미래 인터넷 슬라이스 구성을 위한 Xen 기반 슬리버간의 가상 링크 생성 및 슬리버 접근 방안

이권용(Kwonyong Lee),정대영(Daeyoung Jung),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2D

현재 미래 인터넷 연구에서 슬라이스를 구성하는 슬리버들 사이의 연결은 사용자가 직접 슬리버에 접속하여 가상 링크를 생성하는 기초적인 방식이나 슬라이스 생성 요청 시 슬리버에서 사용할 IP 주소 등을 모두 기술하여 가상 링크를 생성해주는 제약이 큰 방식이 고려되고 있다. 사용자가 직접 가상 링크를 생성하는 방식은 슬리버 내부에서 터널링 등을 이용하여 가상 링크를 생성하여야 슬라이스 생성이 완료된다고 볼 수 있고 슬라이스 생성시 IP 주소를 기술하여 슬리버 간 가상 링크를 생성하는 방식은 사용자에게 완성된 슬라이스를 제공하지만 처음 생성 요청 시 기술했던 IP 주소를 변경할 수 없다는 한계가 있다. 이 두 방식 모두 가상 링크를 생성하기 위해 글로벌 IP가 슬리버들의 네트워크 인터페이스마다 추가로 할당되어야 하고 사용자가 슬리버에 접근하기 위해 슬리버에 할당된 글로벌 IP를 사용하여야 한다. 하지만 현재 IP 주소 고갈 등으로 인해 무한정 글로벌 IP를 사용할 수 없는 상황에서 이와 같이 글로벌 IP가 추가로 필요한 방식은 문제가 된다. 본 논문은 Xen 기반 노드에서 사용자의 개입을 최소화하고 추가되는 글로벌 IP 없이 슬라이스가 구성되도록 하기 위해 Dom0 상에서 Dom0에 이미 할당된 IP 주소만을 사용하여 가상 머신 즉 슬리버의 패킷을 캡슐화시키고 전달하는 방식을 제안한다. 이로 인하여 글로벌 IP를 통한 터널링 등이 없이도 슬리버 사이의 가상 링크를 생성하여 사용할 수 있게 된다. 그리고 Dom0의 IP를 통해 슬리버에 접근할 수 있는 방안도 제시한다. 패킷 캡슐화를 위해 본 논문에서 사용한 Capsulator가 유저 레벨의 프로그램이기 때문에 비록 기존의 방식에 비해 성능이 떨어지지만 커널 레벨의 패킷 캡슐화 모듈을 구현하여 성능을 향상시킬 수 있을 것으로 생각되고 사용자의 간섭을 최소화하면서 추가적인 글로벌 IP의 사용을 제거한 상태에서도 슬라이스의 구성이 가능함을 확인할 수 있다.

Xen에서 메모리 이용률 향상을 위한 동적 할당 기법

이권용(Kwonyong Lee),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.37 No.3

최근 서버의 통합을 통해 시스템 자원의 효율적인 활용을 제공할 수 있는 시스템 가상화가 많은 주목을 받고 있다. 이 시스템 가상화 기술을 통하여 보다 효과적으로 시스템 자원을 활용하고 가상화 소프트웨어의 성능을 향상시킬 수 있는 방안이 다양하게 연구되고 있다. 이러한 연구들은 CPU 측면에서 동적으로 가상머신에 할당된 양을 조절하거나 마이그레이션 기능을 활용하여 머신 간 자원 관리 등의 다양한 측면에서 활발하게 진행되고 있으나 메모리 측면에서는 그 연구가 매우 부족한 실정이다. 따라서 서버 통합에서의 메모리 자원의 이용은 가상머신 탑재 시에 정적으로 할당된 메모리를 사용하는 수준에서 머물고 있다. 하지만 본 논문의 성능 비교 환경인 Xen 가상화에서 가상머신에 정적으로 메모리를 할당하는 방식은 유휴메모리를 다량 발생시켜 메모리 이용률을 낮추게 된다. 메모리 이용률을 높이기 위하여 가상머신에 할당하는 메모리양을 줄일 경우 다른 시스템 자원에도 영향을 미치게 되며 가상머신에서 운영되는 서비스의 성능 저하를 유발하게 된다. 본 논문에서는 가상머신 사이의 메모리 할당량을 조절하여 가상머신의 서비스에 성능저하가 없으면서 이용률을 향상시킬 수 있는 메모리의 동적 할당을 제안한다. 메모리 사용량 예측을 위한 AR 모델과 메모리 이용률 최적화를 위한 개미 군집 알고리즘을 사용하여 구현한 메모리의 동적 할당 시스템을 통하여 정적 할당의 경우에 비하여 더 많은 수의 가상머신을 운영할 수 있게 되고 서버로 운영되는 가상머신의 서비스 성능 저하 없이 약 1.4배의 이용률 향상을 얻을 수 있었다. The system virtualization shows interest in the consolidation of servers for the efficient utilization of system resources. There are many various researches to utilize a server machine more efficiently through the system virtualization technique, and improve performance of the virtualization software. These researches have studied with the activity to control the resource allocation of virtual machines dynamically focused on CPU, or to manage resources in the cross-machine using the migration. However, the researches of the memory management have been wholly lacking. In this respect, the use of memory is limited to allocate the memory statically to virtual machine in server consolidation. Unfortunately, the static allocation of the memory causes a great quantity of the idle memory and decreases the memory utilization. The underutilization of the memory makes other side effects such as the load of other system resources or the performance degradation of services in virtual machines. In this paper, we suggest the dynamic allocation of the memory in Xen to control the memory allocation of virtual machines for the utilization without the performance degradation. Using AR model for the prediction of the memory usage and ACO (Ant Colony Optimization) algorithm for optimizing the memory utilization, the system operates more virtual machines without the performance degradation of servers. Accordingly, we have obtained 1.4 times better utilization than the static allocation.

Pendular 엔진마운트 시스템의 하중 밸런스를 위한 부싱 특성에 관한 연구

이육희(Yukhee Lee),이권용(Kwonyong Lee),최진호(Jinho Choi) 한국자동차공학회 2016 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2016 No.5

An engine mount system should be developed for vibration isolation, ride comfort, and durability performance of rubber and metal structure components. Moreover mount reaction load also should be considered for robust design of the mount system. This paper presents a load balancing study in order to avoid any concentrated reaction loads, which may directly affect to components durability. For the purpose of the study, two kinds of design factors, geometry point and mount bushing travel, are considered. Firstly, geometry point changes are studied and results show good effectiveness. However, changing points is less feasible due to packaging constraints. Secondly, mount bushing travel effects are studied. The results of travelchanged case show practically effective for load lessening within packaging.

클라우드 기반 클러스터 환경에서 하둡 맵리듀스의 성능 향상을 위한 부하분산 기법

정대영(Daeyoung Jung),이권용(Kwonyong Lee),남윤성(Yoonsung Nam),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2013 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2013 No.6

소프트웨어 정의 네트워크에서의 타임아웃 기반 부하감소 알고리즘

김택희(Taekhee Kim),이권용(Kwonyong Lee),이준희(Junhee Lee),박성용(Sungyong Park),김영화(Young-Hwa Kim),이병준(Byungjoon Lee) 한국정보과학회 2014 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2014 No.6

반복 회전운동에서 코발트 크롬 합금과 미끄럼 접촉하는 돼지 무릎 관절연골의 접촉압력이 마찰계수에 미치는 영향

김환(Hwan Kim),이권용(KwonYong Lee),이영제(YoungZe Lee) 한국트라이볼로지학회 2009 한국트라이볼로지학회 학술대회 Vol.2009 No.6

In this study, we investigated the influence of contact pressure on the coefficient of friction between porcine knee joint cartilage and Co-Cr alloy in repeat pass sliding motion. Cartilage pin specimens (9㎜ diameter, 8㎜ long) were prepared from porcine (6 months old) knee joints cartilage by a drill-type punch. Friction tests were conducted by using a pin-on-disk type friction tester for an hour in PBS lubricated condition under the contact pressures of 0.5, 1 and 2 ㎫ with 50 ㎜ distance per a cycle at ambient condition. As a result, coefficients of friction increased as the test durattion increased for all contact pressue. The maximum coefficients of friction were 0.082, 0.06 and 0.098 for 0.5, 1, and 2 ㎫, respectively. It showed that coefficients of friction of porcine knee joint catilage against Co-Cr alloy depended on the level of contact pressure and related to squeeze film lubrication mechanism.

TOE 기술을 적용한 Ceph 분산 스토리지의 성능 평가 및 분석

한윤정(Yunjung Han),이권용(Kwonyong Lee),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2016 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2016 No.6

클라우드 환경에서 가상머신 인식 데이터 복제 기법

김준영(Junyoung Kim),이권용(Kwonyong Lee),김택희(Taekhee Kim),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2013 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.2013 No.6

가상 클러스터 환경에서 하둡 맵리듀스의 성능 향상을 위한 부하분산 기법

정대영(DaeYoung Jung),남윤성(YoonSung Nam),이권용(KwonYong Lee),박성용(SungYong Park) 한국정보과학회 2013 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.19 No.12

고성능 컴퓨팅 등의 다양한 분야에서 널리 이용되던 클러스터 컴퓨팅이 최근 클라우드 서비스의 등장으로 클라우드 상에서 가상 클러스터로 구성되고 있다. 대용량 데이터 처리의 대표적 분산처리 플랫폼인 하둡 클러스터의 구성도 클라우드 상으로 이동하는 추세이며 가상 맵리듀스 클러스터의 성능 향상을 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 맵리듀스는 분산 처리되는 모든 태스크가 종료되어야 최종 결과를 도출할 수 있는 특성을 갖고 있으므로, 태스크들의 완료 시간이 불균등하면 전체 맵리듀스의 성능이 하락한다는 단점이 있다. 하둡 맵리듀스에서는 추론적 실행 기법을 사용하여 이 문제를 해결하고자 하였지만 가상 클러스터에서는 클라우드 자원 낭비와 같은 문제를 발생시킨다. 본 논문은 Xen 기반의 클라우드 상에서 구성된 가상 맵리듀스 클러스터에서 추론적 실행에 의해 발생하는 문제를 해결하는 부하분산 기법을 제안한다. 제안하는 부하분산기법은 Xen 크레딧 스케줄러와 리눅스 스케줄러를 태스크 수행시간에 따라 동적으로 조절하여 태스크의 수행시간 불균등을 해소한다. 실험을 통해 태스크들의 수행시간이 기존의 하둡 맵리듀스에 비해 균등하게 이루어지고 낙오자 태스크의 발생을 방지하여 성능이 향상됨을 볼 수 있었다. Recently, as cloud computing service has been more popular, the clusters, widely used for high performance computing, are gradually configured as virtual clusters on the cloud environments. Hadoop MapReduce cluster, which is one of the representative distributed processing platforms, is also moved into the cloud, so that a lot of researches have been conducted to improve the performance of virtual MapReduce cluster. Since the MapReduce cannot complete a job until all the tasks are finished, unbalanced completion times of tasks result in performance degradation of the MapReduce. Even Hadoop MapReduce uses a speculative execution to solve this problem, it makes other problems including waste of cloud resources in the virtual cluster environments. In this paper, we propose a new load-balancing method to solve the problems occurred by the speculative execution of virtual MapReduce cluster running on the Xen-based clouds. The proposed method dynamically adjusts Xen credit scheduler and Linux scheduler based on the completion times of tasks, and thereby reduces the amount of unbalanced completion times of tasks. We evaluated the proposed method with the original Hadoop MapReduce, and concludes that our load balancing method improves the MapReduce performance by balancing the completion time of tasks and preventing the occurrence of straggler tasks.

Remote Binder: 안드로이드 디바이스 간 원격 프로시저 호출

정기현(Kihyun Jeong),강희은(HeeEun Kang),이권용(Kwonyong Lee),박성용(Sungyong Park) 한국정보과학회 2015 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.21 No.5

최근 사물인터넷의 성장으로 안드로이드가 탑재된 임베디드 디바이스가 증가함에 따라, 다수의 디바이스들이 서로 연결되고 협력하여 동작할 수 있는 환경에 대한 필요성이 증대되고 있다. 이러한 환경에서는 네트워크를 통하여 다른 디바이스에 대한 정보를 얻거나, 원격 제어를 위해 다른 디바이스 내 정의된 프로시저를 호출할 수 있는 기능 등이 필요하다. 본 논문에서는 안드로이드 플랫폼에서 구동되는 디바이스들이 원격으로 다른 디바이스 내 프로시저를 호출하는 방법인 Remote Binder를 제안한다. Remote Binder에서는 기존의 안드로이드 플랫폼에서 디바이스 내 바인더 노드를 참조하여 서비스 호출하는 개념을 활용하여 다른 디바이스 내의 바인더 노드를 참조하여 해당 디바이스의 서비스를 호출한다. As Internet of Things(IoT) has become one of the most rapidly growing market in the world, the number of embedded Android devices has increased. Therefore, it is necessary to set up an environment that connects and cooperates between the devices via network. The environment requires an ability not only to obtain information about other devices through a network but to control remote devices by invoking remote procedures. This paper suggests the Remote Binder, which is a method for remote procedure call between devices operating on Android platform. It invokes procedures of other Android devices without any revisions via network by extending the binder structure which is used for inter-process communication in Android.