• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권5호
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• pp.196-208
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• 2005

다중 프로세서 시스템에서 노드 간의 연결을 제공하는 상호 연결망이 전체 시스템의 성능에서 차지하는 비중은 매우 크다 상호 연결망의 형태는 여러 종류가 있을 수 있으나 Mesh, 링, 계층 링 등의 형태가 많이 사용된다. 이 논문에서는 기존의 계층 링을 수정,한 Torus Ring을 제안한다. Torus Ring은 계층 링과 완전히 동일한 복잡도를 가지면서도 지역 링 간의 연결 방법만을 변경한 형태의 상호 연결망이다. 이 연결망은 역방향 인접 링에 대한 요청에서 홉 수의 이득을 봄으로써 평균 흡수를 감소시킨다. 또한 접근의 지역성을 고려하지 않은 균등분포의 가정 하에서도 평균 홉수의 기대값에서 계층링과 동일한 값을 가지며, 실제 병렬 프로그램이 수행되는 환경에서는 인접링에 대한 통신 비율이 증가할 가능성이 크기 때문에 더 큰 흡수의 이익을 기대할 수 있다. 이에 따라 상호 연결망의 요청과 웅답의 지연 시간이 최대 19$\%$까지 감소하였으며, 이러한 웅답 지연 시간의 단축이 수행 시간을 최대 10$\%$ 정도까지 감소시키는 결과를 가져왔다.

• International Journal of Contents
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• 제5권4호
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• pp.88-93
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• 2009

It is important for communication networks to possess the capability to overcome failures and provide survivable services. We address modeling and analysis of performability affected by both performance and availability of system components for a token ring network under failure and repair conditions. Stochastic reward nets (SRN) is an extension of stochastic Petri nets and provides compact modeling facilities for system analysis. In this paper, hierarchical SRN modeling techniques are used to overcome state largeness problem. The upper level model is used to compute availability and the lower level model captures the performance. And Normalized Throughput Loss (NTL) is obtained for the composite ring network for each node failures occurrence as a performability measure. One of the key contributions of this paper constitutes the Petri nets modeling techniques instead of complicate numerical analysis of Markov chains and easy way of performability analysis for a token ring network under SRN reward concepts.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제26권11호
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• pp.1305-1317
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• 1999

NUMA 구조는 원격 메모리에 대한 접근이 불가피한 구조적 특성 때문에 상호 연결망이 성능을 좌우하는 큰 변수가 된다. 기존에 대중적으로 사용되던 버스는 물리적 확장성 및 대역폭에서 대규모 시스템을 구성하는 데 한계를 보인다. 이를 대체하는 고속의 지점간 링크를 사용한 링 구조는 버스가 가지는 확장성 및 대역폭의 한계라는 단점을 개선하였으나, 많은 클러스터가 연결되는 경우에는 전송 지연시간이 증가하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 스누핑 프로토콜이 적용된 링 구조에서 클러스터 개수 증가에 따른 지연시간 증가의 문제점을 보완하기 위해 계층적 링 구조로의 확장을 제안하고, 이 구조에 효과적인 캐쉬 일관성 프로토콜을 설계하였다. 전역 링과 지역 링을 연결하는 브리지는 캐쉬 프로토콜을 관리하며 이 프로토콜에 의해 지역 링의 부하를 줄일 수 있도록 트랜잭션을 필터링하는 역할도 담당함으로써 시스템의 성능을 향상시킨다. probability-driven 시뮬레이터를 통해 계층적 링 구조가 시스템의 성능 및 링 이용률에 미치는 영향을 알아본다. Abstract Since NUMA architecture has to access remote memory, interconnection network performance determines performance of NUMA architecture. Bus, which has been used as popular interconnection network of NUMA, has a limit to build a large-scale system because of limited physical scalability and bandwidth. Ring interconnection network, composed of high-speed point-to-point link, made up for bus's defects of scalability and bandwidth. But, it also has problem of increasing delay as the number of clusters is increased. In this paper, we propose a hierarchical expansion of snoop-based ring architecture in order to overcome ring's defects of increasing delay. And we also design an efficient cache coherence protocol adopted to this architecture. Bridge, which connects local ring and global ring, maintains cache coherence protocol and does snoop-filtering which reduces local ring and cluster bus utilization. Therefore bridge can improve performance of this system. We analyze effects of hierarchical architecture on the performance of system and utilization of point-to-point links using probability-driven simulator.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1716-1729
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• 2010

본 논문에서는 링과 메쉬 구조를 이용한 경제적인 계층형 광통신망 설계 문제를 다룬다. 계층형(hierarchical) 광통신망 설계 문제에서 고려하는 비용 요소는 링 구조의 광통신망 내부(intra-ring) 트래픽 처리를 담당하는 OADM(Optical Add-Drop Multiplexer), 메쉬 구조의 링간(inter-ring) 트래픽 처리를 담당하는 OXC(Optical Cross-Connect) 및 OADM간 케이블 비용 및 OXC간 케이블 비용이다. 이 논문에서 제시하는 계층형 광통신망 설계 문제에서는 OADM 및 OXC의 트래픽 처리 용량과 각 링의 OADM 개수 제약을 고려한다. 이 논문에서는 계층형 광통신망 설계 문제를 정수계획법(integer programming) 모형으로 모델링하며, 링의 대칭성(symmetry)을 부분적으로 제거하는 절단평면(cutting planes)을 개발한다. 또한, 우수한 품질의 해를 적절한 시간동안 찾기 위해 휴리스틱 알고리즘을 개발한다. 모의 실험을 통해 절단평면과 휴리스틱 알고리즘의 성능을 평가한 결과 크기가 작은 문제에 대해서는 이 논문에서 개발한 절단평면을 정수계획법 모형에 추가함으로서 최적해를 구하는 시간을 크게 단축시키며, 크기가 큰 문제에 대해서는 이 논문에서 개발한 휴리스틱 알고리즘이 상용 소프트웨어인 CPLEX가 찾는 휴리스틱 해보다 우수한 해를 발견함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.21-33
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• 2007

오버레이 네트워크는 물리적 네트워크를 기반으로 하는 가상의 컴퓨터 네트워크로서, 오버레이 네트워크의 노드들은 가상의 링크 또는 논리적 링크로 상호 연결된 것으로 각 링크는 물리적 링크상의 경로와 일치한다. 이러한 오버레이 네트워크는 분산 환경에서 이질적인 자원의 공유에 적합하다. 그러나 오버레이 네트워크는 신뢰적인 통신에 제한이 많으므로 오버레이 네트워크에서의 실패 탐지는 네트워크의 신뢰성을 향상시키는데 중요한 요소이다. 본 논문에서는 분산 환경에서 전형적인 실패 탐지가 가져야 하는 조건들을 살펴보고 HRing 오버레이 네트워크(Hierarchical Ring Overlay Network)에서 수행할 수 있는 실패 탐지와 회복 기법을 제안한다. 제안된 방법은 크게 실패 탐지 단계와 실패 회복 단계로 구분되며, HRing 오버레이가 갖는 특징들을 활용하여 실패 탐지를 수행하기 때문에 불필요한 네트워크 트래픽을 감소시킬 수 있으며 네트워크의 확장성과 유연성을 보장할 수 있다. 본 논문에서는 또한 제안된 실패 탐지 및 회복 기법에 대한 분석과 시뮬레이션을 통한 실험적 평가를 통해 성능을 평가하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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• pp.430-432
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• 2004

Multicasting is an efficient means of one to many (or many to many) communications. Due to the frequent and unpredictable topology changes, multicast still remains as challenge and no one-size-fits-all protocol could serve all kinds of needs in ad hoc network. Protocols and approaches currently proposed on this issue could be classified mainly into four categories, tree-based, meshed-based, statelessness and hybrid. In this article, we borrow the concept of Eulerian ring in graph theory and propose a novel ring-based multicast framework--Hierarchical Eulerian Ring-Oriented Multicast Architecture (HEROMA) over wireless mobile Ad hoc network. It is familiar with hybrid protocol based on mesh and tree who concentrates on efficiency and robustness simultaneously. Architecture and recovery algorithm of HEROMA are investigated in details. Simulation result is also presented, which show different level of improvements on end-to-end delay in scenario of small scale.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.895-904
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• 2004

예상치 못한 에드혹 망의 접속형태의 변경이 동반되는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대한 연구에 많은 과제를 남겨놓고 있으며, 다양한 이동 에드혹 망에 적합한 프로토콜에 대한 연구의 필요성이 제기되고 있다. 본 논문에서는 계층적 Eulerian 링 멀티캐스트 구조를 갖는 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안한 구조는 Eulerian 링, 계층구조, 멀티캐스트 에이전트를 갖으며 기존의 방법보다 효율적이며 안전한 특성을 갖는다. 제안한 구조는 트리기반 및 메시기만 멀티캐스트 프로토콜과 비교하여 제어트래픽의 양, 점대점 지연, 패킷전송률 등에 있어 우수함은 시뮬레이션을 통해 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권5C호
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• pp.422-434
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• 2002

본 논문에서는 대용량 트래픽의 효율적 전송을 위해 B-DCS(Broadband-Digital Cross-connect System)망, 간선링, 지선링의 3계위 구조 광섬유 기간전송망을 제안하며 각 계위에서 경제적으로 망의 생존도를 보장하는 설계방법을 연구한다. 링 구축비용을 혼합정수계획(MIP) 모델을 이용해 수리적으로 최적화할 경우 비다항식 완전 문제(NP-complete problem)가 되어 실시간 내에 해를 구하기가 어려워지므로 본 논문에서는 B-DCS망을 위한 운용회선 및 예비회선의 최적할당 문제, 간선링을 위한 다중링 부하최적화 문제, 지선링을 위한 중첩링 부하최적화 문제에 대한 휴리스틱 알고리즘을 각각 개발하여 사례분석을 통해 그 효용성을 보인다.

• 한국경영과학회지
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• 제19권1호
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• pp.69-83
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• 1994

This paper deals with a capacitated ring-star network design problem (CRSNDP) with node capacity constraints. The CRSNDP is formulated as a mixed 0-1 integer problem, and a 2-phase heuristic solution procedure, ADD & VAM and RING, is developed, in which the CRSNDP is decomposed into two subproblems : the capacitated facility location problem (CFLP) and the traveling sales man problem (TSP). To solve the CFLP in phase I the ADD & VAM procedure selects hub nodes and their appropriate capacity from a candidate set and then assigns them user nodes under node capacity constraints. In phase II the RING procedure solves the TSP to interconnect the selected hubs to form a ring. Finally a solution of the CRSNDP can be achieved through combining two solution of phase I & II, thus a final design of the capacitated ring-star network is determined. The analysis of computational results on various random problems has shown that the 2-phase heuristic procedure produces a solution very fast even with large-scale problems.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권6호
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• pp.891-900
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• 2005

본 논문에서는 대용량 WDM 광통신망에서 장애가 발생하였을 경우 이를 효율적으로 복구할 수 있는 기법에 대해 연구하며, 특히 보다 적은 통신망 자원을 이용해 높은 복구율을 얻을 수 있도록 복구 기술의 효율성을 극대화하는 것을 연구의 중점 목표로 한다. 복구 방법의 효율성은 목표로 하는 복구율을 얻기위해 필요한 예비 자원의 양에 의해 결정되며, 효율성을 높이기 위한 기본적인 방법은 예비 자원의 공유이다. 이를 위해서 복구용 대역폭의 공유뿐만 아니라 복구 경로의 공유를 통해 자원 이응의 효율성을 증가시킬 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 논리적인 다중 링 구조에 의한 통신망 복구 기법으로 링 토폴로지의 특성을 이용해 빠르고 간단한 복구 동작을 제공하며, 동시에 다중 링 구성을 통하여 대체 경로의 분산과 공유 정도를 높이고 단위 링크당 예약되어야 하는 예비 광파장의 수를 줄임으로써 전체 통신망 자원 이용의 효율성을 높일 수 있다. 성능 분석 결과 제안된 기법은 목표로 하는 복구율을 보장하는 동시에 통신망 자원 이용의 효율성을 크게 증가시킴을 확인할 수 있었다.