커널 기반 클라우드 자원 프로비저닝과 SLO 보장

Kernel-level Cloud Resource Provisioning and SLO Assurance

연구 내용

블록체인 합의와 컨테이너 네트워크 경로에서 자원 소모를 분석하고 Linux 커널/스케줄러 연계를 통해 네트워크 SLO를 만족하도록 프로비저닝하는 연구

클라우드 상에서 안정적인 서비스 제공을 위해서는 네트워크 성능과 계산 자원을 함께 고려한 프로비저닝이 필요합니다. 본 연구는 블록체인-as-a-service 환경에서 합의 알고리즘의 자원 소모와 성능 차이를 커널 수준 관점에서 파악하고, 컨테이너 기반 서비스에서는 CPU 스케줄링과 네트워크 트래픽 제어의 불일치로 인해 발생하는 SLO 위반을 분석합니다. 이를 바탕으로 Linux 커널에 구현 가능한 동적 스로틀링과 네트워크 SLO 인지 스케줄링을 설계하여 처리량과 신뢰성을 동시에 확보하는 접근을 수행합니다. 또한 전송 제어 프로토콜 연결 처리에 관한 특허 기반의 프로토콜 처리 관점을 결합하여 전송 경로의 동작을 정밀 제어합니다.

관련 프로젝트

3건

연구 흐름

초기에는 Hyperledger Fabric 환경에서 Kafka, Raft, PBFT 합의 알고리즘의 자원 소모와 성능을 비교 분석하여 클라우드 배치 시 필요한 프로비저닝 변수를 도출하는 연구를 수행했습니다. 이후 컨테이너가 네트워크 SLO를 만족하지 못하는 근본 원인을 CPU 스케줄러와 네트워크 제어기의 역할 분리에서 찾고, 커널 구현 수준의 동적 자원 배분으로 SLO 갭을 줄이는 방향으로 확장했습니다. 동시에 Kubernetes에서 네트워크 상태를 인지하는 스케줄링 연구를 병행하여 서비스 레벨 목표와 자원 할당을 연동하는 체계를 구축했습니다. 최근에는 블록체인과 클라우드 보안 및 운영 프로젝트를 기반으로 전송 경로와 합의 기반 서비스의 자원 설계 관점을 통합하는 흐름을 이어가고 있습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

BaaS 성능 기반 자원 튜닝
네트워크 SLO 인지 컨테이너 스케줄링
Linux 커널 기반 동적 네트워크 스로틀링
전송 제어 프로토콜 처리 최적화
멀티테넌트 서비스 계약형 성능 보장
합의 알고리즘 배치 구성 추천
클라우드 운영 비용 절감
장애 내성 구성 및 검증
서비스 신뢰성 중심 운영 대시보드
커널-네트워크 공동 성능 모델링