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분산 시스템에서 인과적 메시지 로깅에 기반한 효율적 회복 알고리즘
안진호(JinHo Ahn),정광식(KwangSik Chung),김기범(Kibom Kim),황종선(ChongSun Hwang) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.26 No.10
인과적 메시지 로깅은 정상수행시 낙관적 메시지 로깅의 장점을 가지고, 회복시 비관적 메시지 로깅의 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 회복 프로세스들간의 비동기성을 향상시키기 위한 인과적 메시지 로깅에 기반한 새로운 회복 알고리즘을 제안하고자 한다. 기존의 인과적 메시지 로깅 기반 회복 알고리즘들은 살아있는 프로세스들의 수행을 대기시키거나, 회복 프로세스들간의 높은 동기성을 요구한다. 본 논문에서 제안하는 회복 알고리즘은 각 회복 프로세스가 자신의 회복만을 책임지게 함으로써,여러 개의 프로세스들이 동시적으로 고장이 발생하더라도 회복시 살아있는 프로세스들의 수행을 대기시키지 않고, 회복 프로세스들 중 하나의 회복 프로세스에게만 과부하가 발생하지 않도록 한다. 또한,제안하는 알고리즘은 각 회복 프로세스의 회복 과정이 다른 회복 프로세스의 연속적인 고장들에 의해 지연되지 않도록 한다. 본 논문에서는 제안하는 회복 알고리즘의 정당성을 증명하고, 시뮬레이션을 통해서 제안하는 회복 알고리즘이 기존 회복 알고리즘에 비해 고장난 프로세스의 평균회복시간을 단축시킨다는 것을 보여준다. Causal message logging has the advantages of optimistic message logging during failure-free execution and pessimistic message logging during recovery. In this paper, we present a new recovery algorithm based on causal message logging for improving asynchrony among recovering processes. Existing recovery algorithms based on causal message logging block the execution of live processes or require high synchronization among recovering processes As each recovering process is responsible for only its recovery in our algorithm, the algorithm avoids blocking the execution of live processes during recovery even in concurrently multiple failures and overloading only one among recovering processes. Moreover, it allows the recovery of each recovering process not to be delayed by the continuous failures of other recovering processes. We prove the correctness of our recovery algorithm, and our simulation results show that our algorithm reduces the average recovery time of a failed process compared with the existing recovery algorithms.
분산 이동 시스템에서 인과적 메시지 전달을 위한 효율적인 알고리즘
노성주(SungJu Roh),정광식(KwangSik Chung),김기범(Kibom Kim),안진호(JinHo Ahn),황종선(ChongSun Hwang) 한국정보과학회 2000 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1A
분산 이동 시스템은 단순한 통신 기능에서 작업 흐름 관리, 화상회의, 전자 메일과 같은 서비스를 제공하는 시스템으로 급속이 확대 · 발전하고 있으며, 이들 어플리케이션들은 사용자의 요구를 반영하기 위해 메시지를 인과적 순서로 전달해야 한다. 인과적 메시지 전달을 제공하는 기존의 방법들은 많은 피기백(piggyback) 정보로 인한 통신 오버헤드 혹은 어플리케이션으로 전달하는 메시지의 지연, 이동 호스트의 증가에 대한 비확장성 등의 문제점이 있다. 이 논문은 기지국과 이동 호스트 사이의 종속 정보 행렬을 기지국이 유지하며, 즉각 선행자 메시지(immediate predecessor message)에 대한 종속 정보만을 각 메시지에 피기백하는 방법을 통하여 기존 기법의 문제점을 해결하는 효율적인 인과적 메시지 전달 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 이전의 알고리즘들과 비교해서 낮은 메시지 오버헤드를 가지며, 메시지를 전달할 땜의 불필요한 지연(inhibition)이 발생하지 않는다. 또한 제안된 알고리즘은 이동 호스트의 에너지 사용에 대한 제약성, 무선 통신의 낮은 대역폭, 이동 호스트 수의 증가에 대한 확장성, 무선 통신의 잦은 접속 단절과 같은 요소를 고려한다.
스파크 기반 분산 환경에서 슬레이브 노드의 개수에 따른 성능 분석과 예측
박봉우 ( Bongwoo Bak ),명노영 ( Rohyoung Myung ),정광식 ( Kwangsik Chung ),유헌창 ( Heonchang Yu ),최숙경 ( Sukyong Choi ) 한국정보처리학회 2017 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.24 No.1
최근 빅 데이터를 이용한 시스템들이 여러 분야에서 활발히 이용되기 시작하면서 대표적인 빅 데이터 저장 및 처리 플랫폼인 하둡(Hadoop)의 기술적 단점을 보완할 수 있는 분산 시스템 플랫폼 스파크(Apache Spark)가 등장하였다. 본 플랫폼을 바탕으로 슬레이브 노드들에게 작업을 분산하여 대용량 연산을 수행한다. 하지만 요구하는 성능을 내기 위해 어느 정도 규모의 슬레이브 노드가 필요한지, 각각의 컴퓨팅 능력은 얼마나 필요한지를 예측하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 스파크에서 원하는 성능을 내기 위해 어떤 조건을 충족해야 하는지, 현재 환경에서는 어느 정도 성능을 낼 수 있는지 실험을 통해 모델을 만들어 예측한다.
정대용 ( Daeyong Jung ),진성호 ( Sungho Chin ),정광식 ( Kwangsik Chung ),유헌창 ( Heonchang Yu ),길준민 ( Joonmin Gil ) 한국정보처리학회 2010 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.17 No.1
모바일 그리드 환경에서 작업 처리를 위해 노드로 활용되는 모바일 장치는 무선 인터넷 연결과 모바일 장치의 배터리 용량 등의 제약으로 인해 모바일 그리드 환경에서의 작업 처리는 기존 그리드 컴퓨팅 환경에 비해 신뢰성이 낮고 결함이 발생할 확률이 높다. 따라서 모바일 장치의 신뢰성을 고려한 작업 분배 방법이 요구된다. 이 논문에서는 모바일 장치의 신뢰성을 고려한 작업 분배 스케줄링을 제안하고자 한다. 제안 기법에서는 노드의 신뢰성을 바탕으로 작업량과 복제 개수를 서로 달리 설정하여 신뢰성이 우수한 노드에게 더 많은 작업량을 할당하고 작업 복제 개수를 적게 설정하도록 한다. 제안 기법의 타당성을 보이기 위한 성능 평가에서는 제안 기법이 기존 기법에 비해 성능이 향상됨을 보여준다.
클라우드 환경에서 가용 자원 활용도를 고려한 워크플로우 작업 클러스터링 기법
명노영 ( Rohyoung Myung ),정대용 ( Daeyong Jung ),정광식 ( Kwangsik Chung ),유헌창 ( Heonchang Yu ) 한국정보처리학회 2015 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.22 No.1
워크플로우 매니지먼트시스템은 오늘날의 어플리케이션들의 처리를 위한 효율적인 워크플로우설계와 수행을 가능하게 한다. 그러나 천체물리학, 생물학, 지질학과 같이 과학탐구에 목적을 둔 어플케이션들의 경우 대용량의 데이터를 연산해야 하기 때문에 단일 컴퓨팅 자원으로는 단 시간내에 작업을 완료하기 어렵다. 클라우드 환경에서 워크플로우를 효율적으로 수행하기 위해서는 여러자원을 효율적으로 활용하기 위한 분산 병렬처리가 필수적이다. 일반적으로 시스템의 마스터노드에서는 클러스터의 원격노드들에게 어플리케이션 수행을 위해 설계된 워크플로우에 맞게 작업들을 분배하게 되는데 이때 마스터노드와 원격노드의 큐에서의 대기시간과 원격노드에서 할당된 작업들을 위한 스케줄링 시간은 성능을 좋지 않게 만드는 원인이 된다. 따라서 본 논문은 클라우드 환경에서 원격노드에서 작업수행이전까지의 지연시간을 줄이기 위한 최적화 방법으로 컴퓨팅 자원 활용도를 고려한 작업들의 병합 기법을 적용해서 워크플로우의 처리 속도를 향상시킨다.
Tepid Start: 유휴 Serverless 컨테이너의 관리 전략과 구현
황승현 ( Seunghyun Hwang ),강지훈 ( Jihun Kang ),정광식 ( Kwangsik Chung ),유헌창 ( Heonchang Yu ),길준민 ( Joonmin Gil ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.1
점점 더 많은 어플리케이션이 Serverless 컴퓨팅 기반으로 구현되고 있다. Serverless 서비스 제공자는 가용자원을 확보하기 위하여 요청이 장시간동안 발생하지 않은 서비스 인스턴스를 종료한다. 종료된 인스턴스에 대한 요청은 Cold Start 로 인한 지연시간이 발생하게 된다. 서비스 사용자는 Cold Start 를 방지하기 위해 인스턴스가 종료되지 않도록 주기적으로 의미 없는 요청을 하게 되고, 이는 Serverless 서비스 시스템에 불필요한 오버헤드를 발생시키게 된다. 따라서 이 논문은 이러한 불필요한 오버헤드를 줄이기 위한 전략을 제시하고 그 구현에 관해 설명한다.
모바일 그리드에서 모바일 장치의 특성을 고려한 결함 포용적 자원 선택 알고리즘
최숙경(SookKyong Choi),이종혁(JongHyuk Lee),정광식(KwangSik Chung),유헌창(HeonChang Yu) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.1D
그리드 컴퓨팅은 이질적인 환경에서 자원 공유를 가능하게 함으로써 작업을 효율적으로 수행할 수 있는 환경을 제공한다. 현재 그리드 컴퓨팅의 환경은 유선 그리드 환경에 모바일 장치들을 통합하는 무선 그리드와, 사용자의 이동성을 고려한 모바일 그리드 환경으로 진화하고 있다. 모바일 장치는 성능 면에서 비약적으로 증가하고 있고, 최근 몇 년 사이에 사용자도 많이 늘어났다. 따라서 본 논문에서는 모바일 그리드 환경에서 모바일 장치를 자원으로 이용하기 위하여 모바일 장치의 특성을 고려한 결함 포용적 자원 선택 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 1) 모바일 장치의 배터리 잔류량 정보, 이동성 정보, 장치의 성능 정보를 고려하여, 2) 모바일 장치들의 순위를 계산하고 k개의 그룹으로 분류한 뒤, 3) 작업을 할당할 때 결함 포용을 고려하여 최상위 그룹과 차상위 그룹에 동시에 작업을 분배한다. 모바일 장치의 순위를 매기고 그룹화하는 과정은 모바일 장치의 동적인 특성을 고려하여 작업이 요청될 때마다 수행하도록 한다.
생체인증의 에너지 효율을 위한 클라우드 기반의 통합인증 시스템†
송충건 ( Chunggeon Song ),최희석 ( Heeseok Choi ),강지훈 ( Jihun Kang ),정광식 ( Kwangsik Chung ),유헌창 ( Heonchang Yu ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.2
최근 대규모 사용자를 대상으로 하는 응용 서비스에서 생체인증의 도입이 증가함에 따라, 생체인증을 수행하는 기반 시스템이 요구하는 연산 자원과 저장 능력이 높아지고 있다. 그러나 기존의 연구에서는 이러한 요구사항에 대하여 시스템의 정량적 확대만을 고려하고 있어 많은 컴퓨팅 비용과 에너지 소모를 야기한다. 따라서 본 연구에서는 대규모 사용자를 대상으로 하는 인증 시스템에서 매칭작업에 대한 연산량 최소화와 에너지 사용면에서의 효율성을 위하여 클라우드 기반의 통합인증 시스템을 설계하고 이를 효율적으로 운용하는 방법을 제시한다. 연구의 결과는 인증 서비스의 운용비용 감소와 탄소배출 감소를 이루어 생체인증 관련 산업발전에 기여할 것으로 기대된다.