Design and performance evaluation of a storage cloud service model over KREONET

Wontaek Hong,Jinwook Chung 한국융합학회 2017 한국융합학회논문지 Vol.8 No.7

연구망은 상용망과 비교하여 유연한 네트워크 엔지니어링 및 설계 등의 강점을 갖는다. 본 논문은 이러한 연구망의 특성에 기반하여 일반 망 사용자들과 분산된 지역의 첨단 망 사용자들을 동시에 지원하는 스토리지 클라 우드 서비스 모델을 제안한다. 첨단 백본 망에 연결된 다수 지역을 적용하기 위해 오픈스택 Swift 서비스의 복수 프락시 컨트롤러를 활용하여 제안 서비스 모델을 프로토타이핑 한다. 망 지연 및 전송 데이터 크기의 영향과 관련 한 실험에서 10ms 범위 내의 망 지연이 발생하는 첨단 백본 망에서는 데이터 크기가 상대적으로 큰 데이터가 작은 데이터보다 선호되는 것을 볼 수 있었고, 이것은 큰 데이터에서의 처리 감소율이 작은 데이터에 비해 상대적으로 작은 것에 기인한다. 이러한 실험 결과는 제안 모델이 중앙 지역에서 서비스의 접근 빈도가 잦은 일반 사용자들뿐 만 아니라 간헐적으로 대용량 데이터를 전송하기 위해 서비스에 접근하는 첨단 망 사용자들에게도 적합하다는 것을 보여준다. Compared to the commercial networks, R&E networks have the strength such as flexible network engineering and design. Based on those features of R&E networks, we propose our storage cloud service model which supports general-purpose network users in a central region and experimental network users in distributed regions simultaneously. We prototype our service model utilizing multiple proxy controllers of OpenStack Swift service in order to deploy several regions via experimental backbone networks. Our experiments on the influence of the network latency and the size of data to be transmitted show that the bigger size of data is preferable to the smaller size of data in an experimental backbone network where the network latency increases within 10ms because the rate of throughput decline in the bigger object is comparatively small. It means that our service model is appropriate for experimental network users who directly access the service in order to move intermittently high volume of data as well as normal users in the central region who access the service frequently.

An empirical study of End-to-End performance in virtualized networks

Wontaek Hong,Jonguk Kong,Min-Ah Kim,Jaiseung Kwak,Okhwan Byeon 대한전자공학회 2006 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2006 No.1

Layer 3 에서의 네트워크 가상화 및 종단간 성능 평가

홍원택(Wontaek Hong),김민아(Min-Ah Kim),공정욱(Jonguk Kong),곽재승(Jaiseung Kwak),변옥환(Okhwan Byeon) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.7

DTN 클러스터를 활용한 NFS 스토리지 기반 대용량 데이터 전송 성능 분석

홍원택 ( Wontaek Hong ),문정훈 ( Jeonghoon Moon ),곽재승 ( Jaiseung Kwak ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.1

최근 첨단 과학응용분야에서는 대용량의 데이터를 효과적으로 공유 및 전송하기 위해 전용의 연구망과 데이터 전송 노드(DTN)를 활용하여 전송 효율을 높이기 위한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 특히, DTN 클러스터링은 복수 개의 전송 노드들을 이용하여 병행성을 높여 전송 효율을 극대화시키는 기법으로 고성능컴퓨팅 환경에서 적용되고 있다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 초기 실험적 연구로 NFS 외부 스토리지를 연계한 DTN 클러스터링 환경을 구축하고, WAN 구간에서 종단간 대용량 데이터 전송 실험을 수행한다. 실험 결과, 파일의 크기 및 개수 등이 서로 다른 비교 군들을 대상으로 단일 DTN 대비 DTN 클러스터링에 대한 효과를 확인할 수 있었다.

철도궤도 하부구조물 평가를 위한 타격식 관입 롯드가 체결된 콘 관입기의 개발 및 적용

홍원택(Wontaek Hong),변용훈(Yonghoon Byun),김상엽(Sangyeob Kim),최찬용(Chanyong Choi),이종섭(Jongsub Lee) 한국지반환경공학회 2015 한국지반환경공학회논문집 Vol.16 No.2

철도궤도 하부구조물의 유지, 보수 및 과다설계에 따른 비용을 최소화하기 위하여 궤도 하부구조물의 강도 및 강성특성에 대한 정확한 평가는 필수적이다. 본 연구에서는 궤도 하부구조물의 상태를 평가하기 위한 콘 관입기(CPI)를 개발하였으며, 적용성 검증을 위하여 실내실험과 현장실험을 수행하였다. CPI를 이용한 철도궤도 하부구조물 평가의 결과로서 획득되는 결과는 동적 콘관입지수(DCPI), 원추관입저항력(qc), 마찰저항력(fs) 및 마찰력비(Fr)이다. 실험결과, 실내실험의 경우 도상자갈층에서 획득한 동적 콘 관입지수와 상부노반층에서 획득한 원추관입저항력, 마찰저항력 및 마찰비는 조성한 시료에 대하여 신뢰할 만한 결과를 보였다. 현장실험의 경우 도상자갈층의 경계면을 명확히 구분해 내었으며, 상부노반층의 불연속면을 감지하였다. 본 연구에서 개발된 CPI는 동적 관입과 정적 관입 방법을 이용함으로써 궤도 하부구조물 평가에 유용한 방법이 될 것이라 기대된다. To minimize the cost of maintenance, repair and over-design of track substructure, an accurate evaluation of strength and stiffness of the track substructure is necessary. In this study, a cone penetrometer with impact penetration rod (CPI) is developed for the evaluation of track substructure. For applicability test, the chamber and field tests were performed. As the experimental results of the CPI, dynamic cone penetration endex (DCPI), cone tip resistance (qc), friction resistance (fs) and friction ratio (Fr) were obtained. In the chamber test, the experimental results show reasonable values for the simulated track substructure. In the field test, the CPI clearly detects the interface between the ballast and the subgrade. Also, discontinuous layers are detected in the subgrade. It is expected that the developed CPI may be an effective tool for the evaluation of track substructure by evaluating the ballast layer by dynamic penetration and the subgrade by static penetration of the inner rod.

매설관 주변부 누수 탐지를 위한 매설형 TDR 모듈 개발

홍원택(Wontaek Hong) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.11

매설관으로부터의 누수에 의한 지반 내 공동 및 이완구간 형성에 따른 사고를 사전에 방지하기 위하여 매설관의 파손 및 누수와 동반한 지반 내 함수상태 변화의 평가가 요구된다. 흙의 함수상태 평가를 위한 기법으로써 시계열반사계(TDR)의 적용이 고려될 수 있으나 표준 TDR 프로브의 경우 세장비가 매우 큰 전극을 이용하므로 지반 내 설치 시 전극의 변형 및 파손이 발생할 수 있다. 본 연구에서는 지반 내에서 안정적으로 형태를 유지하며 함수상태를 평가할 수 있는 매립형 TDR 모듈을 개발하였다. 매립형 TDR 모듈은 동축케이블의 내부도체 및 외부도체에 연결되는 세 개의 전극과 지반 내에서 전극의 변형방지 및 평행배열 유지를 위한 MC Nylon 재질의 케이싱으로 구성된다. 매립형 TDR 모듈로부터 획득된 유도전자기파의 신뢰도 검증을 위하여 표준 TDR 프로브로부터 획득한 유도전자기파와 상호비교 하였으며 보정실험을 통하여 체적함수비와 유도전자기파의 전파시간 상관관계가 수립되었다. 매립형 TDR 모듈의 현장적용 적정성을 평가하기 위하여 실내 모형실험이 수행되었으며, 모형 매설관으로부터의 누수에 따른 흙 시료의 체적함수비 변화가 명확히 관찰되었다. 그러므로 본 연구에서 개발된 매립형 TDR 모듈은 도심지 포장 하부에 설치된 매설관의 건전도 평가 및 매설관 주변부 지반의 함수상태 평가에 효과적으로 이용될 수 있을 것이라 판단된다. To prevent accidents due to the cavities and loosened layers formed due to water leakage from the deteriorated buried pipes, evaluation of the changes in water contents around the buried pipes is required. As a method to evaluate the water contents of the soils, time domain reflectometry (TDR) system can be adopted. However, slender electrodes used in standard TDR probe may be damaged when buried in the ground. Thus, in this study, buried type TDR module was developed for the evaluation of the water contents with maintaining required shape of the electrodes in the ground. The TDR module is composed of three electrodes connected to the core conductor and outer conductor and a casing to prevent deformation and maintain alignment of the electrodes in the ground. For the verification of TDR waveforms measured using the TDR module, comparative analysis was conducted with the TDR waveforms measured using the standard TDR probe, and the relationship between the volumetric water content of the soils and the travel time of the guided electromagnetic wave was constructed. In addition, a model test was conducted to test the applicability of the buried type TDR module, and the experimental result shows that the TDR module clearly evaluates the changes in volumetric water contents due to the leakage from the modeled buried pipe. Therefore, the buried type TDR module may be effectively used for the health monitoring of the buried pipe and the evaluation of the water contents around the pipes buried in the urban pavements.

오브젝트 스토리지 서비스를 활용한 국가과학기술연구망에서의 데이터 공유 서비스 제공 방안

홍원택 ( Wontaek Hong ),권윤주 ( Yoonjoo Kwon ),정진욱 ( Jinwook Chung ) 한국정보처리학회 2016 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.23 No.1

최근 클라우드 컴퓨팅 기술의 발전은 기존에 어려웠던 응용연구 분야의 실험 환경 구축을 용이하게 함으로써 새로운 협업연구 패러다임을 가져오고 있다. 본 논문에서는 고성능 연구망 기반의 협업연구 환경을 구축하기 위해 필요한 데이터 공유 및 전송에 관한 서비스 제공 방안을 제안한다. 이러한 서비스 모델은 연구망의 특성을 반영하고, 접근 패턴이 다른 사용자들을 동시에 수용할 수 있도록 구성된다. 이를 토대로, 최근 오픈소스 소프트웨어로 활발히 이용되는 서비스 구성 요소들을 분류 및 선택하여 실험 테스트베드를 구성하고, 활용 시나리오별 데이터 전송 실험을 수행함으로써 제안 서비스의 활용 가능성을 확인하였다.

Science DMZ 환경에서의 컨테이너 기반 협업연구 플랫폼 구성 및 성능 측정

홍원택 ( Wontaek Hong ),이상권 ( Sangkwon Lee ),김기현 ( Kihyeon Kim ),문정훈 ( Jeonghoon Moon ) 한국정보처리학회 2021 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.28 No.1

고성능 네트워크를 기반으로 하는 과학응용 협업연구 환경에서 대용량 데이터의 고속 전송을 위해 활용되고 있는 전용의 데이터 전송 노드는 이용률을 감안하여 연산을 위한 부수적인 목적을 위해 활용이 가능하다. 본 논문에서는 이러한 분산된 데이터 전송 노드들을 활용한 컨테이너 기반 협업연구 플랫폼의 구성 사례를 소개하고 해당 플랫폼 상에서 분산 학습을 실험하고 소요시간 측면에서 성능을 측정하여 제시한다.

HPC 환경을 위한 데이터 전송 노드 클러스터 구축 및 성능분석

홍원택 ( Wontaek Hong ),안도식 ( Dosik An ),이재국 ( Jaekook Lee ),문정훈 ( Jeonghoon Moon ),석우진 ( Woojin Seok ) 한국정보처리학회 2020 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.9 No.9

Collaborative research in science applications based on HPC service needs rapid transfers of massive data between research colleagues over wide area network. With regard to this requirement, researches on enhancing data transfer performance between major superfacilities in the U.S. have been conducted recently. In this paper, we deploy multiple data transfer nodes(DTNs) over high-speed science networks in order to move rapidly large amounts of data in the parallel filesystem of KISTI’s Nurion supercomputer, and perform transfer experiments between endpoints with approximately 130ms round trip time. We have shown the results of transfer throughput in different size file sets and compared them. In addition, it has been confirmed that the DTN cluster with three nodes can provide about 1.8 and 2.7 times higher transfer throughput than a single node in two types of concurrency and parallelism settings.

MPTCP기반 Globus 서비스 적용을 위한 병렬 전송성능 모니터링

홍원택(Wontaek Hong) 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회 종합학술대회 논문집 Vol.25 No.2

대용량 데이터의 공유 및 신속한 전송을 요구하는 과학응용 분야에서는 전송 성능을 높이기 위해 Globus/GridFTP와 같은 전송 어플리케이션에서의 병행성, 병렬성, 파이프라이닝 기법 등을 통한 성능 향상을 추구해 오고 있다. 본 논문에서는 비슷한 맥락에서 전송 프로토콜 계층에서 다중 경로 지원할 수 있는 Mptcp를 도입할 경우 기대할 수 있는 인터페이스 수의 증가 및 전송 스트림들의 병렬성 확장에 따른 전송성능 향상을 에뮬레이션 환경에서 실험하고 결과를 제시한다. For science applications that requires rapid transfer and sharing of large volume data, many efforts to improve data transfer performance have been made based on concurrency, parallelism and pipelining in data transfer applications such as Globus/GridFTP. In this paper, as a similar trial, experiments have been conducted for the expected transfer throughput enhancement by the increased number of network interface and parallelism in the Mptcp emulation environment and the result is presented.