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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김영곤
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 한국산업기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수2
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최근 과학 기술이 발전함에 따라 여러 복잡한 문제를 해결하기 위하여 고성능의 계산 자원이 필요하게 되었다. 이러한 요구를 충족하기 위하여 최근 지역적으로 분산되어 있는 이질적인 고성능 컴퓨팅 자원을 하나로 묶어 거대한 시스템을 구성하는 그리드 컴퓨팅에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그리드는 지리적으로 분산되어 있는 고성능의 컴퓨터, 대용량 저장장치, 첨단과학 설비들을 초고속 네트워크로 연결하여 병렬 분산처리 환경을 구성하기 위하여 연구되고 있는 프로젝트이다. 그리드는 이질적인 시스템 위에 구축된 환경이므로, 사용자 작업을 실행시키기 위하여 효율적인 자원 선택이 필요하다.
오늘날 여러 산업 분야와 과학분야가 상당한 발전을 거듭하면서 대용량의 데이터를 처리하고자 하는 요구들이 쏟아져 나오고 있으며, 각각의 요구들은 각기 다른 방식으로 처리하기를 원한다. 하나의 요구마다 그리드 컴퓨팅 환경을 구축하기에는 공간, 비용 등의 많은 어려움이 따른다. 대용량의 데이터를 가지고 분석 또는 가공하는 등의 요구들을 만족시키는 것은 매우 중요하고 필수적이며, 그리드 컴퓨팅 서비스는 제한된 자원 안에서 최대한의 결과를 얻어내기 위한 프로세스, 실시간 작업의 총 실행시간을 정확하게 예측할 수 있는 스케줄링 정책이 미흡한 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 시스템 효율성 증대를 위한 제안방법은 첫 번째로는 시스템 효율성 증대를 위한 시스템 프로세스를 정의하고, 두 번째로는 그리드 컴퓨팅 기반의 작업 프로세스 도출하고, 세 번째로는 자원 스케줄링 및 할당 기법 도출, 마지막으로는 자원 모니터링 및 위험 정책 등록, 자원 재할당 방법을 제안하였다.
그리드 컴퓨팅 기반의 위험관리를 위하여 위험관리 시스템 순서도, 위험관리 시스템 UML 설계, 그리드 컴퓨팅 기반의 작업 프로세스, 자원 스케줄링 및 할당 기법, 자원 모니터링 및 위험 정책 등록, 자원을 재할당할 수 있도록 수식을 정의하여 자원의 효율성을 증대시키고자 하였다.
제안한 시스템과 기존의 시스템을 비교하기 위하여 위험 정책 모듈, 자원 재할당 모듈을 추가하여 자원의 수에 따라 작업에 소요되는 시간 비교하였다. 기존의 그리드 컴퓨팅보다 본 논문에서 제안한 위험 정책, 문제가 발생한 자원을 제외하고 유휴 자원에 재할당하여 소요시간을 감소시킴을 확인하였다.
제안한 시스템인 모니터링 시스템을 통하여 자원의 상태를 파악하고, 문제가 발생하는 자원들의 내용을 위험관리시스템에 등록하고, 문제의 자원은 다른 유휴자원으로 재할당하여 그리드 컴퓨팅 작업의 효율성을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
오늘날 여러 산업 분야와 과학분야가 상당한 발전을 거듭하면서 대용량의 데이터를 처리하고자 하는 요구들이 쏟아져 나오고 있으며, 각각의 요구들은 각기 다른 방식으로 처리하기를 원한다. 하나의 요구마다 그리드 컴퓨팅 환경을 구축하기에는 공간, 비용 등의 많은 어려움이 따른다. 대용량의 데이터를 가지고 분석 또는 가공하는 등의 요구들을 만족시키는 것은 매우 중요하고 필수적이며, 그리드 컴퓨팅 서비스는 제한된 자원 안에서 최대한의 결과를 얻어내기 위한 프로세스, 실시간 작업의 총 실행시간을 정확하게 예측할 수 있는 스케줄링 정책이 미흡한 실정이다.
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 시스템 효율성 증대를 위한 제안방법은 첫 번째로는 시스템 효율성 증대를 위한 시스템 프로세스를 정의하고, 두 번째로는 그리드 컴퓨팅 기반의 작업 프로세스 도출하고, 세 번째로는 자원 스케줄링 및 할당 기법 도출, 마지막으로는 자원 모니터링 및 위험 정책 등록, 자원 재할당 방법을 제안하였다.
그리드 컴퓨팅 기반의 위험관리를 위하여 위험관리 시스템 순서도, 위험관리 시스템 UML 설계, 그리드 컴퓨팅 기반의 작업 프로세스, 자원 스케줄링 및 할당 기법, 자원 모니터링 및 위험 정책 등록, 자원을 재할당할 수 있도록 수식을 정의하여 자원의 효율성을 증대시키고자 하였다.
제안한 시스템과 기존의 시스템을 비교하기 위하여 위험 정책 모듈, 자원 재할당 모듈을 추가하여 자원의 수에 따라 작업에 소요되는 시간 비교하였다. 기존의 그리드 컴퓨팅보다 본 논문에서 제안한 위험 정책, 문제가 발생한 자원을 제외하고 유휴 자원에 재할당하여 소요시간을 감소시킴을 확인하였다.
제안한 시스템인 모니터링 시스템을 통하여 자원의 상태를 파악하고, 문제가 발생하는 자원들의 내용을 위험관리시스템에 등록하고, 문제의 자원은 다른 유휴자원으로 재할당하여 그리드 컴퓨팅 작업의 효율성을 증가시킬 수 있을 것으로 기대된다.
목차
제 1 장 서론 1제 2 장 관련 기술 3제 1 절 그리드 컴퓨팅(Grid Computing) 31. 그리드 환경 분류 4제 2절 스케줄링 기법 91. 선입 선처리(First-Come First-Served) 스케줄링 92. 최단 작업 우선(Shortest-Job-First) 스케줄링 113. 우선 순위(Priority) 스케줄링 124. 순환 할당(Round Robin) 스케줄링 13제 3 절 위험 관리 시스템 151. 위험 구성요소 162. 위험 구성요소들 간의 관계 183. 위험분석 절차 19제 3 장 관련 연구 21제 1 절 위험요소의 상태분석에 의한 프로세스 개선 21제 2 절 위험기반 우선순위관리 시스템 26제 3 절 그리드 환경 메타 스케줄링 프레임워크 31제 4 절 그리드 컴퓨팅의 다중 큐 하이브리드 작업스케줄링 기법 37제 4 장 그리드 기반의 위험 관리 시스템 41제 1 절 시스템 효율성 증대를 위한 시스템 프로세스 41제 2 절 그리드 컴퓨팅 기반의 작업 프로세스 43제 3 절 자원(Agent) 스케줄링 및 할당 기법 481. 자원 제공 시간 482. 자원의 가용성 493. 자원 할애 예상 시간 494. 자원(Agent)의 기존 작업 평균 소요 시간 505. 자원(Agent) 할당 기법 51제 4 절 자원(Agent) 모니터링 및 위험 정책 등록, 자원 재할당 521. 자원 모니터링 522. 위험 정책 등록 및 자원 재할당 52제 5 장 설계 및 구현 55제 1 절 시스템 흐름도 (System Flowchart) 55제 2 절 시스템 설계 591. 유즈케이스 다이어그램(Usecase Diagram) 592. 순차 다이어그램(Sequence Diagram) 613. 활동 다이어그램(Activity Diagram) 634. ER 다이어그램(Entity-Relationship Diagram) 66제 3 절 시스템 구현 701. Agent 주요기능 702. Web 주요 기능 74제 4 절 시스템 분석 결과 77제 6 장 결론 및 향후 과제 80참고 문헌 82ABSTRACT 90
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