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하둡 시스템의 네트워크 자원 사용량 감소를 위한 스트리밍 압축 기법
노승준(Seung Joon Noh),엄영익(Young Ik Eom) 한국정보과학회 2018 정보과학회논문지 Vol.45 No.6
최근, 하둡 시스템의 사용 빈도가 높아지면서 처리해야 하는 데이터의 양이 증가함에 따라 하둡 클러스터의 규모 또한 커지고 있다. 하둡 클러스터의 노드를 구성하는 프로세서, 메모리, 스토리지 등의 자원은 다른 노드들로부터 독립된 자원이며, 이는 하나의 노드에서 데이터 처리량이 많아져 노드 내부의 자원에 대한 사용량이 증가하여도 다른 노드의 데이터 처리 성능에 영향을 주지 않음을 의미한다. 하지만, 하둡 클러스터의 노드들을 연결하는 네트워크는 모든 노드가 사용하는 공유 자원이며, 이로 인해, 일부 노드의 네트워크 사용량이 증가하면 다른 노드가 사용할 수 있는 네트워크 자원이 줄어 하둡 시스템의 전체성능을 감소시킬 가능성이 있음을 의미한다. 본 논문에서는 하둡 시스템에서 쓰기 요청으로 발생되는 네트워크 사용량을 줄이기 위한 스트리밍 압축 기법을 제안하고 성능과 오버헤드를 측정한다. 실험 결과, 스트리밍 압축 기법을 사용함에 따라 네트워크 트래픽이 최대 56% 줄어드는 것을 확인하였다. Recently, the Hadoop system has become one of the most popular large-scale distributed systems used in enterprises, and the amount of data on the system has been increasing continually. As the amount of data in the Hadoop system is increased, the scale of Hadoop clusters is also growing. Resources in a node, such as processor, memory, and storage, are isolated from other nodes, and hence, even though resource usage is increased by data processing requests from clients, it doesn’t affect the performance of other nodes. However, all the nodes in a Hadoop cluster are connected to the network resource, a shared resource in the Hadoop cluster, and so, if some nodes dominate the network resource, other nodes would experience less network resources, which could cause overall performance degradation in the Hadoop system. In this paper, we propose a streaming compression scheme that can decrease the network traffic generated by write operations in the system. We also evaluate the performance of our streaming compression scheme and analyze the overhead of the proposed scheme. Our experimental results with a real-world workload show that our proposed scheme decreases the network traffic in a Hadoop cluster by 56% over the existing HDFS systems.
Linux 기반에서 빠른 프로그램 실행을 위한 주소 공간 유지 기법
노승준(Seung Joon Noh),강동현(Dong Hyun Kang),김정한(Junghan Kim),김인혁(Inhyeok Kim),엄영익(Young Ik Eom) 한국정보과학회 2015 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.21 No.12
최근 사물에 네트워크 기능을 추가하여 인터넷을 통해 자료를 교환하는 사물 인터넷(IoT, Internet of Things) 환경의 개발이 활발히 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 컴퓨팅 환경이 데스크톱이나 모바일로부터 다양한 디바이스의 컴퓨팅 환경으로 확장되고 있다. 이러한 환경에서 프로그램의 응답성은 사용자 경험(UX: User Experience) 측면에서 중요하기 때문에 디바이스에서의 응답성을 위한 빠른 프로그램 실행기술이 주목 받고 있다. 본 논문에서는 안드로이드 모바일 환경에서 어플리케이션의 빠른 실행을 위한 Zygote 기술을 분석하고, 이를 바탕으로 범용적인 리눅스 환경에서 프로그램의 빠른 실행을 위한 주소 공간 유지 기법을 제안한다. 본 기법은 리눅스에서 사용하고 있는 COW(Copy On Write) 정책을 활용하고 안드로이드의 Zygote 기술을 응용한 기법이다. 제안한 기법을 평가하기 위해 리눅스 상에서 실험하여 성능을 측정한 결과, 일반적인 프로그램과 비교하여 최대 99%의 실행 시간이 단축됨을 확인하였다. The environment of Internet of Things (IoT) wherein various devices are connected through the Internet with value-added network functions, is currently a subject of active study. Accordingly, the existing computing environment based on desktop or mobile systems is being expanded into a computing environment of more diverse devices. Because the response of program launching is important in terms of User Experience (UX) in IoT environments, the technology for guaranteeing rapid response of program launching in IoT devices is getting the focus of much current research. In this paper we analyze the Zygote technique, which is being used for faster program execution in Android systems, and, based on our results, we propose an address space maintaining scheme for the rapid launching of programs for use in Linux-based systems. Our scheme utilizes the Copy on Write (CoW) technique in Linux systems as well as the Zygote technique of Android systems. In order to evaluate the proposed scheme, we implemented our scheme on Linux systems and performed several experiments. The experimental results show that the proposed scheme shortens the launching time up to 99%, compared to the existing technique.