고성능의 3차원 그래픽 가속기 설계를 위해서는 어플리케이션, 하드웨어 구조, 수행모델 채택, 설계비용 등의 다양한 고려사항이 요구되고 따라서 각 모델에 따른 사전 시뮬레이션 환경구축은 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 기본적인 3차원 그래픽 파이프라인 작업을 수행하여 다양한 결과를 보여주는 이식성 높은 시뮬레이션 환경을 제공함으로써 3차원 그래픽 가속하드웨어 세부모듈 설계에 필요한 설계 고려사항을 효과적으로 제시할 수 있게 하였다.

본 연구에서는 자원제약이 존재할 때의 스케듈링 문제인 자원제약에서 리스트 스케듈링 방법을 이용했으며, 기존의 리스트 스케듈링 기법이 모든 우선순위 함수를 산출한 후, 이에 근거에 스케듈링을 하는 반면, Forward 스케듈링 기법은 스케듈링 과정 내에서 필요한 경우에만 연산의 우선순위 함수를 산출하여 이를 이용하는 방식을 택했다.

최근의 네트웍 환경에서는 멀티미디어 서비스와 대용량의 파일을 이용하는 어플리케이션의 증가로 인해 이를 충족시킬 수 있는 저장 장치가 요구되고 있는 실정이며 이러한 저장 장치를 이용한 분산 환경의 네트웍 파일 시스템이 필수적이 되었다. 실제로 ATM, Fast switched LAN, Fibre channel 같은 고속의 네트웍 발달로 인해 분산 환경의 네트웍 파일 시스템에서 디스크를 엑세스하는 속도보다 오히려 네트웍으로 연결된 원격지의 메모리를 액세스하는 것이 더 빨라졌다. 따라서 지역 디스크 캐싱 기법이 분산 환경의 네트웍 저장 시스템으로 적용되면서 전역적 메모리를 관리하는 것과 원격지간의 캐시 일관성 문제(cache consistency)를 고려하지 않을 수 없게 되었다. 본 논문에서는 분산 환경의 캐싱 기법을 살펴보고 전역적 메모리의 캐시 일관성 문제를 다루면서 이에 대한 설계방안 및 앞으로의 연구 방향을 제시한다.

실제품과 동일한 물리적 특성과 기능적 특성을 갖는 디지털 모델을 만드는 가상 프로토타입핑 기술은 내장형 시스템이 복잡해질수록 더욱 중요시되는 기술이다. 가상 프로토타입핑 요소기술중 정형 명세언어인 Statechart는 제품의 기능적 특성을 나타낸다. 그러나 기존 가상 프로토타입핑에서 사용되고 있는 Statechart에서의 재사용은 단지 복사하여 붙이는 방법만 있어서 재사용시 시스템 설계자의 세밀한 분석이 요구된다. 본 논문에서 구현한 가상 프로토타입핑을 위한 Statechart 도구는 제품의 생명주기를 줄이고, 제품의 시장적기진입을 위해 컴포넌트 기법을 이용하여 보다 빠른 시스템의 설계를 지원한다.

3차원 그래픽 가속기는 기하학 처리(Geometry processing) 단계와 래스터라이제이션(rasterization) 단계로 구성되어 있다. 기존의 기하학 처리 방식에서는 꼭지점의 좌표계산과 빛의 효과를 계산하는 일련의 단계들이 순차적으로 수행되었는데 이는 많은 양의 폴리곤 처리가 요구되는 현재의 어플리케이션 환경에서 상당한 오버헤드로 작용한다. 본 연구에서는 기하학 처리 파이프라인을 보다 고속으로 처리하기 위해 라이팅 단계를 다른 단계들과 병렬적으로 수행할 수 있는 구조를 제안한다. 실험결과 제안하는 중첩 라이팅 방식의 기하학 처리기(Overlapped lighting geometry processor, OLGP)는 기존의 순차적인 기하학 처리기(Sequential geometry processor, SeqGp)에 비해 최대 21%의 수행 성능 향상을 보였다.

디지털 음성통신을 위한 빠르고 쉬운 내장 프로세서(Embedded processor)가 요구되어짐에 따라 음성신호 압축 복원 알고리즘인 ADPCM과 LD-CELP의 구현에 가장 빈번히 사용되는 연산의 특성을 조사하였다. ARM6 processor core의 기본 구성요소들과 명령어집합을 기반으로 하여 음성부호화 알고리즘의 연산의 특성을 효율적으로 처리하기 위한 명령어와 구조를 추가한 범용 프로세서의 구조를 제안하고 VHDL로 기술하여 동작을 검증하였다. ARM6의 ALU logic에 leading zero count를 위한 회로를 추가하였고 opcode를 변경하였으며, LPC 계수 연산을 위해 제안된 MAC을 도입하여 효율적인 구현이 가능하도록 설계하였다.

본 논문에서는 통합설계에서 시간제약하의 최소비용 시스템 구현을 위한 분할의 최적해 탐색을 위한 ILP형식을 정의하고 실험에 의해 결과를 평가한다. 분할 문제는 각 노드의 하드웨어 소프트웨어 파티션 선택과 소프트웨어 실행을 위한 대상 노드의 스케쥴링 문제가 함께 고려되어야 한다. 본 논문에서는 분할 단계에서 스케쥴링을 함께 고려하는 ILP형 정의를 위해 ASAP과 ALAP 스케쥴에 의해 유도되는 모빌리티와 시간 제약 조건, 종속성 제약 조건을 형식화하고, 목적함수인 최소 시스템 설계 비용 탐색을 위한 형을 정의한다. 정의된 형에 의한 ILP 구현은 다양한 벤치마크 검증에 의해 최적의 해를 결과로 보인다.

본 논문에서는 FDS를 응용한 하드웨어 분할 방법을 강 제약 조건을 만족하면서 FDS를 응용하는 방법보다 낮은 복잡도의 분할 알고리즘을 제안한다. 기존의 FDS 응용 방법은 힘값 계산에서 종속성에 의해 후위 연산이 받는 영향값을 계산하여야 하므로 이로 인한 시간 복잡도가 가중되었다. 본 논문에서는 이러한 복잡도를 저하시키기 위해 노드의 분포 그래프와 구현에 소요되는 비용, 그리고 해당 파티션에서의 실행시간 등에 의해 상대적 긴박도를 정의하여 분할을 수행하지만, 종속성 검사는 종속성 제약조건에 의한 분포그래프의 변화와 스케쥴에 대해서만 고려되며 힘값 계산에는 고려하지 않는다. 또한, 분할 단계에서 스케쥴링을 함께 고려함으로써 합성 이후에 재 스케쥴링의 부하를 경감할 수 있도록 하였다. 제안 알고리즘 결과는 ILP 결과와 비교 분석하였다.

마이크로 프로세서의 동작 속도와 디스크 액세스 속도의 성능 차이는 컴퓨터 시스템의 성능을 제한하는 중요한 요인 주의 하나로 지적되고 있다. 이러한 격차를 줄이는 기술로 디스크 캐쉬의 운영이 연구되어 왔고 디스크 캐쉬 성능 개선 방법으로 선인출이 널리 연구되어 왔다. 본 논문에서는 디스크 드라이브 상에 구현된 캐쉬에서 디스크 요청에 대한 성격적 유형을 힌트로 이용한 선인출 적용방법을 제안하고, 제안된 방법의 유효성은 시뮬레이션 방식으로 입증하였으며 적응적으로 변경된 선인출 적용 방법이 성능의 개선을 이룰 수 있음을 보였다.

본 논문에서는 RTL 회로의 데이터패스에 대한 테스트 용이도 분석방식과 테스트 용이화 설계방식을 제안한다. 데이터패스에 대한 테스트 용이도 분석은 콘트롤러에 대한 정보없이 RTL 회로의 데이터패스만으로 수행한다. 본 논문에서 제안한 테스팅을 고려한 설계방식은 내장된 자체 테스트(BIST)나 주사(scan)방식이 아니며, 주사 방식을 적용했을 때에 비해 본 논문에서 제안한 테스트 용이화 설계방식을 적용했을 때에 보다 적은 면적 증가율(area overhead)을 보인다는 것을 실험을 통해 확인하였다. 또한, 회로 합성 후 ATPG를 통해 적은 면적 증가만으로 높은 고장 검출율(fault coverage)을 얻을 수 있음을 보인다.

M3K(MutiMedia MicroKernel)는 멀티미디어에서 요구하는 실시간 특성을 지원할 수 있는 것을 목표로 하고 있으며, 이를 위해서 마이크로 커널 구조로서 설계되었다. 마이크로 커널은 내부에서 발생하는 지연시간이 작고 예측 가능하므로 실시간 시스템을 지원하기에 적합하다. 그러나 서버간의 빈번한 메시지 교환에 따른 IPC 병목현상은 전체 시스템의 성능을 저하시키고, 외부 이벤트에 대한 실시간 처리를 어렵게 한다. 본 연구에서는 M3K 에서 실시간 특성을 지원할 수 있도록 IPC를 설계 및 구현하는 것을 목표로 하고 있다. 이에 대한 접근방법으로는 IPC 중에 발생되는 쓰레드 간의 문맥 전환을 소프트웨어적으로 구현하고, IPC를 우선 순위가 부여된 시그널 객체를 이용하여 처리하고 있다. 따라서 빈번하게 발생되는 문맥 전환의 비용을 최소화함으로써 캐쉬 미스 및 TLB 미스를 줄이고, 우선 순위가 높은 이벤트나 IPC부터 처리될 수 있게 한다.

대용량 데이터 베이스, 멀티미디어 서버, 복잡한 과학 기술계산 등의 대용량의 데이터를 처리해야 하는 응용이 증가하고 있다. 이에 따라 파일 서비스의 속도를 높이기 위한 연구가 다방면에서 진행되고 있다. 파일 서비스 속도를 결정하는 중요한 두 부분 중의 하나인 액세스 시간개선을 위해서 좀더 효율적인 캐시, 선반입을 수행하기 위한 선수작업으로써 액세스 패턴을 실시간으로 분석하여 특징을 추출하고 관리하는 방법을 연구하였다.

멀티미디어 시스템에서는 미디어 데이터의 연속성을 보장하는 것이 중요한 문제이다. 90년대에 제안된 구역분할 디스크에서 연속성을 보장하면서 멀티미디어를 효과적으로 저장, 전송하기 위하여 새로운 스케줄링 방식과 데이터 블록의 배치가 제안되었다. 이 방식은 구역을 순환하면서 데이터 블록을 배치시키고 SCAN 알고리즘으로 데이터를 읽어 들이는 방식이다. 이 경우 SCAN 알고리즘으로 데이터를 읽어 들이므로 이중 버퍼링(double buffering) 방법을 사용하게 된다. 이중 버퍼링의 데이터를 읽어 들이는 주기와 서비스 주기의 불일치성으로 인하여 새로운 스트림의 요청이 있을 때 기존의 서비스 스트림에 주기시간의 증가로 인한 데이터의 지연문제(jitter)가 발생한다. 본 논문에서는 구역분할 디스크를 이용하는 비디오 서버에서 새로운 요구의 도착으로 인하여 발생하는 데이터 지연 문제(jitter)를 해결하기 위하여 선행 버퍼링이란 기법을 제시한다.

본 논문은 Tertiary 저장장치를 이용한 대용량 비디오 서버의 설계와 구현에 대해서 기술한다. 서버는 서비스와 프로세스 관리 서브시스템, 자원 관리 서브시스템, 입출력 관리 서브시스템의 세 부분으로 구성된다. 입출력 대역폭이 낮은 Tertiary 저장장치의 효율적인 사용을 위해 디스크 캐쉬 풀 모델을 사용하고, 적절한 스케줄링 정책과 캐슁 알고리즘을 이용하여 가능한 많은 사용자를 수용한다. 서버는 Windows 2000에서 시스템 서비스로 구현되었으며 디스크 캐쉬의 효과적인 사용으로 Tertiary 저장장치의 낮은 대역폭을 최대한 활용하여 접속된 사용자에게 안정된 비디오 스트리밍 서비스를 제공한다.

버퍼 캐쉬의 관리를 위해 많은 교체 정책들과 선반입 정책들이 연구되어져 왔다. 그러나, GNU/Linux를 포함한 많은 실제의 운영체제들은 일반적으로 Least Recently Used (LRU) 교체 정책을 사용한다. 본 논문에서는 끊임없이 적극적인 선반입이 이루어지는 가운데 버퍼관리와 선반입을 효율적으로 통합하는 SA-W2R 정책을 제안한다. 이 정책은 구현이 단순하여 실제 시스템에서 채택하기 용이하다. 이 정책은 기본적으로 버퍼 교체를 위하여 LRU 정책을 사용한다. 그러나 정책의 모듈성으로 인해 어떤 교체 정책도 이 정책에 적용될 수 있다. SA-W2R 정책에서는 선반입을 위해 오버헤드가 적어 일반적으로 많이 사용되는 LRU-One Block Lookahead(OBL) 정책을 사용한다. GNU/Linux 커널 버전 2.2.14에 구현된 SA-W2R 정책은 응용 프로그램의 실행 시간에 있어 현재 버전의 GNU/Linux 보다 최고 23%의 성능 향상을 보였다.

페이징 기법의 효율성은 어떠한 페이지 교체 기법을 쓰느냐에 따라 결정된다. LRU 기법은 작업 부하의 변화에 잘 적응하여 많은 경우 좋은 성능을 보인다. 그러나 참조의 횟수에 대한 정보를 이용하지 못한다. LFU 기법은 지역성을 가지는 참조 패턴이 발견되면 좋은 성능을 발휘한다. 그러나 작업 부하가 변하는 경우 이에 적응하지 못한다. 여러 응용에 대해 참조 패턴을 분석하여 보면 참조되는 페이지는 최근성과 참조 횟수에 의해 가치가 결정되며, 따라서 LRU나 LFU 기법 한 가지만으로 페이지 교체 정책을 최적화 시킬 수 없다. 본 논문에서는 LRU 기법과 LFU 기법을 결합한 새로운 교체 기법을 제안한다. 이 교체 기법에서는 LRU 리스트와 LFU 리스트를 결합하여 사용함으로써 참조 시간뿐만 아니라 참조 횟수를 이용하여 페이지들을 교체한다. 트레이스 기반 모의 실험에서는 제안 기법의 순수 LRU 기법보다 나은 성능을 보일 때가 있다.

인터넷의 급성장은 웹서버의 요청율을 급격하게 증가시키고 심각한 정체를 일으키고 있다. 이를 해결하기 위하여 클라이언트의 요청을 분산된 여러 서버들에게로 전달시키는 방법이 많이 사용되고 있다. 이 방법은 웹서버의 처리량을 향상시키고 확장성과 가용성을 제공하지만 서버들의 부하를 균등하게 하는 방법이 필요하게 된다. 이러한 부하 균등을 위해 크게 DNS(Domain Name Server)를 활용한 정책과 IP 단계에서 분배기(Dispatcher)를 사용한 정책이 제안되었다. 본 논문에서는 전자와 후자의 단점을 보완하고 성능을 향상시킨 다중 분배기를 제안하고 실험하였다.

분산 프로세스 그룹 내의 프로세스들 중에서 조정자를 결정하는 것을 선출(election)한다고 하며 분산 시스템이 가동되면서 최초로 정해져야 할 경우, 또는 조정자 프로세스에 장애가 생겨서 새로운 조정자가 필요할 경우에 선출 알고리즘이 수행된다. 본 연구팀은 고속 조정자 선출 알고리즘을 제안한 바 있는데, 이 알고리즘의 검증 시험, 성능 평가를 수행하기 위해서 COVERS라는 시뮬레이션 툴을 사용하여 분산 네트워크 환경을 구성한 뒤 이 위에 다수 프로세스에 선출 알고리즘을 구현하고 각종 장애 상황을 발생시켜 시험하였다. 본 논문에서는 범용 시뮬레이션 툴인 COVERS를 간단히 설명하고, 이 위에 모델링한 분산 네트워크 환경, 그리고 선출 알고리즘 구현에 대해서 설명하고, 성능 분석결과를 제시한다.

멀티미디어 데이터의 크기가 커짐에 따라, 파일 시스템에 대량의 데이터를 저장하는 것이 필요하다. 기존의 파일 시스템이 대용량의 데이터를 저장하는 면에서 우수한 성과를 얻기 어려움에 따라, SAN(Storage Area Network)을 이용한 새로운 파일 시스템이 최근에 연구되고 있다. SAN을 이용한 파일 시스템인 GFS는 기존 파일시스템들에 비해 대량의 데이터를 저장할 수 있도록 설계되었지만, inode와 빈 공간의 관리가 효율적이지 못하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 GFS의 inode 구조, 데이터 블록 할당 기법, 그리고 빈 공간 관리 기법에 중점을 두어 메타데이터 구조를 개선한다. 그 결과 데이터 블록 접근 시간을 줄이는 새로운 inode 구조를 설계하고, 큰 파일에는 연속된 블록으로 된 익스텐트로 할당하고 작은 파일에는 블록들로 할당하는 새로운 데이터 할당 기법을 제시한다. 또한, 빈 공간을 신속히 할당 회수할 수 있도록 빈 익스텐트들과 블록들의 주소를 저장하여 두는 독창적인 빈 공간 지갑을 사용한다. 성능 분석 결과 이러한 개선 방안들이 기존의 다른 시스템들보다 효율적임을 알 수 있다.

레이다 빔 스케쥴러는 레이타의 전체적인 운용과 제어를 담당하는 레이다 통제기의 핵심기능으로서 레이다의 운용시간 및 송신 전력 등 한정된 가용 자원을 효율적으로 관리하기 위한 최적화 기법이 매우 중요하다. 본 논문은 충남대에서 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 기반으로 하여 방위각 방향은 기계적 회전을 하고 고각 방향은 위상을 가변하여 다수의 위협 표적을 실시간으로 탐지하고 추적하는 회전형 3차원 위상배열 레이다에 적용 가능한 레이다 빔 스케쥴러의 구현 알고리즘에 관한 내용이다. 제안된 레이다 빔 스케쥴러는 우선 순위를 갖는 핵심적인 스케쥴링 태스크와 이를 보조하기 위한 다수의 기능 태스크를 정의하고 생성하였으며 태스크간 데이터 교환을 위하여 인터럽트 처리, 시간 관리, 세마포어 및 메시지 큐 등을 적용하였다. 레이다 빔 스케쥴러의 성능을 검증하기 위하여 다수의 모의 표적을 발생시켜 빔 스케쥴러의 상태와 성능을 확인하였으며, 자체 개발한 실시간 운용체제인 iRTOS를 이용하여 3차원 레이다 빔 스케쥴러를 구현할 수 있음을 확인하였다.

분산 시스템은 원거리에 위치한 자원들을 하나의 시스템으로 통합하여 여러 가지 장점을 제공한다. 하지만 시스템의 규모가 커짐에 따라서 관리자 노드와 관리 대상 노드간의 빈번한 상호작용에 의해서 전체적인 시스템의 성능저하가 발생할 수 있다. 에이전트를 사용한 방법으로 중앙 집중형 관리 방법의 폴링(polling)에 따른 문제점을 해결하였으나 에이전트 사용에 있어서도 에이전트가 이동하는 파견방법에 따라서 성능의 차이가 발생할 수 있다. 즉, 에이전트를 파견하는 관리 대상 노드의 지역 계산 시간에 따라서 관리자 노드에서의 전체적인 응답시간과 네트워크의 부하가 달라질 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 에이전트가 관리 대상 노드에서의 지역 계산 시간에 따라 현재 작업중인 노드의 다음 노드로 새로운 에이전트를 파견하여 관리자 노드에서의 응답시간과 네트워크 부하를 줄일 수 있는 방법을 제시하고 기존의 모델과의 평가를 응답시간과 네트워크 부하 측면에서 비교, 평가하였다.

MPI는 분산 환경에서 동작하는 병렬 프로그램을 작성하기 위한 표준을 제안하고 있다. 기존의 MPICH는 운영체제가 제공하는 통신 메커니즘 위에 MPI 고유의 통신 메커니즘을 구현하고 있다. 운영체제를 경유하는 통신 메커니즘은 자료 송수신이 많은 분산 프로그램의 성능에 상당한 오버헤드로 작용된다. 이에 본 연구에서는 운영체제를 경유하지 않고도 분산 시스템간의 통신이 가능하도록 사용자 수준의 통신 메커니즘을 제공하는 VIA에 기반을 둔 MPI를 제안한다.

이 논문은 인과적 메시지 로깅 기법에서 결함 포용을 목적으로 완전 저장 장치(stable storage)에 저장되는 메시지 로그와 메시지 순서 로그의 쓰레기 처리 기법을 제안한다. 메시지 로그와 메시지 순서 로그는 메시기 순서 정보에 부가되는 검사점 정보를 기반으로 쓰레기 처리되어질 수 있으며, 이를 위해 메시지 로그와 메시기 순서 로그의 쓰레기 처리 조건을 제시한다. 제시된 조건을 기반으로 한 메시지 로그와 메시지 순서 로그의 쓰레기 처리는 송수신 메시지에 부가된 정보를 이용하므로 제안된 알고리즘은 '지연 쓰레기 처리 현상(lazy garbage collection)'를 발생시킨다. 하지만 '지연 쓰레기 처리 현상'은 분산 시스템의 일관성을 위배하지 않으며, 쓰레기 처리를 위한 부가적인 메시지 교환을 필요로 하지 않는다.

전력 시스템 가운데 과전류 차단 시스템은 전력 시스템의 보호를 위해 중요한 내장형 시스템이다. 이러한 시스템은 꼭 필요한 작동을 해야 하는 mission-critical 시스템이라 볼 수 있다. 이러한 mission-critical 시스템에 내장되는 소프트웨어의 개발은 요구사항 분석 및 설계, 개발 단계에서 시스템의 신뢰도를 높이는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서 이러한 시스템의 소프트웨어의 설계가 요구사항과 일치하는지를 확인하고 요구된 성질을 만족하는 지를 검증하기 위해 회로 설계를 적합한 언어인 ESTEREL과 모델 체킹 도구를 이용하고 설계 및 검증 기법을 구현함으로 설계의 안정성과 정확성 및 설계에 대한 더 정확한 이해와 분석을 가능케 하는 설계 방법을 구현하는데 목적을 두고 있다.

최근의 이동 컴퓨팅 환경에서는 정보를 다양한 이동 컴퓨터의 환경에 맞추어서 제공하기 위하여 이동 호스트와 서버사이에 프락시를 넣는 구조가 제안되었다. 프락시는 서버에서 이동 호스트로 전송되는 데이터를 중간에서 이동 호스트의 자원에 알맞게 필터링한 후 이동 호스트로 보내주는 역할을 한다. 이러한 필터링 작업을 보다 효율적으로 하기 위해서는 프락시가 이동 호스트 자원 정보를 알고 있어야 하고 프락시는 이 자원 정보를 관리하며 필요에 맞게 사용할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 다양한 이동 호스트들을 효과적으로 지원하기 위하여 필터링에서 고려할 수 있는 자원들의 정보를 분류하고 이 정보를 이동 호스트에서 프락시로 전달하는 방법을 제안한다. 또한 전송된 이동 호스트 자원정보에 따른 프라시 필터링 방법을 제안하였다.

하드웨어 기술의 발전으로 서버 시스템의 연산능력은 발전을 거듭하고 있다. 또한 인터넷 사용의 광범위한 발전으로 인한 웹에 대한 폭발적인 사용 증가는 네트워크 서버의 연산 능력에 대한 요구와 더불어 향상된 네트워크 대역폭을 요구하게 되었다. 네트워크 장비의 발전도 진일보하고 있지만, 10Mbps, 100Mbps, 기가비트 이더넷등을 거치는 표준의 변화와 함께 기존의 장비에 대한 전면적인 교체 등으로 성능향상을 위해 많은 비용의 소요를 감수할 수밖에 없는 상황에 처해 있다. 클러스터의 한 예인 Beowulf 프로젝트와 같은 경우에, 기존의 네트워크 인터페이스를 병렬적으로 사용함으로써 큰비용 없이 더 큰 네트워크 대역폭을 얻기 위한 목적으로 이더채널(Channel-bonding)과 같은 기술이 개발되어 사용되기도 하였으나, 어디까지나 클러스터링을 위한 부수적인 기술로써 다소의 성능 향상에 만족하였고 심도있는 연구와 개발은 이루어지지 못하였다. 본 논문에서는 강력한 컴퓨팅 파워를 요구하는 특별한 서버 시스템이 아닌, 일반적으로 큰 네트워크 대역폭만을 요구하는 네트워크 서버에서 기존의 네트워크 인터페이스를 병렬적으로 이용하고, 채널-본딩에 비해 개선된 data distribution algorithm을 제안함으로써 성능의 향상을 꾀하고, 더불어 이러한 기술을 IEEE에서 제정중에 있는 802.3ad Link Aggregation 표준에 적용시키기 위한 기초를 마련하고자 한다.

오늘날 초고속 통신망의 발달로 인해서 비디오와 오디오와 같은 멀티미디어 스트림의 요청이 많아지고 있다. 하지만 기존에 사용되고 있는 웹 캐슁 기법들은 아직까지 멀티미디어 스트림과 같이 크기가 큰 파일을 적절하게 처리하지 못하고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 스트림을 효율적으로 처리하여 캐쉬의 적중률을 높이고 사용자의 지연 시간을 줄이는 캐슁 기법을 제안한다.

컴퓨터에 있어서 네트워킹이 중요한 요소로 부각되면서 운영체제는 네트워킹을 보다 효율적으로 지원할 수 있어야 한다. 데이터가 송신자에서 수신자로 전송될 때, 데이터는 이동경로상의 라우터들을 경유하게 된다. 그러나 경유하는 중간회선과 라우터의 처리능력이 서로 다르며, 처리 가능한 크기보다 큰 패킷을 받을 경우는 적절한 크기로 분할되게 된다. 수신측에서는 분할된 패킷을 다시 재조합하여 원래의 데이터로 복원시켜야 한다. 이러한 패킷 재조합은 운영체제의 커널에서 수행된다. 본 논문에서는 리눅스 커널에서의 분할패킷 재조합 과정을 개선함으로써 노드간 데이터 전송률을 향상시킬 수 있는 방안을 제시한다.

자바는 플랫폼 독립성, 높은 보안 수준, 멀티 쓰레드 지원 등의 다양한 장점을 가진 언어로서 인터넷 응용에서 이제 차세대 내장형 시스템을 위한 실행 환경으로 기대를 모으고 있다. 특히 퍼스널자바는 셋톱박스나 PDA 등의 내장형 응용을 위해 경량화된 자바 가상 기계로서 현재 다양한 운영체제 및 하드웨어에 활발히 이식되고 있다. 본 논문은 내장형 시스템을 위한 플랫폼으로서 내장형 리눅스상에서의 퍼스널자바 수행 환경을 제안하고 그 개발 내용을 기술한다. 내장형 리눅스는 기존 상용 실시간 운영체제에 비해 비용이 매우 저렴하며 소스 코드가 공개되어 있어 다양한 수준의 수정 및 개발이 가능하다는 장점을 가진다. 본 논문에서는 이러한 내장형 리눅스에 퍼스널자바를 이식함에 있어 구축된 개발 환경 및 이식에 적용된 개발 방법과 내용을 소개한다.

인터넷 등 통신의 발달과 맞물려 컴퓨터, 이동전화, 셋톱박스(STB), 디지털TV, 개인휴대단말기(PDA) 등 정보단말기의 네트워크화가 급진전되면서 $\ulcorner$내장형 리눅스$\lrcorner$가 최근 정보기술(IT) 분야의 새로운 키워드로 부상하고 있다. 내장형 시스템(Embrdded System)은 특정 기능을 수행하도록 설계된 초소형 운영체제를 탑재해 기능을 최적화한 것으로, 컴퓨팅 기능을 지닌 모든 장비는 내장형 시스템의 적용분야가 된다. 내장형 운영체제(OS)로는 리눅스, 윈도CE, 팜OS 등이 인기를 끌고 있으며, 최근 들어 리눅스를 이용한 내장형 시스템 개발이 활기를 띠고 있다. 본 논문에서는 특히 Motorola사의 MPC860 마이크로 프로세서를 이용한 내장형 시스템 플랫폼에 리눅스를 이식한 사례를 중심으로 리눅스 이식의 방향을 제시하고 있다.

운영체제의 성능을 향상시키기 위해서는 효율적인 메모리 관리가 필수적이다. 시스템에서는 존재하는 크기의 메모리보다 더 큰 크기의 메모리 공간을 요구하는 경우가 빈번히 발생한다. 이 문제를 극복하기 위해서 운영체제에서는 가상 메모리(virtual memory)를 사용한다. 리눅스 가상 메모리 지원 방식에는 요구 페이징(demand paging), 스왑핑(swapping), 공유 가상 메모리(shared virtual memory)가 있다. 이런 방식을 효율적으로 지원하기 위해서 리눅스는 캐시를 사용한다. 본 논문에서는 페이지 해시 리스트에서 페이지를 찾는 알고리즘을 수정하여 새로운 페이지 캐시 관리 기법을 제안한다. 이 방법은 탐색한 페이지를 해시 리스트의 헤드(head)로 옮김으로써 다음 탐색 때 그 페이지를 찾는데 필요한 탐색 회수를 줄일 수 있다는 장점을 갖는다. 또한 다른 프로세스에 의해서 동시에 많이 참조되는 페이지들은 탐색시간이 줄어들게 된다. 시뮬레이션 프로그램을 통해 본 논문에서 제안한 수정된 페이지 캐시 관리 기법을 이용하면, 기존의 방법에 비해서 페이지를 찾는데 필요한 탐색 회수와 탐색 시간의 측면에서 성능이 향상됨을 보인다.

본 논문에서는 디스크의 이용률을 향상시키기 위하여 효율적인 디스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 디스크 요구는 제공되는 서비스의 레벨을 따라 주기적인 요구, 비 주기적인 요구, 대화형 요구로 나눈다. 기존의 멀티미디어 서비스를 위한 디스크 스케줄링은 공정성 및 디스크 대역폭 보장만을 고려하였는데 본 논문에서는 대화형 요구를 고려하여 디스크 스케줄링의 공정성 및 주기적인 요구의 대역폭을 보장하고 디스크 이용률을 향상시켜 처리 가능한 요구 수를 증가시킬 수 있는 디스크 스케줄링을 제안한다.

유무선 고속 네트워크 기술을 통합한 새로운 컴퓨팅 환경을 이동 컴퓨팅이라 한다. 이동 사용자는 고속 네트워크 상에서 다양한 종류의 서비스를 액세스할 수 있을 것이다. 고속 네트워크에서 그러한 서비스들의 품질은 다수의 QoS 매개변수로 상세될 수 있다. 이동환경에서 가장 중요한 QoS 매개변수는 이동 사용자에게 단절 자유 서비스를 제공하는 무단절 통신의 보장이다. 서비스 단절은 활동적인 핸드오프에 의해 발생된다. 본 논문에서는 단절 자유 서비스에 대한 언어 QoS 보장을 제공하는 퍼지 무단절 통신 방법에서 무단절 정도와 이동 단말의 속도, 이동 편차, 셀의 직경에 따라 제공되는 무단절 서비스 확률의 정도를 평가한다.

무선 네트웍 환경에서의 이동컴퓨팅에서는 특성상 잦은 끊김과 높은 에러율 때문에 비연결시에도 수행을 계속할 수 있는 기능이 필요하다. 이러한 이동컴퓨팅 환경에서 비연결 수행기능을 제공하기 위해 많은 개념과 이론들이 제안되고 있다. 본 논문에서 마코프(Marcov) 모델링 기법을 이용하여 모빌 컴퓨팅 환경에서 비연결 수행상태를 포함한 평균 태스크의 수행시간을 분석하였다. 모빌 컴퓨팅 환경은 데이터 호딩(Data Hoarding), 비연결 수행(Disconnected operation), 정지(Stop)의 3가지 상태로 구성할 수 있다. 이러한 3가지 상태에서 여러 가지 입력 파라메터들(에러율 Error rate), 재연결율(Recovery rate), 태스크 수행 정지 확률(Stop), 호딩 오버헤드(Hoarding overhead), 재연결 오버헤드(Reintegration overhead)들이 태스크 수행시간에 미치는 영향을 분석하였다. 이러한 분석을 통해서 통신망 단절을 고려한 이동컴퓨팅에서 보다 효과적인 태스크 수행기법을 선택할 수 있다.

We discuss the problem of resource reservation, such as bandwidth, for delay sensitive application in wireless networking environment. As multimedia application is becoming a critical role of the current mobile network, the resource reservation become very important to support the real-time service. In this paper, we propose and evaluate a new resource reservation protocol, called Split Reservation Protocol, in wireless network. The simulation results show that our proposed protocol outperforms an existing protocol called MPSVP in terms of network overhead.

이동성은 네트웍 계층에서뿐만 아니라, 응용계층에서도 매우 중요하다. 핸드오프는 이동성의 중요한 이슈중의 하나이다. H.323에서의 핸드오프를 위해서, 현재까지의 방법은 새로운 H.323호를 설정하는 것이다. 그러나, 이러한 방법에서는 중첩된 구간에서 새로운 호가 설정되지 않을 경우에 호가 부분적으로 끊길 수 있게 된다. 본 논문에서는 핸드오프를 위해 새로운 호를 만들지 않고, 이동터미널이 간단하게 기존의 논리채널을 닫고 새로운 논리채널을 여는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 기존의 H.323 메시지를 변화시킬 필요가 없다. 이러한 방법으로, 지연이 줄어들며, 이동터미널은 MC 기능이 없이도 핸드오프를 수행할 수 있게 된다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 Core Network에서는 SGSN(Serving GPRS Support Node)과 GGSN(Gateway GPRS Support Node)사이의 전송계층을 IP-Over-ATM network을 기반으로 한다. 이는 비연결형(connectionless) IP 트래픽들을 연결지향형(connectionoriented) ATM 전송계층을 통해 전송함으로 이때 효율적인 자원관리를 위해 적절한 VC(Virtual Circuit)의 접속과 해제를 수행해야 한다. 본 논문에서는 [1]에서 제안되는 GPRS(General Packer Radio Service)의 Web 트래픽 모델에 대하여 기존의 VC의 Holding-time을 결정하는 기법인 Holding Cost Pricing Model(LRU, Mean-Variance, Adaptive policy) [2]을 GGSN과 SGSN사이의 ATM 전송계층에 적용하였다. 각각의 기법들에서 VC의 이용률(utilization)과 설정율(setup rate)을 비교함으로써 Adaptive policy 기법의 성능이 다른 기법에 비해 효율적임을 알 수 있다.

초고속 광대역 통신망에서는 ATM에 기초한 서비스를 주로 다루고 있다. 호 설정 제어는 기존의 연결에 새로운 연결의 요청되었을 때 사용자가 요구한 QoS (Quality-of-Service)를 보장하면서 새로운 연결을 받아들일지를 결정하는 것이다. 본 논문에서는 Elwalidetal에 의해서 제안된 통계적 호 설정 제어 알고리즘을 고려하였다. 트래픽 델은 주기적인 ON-OFF모델을 사용하였으며, 트래픽 변수로는 셀 손실률(CLR)을 사용하였다. 기존 연결과 새로운 연결의 셀 손실률의 합이 임계값 $\varepsilon$보다 작으면, 연결을 받아들이는 방법에 기초하였다. 기존 알고리즘에서는 고정적인 임계값 $\varepsilon$을 사용하였으나, 본 논문에서는 자원 이용률을 고려하여 임계값 $\varepsilon$을 동적으로 변화시켰다.

현재 인터넷의 사용자가 증가하면서 무선 서비스를 요구하는 사람들도 지속적으로 증가하고 있다. 이동노드는 홈에이전트를 떠나 다른 지역으로 이동하면 외부에이전트에 의해 새롭게 IP주소를 할당받게 되고, 할당받는 IP주소를 가지고 상대노드와 패킷을 주고받는다. 그러나 외부에이전트가 작동을 정상적으로 하지 못하면 이동노드들은 제 기능을 다 할 수 없다. 또한, 현재 호스트은 그 기능이 매우 향상되었으므로, 본 논문에서는 외부에이전트의 기능을 이동노드에게 부여하여 기존 이동IP(Mobile IP)의 절차를 간소화하고, 외부에이전트의 제약 없이 이동환경을 만들 수 있는 기법과 이동노드와 상대노드 사이에 주고받는 패킷의 속도를 향상시키기 위하여 레이블 스위칭기법을 제안하였다. 이러한 제안에서의 장점과 기법을 연구하고 앞으로의 과제를 제기하도록 한다.

본 논문은 무선 랜 환경에서 Mobile IP를 기반으로 하는 이동 호스트가 핸드오프를 수행할 때 발생될 수 있는 패킷 손실 제거하고, 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 핸드오프 프로토콜을 제안한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 Mobile IP의 확장으로 무선 랜 기술을 이용하며, 현재 FA(Foreign Agent)가 아닌 이동 호스트가 방문할 FA에 패킷을 버퍼링함으로써 패킷 손실을 제거하고, 버퍼링된 패킷의 포워딩 시간을 최소로 한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 ns-2(network)에서 시뮬레이션 되었고, 멀티미디어 데이터 통신에 사용되는 UDP의 성능이 향상됨을 보여주었다.

최근 무선 인터넷 서비스에 대한 관심이 고조되면서 관련 기술 개발이 활발히 진행되고 있다. 현재 가장 유력한 국제표준 중 하나로 인식되어 가고 있는 WAP(Wireless Application Protocol)의 규격에 따르면 이동 단말과 WAP 서버는 WAP Gateway를 통하여 통신하도록 되어 있다. 본 논문은 리눅스 기반으로 WAP Gateway와 Server가 통합적으로 지원되는 IWAP 플랫폼의 설계 및 구현에 것이다. 제안된 IWAP 플랫폼은 WAP Gateway JABA 기반의 Server 개발환경, WML Tool-Kit 및 MUI(Management User Interface)등 크게 4개의 모듈로 구성되고, 베어러(bearer) 망으로 SMSC(Short Message Service Center)나 CSD(Circuit Switched Data) 라우터를 고려하였다.

무선 인터넷의 급속한 발전과 더불어 모바일 인터넷에서 요구되는 기능이 점점 다양화되어 가고 있다. 특히 WAP)Wireless Application Protocol)상에서 지원되는 Push 서비스의 요구가 늘어나고 있다. 본 논문에서는 WAP상에서 사용하는 Push message의 보다 쉬운 구현을 위해 Push 서비스의 구조와 동작 원리를 이해하고 Push Content Generator의 설계에 대해 기술한다.

무선 인터넷 시장의 급속한 발전으로 인해 컨텐츠에 대한 사용자들의 다양한 요구가 증가되고 있고, 그로인해 WML과 WML Script를 개발자가 실제와 같은 상황에서 편리하게 개발할 수 있는 환경이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 CP(Content Provider)들이 쉽고 편리하게 WML(Wireless Markup Language) 컨텐츠(Content)를 개발, 브라우징하기 위한 WAP(Wireless Application Protocol) Emulator의 설계와 구현에 대하여 기술한다. WAP Emulator는 WML 파싱(parsing) 모듈과 인터페이스(Interface)모듈, 그리고 Data Send/Receive 모듈로 구성되며, 디코딩(Decoding)된 WML 문서를 파싱하여 브라우저로 보여준다.

본 논문에서는 WAP을 지원하는 휴대폰을 가지고 무선 인터넷 서비스를 제공하는데 사용되는 WML 문서를 WYSIWYG방식으로 손쉽게 생성하고 유지, 관리할 수 있는 도구와 효과적인 WML 컨텐츠 사이트를 구축하기 위한 사이트 빌더의 설계와 구현에 대해 소개한다. 그리고 요즈음 웹사이트에서 많이 서비스해 주는 웹 커뮤니티 구축 서비스와 유사한 서비스를 휴대폰을 통해서도 지원 가능하도록 해주는 기능을 서비스에 첨가하기 위한 모듈도 설계, 구현하였다.

Web을 이용한 인터넷기술의 발달은 보다 많은 일반 사람들에게 컴퓨터를 이용한 상상을 초월한 인터넷상의 정보를 공유하고 활용할 수 있는 기회를 제공함으로써 인간의 삶을 보다 더 윤택하게 해 주었다. 그러나, 모든 사람들이 손쉽게 컴퓨터를 구입하거나 용이하게 사용할 수 없음에 따라 정보의 소외계층을 형성하고 국가간 개인간 정보의 빈익빈 부익부 현상을 초래하였다. 최근 들어 컴퓨터보다 사용자들에게 친근하고 이동성이 뛰어난 무선 통신 기기를 통한 인터넷접근이 관심을 받고 있다. 그러나 이러한 무선 인터넷 환경은 기존의 유선환경에 비해 많은 제약이 따르게 된다. 본 논문에서는 그러한 제약 중 비 지속적인 연결로 인한 파라미터 손실에 관한 해결방법의 모델링과 그 방법을 적용한 무선 인터넷 사이트를 구현해 보았다.

전자 상거래를 지원하는 클러스터 컴퓨팅 시스템은 장시간에 걸쳐 대량의 트랜잭션을 처리해야 하며, 빈번한 통신두절 및 데이터 유실 가능성이 높기 때문에, 현재 이와 같은 시스템의 가용도를 개선.확보하기 위한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 Active/Active 클러스터 시스템의 소프트웨어적인 결함 발생을 미연에 방지할 수 있는 능동적 결함허용 기법인 소프트웨어 재활(rejuvenation) 방법을 적용하여, 가용도 및 시스템 가동 중단으로 인한 손실비용에 계산하였으며, 이를 통하여 소프트웨어 재활을 하면 할수록, Active/Active 클러스터 시스템의 가용도와 손실비용이 모두 감소하는 추세에 있음을 확인하였다.

프로세서와 네트워크의 발달로 클러스터 시스템은 웹 기반 응용분야 등에서 수요가 증가하고 있다. 화상회의, VOD, 온라인 게임, 상품 및 주식거래 등과 같은 실시간 서비스를 제공하기 위해 클러스터 시스템에서의 라우팅은 결함이 발생한 경우에도 마감시간 안에 실시간 연결이 이루어져야 한다. 본 논문에서는 여러 개의 노드로 구성되어 있으며, 동일한 작업을 수행하는 노드들이 그룹을 이룬 클러스터 시스템에서 백업 채널과 백업 노드를 예약하는 결함 허용 실시간 연결방법을 제안하고 신뢰도를 분석한다. 또한 일반 네트워크 환경의 라우팅만을 사용한 시스템과 백업 채널을 사용하는 시스템의 QoS를 비교하기 위해 시뮬레이션을 수행한다.

현재 분산객체 시스템 아키텍쳐의 표준으로 제정된 CORBA 명세에는 부하분산에 대한 기술 표준이 정의되어 있지 않다. CORBA 시스템의 부하분산 기능의 부재는 특정서버 객체에 대한 과부하 및 클러스터 내 특정서버의 과부하를 초래한다. 기존에 제안된 CORBA 부하분산 기법들은 ORB 호환성 저해, 코드수정 필요성, 주기적인 부하보고에 따른 네트워크 부하가중 등의 문제점들을 가졌다. 본 논문은 기존 부하분산 기법들의 문제점을 해결하기 위해 인터셉터를 이용한 CORBA의 부하분산 아키텍쳐 및 구현기법을 제안한다. 제안된 CORBA 부하분산 아키텍쳐는 인터셉터의 이용으로 CORBA 시스템의 호환성을 유지하며 CORBA의 수행방식을 바꾸어 부하분산기능을 가진다. 제안된 시스템에서 서버의 부하보고는 CORBA의 이벤트 서비스를 이용하여 구현하여 기존 부하분산 기법의 주기적 부하보고의 문제점을 해결하였으며 부하분산시스템 자체의 부하분산 및 고장 감내성을 제공하는 장점을 가진다.

MCNS의 DOCSIS 규격은 국내외에서 케이블 TV 망을 이용한 HFC 시스템과 무선 링크를 사용하는 BWLL 시스템에서 공유 매체를 통한 데이터 전송 동작 규격으로 사용되고 있다. 기존의 MCNS MAC 프로토콜은 IP 데이터 전송을 위한 Best Effort 서비스 지원하기 위해 설계되었기 때문에 기존 방식으로는 멀티미디어 서비스들을 지원하는데 많은 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 MCNS에서는 DOCSIS1.1부터 QoS를 지원하기 위한 동작을 추가하였다. 본 논문에서는 새로 규격에 추가된 QoS 관련 서비스 동작 절차와 상향 채널 할달 스케쥴링 방식에 대해 설명하고, 규격에서 정의된 스케쥴링 서비스를 기반으로 각 서비스의 QoS를 지원하기 위한 새로운 할당 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위해 기존의 FCFS 방식의 상향 채널할당 방식과 QoS 지원 상향채널 할당방식의 성능을 시뮬레이션을 통해 비교하였다.

본 논문은 ATM망에서 다중 그룹 통신 서버를 이용하여 다양한 멀티캐스팅 응용 서비스를 지원할 수 있는 통합된 그룹 통신 플랫폼의 설계 및 구현 내용을 기술하였다. 본 논문에서 구현한 플랫폼은 단일 그룹 통신 서버에서 발생할 수 있는 트래픽 부하로 인한 병목현상을 줄이기 위해 다중 그룹 통신 서버 구조로 설계하였으며, 이 플랫폼은 하부 ATM망을 기반으로 하여 TCP/IP 프로토콜 및 Native ATM 프로토콜 상위에서도 동작할 수 있도록 설계하여 다양한 멀티캐스팅 응용 및 서비스를 효과적으로 지원할 수 있다.

본 논문에서는 부하제어 서비스 클래스와 같이 결정적인 수준의 보장을 지원할 수 없는 연결 구조를 이중화하여 실시간 RPC의 종료시한 만족도를 개선하는 기법을 제안하고 그 성능을 평가한다. 제안된 기법은 RPC의 여유시간에 따라 요청 혹은 응답 메시지 전송에 있어서 종료시한 만족가능성이 높은 연결을 선택하도록 함으로써 각 RPC 트랜잭션에 여유시간에 따른 우선순위를 부여할 수 있으며 분할 기준치의 효율적인 선택에 의해 성능의 향상을 기할 수 있다. 이를 위해 할당된 대역폭에 따른 최적의 분할 기준치를 통계적으로 추정하여 실험 결과와 비교하였다. SMPL을 기반으로 수행된 모의실험은 제안된 기법이 실험에서 주어진 인자값에 대해 실시간 RPC의 종료시한 만족도를 개선할 수 있으며 통계적으로 0.3% 이내에서 최적의 분할 기준치를 추정할 수 있음을 보인다.

이동 통신 환경은 호스트가 이동하면서 인터넷에 접속할 수 있도록 한다. 멀티캐스트는 분산되어 있는 그룹의 특정 멤버에게 신뢰성 있는 분산 시스템을 제공한다. 호스트에 이동성을 멀티캐스트에 환경 하에 제공하는 것은 새로운 도전이다. 즉, 이미 설정된 멀티캐스트 데이터 전달 경로는 호스트의 이동성에 의해 계속해서 다시 설정되어야 하며, 이로 인하여 심각한 오버헤드를 야기 시킨다. 이에 본 논문에서는 이동 호스트의 위치에 따라 멀티캐스트를 선택적으로 경로 설정을 제공할 수 있는, 적은 오버헤드를 가지는 방법을 제시한다. 이는 이동 환경을 겹치지 않는 지역과 인터 도메인, 인트라 도메인으로 분활 하여 제공함으로써 한 지역에서의 이동 호스트의 이동에 의한 멀티캐스트 라우팅 경로 재 설정을 외부지역으로부터 독립시킨다.

지능망은 서비스의 독립적인 구현과 표준화된 방법을 제공하고 서비스를 분산적으로 제어할 수 있는 통신망 구조로 오늘날 전기통신의 급속한 기술발전과 신규 전화 가입자의 둔화, 통신 서비스에 대한 사용자의 요구, 통신 사업자들의 경쟁으로 인하여 지능망 기술에 대한 관심은 커져가고 있다. 그리고 다양하고 고품질의 서비스를 추구하는 지능망은 통신미디어의 고속화와 광대역화 등의 통신매개체의 발달로 인하여 지능망은 더욱 발전하고 있다. 또 전달층이 분리되어 있는 지능망을 구축하면 기존망에 영향을 주지 않고 서비스를 도입할 수 있고 안정적으로 서비스를 제공할 수 있다. 지능망 플랫폼을 개발하는데 있어서 호에 대한 처리와 지능망 서비스를 제공하는 Service Switching Point(SSP)의 구현이 필요하다. 이 논문에서는 ITU-TIN CS-2의 SSF-CCF model을 기반으로 해서 SSP에 대한 설계와 구현에 대한 방법을 제시하고 있다.

본 논문에서는 ATM PNNI(Private Network-Network Interface) 망에서 경로 배정을 위해 필요로 하는 링크 상태 정보(link state information)를 효율적으로 집단화(aggregation)하는 두 가지 방법을 제시한다. 이 방법들은 집단화할 동료 집단(peer group)의 경계노드(border node)들을 셔플넷(shufflenet)이나 de Bruijn 그래프의 노드들로 사상시킴으로써 표현해야 할 링크의 수를 완전 그물망 방법(full-mesh approach)의 N2에서 aN(a는 정수, N은 경계노드 수)으로 줄인다. 이는 공간 복잡도가 0(N)인 신장 트리(apanning tree) 방법에서 필요로 하는 링크의 수와 비슷하지만, 신장 트리 방법과는 달리 비대칭망(asymmetric network)에서 사용할 수 있다는 것이 큰 장점이다. 모의 실험 결과 셔플넷 방법은 aN개의 링크만을 표현하면서도 상태 정보의 정확성은 완전 그물망 방법에 근접함을 알 수 있었고, de Bruijn 방법은 정보의 정확성에서는 셔플넷 방법에 못 미치지만 가장 널리 사용되고 있는 별모양 방법(star approach) 방법보다는 훨씬 정확하며, 계산 복잡도 면에서 셔플넷 방법보다 효율적이었다.

AAL2(ATM Adaptation Layer 2)는 짧고 가변 길이를 가지며 지연에 민감한 패킷들을 ATM 상에서 효과적으로 지원하는 프로토콜이다. AAL2 프로토콜은 이동통신망에서의 기지국(BS)과 이동 교환국(MSC) 사이의 중계선 상에서 음성 트래픽을 전송하는데 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 먼저 AAL2 프로토콜이 다른 AAL 방식에 비해 구별되는 특징을 살펴보고, AAL2의 성능을 시뮬레이션을 통해 분석한다. 그 결과를 토대로 AAL2 프로토콜을 이용한 음성 트래픽 전송망 설계 시에 고려할 요소들을 살펴보고 효과적인 설계 방안을 제시한다.

IETF에서는 레이블 스위치의 제어를 위하여 개방형 인터페이스로 GSMP 프로토콜에 대한 표준화를 진행 중에 있다. GSMP 프로토콜은 연결, 구성, 장애, 성능, 관리 기능과 동기화 기능이 정의되어 있다. GSMP에는 ATM 스위치의 운용 및 유지보수를 위하여 요구되는 ATM-Forum 규격의 M4에 정의되어 있는 관리 기능들이 충분히 정의되어 있지 않다. 본 논문에서는 ATM 스위치의 운용 및 유지보수가 가능하도록 GSMP 프로토콜을 M4 규격에 준하도록 확장하여 GSMP*로 정의하였으며, GSMP*의 컨트롤러 기능을 웹 기반의 원격 제어가 가능하도록 구현하였다.

기존의 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 스위치는 하나의 셀 안에 하나의 음성 데이터를 전송하는 방식이었다. 이러한 방식으로는 적은 양을 갖는 실시간 가변 비트율의 음성 데이터의 서비스를 제공하기에는 비효율적이었다. 이에 ATM 네트워크에서 사용자에게 실시간 가변 비트율로, 적은 양의 음성 데이터를 멀티플랙싱하여 하나의 ATM 셀의 유료부하에 실어 보내는 방식인 AAL2(ATM Adaptation Layer Type 2) 프로토콜의 표준화가 이루어졌다. AAL2 스위치 서버는 AAL2 프로토콜로 인코딩된 ATM 셀을 스위칭하기 위해서 개발되었다. AAL2 스위치 서버는 CPS(Common Part Sublayer) 패킷을 추출해내는 부분과 CPS 패킷의 식별자를 갖고 식별자 스위칭하는 부분, 그리고 스위칭이 끝난 식별자를 갖는 CPS 패킷을 ATM 셀로 만들어 ATM 네트워크를 통해서 전송하는 부분으로 나뉜다. AAL2 스위치 서버를 3개의 부분으로 나누는 이유는 셀을 전송받는 부분과, 식별자 스위칭하는 부분, 다시 셀을 전송하는 부분으로 나누어 병렬 처리를 함으로써 스위치의 성능을 향상시킨다. 이 논문에서는 AAL2 스위치 서버를 구현하고, 그 활용방안에 대해서 알아보도록 한다.

본 논문에서는 SNMP를 이용한 Nerwork Management System(NMS)이 Network을 사용하는 Application에 영향을 주지 않도록 하는 Polling 전략과 Model을 설계하였다. 제안된 System은 Network의 각 Client 정보를 처리하는 Agent와 Data 수집 및 제어를 담당하는 Server로 구성된다. Agent는 SNMP Agent 부분과 Network 상태를 Monitoring 하는 SubManager로 구성되어, Server는 SNMP Agent와의 Polling 및 Polling 정책을 결정하는 부분으로 구성된다. 제안 Model은 SNMP를 이용한 NMS를 도입할 경우, 기존 Network Service에 영향을 주지 않도록 하는 것이 목적이다. 제안된 System에 대한 성능평가를 위해 실존하는 Network을 대상으로 SNMP의 Polling 및 Service의 부하량을 측정하였다.

현재 TCP/IP 네트웍 환경하에서 Simple Network Management Protocol(SNMP)은 주요한 네트웍 관리 표준으로 자리잡고 있으며 Management Information Base(MIB)는 이러한 SNMP의 기본 토대를 이루고 있다. 본 논문에서는 네트웍 임베디드 시스템 관리를 위한 MIB의 구성 및 정의에 대한 방안을 제시하고, 네트웍 시각 서버를 적용한 사례를 기술한다.

기존 네트워크의 정적인 구조와 그에 대한 사용자들의 요구가 충족되지 못하고, 시간이 지남에 따라 점점 늘어만 가는 네트워크 관리대상의 숫자는 액티브 네트워크와 Script MIB의 등장을 가져왔다. 사용자들이 직접 네트워크 서비스를 구성하고 설치, 이용할 수 있는 액티브 네트워크에 기존의 SNMP agent가 동적으로 생성된 관리정보를 관리자에게 돌려줄 수 있는 Script MIB를 결합하여, 액티브 네트워크가 가지고 있는 다중 수행환경을 관리하는 방법과 Script MIB를 보완하는 방법을 제시한다. 또한 결합에 사용되는 메시지의 구조와 전체적인 동작 과정을 예시함으로써, 이러한 결합 방법이 갖는 효율성을 나타낸다.

초고속 통신망 시스템에서 CNM(Customer Network Management) 시스템은 네트워크 시스템에 대한 자원 관리 및 정보 관리의 책임을 맡는 시스템이다. 이 시스템에 대한 보호는 네트워크 관리보다 훨씬 중요하다. CNM 시스템에 대한 외부 불순 세력의 접근은 전체 시스템의 파괴를 의미한다. 본 논문은 초고속 통신망 시스템에서 CNM 시스템에 대한 보안 기능 및 요구사항에 대한 설계 내용을 중심으로 언급한다. 보안 기능을 만족하기 위한 CNM 시스템 내의 기능으로 IDS의 설치와 방화벽의 설치를 들 수 있다.

J2ME(Java 2 Micro Edition)는 소비자/임베디드 디바이스 시장을 목표로 한 자바2 플랫폼으로서 이는 컨피규레이션(Configuration)과 프로파일(Profile)로 구성된다. SLDC/ MIDP(Connected Limited Device Configuration/Mobile Information Device Profile)는 그 중에서도 휴대폰과 양방향 페이저 같은 제한된 메모리를 가진 장치 위에서 사용되는 플랫폼이다. 본 논문에서는 J2ME 기반 하에서 CLDC/MIDP를 이용하여 보안모듈을 작성하고 휴대폰에서도 안전한 전자서명 및 전자지불을 가능케 하여 Mobile Commerce의 기초를 이루었다. 여기서 서명은 XML 기반으로 구성되었고, 시스템은 MIDlet으로 구현하였다.

IMP-2000은 다양한 이동전화 시스템의 규격을 통일하여 세계 어느 곳에서도 하나의 단말기 또는 사용자 접속 카드로 서비스를 이용할 수 있도록 하는 글로벌 멀티미디어 서비스이다. 본 논문은 IMP-2000의 어플리케이션중 범용 개인 통신 서비스인 UPT 서비스의 정보 보안 방법을 모색하여 본다. 과금 서비스인 UPT 서비스는 malicious person의 공격에 의한 금전적 손실을 차단하기 위하여 가입자 인증 정보의 보안이 필요하다. 본 논문에서는 ATM 교환기를 사용하는 IMP-2000 시스템에서 지능망 프로토콜로 메시지를 주고받는 UPT 서비스 시나리오 및 공격 시나리오를 분석하고, RSA 암호 기법을 적용한다.

VOQ 방법은 입력 큐잉의 저 비용과 출력 큐잉의 고성능이라는 장점을 결합한 효과적인 큐잉방법이다. VOQ를 효과적으로 사용하기 위해서는 셀의 순서를 스케쥴 해주는 스케쥴링 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 기존의 iSlip, RRM의 round-robin based priority 방식을 따르면서 큐의 현재 상태에 따라서 스케쥴링을 달리하는 알고리즘을 제시하였다. 이 알고리즘에서는 큐에 대한 threshold값을 설정하고 큐에 저장하고 있는 셀의 수가 threshold값 보다 클 경우 그 큐의 셀을 연속해서 포워딩 하도록 하였다. 시뮬레이션을 통해 본 논문에서 제시한 알고리즘과 기존의 iSlip 알고리즘과의 성능을 패킷의 지연시간 측면에서 비교해 보았다.

CORBA 환경에서 지속적으로 안정적인 객체 서비스를 제공하기 위한 방법의 하나로 복제 객체 그룹을 사용하는 방법이 있다. 객체 서비스를 이용하기 위해 필요한 객체 그룹과의 통신은 다중 전송 프로토콜을 통하여 이루어진다. 그러나 기존의 ORB는 단일 전송 프로토콜인 TCP/IP를 이용하여 객체간의 통신이 이루어지므로 객체 그룹과의 통신에 있어서는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 객체 그룹과의 그룹 통신을 지원하기 위해 ORB를 확장하였다. 본 논문에서 제시한 ORB는 클라이언트에게 그룹 통신의 투명성을 제공함으로써 기존의 ORB 응용과 상호 연동되며, 그룹 통신을 원하는 클라이언트도 다중 전송 프로토콜에 독립적으로 구현될 수 있다.

인터넷전화 서비스는 저렴한 가격과, 타 서비스와 통합 및 가치부가(Value Added)면에서 기존의 전화에 비해 많은 장점을 가지고 있으나, 상대적으로 낮은 음질로 인하여 사용자의 요구를 만족시키지 못하고 있다. 이것은 현재 인터넷은 best-effort형 패킷 전달 서비스만을 제공하고 있기 때문에 전송지연, 패킷손실, 지터등을 보장할 수 있는 방법이 없기 때문이다. 본 논문에서는 인터넷전화에서 패킷손실이나 전송지연으로 인한 음질 저하문제를 SOLA 알고리즘을 이용해 보완하였다. 제시된 알고리즘에서는 송신측에서 패킷을 전송하면 수신측에서는 수신 패킷에 SOLA 알고리즘을 적용하여 수신 패킷을 사람이 인지하지 못하는 수준에서 확장하여 전송지연으로 인한 패킷손실을 감소시킨다. 시뮬레이션 결과 전송지연으로 인한 패킷 손실 확률이 상당히 감소되었고 음질 또한 상당히 개선되었다.

In this paper, we propose an enhanced usage parameter control algorithm, which is one of the preventive traffic control method in ATM networks and implemented it with VLSI Proposed algorithm is based on the cell loss priority bit in the ATM cell header. This algorithm can solve the measurement phasing problem in cell conformance testing in ATM networks. Proposed algorithm can minimize the cell loss ratio of high priority cell(CLP=0) and resolve the burstiness of cells which may be introduced in traffic multiplexing and demultiplexing procedure. The result of performance evaluation shows that the performance of proposed algorithm is better than that of ITU-T usage parameter control algorithm.

디지털 신호처리 알고리즘의 구현은 속도나 메모리의 사용측면에서 고정 소수점 구현이 필요하다. 특히, 정수형 연산 프로세서에서는 소프트웨어에 의한 부동 소수점보다는 고정 소수점 구현이 훨씬 성능이 뛰어나다. 디지털 신호처리 알고리즘의 복잡함과 일반 프로세서의 처리능력의 부족으로 이제까지는 신호처리 알고리즘의 실시간 구현을 위하여 대개 전용 프로세서나 디지털 신호처리를 위한 전용 명령어가 하드웨어적으로 구현되어 있는 프로세서를 사용하여 왔다. 하지만 현재 범용 프로세서의 주파수 속도가 빨라짐에 따라 복잡한 디지털 신호처리 알고리즘을 실시간에 처리할 수 있게 되었다. 하지만 정수형 연산 프로세서에서의 부동 소수점 연산은 프로세서에서 실시간 처리에 많은 어려움을 주게 된다. 본 연구에서는 데이터 타입이 고정된 범용 정수형 연산 프로세서(ARM RISC 32bit CPU)를 가지고 부동 소수점 연산 알고리즘을 고정 소수점 연산형으로 바꾸어서 속도측면과 메모리 측면의 성능을 비교해 보았다.

최근 VoD와 같은 멀티미디어 응용 프로그램에 대한 관심이 증가함에 따라 이에 많은 연구가 진행되고 있는데, 이중에서도 제한적인 네트워크 자원에 적합한 멀티캐스트 전송에 대한 연구가 관심을 끌고 있다. VoD 멀티미디어 응용프로그램은 사용자가 선택한 비디오를 서버가 사용자에게 실시간으로 전송하여 재생하는 것 외에도 일시정지, 재시작, 빨리 감기, 되감기와 같은 VCR 기능을 지원해야 한다. 본 논문에서는 멀티캐스트 환경의 VoD 시스템에서 VCR 기능을 지원하는 방법을 제시하고 있다. 많은 사용자가 비슷한 시기에 VCR 요청을 하는 경우 개별적인 유니캐스트 채널을 통해 서비스하지 않고, 하나의 멀티캐스트 채널을 여러 사용자가 공유하여 서비스 받기 때문에, 제한적인 네트워크 환경에서 효율적인 방식이다.

최근 인터넷의 초고속 성장과 멀티미디어 데이터의 급격한 증가로 인해서, 고속의 전송매체와 이를 최적으로 이용하기 위한 인터페이스 시스템이 요구되고 있다. 이에 따라, 이더넷이 기가비트 이더넷으로 발전되어 LAN 인터페이스 시스템의 고속화를 이루고 있다. 그러나, 폭발적으로 증가하는 인터넷 환경에서 기가비트 이상의 고속 네트워크 대역폭을 지원하는 NIC(Network Interface Card)가 요구되고 있다. 이를 해결하고자, 기가비트 이상의 고속의 네트워크 대역폭을 지원하는 다중(Multiple) NIC의 연구가 진행되고 있다. 그러나, 고속의 네트워크 대역폭을 지원하는 다중 NIC를 운영할 때, 단일 NIC 결함으로 인해 시스템 운영이 중단되는 현상이 발생할 수 있다. 따라서, 효율적인 결함허용 기법을 적용하여 신뢰성 있는 시스템 운영을 지원할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 기존의 하드웨어 결함 허용기법인 TMR, Primary-Standby Approach, Watchdog Timer 기법에서 발생되는 자원에 대한 가용성과 내구성의 비효율적인 부분을 고려하여, 동적으로 검출주기를 변환하여 다운타임(Downtime)을 최소화할 수 있는 효율적인 결함 허용 메카니즘을 설계하여 제안하고자 한다.

본 연구에서는 인터넷전화에서 전체 음성 트래픽의 56% 이상을 차지하는 묵음을 제거해줌으로써 네트워크 트래픽을 줄여 통화품질을 향상시키기 위한 방안을 제안하고 그 성능을 분석하였다. 묵음을 검출하기 위해서 평균 에너지 값을 이용하는 방법을 사용하였으며, 묵음을 제거함으로써 발생하는 음성과 묵음간의 부자연스러움에 대한 해결 방안 및 음성이면서 묵음구간에 포함되어 제거되는 프레임에 대한 보상기법을 제안하였다.

홈 네트워크의 발달과 함께 홈 네트워크를 감시하고 제어할 수 있는 사용자 인터페이스의 구현 또한 중요한 문제로 인식되고 있다. 본 논문에서 홈 네트워크의 정보들을 정적인 자료와 동적인 자료로 분류하여, 2개의 전송채널을 이용함으로써 동적인 자료의 실시간 응답 특성을 향상시킬 수 있는 GUI 서버를 제안하고, 각 디바이스의 감시/제어 모듈을 컴포넌트화 함으로써 동적 GUI 갱신과 디바이스의 추가/삭제에 따른 실시간 응답 특성을 향상시켰다.

부동산 정보는 많은 사람들이 관심을 가지며 현실 생활에서 많은 비중을 차지하고 있는 부분이다. 또한 부동산 정보는 변화가 많으며 실시간적인 성향이 짙고 지리적 특색이 상당히 강한 편이며, 또한 기존 정보의 매개체인 정보지와 공인중개사 사무소에서의 정보는 한계에 도달하게 되었다. 이에 대한 해결책으로 부동산정보는 전자지도를 기반으로 한 Internet-GIS 시스템을 활용한 부동산정보시스템의 도입이 절실하다. 본 시스템은 지리정보시스템(G.I.S Geographic Information System)의 장점인 전자지도를 이용하여 각 지역에 산재되어 있는 부동산정보의 체계적인 구축을 위한 데이터 베이스 설계와 인터넷에 적용시키기 위한 Internet-GIS 기술의 적용을 중점으로 한 실용성 있는 인터넷정보 시스템이다.

인터넷 경매시스템은 다양한 소비자 스스로가 자신의 물품을 거래하려는 욕구와 더불어 사용자가 급증하고 있다. 기존의 경매 시스템은 사용자(판매자/구매자)에게 게시판 정도의 기능밖에는 편익을 제공하지 않아 사용자에게 불편을 주며, 사용자는 경매에 지속적인 관심을 가져야 한다. 만약 협상이 이루어지지 않았을 경우, 일일이 각각의 경매 시스템에 접속하여 같은 과정의 일을 반복해야 한다. 따라서 본 논문은 이러한 문제점의 해결책으로 이동 에이전트를 이용한 인터넷 경매 시스템을 제안한다. 사용자의 계획을 입력받은 이동 에이전트를 이용한 인터넷 경매 시스템을 제안한다. 사용자의 계획을 입력받은 이동 에이전트는 사용자를 대신하여 작업을 수행하고, 여러 서버를 에이전트가 이동하면서 여행계획에 따라 상품을 검색한다. 그 후에 에이전트는 대상 서버로 이주하여 서버 안에서 개별 협상을 진행한다.

현재 대부분의 사람들은 자신의 원하는 정보를 찾기 위하여 먼저 사이버공간을 이용한다. 웹 브라우저를 이용하여 망망대해와 같은 거대한 정보의 바다인 인터넷을 항해하는 것이다. 그러나 인터넷에 등록되는 정보의 양은 기하급수적으로 증가하고 있어, 우리가 원하는 정보를 짧은 시간에 찾기가 점점 어려워지고 있다. 따라서 사용자가 웹에서 정보를 탐색할 때, 웹사이트에서 여러 단계의 복잡한 계층구조들을 탐색하는데 많은 시간을 소비하지 않고, 본인이 관심과 흥미를 가지고 있는 유용한 정보를 쉽게 선택할 수 있는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 사용자가 검색하고자 하는 웹사이트의 계층적 목차 디렉토리(Hierarchical Directory of Contents)를 자동으로 생성하는 에이전트(HDOCA)에 관해 연구하였다.

이동에이전트 시스템의 상용화 시작과 더불어 이동에이전트 시스템에 대한 신뢰성 향상의 노력이 시작되었다. 이러한 노력에 부응하여 이동에이전트 시스템 XMAS에서는 신뢰성 향상을 위한 방법으로 트랜잭션 개념을 도입하고 있다. 트랜잭션 개념의 도입으로 이동에이전트 수행결과의 일관성 유지가 가능하여 데이터에 대한 신뢰성 향상을 기대할 수 있다. 이동에이전트는 기존 트랜잭션 모델과는 다른 다양한 특성을 갖는다. 따라서 이동에이전트가 하나의 트랜잭션으로 처리되기 위해서는 기존 트랜잭션 모델과는 다른 트랜잭션 처리방법이 고려되어야 한다. 본 논문에서는 기존 트랜잭션 모델에서 발견되지 않는 이동에이전트의 특성을 알아보고 이러한 특성들이 트랜잭션 모델과 트랜잭션 처리방법에 미치는 영향을 살펴본다.

컴퓨터 환경이 집중화에서 분산화로 변화함에 따라 새로운 분야들이 나타나게 되었다. 이러한 것에는 Jini, 이동 에이전트 등과 같은 것들이 있고, 이 두 분야는 신기술을 채용했지만 Jini는 서비스에 부하를 많이 준다는 점에서, 이동 에이전트는 정해진 경로만 이동하거나, 새로운 경로의 추가와 제거가 쉽지 않다는 점에서 문제점을 가지고 있다. 따라서 이 논문에서는 Jini 기반의 이동 에이전트를 설계하여 동적으로 경로를 설정하고, 서비스에 부하를 덜 주면서 클라이언트에게 서비스를 제공하는 시스템을 제안한다.

최근 대두되고 있는 MPLS 기술은 트래픽 엔진니어링에 적절하다고 알려져 있다. 그러나 MPLS를 기반으로 해서 트래픽 엔지니어링을 이루기 위해서는 특정한 제한 조건을 만족하는 경로는 설정하는 것이 기본적인 사항이다. 이를 위해서는 제한 조건 기반의 라우팅의 도움이 필수적이다. 또한, 명시적인 경로의 설정이 Ingress 라우터에서 이루어져야 한다. 그러나 망의 형상이나 이용 가능한 자원양은 동적으로 변동되는 성질을 갖고 있어서 실제 경로의 계산시 사용한 정보는 실제 경로 계산시의 망의 상태를 정확히 반영하지 못하게 된다. 그러므로 이런 정보를 이용해서 계산된 경로를 따라 LSP 설정 작업이 이루어지는 경우에 LSP 설정 실패 확률이 높아진다. 본 논문에서는 CR-LDP의 메시지들 중 Ingress 라우터로 전달되는 메시지들을 이용해서 LSP 설정 확률을 줄일 수 있는 방법을 기술한다.

본 논문은 망에 대한 유연성과 망의 성능의 효율성을 개선하기 위해서 기존의 회선 교환 위성 망에서 데이터 트래픽을 다루는 시스템을 제안하고 성능을 분석한다. 제안한 시스템은 각 연결의 용량 변경 요구를 동적으로 허락하기 때문에, 그 연결 자체의 초기화 설정 및 연결을 해제하는 다른 별도의 알고리즘이 필요 없어 기존의 회선 교환 위성 망보다 효율적이다. 또, 서비스 질을 결정적으로 보장함으로 망의 유연성 및 신뢰성을 높인다. 트래픽 소스는 Dual Leaky Bucket에 의해 일정하게 조정된 트래픽을 사용하며, 이러한 트래픽을 이용하여 제안한 시스템의 성능을 수학적으로 분석하였고, 이를 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 이러한 분석 결과는 앞으로 회선 교환 시스템에서 프로토콜의 설계 및 구현 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 사료된다.

VPN이란 공중망에서 물리적인 구성과 무관하게 논리적으로 폐쇄된 사용자 집단을 구성하여 각종 통신 서비스를 제공하는 기술이다. 이러한 VPN을 구성하기 위한 다양한 기술들이 제시되었고, 그 중에서 MPLS를 이용한 방식이 다른 기술에서는 제공하기 어려운 QoS, 보안, 관리 유지 등을 제공하는데 많은 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 MPLS를 이용한 Network 기반, 즉 PE 라우터 기반 VPN의 단점을 보안하기 위해 제안된 MPLS를 사용하는 CE 라우터 기반 VPN의 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다.

본 논문에서는 여러 단계의 QoS(Quality of Service)를 지원하면서 빠르고 확장이 용이하며 각종 패킷 폐기(packet drop) 방식을 지원하는 평형 파이프라인 우선순위 아웃풋 큐 구조(balanced pipelined priority output queue architecture)를 제시하고 있다. 본 방안은 기존에 연구된 파이프라인 우선순위 힙(pipelined heap, P-heap)[1]을 기반으로 하고 있다. 파이프라인 우선순휘 힙은 우선순위에 따라 패킷을 전송하는 작업을 파이프라인 방식으로 처리하여 처리 성능을 향상시킨 아웃풋 큐 구조이다. 그러나 P-heap은 평형성(balance) 문제를 전혀 고려하고 있지 않으며, 다양한 패킷 폐기 방안을 제공하고 있지 못하다. 본 논문에서는 이런 측면에서 P-heap을 개선한 Advanced P-heap을 제안하고 있다. Advanced P-heap은 평균적인 상황에서 힙에 평형성을 부여하고, 각종 패킷 폐기 정책을 지원할 수 있는 일반적인 우선순위별 차별 패킷 구조를 제시하고 있다.

VOD나 영상회의 등과 같은 실시간 서비스를 이용하는 사용자가 급속도로 증가함에 따라 QoS 보장이라는 새로운 요구사항이 등장하였지만 현재 인터넷의 Best-effort 방법으로는 QoS 보장을 완전히 지원하지 않고 있다. 이를 해결하기 위한 방법에는 망 차원의 QoS 아키텍처 이외에도 사용자가 원하는 QoS 보장을 위한 애플리케이션 레벨 QoS 정의와 DiffServ와 같은 새로운 망에서의 QoS 지원을 위한 체계적 정보가 필요하며 이러한 정보를 저장하고 관리할 실시간 서비스에 맞는 정보 저장소가 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 실시간 서비스인 VOD 서비스의 QoS 보장을 위해 필요한 정보들을 추출하여 디렉토리 객체로 정의하고, 효율적인 탐색이 가능한 확장된 디렉토리 시스템을 설계한다. LEAP(Lightweight Directory Access Protocol)을 이용하여 정보를 액세스하는 디렉토리 시스템은 저장소의 물리적 위치에 대한 제약 없이 정보의 분산 및 접근을 용이하게 하며, 논리적인 트리 구조에 따르는 빠른 검색을 가능하게 한다.

현재의 인터넷망을 이용하여 음성, 화상 정보를 실시간으로 이용하고자 하는 다양한 응용이 시도되어 왔다. 인터넷망이 최선의 노력(best effort)만을 제공하기 때문에 발생되는 신뢰성과 지연의 문제는 이미 많은 연구가 있어왔고 현재 어느 정도의 서비스 품질을 획득하여 인터넷폰과 같은 서비스가 실제로 이용되고 있다. 그러나 무선 통신의 경우는 이에 더하여 무선 구간에서의 자원 할당의 문제가 남아 있다. 본 연구에서는 코어 망으로 인터넷 프로토콜을 사용하는 차세대 망에서, 무선 이동단말 간의 멀티미디어 서비스가 가능하도록 효율적인 주파수 할당을 지원하는 QoS 관리자를 설계하였다. 제안한 QoS(Quality of Service) 관리자는 요구 대역폭이 다른 멀티미디어 호 요청에 대해 융통성 있는 주파수 할당이 가능하도록 대국의 QoS 관리자와의 협상을 통해 제한된 범위 내에서 서비스 품질을 조절하여 보다 높은 서비스 수준을 유지할 수 있도록 한다.

인터넷에서 멀티미디어 서비스 및 고품질의 서비스를 제공하기 위한 다양한 모델들이 제시되고 있다. 기존의 Integrated Service(Intserv)나 Differentiated Service(Diffserv)가 확장성과 종단간의 QoS 보장 측면에서 문제점을 보이면서 최근에는 이들을 통합하려는 시도가 나오고 있다. 그러나 각 모델의 기존 구조가 다르기 때문에 자연스럽게 연결되는(Seamless) 통합 네트워크를 제시하는데 상당한 어려움이 있다. 본 논문에서는 인터넷에서 종단간의 QoS을 보장하기 위해 제시된 모델들의 특성을 살펴보고, 현재 제시되고 있는 통합 모델의 형태를 분석한다. 이를 토대로 Bandwidth Broker(BB)의 새로운 역할을 제시하여 통합 모델에 대한 연구의 방향을 설정하고, 종단간 서비스 품질을 보장할 수 있는 통합 네트워크의 구조를 제안한다.

이동 컴퓨팅 환경에서 이동호스트에게 멀티캐스팅을 지원하기 위하여 많은 연구들이 진행되어 왔다. 그 결과 여러 가지 프로토콜이 제안되었다. 대부분의 프로토콜은 멀티캐스팅을 관리하는 에이전트를 두고 이를 지원하는 방식을 취하고 있다. 그러나, 이러한 방식은 하나의 에이전트에 과부하가 발생할 수 있으며, 에이전트의 과부하를 분산시키고, 에이전트의 안정성을 높이는 방법을 제안하고자 한다. 본 논문에서는 에이전트의 과부하를 분산시키고, 에이전트의 안정성을 높이는 방법을 제안하고자 한다. 본문에서 제안하는 방식은 다중 에이전트를 통하여 단일 에이전트에 등록되는 이동노드의 수를 줄이고, 다른 에이전트의 이동노드 등록 정보를 주기적으로 저장하여 신뢰성을 높이고자 하였다.

인터넷의 속도가 점차 빨라지고 대역폭이 증가함에도 불구하고 네트워크 대역폭은 여전히 부족한 자원이다. 이는 네트워크 속도가 빨라짐에도 불구하고 그 만큼 이를 모두 활용하는 어플리케이션이 계속 개발되어 사용되기 때문이다. 기업 차원에서는 주요한 자산인 네트워크 대역폭을 효율적으로 활용하는 것이 매우 중요하며, 개인 차원에서는 미성년들이 유해한 정보에 노출되는 것을 방지하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 필요성에 따라 네트워크 트래픽을 분석하고, 이를 바탕으로 관리 정책에 따라 네트워크 트래픽을 필터링하는 시스템을 설계하고 이를 구현하였다.

본 논문에서는 자율 주행 로봇을 위한 계층화된 소프트웨어 구조 제안한다. 제안된 소프트웨어 구조에서는 데이터 종류를 추상화 단계에 따라 수치형 데이터, 명제형 데이터, 사실형 데이터로 분류했다. 그리고, 사용하는 데이터의 종류에 따라 계층을 분류해서, 실행 계층, 제어 계층, 추론 계층을 구성하고 각 계층의 기능을 정의했다. 또한 각 계층별 데이터 특성에 따른 고유의 데이터 처리 방법을 적용하였으며, 처리 결과에 대한 계층간 연동 구조에 대해서도 제안한다. 이러한 계층의 명확한 구분을 통하여 실시간 문제이면서도 복잡한 자료 처리 구조를 가지는 자율 주행 로봇의 소프트웨어 구조를 체계화하였고, 각 계층별 소프트웨어를 콤포넌화하여 재 사용성을 높이게 되었다.

인터넷상에서 화상전화를 구현하고자 할 때는 가변적인 네트웍 대역폭에 따라 전송률을 동적으로 조절하는 대역폭 제어기법이 요구된다. 그러나, 기존의 기법들은 종점간 할당된 대역폭을 미디어의 특성에 상관없이 동일하게 조절함으로써 각 미디어에 맞는 QoS 수준을 충분히 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 미디어의 특성을 고려하여 각 미디어별로 차별적인 QoS를 제공할 수 있는 미디어간 대역폭 조절 기법과 전송 기법을 제안하고 이를 실험한다. 실험을 위해 PC상에서 화상전화의 프로토타입을 구현하였으며, 실험 결과, 비디오의 전송품질을 크게 영향을 미치지 않고, 오디오의 전송품질을 향상시킬 수 있었다.

본 논문에서는 MPLS 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 기존의 경로 복원 기법들을 시뮬레이션하고 각각의 성능을 비교 분석한다. MPLS 네트워크 시뮬레이터는 레이블 스위칭 기능 및 LDP와 CR-LDP를 지원하는 시뮬레이터이다. 시뮬레이션할 경로 복원 기법으로써 가장 많이 참조되고 있는 Haskin에 의해 제안된 기법과 Makam에 의해서 제안된 기법을 선택한다. 시뮬레이션 결과, Haskin의 기법은 노드에러 시에도 패킷의 손실은 거의 없지만 노드가 복구된 후에는 트래픽이 급격히 증가할 뿐만 아니라 순서가 맞지 않는 패킷의 양도 증가는 문제가 있다. Makam의 기법은 노드 에어 시에 패킷의 손실이 큰 단점을 가지고 있다.

분산 가상 환경(DVE)의 사용자 수가 증대됨에 따라, 고려해야 할 사항 중 가장 중요한 것들 중 하나는 상호작용의 성능을 위한 확장성에 있다. DVE의 확장성을 지원하기 위한 방법들 중 하나는 사용자 인지도 관리 기법이다. 기존의 인지도 관리 기법은 사용자의 인지도를 일정한 공간으로 제한을 함으로써 사용자가 받는 메시지의 수를 줄이는 방법이다. 하지만 많은 사용자들이 근접한 곳에 운집한 경우, 사용자는 그 근접한 공간에서 발생하는 모든 메시지를 받아야 한다. 이것은 사용자들에게 통신에 따른 많은 부하가 걸리게 되며 따라서 시스템은 확장성이 떨어지게 된다. 본 연구에서는 각 사용자의 인지도 영역에 사용자가 관심 있는 사물의 타입을 표현하고 같은 관심을 가지고 있는 사용자들끼리 그룹을 생성하여 사용자의 관심도에 따른 선택적인 메시지를 받게 한다. 이를 통하여 각 사용자는 자신과 근접한 공간에 있는 모든 사용자로부터 생성되는 모든 메시지를 받지 않아도 된다. 본 연구를 통하여 확장성 있는 방법으로 사용자간의 상호 작용을 지원할 수 있다.

명명(Naming) 서비스 및 디렉토리(Directory) 서비스는 네트워크에 연결된 사용자 PC, 서버, palm, 인터넷 응용서비스, 네트워크 장치, 자바 객체 등에 표준 이름을 부여하여 관련된 다양한 정보를 논리적으로 접근할 수 있도록 지원하는 서비스이다. JNDI(Java Naming and Directory Interface)는 기업 내에서 사용되는 다양한 명명 서비스와 디렉토리 서비스에 대하여 단일의 인터페이스를 사용하여 관리할 수 있도록 지원한다. 본 논문에서는 그룹통신 시스템인 JACE 시스템을 이용하여 동일한 서비스를 제공하는 분산된 명명 서비스와 디렉토리 서비스가 프로세스 그룹으로 동작될 수 있는 JNDS(Java Naming and Directory System)의 설계에 관하여 기술한다.

처리시간 지연에 민감한 패킷 플로우, 비디오, 오디오 스트림과 같은 어플리케이션을 보안성이 없는 인터넷상에서 멀티캐스팅할 때에 데이터의 기밀성, 메시지 또는 발신자 인증, 무결성 그리고 부인 방지 등의 보안 서비스를 제공하기 위해서는 여러 가지 암호 및 인증 기법이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 멀티캐스트 스트림과 플로우에 대한 서명/인증 기법의 특성과 요구사항을 분석해 보고 기존에 제시된 each-sign 기법, one-time 서명 기법, star-chaining 기법, 그리고 Tree-chaining 기법에 대한 상호 비교 및 분석을 통해 이들의 서명/검증 계산시간과 통신 트래픽 오버헤드에 대한 단점을 효율적으로 개선하여 Enhanced Tree-chaining 기법을 제안한다. 서명 및 검증 시간은 약 50% 단축되며 통신 오버헤드는 log2n배 축소되는 향상을 기대할 수 있다. 또한 인증 소요 시간에 주요 요인이 되는 것은 서명/검증의 계산시간이 아니라 chaining 오버헤드의 크기임을 유추해 낸다.

본 시스템은 1995년에 추진된 지역정보화 사업의 추진과제인 $\boxDr$공단중심의 지역정보시스템$\boxUl$을 확대 발전시키고 시스템 운영의 효율화를 도모하고자 DB를 통합하여 확대 재 구축함으로써 서비스 수준을 한 단계 높이고 인터넷을 통한 웹 정보 이용 활성화 차원에서 추진되었다. 기 구축되었던 $\boxDr$공단중심의 지역정보시스템$\boxUl$은 정보화를 통한 지역경제 발전에 일익을 담당하고자 관. 산. 연이 참여한 지역정보화 사업이다. 이번에 확대 개발된 $\boxDr$과학산업정보서비스시스템$\boxUl$은 연구개발정보센터와 광주광역시, (주)광주광역정보센터가 매칭펀드에 의한 대응자금으로 구축한 시스템으로 크게 10개 산업단지 기본정보, 입주기업체정보, 기업지원정보, 전문인력정보, S/W패키지정보, 장비/설비정보, 기술개발결과정보, 지역소장 도서정보 등을 중심으로 구성하였다. 특히 650여개 지역 기업체 홈페이지를 각각 개별적으로 특성 있게 구축하여 지역기업활동 지원 및 수출진흥을 도모하고 지역경제 활성화에 기여토록 하고자 한다.

현재까지 인터넷상에서 텍스트와 이미지를 이용하여 정보를 표현하고 전달하는 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 그러나 웹 관련 기술의 비약적인 발달과 네트워크 속도의 증가 및 인터넷의 급속한 보급으로 단순한 텍스트와 이미지 중심의 HTML 문서를 이용한 정보의 전달이 아닌 멀티미디어 데이터를 이용한 정보의 표현과 전달이 점차 증대되고 있다. 최근에는 개인용 컴퓨터의 성능 증가와 초고속 통신 서비스의 보급에 의해 멀티미디어 데이터의 전송이 가능하게 됨으로써 기존의 공중파나 CATV 방송국의 형태 지니고 인터넷상에서 실시간 방송/VOD(Video On Demand) 서비스를 제공하는 인터넷 방송국이 급속하게 생겨나고 있다. 인터넷 방송은 동영상과 오디오의 실시간 전달을 가능하게 하는 멀티미디어 스트리밍 기술과 실시간 전송 프로토콜인 RTP/RTCP를 기반으로 발전하고 있다. 본 논문은 멀티미디어 스트리밍과 실시간 전송 프로토콜을 지원하고, 자바를 기반으로 한 실시간 방송/VOD 서비스를 제공하는 멀티미디어 스트리밍 시스템을 설계하고 구현한다.

복잡한 시스템을 구현하는데 컴포넌트의 사용이 유용하다는 것은 이미 누구나 인지하고 있는 사실이다. 엔터프라이즈 자바 빈즈(Enterprise JavaBeans, EJB)는 컴포넌트 트랜잭션 모니터를 위한 표준 서버측 컴포넌트 모델이다. 엔터프라이즈 자바 빈즈 아키텍쳐를 이용해 만들어진 어플리케이션은 확장성이 있고, 트랜잭션을 보장할 수 있으며, 다수 사용자 환경에서도 안전하다. 기존의 객체지향 방법론으로 어플리케이션을 개발하더라도 진정한 소프트웨어 재 사용성을 보장할 수 없었다. 그러나 EJB 아키텍쳐를 사용하면 소프트웨어 재 사용성을 보장하고 보다 용이하게 새로운 어플리케이션을 개발할 수 있다. 본 논문은 정확한 분석과 설계를 위하여, Rational rose의 UML을 이용하여 시스템을 모델링하고, 템플릿 제너레이트인 인라인(inline)과 비주얼 카페를 연동하여 온라인 주문 시스템을 구현하였다.

본 논문에서는, 기존의 HTML로 기술된 웹 페이지를 그대로 유지하면서 휴대단말기를 이용하여 웹 페이지에 접근하려고 할 때, 휴대 단말기에서 웹 페이지를 기술하는 언어인 WML로 변환하여 사용자에게 서비스하는 Converting System을 설계 그리고 구현한다.

내장형 디바이스를 인터넷과 연결하고자 하는 요구가 늘어나고 있다. 이러한 정보기기들을 동적으로 상호 작용하게 하는 기술로서 지니(Jini)가 최근 주목을 받고 있다. 그러나 내장형 디바이스에서 지니 서비스를 제공하기 위해 요구되는 높은 하드웨어 사양이 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 이러한 non-Java 디바이스를 지니 네트워크에 접속하여 지니 서비스를 제공할 수 있도록 서로게이트 시스템(Surrogate System)과 non-Java 디바이스간의 프로토콜을 설계하였다.

현재와 미래의 e비즈니스 환경은 인터넷을 중심으로 끊임없이 변화 발전하고 있으나 e비즈니스의 복잡함과 역동적인 특성에 비해 이를 지원해줄 수 있는 인터넷 기술은 아직 매우 부족한 형편이다. 기존의 많은 개발 도구들은 비용이 많이 들거나 복잡하여 솔루션 개발에 매우 많은 시간과 비용이 소요되는 단점을 가지고 있다. 따라서, 본 논문에서는 소프트웨어 엔지니어가 아니라 브즈니스 실무 담당자가 급변하는 비즈니스 환경에 맞는 최적의 솔루션을 용이하게 구축할 수 있는 Business Scenario Assembly(BSA)라고 하는 개념 및 이의 구현에 대해 소개한다. BSA는 비즈니스 프로세스 주체들이 다양한 비즈니스 시나리오들을 실시간 커뮤니케이션을 통해 쉽게 공유, 재편, 변경하도록 하는 새로운 개념의 e비즈니스 솔루션 개발 도구이다. BSA를 이용하면 역동적으로 변화하는 e비즈니스 환경에 최적의 솔루션을 매우 용이하게 구축할 수 있다.

모바일 데이터 사용자의 수는 향후 5년 안에 전체 모바일 가입자의 70%에 육박하여 전 세계적으로 6억명을 초과할 것으로 예상되고 있으며 2005년에는 데스크탑 인터넷 이용자의 수를 초과하는 10억명에 이를 것으로 전망된다[3]. 그러나 현재의 휴대폰 기반 인터넷 서비스는 지난 80년대 문자 기반 PC통신 서비스를 이용하는 수준 정도이다. 또한 인터넷으로 연결되었다고 하더라도, 현재의 무선 인터넷 서비스는 때와 장소를 구분하지 않고 사용하기에는 서비스 제공 능력이나 모바일 업무에 맞는 어플리케이션 개발이 상당히 부족한 상황이다. 이러한 측면에서 모바일오피스(Mobile Office)는 누구나(AnyPerson), 언제나(AnyTime), 어디서나(AnyWhere) 회사 정보에 접근하고 공유하며 업무에 적용할 수 있도록 시급히 구현되어야 할 대상이다. 본 논문에서는 외근 위주의 영업사원과 사내 직원간에 보다 효과적인 커뮤니케이션이 필요한 보험업을 중심으로 특화한 모바일 오피스 솔루션의 기반을 제시하고, 이것을 모바일 환경과 일반 PC 환경 그리고 PDA(Personal Digital Assistants) 환경에 맞추어 각각 구현하였다.

무선 컴퓨팅은 무선 통신의 발전으로 미래의 컴퓨팅 산업에서 보다 중요하게 인식될 것이고, WWW은 인터넷 응용의 개발과 인트라넷 통합을 위해 널리 사용될 매우 유망한 기술이다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅과 WWW을 통합한 무선 인터넷에서 이동 단말의 기지국들간에 캐시 재배치를 통하여 웹브라우징을 향상시키는 기법을 설계하고 모의실험을 통하여 제안하는 방법의 성능을 평가한다. 여기서는 이동 단말의 재배치에 필요한 시그널링 트래픽을 줄이고 광역 무선 인터넷 환경에 적합하도록 이동단말이 현재 거주하는 기지국에서의 이동 단말의 경로 예측에 기초하여 캐시 재배치를 실행한다.

전자 비서 시스템은 사용자의 위치정보 및 통신환경을 인식하여 사용자에 대한 통신 연결 요청이 발생했을 때 사용자 정보를 이용하여 상황에 가장 적합한 통신수단을 선택하고 연결을 지원하는 편리한 통신환경을 제공한다. 본 연구는 유.무선 통합 시스템의 응용 사례로서 사내 전자 비서 시스템을 설계 구현한 것으로써, 다양한 통신수단 간의 전환을 위한 프로토콜 설계와 네트워크 서버 구축을 그 골자로 한다. 사내에 있는 모든 사원들의 통합적인 통신수단의 사용성향 및 위치정보가 데이터 베이스에 반영되고 전자 비서 시스템은 이 정보를 통해 사용자에게 개별적인 전자 비서 서비스를 제공한다.

네트워크와 휴대 무선 장비의 발달로 데스크 탑 PC에서만 사용할 수 있었던 각종 인터넷 서비스들이 무선 단말기를 지원하고, 확장되기 시작했다. 이에 따라 휴대 단말기에서 웹에 접근하기 위한 응용 프로토콜인 WAP의 표준화가 빠르게 확산되고 WML을 지원하는 WAP 브라우저를 탑재한 인터넷폰의 개발이 다양하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 휴대 무선 장비와 PC간에 메시지를 전달하는 기법을 설계하고 인터넷상에서 폭발적인 이용률을 보이는 인스턴트 메신저에 이 기법을 적용하여 휴대 무선 장비에서도 인스턴트 메신저를 사용할 수 있는 시스템을 구현한다.

인터넷을 통한 실시간 멀티미디어 전송에 있어서 인터넷이 "Best effort" 서비스이기 때문에 지연과 지연변이 그리고 패킷 손실 등이 발생하게 되어 서비스의 질에 큰 영향을 미치게 된다. 더욱이 멀티미디어 데이터는 시간에 민감하다는 속성 때문에 네트워크상의 지연이나 지연 변이는 클라이언트 측의 재생지연과 버퍼의 Underflow, 미디어간 동기의 어긋남을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 네트워크나 서버 측에서의 접근이 아닌 클라이언트의 측면에서 접근하였다. 기존 adaptive한 기법[2][3]을 도입, 개선하므로써 클라이언트가 네트워크의 상태에 적응하여 지연과 지연변이의 영향을 최소화시키도록 클라이언트의 버퍼관리와 playback control을 설계하였다.ol을 설계하였다.

본 논문에서는 Embedding OS를 대상으로 한 인터넷 접속 지원 모듈을 개발하고 기능을 시험하였다. 개발된 인터넷 접속 지원 모듈은 PPP 전화접속네트워크와 네트워크 라이브러리, DHCP 클라이언트, TFTP 클라이언트/서버, 텔넷 클라이언트 프로그램으로 구성되어 있으며, Embedded OS에서 인터넷 접속을 위한 네트워크 환경 설정과 파일 송/수신, 원격 시스템 접속 기능 등을 제공하고 있다.

DNS(Domain Name Service)는 인터넷 호스트의 주소를 제공하는 서비스로써 기존의 시스템은 영어 알파벳 이외의 다른 언어들로 구성된 도메인 네임(Domain Name)은 처리하지 못한다. 최근, 인터넷의 국제화에 따른 다국어 도메인의 필요성이 점차 증대됨에 따라 이러한 문제점을 해결하고 다국어 도메인 이름을 처리할 수 있는 새로운 DNS 프로토콜인 mlDNS(Multilingual Domain Name Service)를 제안한다. 기존의 DNS와의 호환성 및 상호 운용성을 보장하고 특정 언어에 종속되지 않는 시스템을 디자인하기 위해 mlDNS에서는 Unicode 문자 집합을 기반으로 모든 DNS 질의를 UTF-8 인코딩 방식으로 처리하고 이러한 새로운 mlDNS 질의와 기존의 DNS 질의를 구분하기 위해 DNS 질의 헤더에 'IN'이라는 새로운 비트 영역을 지정하여 사용한다.

최근 VOD(Video On Demand)나 AOD(Audio On Demand) 서비스가 급증하면서 멀티미디어 스트리밍 기술에 대한 관심이 커지고 있다. 기존의 스트리밍 서비스는 정적으로 멀티미디어를 전송하므로 네트워크 환경의 대역폭(bandwidth) 변화에 대처하는데 한계가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 적응형 스트리밍 서비스(ASS; Adaptive Streaming Service) 시스템을 제안한다. ASS 시스템은 가변 비트율을 통한 미디어 스케일링방식을 이용하여 멀티미디어 데이터를 동적으로 전송한다. 또한 프레임 조정방식과 화질 조정방식을 동시에 채택하여 적용함으로써 고화질이 보장되는 전송환경과 느린 회선에서도 끊김없이 안정적인 스트리밍 서비스를 제공받을 수 있도록 한다.

인터넷의 폭발적인 증가와 다양한 무선 서비스에 대한 계속적인 수요 증가에 따라 용량이 크고, 데이터 전송 속도가 빠르며, 멀티미디어를 지원할 수 있는 무선 서비스가 필요하게 되었다. 비동기식 제3세대 이동통신시스템에서 단말과 인터넷망을 연결하는 GPRS network에서 GGSN의 인터넷 패킷 트래픽을 효과적으로 처리할 수 있는 방안이 연구되어져야 한다. GGSN은 기존의 라우터처럼 하드웨어적으로 구현되는 것이 이상적이지만 GTP (GPRS Tunneling Protocol)가 추가되므로 좀더 복잡한 형태의 gateway가 초기단계에서는 소프트웨어적으로 구현되어질 것이다. 이러한 GGSN의 성능과 용량을 최적화시키기 위한 패킷 트래픽 처리방안에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에는 GGSN의 다운 링크상에서 입력되는 각 클래스별 트래픽 모델을 정립하고 트래픽에 대한 특성과 버퍼 관리에 대해 살펴본다.

CBSE(Component Based Software Engineering)은 소프트웨어 엔지니어링 세계에서 소프트웨어 개발 패러다임으로 바뀌고 있다. 이 영향은 전자상거래 소프트웨어의 개발에도 미치고 있다. 본 논문의 전자상거래 전문 검색 시스템은 이전의 IHWA(Information Harvest WArehouse) 검색엔진을 기초로 한다. 본 논문에서 CBSD에 입각해 IHWA 기반의 사용자 훈련가능한 전자상거래 검색 시스템의 새롭게 수정된 컴포넌트 구조를 소개한다. 전체 시스템 구조는 UML을 사용해 모델링 되었다.

웹 캐쉬는 자주 쓰이는 웹 문서를 복제함으로써 네트웍 혼잡, 서버 부하, 문서 도착 시간을 줄이는데 목적을 둔다. 웹 캐쉬에서 중요한 이슈 중에 하나인 제한된 저장 공간을 어떻게 사용할 것인가에 대한 연구로서 분할 캐쉬 접근 방법이 있다. 분할 캐쉬는 캐쉬 저장 공간을 여러 개의 분할된 영역으로 나눔으로써, 이질적인 웹 상의 객체를 동종의 데이터 집합으로 나누어서 각각의 분할 영역에서 다루도록 할 수 있게 한다. 실험적 연구 결과는 분할 캐쉬가 기존의 캐쉬 저장 공간을 관리하는 교체 알고리즘보다 우수한 성능을 보여준다는 것을 증명하고 있다. 그러나 기존의 분할 캐쉬에서는 각각의 분할 영역에서 동일한 교체 알고리즘을 사용하였다. 본 연구는 각각의 분할 영역에 다양한 교체 알고리즘을 적용하는 실험을 하고, 이 실험결과에 기반 하여 웹 상에서의 분할 캐쉬를 위한 최적 교체 알고리즘을 제시한다.

본 논문에서는 SMS(Short Message Service)로부터 발전하여 WAP(Wireless Application Prorocol)을 이용한 픽처 메시지 및 간단한 에니메이션 서비스의 단계를 지나 데이터의 포맷이나 형식을 가리지 않는 멀티미디어 데이터 정보를 메시징할 수 있는 서비스 센터의 구현에 관한 내용을 기술한다. MMS(Multimedia Messaging Service)기술은 IS-95C 및 IMT-2000에서 통신 속도가 빨라짐에 따라서 발생할 수 있는 여러 서비스 중의 하나로 기존의 메시징 시스템의 한계를 극복하고 보다 크고 다양한 정보를 전달할 수 있는 인프라 역할을 하면서 더욱 새로운 서비스를 만들어 낼 수 있을 것이다.

전통적일 파일 캐쉬나 가상 메모리 시스템과 웹 캐쉬는 다르다. 웹 캐쉬는 WWW상에서 작게는 수백 바이트에서 크게는 수십 메가바이트에 이르는 다양한 크기의 개체를 다루어야 한다. 다양한 크기의 개체를 다루는데 따른 문제점은 캐쉬 성능을 판단하는 매트릭스가 단순한 hit rate가 아니라는 것이다. 기본적인 웹 캐쉬의 성능 매트릭스로는 HR(cache hit rate)와 BHR(byte cache hit rate)가 있으며, 기존에 제시된 캐쉬 정책들은 두 가지 중 하나만을 만족하거나 아니면 어느 것도 만족하지 않는 경우가 대부분이다. 트레이스 드리븐 방식을 이용한 시뮬레이션을 통하여, 기존에 우수성이 입증된 캐쉬 대체 정책과 우리가 제시한 TYPE 대체 정책을 HR과 BHR을 기준으로 비교한다. 우리가 제시한, 파일 타입에 대해 동적으로 할당된 캐쉬 공간을 갖는 캐쉬 대체기법은 각각의 두 성능 매트릭스에 대해서 골고루 우수한 성능을 보였다.

정보통신 분야의 급격한 발달은 다양한 프로토콜을 지원하는 통신 시스템의 개발 주기를 더욱 빠르게 하고 있다. 따라서, 소프트웨어 개발자들은 공식적인 규격에 따른 소프트웨어의 설계와 실제 구현단계 이전에 프로토타입의 구현을 통해 시스템의 요구사항 분석 및 문제점을 조기에 발견하고, 소프트웨어의 개발 주기를 단축시키며, 한편으로는 개발공정의 체계적 관리를 필요로 하게 되었다. 본 논문에서는 이에 대한 실질적인 해결방안을 제시하기 위해 통신 시스템의 명세서 작성 및 설계를 위한 표준화된 언어인 SDL(Specification and Description Language)을 이용해 WAP(Wireless Application Protocol)의 WTP (Wireless Transaction Protocol)를 설계하고, Telelogic사의 SDT를 이용하여 실행코드를 만들어 리눅스상에서 실제로 실행 가능한 프로토타입을 구현하였다.

인터넷에서 해커 등 침입자를 추적하기 위한 방안들이 연구되고 있으나 아직 실용적인 연구성과가 거의 드문 실정이다. 지금까지는 침해사고대응팀(CERT)간의 협력과 상호 정보교류를 통한 대응체계를 통하여 이루어지고 있으나 실제 역추적으로서는 효과적인 방법이 아니며, 에이전트를 이용한 분석방법(AIAA)와 같은 경우도 에이전트의 수동적인 이동이 전제되어야 하는 것이다. 최근 해킹공격에 대한 적극적인 대응 방안으로 역공격 등의 적극적인 방법들이 고려되고 자신의 시스템에 대한 보호방법의 하나로서 받아들여지고 있는 경향이 있으므로 이러한 역공격 방법을 추적시스템에 접목하여 개량된 AIAA 모델로서 침입자 역추적방법을 설계하고 구현하였다. 여기에는 침입자 역공격 모듈과 침입자 미행모듈, AIAA 파견모듈등을 구현하여 자동적인 침입자 추적을 실현하였다.

최근 들어 디지털(digital) 비디오나 오디오 같은 멀티미디어 응용 프로그램이 수요와 공급이 폭발적으로 늘어남에 따라, 이를 지원할 수 있는 새로운 프로토콜 아티텍쳐(architecture)들이 개발되고 있다. QoS(Quality-of-Service) 라우팅은 이러한 응용 프로그램들이 요구하는 QoS 요구사항을 기반으로 하는 라우팅(routing) 기법이다. QoS 라우팅은 네트워크의 동적인 상태를 반영하여 플로우(flow)가 요구하는 QoS를 만족시킬 수 있는 라우트를 찾아줌으로써 라우팅 성능을 향상시켰지만, 네트워크의 동적인 상태 정보를 모든 라우터가 가지고 있어야 함은 물론 적절한 시기에 네트워크 정보를 갱신시켜야만 한다. 이와 같이 네트워크 정보의 적절한 갱신 시기를 결정하는 것은 갱신 유발 정책이라 한다. 기존에는 라우팅 성능을 높이기 위해 네트워크 변화에 민감한 갱신 유발 정책을 사용하였으나, 이로 인해 발생하는 갱신 메시지는 또 하나의 트래픽(traffic)을 발생시켜 프로토콜 오버헤드(protocol overhead)를 초래하였다. 또한, 최근에는 이러한 프로토콜 오버헤드를 줄이기 위한 갱신 주기 정책이 제시되었지만 라우팅 성능 저하를 감수해야 하는 한계점이 발견되었다. 본 논문에서는 기존에 제시된 갱신 유발 정책에 비하여 프로토콜 오버헤드를 좀더 줄임과 동시에 라우팅 성능을 개선시킨 새로운 갱신 유발 정책을 제시하였다. 그리고, 이에 관한 시뮬레이션을 구현하여 프로토콜 오버헤드와 라우팅 성능을 비교한 결과, 기존 정책보다 더 효율적임을 발견하였다.

동적 메트릭을 사용하는 단일 경로 라우팅 방식이 폭주에 대처하는 방법은 폭주 영역을 피해갈 수 있도록 경로를 바꾸어주는 것이다. 그러나, 이러한 라우트 변경은 라우팅 진동을 야기할 수 있고, 폭주에 대응하여 실제적으로 네트워크 상에 존재하는 다중의 경로들을 모두 동시에 이용할 수 없다는 한계점이 있다. 이에 본 논문에서는 라우팅 오버헤드 측면에서 매우 효율적이면서, 라우팅 성능을 높일 수 있는 동적 로드 밸런싱을 수행하는 다중 경로 라우팅 방식인 MP-DLB를 제안하였다. MP-DLB 방식은 hot 목적지에 대해서만 다중 경로를 설정하고, 이들 다중 경로에 대해서만 동적 로드 밸런싱을 수행한다. 제안하는 MP-DLB 방식의 성능을 검토하기 위하여 시뮬레이션을 실험한 결과, MP-DLB는 hot 목적지를 향하여 임의의 라우터에 집중되고 있는 여러 소스로부터의 트래픽을 다중 경로를 이용해 분산 전송함으로써 효과적으로 폭주를 경감시키고 라우팅 성능을 높임을 볼 수 있었다.

현재 사용중인 경로 선택 방법은 최단 경로 알고리즘을 이용하므로 망 자원을 효율적으로 이용하지 못하며 특정 경로로 트래픽이 집중될 경우 혼잡(congestion) 상황을 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 새롭게 요청되는 연결 설정 요구에 대해 요청된 대역폭을 충족시킬 수 있는 경로를 결정하는데 있어서 통계적 기법을 이용함으로써 망을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 통계적 경로 선택(Statistical Route Selection; SRS) 알고리즘을 제안한다. MPLS[4]의 등장으로 부하 균등화(load balancing)에 필요한 명시적인(explicit) LSP 설정을 할 수 있게 되었으며, MPLS의 LSP를 설정하기 위해 SRS 알고리즘을 이용할 수 있다. SRS 알고리즘은 경로 선택을 위해 링크들의 이용률을 구하고, 통계적인 기법을 사용하여 가중치를 결정하며, 그 가중치를 이용한 최단 경로를 구한다. 여기서 사용되는 통계적 기법은 링크 이용률의 평균과 분산을 이용하는 것으로, 이 정보를 기반으로 링크의 가중치에 대해 분산을 작게 하는 방향으로 경로를 결정함으로써 부하 균등화 효과를 얻게 되어 망 자원 이용률을 높인다. 실험을 통해 SP, WSP, SDP[3] 알고리즘에 비해 SRS 알고리즘이 망 자원을 효율적으로 이용하여 연결 설정 실패의 수와 혼잡 링크의 수를 줄이는 것을 보인다.

현재 인터넷은 매우 빠른 속도로 커가고 있으며 기존의 인터넷 하부구조(infrastructure), 특히 라우터에 커다란 부담이 되고 있다. IP 주소 검색은 라우터에 들어오는 패킷의 출력 링크를 위해 전송 테이블에서 가장 길게 일치하는 프리픽스를 찾는 것이다. 이러한 작업은 매우 복잡하고 고속의 라우터에 커다란 병목이 되고 있으며 이를 해소하기 위해서는 하드웨어기반의 빠른 IP 주소 검색 기법이 필요하다. 본 논문은 유니 캐스트 상에서 전송 테이블의 크기와 검색 시간을 줄이고 점차적인 갱신이 가능한 하드웨어기반의 알고리즘을 제시하고 다른 하드웨어 기반의 알고리즘과 성능을 비교한다. 제시한 알고리즘은 작은 크기의 SRAM과 단순한 로직의 하드웨어로 구현되기 때문에 값이 싸고 파이프라인으로의 구성이 가능하기 때문에 빠른 IP 주소 검색이 가능하다. 10ns의 SRAM으로 구현할 경우, 초당 100$\times$106의 검색이 가능하고 이는 지금까지 제안된 알고리즘보다 빠른 검색을 제공할 수 있다.

IPv6 기반의 이동 노드는 이웃 발견 프로토콜과 주소 자동설정 기능을 이용하여 스스로 의탁 주소(Care-of-Address : 이하 COA)를 구성한다. 이 때, 이동 노드가 가까이 있는 여러 개의 라우터 경계 사이를 짧은 시간동안 자주 이동한다면 이동 노드는 자신의 COA를 구성하는 과정을 빈번하게 반복하면서 이동 노드의 과부하가 발생할 가능성이 크다. 본 논문에서는 이러한 잦은 이동을 하는 이동 노드의 주소 자동설정 기능으로 인한 노드의 과부하를 줄이고 COA를 구성하는 시간을 최소화하기 위해 이동 노드의 주변을 가상의 셀로 설정하고 주변 셀에 대한 라우터들의 prefix를 라벨화(labeling)하여 이동 노드의 여러 개의 인터페이스에 설정해 놓고 라벨의 확인만으로 COA를 선택하는 방법을 제안한다.

본 논문은 국내 상용 인터넷 전화서비스에서의 망 경로상의 특성 즉, 패킷의 지연(Delay), 분실(Loss), 지터(Jitter)에 관한 특성을 실험적으로 접근하였다. 국내 3개의 인터넷 서비스에 대해 지역별로 패킷 지연시간과 손실률, 지터를 측정하였고, 패킷 지연시간이 가장 긴 게이트웨이에 대해 중간 경유 노드들에도 같은 실험을 하여 결과를 얻었다. 이런 결과를 바탕으로 국내 환경에 적합한 인터넷 전화망 품질 제고(提高)를 위한 방법들을 제안한다. 본 논문 이후에, 제안된 방법들에 관한 연구를 심도 있게 진행할 것이다.

유선 네트워크 환경을 위해 디자인된 경로설정 프로토콜들은 대역폭의 제한성과 예측할 수 없는 토폴로지의 변화로 인해 ad-hoc 네트워크 환경에 적용하기에는 부적합하다. 최근 들어 ad-hoc 네트워크 환경에 적합한 경로설정 프로토콜들이 많이 개발되었다. 본 논문에서는 기존의 ad-hoc 경로설정 프로토콜을 토폴로지 변화에 대한 적응력을 향상시키기 위해서 GPS(Global Positioning System) 기술을 활용하여 가상 지역(virtual zone) 개념을 제안하고 있다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 AODV(Ad-hoc On-demand Distance Vector) 경로설정 프로토콜을 기본으로 하고 있다. AODV의 경로설립(route discovery) 과정 시 이러한 가상 지역 개념을 도입함으로써 이동 단말의 이동성에 의한 토폴로지의 변화에도 불구하고 잘 적응할 수 있는 안정된 경로의 설립을 목표로 하고 있다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 다양한 트래픽 상태와 단말들의 이동성 형태에 따른 중요 변수들을 설명하였으며 이에 따라 제안된 경로설정 프로토콜(AODV-GPS)의 효율성을 검증하고 있다.

재경로설정이란 MPLS 망에서 보호해야 할 트래픽이 노드나 링크가 에러이거나 혼잡이 발생했을 때 대체경로로 그 트래픽을 우회시켜 신뢰성 있는 서비스를 제공하는 기술이다. 본 논문에서 제안하는 기법은 QoS 및 최단경로를 고려하여 동적으로 대체(backup) 경로를 설정하는 방법이다. 노드 에러를 탐지했을 경우에는 에러를 탐지한 노드가 에러가 발생한 노드의 다음 노드까지 QoS 및 최단경로를 고려하여 대체 경로를 설정하고 링크 에러를 탐지했을 경우에는 두 노드 사이에 QoS 및 최단경로를 고려하여 대체 경로를 설정함으로써 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 기법의 타당성을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 통하여 기존에 제안된 기법들과 비교 분석한다.

최근 인터넷의 트래픽이 다양해지고, 서비스 질 보장에 대한 사용자의 요구가 증가하며, 가상 사설망(VPN, Virtual Private Network)이나 트래픽 엔지니어링 등 향상된 IP 서비스가 요구되고 있다. 이러한 요구 사항을 충족시켜주기 위하여 IETF에서는 MPLS (Multiprotocol Label Switching) 기술을 표준화하고 있다. 다양한 서비스와 QoS 보장을 가능하게 하는 MPLS 망에서 신뢰성(Reliable) 보장은 또 하나의 중요한 문제이다. 본 논문에서는 이러한 MPLS 망의 신뢰성을 보장하기 위한 기존의 방법들을 설명하고 기존 방법의 문제를 해결하기 위해 선택적인 보호 연결(Protection Path) 설정방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 보호 연결 설정방법은 과거의 특정 장애 정보를 이용하여 선택적으로 보호 연결을 미리 설정함으로써 빠른 연결 복구를 수행하게 하고 보호 연결 설정으로 인한 자원의 낭비를 최소화 하고자 하는 방법이다.

인터넷 사용자 수가 급격히 증가하고 사용자들의 요구도 다양해짐에 따라 네트워크 자원의 물리적 증가뿐만 아니라 자원의 제한이라는 상태에서 더 적은 자원으로 만족할 만한 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 엔지니어링 기술이 부각되고 있다. 트래픽 엔지니어링은 자원의 효율성을 최적화 하는 동시에 네트워크의 성능을 최적화 시킬 수 있는 기술로 비용이 많이 드는 대규모 망일수록 중요한 기술이기 때문에 네트워크 관련 사업자들에게 필수 요구사항이 되었다. 본 논문에서는 MPLS 망에서 트래픽 엔지니어링 기술의 하나인 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 경로 재설정 방법에 대해 연구하였다. 최우선순위를 가진 트래픽에 대하여 1+1 경로 재설정 방법을 사용하여 전송 중 일어날 수 있는 에러 발생 시 지연시간을 최대한 줄였다.

최근에 제안된 멀티캐스트 프로토콜인 REUNITE는 규모 확장성(scalability) 문제를 해결하고 새로운 주소 배정(addressing) 방식을 도입하였다[1]. 그러나 REUNITE는 많은 IP Lookup 작업을 필요로 하는 문제를 갖는다. REUNITE에서는 라우터로 들어오는 패킷이 멀티캐스트 패킷인지 유니캐스트 패킷인지를 구별하지 않는다. 따라서 어떤 패킷이라도 REUNITE를 지원하는 라우터를 들어오게 되면 부가적인 테이블 Lookup 과정을 수행하게 된다. 본 논문에서는 라우터에서 멀티캐스트 패킷을 구별하여 기존의 유니캐스트 패킷의 전송속도에는 영향을 미치지 않게 하였고, 멀티캐스트 패킷의 경우에도 branching 노드간에 형성된 터널을 통해 branching 노드에서만 테이블 Lookup 작업을 수행하도록 하였다.

한전 전력연구원에서는 사내 ATM망 구축을 목표로 네트워크 모델을 설계하고 있다. 목표모델의 제시를 통하여 사내 ATM 통신망이 갖추어야 할 기본적인 구조를 제시하고, 각 통신망 구성요소들의 세부적인 기능을 정립하기 위한 참조로서 사용한다. 그리고 제시한 목표모델을 바탕으로 상세 설계시 고려해야 할 여려 가지 기술적인 선택사항들을 제시한다. 본 논문에서는 한전 전력연구원에서 추진중인 사내 ATM망 구축을 위한 설계 요구조건 분석사항과 이에 관련된 기술적인 내용들을 소개한다.

현재 인터넷이 직면하고 있는 IP 주소 부족문제 해결을 위한 새로운 방안으로서 데이터 플로우 구별에 의한 네트워크 주소 변환(NAT-FS : NAT by Flow Separation) 기법을 제안하고 기술한다. 이 방식은 기존의 NAPT와 같이 단 하나의 글로벌 IP 주소에 모든 로컬 호스트가 할당되면서도 Basic NAT 방식처럼 DNA와 연동하여 Full Access 기능도 지원할 수 있다.

최근 무선 통신 기술의 발달과 휴대용 컴퓨터의 소형화, 수요증가에 따라 휴대용 컴퓨터에서의 통신은 차차 우리 생활에 없어서는 안될 요소가 되어가고 있으며 IP 기반에서의 Mobility 제공을 그 목적으로 하는 Mobile IP 기술은 차세대 인터넷망의 핵심기술이 될 전망이다. 이에 본 논문에서 Mobile IP Protocol을 Mobile Node를 중심으로 객체지향 개념을 도입하여 설계, 구현한다.

본 논문에서는 보안시스템이 적용된 네트워크를 Web환경에서 원격 관리하기 위해 HTTP Tunnelling 방법을 이용한 네트워크 관리 시스템을 설계하였다. 원격지에서 네트워크 관리 시스템을 사용할 수 있도록 함으로써 사용자 편의성에 관점을 두었다. 네트워크내부의 관리정보를 HTTP Port를 통해 취득함으로써 원격지에서 요구된 네트워크 내부의 관리정보는 보안시스템의 보안정책에 위배되지 않으면서 네트워크 내부에서 피 관리시스템을 관리하는 관리시스템과 같이 일관성 있게 정보를 처리할 수 있다. 원격지로 전송되는 관리정보는 동시에 네트워크 내부의 관리시스템에 저장되게 함으로써 원격지에서 사용된 정보를 다시 활용할 수 있도록 한다.

웹에 기반한 메일 서비스의 급속한 성장으로 인하여 전자 메일은 인터넷을 이용하는 많은 사용자들의 주요 정보 교환수단이 되었다. 현재의 웹에 기반한 메일 시스템에서 SMTP 프로토콜을 이용하여 메일을 전송할 경우, 전송되는 메시지는 아무런 보안 조치도 취해지지 않은 상태로 전송된다. 그러므로 네트워크에 연결된 내,외부의 침입자에 의하여 정보가 도청될 경우 쉽게 정보가 해석될 수 있는 문제점이 있다. 본 논문에서는 웹 상에서의 메일 서비스로 전자메일을 전송할 경우 데이터부분을 암호화하여 전송함으로써 외부의 침입자에 의해 전송데이터가 가로채지더라도 해독하지 못하도록 하였으며 받은 전자메일에 대하여 원래의 데이터로 복호화 할 수 있는 웹 기반 메일 시스템을 개발하였다. 이를 위하여 보안기능이 강화된 MIME 인코딩 알고리즘을 제안하고 이를 응용한 웹 기반 메일 서비스 및 클라이언트 어플리케이션을 구현하여 실제로 데이터 도청 시 메일 메시지가 보호될 수 있음을 보였다.

인터넷과 전자상거래 등이 보편화됨에 따라 다수의 사용자 요구를 동시에 효율적으로 처리하며, 다양한 클라이언트/서버 요청을 신속하게 처리할 수 있는 다계층 구조의 분산처리 플랫폼에 대한 연구가 여러 연구 그룹에서 수행되고 있다. 이러한 연구 중의 하나가 자바를 이용한 Enterprise JavaBeans(EJB)[1]이다. EJB는 de facto 표준으로 규격화되어 있다. 본 논문에서는 EJB 컨테이너의 리소스 풀링(Resource Pooling) 서비스에 우선순위 기능을 적용하여 그 성능을 개선하는 방법을 제시한다. 우선순위 처리 기능을 갖는 리소스 풀링 서비스를 설계하고 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석한다.

인터넷 사용자의 급격한 증가로 인한 네트웍 응답 시간의 지연이 가속화되고 있으며 이에 대한 대책으로 캐쉬 서버(프락시 서버)의 사용이 대두되고 있다. 그러나 캐쉬 서버의 사용은 처리 요청이 집중에 따른 또 하나의 병목 현상을 일으킬 수 있다. 이에 따라 다중 프락시 서버를 이용하는 연구들이 활발히 진행되어 왔으나 기존의 연구들은 분산 알고리즘을 수행하는 다중 프락시 서버를 이용하는 연구들이 활발히 진행되어 왔으나 기존의 연구들은 분산 알고리즘을 수행하는 다중 프락시 서버에 편중되어 있으며 캐쉬 서버가 일반 웹 서버와 다른 점(웹 오브젝트를 디스크에 저장하는 일)을 간과하여 캐쉬 서버 자체의 성능을 효과적으로 개선하지 못하고 있다. 따라서, 요청 폭주 시에 캐쉬 미스 등의 처리에 있어서 비효율성을 나타내고 있다. 본 연구에서는 병목 현상을 일으키는 요인을 분석하고 이를 바탕으로 프락시 서버를 재구성하여 실험을 통해 이 시스템의 효율성을 분석한다.

Internet망에서 mobile comupting에 대한 관심은 커져하고 있다. Mobile IP는 노드의 이동성을 지원하는 방법 중의 하나이다. 그렇지만 handoff 하는 과정에서 발생하는 패킷 손실 때문에 신뢰성의 문제가 발생한다. 게다가 mobile node(MN)와 foreign agent(FA)사이가 무선 링크인 경우 패킷 손실은 더욱 심각하다. TCP/IP는 고정된 네트워크에서 고안되어진 것이기 때문에 기존의 TCP/Mobile IP가 무선에는 부적합하다. 그러므로 본 논문에서 TCP/Mobile IP와 application사이에 midddleware로써 mobile agen(MA)를 사용하는 것을 제안했다. TCP mobile agent(TCP MA)을 여러 application에서 TCP 성능의 향상을 위해 제안했다. TCP MA는 FA와 MN를 위해 행동하고, 그리고 MN의 현재 위치에 상관없이 MN에 결과를 보낸다. 이러한 TCP MA는 handoff 동안에 발생하는 패킷 손실을 감소시킨다.

Mobile IP는 OSI7 계층 중 네트워크 계층에서의 이동성 지원을 위한 Protocol이다. Mobile IP의 세 주체 중 Home Agent와 Foreign Agent는 Mobile Node 에게 이동성을 제공하는 서비스 제공자로서의 역할을 수행한다. 본 논문에서는 Mobile IP Protocol의 주체 중 Mobile Agent를 객체지향 개념을 도입하여 설계.구현한다. Linux Kernel 2.2.14의 환경에서 객체지향 언어인 C++을 이용, 기능적인 측면에서의 객체를 구성하고, IP 계층에서의 이동성을 제공하기 위해 Home Agent와 Foreign Agent의 주된 기능인 터널링(Tunneling)을 Linux Kernel의 모듈(Module)을 이용, 설계.구현한다.

웹 어플리케이션에서 사용자의 불만이 제기되기 전에 시스템의 상태를 모니터하고 문제를 미리 파악하는 것은 서비스 제공자에게 있어서 매우 중요한 일이다. 시스템의 응답시간 측정은 시스템의 성능 문제가 발생한 부분을 찾는데 도움을 준다. 그러나 지금까지의 응답시간 측정 방법은 트랜잭션의 개념이 없거나, 웹 어플리케이션에서 사용할 수 없었다. 따라서 본 논문은 트랜잭션의 개념을 지니고, 일반 자바 프로그램뿐만 아니라 자바 애플릿에서도 사용 가능한 응답 시간 측정 방법을 제안하였다. 논문에서 설계되고 구현된 웹 어플리케이션 모니터링(Web application monitoring: 이하 WM) API을 어플리케이션에 넣음으로써 시스템은 가용성, 서비스 수준 합의, 용량 계획 등을 위해 관리될 수 있다.

웹서버는 disk I/O 오버헤드를 줄이기 위해 웹 문서를 메모리 캐슁한다. 하지만 동시에 들어오는 connection들에 대해 처리 순서는 고려하지 않으므로 같은 문서를 요구하는 request들이 메모리 캐쉬의 working set내에 들어오지 않을 경우 disk I/O를 추가시킬 수 있다. 본 논문에서는 동시에 처리해야 할 같은 작업량을 요구하는 request는 연속적으로 처리함으로써 disk I/O 오버헤드를 줄이는 우선 순위 스케쥴링을 수행함으로써 정적 웹 환경서의 사용자 응답 시간을 줄였다.

접속이 빈번한 웹사이트들의 서버는 동시에 수백개의 커넥션을 처리해야 하므로 효율적인 커넥션 스케줄링 기법이 요구된다. 기존의 SRPT(Shortest Remaining Processing Time first)를 이용한 커넥션 스케줄링 기법은 가장 짧은 처리시간이 남아있는 커넥션을 먼저 처리함으로써 각 문서에 대한 응답시간의 향상을 가져왔다. 그러나, 클라이언트의 요청에 의해 형성된 하나의 커넥션으로 다수의 정적 문서들을 동시에 요청할 수 있는 HTTP/1.1에서 크기가 다른 다수의 정적 문서들이 요청됐을 때, 각 문서에 대한 응답시간은 빠를 수 있으나 커넥션에 대한 전체 응답시간의 향상은 보장할 수 없다. 따라서 본 논문은 HTTP/1.1 환경에서 웹 서버의 CPU와 메모리의 부하가 높을 때 발생되는 성능저하의 단점을 보완하면서 정적 문서 요청에 관한 응답시간을 향상시키는 pipelining 기반의 커넥션 스케줄링 기법을 제시한다. 실험을 통해서 제안한 커넥션 스케줄링 기법이 전체적으로 커넥션에 대한 빠른 응답시간을 보이고, 스케줄링 윈도우의 사용으로 스케줄링에 공평성을 보임을 알 수 있다.

최근 고속 가입자망의 급속한 보급과 인터넷 정보가전 개발의 활성화는 홈네트워킹으로 불리우는 새로운 컴퓨팅 환경을 등장시켰다. 홈네트워킹 환경에서는 IPv4 주소공간의 부족과 내부 네트워크와 기존의 인터넷 사이에 연결성을 제공하기 위해서 풀어야 할 문제들이 있다. 또한, 정보가전에 내장되어 있는 웹서버를 관리.제어.확장하기 위한 기능성도 제공되어야 한다. 본 연구에서는 홈네트워킹 환경에서 발생하는 문제점들을 효과적으로 해결할 수 있는 웹서버 멀티플렉서 프레임워크를 설계하고 구현한다.

최근 비교 쇼핑 에이전트 기술을 적용하여 소비자가 원하는 상품을 최적의 가격으로 구매할 수 있도록 여러 쇼핑몰들의 상품 정보를 검색해 주는 비교 쇼핑 사이트들이 등장하고 있다. 이들 비교 쇼핑 사이트들 각각이 인터넷상의 모든 쇼핑몰 정보를 수집하는 것이 아니므로, 소비자들이 상품에 대해 최저 가격을 알기 위해서는 각 비교 쇼핑 사이트를 방문해야 한다. 그리고 온라인 검색의 경우, 상품에 대한 정보를 쇼핑몰들이 출력해 주는 형태대로 보여주기 때문에 소비자가 자기가 원하는 상품에 대한 가격 비교가 쉽지 않다. 본 논문에서는 각 비교 쇼핑 사이트에 동시에 상품 정보 검색을 요청하여 해당 상품의 최저 가격을 제공할 수 있는 메타-비교 쇼핑 에이전트 시스템을 제안한다. 또한 가공 에이전트(Processing agent)가 있어 쇼핑몰들의 출력을 사용자가 원하는 상품에 대한 가격 정보만을 여과하여 보여준다.

기하급수적인 인터넷 사용자의 증가는 네트워크 인프라의 발전속도를 능가하고 있다. 홈페이지를 관리하는 관리자가 네트워크의 대역폭을 늘린다거나 고성능의 서버를 도입하는 등 성능을 향상시키려는 노력을 하지 않는다면 사용자들이 웹에 접속하여 서비스를 받는데 걸리는 시간은 점차 늘어나게 된다. 최근의 사용자들은 정보를 얻기 위해 기다리기보다는 다른 홈페이지로 이동하므로 기업의 홈페이지도 보기 좋고 화려한 것에서 빠르게 접속할 수 있고 간결한 것으로 바뀌고 있다. 또한 더 적은 서버 자원과 네트워크 자원을 사용하는 알고리즘을 도입하여 사용자들을 만족시키려는 노력을 계속하고 있다. 본 논문은 강한 일관성을 유지하면서 서버의 자원을 적게 사용할 수 있는 발전된 적응적 리스 알고리즘을 제안하고 실험을 통하여 성능을 측정한다.

현대 생활에서 필수가 된 웹은 많은 정보를 쉽게 얻을 수 있다는 장점이 있지만 음란물의 유혹과 업무시간의 주식투자 등의 부작용들도 속속 나타나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로서 웹 필터링 시스템이 활용되고 있다. 본 논문에서는 시스템의 성능 저하와 사용자의 웹 접속 지연 시간을 최소화하면서 차단 여부를 신속히 판별할 수 있는 URL 탐색기법을 제안한다.

본 논문에서는 일반문서 작성 에디터와 동일한 방식으로 웹 문서 작성이 가능한 일반문서와 웹 문서 동시작성 에디터의 설계 및 구현을 통하여 효율적인 웹 문서 작성에 대한 연구를 수행한다. 문서의 파싱한 결과를 데이터베이스에 저장함으로써 웹 문서를 유지하지 않고도 데이터베이스에 저장된 정보를 웹 어플리케이션이 필요에 따라 동적으로 문서를 생성함으로써 웹 문서 생성과 유지 및 관리를 통합하는 방법을 제시한다. 마지막으로 ASP 컴포넌트의 개념과 컴포넌트 사용의 필요성 및 이점에 대하여 재고하고 본 연구의 수행과정에서 개발한 ASP 컴포넌트(dll)를 통한 효율적인 웹 어플리케이션 및 컴포넌트 개발 방법을 개한다.

최근 인터넷을 통한 전자상거래의 규모가 폭발적으로 증가하면서 B2B 거래품목을 합리적으로 표현하고 원활히 교환할 수 있는 표준화된 전자 카탈로그의 개발이 매우 중요한 과제로 떠오르고 있다. 전자 카탈로그에 표현된 상품정보의 내용과 표현은 중요한 표준화 대상이 된다. CommerceNet[1]에서는 전자 카탈로그 표준화 대상과 범위를 상품분류체계, 게시표준, 전송표준, 포맷표준, 표현표준, 디렉토리 서비스 등 총 6가지 분야를 제시하고 있다. 본 논문에서는 이들 표준화 대상영역 중에서 상품정보를 게시할 때 여러 가지 이질적인 상품정보를 하나의 표준적 프레임워크로 표현할 수 있는 개념적 모델을 기존의 연구들이 갖는 문제점을 극복할 수 있는 새로운 상품 표현 모델로 제시하고, 이런 모델을 갖는 XML 문서 형태의 상품 정보를 관계데이터베이스에 저장하고 질의하는 시스템을 구현한다.

오늘날 멀티미디어 프리젠테이션에 대한 관심이 급증하면서 많은 사용자들이 텍스트 서비스뿐 아니라 이미지나 오디오, 동영상 데이터를 전송하거나 받을 수 있는 서비스를 요구한다. 이에 따라 멀티미디어를 통합 표현하기 위한 요구가 확산되어 XML에 기반을 둔 SMIL 이라는 멀티미디어 동기화 언어가 등장하게 되었다. SMIL은 오디오, 비디오, 이미지, 텍스트 등의 다양한 미디어 데이터들을 SMIL 문서 안에 하나의 시나리오로 동기화 하여 프리젠테이션 할 수 있게 한다. SMIL이 제공하는 동기화는 미디어들의 공간적인 배치에 따른 동기화와 프리젠테이션 시간에 따른 동기화로 나뉜다. 멀티미디어의 동기화를 위한 표준 언어인 SMIL은 사용자가 보다 편리하게 멀티미디어를 동기화하고 프리젠테이션 할 수 있도록 한다. 본 논문에서는 SMIL 1.0 권고안을 따르고 사용자들이 보다 쉽게 사용할 수 있는 SMIL 플레이어를 설계 및 구현하고자 한다.

본 논문에서는 분산 이기종 시스템들로 구성되는 다수의 독립된 인터넷 상점들과 이들을 연합하여 공동 포인트 적립, 공동 상품 검색 등의 통합된 서비스를 제공하는 인터넷 쇼핑몰 허브 싸이트에서 고객 개개인에게 맞춤 상품 정보 및 광고를 제공하기 위한 방법을 제시한다.

최근 인터넷의 사용이 크게 증가하면서 웹을 이용한 상품 및 서비스가 크게 보급, 확산되고 있으나 상대적으로 빈약한 성능과 신뢰도를 제공한다. 클러스터링 기법은 비용 측면에서 매우 유리하며 특히 웹서비스나 정보 시스템과 같이 고성능과 고가용도를 요구하는 응용 분야에서 결함 허용 컴퓨터의 대안으로 등장하고 있다. 본 논문에서는 고가용도 및 확장성을 제공하는 클러스터링 웹 서버를 대상으로 부하 분배기의 구조를 제안하고 문서 접근 확률과 문서 크기 정보를 이용한 부하 분배 알고리즘을 개발하여 성능을 최대화할 수 있도록 하였다. 특히 제안된 알고리즘은 각 서버 노드가 동일한 운영체제로 구성되지 않아도 되고 처리 용량이 서로 달라도 되며 기존의 알고리즘에 비해 캐쉬 적중률을 향상시킨다.

3세대 통신망인 IMT-2000 서비스의 가장 큰 특징은 단말 이동성, 개인 이동성 및 서비스 이동성으로 구분되는 강력한 이동성의 제공이다. 이 중 서비스 이동성은 IMT-2000 서비스의 가장 큰 특징으로 가상 홈 환경(VHE ; Virtual Home Environment) 개념을 이용하고 있다. VHE는 개인 단말사이, 망 경계를 뛰어넘는 개인 서비스 환경 이동성의 개념으로 글로벌 로밍의 환경에서 서비스 가입자에게 Visited 망에서도 Home 망의 서비스를 그대로 이용할 수 있도록 하는 개념이다. 이 VHE에서 핵심이 되는 것이 프로파일을 어떻게 관리하여 사용자에게 원활한 서비스를 제공할 것인가 하는 것인데, 본 논문에서는 VHE 서비스를 위한 사용자 프로파일(User Profile), 서비스 프로파일(Service Profile), 단말 프로파일(Terminal Profile), 네트워크 프로파일(Network Profile)에 대한 관리 방법을 사용자 프로파일이 Home 망과 Visited 망에 위치하는 방법에 따라 시나리오에 적용하여 각 프로파일 정보를 교환하는 방법을 기술하였다.

3세대 통신망(IMT-2000) 서비스의 가장 큰 특징은 단말 이동성, 개인 이동성, 서비스 이동성으로 구분되는 강력한 이동성 제공이다. INT-2000 서비스의 가장 큰 특징인 서비스 이동성을 제공하기 위해 가상 홈 환경(Virtual Home Environment)개념을 지원한다. 즉 글로벌 로밍 환경에서 서비스 가입자에게 방문 망(visited network_에서도 홈 망(home network)의 서비스를 그대로 이용할 수 있도록 하는 개념이다. VHE 서비스는 홈 서비스들에 대한 접근 투명성을 보장하기 위해 망 관점에서 어떤 VHE 시나리오를 적용할 것인지에 대한 문제도 중요하지만 프로파일을 효율적으로 관리하는 문제도 매우 중요하다. VHE 서비스를 제공하기 위해서 관리해야 할 프로파일은 사용자 프로파일(User profile), 서비스 프로파일(Service profile), 단말 프로파일(Terminal profile), 네트워크 프로파일(Network profile) 등이 있다. 본 논문에서는 사용자가 이용 가능한 서비스를 검색하는 시나리오를 바탕으로 각 프로파일이 정보를 교환하는 방법을 살펴보겠다. 사용자 프로파일 관점에서 보면 프로파일 관리 기법에는 크게 4가지 전략이 있을 수 있다. 사용자 프로파일이 홈 망에 위치하는 경우, 사용자 프로파일이 방문 망에 위치하는 경우, 사용자가 망 사이를 움직일 때 프로파일도 같이 움직이는 경우, 사용자의 단말에 위치하는 경우가 있을 수 있다. VHE 서비스를 위한 프로파일 관리기법(1) 논문에서는 앞의 두 가지 전략에 대해서 설명을 하고 있다. 본 논문에서는 나머지 두 가지 전력에 대해서 설명을 하겠다.

본 논문에서는 SNMP 기반의 네트웍 관리자가 피관리 요소들에서 MIB을 구성하는 변수들을 동적으로 선택하기 쉽게 할 수 있는 방법을 제시한다. 즉, 우리는 XML과 자바 코드를 사용하여 실시간으로 MIB을 확장함으로써 SNMP 에이전트의 실시간 확장을 용이하게 하는 구조를 설계한다. 우리가 설계한 XML 기반 SNMP MIB 확장 구조는 관리 방법을 채택한다. 실시간으로 MIB을 기술하기 위해 XML과 DOM을 사용 자바 기반의 네트워크와 관리방법을 채택한다. 이 방법은 MIB이 직렬화 되어 관리자와 에이전트간의 네트워크 상으로 전달될 수 있도록 해준다. 또한 XML의 사용은 MIB이 쉽게 탐색되고 관리 태스크들을 위한 온라인 문서와 자유롭게 통합될 수 있도록 한다. 더 나아가서 XML은 다른 정보 모델을 사용하는 네트웍 관리 응용들간의 데이터 교환이 쉽도록 할 것이다.

인터넷의 발전에 따라 전자상거래의 기술적인 중요성이 한층 높아지고 있다. 최근 부동산 전문 쇼핑몰이 증가하고 있는 추세이다. 그러나 기존 부동산 쇼핑몰은 단순한 검색 수준의 게시판 형태로 결과를 보여주고 있는 문제점이 있다. 본 논문은 기존의 부동산 쇼핑몰들이 갖고 있는 지능화 자동화의 부족과 가격 중심의 거래라는 문제점을 극복하기 위해 부동산 거래과정에 참여하는 당사자들이 제시한 요구조건과 우선 순위를 절충할 수 있는 기능을 가진 알고리즘과 지능화와 자동화를 가진 에이전트를 이용해 부동산 거래를 위한 우선 순위 기반 에이전트 시스템을 제안하고, 이 알고리즘을 이용한 시스템을 연구하였다.

인터넷상에서 전송되는 암호화된 전자문서의 수신자가 자신의 암호키를 손상 혹은 분실하여 전자문서를 복구할 수 없을 때, 암호화된 전자문서를 복구할 수 있는 기술이 요구된다. 본 논문에서는 암호화된 통신 및 저장된 전자문서의 안전하고 신뢰성 있는 복구를 지원하기 위해 멀티 에이전트 기반의 전자문서 복구 기술을 제안하였다. 제안한 방식은 기존 캡슐화 방식의 키복구 기술을 개선한 것으로, 멀티 에이전트 기반 복구, 해당 에이전트의 비밀 지정 기술, 동적인 공개키 분배 등의 특성을 지니는 새로운 방식이다. 공개키 기반 구조에서 실행되는 제안한 전자문서 복구 방식을 이용함으로써 정보보호 기능을 갖는 정보시스템들의 가용성이 향상될 수 있다.

본 논문은 Layered Transmission(LT)기법의 단점인 세밀하지 못한(coarse-grained) QoS 확장성을 보완하기 위해서 계층 단위로 세션을 떠나기 이전에 각 계층 내에서 프레임을 생략하는 기법을 제안한다. 이 기법은 기존의 LT 기법보다 네트워크 상태 변화에 따라서 좀 더 세밀한 QoS 확장성을 제공해 준다. 따라서 네트워크 대역폭의 활용도를 최대화하고 패킷 손실을 최소화할 수 있다. 또 사용 가능한 네트워크 대역폭을 최대한 활용함으로써 사용자들에게 최적의 서비스를 제공해 준다.

무선 네트워크의 급격한 성장으로 기존의 전자우편, 멀티미디어 등의 응용을 이동 컴퓨팅 환경에서 보다 효과적으로 지원해야 할 필요성이 증대되었다. 기존 유선 네트워크 환경에서 사용자의 독립적 서비스 보장과 요구 비율에 따른 자원의 공정한 배분을 위해서 Fair Queueing 기법이 제안되었다. 이 Fair Queueing 기법을 무선 네트워크에 적용하려는 연구가 진행되고 있으나 무선 미디어 자원의 빈약성과 사용자 이동에 따른 오류 발생 가능성 등으로 인해 아직까지 체계적인 기술은 미비한 형편이다. 본 논문에서는 기존 Fair Queueing 기법에서 각 세션의 가중치를 조절하여 무선 네트워크 환경에서 사용자의 다양한 서비스 품질(QoS; Queueing of Service)을 지원하고 오류 발생시 급격한 서비스 품질 저하를 방지하는 패킷 서비스 기법을 제시하고 그 성능을 분석한다.

인터넷의 급속한 수요의 증대와 단말 시스템 성능의 향상은 네트웍 멀티미디어의 사용과 성능에 대한 관심을 증대시키고 있다. 결과적으로 고 대역폭의 네트웍과 고 수준의 시스템을 요구하는 멀티미디어 데이터를 이용한 응용개발이 가능하게 되었다. H.261과 같은 기존의 화상회의 시스템에서 사용되는 비디오 코덱은 상대적으로 낮은 대역폭의 네트웍에서의 사용을 목적으로 설계되었다. MPEG-2 비디오 데이터는 해상도, 대역폭, 및 유연성을 갖춘 고 수준의 비디오 데이터로서 VOD나 영상전송시스템과 같은 응용에서 사용되어질 비디오 데이터로서 많은 연구와 개발이 진행되어지고 있다. 이 논문에서는 KLIMEX(KAIST LIve MPEG-2 EXtenstion)를 구성 및 구현하여 MPEG-2 비디오 데이터를 실시간으로 처리할 수 있도록 하였고 화상회의 운용툴인 vic[\ulcorner]에 통합하여 MPEG-2 비디오 데이터의 전송과 수신이 가능하도록 시스템을 구성하였다. KLIMEX를 구성은 인코딩, 디코딩과 패킷타이징을 핵심모듈로 하고 있고, 각 모듈의 구현상에서 요구사항, 성능향상의 방안과 화상회의 운용툴과의 통합에 대해서 논의 및 분석을 제시한다. MPEG-2를 이용한 네트웍 응용의 다양한 연구는 여기서 제시하는 KLIMEX와 통합시스템 프로토타입을 이용하여 고성능 화상회의 시스템의 연구에 적용할 수 있다.

본 논문은 이산 웨이블릿 변환의 스케일러빌리티(scalability)를 활용한 VOD 트래픽 모델링에 대하여 소개한다. VOD는 사용자의 요구에 대하여 비디오 데이터를 제공하는 시스템이다. 비디오 데이터는 여러 가지 특징을 가지고 있다. 첫 번째 특징은 데이터 양이 상당히 많다는 점이다. 그리고 데이터 양이 비디오 데이터가 전달되는 시간축에 따라서 변화가 많다는 점이다. 그리고 두 번째 특징은 비디오 데이터는 전송되는 양상이 시간축에 대하여 거의 끊김이 없어야 한다는 점이다. 이러한 점들 때문에 VOD 트래픽을 정확하게 모델링하는 것은 상당히 어렵게 생각되었다. 이산 웨이블릿 변환(discrete wavelet transform)은 함수에 대한 근사이다. 우수한 점은 함수에 대한 근사가 상당히 용이하고 또 유연하다는 점이다. 다시 말하면 함수 근사의 정밀도를 용이하게 조절할 수 있다는 점이다. 또 다른 우수한 점은 시간과 공간 양쪽에 대하여 함수 근사를 할 수 있다는 점이다. 본 논문은 VOD server와 client 사이의 트래픽을 이산 웨이블릿 변환인 스케일러빌리티를 활용하여 모델링하여 server와 client 사이에 보다 효과적인 네트워크 트래픽 제어를 할 수 있음을 보인다.

인터넷 비디오 방송 같은 멀티미디어 응용 프로그램들은 네트워크를 통한 비디오 전송을 필요로 한다. 그런데 네트워크 자원에 제약이 많은 경우에는 전송되는 비디오 스트림의 손실이 불가피하며 이러한 손실이 클라이언트나 네트워크에서 일어난다면 네트워크 자원의 낭비가 생기게 된다. 이에 본 논문에서는 제약이 많은 네트워크를 통해 계층적 인코딩이 적용된 비디오 스트림을 전송할 때 서버가 프레임 전체를 버리지 않고 가능하면 덜 중요한 계층만을 최적으로 버리는 선택적 계층 삭제 알고리즘을 제안하였다. 어떤 계층을 버리는데 드는 비용을 클라이언트 측에서 얻을 수 있는 QoS와 연관지어 볼 때, 제안하는 선택적 계층 삭제 알고리즘은 네트워크 자원 제약이 커질수록 기존의 선택적 프레임 삭제 알고리즘보다 높은 QoS를 보여주었다.

회선분배장치를 제어관리하는 W/S의 Daemon 중에서 Event 처리를 담당하는 EvtProc Daemon의 경우를 들어 효율적인 부하 분산 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 대량의 Event 발생 시 담당 프로세스가 연속적으로 fork, exec 하지 않고 일정시간 대기함으로써 fork와 exec의 오버헤드를 줄이고 같은 Op Code의 연이은 Even 발생에 대기중인 프로세스가 이를 처리함으로써 더욱더 오버헤드를 줄일 수 있다. 그리고 Event를 처리하는 Child 생성에 있어 주 Child가 부하분산을 담당하게 함으로써 효율적이고 안정적으로 관리할 수 있는 방안을 제시하였다.

기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED는 동적으로 변화하는 인터넷 트래픽에 대하여 단지 큐 크기의 변화 정보를 얻어 혼잡 상황을 제어하기 때문에 성능에 있어는 매우 비효율적이다. 본 논문에서는 기존의 RED를 개선한 MRED를 제안했다. MRED는 RED에 비하여 휴리스틱한 방법을 이용하여 폐기 확률 값을 계산하고, 이를 실험을 통하여 MRED의 성능을 검증하였다.

인터넷의 급속한 증가는 네트워크상의 트래픽 형성에 중요한 변화를 가져오게 되었다. 통신 성능 향상을 지원하는 과정에서 여러 가지 통신상의 이상 현상들이 발생하게 되었으며, 그로 인한 통신상의 성능 문제에 부딪히게 되었다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상의 비정상적인 트래픽의 예 중에서 비순서적 도착(Out-of-Order)에 대해서 실험을 하였으며, 트래픽 컨디셔너라는 개념과 이 개념을 도입한 독립형 구현 모델을 이용해서 네트워크상의 통신 성능을 개선하는 방법에 대해서 설명한다.

현재 이동 컴퓨팅 연구 중에서 이동 호스트의 결함을 효율적으로 대처하는 결함 허용 기법에 관한 연구가 미미한 실정이다. 이동 호스트의 결함 복구 기법인 Lazy 기법은 비용 면에서는 효율적이지만 이동 호스트의 체크포인트를 소유하고 있는 기지국의 결함 발생시 이동 호스트가 결함으로부터 복구될 수 없다는 단점을 가지고 있다. Redundant Lazy 기법은 연결 리스트를 중복화 함으로서 Lazy 기법의 문제점을 해결한 기법이다. 그러나 Redundant Lazy 기법도 체크포인트를 가지고 있는 기지국의 결함이 발생하면 이동 호스트가 복구될 수 없는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이중 셀룰라 네트워크에 Redundant Lazy 기법을 적용하여 이러한 문제를 해결할 수 있는 성능 개선 방안을 논의한다.

가상랜은 물리적 위치에 관계없이 마치 하나의 LAN에 연결되어 있는 것처럼 통신할 수 있는 구조로 브로드캐스트 도메인을 제한하여 대역폭 낭비를 감소시키고 전체 네트워크의 효율을 증가시킨다. Newbridge사는 IP서브넷의 주소를 가상랜과 매핑하여 ATM-LAN 스위치 망에서 3계층 가상랜을 구성하는 VIVID 시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 하나의 라우트 서버에서 주소 해석과 가상랜 구성 및 브로드캐스트 데이터 전송을 모두 담당하기 때문에 망의 규모가 커지게 되면 라우트 서버가 병목 지점이 될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 택할 수 있는 방법 중 한 가지는 다중의 라우트 서버를 두는 것이다. 본 논문은 VIVID 시스템에 여러개의 라우트 서버를 두는 구조로서 평면적인 구조와 계층적인 구조 두 가지를 제시하고 시뮬레이션을 통하여 각 구조의 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 브로드캐스트 세션의 길이와 브로드캐스트 세션 내에서의 브로드캐스트 데이터 프레임 발생 간격 등에 의해 제시한 두 가지 모델의 성능이 변하게 되며, 확장성과 데이터 전송의 효율성간에 서로 상쇄 효과가 있음을 볼 수 있었다.

최근 높은 컴퓨팅 파워를 요구하는 응용문제 처리를 위해 고 비용의 슈퍼컴퓨터 대신 인터넷상에 분산된 다수의 일반 컴퓨터들을 이용하는 병렬처리에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 다중 에이전트 시스템을 기반으로 하여 이질적인 성능을 갖는 컴퓨터들을 병렬 컴퓨팅 환경으로 구성하고 각 호스트의 성능측정 결과에 따라 효율적으로 작업을 분산하는 기법을 제안한다. 또한 본 연구에서 제안한 방법을 다중 에이전트 시스템인 IBM의 AgletsTM을 사용하여 실험적으로 성능을 평가하고, 기존 연구와 비교한다.

이동 컴퓨팅에서 사용되는 단말기는 배터리의 제약과 이동통신망의 높은 장애율로 사용에 불편을 느낀다. 여러 mobile client는 공통 관심이 있는 데이터를 서버로부터 받는 방법으로 broadcasting을 많이 쓰는데, 이때 indexing 기법을 이용해 클라이언트는 원하는 데이터를 filtering해서 수신함으로서 에너지의 효율적 사용을 기할 수 있다. index를 중복시킴으로써 원하는 데이터 접근(access) 시간을 줄이고 무선 통신망의 장애에 따른 성능저하를 줄일 수 있다. 본 논문에서는 K-level indexing 기법을 위한 장애율에 따른 최적의 중복회수를 구하고 데이터 수신시 데이터 시간과 튜닝(tuning)시간을 구한다.

본 논문에서는 프레임 릴레이(Frame Relay : FR) 망과 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 망이 연동할 때, 분석 대상인 연동장치(InterWorking Unit : IWU) 수신부에서 프레임이 처리되는데 걸리는 지연시간을 분석하였다. ATM과 FR 사이의 데이터 처리속도의 차이로 인하여 연동장치의 버퍼에서 프레임이 기다리게 된다. 이 때 지연시간을 IWU에서 ATM 망에서 들어오는 프레임의 평균값을 구한 다음에 Little's formula를 이용하여 수학적으로 분석하였다. 결과적으로 FR 연결된 수가 증가할수록 연동장치에서 프레임의 지연시간은 지수적으로 증가함을 알 수 있었다. 또한 지연시간을 분석하므로 해서 연동장치에서 timeout의 시간을 결정하여 프레임을 재전송할 수 있는 시간을 결정할 수 있었다.

종단간 전송 지연은 시각 동기, 네트워크 성능 측정 등에서 매우 중요한 요소이다. 그러나 IP에 기반하고 있는 Internet은 여러 통신망 상의 지연 요소를 정확히 전달할 수 있는 구조가 없기 때문에 종단간 전송에 있어 전송 지연을 정확하게 알 수 없다. 특히 UDP 네트워크의 경우 전송할 때와 수신할 때 경로가 같지 않기 때문에 일반적으로 일주 지연 시간을 이용하지만 각 편도 전송 지연 시간 차이는 시스템의 다른 요소에 대해서 오류 요소로 작용할 수 있다. 본 논문에서는 일주 지연 시간을 전송시 지연 시간과 수신시 지연 시간으로 따로 측정 분석하였다. 측정 결과 편도 전송 지연 시간 차이 값은 수십 밀리초 범위를 가지며 이는 NTP 등에서 시각을 동기화 할 때 통상적인 정확도, 수 밀리초를 훨씬 넘어선다. 이것은 편도 지연 시간 차이값이 시각 동기, 네트워크 성능 평가 등에서 중요한 오류값으로 작용한다는 것을 의미한다. 분석 결과를 실험 데이터에 적용할 경우 실제 편도 지연 시간에 근사한 값을 구할 수 있고 좀더 정확한 시각 동기, 네트워크 성능 평가가 가능하게 된다.

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡 때문에 일어난다고 가정하고 있으므로 기존의 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에 적합하다. 그러나 무선 링크에서의 패킷 손실은 대부분 혼잡에 의해서가 아니라 높은 에러율과 핸드오프에 의해 발생하게 되므로 기존의 TCP를 그대로 사용하면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있지만 근본적인 해결책을 제시하지 못하고 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 패킷손실이 유선링크에서 일어나는 것인지, 무선링크에서 일어나는 것인지를 판별하여 패킷손실이 유선링크에서 일어난 경우는 기존의 혼잡제어 메커니즘을 호출하여 재전송하고, 무선링크에서 일어난 경우는 혼잡제어 메커니즘을 호출하지 않고 재전송 하여 성능을 개선한다.

전자상거래는 비즈니스의 목적을 추구하기 위해서 거래 당사자들이 인터넷 등의 전자적인 매체를 이용하여 상품이나 서비스, 거래에 수반되는 경제활동을 일컫는다. 이러한 전자상거래는 기존의 상거래 형태가 고객의 필요와 요구에 부응해 고객과의 개별화된 일대일 관계를 유지하는 개별 고객 점유 형태로 탈바꿈하였다. 이러한 패러다임의 변화속에서 고객 중심의 패러다임을 추구하는 최적의 환경을 제공할 수 있도록 인터넷이 그 역할을 담당하고 있다. 이를 제공하는 환경이 바로 웹 웨어하우징이다. 그러나 전자상거래 플랫폼에서 웹 상에서 나타나는 데이터가 HTML 형태이므로 실행시에 필요한 형태로 재구성하여야 한다. 그러나 기존 연구에서는 복잡한 방법과 웹 웨어하우스에 소스 결과를 바로바로 적용할 수 없었다. 이에 본 연구에서는 웹 웨어하우스에 저장된 데이터를 정확하고 효율적으로 유지 관리할 수 있는 알고리즘을 제시하며 성능을 평가를 보인다.

UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)는 시간, 위치 및 단말기의 종류와 독립적으로 모든 사용자에게 동일한 서비스를 공급하는 것이 목적이다. 이를 위해서는 현재 사용자가 사용하고 있는 단말기의 종류나 사용자 위치에 독립적인 연결 설정과, 서비스 로밍(service roaming)의 기술이 필요하다. UMTS를 포함한 차세대 통신망에서 가장 중요한 개념은 서비스 로밍을 가능하게 해주는 VHE이다. VHE는 사용자에게 시간과 공간에 독립적인 일관적인 서비스를 제공하는 것이지만, 아직까지는 서로 다른 망을 연동 하는데 있어서 많은 문제점이 해결되지 않은 상황이다. 기존의 전화망과 인터넷망을 통합시켜주는 JAIN 기반 위에, Mobile Agent Technology(MAT)를 이용해서 기존환경의 문제점을 극복하고, 새로운 형태의 서비스를 창출할 수가 있다. 이 논문에서는 MAT를 기반으로 하여 이동 환경을 고려한 효율적인 정보검색 시나리오를 설계하고 그 시나리오를 제시한다.

최근의 무선 네트워크의 급속한 발전으로 이동 컴퓨팅 분야도 IMT-2000 기술과 더불어 전세계 어디에서든지 위치에 상관없이 Mobile IP 프로토콜과 같은 이동성을 지원하는 IP 프로토콜을 통해서 인터넷에 접속할 수 있는 환경을 제공하게 될 것이다. Mobile IP 환경에서 MH(Mobile Host)는 이동하는 도중에도 인터넷에 접속을 유지하려면 자신의 care-of address가 변경될 때마다 이동한 셀의 FA(Foreign Agent)를 걸쳐서 HA(Home Agent)에게 등록하는 과정을 계속해서 수행해야 한다. 만약 MH의 FA와 HA간의 거리가 먼 경우에는 등록하는 시간이 길어질 것이며, 그만큼 인터넷에 접속되는 시간이 지연되어 인터넷 서비스가 늦어질 것이다. 본 논문에서는 MH의 FA와 HA와의 거리가 먼 경우에 지역적인 등록을 통해서 등록 지연 시간을 줄일 수 있는 동적인 지역적 등록 기법을 제안한다. 이러한 동적인 지역적 등록 기법은 MH의 등록 지연 시간을 줄이며 MH의 매끄러운 핸드오프(smooth handoff) 기능도 지원하여 핸드오프 기간동안의 패킷 전송 오류를 줄일 수 있는 기법이다.

본 논문은 웹 인포샵 서비스를 인터넷 전용선 사용자에게도 제공하기 위해 반드시 필요한 보안 인증 모듈을 설계 및 구현하였다. 보안 인증 모듈은 사용자의 요청 처리와 사용자의 인증 절차 및 암호화 기능을 수행하는 인증 에이전트와 사용자 정보를 암호화하여 전송하고 인증 에이전트로부터 수신한 응답을 처리하는 클라이언트로 구성된다. 이 때 사용된 암호화 알고리즘은 공개 키 암호법인 RSA 알고리즘으로 사용자의 인증치를 보안 공격으로부터 보호한다. 유닉스 상에서 동작하는 인증 에이전트는 C와 JAVA로 구현했고 클라이언트는 JAVA와 JAVA APPLET으로 구현하였다. 현재 구분한 보안 인증 모듈과 웹 인포샵 서비스 시스템을 통합중이고 향후에는 과금 관리 기능, 시스템 관리 기능 등과 같은 부가 기능을 추가하여 최적화된 LAN-WISS를 완성할 계획이다.

인터넷이 급속도로 발전해 감에 따라 그 활용 분야가 확장되고 보편화되어 가고 있다. 그 중 최근 대두되고 있는 분야가 바로 통신 서비스 분야이다. 이를 위해 등장한 것이 VoIP인데 IP 위로 음성 데이터를 전송하는 것을 목적으로 한다. VoIP를 지원하기 위한 프로토콜로는 크게 ITU-T에서 제안한 H.323과 IETF에서 제안한 SIP를 들 수 있다. 인터넷을 이용한 통신 서비스를 위해서는 음성 데이터를 패킷 망에서 전송하는 기능 외에 터미널의 이동성을 지원하고, QoS를 보장할 수 있어야 한다. 이러한 측면에서 볼 때, 상기한 두 프로토콜은 음성 데이터를 패킷 망에서 전송하기 위한 다양한 기능과 서비스를 제공하고 있는 반면 호스트의 이동성 및 QoS 보장을 위한 방안에 있어서는 미비한 것이 현재 실정이다. 본 논문에서는 이러한 문제점의 해결을 위해, Mobile IP 위에서 동작하도록 확장된 자원 예약 프로토콜을 기반으로 하여 VoIP를 구현함으로써 호스트의 이동성과 QoS를 보장하도록 하는 방안에 대해 제안하고자 한다.

IPv4(Internet Protocol version 4)의 차세대 버전인 IPv6는 기존 IPv4의 문제점인 주소부족 및 새로운 부가기능 등의 필요성 때문에 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 IPv4를 대체하기 위해 개발한 프로토콜이다. 하지만 IPv4를 어느 한순간에 IPv6로 대체하는 것은 불가능하기 때문에 기존 IPv4와의 호환 및 연동을 위한 터널링 및 기타 여러 가지 transition mechanism들이 고려되고 있다. 이러한 mechanism들 중에서 최근 표준으로 발표된 NAT-PT(Network Address Translation $\square$ Protocol Translation)는 DNS-ALG (Domain Name System $\square$ Application Level Gateway)라는 개념을 도입하여 IPv4와 IPv6간의 양방향 주소변환 및 프로토콜 변환기능을 수행한다. 각각의 기능에서 주소 변환은 주소크기와 형식이 다른 IPv4와 Pv6간의 서로 상대 노드를 엑세스할 수 있도록 하고 프로토콜 변환은 다른 버전의 프로토콜을 사용하는 노드들이 상대노드가 보낸 패킷의 헤더정보를 이해할 수 있도록 한다. 그리고 이러한 기본적인 변환 외에 헤더정보의 정확한 전달을 위해서는 기존의 path MTU(Maximum Transgfer Unit) discovery 그리고 pseudo header checksum 등도 고려되어야 한다.

자원을 예약하는 매커니즘은 IP를 기반으로 한 통합 서비스 네트워크(Integrated Service Network)에서 QoS(Quality of Service)를 지원하는데 필수적인 요소이다. 자원 예약 프로토콜인 RSVP는 수신자 지향의 자원 예약 프로토콜로, 이미 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해 표준으로 제정되었다. 하지만 RSVP는 고정된 네트워크를 위해 설계된 프로토콜이기 때문에 이동 환경에서 그대로 사용하기에는 적합하지 않다. 또한 이동 환경에서의 자원 예약 매커니즘에 대한 기존의 대부분의 연구들은 Mobile IPv4를 기반으로 수행되었기 때문에 IPv6를 기반으로 할 차세대 네트워크 환경에는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 기존 연구의 많은 문제점들을 해결하고 Mobile IPv6 기반 무선 네트워크에서 보다 효율적으로 QoS를 보장할 수 있는 새로운 프로토콜 모델을 제시한다.

인터넷 사용자의 급격한 증가로 인해 사용자들은 더욱 다양한 인터넷 서비스들을 제공받기를 원하고 있다. 사용자들의 다양한 요구를 원활히 충족시켜주기 위하여 인터넷 서버의 성능은 날로 증대되고 있으나 서버의 관리는 네트워크의 크기가 증대될수록 점점 더 어려워지고 있다. 또한 기존의 인터넷 서버 시장은 유닉스 계약의 서버가 우위를 차지하고 있었지만, 최근 개인 PC 서버의 증가로 인해 윈도 NT 서버가 전체 서버 시장에서 차지하는 비율이 커지고 있다. 본 논문은 유닉스 서버에 비해 상대적으로 연구가 미약했던 윈도 NT 서버를 관리할 수 있는 모니터링 도구를 제시한다. 순간적으로 변화하는 네트워크 상황에 적응하기 위하여 윈도 NT 서버를 탐지할 수 있는 네트워크 디스커버리 기법을 접목함으로써 관리 대상 서버의 선택을 손쉽게 하고자 하였고, PDH 라이브러리를 사용하여 윈도 NT 서버의 관리를 보다 효율적으로 수행하였다.

분산 이기종 시스템간에 어플리케이션을 개발하기에 적합한 미들웨어로 OMG가 제안한 CORBA가 많이 사용되고 있는데, CORBA는 객체들 간에 멀티캐스트 통신을 지원하지는 못한다. 따라서 멀티캐스트 통신을 지원하기 위해 기존의 분산시스템에서 그룹서비스를 CORBA에 통합하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 CORBA를 기반으로 한 그룹서비스와 그룹서비스의 관리로서 뷰의 관리와 시퀸스 객체를 통한 메시지 순서성 보장을 위한 방법을 제안한다.

최근 네트워크 대역폭과 CPU의 처리 능력이 향상되고 인터넷 사용의 보편화됨에 따라 멀티미디어 데이터를 실시간으로 전송하고 재생하는 멀티미디어 스트리밍 프레임워크가 출현하게 되었다. 이에 서로 다른 하드웨어 플랫폼, 운영체제, 네트워크 환경에서의 상호 운용성(interoperability)을 제공하는 CORBA(Common Object Request Broker Architecture) 기반의 멀티미디어 스트리밍 프레임워크가 출현하고 있다. 현재 멀티미디어 서비스에서 QoS(Quality of Service)를 지원하기 위하여 사용자의 요구사항 반영 구조 연구, 서비스 지원 미들웨어 구조 연구, 통신 프로토콜 및 전송 시스템 등 부분적으로 QoS(Quality of Service)를 지원하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 상호 운용성을 포함한 CORBA 환경에서 스트리밍 서비스 표준에 의한 시스템에 QoSM(QoS Manager)을 정의하고, 구성요소의 역할 및 맵핑 방법과 이를 위한 인터페이스를 제시한다.

CORBA는 이종의 분산 컴퓨팅 환경에서 재사용성, 이식성, 상호 운용성을 유지하며 통합할 수 있는 환경을 제공한다. 그러나 표준 CORBA는 객체 복제를 이용하여 지원할 수 있는 결함 감내와 고 가용성을 지원하지 못한다. 지금까지의 CORBA 기반 그룹 통신에 관한 연구들은 CORBA 애플리케이션 프로그래머가 그룹 통신 프로토콜을 직접 이용할 수 있는 방법이 없었다. 또한 CORBA 또는 OS의 수정이 요구되거나, 기존의 다양한 그룹 통신 프로토콜을 적용할 수 없었다. 본 연구에서는 상호 운용성, 기존 그룹 통신 프로토콜의 재사용, ORB와 OS에 대한 독립성을 유지하고, 유연성 있는 하부 프로토콜 적용을 가능하게 하는 OCI를 확장함으로써, 표준 CORBA의 수정 없이 다양한 그룹 통신 프로토콜을 적용할 수 있는 그룹 통신 프레임웍을 제안한다.

기존 워크플로우 시스템은 비즈니스 프로세스 내의 정보와 제어의 흐름 수행에 있어서 중앙 집중적인 워크플로우 엔진이 전체 실행의 모든 부분을 담당하고 있다. 이러한 워크플로우 시스템이 갖는 성능, 확장성 등 구조적 제약의 단점을 극복하기 위하여 워크플로우 엔진의 분산, 이동 에이전트의 적용, 웹 기반 등 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 단위 업무 스케쥴링 기능과 관련된 정보를 분산된 형태로 참가자에게 일임하여 워크플로우 엔진 부하를 줄이고, 프로세스 인스턴스 단위의 이동 에이전트를 적용하여 비동기적 특성을 이용한 성능 및 확장성의 향상을 제공하는 워크플로우 시스템의 설계를 제안한다. 또한 제안한 시스템을 위하여 각 참가자별 스케쥴링 정보를 WfMC의 프로세스 정의 표준 언어인 WPDL로부터 추출하는 방법을 제안한다.

본 논문에서는 에드 혹 망의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜인 ODMRP(On-Demand Multicast Routing Protocol)를 확장한 PatchODMRP를 제안한다. ODMRP는 멀티캐스트그룹의 송신원으로부터 수신원에 이르는 경로 상에 있는 노드들을 FG(Forwarding Group) 노드로 선출하여, 멀티캐스트 그룹 데이터 전송을 담당하는 메쉬를 구성하는 방법이다. 그런데 ODMRP는 주기적으로 이 메쉬를 구성하는 FG 노드들을 재선정하기 때문에 이 주기가 길어지면 메쉬 구성이 네트워크 노드들의 이동성을 따라가지 못해 메쉬 분리가 발생하고 데이터가 손실될 수 있다. 반면에 이 주기가 짧게 하면 오버헤드가 지나치게 커질 수 있다. 특히, 송신원의 수가 적은 경우 ODMRP의 메쉬는 매우 성기게 형성되는데, 이 때 호스트들의 이동성이 크면 메쉬 연결을 유지하기 위하여 이 주기를 짧게 잡아주거나, 높은 데이터 손실율을 감수해야 한다. 본 논문에서는 이 문제점을 해결하고자 각 FG 노드들이 BEACON 신호를 이용해 자신에 인접한 메쉬에 손실이 발생한 것을 인지하고 이를 국부적인 플러딩을 통하여 빠르게 복구하고 메커니즘을 ODMRP에 추가한 PatchODMRP 방식을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 기존의 ODMRP와 제안하는 ParchODMRP의 성능을 비교한 결과, ParchODMRP가 호스트의 이동성에 훨씬 강하며, ODMRP에 비하여 낮은 오버헤드로 높은 데이터 전달율을 제공할 수 있음을 보여주었다.

일 대 다수의 정보를 전송하는데 있어서 멀티캐스트는 네트웍의 자원을 절약할 수 있고 송신자의 부하를 감소시킬 수 있는 등 여러 가지 장점을 제공한다. 그러나, 그것을 효율적으로 실현시키기 위한 확장성 문제와 더불어 혼잡 제어를 통한 기존 인터넷 트래픽과의 공존성 문제를 주의 깊게 다루어야 한다. 본 논문에서는 지정된 서버(Designated Server)를 이용하여 혼잡 제어 방식에 있어서 기존 인터넷 트래픽과 자원을 공평하게 나누어 사용하며, 멀티캐스트 특성상 나타날 수 있는 수신자들의 불공정성 문제를 해결함으로써 보다 효율적인 정보전송이 이루어지도록 하였다.

본 논문은 멀티캐스트 패킷 스위치의 성능 향상에 관하여 언급한다. 네트워크에 요구된 복사본의 수가 네트워크의 크기보다 클 경우 발생되는 오버플로우 문제를 해결하기 위해 Lee의 브로드캐스트 반얀 네트워크(BBN)를 기반으로 하여 다중경로와 다중출력을 제공하는 기능이 추가된 구조를 제안하였으며, 여기에 입력에서 다음 처리해야할 패킷의 fanout 값이 남아있는 BBN의 출력포트 수보다 클 경우 패킷이 복사될 수 없게됨으로서 발생되어질 수 있는 네트워크의 성능이 저하되는 문제를 해결하기 위하여, 셀분할 알고리즘을 이용한 수정된 DAE(dummy address encoder) 방식을 제안하였다.

망을 통해 동일한 데이터를 다수의 고객에게 전송하는 파일 전송 서비스, 뉴스 서비스, 인터넷 방송 서비스들이 증가함에 따라 멀티캐스트를 이용한 효율적인 데이터 전송에 대한 요구가 증가하고 있다. 신뢰적인 멀티캐스트 프로토콜을 송신자로부터 손실된 패킷을 복구하거나 이웃한 지역의 응답자에게 복구 패킷을 요청함으로써 손실 복구를 수행한다. 본 논문에서는 신뢰적 멀티캐스트를 제공하기 위해 손실이 발생하였을 경우 손실 회복에 사용할 수 있는 다중 응답자를 이용한 손실 복구 기법을 제안한다. 이 기법은 LSM[1] 모델을 기반으로, 다수의 요청 패킷에 대해 동적으로 응답자의 수를 증가시켜 다중 응답자들이 손실 복구를 수행하도록 함으로써 손실 복구 시간을 감소시킨다. 제안한 방식의 성능은 시뮬레이션을 통해 증명한다.

무선 Ad-hoc 네트워크는 어떠한 하부구조와 중앙관리의 도움 없이 임시 네트워크를 구성하는 무선 이동 호스트들의 집합이다. Ad-hoc 네트워크에도 오디오/비디오 등의 컨퍼런스가 열릴 수 있으며, 이때 다중의 호스트에 데이터를 전달하는 멀티캐스트 작업이 필요하다. Ad-hoc 네트워크에서는 네트워크 토폴로지의 동적인 변화로 인하여 전송경로가 변동되는 문제가 발생될 수 있다. 따라서 기존의 유선 네트워크에서 사용하던 트리 구축방법을 사용할 수 없다. 이러한 문제를 미리 예측하기 위하여 게이트웨이 호스트들의 이동성을 단계별로 분류한 것과 결합도를 전송하여 트리를 구축함으로써 호스트들의 이동에 따른 트리상의 경로가 끊어질 확률을 줄여 트리 재구축으로 소모되는 시간과 경비를 줄일 수 있다.

멀티캐스팅 프로토콜에서 중요하게 요구되는 사항은 신뢰성과 확장성이다. 그 중 확장성을 향상시키기 위해서 여러 지역적 오류 복구 기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 기존의 지역적 오류 복구 기법에서 발생하는 제한점을 설명하고, 이 문제를 해결하기 위해서 지역대표에 의한 NAK 메시지의 기능분리 방법을 제안하고 구현하였다. 그리고, 제안된 방법에 대해서 시뮬레이션을 통해 확장성에 대한 성능평가를 하였다.

여러 도메인에 결쳐 분포된 멀티캐스트 그룹에게 멀티캐스트 서비스를 제공하는 인터도메인(Interdomain) 멀티캐스트를 지원하기 위하여 IETF에서는 MSDP 방식을 제안하였다. MSDS는 송신자를 기반으로 트리를 구성하기 때문에 수신자는 송신자의 주소를 알고 있어야만 서비스를 받을 수 있는데 진행중인 서비스에 새로이 가입하는 수신자들은 송신자에 대한 정보가 없어서 이 정보를 제공하기 위해서 주기적인 플러딩(flooding) 방법을 사용하고 있다. 이로 인하여 멀티캐스팅의 중요한 성능요소인 확장성이 손상되었다. 이 논문에서는 플러딩을 대신할 새로운 방식으로 On-Demand SA를 제안하였다. 이 방법은 송신자들을 여러 서버에 분산하여 설치하여 멀티캐스트 그룹들은 이 서버에 접속하여 송신자가 누구인지를 확인한다. 이러한 절차는 송신되는 정보량을 줄일 수 있을뿐 아니라 바뀐 송신자의 정보를 멀티캐스트 그룹이 알기까지의 지연시간을 줄여줄 수 있다.

현재의 대부분의 VOD System에서는 Single Server System의 제약인 확장성과 안정적 서비스를 제공하기 위해 Multi-Server System을 사용하고 있다. Multiple Server에 Video Data를 Striping한 구조를 Parallel Video Server Architecture라 한다. 본 연구에서는 Parallel Video Server System 상에서 Data의 Striping Policy에 대해 고찰해보고 이때 발생하는 load balancing과 redundancy 문제의 해결책을 제시하였다. 또한 이를 실제 local Network 시스템에 적용하여 구현하였다.

변환코딩 프로시 서버는 무선 이동 데이터망을 통한 웹 검색 시의 응답지연을 줄이기 위하여 널리 채택되고 있는 방법중 하나이다. 그러나, 프록시 서버로 네트워크 트래픽이 집중되는 병목현상과 프록시 서버의 동작 중단에 의한 전체 서비스의 중단이 이 방법의 최대 단점이다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 분산 프록시 서버 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 지역적으로 분산된 다수의 프록시 서버로 구성되어 있으며, 각 프록시 서버가 담당 지역 내 클라이언트들의 요청을 처리하도록 함으로써 작업량을 분담시킨다. 또한 클라이언트의 이동에 따른 프록시 서버간의 핸드오프를 지원하기 위한 새로운 프록시 핸드오프 메시지 프로토콜을 제안한다.

IMT-2000 시스템의 서비스는 회선 방식의 음성 및 데이터 서비스를 지원하는 기존 시스템의 기능을 포함하면서 데이터 전송률을 최대 2Mbpe로 광대역화하여 고속 데이터 전송 등의 멀티미디어 서비스를 제공하며 국제 표준화된 이동 전화망의 접속 표준을 사용하여 글로벌 로밍 서비스가 제공된다. 그 중 정보보호 서비스의 요구는 기존 이동통신 시장에서와 같이 중요한 부분으로써 이미 ITU-R에서는 그 동안 발생한 보안 침범의 유형을 분석하고 방어 방법에 대한 연구를 진행하고 있다. 그러므로 본 논문은 국내 정보통신망 환경에서 적용될 IMT-2000 보안기술의 개발과 보안 구조의 국제 표준기술 연구개발을 위하여 3GPP에서 연구중인 UMTS(유럽형 IMT-2000)에서 표준화 작업중인 보안 아키텍처의 기술동향을 분석한다.

1994년 국내에 인터넷 붐이 일어나고 사용이 보편화되면서 전자메일은 개인간의 메세징을 가능하게 해주는 기반기술 중 하나로 자리잡고 있다. 기존의 POP(Post Office Protocol) 프로토콜을 이용하던 전자메일 시스템은 POP 프로토콜의 불편함을 제거한 별도의 세팅없이 지역, 언어, 시간에 제약이 없는 웹기반의 메세징 시스템이 등장하게 되었다. 현재 이러한 메세징 시스템에 사용되어지는 MTA(Mail Transper Agent)로는 sendmail을 거의 표준으로 받아 들여지고 있다. 그러나 sendmail은 단일 모듈로 작성되었으며 덩치가 매우 크고 보안상 문제점도 지적되고 있다. 이에 본 논문에서는 sendmail의 문제점을 효율적으로 해결할 수 있는 qmail의 활용방법을 제시하고 웹과 qmail을 연계할 수 있도록 자바를 통한 보안성, 안전성, 효율성이 강화된 인터넷 메세징 시스템을 설계 및 구현한다.

인터넷의 사용이 일반화되어 WWW 기반 서비스와 사용자가 급증함에 따라서 서버의 과부하, 네트워크의 혼잡, 사용자에 대한 응잡 지연 등의 문제가 심각하게 나타나고 있다. 또한, 현재 인터넷상에는 오디오나 비디오와 같은 연속미디어 데이터가 급격히 증가하는 추세에 있다. 본 논문은 인터넷상의 연속미디어 객체의 일부분 또는 전체를 캐슁하는 프락시 캐슁 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 객체의 인기도에 따라서 캐슁할 최적의 데이터 양을 결정하고, 결정된 양만큼의 앞부분 데이터를 캐슁한다. 또한, 본 논문은 연속미디어 데이터의 특성을 고려하여, 각 객체에 대한 클라이언트의 재생량에 기반한 인기도 측정 방법을 제안한다. 마지막으로, 실험을 통하여 제안하는 기법의 성능을 평가한 결과, 제안한 캐슁 기법이 BHR면에서는 다른 알고리즘과 비슷하였으나, 전송 지연과 재배치 횟수면에서 다른 알고리즘들에 대하여 최고 2배 이상 성능이 우수하였다. 재생량을 이용한 인기도 측정법도 접근빈도를 이용한 경우보다 성능이 우수하였다.

Mobile Agent System은 최근 각광받기 시작한 새로운 컴퓨팅 기법으로서 서버의 과부하를 줄이고, 네트워크 이벤트의 발생을 줄이면서 필요한 서비스를 사용자에게 지원하기 위한 해결책으로 연구되고 있다. 이동에이전트시스템은 해결해야할 많은 과제들이 있으나 그 중에서 주요한 문제로 인식되고 있는 것이 보안 문제이다. 본 논문은 이동에이전트시스템의 보안 고려사항을 분석하고, 공개키 기반의 암호시스템과 일반향함수를 사용하는 디지털 다중서명 기법을 적용하여 이동에이전트 시스템의 보안구조를 제안한다.

인터넷 환경에서 프록시(proxy)는, 효율적인 데이터의 전송을 위해 다양한 클라이언트 장치들과 WWW 서버들간의 다리역할을 수행한다. 특히, 최근의 인터넷 환경은 이미지 같은 복잡하고 대량의 크기를 갖는 데이터 전송을 많이 요구하고 있으므로, 클라이언트 환경에 맞는 최선의 화질과 최소의 지연시간을 갖도록 데이터를 변환하여 재전송하는 트랜스코딩(transcoding)이 중요시되고 있다. 본 연구에서는 트랜스코딩을 수행하는 다수의 프록시들이 존재할 때, 클라이언트의 요구(request)와 장치(device), 또는 네트워크의 여러 가지 조건에 가장 적합한 프록시를 선택할 수 있는 수리적인 모델을 제안한다. 이러한 수리적 모델은 경로연결(redirector)내에서 동작하는 알고리즘으로서, 예상되는 지연시간과 오버플로우의 가능성을 최소화할 수 있는 최선의 프록시를 클라이언트와 서버사이에 연결함으로서 이미지 전송에 있어서 더 큰 효과를 얻을 수 있다. 실험 결과, 전체적인 지연시간을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 클라이언트에게 적절한 양과 질의 데이터 전송효과를 가진다.

이제는 인터넷이 우리의 생활 깊숙히 들어와 온라인 쇼핑, 웹 기반 메일, 소프트웨어 업/다운로드 등 인터넷을 서핑하는 것이 하루 세끼 밥을 먹고, TV를 보는 것처럼 생활화되었다. 이런 인터넷을 통해 하루에도 수많은 파일들이 FTP를 통해 들어오고 나가고 있으나 현재로서는 클라이언트 단위에서 사용자가 직업 바이러스를 점검, 치료하고 있을 뿐이다. 따라서, 본 논문에서는 클라이언트에 유입되기 전 단계인 게이트웨이에서 FTP의 인터넷 트래픽을 조사형 들어오는 파일들 중 바이러스에 감염된 파일을 체크함으로써 클라이언트에 유입되기 전에 치료 및 사용자에게 재전송하는 바이러스 탐지 시스템을 제안한다.

본 논문에서는 VOD시스템, 혹은 영상회의 시스템에서의 오디오 패킷의 QOS를 보장해 주기 위해 클라이언트의 버퍼 상태에 따른 전송속도 제어와 부가 전송 기법을 동적으로 사용하여 재전송 함으로써 오디오 패킷의 손실문제를 해결하기 위한 방법과 함께 클라이언트의 버퍼 상황을 파악하여 전송속도를 조절하여 클라이언트의 버퍼에서의 오버프로우와 언더플로우를 방지하여 VOD와 영상회의 시스템에서 오디오 데이터의 전송시 안정적인 서비스를 보장할 수 있다.

본 논문은 분산환경에서 객체들의 관리를 용이하게 하고, 실시간 서비스를 지원할 수 있는 실시간 객체그룹의 플랫폼을 제시한다. 기존에 이루어지고 있는 실시간 분산 환경은 표준 CORBA를 사용하지 않고 ORB를 수정하거나 확장하는 방법으로 새로운 실시간 CORBA 환경을 만들고 있다. 따라서, 본 논문은 ORB를 수정하지 않고 표준 CORBA라는 환경아래에서 실시간을 지원할 수 있는 방안을 제시한다. 실시간 객체그룹은 객체의 관리에 대한 그룹관리자와 실시간 처리 즉, 서비스에 대한 실시간관리자를 각각 두어 분산 객체들의 효율적인 관리와 실시간 특성에 대한 클라이언트와 서버의 투명성을 제공한다. 이를 위해, 본 연구에서는 실시간정보라는 구조체를 정의하여 실시간 파라미터등을 처리하였고, 타이머객체를 두어 클라이언트와 서버 각각의 마감시간 확인을 용이하도록 했다. 또한 스케쥴러객체를 따로 두어, 본 연구의 플랫폼을 사용하는 시스템의 상황에 맞는 스케쥴링 알고리즘을 선택하여 유동적으로 사용할 수 있도록 하였다.

CC-NUMA 시스템은 SMP 시스템의 장점인 프로그래밍의 편리함, 작업 환경의 유연함 및 관리의 용이함 등을 유지하는 한편, SMP의 단점이었던 확장성까지 제공한다. 더욱이 메모리 장벽 즉 급격히 빨라지는 프로세서의 처리 속도에 비해 메모리의 속도는 거의 변화가 없음으로 인하여 야기되는 문제를 극복할 수 있는 구조적인 대안으로 각광받고 있다. 이러한 CC-NUMA 시스템은 노드간의 논리적인 거리가 길기 때문에 프로세싱 노드간의 통신이 시스템의 성능에 영향을 미치는 가장 핵심 요소가 된다. 따라서 노드간의 통신을 최소화 해주기 위한 노력으로 각 노드에 장착되어지는 원격 캐쉬의 중요성이 강조된다. 본 논문에서는 CC-NUMA 시스템에서는 노드간 데이터 통신의 유형을 파악하고, 원격 캐쉬의 블록 사이즈에 따른 이들의 발생횟수의 변화를 분석하였다. 인스트럭션 시뮬레이터인 CacheMire와 II 벤치마크 중 하나인 FFT를 이용하여 실행-구동 시뮬레이션을 통해 원격캐쉬 블록의 크기가 증가할수록 노드간 통신의 횟수는 물론 전송되는 데이터의 절대적인 양이 감소한다는 사실을 알 수 있었다.

본 연구에서는 분산 공유 메모리 시스템을 위해 기존의 두 프로토콜, Lazy Multiple Writer 프로토콜[3]과 Home-based 프로토콜[6]을 혼합한 적응적 프로토콜, Adaptive Lazy Multiple Writer(ALMW)을 제안한다. ALMW는 두 프로토콜 중 실시간에 접근패턴을 보고 각 페이지 별로 적절한 프로토콜을 선택하여 성능향상을 꽤한다. 본 프로토콜을 CVM[10] 패키지에 구현하고 기존의 두 프로토콜과 함께 IBM-SP2머신의 8개 프로세서상에서 4개의 응용 프로그램에 대해 성능 평가를 수행하였다.

본 논문에서는 VLIW 목적코드에 존재하는 NOP 명령어 슬롯에 의미있는 명령어를 중복 삽입하도록 함으로써 원래의 방법에서 존재하였던 자료의존관계를 해소하여 실행시간의 지연을 방지하는 기법을 연구하였다. 이 경우에 하나의 긴 명령어에 동일한 명령어가 둘 이상 포함될 수 있으므로 연산 관계에 이은 쓰기 단계에서 여러개의 명령어가 동일한 레지스터 파일의 주소에 쓰기를 함에 따른 충돌을 피할 수 없다. 본 논문에서는 연산처리 별로 쓰기 단계에서 연산 결과를 레지스터 파일에 쓰도록 허용할 것인지에 대한 정보를 명령어에 포함하는 TiPS 구조와 TiPS 구조에 적합한 목적코드 생성 알고리즘을 제안하였다. 목적코드 생성 알고리즘은 연산처리기별로 연속적으로 실행되는 명령어간의 자료의존관계를 해소하기 위하여 NOP 대신에 다른 연산처리기에서 실행할 명령어를 수행하도록 동일한 명령어를 복사하여 할당할 수 있다. 실험 결과, 명령어 복사 기법은 기존의 기법에 비하여 전체 실행 사이클을 크게 단축시킬 수 있음을 보여주었다.

최근 네트워크를 이용한 분산환경에서의 작업이 늘고 있다. 이러한 네트워크 환경에서의 병렬프로그램은 그 수행 과정이 일반 순차 프로그램보다 복잡해서 프로그램 진행과정을 파악하기가 어렵다. 그래서 병렬프로그램을 쉽게 분석할 수 있도록 성능감시기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 JaNeC 환경에서 동작하는 병렬프로그램의 진행과정을 이벤트가 발생하는 동안에 실시간으로 볼 수 있도록 온라인 성능감시기에 대해서 설명한다.

클러스터를 구성하는 단위 노드로 SMP가 새로운 대안으로 시장에 등장하였다. 이러한 멀티프로세서 클러스터(CLUMP)는 하나의 시스템에 다중 메모리 구조를 가지는데, CLUMP가 가지는 다중 메모리 구조를 효과적으로 사용하기 위해서 본 논문에서는 중첩된 병렬화 프로그램 모델을 제안하였다. 중첩된 병렬화 모델은 중첩된 루프 레벨의 병렬화, 중첩된 태스크 레벨의 병렬화, 그리고 다중 중첩된 병렬화로 나뉜다. 본 논문에서는 중첩된 루프 레벨의 병렬화를 실험대상으로 하여 그 성능을 평가하고 단일 메모리 구조의 병렬화 프로그램과 성능을 비교하였다. 실험 결과 시험한 중첩된 병렬화 모델이 단일 메모리 구조의 병렬화 프로그램에 비하여 좋은 성능을 나타내었지만, 실험대상이 된 루프 레벨 병렬화의 잠재적인 특징으로 인해 실행에 참여하는 노드 수가 많아질수록 성능 향상 폭이 감소하는 결과를 보였다. 프로그램의 성능 향상 폭과 확장성은 문제 크기가 클수록 좋은 특성을 보였다.

대칭형 멀티프로세서 시스템으로 구성된 클러스터의 메시지 전송 방법은 인트라노드인 프로세서 통신과 인터노드인 시스템 통신을 동시에 수행하므로, 노드들간의 통신 성능을 위한 메모리 버퍼의 사용과 버퍼 사이의 데이터 중복 복사가 인트라와 인터노드 사이의 통신 불균형을 가져온다. 푸쉬-풀 메시지의 버퍼 사용 기법을 제한하고 메시지 전송 수행단계를 수정하여 고속 네트웍을 위한 인터노드의 통신 불균형을 감소시켰고, 주소 전환과 전송-승인 신호 중첩 기법을 고속 네트웍에 적합하도록 변형하여 기존의 푸쉬-풀 메시지 기법과 비교, 분석하였다. 제안된 기법은 인터노드 사이의 통신 지연을 약 7~18% 감소시켰다.

최근에 클러스터 시스템 사용이 보편화되어 가고 있지만 클러스터를 구성하고 있는 노드 사이의 통신이 여전히 전체 성능 향상의 병목요인으로 지적되어 있다. 현재 클러스터 시스템의 노드간 통신은 TCP 프로토콜을 이용하고 있는데, 동질적이고 전송에러를 무시할 수 있는 클러스터 통신망에는 적합하지 않다. TCP의 단점을 극복하기 위하여 클러스터를 위한 다양한 사용자 수준 인터페이스가 제안되고 구현되었다. 이 중 Intel, Compaq, Microsoft가 주축이 되어 정의한 VIA는 SAN 환경에 적합하도록 기존의 소프트웨어 오버헤드를 줄인 사용자 수준의 통신 프로토콜이다. 본 논문에서는 현재 리눅스 클러스터 상에서 사용 가능한 VIA 구현들에 대해 특징을 살펴보고, 동일한 환경에서 성능을 비교해 보았다.

과도한 파일 입출력이 요구되는 병렬파일 시스템의 성능을 결정하는 중요한 요소로서 캐슁과 선반입을 들 수 있다. 본 논문은 캐쉬의 크기에 비해 상대적으로 큰 파일을 요청하는 경우에 시스템 성능에 막대한 영향을 미치는 선반입에 대해서 선반입할 데이터를 결정하는 알고리즘으로 테이블 비교법을 제안하고, 이와 더불어 예측된 데이터의 선반입 여부와 선반입 시기를 결정하는 경우 현재의 가용 입출력 대역폭을 고려하는 기법을 제안한다. 제안하는 선반입 알고리즘을 시뮬레이션을 통하여 기타 선반입 알고리즘과 비교해 본 결과 파일 시스템 성능이 향상되었음을 보여준다.

본 논문에서는 프로그램을 루프 구조에 근거하여 계층적으로 표현한 HTG (Hierarchical Task Graph)의 복합 노드 태스크들을 공유 메모리 다중처리기 환경에서의 효율적 수행을 위한 새로운 스케쥴링 기법을 제안한다. 단일처리기의 멀티스레드 구조를 비롯한 여러 플랫폼에 적용하기 위해 자바의 스레드를 사용하여 구현하였으며, 기존의 HTG의 함수 병렬성을 위한 비티 벡터 알고리즘과 성능을 비교 분석하였다. 실험 결과에서 보듯이, 제안된 기법이 비트 벡트 방법에 비해 수행 시간 측면에서 효율적임을 알 수 있으며 또한, 좋은 부하 균형을 유지하였다.

제어 독립성(Control Independence)은 슈퍼스칼라 프로세서에서 명령어 수준 병렬성(Instruction-Level Parallelism)을 향상시키기 위한 중요한 요소로 작용하고 있다. 분기 예상기법(Branch Prediction Mechanism)에서 잘못 예상될 경우에는 예상한 분기 방향의 명령어들을 제거하고 올바른 분기 방향의 명령어들을 다시 반입하여 수행해야 한다. 본 논문에서는 컴파일 시 프로파일링을 통한 정적인 방법과 프로그램상의 제어 흐름을 통해 동적으로 제어 독립적인 명령어를 탐지함으로써 분기 명령어의 잘못된 예상으로 인해 제거되는 명령어를 효과적으로 감소시켜 프로세서의 성능을 향상시키는 메커니즘을 제안한다. SPECint95 벤치마크 프로그램에 대해 기존의 방법과 본 논문에서 제안한 방법 사이의 사이클 당 수행된 명령어 수를 분석한 결과, 4-width 프로세서에서 4%~6%, 8-width 프로세서에서 11%~18%, 16-width 프로세서에서 15%~17%의 성능 향상을 보이고 있다.

슈퍼스칼라 프로세서는 성능향상을 위해 명령어 반입 폭과 이슈 폭을 증가시키고 있다. 최근 여러 논문들에서 데이터 종속성을 제거하기 위해서 명령어의 결과 값을 예상하는 메커니즘이 연구되었다. 그러나 그러한 예측기들은 예상한 명령어의 실제 결과 값으로 예상 테이블을 갱신하기 전에 그 명령어를 다시 예상할 때 예상 실패율이 증가하여 프로세서의 성능을 감소시킨다. 본 논문에서는 비 순서적(out-of-order)으로 이슈 및 실행하는 프로세서에서 예상 적중율을 향상시키기 위해 명령어 반입 시 결과 값을 예상하는 동시에 예측기 테이블을 모험적으로 갱신(Speculative update)하는 하이브리드 결과 값 예측기를 제안한다. 본 논문에서 제안한 모험적 갱신이 예상 적중률을 향상시킬 수 있음을 보이기 위해 SimpleScalar 3.0 툴 셋을 사용하여 SPECint95 벤치마크 프로그램에서 명령어를 예상한 후 결과가 구해져서 예상테이블을 수정하기 전에 그 명령어를 다시 예상하는 빈도수를 측정하였다.

본 논문은 병렬 프로그래밍 개념 LINDA에서 read()와 in() 프리미티브의 역전에 따른 데드락 문제를 read() 프리미티브를 제거하고 in() 프리미티브와 튜플에 계수(counter) 필드를 추가하는 간편화를 통하여 해결하는 방법에 대하여 기술한다. 기존의 LIMDA 개념에서 read()와 in() 프리미티브의 차이는 전자는 튜플을 읽기만 하고 후자는 읽은 후 그 튜플을 지운다는 점에 있다. 결국 같은 튜플에 대하여 in() 프리미티브가 먼저 실행된다면 read() 프리미티브의 서비스를 요구한 프로세스는 한없이 기다리게 되는 문제가 있다. 따라서 각 프리미티브를 사용해야 하는 시점을 사용자가 주의 깊게 결정해야 하지만 이것이 병렬 프로그램의 개발에서는 그리 쉬운 일이 아니다. 따라서 본 논문에서는 read(0와 in() 프리미티브 2가지를 결합하여 in() 프리미티브 한가지와 튜플에 추가된 counter 필드를 이용하여 이 문제를 해결할 수 있는 방법을 소개한다.

본 논문에서는 클러스트의 프로토콜 스택 오버헤드를 줄인 VIA(Virtual Interface Architecture)를 이용한 멀티미디어 클러스트 시스템을 제안하고 제안된 VIA 기반의 멀티미디어 클러스트 시스템의 각 서버들간의 통신 및 데이터 전송을 위한 메시지들을 효율적으로 전송하기 위해서 이중 버퍼를 사용하는 방법을 고려하였다. 그리고 프로토콜 스택 오버헤드를 줄이기 위해서 간단한 프로토콜만을 제공하는 VIA의 명세에서는 제공하지 않는 재전송 메커니즘을 제안하여 시스템의 안정성을 높였다. 본 논문에서 제안한 시스템의 실험 결과 중 버퍼를 이용한 데이터 전송의 경우 순차적인 전송 기법보다 데이터의 양이 많을수록 더 좋은 성능을 보였다. 그리고 적절한 데이터 전송 횟수와 버퍼량을 구하기 위한 실험 결과 총전송량을 10Mbyte로 고정시키고 버퍼의 양과 전송 횟수를 변화시킨 결과 1Mbyte를 10번 전송할 때 보다 0.1Mbyte를 100번 전송할 경우 네트웍 대역폭은 2배 이상 높게 나타났다.

클러스터 컴퓨팅에서 성능 개선의 한계점으로 인식되는 것은 클러스터 내의 통신 서브시스템(communication subsystem)이다. 이러한 한계점을 해결하기 위해서 사용자 수준 통신프로토콜이 제안되었고 Microsoft, Compaq, Intel 3사에 의해서 표준화되었다. 본 논문에서는 사용자 수준 통신의 산업계 표준으로 선정된 Virtual Interface Architecture(VIA)[1]의 개요에 대해서 알아보고, VIA를 효과적으로 구현한 KVIA(Kaist-VIA)에 대해 기술한다.

컴퓨터 네트웍 기술의 발달로 고성능 컴퓨팅을 위해 물리적으로 분산된 자원들을 사용하려는 노력의 일환으로 현재 많은 프로젝트가 진행되어 왔다. 이런 기술들은 과학 계산처럼 복잡하고 큰 계산을 위한 소프트웨어 라이브러리의 구현이 주류를 이룬다. 하지만 이런 라이브러리를 사용하기 위해서는 사용자에게 많은 프로그래밍 능력을 요하고 세부사항까지 알아야만 프로그래밍이 가능한 것이 많다. 본 논문에서는 사용자에게 사용하기 쉬운 인터페이스를 제공하고, 고성능 컴퓨팅이 가능한 시스템을 제시한다.

상호연결망으로 메쉬 구조를 채택한 대규모 병렬처리 시스템에 대해서 제안된 기존의 프로세서 할당기법들은 직사각형 모양의 서브메쉬 할당 기법으로 제한되어왔다. 그 결과 기존의 기법들은 심각한 시스템의 단편화를 초래하는 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 외부 프래그멘테이션과 작업 응답 시간을 동시에 줄이기 위해서, 단편화된 메쉬 시스템에도 적용될 수 있도록 직사각형뿐만 아니라 변형된 L자 모양의 서브메쉬를 할당하는 확장된 LSSA(L-Shaped Submesh Allocation) 기법을 제안한다. LSSA 기법에서 수행되는 모든 서브메쉬 모양의 변형들은 응용 프로그래머에서 투명성을 보장한다. 시뮬레이션 결과를 통해서 LSSA 기법이 작업 응답 시간과 시스템의 활용도 면에서 다른 기법들보다 우수함을 보인다.

폰 노이만 모델의 지역성과 데이터플로우 모델의 병렬성을 결합하여 등장한 모델이 다중 스레드 모델이다. 다중스레드 모델의 목적은 통신시간과 계산 시간을 겹침으로써 프로세서의 활용도를 높이고자 하는 것이다. 기존의 대부분의 다중 스레드 모델의 스레드 스케쥴링 기법은 FIFO 혹은 FILO 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 프로세서의 활용도를 높이고 프로세서의 휴지 시간을 줄이기 위해서 원격 함수 호출 혹은 원격 메모리 참조 기능의 스레드(이후로는 원격 스레드라 부름)와 계산 기능의 스레드가 동시에 활성화되었을 때 원격 스레드들을 먼저 수행하는 것이 프로세서의 지연 시간을 줄이고 병렬성을 높이는 데 효과적임을 제안한다. 이것을 구현하기 위해서 프레임 내부의 지속 벡터(CV)를 CCV(call continuation vector)와 LCV(local continuation vector) 둘로 구분하였다. 스레드가 활성화될 때 CCV에는 원격 스레드들을, LCV에는 계산 스레드들을 저장한 후, CCV에 저장된 스레드들을 먼저 수행하고 LCV를 나중에 수행한다.

병렬 컴퓨팅에서 중요 문제의 하나는 다중 태스크를 다중 프로세서 병렬 시스템의 여러 노드에 대한 최적의 매핑을 찾는 것이다. 이러한 매핑의 목적은 솔루션 품질에 손상 없이 총 실행시간을 최소화시키는 것이다. 이 분야에서는 많은 휴리스틱 방법들을 사용하여 나름대로 매핑 문제를 해결해 왔다. 본 논문에서는 효율적인 클러스터 데이터 매핑을 위한 혼합형 휴리스틱 기법에 대하여 기술한다. 제시하는 휴리스틱 기법은 유전알고리즘과 평균장어닐링 알고리즘을 혼합시킨 것으로 두 가지 방법의 장점들을 합하여 성능을 향상시킬 수 있음을 보여준다. 혼합형 휴리스틱 알고리즘의 솔루션과 실행시간을 기존 매핑 알고리즘들과 비교한 시뮬레이션 결과를 보고한다.

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.

병렬 VOD서버를 구성하기 위해서는 서버의 확장성과 서버 결함의 복구문제 등이 충분히 고려되어야 한다. 본 논문에서는 서버의 확장성을 고려한 병렬 VOD서버를 설계한다. 또 기존의 병렬 VOD서버에 새로운 서버가 추가될 경우 부하 불균형 문제를 방지하기 위한 데이터 분배 방법을 고려한다. 이 문제를 해결하기 위해서 로드밸런스를 유지하면서, 서버에 저장되어 있는 최소한의 데이터만을 이동시킴으로써 각 서버의 사용 가능한 디스크 공간을 조정하는 스트라이핑 방법을 제시한다. 그리고 제시한 스트라이핑 방법을 모의 실험을 통해 분석한다.

본 논문에서는 분산공유메모리 다중프로세서 시스템에서 하드웨어 구성요소와 실행환경이 시스템의 전체 성능에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통하여 분석한다. PARSEC[1,2]을 이용하여 분산공유메모리 다중프로세서 시스템을 실제 실행환경에 근접하게 모델링하고 그 모델링된 시스템상에 2D FFT를 가상 실행하는 방식의 시뮬레이션 결과, 일반적으로 성능분석을 할 때 성능요소로 고려하지 않는 군소 하드웨어 요소들이 시스템 구성에 따라 시스템의 전체 성능에 상당한 영향을 미침을 밝힌다. 또한 반복순환 구문의 오버헤드, 코드최적화 등 실행조건에 따른 성능의 변화도 정량적으로 분석한다.

인터넷과 같은 이질적인 네트워크환경에서 대용량의 비디오 데이터를 실시간으로 전송하기 위해서 계층적 코딩기법에 관한 연구가 진행되고 있으며, MPEG-2 비디오에서도 Scalability를 제공하고 있다. 하지만 이러한 계층적 코딩기법을 사용한다 하더라도 기본계층의 데이터량이 크기 때문에 실시간 서비스를 위해서는 상당량의 네트워크 자원을 필요로 하게 된다. 이에 네트워크 대여폭 변화에 능동적으로 적응하면서 네트워크 자원을 보다 효율적으로 사용할 수 있는 새로운 계층적 코딩기법과 전송 기법을 제안한다. 제안된 기법은 MPEG 비디오를 픽처층을 이용하여 공간적 계층적 코딩 후 다시 DCT블록에 대한 공간적 계층적 코딩을 수행하여 15개의 레이어로 분할하게 된다. 이렇게 분할된 레이어는 네트워크의 상태에 따라 선별적으로 전송되게 된다.

결함의 검출은 결함 허용 시스템의 결함 허용성과 신뢰도 분석에 있어서 기초가 된다. 결함 검출 기법들은 각기 다른 특성을 가지고 있어 결함의 종류에 따라 다른 검출 능력을 가지기 때문에 효율적으로 시스템의 신뢰도를 향상시키기 위해서는 결함의 종류에 따라 적절한 기법들을 선별하여 적용해야 할 필요가 있다. 하지만 기존의 연구에서는 결함 검출 기법들에 대해 비교 검토에 대한 연구가 미흡하다. 따라서 결함의 종류에 따른 결함 검출 기법들의 성능을 평가하기 위한 테스트베드가 요구된다. 본 논문에서는 결함 검출을 위해 사용되고 있는 기법들의 종류를 분류하고 특성을 서술한다. 그리고, 리눅스 환경에서 소프트웨어로 구현된 결함 삽입 도구를 이용하여 각 결함 검출 기법들의 성능을 비교하기 위한 테스트베드를 설계한다.