동적 위상 복제를 이용한 P2P 네트워크 설계

구태완(TaeWan Gu),김은규(EunKyu Kim),이성룡(SeongRyong Lee),정연진(YeonJin Jung),이광모(KwangMo Lee) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅲ

Peer-To-Peer(P2P) 네트워크 모델은 기존의 클라이언트/서버(Client/Server:C/S) 네트워크 모델에 비해 중앙 네트워크상의 트래픽 회피라는 측면에서 현재 활발히 연구되고 있는 분야이다. 그러나 P2P 네트워크 모델은 확장성, 네트워크에 참여하는 노드들의 수에 대한 제약, 구성된 네트워크 모델 기반에서 정보 및 공유 가능한 자원들의 검색에 대한 어려움 등의 많은 문제점들이 있다. 본 논문에서는 효과적인 정보 및 자원의 검색을 위해 정형화된 P2P네트워크 모델을 기반으로 하여 P2P 네트워크 모델이 가지고 있는 특성들을 고려하여 동적으로 구성 가능한 위상 구조를 제시한다.

자동차 산업과 소프트웨어 공학의 동행

구태완(Taewan Gu),성병준(Byungjun Sung),여정학(Jung Hack Yeo) 한국정보과학회 2022 정보과학회지 Vol.40 No.5

소프트웨어 개발 초기 단계에서 정량적 소프트웨어 신뢰성 목표 설정 방법

구태완(Taewan Gu),김국현(Gookhyun Kim),백종문(Jongmoon Baik) 한국정보과학회 2011 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.38 No.5

소프트웨어 규모와 복잡도가 증가함에 따라 소프트웨어 품질, 특히 신뢰성에 대한 중요성이 증가하고 있다 100% 완벽한 소프트웨어 신뢰성 보장은 불가능하고, 모든 소프트웨어 제품이 높은 수준의 신뢰성을 갖기 위해서는 많은 개발 비용과 노력이 소요된다. 그러므로 소프트웨어 개발 프로젝트와 대상 소프트웨어의 목적에 맞는 신뢰성을 갖도록 소프트웨어 개발이 이루어져야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 초기 소프트웨어 개발 단계에서 소프트웨어 신뢰성 목표 설정을 지원하는 정량적인 방법을 제안한다. 기존 소프트웨어 신뢰성 연구에서 신뢰성 목표는 도메인 전문가의 경험에 근거한 정성적 목표 설정을 기반으로 하고 있다. 그러나 동일한 도메인에서도 소프트웨어 용도에 따라 개발 자원, 비용, 그리고 소프트웨어 제품의 목표 신뢰성이 모두 다르기 때문에 이러한 정성적 목표값만으로는 소프트웨어 개발 및 신뢰성 분석/평가가 올바르게 수행되기 어렵다. 그러므로 본 논문에서는 (1) 소프트웨어 개발에 사용되는 자원과 비용, 그리고 소프트웨어 제품이 갖는 품질에 대한 trade-off를 파악할 수 있도록 비용 척도 및 제품 척도를 정의하고, (2) 이러한 비용 요소 및 제품 요소의 trade-off 결과를 조율하여 적정 수준의 자원 및 비용을 활용하면서도 소프트웨어 신뢰성을 최대화 할 수 있도록 의사 결정을 지원하기 위한 방법을 정의한다. 끝으로 (3) 실제 산업에서 수집된 데이터를 활용하여 본 논문에서 제안된 방법이 유용하게 활용될 수 있음을 사례 연구를 통해 보인다. As software size and complexity have been increased, the importance of software quality, especially software reliability, has been more emphasized than ever. However, it is impossible to guarantee 100% software reliability and it requires a lot of development cost and efforts to develop high reliable software products. Therefore, a software product should be developed with an appropriate software reliability goal that is fit to software development project and the usage of target software. In this paper, we proposed a technique to support a quantitative software reliability goal setting in the early stage of a software development life-cycle. Existing software reliability studies focuses on the qualitative expert’s knowledge and experiences in the specific domain. However, this qualitative way makes it difficult to accomplish the software development and reliability analysis because software development resources, costs and the reliability goals are different each other even if software products are developed in the same domain. Our contributions of this paper are followings: (1) we define sets of the cost related parameters and product related parameters to identify the trade-offs between software development cost and software reliability goal. (2) we resolve the trade-off results to maximize the software reliability using optimal software development cost and resources. Finally, (3) we show that the proposed way is useful through the case study with industry data which comes from our past projects.

웹 서비스에서 개인 성향 모듈의 설계 및 구현

구태완 ( Taewan Gu ),홍성준 ( Seong-jun Hong ),이광모 ( Kwang-mo Lee ) 한국인터넷정보학회 2009 인터넷정보학회논문지 Vol.10 No.4

최근 인터넷이 발전함에 따라 월드와이드웹(world wide web) 기반의 서비스 규모는 기하급수적으로 증가하였다. 아울러 웹 서비스의 사용자 수도 함께 증가하였고, 그에 따른 다수의 트랜잭션 처리는 웹 서비스에서 필수적 요소가 되었다. 이러한 다수의 트랜잭션에 대한 효율적인 처리를 위해 웹 서비스에서 사용자 프로파일링에 관한 연구가 진행되었는데, 이들 대부분이 소비자의 성향을 파악하기 위한 것이었다. 그러나 최근 웹 서비스의 경향은 오픈 마켓에서와 같이 소비자 또한 공급자 역할을 수행할 수 있게 됨으로써 소비자 성향뿐만 아니라 공급자의 성향도 고려할 수 있는 새로운 방법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 공급자의 성향을 고려하는 개인 성향 트리 모델을 제안하고, 이를 활용하는 모듈을 설계 및 구현하였다. 그리고 실험을 통해 제안된 개인 성향 모듈의 활용성을 평가한다. As the Internet has been growing, WWW(World Wide Web) based services were popularized and users using the service were increased excessively. To support these environments, a processing of many transactions became an essential consideration. There are many researches regarding the user profiling on web services to support those transactions effectively. Most of them are just for grasping the comsumer`s preferences. However, a trend of recent web service is not limited what they are doing between consumers and providers; a consumer can become a provider and also a provider can become a consumer virtual open environments such as open market on the internet. For this reason, it is necessary to inspect a preference of consumers as well as providers one. In this paper, we proposed personal preference tree(PPT) reflecting the preferences for providers and implemented the module applying to the web service, and evaluated the applicability the personal preference module through a simulation.

COTS 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어 신뢰성 모델링

구태완(Taewan Gu),백종문(Jongmoon Baik) 한국정보과학회 2009 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.36 No.8

최근 IT 산업은 국방, 항공, 자동차, 의료와 같은 전통 산업분야와 서로 융합하는 추세이다. 그러므로 시스템의 하드웨어를 주로 담당하는 임베디드 소프트웨어는 높은 신뢰성, 가용성, 유지보수성이 보장되어야 한다. 이를 위해 최근 COTS (Commercial Off The Shelf) 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어를 개발하는 추세이다. 그러나 이러한 개발방법에는 일반적 소프트웨어 결함 외에 하드웨어와의 상호작용에 기인하는 결함이 추가적으로 발생할 수 있다. 이를 연동결함(Linkage Fault)라고 정의한다. 이는 발생 빈도가 낮음에도 불구하고 전체 시스템의 중단을 야기할 정도로 위험하다. 본 논문에서는 COTS 하드웨어 컴포넌트 기반 임베디드 소프트웨어 개발 시 이러한 연동결함의 발생을 고려한 신뢰성 모델을 제안한다. 또한 제안된 모델의 타당성을 분석하기 위해 베이지안 분석과 마코프 체인 몬테카를로 방법으로 계산한 베이즈 요인을 이용한다. 끝으로 IT 융합 분야의 실제 데이터를 활용하여 제안된 모델의 이론적 결과를 뒷받침한다. There has recently been a trend that IT industry is united with traditional industries such as military, aviation, automobile, and medical industry. Therefore, embedded software which controls hardware of the system should guarantee the high reliability, availability, and maintainability.To guarantee these properties, there are many attempts to develop the embedded software based on COTS (Commercial Off The Shelf) hardware components. However, it can cause additional faults due to software/hardware interactions beside general software faults in this methodology. We called the faults, Linkage Fault. These faults have high severity that makes overall system shutdown although their occurrence frequency is extremely low. In this paper, we propose a new software reliability model which considers those linkage faults in embedded software development with COTS hardware components. We use the Bayesian Analysis and Markov Chain Monte-Calro method to validate the model. In addition, we analyze real linkage fault data to support the results of the theoretical model.

비구조적 그리드 환경에서 작업량에 따른 부하 균형

구태완(Taewan Gu),홍성준(Sungjun Hong),현상훈(Sanghun Hyun),김병관(Byungkwan Kim),정연진(Yeonjin Jung),이광모(Kwangmo Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

그리드 환경에서는 원격의 이질적인 자원들을 서로 공유하며 상호 접근이 가능하도록 하여 사용자의 작업을 처리 할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 하지만 각 노드들은 그리드에 자유롭게 참여 및 탈퇴가 가능하다는 점에서 P2P 네트워크 구조와 매우 유사하기 때문에 기존의 병렬처리 컴퓨터에서의 부하 균형문제와는 다른 특징을 갖게 된다. 본 논문에서는 동적인 자원 구성의 특징을 갖는 그리드 컴퓨팅 환경에서 발생할 수 있는 부하 균형 문제를 정의하고 이를 해결하기 위해 조정 노드(coordinating node)라고 불리는 부하 탐지 모듈을 설계 및 구현한다. 본 논문에서 제안된 조정 노드는 동적으로 변화하는 그리드 자원들의 상태를 실시간으에 탐지하게 되며 각 노드들이 네트워크에 새롭게 참여/탈퇴하여 네트워크 위상이 변화하는 경우에도 부하 균형을 달성 하게 된다.

계층적 Ring 기반의 그리드 멤버쉽 프로토콜의 설계

구태완(Taewan Gu),홍성준(S.J. Hong),엄상용(S. Uhmn),이광모(K.M. Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.2D

그리드 환경은 원격의 이질적인 자원들을 서로 공유하며 상호 접근이 가능하도록 하여 사용자의 작업을 처리할 수 있는 메커니즘을 제공한다. 이때 그리드에 참여하는 각 노드들은 그리드에 자유롭게 참여 및 탈퇴가 가능하다는 점에서 P2P(Peer-to-Peer) 네트워크 구조와 유사하다. 또한 그리드 정보 서비스의 배치(deployment)와 특정한 자원 검색 서비스의 측면을 고려할 때 P2P 구조는 그리드 환경에서 유용하게 활용 될 수 있다. 따라서 그리드를 설계함에 있어 기존의 방법과는 달리 P2P 형식으로 그리드를 구성하는 것은 시스템의 확장성과 이에 따른 효율성을 개선하는 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 P2P 형식의 그리드를 구성하는데 필요한 계층형 Ring 기반의 멤버쉽 프로토콜을 제안한다. 계층형 Ring 기반의 멤버쉽 프로토콜은 제한된 네트워크 연결만을 가지게 되므로 멤버쉽을 위한 통신 비용을 감소 시킬 수 있게 되며, 각 노드에서 유지해야 하는 멤버쉽 정보들이 지역적인 정보들만을 대상으로 하기 때문에 멤버쉽 정보 유지에 따른 관리 비용 또한 감소하게 되는 장점을 갖게 된다.

의미 검색을 위한 시맨틱 저장소 설계

정연진(Yeonjin Jung),구태완(Taewan Gu),이광모(Kwangmo Lee) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

시맨틱 웹은 네트워크에 존재하는 자원에 의미를 부여하고 이를 컴퓨터가 자동으로 처리 할 수 있도록 설계된 차세대 지능형 웹이라 할 수 있다. 그러나 수많은 양의 문서를 대상으로 각각의 의미를 정의하기 어려울 뿐 만 아니라 이미 정의된 의미를 바꾸는 데에도 문제가 있다. 또한 여러 종류의 의미를 중첩적으로 갖는 것이 힘들며, 문서 검색을 하는데 있어 전체 네트워크를 대상으로 검색해야 한다는 점에서 소모적인 면을 가지고 있다. 본 논문에서는 문서의 의미 정의에 있어 내재된 문제점과 다의성 문제를 해결하기 위해, 문서와 대응할 수 있는 의미를 구조화된 형식에 따라 분리하여 이를 통합적으로 관리 할 수 있는 SR(Semantic Repository)을 설계 하고자 한다. 여기서 SR은 각 문서에 대응되는 의미와 각 문서들 사이의 독립된 의미관계만을 나타내므로 검색에 따른 부하 감소를 기대할 수 있다.

소프트웨어 결함 발견 및 제거 노력 기반 신뢰성 추정 모델

강명묵(Myungmuk Kang),구태완(Taewan Gu),백종문(Jongmoon Baik) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.37 No.7

최근 소프트웨어는 고성능의 많은 기능을 제공해야 하기 때문에 그 중요성이 증가할 뿐만 아니라 복잡도 또한 증가하고 있다. 그러므로 신뢰할 만한 소프트웨어를 개발하는 것이 중요한 이슈가 되고 있다. 신뢰할 만한 소프트웨어를 개발하기 위해서는 신뢰성을 초기단계에서부터 관리해야 할 필요성이 있지만 대부분 신뢰성 추정 모델의 경우 시스템 또는 운영 테스트 단계에서 주로 사용되고 있다. 신뢰성 높은 소프트웨어를 개발하기 위해서는 초기 테스트 단계에서부터 개별 유닛의 신뢰성을 관리할 필요성이 있기에 이 단계에서의 특징을 반영해야 한다. 그러나 초기 테스트 단계에서는 개발자와 테스터가 분리되는 것이 아니라 개발자가 테스트뿐만 아니라 디버그까지 함께 수행을 하게 된다. 그렇기 때문에 테스트 시간과 디버그 시간을 모두 고려하는 신뢰성 추정 모델이 필요하다. 본 논문에서는 초기 테스트 단계에서부터 개별 유닛의 신뢰성 관리를 지원하고자 새로운 신뢰성 모델을 제안하였다. 그리고 실제 산업에서 수집된 데이터를 이용하여 제안한 모델이 실제 데이터와 얼마나 일치하는지 그리고 기존 모델과 어떤 차이를 보이는지를 확인하기 위한 실험을 수행하였다. Relative importance and complexity of recent software is getting increased because the software is needed to provide considerable amount of functions and high performance. Therefore, developing reliable software is importantly issued. In order to develop reliable software, it is necessary to manage software reliability at the early phases, but most reliability estimation models are used at system or operational test phases. In order to develop highly reliable software, it is necessary to manage software reliability at the early test phases based on characteristic of the phases that is developers and testers are not separated and developers perform test and debug activities together. Therefore, a new reliability estimation model considering test and debug time together is necessarily needed. In this paper, we propose a new reliability estimation model to manage reliability of individual units from the early test phases and in order to show how to fit the model to actual data and usefulness, we collected industrial data and used it for the experiment.

추론 규칙을 이용한 온톨로지 확장

박일진(Iljin Park),구태완(Taewan Gu),박경국(Kyungkook Park),정연진(Yeonjin Jung),김병관(Byungkwan Kim),이광모(Kwangmo Lee) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1

인터넷이 발전함에 따라 폭발적으로 증가하는 웹 데이터를 효율적으로 관리하는 방법이 요구되었으며, 기존 웹에 대한 대안으로 제시된 것이 시멘틱 웹이다. 시멘틱 웹에서 단순 단어의 나열로 검색하는 방법을 사용하는 것이 아닌, 온톨로지 추론을 이용하여 사용자가 입력한 쿼리에 대한 의미를 찾아내는 방법이다. 이 논문에서는 기본적으로 온톨로지에서 제공하는 기본 공리 이외에 부가적인 추론규칙을 만들어 추가하고 추가된 추론규칙을 이용하여 웹온톨로지와 연관된 지식창고(Knowledge Base)를 확장하는 방법을 제시하였다.