멀티미디어 태스크 지원을 위한 다단계 스케줄러

고영웅,Ko Young-Woong 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.5

연성 실시간 특성을 가진 멀티미디어 응용 프로그램이 일정한 서비스 품질을 유지하고 수행되기 위해서는 커널 수준과 사용자 수준에서 실시간 처리를 요구한다. 본 연구에서는 널리 사용되는 범용 운영체제 환경에서 멀티미디어를 지원하는데 있어서 문제가 되는 부분을 살펴보고 이를 개선할 수 있는 다단계 스케줄러를 제안한다. 다단계 스케줄러는 사용자 피드백을 기반으로 스케줄링 정보를 생성하는 상위 스케줄러와 커널에 구현된 하위 스케줄러로 구성된다. 제안한 다단계 스케줄러를 리눅스에서 구현하고 성능 분석을 수행하였으며, 실험 결과, 제안한 방식이 시스템에 성능 저하를 발생시키지 않으면서 멀티미디어의 서비스 품질을 일정하게 보장하는 것을 확인하였다. General purpose operating systems are Increasingly being used for serving time-sensitive applications. These applications require soft real-time characteristics from the kernel and from other system-level services. In this paper, we explore various operating systems techniques needed to support time-sensitive applications and describe the design of MUSMA(Multi-level Scheduler for Multimedia Application). MUSMA is a framework that combination of user-level top scheduler and kernel-level bottom scheduler. We develope MUSMA in linux environment and it's performance is evaluated. Experiment result shows that it is possible to satisfy the constraints of multimedia in a general purpose operating system without significantly compromising the performance of non-realtime applications.

다단계 중복 제거 기법을 이용한 클러스터 기반 파일 백업 서버

고영웅(Young Woong Ko),정호민(Ho Min Jung),김진(Jin Kim) 한국정보과학회 2008 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.14 No.7

기존의 상용 저장 시스템은 데이타를 저장할 때 몇 가지 문제점을 가지고 있다. 먼저, 데이타를 저장함에 있어서 실용적인 중복제거 기법이 널리 활용되고 있지 못하기 때문에 저장 장치 낭비를 초래하고 있다. 또한 대규모 데이타 입출력을 처리하기 위해서 고사양의 시스템을 요구한다는 부분도 문제점으로 지적할 수 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 블록 수준에서의 중복을 제거하기 위한 방안으로 파일 지문을 이용한 클러스터링 기반 저장 시스템을 제안하고 있다. 본 연구는 기존의 저장 시스템과 몇 가지 부분에서 차이를 보인다. 먼저, 파일 블록의 지문을 이용한 다단계 중복 제거 기법을 통하여 불필요한 데이타에 대한 저장 용량을 효과적으로 줄일 수 있었다. 또한 입출력 시스템 부분에서는 클러스터링 기법을 적용함으로써 데이타 전송 및 입출력 시간을 효과적으로 감소시켰다. 본 논문에서는 제안된 방법을 검증하기 위해서 몇 가지 실험을 수행하였으며, 실험 결과 저장공간과 입출력 성능이 크게 개선되었음을 보였다. Traditional off-the-shelf file server has several potential drawbacks to store data blocks. A first drawback is a lack of practical de-duplication consideration for storing data blocks, which leads to worse storage capacity waste. Second drawback is the requirement for high performance computer system for processing large data blocks. To address these problems, this paper proposes a clustering backup system that exploits file fingerprinting mechanism for block-level de-duplication. Our approach differs from the traditional file server systems in two ways. First, we avoid the data redundancy by multi-level file fingerprints technology which enables us to use storage capacity efficiently. Second, we applied a cluster technology to I/O subsystem, which effectively reduces data I/O time and network bandwidth usage. Experimental results show that the requirement for storage capacity and the I/O performance is noticeably improved.

Ad-Hoc 무선망에서 AODV 라우팅 프로토콜을 이용한 TCP 트래픽의 성능분석

고영웅 ( Young-woong Ko ),마주영 ( Ju-young Ma ),육동철 ( Dong-chul Yuk ),박승섭 ( Seung-seob Park ) 한국인터넷정보학회 2001 인터넷정보학회논문지 Vol.2 No.3

유선망과 기지국을 가지고 있지 않는 이동 노드들로만 구성된 Ad-Hoc 무선망에서는 잦은 호스트의 이동과 토폴로지 변화에 의해 패킷의 손실이 자주 발생한다. 이러한 환경 하에서 요구되는 Ad-Hoc 라우팅 프로토콜에 초점을 둔 많은 연구에서 인터넷 트래픽 성능 분석에 대한 연구가 미진하다. 따라서, 본 논문에서는 AODV 라우팅 프로토콜을 사용하여 Ad-Hoc 무선망의 트래픽을 모의 실험하였으며, 시뮬레이션 평가 요소인 Ad-Hoc 무선망의 크기, 이동하는 노드의 이동 속도를 변화시켜 인터넷 트래픽인 TCP/Reno와 TCP/Sack 성능을 모의 실험을 통해 분석하였다. 모의 실험 결과 TCP/Reno가 TCP/Sack보다 노드의 이동 속도나 노드 수에 다소 민감하다는 것을 알 수 있었다. Ad-Hoc networks consist of a set of mobile hosts that communicate using wireless links, without the use of other communicate support facilities (such as base stations). The topology of an Ad-Hoc network changes due to the movement of mobile host, which may lead to sudden packet loss. Recently, a large amount of research has focused on the routing protocols needed in such an environment, but researches about Internet traffic performance analysis were unexhausted. Accordingly, we have simulated Ad-Hoc mobile network that using AODV routing protocol and Ad-Hoc mobile network topology size and node speed as simulation estimation-factor to analysis traffic performance. As the result of the simulation, we identify that TCP /Reno was more sensitive than TCP/Sack about node speed and a number of the node.

보안 운영체제의 오버헤드 분석

고영웅(Young-Woong Ko) 한국컴퓨터정보학회 2005 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.10 No.2

본 논문에서는 보안 운영체제의 성능 평가 모델 및 시나리오에 대해서 기술하고 있으며, 보안 운영체제 성능 평가 방법을 이용하여 상용 보안 운영체제의 성능을 분석하였다. 다양한 성능 분석 툴을 이용하여 보안 운영체제의 오버헤드 결과를 자세히 분석하고 있다. 본 연구를 통해서 보안 운영체제와 일반 운영체제의 성능 비교가 가능할 것이며, 보안 운영체제에 다양한 보안 정책이 추가되었을 때와 그렇지 않은 경우 직접적인 성능의 차이를 볼 수 있게 된다. 본 연구결과는 보안 운영체제 구매자, 평가자 및 개발자들에게 가이드라인이 될 수 있으며, 보안 운영체제의 성능 평가에 대한 기초 자료로 활용 될 수 있다. The importance of this paper is to develop a standard performance evaluation model and scenario for the secure OS. According to the scenario that was conducted for performance evaluation, benchmarking was performed. All the benchmarking result was thoroughly analyzed. Our result contribute to evaluating Secure OS that contains various security policy affecting system performance. In this paper, it is expected to provide guidelines of secure operating system for the consumer, developer and evaluator. It will also contribute to the systematic basis for evaluation of security OS and the promotion of domestic information security industry by retaining basic technology for international trends.

MPEG 스트림에 적합한 자원 예약 메커니즘

고영웅(Young-woong Ko),양순섭(Soon-Seup Yang),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1A

멀티미디어 태스크를 수행시키기 위한 시스템은 대부분 자원 예약 메커니즘에 기반을 하고 있다. 자원 예약 메커니즘은 각 태스크에게 필요한 프로세서 용량을 할당해주는 방식을 사용하며, 태스크의 수행 시간에 대한 정보를 미리 계산해야 한다. Mpeg 스트림은 매 주기에 수행시간이 불규칙하므로 정확한 수행 시간 예측이 불가능하며, 따라서 실시간 시스템에서 주기적 태스크를 대상으로 적용하는 프로세서 용량 할당 기법을 이용하는 경우 자원 이용률을 저하시킨다. 본 논문에서는 멀티미디어 스트림의 특성 분석을 통하여 최소한의 용량만큼만 자원 예약을 통해서 보장받게 하며, 매 주기에 발생할 수 있는 일시적 과부하 상황은 사용자가 응용 프로그램에서 제어할 수 있는 방식을 사용하였다. 실제 리눅스에서 구현 및 실험함으로써 유용성을 검증하였다.

범용 운영체제상의 멀티미디어 태스크 스케줄러

고영웅(Young-woong Ko),양순섭(Soon-Seup Yang),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 1999 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1A

멀티미디어 스트림은 연성 실시간 특성을 가지고 있으며, 실시간 시스템에서 연구된 결과에 기반해서 많은 연구가 진행중이다. 하지만 일반적으로 사용되는 범용 시스템은 실시간 시스템으로 사용하기 부적합한 제한점을 가지고 있으며, 연성 실시간으로 수행되는 멀티미디어 스트림을 지원하기 어렵다. 따라서 범용 시스템에서 멀티미디어 스트림을 효과적으로 수행시켜주는 메커니즘이 필요하며, 본 논문에서는 멀티미디어 스트림이 가지고 있는 수행 시간의 패턴을 이용함으로써 태스크의 제한 시간 내에 수행될 수 있는 스케쥴링 방식을 제안한다. 본 논문은 리눅스 운영체제를 수정하여 응용프로그램으로부터 수행 패턴을 받아들이는 스케쥴러를 구현 및 실험해봄으로써 응용 프로그램과 상호 협조하는 스케쥴러 모델이 연성 실시간 특성을 가지는 멀티미디어 스트림에 효과적으로 사용될 수 있음을 보인다.

보안 운영체제를 위한 강제적 접근 제어 보호 프로파일

고영웅(Young-Woong Ko) 한국컴퓨터정보학회 2005 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.10 No.1

근래에 허가되지 않은 사용자로부터 공유된 자원에 대한 불법적인 접근이 빈번하게 이루어지고 있다. 접근 제어는 허가되지 않은 사용자가 컴퓨터 자원, 정보 자원 그리고 통신 자원을 이용하지 못하게 제어하는 것이며, 이처럼 허가받지 않은 사용자가 시스템 자원에 접근하는 것을 막는 것은 정보 보호에서 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 본 논문에서는 접근 제어 정책 중의 하나인 강제적 접근 제어 메커니즘을 대상으로 TCSEC 보안 등급 B2 수준에 근접하는 보호 프로파일을 작성하였다. 본 연구 결과로 작성된 보호 프로파일은 정보 보호 시스템을 평가하는데 있어서 유용한 자료로 사용될 수 있다. Nowadays, it is possible to access sharing data from unauthorized people. Access control prevents unauthorized access to computing resource, information resources, and communication resources. It is very important to defend the critical system resources from the unauthorized. The importance of this study is to develop protection profile for Mandatory Access Control (MAC) that satisfies TCSEC assurance level B2. protection profile for MAC will help developers to use reference for the development of requirements and formulating security specification.

멀티미디어 지원을 위한 다단계 스케줄러 설계 및 구현

고영웅(Young-Woong Ko),천상욱(Sang-Wook Cheon),최용석(Yong-Seuk Choi),채명식(Myung-sik Chae),조영일 한국멀티미디어학회 2004 한국멀티미디어학회 학술발표논문집 Vol.2004 No.2

멀티미디어 지원을 위한 메모리 관리 기법 설계 및 구현

고영웅(Young-woong Ko),아재용(Jae-young Ah),홍철호(Chul-ho Hong),유혁(Chuck Yoo) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2Ⅲ

가상 메모리 시스템은 다중 프로그래밍의 정도를 높이고 효율적으로 주기억 장치를 관리하는 장점을 제공해 주지만 예측할 수 없는 지연을 발생시키는 문제점을 가지고 있다. 따라서 가상 메모리 시스템은 시간 제약이 엄격한 경성 실시간 시스템에서 사용하기에 부적합하며, 시간 제약이 완화된 멀티미디어 분야에서도 태스크의 제한 시간 실패율을 높이는 원인을 제공함으로써 멀티미디어 서비스 품질을 저하시키고 있다. 본 논문에서는 동적으로 태스크가 유입되는 범용 시스템 환경에서 가상 메모리 시스템이 멀티미디어 태스크에 미치는 영향을 분석하고, 멀티미디어 태스크의 제한 시간 실패율을 최소화할 수 있는 메모리 관리 방법을 제시하였다. 본 논문에서는 동적으로 유입되는 태스크의 페이지 폴트를 제한된 비율로 유지시키는 기법을 사용하며, 이를 통해서 부하를 분산시키고, 결과적으로 멀티미디어 응용이 원활히 수행될 수 있도록 하였다.

짧은 지연 시간 태스크를 지원하는 타이머 기반 크레딧 스케줄러

김병기,고영웅,Kim, Byung-Ki,Ko, Young-Woong 대한임베디드공학회 2012 대한임베디드공학회논문지 Vol.7 No.4

Virtualization allows multiple commodity operating systems to share on a single physical machine. Resource allocation among virtual machines is a key to determine virtual machine performance. To satisfy time-sensitive task on a domain, hypervisor needs to observe the resource requirements and allocates proper amount of CPU resources in a timely manner. In this paper, we propose a realtime credit scheduler for latency sensitive application on virtual machines. The key idea is to register a time event in the Xen hypervisor. Experiment result shows that the proposed scheme is superior to Credit scheduler.