고신뢰성을 위한 자가관리 오토노믹 시스템
A Self-Management Autonomic System for High-Dependability
- 주제(키워드) 오토노믹 시스템 , 고신뢰성 , 자가관리 , 유비쿼터스 환경 , 쓰레드 관리 메커니즘
- 주제(KDC) 566
- 주제(DDC) 621
- 발행기관 아주대학교 정보통신전문대학원
- 지도교수 김성수
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 박사
- 학과 및 전공 정보통신전문대학원 정보통신공학과
- 본문언어 한국어
초록/요약
유비쿼터스 환경을 위한 기술은 사용자가 신뢰하고 컴퓨팅 자원을 사용할 수 있는 고신뢰성 기술(High-Dependability)이 융합되어만 환경 조성이 가능한데, 이에 효율적인 대안이 오토노믹 시스템이다. 다시 말해서, 시스템 스스로 자기 상태를 점검하고 이를 분석하여 필요 시 대응책을 마련하는 자가관리(Self-management) 기술이 탑재되어야만 사용자 및 관리자가 직접 문제를 해결하지 않아도 되는 유비쿼터스 환경 조성이 가능하다는 것이다. 따라서 본 논문에서는 서비스 관리를 위한 일련의 과정에서 사용자나 개발자와 같은 사람의 간섭을 최소화하여 최종적으로는 시스템 스스로 자신을 관리할 수 있는 능력을 보유한 시스템 개발을 위해 자가 치유 및 자가 보호를 위한 오토노믹 시스템의 구조 도출 및 설계하였다. 이를 위한 세부 기술은 유비쿼터스 환경에서 악의적인 공격을 포함한 예기치 못한 결함 발생을 처리하기 위한 고신뢰성(High-Dependability) 제공 요소기술에 초점을 맞추고 이를 유비쿼터스 환경에 적용하기 위한 방안을 마련하였다. 또한 자가진단, 자가대응, 예후관리, 자가정정 및 협업 기능을 제공하기 위한 세부 기술을 개발하고 결함이 발생하기 전 결함을 감지할 수 있도록 가용도 분석 모델 및 정량적 생존성 평가 모델을 개발하였다. 그리고 유비쿼터스 환경에 존재하는 장치 및 시스템의 예기치 못한 서비스 불능을 고속으로 복구하기 위해 계층적 단계별로 결함에 대응하기 위한 기술을 개발하였다. 개발 기술 검증을 위해 TCP-SYN 공격과 Code-Red 웜 공격에 대한 사례연구를 수행하였으며 Java 기반 Stand-alone 유틸리티인 AMU(Autonomic Management Utility) 개발을 통해 제안 기술 및 시스템의 프로토타입을 구현하였고 제안 기술의 가용도 분석, 생존성 분석, 처리 비용 분석, 관리 비용 분석 등 다양한 성능 분석을 통해 그 실효성을 검증하였다.
more초록/요약
Autonomic system is an efficient alternative for converging high-dependable technologies into ubiquitous environment and can give the credits with its services to user. In other words, the ubiquitous system must adopt the self-management technologies to check its state automatically and take an appropriate countermeasure by itself when to detect or predict a fault. This automation can provide user or administrator the convenience to free themselves from system management routine. Thus, in this paper, we derive a definition of autonomic system and design its architecture for self-healing, self-protecting, and self-managing it by the reduction of user’s intervention in the service management. In details, we focus our minds on high-dependable mechanisms to detect and recovery unpredicted faults including some faults caused by a malicious attack. For these, we develop a self-checking, self-adapting, self-prognosis and self-correcting mechanism. Moreover, in order to detect a dormant fault before its activation, we develop availability analysis model and quantitative survivality assessment model. Furthermore, we propose a hierarchical fault recovery mechanism in order to reduce recovery time. For validating the proposed mechanisms, we perform two case-study on TCP-SYN attack and Code-Red work attack and develop AMU(Autonomic Management Utility), the prototype of the proposed system that is Java-based stand-alone utility. Finally, the effectiveness of the developed mechanisms is validated through availability analysis, survivality analysis, operation cost analysis, and management cost analysis.
more목차
제 1 장 서론 = 1
1.1 절 연구 배경 = 3
1.1.1 연구 동기 = 3
1.1.2 연구 필요성 = 6
1.2 절 연구 방식 = 8
1.2.1 연구 접근방식 = 8
1.2.2 기존 연구와의 차별성 = 9
1.3 절 연구 목적 = 13
1.3.1 세부 연구 목적 = 13
1.3.2 연구 로드맵 및 논문 구성 = 15
제 2 장 고신뢰성 오토노믹 시스템 구조 설계 = 18
2.1 절 연구개요 = 18
2.2 절 오토노믹 시스템의 기본 구조 설계 = 20
2.3 절 자가관리 서비스 배치 구조 설계 = 23
2.4 절 오토노믹 자가 관리 클래스 정의 = 31
2.4.1 의존도 관리자 = 33
2.4.2 관찰 관리자 = 33
2.4.3 상태정보 모델 = 34
제 3 장 오토노믹 결함 분석 및 감지 기술 = 37
3.1 절 연구 개요 = 37
3.2 절 오토노믹 결함 관리 메커니즘 설계 = 39
3.2.1 모니터링 부분 (Monitoring Part) = 40
3.2.2 분석 부분 (Analysis Part) = 44
3.2.3 계획 부분 (Planning Part) = 50
3.2.4 실행 부분 (Execution Part) = 55
3.3 절 오토노믹 시스템 가용도 분석 기법 = 56
3.3.1 오토노믹 시스템 가용도 분석 모델 = 57
3.3.2 사례연구 및 가용도 분석 결과 = 64
제 4 장 정량적 평가모델 기반 생존성 분석 기술 = 72
4.1 절 연구 개요 = 72
4.2 절 생존성 자가관리 시스템 구성 및 설계 = 74
4.3 절 정량적 분석 모델링 = 79
4.3.1 생존성 및 공격 모델링 = 79
4.3.2 공격 유형 모델링 = 81
4.4 절 사례연구 = 85
4.4.1 TCP-SYN 공격 = 85
4.4.2 Code-Red 웜 공격 = 87
4.4.3 생존성 분석 결과 = 90
제 5 장 Proactive 결함 복구 기술 = 93
5.1 절 연구개요 = 93
5.2 절 Redo & Undo 기반 재시도 메커니즘 = 97
5.3 절 중복 호출 기반 재시작 메커니즘 = 100
5.4 절 프로토타입 구현 = 102
5.4.1 세부 클래스 = 102
5.4.2 AMU의 스크린샷 = 107
5.5 절 AMU의 성능 분석 결과 = 109
제 6 장 결론 = 115
참고문헌 = 119
ABSTRACT = 127
