고 가용성 분산 시스템을 위한 효율적인 하이브리드 복제 프로토콜

윤희용,최성춘,Youn Hee Yong,Choi Sung Chune 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 A Vol.12 No.2

분산 시스템에서 가용성을 높이고 전체 시스템의 성능을 향상시키기 위해 데이터는 여러 노드에 중복하여 저장된다. 여기서는 전역적 접근제어를 위해서 읽기/쓰기 동작을 수행하는데 필요한 노드의 집합을 정의하는 Quorum 프로토콜이 존재한다. Quorum 프로토콜을 사용하는 대표적인 복제 프로토콜인 Tree Quorum 프로토콜은 트리의 높이가 증가할수록 노드의 수가 기하급수적으로 증가하고, Grid 프로토콜은 노드에 장애가 발생하지 않아도 언제나 같은 읽기/쓰기 비용을 갖는다는 단점을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 기존 프로토콜의 장점을 가지면서 단점을 해결할 수 있는 새로운 하이브리드 프로토콜을 제안한다. 제안된 하이브리드 프로토콜은 전체적으로는 트리 구조를 가지면서 각 레벨에서는 그리드의 열과 같은 구조를 가짐으로써 노드에 장애가 없을 때에는 Tree Quorum 프로토콜과 같이 적은 동작 비용을 요구하며, 노드에 장애가 존재할 경우에도 기존 프로토콜에 비해 상대적으로 적은 동자 비용과 높은 가용성을 보인다. 그러므로 높은 데이터 가용성이 요구되는 서바이벌 스토리지 시스템에 효율적으로 적용 가능하다. 본 논문에서는 수학적 모델링을 통하여 제안된 프로토콜의 비용과 가용성을 평가하고, 시뮬레이션을 통해 응답시간과 처리율을 기존의 Tree quorum프로토콜과 비교한다. In distributed systems data are replicated and stored at several nodes to increase the availability and overall performance. Here Quorum protocol doffing a certain set of replicas required for read/write operation exists for global concurrency control. One of the representative replication Protocols - the Tree Quorum protocol - has a drawback of rapidly growing number of replicas as the level increases, while the Grid protocol requires the same operation cost even without any failure. In this paper, thus, we propose a new replication protocol called hybrid protocol which capitalizes the merits of the existing protocols and solves the problems of them at the same time. The proposed hybrid protocol has very low operation cost in the absence of failure like the tree quorum protocol, and has relatively lower operation cost and higher availability than existing protocols when failure occurs by employing tree architecture as the overall organization while each level of the tree is organized as a row of a grid architecture. It is thus effective to be applied to survival storage system. We conduct cost and availability analysis of the proposed protocol through mathematical modeling, and response time and throughput are compared with those of the Tree Quorum protocol through computer simulation.

융복합 건설기술의 핵심 첨단 컴퓨팅 기술의 미래

尹熙勇(Youn Hee Yong) 대한건축학회 2007 建築 Vol.51 No.6

상황인식 기반 멀티 에이전트 시스템을 위한 계층적 P2P 네트워킹과 2단계 압축기법

추정훈,윤희용,Chu, Jeong-Hun,Youn, Hee-Yong 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지 A Vol.16 No.1

Ubiquitous computing requires an intelligent environment where the users do not need to be involved in the operation. The agent technology allows effective implementation of ubiquitous system, while agent platform provides efficient and stable interaction between the agents. In this paper we propose a hierarchical P2P networking approach where the messages are combined inside the agent platform and then compressed in two levels. The proposed approach capitalizes the static nature of the messages of typical context-aware applications. Experiment with an actual multi-agent system reveals that the response time and throughput are significantly improved compared to the existing scheme. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 추구하는 바는 인텔리전트한 컴퓨팅 환경을 만드는데 있다. 사람이 하나하나 개입하지 않아도 스스로 판단하여 일을 처리할 수 있는 환경을 만드는 것이다. 에이전트 기술은 에이전트 플랫폼이 에이전트들 사이에서 효율성과 안정성을 제공하는 동안 유비쿼터스 시스템의 효과적인 구현을 허용한다. 본 논문에서는 메시지들이 에이전트 플랫폼에서 병합되고 2레벨로 압축되는 계층형P2P 네트워킹 방법을 제안한다. 제안된 방법은 상황인식 어플리케이션의 대표적인 메시지의 정적 특성을 이용한다. 실제의 멀티에이전트 시스템의 실험은 기존 방법과 비교하여 응답시간과 처리량의 상당한 향상을 나타낸다.

3차원 토러스 구조를 갖는 멀티컴퓨터에서의 동적 작업 스케줄링 알고리즘

추현승,윤희용,박경린,Choo, Hyun-Seung,Youn, Hee-Yong,Park, Gyung-Leen 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지 A Vol.8 No.3

멀티컴퓨터 시스템은 많은 연산 노드들을 이용함으로써 높은 성능을 얻는다. 다차원 매쉬(mash)는 단순함과 효율성 때문에 멀티컴퓨터 구조로 널리 이용되었다. 본 논문은 3차원 토러스(torus) 시스템을 위한 최초 적합(first-fit) 방법에 기반한 효율적인 프로세서 할당 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 CST(Coverage Status Table)을 이용하여 3차원 정보를 2차원 정보로 변형하므로써 프로세서 할당 시간을 최소화 한다. 종합적인 컴퓨터 시뮬레이션 결과는 제안한 방법이 최적 적합(best-fit)에 기반한 기존 방법들과 비교해서 프로세서 이용률은 비슷하면서, 프로세서 할당 시간이 항상 짧다는 것을 보여준다. 성능 차이는 입력 부하가 증가함에 따라 더욱 두드러진다. 다른 스케줄링 환경상에서 제안된 방법의 성능을 조사하기 위해서, 전형적인 FCFS 스케줄링 기법과 함께 non-FCFS 스케줄링 기법도 연구된다. Multicomputer systems achieve high performance by utilizing a number of computing nodes. Multidimensional meshes have become popular as multicomputer architectures due to their simplicity and efficiency. In this paper we propose an efficient processor allocation scheme for 3D torus based on first-fit approach. The scheme minimizes the allocation time by effectively manipulating the 3D information an 2D information using CST (Coverage Status Table). Comprehensive computer simulation reveals that the allocation time of the proposed scheme is always smaller than the earlier scheme based on best-fit approach, while allowing comparable processor utilization. The difference gets more significant as the input load increases. To investigate the performance of the proposed scheme with different scheduling environment, non-FCFs scheduling policy along with the typical FCFS policy is also studied.

단일 Bit 동기화를 이용한 무선 LAN 환경에서의 효율적인 인증 프로토콜

조혜숙,윤희용,Jo Hea Suk,Youn Hee Yong 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.11 No.6

오늘날 무선 LAN이 집안 또는 회의실, 교실 등과 같이 여러 장소에서 무선으로 인터넷을 이용할 수 있게 설치되어 있다. 이러한 새로운 환경은 보안에 관한 관심을 증대 시켰고, 최근에 강력한 인증 메커니즘 기반의 VPN과 WEP이 같이 사용되고 있다. 그러나 VPN과 WEP이 같이 사용됨으로써 보안성이 증가해 지지만 인증 과정에 불필요한 중복이 생기게 되고 그로 인한 전력소비 증가, 인증 속도 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 인증을 하기 위한 메커니즘으로 간단한 인증방식, 모바일 스테이션의 적은 전력소비, 인증 스트림의 높은 이용율의 특징을 갖는 새로운 동기화 프로토콜을 제시한다. 이 프로토쿨은 Access Point에서 각 프레임의 한 비트를 사용하여 인증하기 위한 동기화를 수행한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과, 새로운 동기화 알고리즘을 이용한 제안 방법이 기존의 비슷한 인증 프로토콜과 비교하여 인증 프레임 사용과 인증 속도 면에서 더 효율적임을 보이고 또한, AP측에서 동기화 과정을 수행하기 때문에 모바일 스테이션 측에서의 전력 소모를 최소화 할 수 있는 장점도 가짐을 보인다. Today, wireless LANs are widely deployed in various places such as corporate office conference rooms, industrial warehouses, Internet-ready classrooms, etc. However, new concerns have been raised regarding suity. Currently, both virtual private network(VPN) and WEP are used together as a strong authentication mechanism. While security is increased by using VPN and WEP together, unnecessary redundancy occurs causing power consumption increase and authentication speed decrease in the authentication process. In this paper a new synchronization protocol for authentication is proposed which allows simple authentication, minimal power consumption at the mobile station, and high utilization of authentication stream. This is achieved by using one bit per a frame authentication, while main authentication process including synchronization is handled by access points. Computer simulation reveals that the proposed scheme significantly improves the authentication efficiency in terms of the number of authenticated frames and authentication speed compared with an earlier protocol employing a similar authentication approach.

IMT-2000을 위한 시스템간 핸드오프의 성능 향상

추현승,윤희용,최대규,Choo, Hyun-Seung,Youn, Hee-Yong,Choi, Dae-Kyu 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.9 No.6

For a successful inter-system handoff, several important issues must be handled and additional new features must be considered. This paper focuses on the cellular structure of small cells which are required for the high density of population and a handoff scheme designed between two heterogenous networks. Incase of inter-system handoff (ISHO), the time required to complete the handoff can vary and depends on the structure of networks. And also the transmission of additional signals can increase the probability of failure for ISHO. Here we propose the sub-boundary cell base station (Sub-BBS) to alleviate the role of the BBS. The Sub-BBS is adjacent to BBS in the same regional mobile network. 쪼en the mobile terminal enters Sub-BBS, the network starts finding a new route and after entering BBS, it initiates the transformation process. The proposed scheme significantly reduces the ISHO failure rate compared to the existing one which is the most recent and known as efficient.

스마트폰 기반 모바일 SNS 동향과 기술

김희성(Hee Seong Kim),최준열(Jun Yeol),김대건(Dae Gun Kim),윤희용(Hee Yong Youn) 한국IT서비스학회 2011 한국IT서비스학회 학술대회 논문집 Vol.2011 No.5

최근의 아이폰, 갤럭시S와 같은 스마트 폰 발달에 힘입어 모바일상에서 많은 사람들과 인적 네트워크를 형성하고 정보를 공유하는 등의 기능을 수행할 수 있는 SNS(Social Network Service)가 발달하고 있다. 친구찾기, 컨텐츠 공유, 마이크로블로깅, 위치 기반 SNS와 같은 Social Network Service들은 이동성이 높은 모바일 장치와 접목되면서 사용자들의 인기를 끌고 있다. 이와 더불어 스마트폰 기반의 센싱정보 및 다양한 상황정보를 수집하고 분석, 추론함으로서 개인화된 SNS를 지원하기 위한 주요 기술을 연구 개발하고 실용화하기 위해 노력하고 있다. 이러한 기술들은 빠르게 변화하고 있는 인터넷 비즈니스의 요구에 신속하게 부응하여 모든 스마트폰 사용자에게 최적의 서비스를 제공할 수 있도록 해준다. 본 논문에서는 현재 많은 사람들이 접하고 있는 모바일 SNS의 동향과 기술에 대하여 소개하고자 한다.

에너지 효율적 무선 센서 네트워크를 위한 트리 기반 클러스터링 프로토콜

김경태,윤희용,Kim, Kyung-Tae,Youn, Hee-Yong 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.17 No.1

다수의 센서로 구성된 무선 센서 네트워크는 다양한 환경에서의 정보 수집을 목적으로 하며 현재 다양한 분야에 응용 및 활용이 되고 있다. 센서 네트워크를 구성하는 각 센서 노드들은 한정된 전력의 배터리로 동작하므로 에너지 효율성 및 장시간의 네트워크 수명을 제공하는 것이 센서 네트워크의 중요한 연구 목표 중 하나이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크의 에너지 효율성을 향상 시키기 위한 새로운 트리 기반의 클러스터링 프로토콜(tree based clustering protocol)을 제안한다. 제안된 기법은 클러스터를 형성하고 클러스터에서의 노드들은 클러스터 헤드를 루트로 하는 트리를 구성한다. 트리의 높이는 멤버 노드들과 클러스터 헤드의 거리를 기반으로 결정된다. 시뮬레이션을 통해 기존에 제안되었던 LEACH, PEGASIS와 TREEPSI와 비교해 제안된 기법이 노드들 사이에서의 에너지 소비를 균등하게 하여 에너지 효율성을 향상시키고 네트워크 수명을 연장하였음을 확인하였다. Wireless sensor networks (WSN) consisting of a large number of sensors aim to gather data in a variety of environments and are being used and applied to many different fields. The sensor nodes composing a sensor network operate on battery of limited power and as a result, high energy efficiency and long network lifetime are major goals of research in the WSN. In this paper we propose a novel tree-based clustering approach for energy efficient wireless sensor networks. The proposed scheme forms the cluster and the nodes in a cluster construct a tree with the root of the cluster-head., The height of the tree is the distance of the member nodes to the cluster-head. Computer simulation shows that the proposed scheme enhances energy efficiency and balances the energy consumption among the nodes, and thus significantly extends the network lifetime compared to the existing schemes such as LEACH, PEGASIS, and TREEPSI.

서바이벌 스토리지 시스템을 위한 최적 정보 분할 기법

송성근,윤희용,이형수,이강신,Song, Sung-Keun,Youn, Hee-Yong,Lee, Hyung-Soo,Lee, Kang-Shin 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지 A Vol.10 No.6

Supporting the availability, integrity, and confidentiality of the information is crucial. The survivability storage systems require to encode and distribute data over multiple storage nodes or data base to survive failures and malicious attacks Information dispersal scheme is one of the most efficient schemes allowing high availability and security with reasonable overhead. In this paper, we propose an algorithm determining the optimal (m, n)-lDS in terms of availability, given a set of IDS's. The proposed algorithm will be very useful for designing a highly available and secure storage system since many factors such as node number, storage space, operation speed, etc. interact with each other and thereby finding an optimal information dispersal scheme is very difficult. 오늘날 정보 시스템에서 정보의 가용성(Availability), 무결성(Integrity), 기밀성(Confidentiality) 등을 지원하는 것이 중요하다. 서바이벌 스토리지 시스템(Survivable Storage System)은 악의적인 공격이나 시스템의 고장으로부터 데이터의 가용성, 무결성, 기밀성 등을 보장하기 위해 여러 스토리지 서버(Storage Server)나 데이터 베이스(Data Base)에 암호화하여 분산 저장시킨다. 정보 분할 기법(Information Dispersal Scheme)은 오버헤드(Overhead)가 크지 않으면서 높은 가용성과 보안성(Security)을 보장하는 기법들 중에 하나이다. 본 논문에서는 IDS(Information Dispersal Scheme)들의 집합이 주어졌을 때, 가용성 측면에서 가장 최적인 IDS를 결정하는 알고리즘을 제안한다. 서버의 수. 스토리지 용량, 오퍼레이션(operation) 속도 등 여러 요소들이 IDS를 결정하는데 있어서 제약으로 작용하기 때문에 최적인 IDS를 찾기란 매우 어렵다. 따라서 이 알고리즘은 가용하고 안전한 스토리지 시스템을 디자인하는데 매우 유용할 것이다.

안드로이드와의 비교로 분석하는 타이젠의 구조적 특징과 발전가능성

곽희범(Hee Bum Kwak),오경환(Kyung Hwan Oh),윤희용(Hee Yong Youn) 한국통신학회 2013 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.11