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운영체제 및 가상화

운영체제
현대 컴퓨터 시스템의 근간이 되는 운영체제는 최근 스마트폰의 보급과 함께 소프트웨어 플랫폼의 핵심 기술로 주목받고 있다. 특히 서버 분야에서 널리 사용되어온 오픈소스 운영체제인 리눅스는 모바일 환경의 발전과 함께 그 활용분야가 더욱 다양해지고 있다. 본 연구실에서는 리눅스를 기반으로 자원 관리, 스케줄링, 파일시스템 등 운영체제에 대한 전반적인 연구와 더불어 가상화 기술과 연계한 다양한 운영체제 기술을 연구 중이다.

가상화 엔진 기술
가상화 기술은 현재 가장 주목받고 있는 IT 기술 중 하나로써 서버뿐만 아니라 데스크톱, 모바일 등으로 적용범위가 확대되고 있다. 대표적으로 VMware, Xen, KVM과 같은 가상화 엔진이 현재 널리 사용되고 있다. 본 연구실에서는 가상화 엔진의 핵심 기술인 프로세서 가상화, 메모리 가상화, 장치 가상화에 대한 연구를 진행하고 있으며 이를 바탕으로 기존 오픈소스 가상화 엔진의 개선 및 서버/모바일 환경에 적용 가능한 가상화 엔진 연구를 진행 중이다.

클라우드 컴퓨팅 가상화 기술
모든 컴퓨팅 자원을 원격지 서버에서 임대하여 사용하는 클라우드 컴퓨팅 환경이 최근 주목받고 있다. 이를 효과적으로 지원하기 위해 가상 머신들을 효과적으로 관리 및 운용하는 가상화 관련 기술이 필요하다. 본 연구실에서는 자원 공유, 동적 자원 관리, 고속 장치 가상화 기술 등의 클라우드 컴퓨팅 가상화 핵심 기술에 대한 연구를 진행하고 있으며, 이를 바탕으로 대규모 클라우드 컴퓨팅 환경에 적용 가능한 다양한 가상화 기술을 연구 중이다.

시스템 보안
컴퓨터 시스템의 복잡도 증가와 다양한 악의적인 공격 기술들의 등장으로 시스템 보안에 대한 위협은 나날이 증가하고 있다. 특히 악성코드 공격은 기존 데스크톱을 넘어 모바일 환경까지 위협하고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 최근에는 가상화 기술을 이용한 악성 코드 탐지 연구가 주목받고 있다. 본 연구실에서는 가상화 기술을 기반으로 동적으로 악성코드를 분석 및 탐지하는 동적 코드 분석기를 연구 개발하고 있으며, 이를 바탕으로 기존 시스템 보안 기술의 개선 및 본 기술을 이용한 새로운 보안 기술 연구를 진행 중이다.

파일시스템

HDD/SSD 하이브리드 스토리지
최근의 고성능 SSD의 등장은 기존의 물리적인 HDD를 대체할 것으로 기대되고 있지만 아직 SSD의 저장 공간 대비 가격은 HDD보다 상당히 높다. 따라서 가격 대비 용량이 큰 HDD와 성능이 뛰어난 SSD를 동시에 사용하여 높은 성능을 제공하는 하이브리드 스토리지 시스템이 주목받고 있다. 본 연구실에서는 하이브리드 스토리지 시스템을 구성하기 위한 고성능 아키텍처를 연구 중이다.

FTL(Flash Translation Layer) 메커니즘
FTL(Flash Translation Layer)은 NAND 플래시 메모리의 하드웨어적 특성을 감추어 운영체제가 기존 HDD와 같은 인터페이스로 제어할 수 있도록 지원하는 시스템 소프트웨어이다. NAND 플래시 메모리의 I/O 처리 성능은 FTL의 정책에 따라 크게 달라지며, NAND 플래시 메모리를 효율적으로 사용하기 위한 다양한 FTL 기법들이 연구되고 있다. 본 연구실에서는 FTL에서 쓰기 요청을 효과적으로 처리하기 위한 매핑 기법을 연구 중이며 또한 로그 버퍼를 활용한 고성능 하이브리드 매핑 알고리즘을 개발하고 있다.

NAND 플래시 메모리와 SSD를 위한 파일 시스템
효과적인 데이터의 저장 및 관리를 위해서는 하드웨어 매체의 특성에 따른 파일 시스템이 요구된다. 최근 사용 범위가 점차 광범위해지고 있는 SSD(Solid State Disk)는 NAND 플래시 메모리와 유기적인 연결을 통하여 구성되어 있으며 이에 따라서 성능을 극대화하기 위해서는 SSD의 특성을 반영한 파일 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구실에서는 레이아웃, 블록 할당 정책, 인덱스 구조, 단편화에 따른 성능 저하 감소 방안, 버퍼 관리 정책 등의 연구를 통하여 SSD에 최적화된 파일 시스템에 대한 연구를 진행 중이다.

UX 플랫폼
미들웨어

HCI 미들웨어
HCI(Human-Computer Interaction)는 컴퓨터와 사람과의 의사소통에 대한 연구 분야로, 최근에는 멀티모달 기술 및 상황인지 기술 등을 지원하는 HCI 미들웨어에 대한 연구가 주로 이루어지고 있다. HCI 미들웨어에서는 기존 미들웨어가 지원하는 일반적인 기능뿐 아니라 HCI 서비스를 제공하는 스마트 디바이스와의 연동 기술이 필요하다. 본 연구실에서는 안드로이드 플랫폼을 활용하여 GPS, 음성 인식, 제스처 인식 등 다양한 기능들을 제공하는 HCI 미들웨어 연구를 하고 있다.

CPS
CPS(Cyber Physical System)는 현실세계 물리적 시스템이 가지는 오류 및 급격한 환경 변화에 대응하는 시스템으로, 높은 실시간성, 신뢰성, 안정성 및 보안성 등을 보장을 목표로 한다. CPS 미들웨어는 기존의 센서 네트워크 미들웨어를 기반으로 다양한 참여 객체들을 유기적으로 연결하여 효과적인 데이터 교환을 지원해야한다. 본 연구실에서는 군용 시스템의 실시간 자료 송수신을 위한 CPS 미들웨어를 개발 중이며 또한 실시간성, 신뢰성 보장을 위한 경량화 기술, 보안성 향상을 위한 접근 제어 기술 및 다양한 QoS(Quality of Service) 기술을 연구 중이다.

[440 - 746] 경기도 수원시 장안구 천천동 300 성균관대학교 제2공학관 27315호 정보통신대학 분산컴퓨팅연구실 전화 (031) 290 - 7219

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