• 제목/요약/키워드: 네트워크 클러스터링

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센서 네트워크 환경에서 ANTCLUST 기반의 에너지 효율적인 클러스터링 기법 (An Energy Efficient Clustering Method Based on ANTCLUST in Sensor Network)

  • 신봉희;전혜경;정경용
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권1호
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    • pp.371-378
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    • 2012
  • 센서 네트워크에서는 센서 노드를 통해 개체에 대한 행위, 조건, 위치에 관한 정보를 원격으로 얻을 수가 있다. 일반적으로 센서 노드는 배터리를 이용한 전원 공급이 이루어지므로 매우 제한적이다. 따라서 센서 데이터를 수집하기 위한 효율적인 에너지 관리는 전체 네트워크의 생존기간을 연장하기 위해 필요하다. 본 논문에서는 분산된 센서 노드를 클러스터단위로 자가구성하여 에너지 효율성을 높이는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 ANTCLUST를 기반으로 두 개체간의 유사도를 측정한 후 해당 클러스터를 알아내어 자신의 클러스터를 결정하는 방법이다. 제안된 방법은 개미의 colonial closure 모델을 적용한다. 실험결과 기존의 클러스터링 방법보다 27%의 생존 노드 수의 증가를 보였다.

무선 센서 네트워크에서 에너지 소모 모델의 임계값을 고려한 클러스터링 기법 (A Clustering Method Considering the Threshold of Energy Consumption Model in Wireless Sensor Networks)

  • 김진수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.3950-3957
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    • 2010
  • 무선 센서 네트워크는 한정된 자원의 센서 노드들로 구성되어 있고, 한번 구성된 후에는 유지 보수가 어렵다는 단점을 갖고 있다. 따라서 무선 센서 네트워크에서는 에너지 소비를 최소화하고, 한정된 자원을 효율적으로 사용하여 네트워크 수명을 최대화하는 것이 중요한 문제이다. 본 논문에서는 클러스터링 방식에서 클러스터 수를 효율적으로 지정하여 에너지 소모량을 최적화하는 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 전송에 소비되는 에너지양은 거리(임계값)에 따라 많은 차이가 있으므로 이러한 임계값을 고려하여 클러스터 수를 지정함으로써 에너지 소비를 줄이는 방식이다. 실험을 통하여 제안된 클러스터링 기법은 LEACH(Low-Energy Adaptive Clustering Hierarchy)에 비해 전체 에너지 소모량 측면에서 높은 성능을 나타냄을 확인하였다.

대규모 데이타의 효율적인 전송을 위한 물리적 정보망을 이용한 클러스터링 기법 (Clustering Technique using Physical Network Information for Efficient Massive Data Transmission)

  • 주상욱;이상준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (C)
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    • pp.11-14
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    • 2008
  • 웹 2.0 환경에서 인터넷 사용자가 생성하는 정보는 폭발적인 규모로 증가하고 있다. 또한 UCC 등의 사용자 참여 서비스 및 VOD, IPTV 등의 대용량 서비스가 본격화 되고 있다. 그러나 이러한 데이타 전송량 증가 속도를 네트워크 전송 설비의 증설이 따라가지 못하고 있는 실정이다. 이를 극복하기 위해 P2P 기술을 이용하고 있지만 대부분의 P2P 기술들은 실제 물리적인 네트워크 상태를 고려하지 않고 응용 계층만을 고려하기 때문에 데이타 전송의 비효율이 발생하게 된다. 게다가 이러한 비효율을 해결하기 위한 방안들은 분산형 Pure P2P 시스템이나 구조적 P2P 시스템에 대한 연구가 대부분이고 비구조적 중앙 집중형에 대한 연구는 없는 실정이다. 본 논문에서는 물리적인 네트워크 정보와 그래프 클러스터링 기법을 적용한 계층적 클러스터링 방법을 이용하여 실제 기업에서 운영하는 중앙 집중형 P2P 시스템에서 성능을 향상 시킬 수 있는 기법을 제안한다. 그리고 이를 통해 기존의 기법들이 가지고 있는 과도한 메시지 교환, 고정된 랜드마크의 유지 등의 문제점을 보완하여 대규모 데이타의 효율적인 전송을 가능케 하는 실제적인 P2P 환경에 적합한 오버레이 네트워크 모듈을 구현하였다.

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MANET에서 상황인식 규칙기반에 따른 에너지 보존 클러스터링 기법에 관한 연구 (A Study on the Context-Awareness Rule-Based Clustering technique for MANET)

  • 지삼현;이강환
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.1041-1047
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    • 2010
  • 에드혹 센서 네트워크에서 노드는 제한된 에너지를 가지며 에너지의 사용률은 토플로지 구조나 센서 노드의 동작에 의존한다. 본 논문에서는 low power distributed MAC을 개량 하여, MANET(Mobile Ad hoc Networks)에서의 효율적인 에너지 절약을 위한 클러스터링 방법이 적용된 새로운 구조를 제안한다. 제안된 구조의 특징은 에드혹 네트워크에서 에너지에 관련된 배터리 파워나, 노드의 거리, 전송 전력 등의 정보를 활용한 상황 인식기법을 사용하였다. 에너지 속성의 상황 인식을 적용한 제안된 망의 구조는 클러스터링 형상과 메시지 전송의 성능 및 데이터의 도달 인식을 향상 시킨다. 또한 context aware computing을 이용함으로써, 상황과 정의된 규칙기반에 따라서 노드의 동작과 네트워크 라우팅의 상황에 적응하도록 노드를 조정 할 수 있는 구조이다.

상황인식 기반의 MANET을 위한 분산 클러스터링 기법 (Context-aware Based Distributed Clustering for MANET)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 춘계학술대회
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    • pp.277-280
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    • 2009
  • 이동 애드혹 네트워크(MANET)는 기반 네트워크 없이 구성되어 원격지의 환경에 대한 정확한 모니터링 또는 제어를 가능하게 한다. 이러한 MANET에서는 정적인 네트워크에 비해 토폴로지가 자주 변하므로 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜이 요구된다. 이를 위해 본 논문에서는, 상황인식 기반의 적응적이며 계층적 클러스터링 기법인 CACH(Context-aware Adaptive Clustering Hierarchy)를 제안한다. CACH는 적응적 라우팅 기법과 비적응적 라우팅 기법을 융합한 하이브리드 라우팅 방식을 분산 클러스터링 기반으로 구성하였다. CACH는 또한 토폴로지 변경에 대해 상황인식을 기반으로 하여 적응적으로 토폴로지의 계층구조를 수정하는 새로운 기법을 이용하여, 네트워크의 수명을 연장하고 지연시간을 줄일 수 있다.

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인바운드 네트워크의 성능향상을 위한 보안 클러스터링 기법과 기능성방화벽의 배치 (A Secure Clustering Methodology and an Arrangement of Functional Firewall for the Enhancement of Performance in the Inbound Network)

  • 전상훈;전정훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제35권7B호
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    • pp.1050-1057
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    • 2010
  • 오늘날 네트워크에 대한 침해사고가 급증하고 있으며, 점차 증가하고 있는 인바운드 네트워크에 대한 공격도 함께 증가하고 있다. 이러한 공격에 대응하기 위해서 보안시스템의 개발이 지속적으로 이뤄지고 있지만, 인바운드 네트워크의 성능 감소의 문제가 발생하기 때문에, 성능 향상과 보안성 강화를 위한 모두를 고려한 보안시스템 개발이 시급한 실정이다[1]. 따라서 본 논문에서는 네트워크를 분할하여 보안등급에 따라 관리함으로써 성능을 향상 시키기 위한 보안클러스터링을 제안하고자 한다.

WSN에서 클러스터기반의 효율적인 pairwise key 설정 기법 (The Cluster based Efficient pairwise key Establishment scheme in WSN)

  • 이경효;조아앵;오병균;이상국
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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    • pp.86-90
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    • 2007
  • WSN는 초기에 센서 노드들이 배치되었을 때 이웃 센서 노드들 간 보안키를 안전하고 효율적으로 설정해야하고 에너지 소비를 최소화해야하며 네트워크의 생존성을 늘리기 위해 불필요한 키 관리 동작을 지양해야한다. 네트워크 레벨의 중앙 집중적인 키 관리는 센서노드 하나에 대한 취약성 공격이 전체 네트워크의 위협으로 가용성보장이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 네트워크를 클러스터링 하여 센서노드 노출로 인한 네트워크 전체에 주는 피해를 줄이고자 구의 형태로 클러스터링 함으로써 동일 클러스터내의 노드수의 증가에도 경로키 수를 줄일 수 있게 하여 센서 노드의 에너지 소모를 감소시켜 가용성을 보장하였다.

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무선 센서 네트워크 기반 국경 감시를 위한 계층적 멀티 홉 클러스터링 기법 (Hierarchical Multi-Hop Clustering Scheme for WSN-Based Border Surveillance)

  • 김재영;김현철;윤재근;안순신
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.755-758
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    • 2012
  • 국경 지역을 실시간 모니터링하고, 효율적인 데이터 전달을 위해서는 센서 노드의 에너지 소모를 줄임으로써 전체 네트워크의 수명을 연장시킬 필요가 있다. 그에 따라, 본 논문에서는 네트워크를 클러스터링 기반으로 한 다수의 영역으로 분할하고 각각의 영역 내 특정 노드에 헤드의 역할을 부여하여 라우팅을 수행하는 계층적 클러스터 센서 네트워크를 제안한다. 제안하는 기법에서는 클러스터 헤드에서의 데이터 모음을 통한 통신 메시지 수를 줄임으로써 센서 노드들의 에너지 소모를 최소화시키고, 긴 국경 라인을 커버할 수 있는 충분한 클러스터 확장이 가능하다. 또한 링크의 상태 및 노드의 밀집도를 고려하여 적응적으로 링크의 품질을 측정하는 알고리즘을 제시하여 링크 변화에 대한 빠른 탐색을 통해 네트워크를 관리하는 방안을 제시한다.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 최적 클러스터 크기 (Energy-Efficient Optimal Clustering Size for Wireless Sensor Networks)

  • 박병창;이성렬;송유경;김종권
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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    • pp.16-18
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    • 2004
  • 무선 센서 네트워크는 센서들을 무선으로 연결하여 데이터 교환을 통해 다양한 환경에서 정보를 수집할 수 있도록 하는 유용한 도구이다. 센서노드 간의 통신은 센서노드의 제한된 에너지를 효율적으로 이용하도록 만들어져야만 한다. 클러스터링에 기반한 계층적 라우팅 기법은 클러스터 내의 노드들은 클러스터헤드와만 통신을 하게하고 클러스터헤드가 한꺼번에 싱크에게 통합된 정보를 보내게 하여 에너지를 절약하는 기법이다. 본 연구에서는 이러한 클러스터링 기반의 라우팅에서 에너지 효율을 높이기 위해 싱크와 클러스터헤드 사이의 거리에 따른 최적 클러스터 크기를 계산하고, 원형의 전체 토폴로지에서 계산된 값과 일치됨을 확인해 보았다.

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무선 센서 네트워크에서 클러스터 기반 구조의 신뢰도 향상 기법 (Reliability Improvement Scheme of Cluster-based Architecture on Wireless Sensor Networks)

  • 최호영;최창열;김성수
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (A)
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    • pp.610-612
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    • 2004
  • 무선 센서 네트워크에서 클러스터 헤드 결함으로 인해 발생되는 클러스터 재구성은 시간과 에너지를 낭비하고 시스템 전체 신뢰도를 저하시키는 결과를 초래한다. 본 논문에서는 클러스터링 구조에서 발생할 수 있는 결함을 모델링하고. 시스템 신뢰도와 에너지 관리 효율을 높이는 백업 기법을 제안한다. 또한 성능 평가를 통해 백업 기법을 사용하지 않는 일반 클러스터링 기법과 성능을 비교하였으며, 그 결과로 일반 기법 보다 더 높은 신뢰도를 얻을 수 있었다.

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