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인터넷 기반의 분산된 병렬 처리를 지원하기 위한 분산 처리 지원 도구의 보안 기능과 운영 방안
이상윤(Sangyun Lee),안철웅(Cheolwoong Ahn) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
분산된 컴퓨팅 환경은 프로세서의 개수를 적응적으로 활용하는 병렬 처리 환경으로 활용할 수 있다. 병렬 처리에 의한 수행 시간 단축 효과에 가장 많은 영향을 주는 것은 활용되는 프로세서의 개수와 병렬 처리 요소 상호 간의 통신 오버헤드이다. 분산된 컴퓨팅 환경으로 구성한 병렬 처리는 통신 오버헤드에 의한 단점과 프로세서의 개수를 자유롭게 활용할 수 있다는 장점이 상반되는 특성을 가지며 레이트레이싱에 의한 렌더링과 같이 계산량이 많고 병렬 처리 요소 상호 간의 통신량이 적은 응용 분야에 효과적이다. 분산된 컴퓨팅 환경을 병렬 처리에 활용하기 위하여 기존의 분산 처리 모델을 적용하면 통신 오버헤드 이외에 부수적인 오버헤드(프로그래밍 및 활용 절차)로 인하여 실효성을 발휘하기 어렵다. 단일 컴퓨팅 환경을 위한 절차와 서비스를 그대로 적용하여 분산된 컴퓨팅 환경을 구성하는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하는 방안은 이와 같은 부수적인 오버헤드를 해결할 수 있으며 본 연구팀에서 이미 발표한 TORB(Transparent Object Request Broker)는 프로그래밍 투명성의 제공을 통하여 분산된 컴퓨팅 환경을 활용하기 위한 프로그램을 단일 컴퓨팅 환경을 위한 프로그래밍 기법을 적용하여 작성할 수 있도록 지원한다. 지속적인 연구를 통하여 프로그래밍 투명성의 범위를 확장함과 동시에 활용 절차의 투명성을 지원하는 방안을 추가하였고 새로운 분산 처리 모델을 설계하여 이러한 절차와 서비스를 체계적으로 정립하였다. 인터넷에 연결된 컴퓨터는 적절한 수준의 컴퓨팅 능력을 갖추고 있고 상호 간의 정보 교환을 할 수 있는 상태이므로 "TORB"와 같이 잘 정의된 패러다임으로 이들을 통합하여 운영하면 병렬 처리에 참여하는 프로세서의 개수를 자유롭게 활용하여 수행시간 감소 효과(병렬 처리에 의한)를 극대화할 수 있다. 그러나 인터넷을 기반으로 하는 분산된 병렬 처리를 지원하기 위해서는 "TORB"가 이미 제공하는 투명성 외에 불특정한 타인이 작성한 프로그램 코드가 "TORB"를 통하여 자신의 컴퓨터에서 실행되어도 악의적인 동작을 수행하지 못하게 하는 보안 기능과 인터넷에 연결된 방대한 수의 컴퓨터를 "TORB"에 의해 구성되는 분산된 컴퓨팅환경에 참여시키는 시나리오가 필요하다.
이상윤(Sangyun Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.2Ⅲ
자바는 쓰레드 상호간의 동기를 프로그래밍 언어 자체를 기능으로 제공하고 있으므로 자바가 제공하는 동기화 메커니즘과 쓰레드는 병행처리를 수행하는 응용프로그램을 작성하는데 상당한 역할을 담당할 수 있다. 이에 따라, 병행처리와 관련된 자바의 기능을 분산된 컴퓨팅 환경에 환경에 적용하기 위한 많은 연구결과가 있다. 본 연구팀에서는 자바 프로그램의 객체변환을 통하여 분산된 컴퓨팅 환경에서 동작하도록 지원하는 시스템을 발표한 바 있으나 분산처리와 관련된 기능을 지원하는 것으로 제한되었다. 병행처리를 수행하는 레거시 자바 프로그램을 분산된 컴퓨팅 환경에서 동작시키기 위하여 TORB(Transparent Object Request Broker)라고 명명된 이 시스템의 기능 확장을 시도하고 있으며 관련된 많은 문제들을 해결하였다. 본 논문에서는 서로 다른 컴퓨터에서 동시에 동작하는 자바 쓰레드간의 동기문제를 해결하기 위한 방안을 제시한다. 이는 단일 컴퓨팅 환경에서의 자바 동기화 메커니즘과 동일한 효과를 분산된 컴퓨팅 환경에서 얻을 수 있도록 지원하는 방안이며 TORB를 위하여 고안된 것이다.
이상윤(Sangyun Lee) 한국정보과학회 2004 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.31 No.1A
분산 컴퓨팅 환경에 적용해야할 응용 프로그램이 점점 많은 비중을 차지하게 됨에 따라, 이를 지원하기 위한 다양한 형태의 분산 프로그래밍 도구들이 제안되어 있다. 그러나, 기존의 도구를 이용하여 분산처리 소프트웨어를 작성하기 위해서는 분산 프로그래밍 도구가 요구하는 부가적인 프로그래밍 지식을 숙지하여야 한다. 부가적인 지식 없이 분산처리를 수행하는 소프트웨어를 개발할 수 있다면, 분산처리에 대한 개발자의 부담을 줄여서, 개발하는 소프트웨어의 자체 기능에 더욱 집중할 수 있다. 본 논문에서는 새로운 형태의 객체 변환 시스템을 제안하고, 이름을 TORB(Transparent Object Request Broker)라고 명명하였다. TORB를 이용하면, 프로그래밍 투명성의 지원을 통하여, 자바로 작성하는 분산처리 소프트웨어를 분산 프로그래밍 도구와 상관 없이 작성하고, TORB의 후처리 도구를 통하여 분산처리에 관여하는 자바 객체를 실제 분산처리를 수행하도록 변환한 후, TORB가 제공하는 분산처리 환경에서 수행할 수 있다.
이상윤(Sangyun Lee) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1
여러 대의 컴퓨터가 협조해야만 달성할 수 있는 응용을 위해 분산 처리 모델은 성공적인 해결책을 제공한다. 이는 분산 처리 모델이 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 운영하는 체계적인 절차와 서비스를 제공하기 때문이다. 본 연구팀에서는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하기 위하여 이미 익숙한 컴퓨팅 환경(단일 컴퓨팅 환경)을 위한 절차와 서비스를 적용하는 방안을 연구하고 있으며 이미 발표한 TORB(Transparent Object Request Broker)는 프로그래밍 투명성의 제공을 통하여 분산된 컴퓨팅 환경을 활용하기 위한 프로그램을 작성하는 것에 대한 투명한 서비스를 지원한다. 단일 컴퓨팅 환경에서는, 작성된 응용 프로그램을 기동하는 것이 무시하여도 좋을 만큼 간단한 절차이다. 그러나 분산된 컴퓨팅 환경에서 이를 간단한 절차로 수용하는 것은 쉬운 일이 아니며 기존의 분산 처리 모델에서는 체계적인 지원을 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하기 위하여 작성되어 분산 처리를 수행하는 응용프로그램을 단일 컴퓨팅 환경에서와 동일하게 취급하는 투명성을 제공하기 위한 방안과 이 기능의 수용에 대한 효과를 제시한다.