효율적인 비디오 프록시 서버를 위한 캐시 관리 방법

이준표(Jun Pyo Lee),박성한(Sung Han Park) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.4

사용자와 근거리에 위치한 비디오 프록시 서버는 자주 요청되는 동영상 데이터들을 저장하고 사용자에게 직접 전송함으로써 초기 전송 지연과 네트워크 트래픽을 효과적으로 감소시킨다. 그러나 비디오 프록시 서버는 원격지의 중앙 비디오 서버에 비해 비교적 제한된 저장 공간을 가진다. 따라서 사용자들이 계속 요청하는 동영상만을 선별하여 저장하도록 하는 방법이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 비디오 프록시 서버에서의 가상 메모리에 바탕을 둔 가상 캐싱 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 사용자가 요청한 동영상 데이터가 비디오 프록시 서버에 존재하지 않는 경우 원격지의 중앙 비디오 서버로부터 요청된 동영상 데이터를 전송받아 사용자에게 전송하고 가상 메모리에 저장한다. 저장된 동영상 데이터는 이후 사용자의 요청이 있는 경우 사용자에게 전송된다. 이때 가상 메모리에 저장된 동영상 데이터는 사용자의 요청의 상태에 따라 가상 메모리로부터 삭제되거나 비디오 프록시 서버에 저장된다. 또한 가상 메모리에서의 단편화를 막기 위하여 가상 메모리를 세그먼트 별로 영역을 구분한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법들 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보인다는 것을 확인한다. Video proxy server which is located near clients can store the frequently requested video data in storage space in order to minimize initial latency and network traffic significantly. However, due to the limited storage space in video proxy server, an appropriate video selection method is needed to store the videos which are frequently requested by users. Thus, we present a virtual caching technique to efficiently store the video in video proxy server. For this purpose, we employ a virtual memory in video proxy server. If the video is requested by user, it is loaded in virtual memory first and then, delivered to the user. A video which is loaded in virtual memory is deleted or moved into the storage space of video proxy server depending on the request condition. In addition, virtual memory is divided into each segment area in order to store the segments efficiently and to avoid the fragmentation. The simulation results show that the proposed method performs better than other methods in terms of the block hit rate and the number of block deletion

비디오 프록시 서버에서의 저장 공간 확보를 위한 선택적 동영상 데이터 삭제 알고리즘

이준표(Jun Pyo Lee),박성한(Sung Han Park) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.46 No.4

비디오 프록시 서버는 사용자와 근거리에 위치한 서버로서 자주 요청되는 동영상 데이터들을 저장하고 사용자에게 직접 전송함으로써 초기 전송 지연과 네트워크 트래픽을 효과적으로 감소시킨다. 그러나 비디오 프록시 서버는 원격지의 중앙 비디오 서버에 비해 비교적 제한된 저장 공간을 가진다. 따라서 오랜 시간동안 사용자에 의해 요청되지 않은 동영상 데이터를 비디오프록시 서버로부터 제거하는 삭제 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 사용자의 동영상 요청 패턴을 기반으로 하여 사용자에 의해 요청될 가능성이 가장 낮은 동영상을 선정하고 제거하는 효율적인 동영상 데이터 삭제 알고리즘을 제안한다. 제안하는 삭제 알고리즘은 비디오 프록시 서버의 공간 부족 시 저장되어 있는 동영상들을 요청된 순서로 정렬하고 여기서 가장 오래전에 사용자에 의해 요청되었던 동영상을 선정한다. 선정된 동영상에서 요청 가능성이 낮은 부분만이 선별되어 삭제됨으로써 비디오 프록시 서버의 저장 공간을 확보한다. 실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 알고리즘 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보인다는 것을 확인한다. Video proxy server which is located near clients can store the frequently requested video data in storage space in order to minimize initial latency and network traffic significantly. However, due to the limited storage space in video proxy server, an appropriate deletion algorithm is needed to remove the old video data which is not serviced for a long time. Thus, we propose an efficient video data deletion algorithm for video proxy server. The proposed deletion algorithm removes the video which has the lowest request possibility based on the user access patterns. In our algorithm, we arrange the videos which are stored in video proxy server according to the requested time sequence and then, select the video which has the oldest requested time. The selected video is partially removed in order to free up storage space in video proxy server. The simulation results show that the proposed algorithm performs better than other algorithms in terms of the block hit rate and the number of block deletion.

Analysis on the Unix Buffer Cache Mechanism of World-Wide Web Proxy Server

Kim, Jugyun,Son, Sunghoon 숙명여자대학교 자연과학연구소 2000 자연과학논문집 Vol.- No.11

WWW사용자의 증가는 망의 트래픽을 증가시켜 서비스 질의 저하를 가져오며 이의 일반적 해결책으로 프락시 서버로의 캐슁이 사용된다. 대부분의 프락시 서버는 UNIX환경 하에서 운영되고 있으며 UNH는 모든 디스크 입출력에 버퍼캐쉬 방식을 사용하고 있다. 본 논문에서는 프락시 서버의 추적 시물레이션을 통해 이러한 버퍼 캐쉬 방식이 뀁 프락시 서버에 대한 디스크 입출력 성능에 적합치 않음을 보여준다. World Wide Web(WWW) is the most popular Intemet service because of its flexibility and simplicity. As the Web population grows, the network traffics are increased and the quality of WWW service measured by data latency becomes lower and lower. One of the general solutions of this situation is the Web document caching on the proxy server. Most of the existing proxy server is running on the UNIX operating system. In UNIX, all disk 70 operations are performed through buffer cache mechanism to minimize the number of disk access. In this paper, we presented the simulation results using the traces of proxy server and showed that the UNIX buffer cache mechanism is not adequate for improving the performance of disk 70 on the WWW proxy server.

위젯 서비스를 위한 오픈 API 프록시 서버 시스템

안병현(Byunghyun Ahn),이혁준(Hyukjoon Lee),최용훈(Yonghoon Choi),정영욱(Younguk Chung) 한국정보과학회 2010 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.16 No.9

위젯은 자주 이용하는 서비스를 독립적으로 구동시키는 작은 응용프로그램으로서, 콘텐츠를 제공하는 웹 사이트 등을 직접 방문하지 않고도 사용자가 원하는 콘텐츠를 손쉽게 얻을 수 있어서 많은 관심을 끌고 있다. 이러한 위젯은 오픈 API를 이용하면 손쉽게 개발될 수 있다. 하지만 위젯의 다양한 응용 가능성에도 불구하고, 현재 오픈 API를 제공하는 웹 사이트가 많지 않다. 그 이유는 웹 사이트 운영자가 오픈 API를 제공하기 위해서는 기존의 웹 서버 구조를 변경하거나 웹 서버 리소스를 수정해야 하는 어려움이 있기 때문이다. 본 논문에서는 기존의 웹 서버 구조 또는 웹 서버 리소스를 변경하지 않고, 개발자가 위젯 개발을 가능하도록 하는 것은 물론, 사용자가 위젯을 사용할 수 있도록 웹 서버를 대신하여 오픈 API를 제공하는 오픈 API 프록시 서버 시스템을 제안한다. 오픈 API 프록시 서버 시스템의 구성은 크게 오픈 API 소스 코드 생성기와 오픈 API 프록시 서버로 이루어져 있다. 오픈 API 소스 코드 생성기는 사용자가 원하는 오픈 API를 생성하도록 사용자에게 GUI를 제공하여 오픈 API 프록시 서버로 오픈 API 소스 코드 생성 요청을 보내는 프로그램이다. 오픈 API 프록시 서버는 본 논문에서 제안하는 HTML 테이블 처리 라이브러리를 이용하여 웹 사이트로부터 HTML 웹 페이지를 받아서 대상 HTML 테이블로부터 유용한 정보를 추출한다. 그리고 이를 XML 문서로 가공하여 오픈 API를 통해 제공한다. 실제 웹 사이트의 HTML 테이블을 대상으로 실험하여 오픈 API 프록시 서버 시스템의 동작을 검증하였다. A widget is a small application running by the users’ favorite services, so they are provided with web contents without explicitly visiting the web site. Although widgets can be easily implemented with Open APIs, only a few web sites provide them because of refactoring the structures of web resource to supply Open APIs to the widget developers. This paper presents an Open API Proxy Server System for widget services. The system consists of two components: an Open API Source Code Generator and an Open API Proxy Server. The Open API Source Code Generator provides a Graphical User Interface (GUI) for users to generate the Open APIs of user's choice and sends the Open API source code generation request to the Open API Proxy Server. The Open API Proxy Server using the HTML Table Processing Library receives the HTML web page from web site and extracts useful information from the target HTML table. The proxy server converts the extracted data into the corresponding XML document which becomes available through the Open API. We verify the operation of the proposed system through experiments with the HTML tables in the example web sites.

인터넷 스트리밍 서비스를 위한 요청 기반 비디오 프록시 서버 관리 기법의 설계

이준표(Jun-Pyo Lee),조철영(Chul-Young Cho),이종순(Jong-Soon Lee),김태영(Tae-Yeong Kim),권철희(Cheol-Hee Kwon) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.6

비디오 프록시 서버의 저장장치는 원격지의 주 서버의 저장 공간에 비해 비교적 제한된 비디오 저장 공간을 가진다. 따라서 오랜 시간동안 사용자에 의해 요청되지 않은 데이터를 저장장치로부터 제거하고 새롭게 요청된 비디오를 해당 공간에 저장하는 비디오 데이터 교환은 빈번하게 발생된다. 이를 위해 본 논문에서는 비디오 프록시 서버의 저장장치 저장 공간에서 요청될 가능성이 가장 낮은 비디오를 선정하고 제거하는 효율적인 데이터 교환 방법과 데이터교환 빈도수를 효과적으로 감소시키기 위한 요청 패턴 기반 비디오 프록시 서버 관리 기법을 제안한다. 제안하는 기법을 위해 비디오프록시 서버의 메모리가 활용된다. 기존의사용자에 의해 요청되어 메모리에 적재된 비디오의 세그먼트를 새로운 사용자가 요청하여 소비할 경우 해당 세그먼트는 메모리에 지속적으로 상주하게 된다. 메모리에 상주하는 비디오는 사용자들의 요청 패턴에 따라 비디오 프록시 서버의 저장 공간에 저장된다. 실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 알고리즘 보다 높은 패킷 적중률과 보다 적은 패킷 교환 횟수를 보인다는 것을 확인한다. Due to the limited storage space in video proxy server, it is often required to replace the old video data which is not serviced for long time with the newly requested video. This replacement causes the service delay and increase of network traffic. To circumvent this problem, we propose the an efficient replacement scheme in a video proxy server. In addition, we present a video data management technique for decreasing the number of replacement in video proxy server. For this purpose, we employ a memory in video proxy server. If the video segment which is loaded in memory is requested once again by a different user, this segment is resided in memory. The video in the memory is stored in the video proxy server depending on the consuming pattern by users. The simulation results show that the proposed algorithm performs better than other algorithms in terms of packet hit rate and number of packet replacement.

클라이언트 버퍼 확장을 통한 VOD 서버의 패칭 성능 향상 기법

권춘자(Chun Ja Kwon),최황규(Hwang Kyu Choi) 한국정보과학회 데이터베이스 소사이어티 2005 데이타베이스 연구 Vol.21 No.1

VOD 서버의 병목현상을 해소시키기 위한 가장 효율적인 기법중 하나가 멀티캐스트를 이용한 패칭(Patching)이다. 이 기법은 서비스 중인 스트림을 멀티캐스트로 전송받고 앞부분의 프리픽스(prefix) 스트림을 전송받기 위한 채널만 추가함으로써 즉시 서비스될 수 있게 한다. 그러므로 VOD 서버의 네트워크 대역폭 요구량을 줄이고, 서비스 대기시간을 최소화할 수 있다. 패칭에서 패칭 윈도우는 클라이언트의 버퍼 크기에 한정되므로 더욱 많은 멀티캐스트 스트림을 버퍼링할 수 있으면 성능을 증대시킬 수 있다. 또한 프록시 서버에 비디오의 프리픽스 스트림을 캐싱하여 서비스하면 VOD 서버의 대역폭을 줄여 클라이언트들에게 빠른 서비스를 제공할 수 있다. 따라서 본 논문은 프록시 프리픽스 캐싱(Proxy Prefix Caching)기법과 클라이언트 버퍼 확장 기법을 이용하여 패칭의 성능 향상을 위한 새로운 기법을 제안한다. 제안한 기법에서 클라이언트 버퍼보다 더 큰 스트림을 저장하고 공유하기위해 패칭 윈도우 크기를 프록시 버퍼까지 확장하여 사용한다. 확장된 버퍼 공간과 프록시안의 프리픽스를 이용해 서버 대역폭을 더욱 감소시킬 수 있다. 성능 평가를 통해 제안된 기법이 기존의 패칭 기법보다 프리픽스의 크기에 따라 서버의 대역폭 요구량을 최대 14% 정도 감소되는 효과를 얻는다. Patching is one of the most efficient techniques to overcome the bottleneck of the VOD server by using multicast. This technique allows requests to be served immediately without having to wait for next multicast by using additional channels to transmit a prefix stream to clients. Therefore, patching can reduce network bandwidth requirements of VOD server and minimize service delay time. In patching, patching window is restricted within the client buffer size, so, patching window should be expanded that can buffering more multicast stream for improving performance. Also, VOD server bandwidth and request delay time can be reduced through prefix caching in proxy. In this paper, we propose a new patching scheme for improving the typical patching technique by jointly using the proxy prefix caching and the client buffer expanding techniques. In proposed scheme, we expand the client buffer space into the proxy buffer for storing and sharing the overflowed streams from the client buffers. Due to the extended patching window size and the prefix in the proxy, the server bandwidth is required significantly less. In the performance study, we show that our patching scheme can reduce the server bandwidth requirements according to prefix size 14% more than the existing patching techniques.

비디오 프록시 서버에서의 시간 제약 다중 요청 기법 기반 동영상 데이터 관리

이준표(Jun-Pyo Lee),조철영(Chul-Young Cho),권철희(Cheol-Hee Kwon),이종순(Jong-Soon Lee),김태영(Tae-Yeong Kim) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.10

본 논문에서는 비디오 프록시 서버의 제한된 저장 공간을 효율적으로 활용하기 위한 시간 제약 다중 요청 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 요청된 동영상 데이터를 전송받아 사용자에게 전송하고 비디오 프록시 서버에 일시적으로 저장한다. 이때 일시적으로 저장된 동영상 데이터는 설정된 시간 내에서 발생되는 사용자의 요청의 상태에 따라 저장장치에서 삭제되거나 저장된다. 또한 새롭게 요청된 동영상의 저장 공간을 확보하기 위해서 저장장치에 저장되어 있는 동영상 세그먼트 중 요청 가능성이 가장 낮은 세그먼트를 선정하고 제거한다. 이를 위해 사용자에 의해 주로 요청되는 동영상 세그먼트 부분인 전방 클래스와 요청되지 않았거나 요청될 가능성이 적은 세그먼트 부분인 후방 클래스로 분리한다. 분리된 클래스 중 후방 클래스에서 가장 오래전에 요청된 세그먼트를 선정하여 삭제함으로써 제한된 공간을 효율적으로 활용한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법들 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보인다는 것을 확인한다. Video proxy server which is located near clients can store the frequently requested video data in storage space in order to minimize initial latency and network traffic significantly. However, due to the limited storage space in video proxy server, an appropriate video selection method is needed to store the videos which are frequently requested by users. Thus, we present a time constraint multiple access technique to efficiently store the video in video proxy server. If the video is requested by user, it is temporarily stored during the predefined interval and then, delivered to the user. A video which is stored is deleted or moved into the storage space of video proxy server depending on the request condition. In addition, we propose a video deletion method in video proxy server for newly stored video data. The simulation results show that the proposed method performs better than other methods in terms of the block hit rate and the number of block deletion.

Proxy 서버를 이용하는 효율적인 키 분배 프로토콜

양형규 ( Hyung Kyu Yang ) 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.12 No.1

A key agreement protocol is the important part to establish a secure cryptographic system and the effort to standardize the key agreement protocols is in rapid progress. Several efficient and secure key agreement protocols have been proposed so fat since Diffie-Hellman proposed a public key agreement system in 1976. But, since Diffie-Hellman based key agreement prorocols need a lot of computation to establish the session key, they are not suitable for wireless Internet environment. In this paper, we propose the efficient key agreement protocol using proxy server. The proposed protocol gives the security equivalent to that the Diffie-Hellman based protocol and the computation work of mobile user can be decreased using proxy server.

웹쉘 기술을 통한 프록시 기반의 확장 가능한 서버 관리 프레임워크

김다은(Daeun Kim),배상욱(Sangwook Bae),김성민(Seongmin Kim),정은영(Eunyoung Jeong) 한국정보보호학회 2023 정보보호학회논문지 Vol.33 No.4

서버리스 컴퓨팅 패러다임의 등장과 함께 클라우드 기술이 발전함에 따라, 서버 관리를 위한 백엔드 인프라의 구조가 온프레미스부터 최신 컨테이너 기반 서버리스 컴퓨팅까지 다변화되고 있다. 그럼에도 불구하고, 서버 관리를 위한 접속 방식은 전통적인 SSH 프로토콜에 여전히 의존하고 있으며, 보안성 및 확장성 측면에서의 한계점으로 인해, 사용자의 서버 인프라 관리 편의성 및 업무 생산성을 저하시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 웹쉘을 프록시 기반의 서버 관리 프레임워크에 적용하여 실용성과 보안성을 갖춘 서버 관리체계 설계에 활용하고자 한다. 흔히 해커들이 서버의 취약점을 이용하여 임의 명령을 실행하기 위해 웹쉘을 사용하지만, 본 논문에서는 서버 관리 측면에서의 웹쉘 기술의 활용성에 대해 고찰하고, 웹쉘 기술을 사용한 접속 프록시 기반 서버 관리 프레임워크를 새롭게 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실제 구현을 통하여 제안한 프레임워크가 추가적인 오버헤드 없이 표준적인 서버 접속 프로토콜로 사용되어온 SSH의 단점을 보완하고, 현대의 다양화된 컴퓨팅 환경에서도 대규모의 인프라를 효율적으로 운영할 수 있음을 보인다. With the emergence of serverless computing paradigm and the innovations of cloud technology, the structure of backend server infrastructure has evolved from on-premises to container-based serverless computing. However, an access control on the server still heavily relies on the traditional SSH protocol, which poses limitations in terms of security and scalability. This hampers user convenience and productivity in managing server infrastructure. A web shell is an interface that allows easy access to servers and execution of commands from any device with a web browser. While hackers often use it to exploit vulnerabilities in servers, we pay attention to the high portability of web shell technology for server management. This study proposes a novel proxy-based server management framework utilizing web shell technology. Our evaluation demonstrates that the proposed framework addresses the drawbacks of SSH without additional overhead, and efficiently operates large-scale infrastructures in diverse computing environments.

Research on Cache Policies for Mobile Web Servers

Tae-hyun Kim,Seung-hun Lee,Dongkyoo Shin,Dongil Shin 대한전자공학회 2008 ICEIC:International Conference on Electronics, Inf Vol.1 No.1

In order to meet the higher standard of wire less transmission in mobile Internet, multimedia communications with speech, data, graphics, and video require greatly increased bandwidth. However, caching of frequently accessed data items can dramatically reduce the bandwidth requirement in a mobile Internet computing environment. Four cache policies for mobile web servers based on multi-information technologies is presented and evaluated: LRU(Least Recently Used), heap GDSF(Greedy-Dual Size Frequency), heap LFUDA(Least Frequently Used with Dynamic Aging), heap LRU. The test environment included the WAP(Wireless Application Protocol) gateway and the Squid proxy server. Test results show the heap GDSF policy leads to the best hit ratio for data set of which size is smaller than 4K bytes. The heap GDSF policy optimizes object hit rate by keeping smaller popular objects in cache so it has a better chance of getting a hit. It achieves a lower byte hit rate than LFUDA though since it evicts larger (possibly popular) objects. Further research will be needed for proper cache policies on a mobile client device.