Fault-tolerant Scheduling of Real-time Tasks with Energy Efficiency on Lightly Loaded Multicore Processors

이완연,최윤석 한국인터넷방송통신학회 2018 Journal of Advanced Smart Convergence Vol.7 No.3

In this paper, we propose a fault-tolerant scheduling scheme with energy efficiency for real-time periodic tasks on DVFS-enabled multicore processors. The scheme provides the tolerance of a permanent fault with the primary-backup task model. Also the scheme reduces the energy consumption of real-time tasks with the fully overlapped execution between each primary task and its backup task, whereas most of previous methods tried to minimize the overlapped execution between the two tasks. In order to the leakage energy loss of idle cores, the scheme activates a part of available cores with rarely used cores powered off. Evaluation results show that the proposed scheme saves up to 82% energy consumption of the previous method.

Optimization of ARIA Block-Cipher Algorithm for Embedded Systems with 16-bits Processors

이완연,최윤석 한국인터넷방송통신학회 2016 International Journal of Internet, Broadcasting an Vol.8 No.1

In this paper, we propose the 16-bits optimization design of the ARIA block-cipher algorithm for embedded systems with 16-bits processors. The proposed design adopts 16-bits XOR operations and rotated shift operations as many as possible. Also, the proposed design extends 8-bits array variables into 16-bits array variables for faster chained matrix multiplication. In evaluation experiments, our design is compared to the previous 32-bits optimized design and 8-bits optimized design. Our 16-bits optimized design yields about 20% faster execution speed and about 28% smaller footprint than 32-bits optimized code. Also, our design yields about 91% faster execution speed with larger footprint than 8-bits optimized code.

Adaptive Filtering Scheme for Defense of Energy Consumption Attacks against Wireless Computing Devices

이완연 한국인터넷방송통신학회 2018 Journal of Advanced Smart Convergence Vol.7 No.3

In this paper, we propose an adaptive filtering scheme of connection requests for the defense of malicious energy consumption attacks against wireless computing devices with limited energy budget. The energy consumption attack tries to consume the battery energy of a wireless device with repeated connection requests and shut down the wireless device by exhausting its energy budget. The proposed scheme blocks a connection request of the energy consumption attack in the middle, if the same connection request is repeated and its request result is failed continuously. In order to avoid the blocking of innocuous mistakes of normal users, the scheme gives another chance to allow connection request after a fixed blocking time. The scheme changes the blocking time adaptively by comparing the message arriving ate during non-blocking period and that during blocking period. Evaluation shows that the proposed defense scheme saves up to 94% energy consumption compared to the non-defense case.

망 인프라 공유를 위한 무선랜 시스템들간의 상호 인증 연동 방법

이완연 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.11 No.6

The previous studies focussed on the security problem and the fast re-authentication mechanism during handoffs in a single wireless LAN system. When the multiple wireless LAN systems share their network infrastructure one another, we propose an authentication mechanism allowing the subscriber to perform the authentication procedure with the authentication server of its own wireless LAN system even in areas of other wireless LAN systems as well as in areas of its own wireless LAN system. In the proposed mechanism, the access point or the authentication server of other wireless LAN systems plays a role of the authentication agent between the subscriber and the authentication server of the subscriber’s wireless LAN system. The proposed authentication mechanism is designed on the basis of the 802.1X and EAP-MD5 protocols. 기존의 무선랜 시스템 관련 연구에서는 단일 시스템 환경에서 통신 중에 발생하는 보안 문제를 해결하거나 이동 중에 발생하는 재인증을 빠르게 지원하는 방법들을 주로 연구하였다. 본 논문에서는 다수의 무선랜 시스템들을 연동하여 통신 인프라를 상호간에 공유하여 사용하고자 할 때, 자신의 무선랜 시스템에 가입된 사용자들이 타 무선랜 시스템 영역에서도 인증을 성공적으로 수행할 수 있도록 지원하는 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 타 무선랜 시스템에 소속된 무선 접속장치 또는 인증 서버가 자신의 무선랜 시스템에 소속된 인증 서버와 연동하여 사용자의 인증 과정을 중재하도록 설계되었다. 제시된 인증 연동 방법은 802.1X와 EAP-MD5 규격을 기반으로 구현된 무선랜 시스템들을 대상으로 구현되었다.

망 인프라 공유를 위한 무선랜 시스템들간의 상호 인증 연동 방법

이완연,Lee Wan Yeon 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지 A Vol.11 No.6

기존의 무선랜 시스템 관련 연구에서는 단일 시스템 환경에서 통신 중에 발생하는 보안 문제를 해결하거나 이동 중에 발생하는 재인증을 빠르게 지원하는 방법들을 주로 연구하였다. 본 논문에서는 다수의 무선랜 시스템들을 연동하여 통신 인프라를 상호간에 공유하여 사용하고자 할 때, 자신의 무선랜 시스템에 가입된 사용자들이 타 무선랜 시스템 영역에서도 인증을 성공적으로 수행할 수 있도록 지원하는 방법을 제시한다. 제시된 방법에서는 타 무선랜 시스템에 소속된 무선 접속장치 또는 인증 서버가 자신의 무선랜 시스템에 소속된 인증 서버와 연동하여 사용자의 인증 과정을 중재하도록 설계되었다. 제시된 인증 연동 방법은 802.1X와 EAP-MD5 규격을 기반으로 구현된 무선랜 시스템들을 대상으로 구현되었다. The previous studies focussed on the security problem and the fast re-authentication mechanism during handoffs in a single wireless LAN system. When the multiple wireless LAN systems share their network infrastructure one another, we propose an authentication mechanism allowing the subscriber to Perform the authentication procedure with the authentication server of its own wireless LAN system even in areas of other wireless LAN systems as well as in areas of its own wireless LAN system. In the proposed mechanism, the access point or the authentication server of other wireless LAN systems plays a role of the authentication agent between the subscriber and the authentication server of the subscriber's wireless LAN system. The proposed authentication mechanism is designed on the basis of the 802.1X and EAP-MD5 protocols.

Energy-efficient Scheduling of Periodic Real-time Tasks on Heterogeneous Grid Computing Systems

이완연,최윤석 한국인터넷방송통신학회 2017 International Journal of Internet, Broadcasting an Vol.9 No.2

In this paper, we propose an energy-efficient scheduling scheme for real-time periodic tasks on a heterogeneous Grid computing system. The Grid system consists of heterogeneous processors providing the DVFS mechanism with a finite set of discrete clock frequencies. In order to save energy consumption, the proposed scheduling scheme assigns each real-time task to a processor with the least energy increment. Also the scheme activates a part of all available processors with unused processors powered off. Evaluation shows that the proposed scheme saves up to 70% energy consumption of the previous method.

전기영동 진행 과정을 촬영한 젤 영상들을 위한 자동 분석 기법

이완연,이은영 한국정보과학회 2012 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.39 No.8

본 논문에서는 전기영동 기능과 젤닥 기능을 통합한 장치가 제공하는 전기영동 진행 과정을 촬영한 다수의 젤 영상들을 자동으로 분석하는 기법을 제안한다. 기존의 젤 영상 분석 기법들이 전기영동이 완료된 젤을 촬영한 단일 영상만을 해석하였다면, 제안된 젤 영상 분석 기법은 전기영동 진행 과정을 수시로 촬영한 다수의 젤 영상들 중에서 최적의 분석 결과를 전기영동 진행 과정 중에 선택하여 사용자에게 신속하게 제공한다. 제안된 기법은 전기영동 진행 과정 중의 젤 영상을 촬영하여 제공될 때마다 곧바로 분석하고, 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과와 비교한다. 그리고 최근에 촬영된 젤 영상의 분석 결과가 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과보다 나빠지는 최초의 시점에서, 직전에 촬영된 젤 영상의 분석 결과를 최종 분석 결과로 선택한다. 젤 영상의 분석 결과를 비교할 때, 추출된 밴드 영역의 개수와 밴드 영역 내의 화소 넓이를 사용하였다. 실제 전기영동 젤 영상 분석 실험에서, 제안된 분석 기법이 기존 분석 기법보다 약 19.3% 많은 밴드 개수와 약 29.6% 많은 화소 넓이를 제공하고 약 31% 빠르게 분석 결과를 제공하였다. We propose an automatic analysis scheme for ongoing electrophoresis gel images provided by an integrated device of the electrophoresis and the gel documentation devices. Whereas the existing schemes analyze a single gel image obtained after completing the electrophoresis operation, the proposed scheme analyzes multiple gel images obtained through continuity photographing during the electrophoresis operation and selects the best analysis result rapidly. The proposed scheme immediately analyzes the gel image whenever the ongoing electrophoresis gel is photographed, and compares the analysis results of the recent and the preceding gel images. In the first time point when the analysis result of the recent gel image is worse than that of the preceding gel image, the analysis result of the preceding gel image is selected as the final analysis result. When comparing the analysis results of gel images, the number of extracted bands and the size of pixels in the extracted bands are used. In practical experiments of electrophoresis gel analysis, the proposed scheme provides about 19.3% large number of extracted bands and about 29.6% larger size of pixels about 31% faster than the existing scheme.

무선접속망에서 IP 전송 방식과 ATM 전송 방식간의 상호연동을 위한 IP 버전 처리

이완연,Lee, Wan-Yeon 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.9 No.5

이 논문에서는 이동통신망의 무선접속망(RAN . Radio Access Network)에서 ATM 전송 방식과 IP$_v$4 전송 방식 그리고 IP$_v$6전송 방식이 혼재하여 존재할 때, 다른 전송 방식들간의 연동을 지원하는 방법을 제시한다. 제시된 연동 방법은 하나의 노드안에 세 가지 전송 방식에 대한 각각의 기능모듈을 모두 구현하는 Triple Capable 노드 방법으로 다양한 전송 방식을 가진 노드들과 직접 연동할 수 있도록 설계되었다. 그리고 제시된 Triple Capable 노드 방법과 같이 하나의 노드가 다수의 전송 방식중에서 하나의 전송 방식을 선택하여 사용하는 것이 가능할 때, 네트워크 통신 상황에 따라서 통신 성능을 향상시킬 수 있도록 전송 방식을 동적으로 선택하여 사용하는 알고리즘을 제시한다. In this paper, we investigate the interworking method between three transport mechanisms, that is, ATM transport, IP$_v$4 transport and Ip$_v$6transport, where these mechanisms are wholly used in a Mobile RAN (Radio Access Network). The proposed interworking method, called Triple Capable Node, is to implement three transport mechanisms simultaneously in a single node so that the node can communicate directly to other nodes having various transport mechanisms by using one of three transport mechanisms. In addition, we propose a dynamic algorithm which selects one among multiple transport mechanisms at run time in order to achieve better communication performance.

구별자 정보 은닉 기법을 이용한 해시 기반의 동영상 파일 동일성 분석 기법

이완연,최윤석 한국컴퓨터정보학회 2022 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.27 No.7

Hash functions are widely used for fast equality analysis of video files because of their fixed small output sizes regardless of their input sizes. However, the hash function has the possibility of a hash collision in which different inputs derive the same output value, so there is a problem that different video files may be mistaken for the same file. In this paper, we propose an equality analysis scheme in which different video files always derive different output values using identifier information and double hash. The scheme first extracts the identifier information of an original video file, and attaches it into the end of the original file with a steganography method. Next the scheme calculates two hash output values of the original file and the extended file with attached identifier information. Finally the scheme utilizes the identifier information, the hash output value of the original file, and the hash output value of the extended file for the equality analysis of video files. For evaluation, we implement the proposed scheme into a practical software tool and show that the proposed scheme performs well the equality analysis of video files without hash collision problem and increases the resistance against the malicious hash collision attack. 해시 함수는 입력 크기와 상관없는 고정된 작은 출력 크기로 인해서, 최근 들어 동영상 파일들의 해시 출력 값들을 빠르게 비교하는 동일성 검사에 널리 사용되고 있다. 그러나 해시 함수는상이한 입력들이 동일한 출력 값을 도출하는 해시 충돌 가능성이 존재하여, 상이한 동영상 파일들을 동일한 파일로 오인할 수 있는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 구별자 정보와 이중 해시를이용하여 상이한 동영상 파일들은 항상 다르게 판단하는 동일성 검사 기법을 제안하였다. 제안된기법은 먼저 원본 동영상 파일에서 구별자 정보를 추출하고, 이 구별자 정보를 원본 동영상에 은닉하여 추가하는 확장 파일을 생성한다. 그리고 구별자 정보, 원본 파일의 해시 출력 값, 확장 파일의 해시 출력 값을 사용하여 파일의 동일성 검사를 수행한다. 제안된 기법의 성능 평가를 위해서 실제 프로그램으로 구현하였고, 해시 충돌 없이 동영상 파일의 동일성 검사를 잘 수행하고 또한 인위적 해시 충돌 공격에도 뛰어난 내성을 가짐을 확인하였다.

PDS 분산 저장소 기반 의료 개인 정보의 비식별화 처리 기술 및 활용 방안

이완연(Wan Yeon Lee),황병우(Byoung Woo Hwang) 한국정보과학회 2023 정보과학회지 Vol.41 No.8