파일 공유를 지원하는 분산 저장 시스템에서 실시간 비디오 재생 기법

김은삼(Eunsam Kim) 한국스마트미디어학회 2023 스마트미디어저널 Vol.12 No.11

피어들의 접속과 이탈이 빈번한 P2P 기반의 분산 저장 시스템에서 실시간 제약 조건을 가지는 비디오 파일에 대해 데이터 가용성뿐만 아니라 재생 시 로컬 저장 장치에서 제공하는 수준의 품질을 보장하는 것이 필수적이다. 또한, 분산 저장 시스템 기반의 클라우드 저장 서비스에서는 각 사용자가 자신의 파일을 다른 사용자와 공유하는 기능을 제공하기 때문에 여러 사용자가 동일한 비디오 파일에 대해 동시에 재생을 요청하는 경우 모든 재생이 실시간으로 끊김 없이 지원되어야 한다. 따라서, 본 논문에서는 파일 공유를 지원하는 P2P 기반의 분산 저장 시스템에서 데이터 가용성뿐만 아니라 각 비디오 파일에 대해 동시에 요청되는 여러 재생들을 실시간 처리할 수 있는 기법을 제안한다. 이 기법은 각 비디오 파일에 대한 사용자의 재생 요청 수에 맞게 이레이져 코딩으로 인코딩된 중복 데이터의 양을 조절하여 실시간 동시 재생을 지원할 수 있으며 저장 공간을 효율적으로 사용할 수 있다. In a P2P-based distributed storage system where peers frequently join and leave, it is essential to guarantee not only data availability but also playback quality comparable to that provided by local storage devices when playing back video files with real-time constraints. In addition, cloud storage services based on distributed storage systems provide each user with the functionality to share their files with other users, so when multiple users request playback of the same video file at the same time, all playback should be supported seamlessly in real time. Therefore, in this paper, we propose a scheme that process multiple simultaneous playback requests for each video file in real time as well as data availability in a P2P-based distributed storage system that supports file sharing. This scheme can support real-time simultaneous playback and efficiently use storage space by adjusting the amount of redundant data encoded through erasure coding according to the number of concurrent playback requests for each video file.

장애청소년 진로성숙도검사 개정을 위한 델파이 연구

김은삼(Eunsam Kim),김라경(Rahkyung Kim),안예지(Yeji An),이정은(Chungeun Lee),이현주(Hyunjoo Lee),이미지(Miji Lee) 한국특수교육교과교육학회 2023 특수교육교과교육연구 Vol.16 No.1

본 연구는 발달장애청소년의 진로탐색에 필요한 능력, 태도, 행동을 평가하는 진로성숙도검사 도구를 개정하기 위한 기초 연구로 진로성숙도검사 예비 문항을 도출하고 타당화하는 데 목적이 있다. 이를 위하여 진로성숙 관련 문헌 및 검사도구 27종을 분석하고 초점집단인터뷰조사를 통해 수렴된 의견을 바탕으로 3개 대영역, 10개 하위영역, 103개의 문항을 개발하였으며 발달장애학생 진로 및 직업교육, 검사도구 개발에 대한 전문성을 가진 특수교사 및 교수, 장애인고용공단 평가사 등 21명을 대상으로 2차에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 장애청소년 진로성숙도 검사도구의 대영역, 하위영역, 각 문항의 타당성을 확인하기 위하여 문항별 중요도, 적합도, 수렴도, 합의도, CVR, 질적 의견 등을 검토하였다. 이러한 결과를 바탕으로 문항을 삭제, 수정, 통합, 이동하였으며 최종적으로 장애청소년 진로성숙도검사 도구는 진로능력, 진로태도, 진로행동이라는 3개 대영역 및 9개 하위영역, 총 70문항으로 제안되었다. 본 연구는 발달장애 고등학생뿐만 아니라 전공과와 대학에 재학 중인 발달장애청소년을 대상으로 한 진로성숙도검사 도구를 개발함으로써 향후 발달장애학생의 진로 및 직업교육을 위한 기초 자료와 정보를 제공하는 데 의의가 있다. The purpose of this study is to derive and validate preliminary item to revise a career maturity measurement tool for youth with disabilities. To this end, career maturity-related literature and 22 tools were analyzed and based on opinions collected through focus group interviews, 3 domain, 10 sub-domain , 103 items were developed. Delphi survey was conducted in two rounds with 21 expertise who have experience and knowledge of career and vocational education and tools for students with developmental disabilities. The importance, suitability, convergence, consensus, CVR, and qualitative opinions of each item were reviewed to confirm the validity of career maturity measurement tool for adolescents with disabilities.. Based on these results, the career maturity measurement tool for adolescents with disabilities was proposed in three domain, nine sub-domain, and a total of 70 items. This study is meaningful in providing information for career and vocational education of students with developmental disabilities by developing a career maturity tool for high school students with developmental disabilities as well as post-secondary students with developmental disabilities.

SRM : 비디오 데이타의 변경 연산을 위한 세그먼트 재배치 기법

김은삼(Eunsam Kim),권택근(Taeck-Geun Kwon),채진석(Jinseok Chae),이석호(Sukho Lee) 한국정보과학회 1997 정보과학회논문지(B) Vol.24 No.3

디스크 배열을 기반으로 하는 멀티미디어 DBMS 저장 시스템이 비디오 데이터를 지원하기 위해서는 검색 연산뿐만 아니라 삽입, 삭제 등의 변경 연산도 지원해야 한다. 그러나, 변경 연산은 디스크 배열에 분할, 저장된 비디오 세그먼트의 배치 순서를 혼란시켜 특정 디스크의 과부하 문제를 발생시킬 수 있다. 이것은 검색 연산을 위한 디스크 배열의 대역폭에 손실을 주게 되어 병행 지원할 수 있는 사용자 수를 감소시키는 결과를 초래하게 된다. 본 논문에서 제안한 비디오 데이타 배치 기법인 SRM(Segment Relocation Method)은 변경 연산을 수행하더라도 디스크간의 부하 균형과 검색 연산에서 일관된 대역폭을 유지해 줌으로써 사용자 서비스에 아무런 영향을 주지 않는 이점을 가지고 있다. 다만 이 기법은 변경에 관련된 한 라운드에 속한 세그먼트의 재배치만 필요하다. Disk-array-based storage systems of multimedia DBMS should support not only retrieval, but also modification such as insertion and deletion of video data. The modification operation may cause load-concentration on particular disks because of the confused data placement. Thus, it limits the bandwidth of a disk-array and decreases the number of users who can use it concurrently. In this paper, we propose a method called SRM(Segment Relocation Method) for modification operations of video data which guarantees a uniform load-balance of multiple disks and manintains the consistent bandwidth. This method just relocates a few segments belonging to the round which modification takes place.

비디오 데이타의 변경 연산을 위한 디스크 배열 기반의 세그먼트 배치 기법

김은삼(Eunsam Kim),권택근(Taeckgeun Kwon),이석호(Sukho Lee) 한국정보과학회 1995 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2A

비디오 데이타를 멀티미디어 DBMS에서 지원하기 위해서는 시간 의존성과 대용량 특성을 고려해야 한다. 하지만 실시간 특성에 따라 규정된 품질로 많은 사용자를 병행 처리할 경우에 요구되는 대용량과 높은 대역폭을 가지는 디스크 접근은 기존의 저장 구조로는 지원하기 어렵다. 이 논문에서는 이러한 비디오 데이타의 변경 및 실시간 검색이 가능한 디스크 배열 기반 저장 시스템을 제안한다. 이 저장 시스템을 효과적인 세그먼트 배치 기법을 통해 삽입, 삭제, 갱신 등의 변경 연산이 발생한 후에도 각 디스크의 부하가 일정하게 유지되게 하여 이 후의 검색 연산에 대해 일관된 대역폭을 유지하게 해 준다.

국내 장애인 전환교육 연구 동향 분석: 2007년 『장애인 등에 대한 특수교육법』 제정 이후를 중심으로

김동일(Kim, Dong-il),김은삼(Kim, Eunsam),이미지(Lee, Miji),안예지(An, Yeji) 이화여자대학교 특수교육연구소 2020 특수교육 Vol.19 No.3

연구목적: 국내 장애인 전환교육 연구의 동향을 파악하고 향후 연구 방향을 모색하는 것이다. 연구방법: 2008년부터 2020년 6월 까지 발표된 국내 학술지 논문 중 장애인 전환교육을 제목이나 초록에 포함하는 연구를 수집하였다. 포함 및 제외준거에 따라 총 145편의 논문을 선정하여 분석 기준에 근거한 동향을 분석하였다. 연구결과: 장애인 전환교육 연구는 2008년부터 대체로 증가하다 2013년을 정점으로 감소 추세를 보이고 있다. 전환교육 관련 연구의 주제어로 교육, 프로그램, 지원, 교사 등의 단어와 요인, 역할, 자기결정 등의 단어가 높은 빈도로 출현하였다. 연구 유형에서 조사연구와 문헌연구가 높은 비율을 차지하였으며 문헌연구는 전략 실행 방안 연구, 조사연구는 교사 인식 연구가 다수였다. 실험연구의 경우, 중·고등학생의 일상생활자립능력을 향상시키기 위한 중재들이 많이 이루어졌다. 질적연구는 학교급, 성인기 전환이 중심 주제로 나타났다. 결론: 이러한 결과를 토대로 향후 장애인 전환교육 연구의 과제와 방향을 제시하였다. Purpose: This study aims to analyze the trend of research on transition education for persons with disabilities and seek future research directions. Method: Among the studies published in Korea from 2008 to June 2020, the studies including the word ‘transition education’ in the title or abstract, and studies satisfying the inclusion and exclusion criteria were selected. A total of 145 studies were selected and analyzed. Results: There has been an increase in the number of research studies on transition education for persons with disabilities since 2008; however, after 2013 a decline has been observed. The result of keyword analysis showed education, programs, support, teachers, factors, roles, and self-determination as frequently used words in the collected studies. Survey studies and literature review accounted for a high proportion of research types. The frequent topic of literature review studies was strategy implementation plans, while teacher recognition was identified as a common topic for survey studies. In the case of experimental studies, many interventions were implemented to improve the independent daily lives of secondary school students. The main topic for qualitative studies was the transitions to school and adulthood. Conclusion: Based on these results, various tasks and directions for future studies on transition education for persons with disabilities have been suggested.

스토리지 클래스 메모리를 활용한 선택적 프로세스 영속성의 설계 및 구현

김효진(Hyojeen Kim),김은삼(Eunsam Kim),최종무(Jongmoo Choi),이동희(Donghee Lee),노삼혁(Sam H. Noh) 한국정보과학회 2009 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.36 No.1

현재까지 시스템 장애로부터 프로세스의 상태와 데이터를 복구하는 방법을 실현하기 위하여 체크포인팅을 기반으로 하는 여러 연구가 있었으나, 이 연구들은 주기적으로 프로세스 이미지를 저장장치에 저장하므로 데이터의 손실이 전혀 없는 영속적 프로세스의 구현이 어려웠고 소요되는 오버헤드가 극심하였다. 본 논문에서는 스토리지 클래스 메모리(SCM)가 비휘발성인 동시에 램의 속성을 가지는 점에 착안하여 이를 메인 메모리 시스템에 도입함으로써 데이터의 손실이 전혀 없는 영속적 프로세스 시스템을 구축하였으며, 더 나아가 프로세스의 영속성을 선택적으로 지정할 수 있는 메커니즘을 제안한다. 우리는 리눅스 커널 2.6.21을 기반으로, SCM과 DRAM이 공존하는 메인 메모리 시스템 소프트웨어를 개발하고, 메모리 관리자의 추가, 메모리 주소 변환 방법 제공, 영속적/비영속적 프로세스 관리부 등의 구현을 통해, 선택적으로 지정된 영속적 프로세스가 시스템 오류로부터 데이터 손실 없이 복구됨을 검증하였다.

P2P 라이브 스트리밍 시스템을 위한 적응적 버퍼링 기법

김태영(Taeyoung Kim),김은삼(Eunsam Kim) 한국디지털콘텐츠학회 2012 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.4

In this paper, we propose a buffering scheme to improve the performance by adaptively adjusting the length of the buffering period according to the degree of data duplication among peers that belong to each specific playback period in P2P live streaming systems. To do so, we first assign all the peers into many groups depending on their playback time positions. We then determine the length of their buffering periods according to the number of peers belonging to each group. That is, we increase the length of the buffering periods when much buffered data are duplicated among peers within a group while we decrease it when few buffered data are duplicated. By simulation experiments, we show that our proposed buffering scheme can improve the performance significantly compared to the fixed length buffering scheme that have been employed in the existing mesh-based P2P systems.

LFS의 쓰기 성능 최적화를 위한 세그먼트 공간 재활용 기법

오용석(Yongseok Oh),김은삼(Eunsam Kim),최종무(Jongmoo Choi),이동희(Donghee Lee),노삼혁(Sam H. Noh) 한국정보과학회 2009 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.15 No.12

LFS(Log-structured File System)는 쓰기 요청을 세그먼트 버퍼에 모으고, 세그먼트 단위로 순차 기록함으로써 무작위 쓰기에서도 최적의 성능을 보여준다. 그러나 디스크의 공간이 유한하여, LFS는 여유 세그먼트를 생성하는 클리닝을 수행해야 한다. 파일 시스템의 사용률이 증가함에 따라 세그먼트 클리닝 비용이 급격히 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 LFS의 쓰기 성능 최적화를 위한 세그먼트 공간 재활용 기법을 설명한다. 이 기법은 유효 세그먼트를 재활용하여 여유 공간을 생성하는 방법으로 빈 세그먼트가 없이 쓰기요청을 처리 할 수 있다. 따라서 높은 비용의 클리닝 동작 없이, 데이터를 세그먼트 내 여유공간에 동적 재배치하여 쓰기요청을 처리한다. 또한 효율적인 세그먼트 공간 재활용을 위해 데이터 및 세그먼트의 지역성을 고려하는 분류기법을 설명한다. 실험 결과에서 이 기법은 파일 시스템의 사용률이 90%인 경우에도 기존 WOLF기법을 사용한 LFS 보다 HDD에서 1.9배, SSD에서 1.6배의 성능향상을 보여준다. The Log-structured File System (LFS) collects all modified data into a memory buffer and writes them sequentially to a segment on disk. Therefore, it has the potential to utilize the maximum bandwidth of storage devices where sequential writes are much faster than random writes. However, as disk space is finite, LFS has to conduct cleaning to produce free segments. This cleaning operation is the main reason LFS performance deteriorates when file system utilization is high. To overcome painful cleaning and reduced performance of LFS, we propose the segment space recycling (SSR) scheme that directly writes modified data to invalid areas of the segments and describe the classification method of data and segment to consider locality of reference for optimizing SSR scheme. We implement U-LFS, which employs our segment space recycling scheme in LFS, and experimental results show that SSR scheme increases performance of WOLF by up to 1.9 times in HDD and 1.6 times in SSD when file system utilization is high.

SSD 캐시를 이용한 RAID의 에너지 절감 기법

이효정(Hyo J. Lee),김은삼(Eunsam Kim),노삼혁(Sam H. Noh) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.2

최근 서버시스템 에너지 절감이 중요하게 대두되고 있다. 서버시스템에서 스토리지는 에너지 사용량이 매우 큰 서브시스템이지만, RAID와 같은 스트라이핑 기법과 하드디스크의 물리적 특성 때문에 실용적인 에너지 절감기법 개발에 어려움이 따른다. 본 연구팀의 관찰에 따르면 데이터 센터에서 전체 데이터 셋의 크기에 비해 하루 또는 몇 시간과 같이 짧은 기간의 풋프린트는 매우 작다. 본 논문은 이러한 관찰에 기반하여 SSD를 그러한 풋프린트를 감당하기 위한 커다란 캐시로 활용하여 에너지를 절약하는 새로운 아키텍처와 기법을 제안한다. 제안된 기법을 Linux 환경에서 네 개의 하드디스크와 한 개의 SSD로 구성된 RAID5에 구현하고 전력 사용량 측정 장치를 이용해 실제 전력 소모량을 측정한 결과 널리 사용되는 서버 트레이스에서 최대 14%의 저장장치 에너지 절감 효과를 얻었다. Energy conservation of server systems has become important. Though storage subsystem is one of the biggest power consumers, development of energy conservation techniques is challenging problem due to striping techniques like RAID and physical characteristics of hard disks. According to our observation, the size of footprint for a day or for hours is much smaller compared to the size of whole data set. In this paper, we describe a design of a novel architecture for RAID that uses an SSD as a large cache to conserve energy by holding such a footprint. We incorporate these approaches into a real implementation of a RAID 5 system that consists of four hard disks and an SSD in a Linux environment. Our preliminary results in actual performance measurements using the cello99 and SPC traces show that energy consumption is reduced by a maximum of 14%.

P2P 클라우드 스토리지에서 비디오 전송을 위한 계층적 오버레이 구조

이경진(Kyung-Jin Lee),김은삼(Eunsam Kim) 한국디지털콘텐츠학회 2017 한국디지털콘텐츠학회논문지 Vol.18 No.1

To address the problems caused by such high installation and maintenance cost in the conventional server-based cloud systems, researches on P2P cloud storages have been conducted recently. In this paper, we propose a hierachical overlay structure that can improve the playback quality in P2P cloud storage systems for video transmission. In this structure, after we make groups by clustering the participating peers based on their similarities, we construct subgroups by geographically dividing the peers belonging to a specific group considering the physical proximities among them. Therefore, when a request for video playback is issued, we can minimize the transmission delay by selecting the source peers depending on their locality. By simulations, we show that our proposed hierarchical overlay structure considering the peers’ locality outperforms the structure where source peers are selected randomly.