OCaml, 위성 시스템의 안전성과 성능을 동시에 잡다!
by DD
2개월 전
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순수 OCaml로 구현된 CCSDS 프로토콜 스택(Protocol Stack)이 저궤도 위성에서 성공적으로 부팅됨
안전성(Safety)을 위해 OCaml 선택, C/C++의 메모리 취약점(Memory Vulnerabilities)을 원천 차단
OxCaml을 활용한 성능 최적화(Performance Optimization), GC 압력 감소 및 지연 시간 단축
커뮤니티에서는 Rust, Ada, Haskell 등 다른 안전 지향 언어(Safety-focused Languages)와의 비교 논의가 활발함
위성 시스템에서의 OCaml 채택 배경
위성 시스템에서 OCaml을 선택한 주된 이유는 안전성(Safety) 확보에 있다. C/C++ 기반 시스템은 메모리 관련 취약점에 취약하며, 이는 위성 시스템의 보안에 심각한 위협이 될 수 있다. OCaml은 타입 검사(Type Checking) 및 메모리 안전성(Memory Safety)을 통해 이러한 위험을 줄인다. 특히, 위성에서 실행되는 신뢰할 수 없는 코드는 큰 보안 위험을 초래할 수 있으며, OCaml은 이러한 환경에 적합한 안전한 언어로 평가받는다.
OxCaml을 활용한 성능 개선
Parsimoni 팀은 OCaml의 실험적 분기인 OxCaml을 사용하여 위성 시스템의 성능을 향상시켰다. 특히, OxCaml의 모드 시스템(Mode System)을 통해 핫 패스(Hot Path)에서 힙 할당(Heap Allocation)을 줄이고, GC 압력을 제거했다. 구체적으로, 을 사용하여 99.9% 지연 시간을 29ns에서 9ns로 단축하고, 2500만 개 이상의 패킷 처리 과정에서 GC를 완전히 제거했다. 이러한 최적화는 위성 시스템의 을 향상시키는 데 기여했다.
