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VDE 기반 클라우드 컴퓨팅 서버를 위한 클라이언트 단위 네트워크 성능 고립화
차승우(Seungwoo Cha),유종훈(Jonghun Yoo),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2011 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.38 No.2A
클라우드 데이터 센터 내의 각 서버는 서로 다른 클라이언트에 속하는 복수의 가상 머신을 수행한다. 이들은 네트워크 자원을 공유하기 때문에 과도한 트래픽을 발생시키는 일부 클라이언트가 다른 클라이언트들의 서비스 품질을 급격히 저하시키는 문제가 발생할 수 있다. 이를 해결하기 위한 기존의 네트워크 고립화 기술들은 클라이언트에 대한 고려가 없거나 클라우드와 같은 대규모 네트워크에 적용하기 어렵다는 한계가 있다. 이 논문에서는 VDE(Virtual Distributed Ethernet)를 기본 프레임워크로 사용한 클라이언트 단위의 네트워크 성능 고립화 기법을 제안한다. 제안된 기법은 각 클라이언트에 가중치를 부여하고 이에 비례하여 네트워크 대역폭을 할당하기 위해 fair share 스케줄링과 송수신 패킷 dispatch를 수행한다. 제안된 기법은 기존 시스템에 최소한의 변경만을 가하여 구현 가능하므로 대규모 네트워크에 도입이 용이하다. 실험 결과 각 클라이언트는 가중치로부터 도출된 대역폭의 99.4% 이상을 할당 받는 것으로 나타나 제안된 기법의 효용성이 입증되었다.
VDE 기반 클라우드 데이터 센터를 위한 클라이언트 단위 네트워크 성능 고립화 : FS-VDE
차승우(Seungwoo Cha),유종훈(Jonghun Yoo),홍성수(Seongsoo Hong) 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.39 No.3
클라우드 데이터 센터는 계층적 네트워크로 연결된 수천 대의 서버로 구성되고 각 서버는 서로 다른 클라이언트에게 속하는 복수의 가상 머신을 수행한다. 이들은 서버의 네트워크 링크를 공유하기 때문에 서비스 품질 보장을 위해서는 클라이언트 단위로 네트워크 성능을 고립시키는 것이 매우 중요하다. 그런데 기존의 네트워크 성능 고립화 기술은 클라이언트라는 개념 없이 TCP 흐름 단위의 고립만을 지원하기 때문에 클라우드 데이터 센터에 효과적이지 못하다. 뿐만 아니라 기존 네트워크 설비와 게스트 OS에 수정을 요구하여 대규모 도입에 어려움이 있다. 이 논문에서는 이 같은 문제를 해결하기 위해 각 클라이언트에게 가중치를 부여하고 이에 비례하여 네트워크 대역폭을 할당해 주는 FS-VDE를 제안한다. 제안된 기법은 송신 트래픽에 대해 쉐이핑 메커니즘을 수행하고 수신 트래픽에 대해 폴리싱 메커니즘을 사용한다. 이 기법은 기존 시스템에 최소한의 변경만을 요구하므로 대규모 도입에 효과적이다. 우리는 FS-VDE를 Linux 상에 구현하고 실험을 통해 성능을 측정하였다. 실험 결과 각 클라이언트는 가중치로부터 도출된 송신 및 수신 대역폭에 비해 각각 99.4%, 96.5% 이상을 보장 받았으며 이는 단 5%의 성능 저하로 달성될 수 있었다. A cloud data center consists of thousands of servers connected by a hierarchical network. Each server runs multiple virtual machines owned by different clients. Since several virtual machines share network links, it is important to provide for per-client network performance isolation for quality of service guarantees. Unfortunately, existing network performance isolation techniques provide only per-flow isolation without the notion of clients and thus are not effective for a cloud data center. Moreover, these techniques lack scalability as they require non-trivial modification to legacy network equipment and the protocol stack of a guest OS. In this paper, we propose FS-VDE, a mechanism that assigns each client a weight and allocates it network bandwidth proportional to the weight. To do so, our approach performs outgoing traffic shaping and incoming traffic policing. FS-VDE can be widely adopted since it only requires limited modification to the host OS. We have implemented the proposed mechanism in Linux and measured the throughput of clients. Experimental results show that each client receives 99.4% and 96.5% of desired outgoing and incoming bandwidth, as specified by its weight, respectively. This result was achieved with only 5% of performance overhead.
실험계획법을 이용한 서보 프레스기의 최적 공정 조건 탐색
차승우(Seungwoo Cha),강지훈(Jihoon Kang) 한국정보기술학회 2022 Proceedings of KIIT Conference Vol.2022 No.12
실험계획법은 공정의 효율성과 제품 품질을 개선하는 데 매우 효과적인 것으로 입증되었다. 본 연구에서는 서보 프레스기 품질관리 실험을 통해 실험계획법의 활용 방안을 제시하였다. 완전요인설계를 통해 회귀모델을 구축하여 실험 영역의 정보를 최대화하고, D-최적설계를 이용하여 모델의 불확실성을 줄여주었다. 적은 실험으로도 높은 설명력을 가진 모델을 구축하여 효율적인 품질관리 이뤄낼 수 있었다. The design of experiment has proven to be very effective in improving process efficiency and product quality. In this work, application of the design of experiment was suggested through a quailty control experiment of a servo press machine. A regression model was constructed through full factorial design to maximize information in the experimental area, and the uncertainty of the model was reduced using D-optimal design. Efficient quality control could be achieved by constructing a model with high explanatory power even with a small number of experiments.