디지털 라이브러리[ 검색결과 ]
SSD 입출력 요청 스트림들의 QoS 지원을 위한 플래시 연산 그룹 스케줄링
최근에 서버 시스템에서 SSD(Solid-State Drive)가 고성능 저장장치 및 캐시로서 많이 사용됨에 따라 다양한 서버 응용들의 입출력 요청 스트림들을 위해 SSD 수준에서 서비스 품질(Quality-of-Service)를 제공할 수 있는지에 대한 관심이 높아지고 있다. 현재까지 대부분의 SSD는 SATA 버스 상에서 AHCI 컨트롤러를 사용해왔기 때문에 각 입출력 스트림을 SSD 내부에서 구별하여 서비스할 수가 없었다. 그러나, 최근에 새로운 SSD 인터페이스로서 PCI Express 버스 상에서 NVME 컨트롤러가 제안됨에 따라 각 입출력 스트림을 SSD 내부에서 구별할 수 있게 되었고, 이에 따라 입출력 요청들을 스케줄링할 수 있게 되었다. 본 논문은 NVME 기반 플래시 저장 장치를 위한 플래시 연산 그룹 스케줄링(Flash Operation Group Scheduling)을 제안하고, 가중치에 따라 입출력 스트림별로 비례 지분 대역폭을 제공할 수 있음을 QEMU 기반 시뮬레이션을 통해 보인다.
사물인터넷 디바이스를 위한 DNS 네임 자동설정의 설계 및 구현
최근 가장 주목받고 있는 연구 분야 중 하나인 사물인터넷(Internet of Things, IoT)은 네트워크에 연결된 매우 많은 디바이스를 통해 사용자에게 다양한 서비스를 제공하는 것을 목표로 한다. IoT 환경에서 IoT 디바이스는 매우 많은 개수가 사용되는데 각 IoT 디바이스에 대한 DNS(Domain Name System) 네임을 일일이 수동으로 설정하는 것은 비효율적이다. 따라서 본 논문에서는 IPv6 기반의 IoT 환경에서 IoT 디바이스의 DNS 네임을 자동으로 생성하고 관리하는 DNS Name Autoconfiguration (DNSNA)이라는 기법을 제안한다. DNS 네임을 생성 및 등록하는 과정에서 Internet Engineering Task Force(IETF)에서 재정된 표준 프로토콜을 이용한다. 본 기법은 유니캐스트로 DNS 서버를 통해 IoT 디바이스의 DNS 네임을 IPv6 주소로 레졸루션(Resolution)하기 때문에 멀티링크 네트워크 환경에서는 기존의 멀티캐스트 기반의 mDNS(Multicast DNS) 기법보다 트래픽을 적게 발생시킨다. 따라서 본 기법은 멀티홉으로 구성된 IoT 네트워크에서 mDNS 보다 더 적합하다. 본 논문은 제안한 기법의 디자인과 스마트홈과 스마트 로드에서의 서비스 시나리오를 설명한다. 또한 본 논문은 스마트 그리드 환경에서 구현 및 테스트에 대하여 설명한다.
MADE (Minhash-Assisted Delta Compression Engine) : 델타 압축 기반의 낸드 플래시 저장장치 내구성 향상 기법
본 연구에서는 쓰기 데이터양 감소를 통해 낸드 플래시 기반 저장장치의 수명향상을 도모할 수 있는 MADE(Min-hash Assisted Delta-compression Engine) 모듈을 제안한다. MADE 모듈은 델타압축기법(delta compression)을 통해 중복되는 데이터 패턴을 최소화하여 실제 낸드 플래시에 인가되는 쓰기 명령 횟수를 획기적으로 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 중복제거기법(deduplication) 및 무손실압축기법(lossless compression)의 통합적용과 유사한 효과를 볼 수 있도록 설계되었다. 또한 델타압축기법 과정 중 필요한 참조 페이지 탐색 및 압축 기법을 최적화하여, 저장되는 데이터양을 최대한 줄이는 동시에 부가적인 오버헤드를 최소화 하였다. 시뮬레이션 결과, MADE가 적용된 플래시 변환계층(Flash Transition Layer, FTL)은 실제 낸드 플래시 칩에 저장되는 데이터를 최소 50% 줄일 수 있었으며, 순차적인 중복제거기법과 무손실압축기법을 단순 통합하여 적용한 경우에 비해 추가적으로 12%의 쓰기 데이터양을 감소시킬 수 있었다.
iBeacon 네트워크 보안을 위한 BLE-OTP 인증 메커니즘
사물인터넷(IoT)의 급속한 확산과 스마트 디바이스의 보급으로 인해서 실생활의 사물 간 통신에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히, iBeacon의 BLE(Bluetooth Low Energy) 통신을 이용한 다양한 서비스가 스마트폰 앱으로 많이 등장하고 있다. BLE 통신은 페어링과정이 필요하지 않기 때문에 통신 범위안에 BLE 통신이 가능한 모든 스마트 디바이스들에게 메시지 전송이 가능하다. 따라서 이 메시지를 수신한 사용자가 악의적인 목적을 가지고 사용될 수 있기 때문에 이를 위한 보안 방법이 필요하다. iBeacon에 보안 방법을 적용하기 위해서는 iBeacon 메시지의 암호화 방법과 이를 인증하기 위한 방안이 동시에 적용되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 OTP(One Time Password) 방법을 적용한 보안 방안을 제안한다. 또한 이를 적용한 출결시스템을 통해 제안한 방법으로 성능측정을 함으로서 이 보안 방법의 유효함을 증명한다.
사용자 맞춤형 분석 기반의 Hybrid 메시지 전송 기법
2009년을 기점으로, 스마트 기기 시장은 폭발적으로 성장하기 시작했다. 이렇게 보급된 스마트기기는 사용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 그 중, 클라우드 메시징 서비스는 다양한 서비스에 적용되어 사용되고 있다. 클라우드 메시징 서비스는 비동기적으로 메시지를 전달하는 서비스를 의미한다. 클라우드 메시징 서비스를 통해 메시지를 모바일 단말에 전송하는 방식으로는 IP 기반 메시지 전송 기법과 Publish/Subscribe 기법이 있다. 각각의 기법은 메시지 전송을 위해 기본적으로 전송되어야 하는 메시지가 존재한다. 본 논문에서는 기본적으로 전송되어야 하는 메시지 량을 줄이기 위해, 사용자 맞춤형 기반 Hybrid 메시지 전송 기법을 제안한다. Hybrid 메시지 전송 기법에서는 Exponential Moving Average (EMA)와 K-means 알고리즘을 이용해 사용자 맞춤형 분석을 수행하고, 이를 이용해 각 시간대 별로 메시지 전송 기법을 결정하게 된다.
기회주의적 네트워크에서 노드의 그룹 친밀성 정보를 이용한 메시지 전달 기법
기회주의적 네트워크에서는 각 메시지들이 저장, 운반 및 전달을 반복하면서 목적지까지 전송된다. 최근 소셜 네트워크가 활성화되면서 기존의 많은 연구들은 메시지 전송 시 사회관계망을 고려하여, 기회적 메시지 전송에서의 성능 향상을 보여주었다. 하지만 기존 연구들은 사회관계망을 구성하고 있는 모든 노드들은 서로 무조건 협력한다는 강한 가정 아래 전송 범위 안에 메시지를 수신할 수 있는 노드가 발견되면 무조건 메시지를 전달했다. 또한, 단기적인 접촉 횟수 및 지역적 사회관계만 고려하고 최종 목적지와의 평균적인 관계는 고려하지 못했다. 본 논문에서는 기회주의적 네트워크에서 메시지 전달 시 노드의 그룹 친밀성 정보를 이용하여, 목적지 노드와 친밀도가 높은 노드를 통해 메시지를 전달함으로써 적은 메시지 복사수로 목적지 노드에 메시지를 전달하는 기법을 제안한다. 성능평가를 통해 제안 기법이 기존 기법에 비해 오버헤드 측면에서 최대 20%까지 성능향상이 있음을 보였다.
비휘발성 캐시를 사용하는 플래시 메모리 SSD의 데이터베이스 로깅 성능 분석
데이터베이스 시스템에서, 트랜잭션이 수행한 변경 사항은 커밋 전 2차 저장장치에 보존되어야 한다. 일반적 2차 저장장치는 비휘발성 미디어의 처리 지연을 보완하기 위해 휘발성 DRAM 캐시를 가지고 있다. 그러나 휘발성 DRAM에만 쓰여지는 로그들은 영구성을 보장할 수 없으므로, DRAM 캐시에서 저장매체로 로그를 쓰는 지연 시간을 감출 수 없다. 최근 이러한 단점 극복을 목적으로 DRAM 캐시에 커패시터를 장착한 플래시 SSD가 등장하였다. 이러한 비휘발성 캐시를 가지는 저장 장치는 DRAM 캐시에 로그를 쓰고 즉시 커밋 가능하므로, 커밋 대기를 줄이고 트랜잭션 처리량을 증가시킬 것이다. 본 논문은 커패시터 백업 캐시를 사용한 SSD를 로그 저장소로 사용한 경우 데이터베이스의 트랜잭션 처리 성능에 대해 실험 및 분석 한다. 로그를 낸드 플래시에 저장하지 않고 DRAM 캐시에 저장한 직후 커밋 함으로써, 3배 이상의 처리량 향상이 가능하다. 또한 적절한 튜닝을 거친 후 이상적 로그 성능의 73% 이상을 보인다.
