“Content Delivery Network” 특집을 내면서

송준화(Junehwa Song),김수면(Su Myeon Kim) 한국정보과학회 2002 정보과학회지 Vol.20 No.9

패킷 네트워크에서 지연과 버퍼 크기 한계를 추출할 수 있는 분석 도구

편기현(Kihyun Pyun),송준화(Junehwa Song),이흥규(Heung-Kyu Lee) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.30 No.5

본 논문은 가변 패킷을 사용하는 일반적인 망에서 실시간 세션이 이종의 여러 스케쥴러들을 통과할 때 네트워크가 보장하는 지연의 한계를 추출하는 범용 도구를 제안한다. 이 도구는 이질적인 각 스케쥴러를 동질적인 서비스 곡선 서버로 특성화한다. 우리는 서비스 곡선 서버가 LR 서버보다 엄격히 큰 범주의 스케쥴러들을 특성화할 수 있음을 보인다. 즉, 모든 LR 서버는 서비스 곡선 서버로 특성화할 수 있고, 또한 RC-EDF와 SC 알고리즘 조차도 서비스 곡선 서버로 정확히 특성화할 수 있음을 보인다. 이와 같이 서비스 곡선 서버는 LR 서버에 비해서 범용성 관점에서 큰 장점이 있으면서도 분석 결과가 정확하다. 우리는 LR 서버들로 분석할 수 있는 네트워크의 경우도 서비스 곡선 서버로 분석했을 때, 두 경우 모두 동일한 지연의 한계를 추출함을 수학적으로 증명한다. In this paper, we propose a general analysis tool that derives guaranteed delay bounds for real-time sessions when those sessions pass through heterogeneous schedulers in general packet networks. This tool characterizes each different scheduler by a homogeneous service curve server. We show that service curve servers can characterize a strictly larger class of schedulers than LR servers. That is, we can characterize not only all LR servers but also RC-EDF and SC scheduler by service curve servers. Even with such advantage over LR servers, service curve servers provide accurate analysis results. We prove mathematically that if we analyze a network that can be analyzed by both LR servers and service curve servers, both cases yield the same delay bound.

상수의 데드라인 계산 비용으로 높은 네트웍 유용도를 얻는 서비스 곡선 할당 방식

편기현(Kihyun Pyun),송준화(Junehwa Song),이흥규(Heung-Kyu Lee) 한국정보과학회 2003 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.30 No.4

통합 서비스망은 실시간 응용들에게 고품질의 서비스를 제공하기 위해서 종단간 지연의 한계를 보장해야 한다. 이러한 보장 서비스는 라우터의 출력 포트에 설치되는 실시간 스케쥴러에 의해서 제공된다. 그러나 현재까지 연구된 스케쥴링 알고리즘들은 네트워크 유용도 혹은 확장성(scalability)에 문제점을 갖고 있다. 여기서 네트워크 유용도는 얼마나 많은 실시간 세션들을 승인할 수 있는 지를 의미한다. 본 논문은 서비스 곡선 알고리즘에서 높은 네트워크 유용도와 확장성 양쪽을 모두 성취할 수 있는 서비스 곡선 할당 방식을 제안한다. 서비스 곡선 알고리즘의 가장 큰 특징은 서비스 곡선 할당 방식에 따라서 네트워크 유용도와 확장성 모두가 결정된다는 점이다. 일상적인 믿음과 반대로, 데드라인을 계산할 때 전체 서비스 곡선이 아닌 일부만이 사용됨을 증명한다. 이 사실로부터 우리는 데드라인을 계산하는 비용이 상수 시간인 서비스 곡선 할당 방식을 제안한다. 또한, 수치결과를 통해서 제안하는 방식이 mutirate 알고리즘을 포함한 GPS 알고리즘들보다 더 높은 네트워크 유용도를 성취함을 보인다. 우리가 아는 한, 서비스 곡선 알고리즘이 제안하는 서비스 곡선 할당 방식을 채용하면 동일한 확장성을 갖는 스케쥴링 알고리즘들 중에 가장 높은 네트워크 유용도를 성취한다. Integrated services networks should guarantee end-to-end delay bounds for real-time applications to provide high quality services. A real-time scheduler is installed on all the output ports to provide such guaranteed service. However, scheduling algorithms studied so far have problems with either network utilization or scalability. Here, network utilization indicates how many real-time sessions can be admitted. In this paper, we propose service curve allocation schemes that result in both high network utilization and scalability in a service curve algorithm.In service curve algorithms, an adopted service curve allocation scheme determines both network utilization and scalability. Contrary to the common belief, we have proved that only a part of a service curve is used to compute deadlines, not the entire curve. From this fact, we propose service curve allocation schemes that result in a constant time for computing deadlines. We show through a simulation study that our proposed schemes can achieve better network utilizations than Generalized Processor Sharing (GPS) algorithms including the multirate algorithm. To our knowledge, the service curve algorithm adopting our schemes can achieve the widest network utilization among existing scheduling algorithms that have the same scalability.

웹 어플리케이션 전송 네트워크

임민열(MinYeol Lim),김정숙(Jungsook Kim),송준화(Junehwa Song),이윤준(Yoon Joon Lee) 한국정보과학회 2002 정보과학회지 Vol.20 No.9

[특집 텔레매틱스] 텔레매틱스 데이터 관리

이현익(hyonik Lee),이진원(Jinwon Lee),송준화(Junehwa Song) 한국자동차공학회 2004 오토저널 Vol.26 No.6

동적 확장성을 제공하는 주문형 비즈니스 시스템

김정숙(Jungsook Kim),조성재(Sung-Jae Jo),송준화(Junehwa Song) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.2Ⅲ

인터넷 비즈니스(e-Business)가 보편화되면서 다양하고 복잡한 서비스들이 제공되고 있다. 이러한 서비스들은 주로 정적 컨텐트를 사용했던 종전의 서비스와는 달리, 동적 컨텐트를 사용하여 급변하는 사용자의 요구에 부응하고자 한다. 하지만 동적 컨텐트는 정적 컨텐트에 비해 많은 시스템 자원을 필요로 하여 전체 시스템의 부하를 높이는 주요 원인으로 지적되고 있다. 한편, 서비스의 수요는 그 예측이 매우 어렵기 때문에 순간적으로 급증하는 수요에도 안정적인 서비스를 제공하는 방법이 시급히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 동적 확장성(dynamic scalability)을 제공하는 WADN 시스템을 제안한다. WADN은 서버의 부하를 검사하여, 이를 바탕으로 전체 서버의 수를 탄력적으로 조정한다. 그리고 요청된 애플리케이션을 자동으로 수정하는 기능을 구현하여 새로운 서버에 전송되면 바로 실행 될 수 있도록 하였다. WADN을 이용하면 인터넷에 있는 유휴 자원들을 효과적으로 이용할 수 있고, 시스템 관리자가 적은 비용으로 안정적인 서비스를 제공할 수 있다.

BMQ-Processor: A High-Performance Border-Crossing Event Detection Framework for Large-Scale Monitoring Applications

Jinwon Lee,Seungwoo Kang,Youngki Lee,Sang Jeong Lee,Junehwa Song IEEE 2009 IEEE TRANSACTIONS ON KNOWLEDGE AND DATA ENGINEERIN Vol.21 No.2

<P>In this paper, we present BMQ-Processor, a high-performance border-crossing event (BCE) detection framework for large-scale monitoring applications. We first characterize a new query semantics, namely, border monitoring query (BMQ), which is useful for BCE detection in many monitoring applications. It monitors the values of data streams and reports them only when data streams cross the borders of its range. We then propose BMQ-Processor to efficiently handle a large number of BMQs over a high volume of data streams. BMQ-Processor efficiently processes BMQs in a shared and incremental manner. It develops and operates over a novel stateful query index, achieving a high level of scalability over continuous data updates. Also, it utilizes the locality embedded in data streams and greatly accelerates successive BMQ evaluations. We present data structures and algorithms to support 1D as well as multidimensional BMQs. We show that the semantics of border monitoring can be extended toward more advanced ones and build region transition monitoring as a sample case. Lastly, we demonstrate excellent processing performance and low storage cost of BMQ-Processor through extensive analysis and experiments.</P>

웹 캐시를 위한 다중 크기 블록에 기반한 디스크 관리 기법

황인석(Inseok Hwang),이진원(Jinwon Lee),조동호(Dong-Ho Cho),송준화(Junehwa Song) 한국정보과학회 2002 정보과학회지 Vol.20 No.9

Scalable Activity-Travel Pattern Monitoring Framework for Large-Scale City Environment

Youngki Lee,SangJeong Lee,Byoungjip Kim,Jungwoo Kim,Yunseok Rhee,Junehwa Song IEEE 2012 IEEE transactions on mobile computing Vol.11 No.4

<P>In this paper, we introduce Activity Travel Pattern (ATP) monitoring in a large-scale city environment. ATP represents where city residents and vehicles stay and how they travel around in a complex megacity. Monitoring ATP will incubate new types of value-added services such as predictive mobile advertisement, demand forecasting for urban stores, and adaptive transportation scheduling. To enable ATP monitoring, we develop ActraMon, a high-performanceATP monitoring framework. As a first step, ActraMon provides a simple but effective computational model of ATP and a declarative query language facilitating effective specification of various ATP monitoring queries. More important, ActraMon employs the shared staging architecture and highly efficient processing techniques, which address the scalability challenges caused by massive location updates, a number of ATP monitoring queries and processing complexity of ATP monitoring. Finally, we demonstrate the extensive performance study of ActraMon using realistic city-wide ATP workloads.</P>

A Scalable and Energy-Efficient Context Monitoring Framework for Mobile Personal Sensor Networks

Seungwoo Kang,Jinwon Lee,Hyukjae Jang,Youngki Lee,Souneil Park,Junehwa Song IEEE 2010 IEEE transactions on mobile computing Vol.9 No.5

<P>The key feature of many emerging pervasive computing applications is to proactively provide services to mobile individuals. One major challenge in providing users with proactive services lies in continuously monitoring users' context based on numerous sensors in their PAN/BAN environments. The context monitoring in such environments imposes heavy workloads on mobile devices and sensor nodes with limited computing and battery power. We present SeeMon, a scalable and energy-efficient context monitoring framework for sensor-rich, resource-limited mobile environments. Running on a personal mobile device, SeeMon effectively performs context monitoring involving numerous sensors and applications. On top of SeeMon, multiple applications on the mobile device can proactively understand users' contexts and react appropriately. This paper proposes a novel context monitoring approach that provides efficient processing and sensor control mechanisms. We implement and test a prototype system on two mobile devices: a UMPC and a wearable device with a diverse set of sensors. Example applications are also developed based on the implemented system. Experimental results show that SeeMon achieves a high level of scalability and energy efficiency.</P>