• Title, Summary, Keyword: 분산 알고리즘

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A History-based Scheduler for Dynamic Load Balancing on Distributed VOD Server Environments (분산 VOD 서버 환경에서 히스토리 기반의 동적 부하분산 스케줄러)

  • Moon, Jongbae
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.210-213
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    • 2010
  • 최근 사용자의 멀티미디어에 대한 요구의 증가가 VOD (Video-on-Demand) 서비스를 발전시키게 되었다. VOD는 엔터테인먼트나 원격 교육, 광고 및 정보 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이러한 VOD 서비스는 많은 디스크 I/O와 네트워크 I/O를 요구하며 기존 웹 서버 시스템과 비교했을 때 오랜 시간동안 서비스를 해야 하는 특징을 가지고 있다. 또한 VOD 서비스는 많은 네트워크와 디스크의 대역폭을 요구하며, 서비스의 QoS에 민감해서 사용자 응답시간이 길어지면 사용자 요청의 취소율이 높아지게 된다. 따라서 불만족스러운 서비스의 증가로 네트워크 부하만 증가하게 된다. 이러한 기존 웹 서버 환경과는 다른 부하의 패턴이 있는 VOD 서비스 환경에서는 부하를 균형적으로 분배하여 서비스의 QoS를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 분산 VOD 시스템 환경에서 부하를 효율적으로 분산하기 위해 계층형 분산 VOD 시스템 모델과 사용자 요청 패턴의 히스토리와 유전 알고리즘을 기반으로 한 스케줄러를 제안한다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템 모델은 서버들을 지역적으로 분산하고 제어 서버를 지역마다 설치하여 지역에 있는 VOD 서버들을 관리하도록 구성한다. 사용자 요청을 지역 서버군 내에서 분산시키기 위해서 히스토리를 기반으로 한 유전 알고리즘을 사용한다. 이러한 히스토리 정보를 기반으로 유전 알고리즘의 적합도 함수에 적용하여 VOD 시스템을 위한 유전 알고리즘과 유전 연산을 구현한다. 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘은 VOD 서비스 환경에서 사용자 요구에 대한 부하를 보다 정확하게 예측하여 부하를 분산할 수 있다. 본 논문에서 제안한 계층형 분산 VOD 시스템의 부하 분산 알고리즘의 성능을 테스트하기 위해 OPNET 기반 시뮬레이터를 구현한다. 라운드로빈(round-robin) 방식과 랜덤(random) 방식과의 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 부하 분산 알고리즘의 성능을 평가한다. 비교 실험을 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 보다 안정적인 QoS를 제공하는 것을 보여준다.

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Analysis of a Distributed Stochastic Search Algorithm for Ship Collision Avoidance (선박 충돌 방지를 위한 분산 확률 탐색 알고리즘의 분석)

  • Kim, Donggyun
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.25 no.2
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    • pp.169-177
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    • 2019
  • It is very important to understand the intention of a target ship to prevent collisions in multiple-ship situations. However, considering the intentions of a large number of ships at the same time is a great burden for the officer who must establish a collision avoidance plan. With a distributed algorithm, a ship can exchange information with a large number of target ships and search for a safe course. In this paper, I have applied a Distributed Stochastic Search Algorithm (DSSA), a distributed algorithm, for ship collision avoidance. A ship chooses the course that offers the greatest cost reduction or keeps its current course according to probability and constraints. DSSA is divided into five types according to the probability and constraints mentioned. In this paper, the five types of DSSA are applied for ship collision avoidance, and the effects on ship collision avoidance are analyzed. In addition, I have investigated which DSSA type is most suitable for collision avoidance. The experimental results show that the DSSA-A and B schemes offered effective ship collision avoidance. This algorithm is expected to be applicable for ship collision avoidance in a distributed system.

Distributed Load Flow for Distribution Power System : Part 2 Algorithm (배전계통을 위한 분산형 조류계산 : Part 2 알고리즘)

  • Lee, S.S.;Park, J.K.;Moon, S.I.;Yoon, Y.T.
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.298-300
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    • 2005
  • 본 논문은 Part 2로서 배전계통을 위한 분산형 조류계산의 알고리즘을 제안하고, 결합 조류계산을 수행하기 위하여 경계상의 정보를 이용하고 송전과 배전계통에서 조류계산의 수렴 이후에 교환하는 알고리즘이다. 이는 각각의 조류계산 해법들이 송전과 배전계통에 사용될 수 있기 때문이다. 송전과 배전계통의 조류계산은 네트웍의 토폴로지와 파라메터 값들에서 큰 차이가 있기 때문에 분리하여 수행하여야 한다. 그러나, 두 계통이 물리적으로 연계되어 있거나 정확한 조류계산 해를 동시에 풀 수 있기 때문에 두 계통의 경계모선들에서 전력 오차를 계산하는 데 있어 약간의 오차가 있을 수 있다. 송전과 배전 계통의 경계 모선에서 전력 조류는 송전계통의 조류 계산에 대하여 부하로서 나타낼 수 가 있다. 다중 조류 기법들이 상호 존재하므로 이를 분산처리에 이용하는 이점이 된다. 특히, 분산전원 출현으로 인한 이러한 분산형 조류계산 기법의 필요성이 점점 증가하고 있다. 분산형 조류계산 알고리즘은 비동기 분산형과 동기화 분산 알고리즘으로 분류할 수 있다. 분리 계산 기법이 하나 이상의 배전계통을 가진 계통의 결합 조류계산에 사용된다면, 스칼라 경계 변수들은 상태 변수 벡터로 대체 할 수 있다.

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A Study on Adbanced Load Balancing for Hypercube distributed System (하이퍼큐브 분산 시스템에서 향상된 부하분산에 관한 연구)

  • Yu, Jae-Wook;Park, In-Kap;Kim, Joong-Min
    • Journal of IKEEE
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    • v.6 no.1
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    • pp.87-93
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    • 2002
  • In this paper, an advanced load balancing algorithm in nth order Hypercube distributed system has been proposed. The new algorithm uses centralized load-balancing to avoid blocking phenomenon and processor thrashing, and shows the results which makes loads to approach average value of loads. The new algorithm is compared with several other algorithm and it shows a merit in cost function value.

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Design and Specification of an Election Algorithm in Mobile Ad Hoc Distributed Systems (모바일 애드 혹 분산 시스템에서 선출 알고리즘의 명세 및 설계)

  • Park, Sung-Hoon
    • Journal of Digital Contents Society
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    • v.11 no.4
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    • pp.453-461
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    • 2010
  • Specifying and designing the election algorithm in mobile ad hoc distributed systems is very difficult task. It is because mobile ad hoc systems are more prone to failures than conventional distributed systems. The aim of this paper is to propose a specification and design of the election algorithm in a specific ad hoc mobile computing environment. For this aim, we specify and design an election algorithm in this paper. In addition, we formally verify it and show that it is correct. This solution is based on the nodes detection algorithm that is a classical one for synchronous distributed systems.

A Distributed Algorithmfor Weighted Shortest Path Problem (최단경로문제를 해결하는 효율적인 분산 알고리즘)

  • Park, Jeong-Ho;Park, Yun-Yong
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.6 no.1
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    • pp.42-48
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    • 1999
  • Consider the situation that informations necessary to solve a certain problem are distributed among processors on a network. It is called a distributed algorithm that in this situation each processor exchanges the message with adjacent processors to solve the problems. This paper proposes a distributed algorithm to solve the problem that constructs the weighted shortest path tree in an asynchronous network system. In general, a distributed algorithm is estimated by the number of messages(message complexity of the distributed algorithm proposed in this paper are O(n53) and O(nln) respectively. where n is the number of processors on the network.

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A Study on Experimental Comparison of Load Balancing Algorithms using Petri-net (Petri-net을 이용한 전송 부하 분산 알고리즘에 관한 실험적 비교 연구)

  • Lee, Tae Kyung;Kim, Jae Min
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.227-230
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    • 2011
  • 본 논문에서는 유한한 자원인 네트워크를 보다 많은 이용자가 원활하게 사용하기 위해 고안된 전송 부하 분산 알고리즘인 Round Robin, Weighted Round Robin과 전송 부하 분산 알고리즘이 존재 하지 않는 네트워크를 Petri-net 이론을 기반으로 한 시뮬레이터(CPN-Tools)를 통해 실험 결과를 비교 분석하여 알고리즘의 필요성과 전송 부하 분산 알고리즘의 특징과 장단점을 실험을 통하여 보였다.

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An Election Algorithm with Failure Detectors in Distributed Systems (분산 시스템에서 고장 추적 장치를 이용한 선출 알고리즘)

  • Park, Sung-Hoon
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.8 no.2
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    • pp.9-17
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    • 2008
  • Tn this paper, we design and analyze an election algorithm, based on the Bully algorithm, in synchronous distributed systems. We show that the Bully algorithm, when using Failure Detector, is more effectively implemented than the classic Bully algorithm for synchronous distributed systems.

효율적 부하분산 클러스터 시스템 구축 및 알고리즘에 대한 연구

  • Kim, Seok-Chan;Lee, Yeong
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • pp.354-360
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    • 2005
  • 웹 클러스터 시스템은 동일 서버 군에서 하나 이상의 서비스를 제공하여 비용대비 효과 면에서 높은 가용성 및 보다 빠른 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다. 본 연구는 폭주하는 부하를 웹 클러스터 시스템 내의 각 서버에 균등하게 분산 시키는 방법에 대하여 연구하며, 부하 분산의 방법론 및 부하 분산 알고리즘을 제시한다. 기존의 WLC 알고리즘의 변형인 PWLC 알고리즘은 주기적인 웹 클러스터의 부하 측정을 통해 가중치를 적용하고 주어진 기간 동안 부하를 가중치에 따라 점진적으로 분산 시키는 방법이다. 이 알고리즘을 동일 기종 및 이기종 웹 클러스터 시스템에 적용하였고, 또한 기존에 제안된 DWRR 알고리즘과의 시뮬레이션을 통한 비교에서 제안된 PWLC 알고리즘이 보다 효과적임을 알 수 있었다.

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An Efficient Dynamic Routing Algorithm for a Distributed Shared Memory Enviromment (분산 공유메모리 환경에 효율적인 동적 라우팅 알고리즘)

  • 홍강운;전창호
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.665-667
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    • 2000
  • 다단계 버스 네트워크 기반의 분산공유메모리 환경에서 효율적인 동적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 버디특성으로부터 생기는 잉여경로들을 활용하여 네트워크 상의 스위치들의 트래픽을 동적으로 분산시키고, 동적 라우팅이 선택될 확률을 높이기 위해 기존의 최적 경로결정 알고리즘을 개선한 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안된 동적 라우팅 알고리즘의 성능과 다단계 버스 네트워크에서의 잉여경로들을 고려하지 않는 기존의 라우팅 알고리즘들의 성능을 비교하여 우리가 제안한 동적 라우팅 알고리즘이 기존의 라우팅 알고리즘들보다 평균 대기 작업수와 평균 응답시간 면에서 효율적으로 동작한다는 것을 보인다.

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