 적은 오버헤드를 가지면서 센서 노드의 결함으로 인한 부작용을 극복하는 새로운 센서 노드스케줄링을 제안하며, ANS(An Adaptable Node Scheduling scheme)로 명명한다. 성능평가를 통해 ANS의 신뢰성과 안정성에서의 개선점을 네트워크 감지영역과 제어 패킷 전송 개수 측면에서 확인한다.

가전기기를 위한 지능형 대기전력 차단 시스템

류길영(Ryu, Gil Young),하란(Ha, Rhan) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.1