• Title/Summary/Keyword: 네트워크 토폴로지

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Study on New Encoding based GA for Solving Bicriteria Network Topology Design Problems (2목적 네트워크 토폴로지 설계 문제를 풀기위한 새로운 엔코딩 기반의 유전자 알고리즘에 대한 연구)

  • Kim, Jong-Ryul;Lee, Jae-Uk;Yoo, Jung-Ho
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.289-292
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    • 2003
  • 인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 대한 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 연결 케이블로 이루어져 있다. 근래에 이런 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다지만, 광케이블의 비판 비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리(spanning tree)로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 네트워크 토폴로지 설계 문제들은 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도 등과 같은 설계 기준들을 최적으로 만족하는 토폴로지를 탐색하는 것으로 정의될 수 있다. 최근에 유전자 알고리즘(GA)은 네트워크 최적화 문제, 조합 최적화 문제, 다목적 최적화 문제 등과 같은 관련된 분야에서 많은 연구들이 이루어지고 있으며 또한, 많은 실세계의 문제를 위한 최적화 기술로서 그 잠재력을 매우 주목 받고 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되어 지는 광대역통신 네트워크의 2목적 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 GA를 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체(chromosome)로 표현하기 위해 Prtifer수(PN_와 클러스터 스트링으로 구성되어지는 새로운 엔코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 수치예를 통해 제안한 GA의 성능을 평가할 것이다.

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Energy-Efficient Topology Construction Algorithm for Wireless Sensor Networks (무선 센서 네트워크를 위한 에너지 효율적인 토폴로지 구성 알고리즘)

  • Roh Tae-Ho;Choi Woong-Chul;Rhee Seung-Hyong;Chung Kwang-Sue
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2006.06d
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    • pp.40-42
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    • 2006
  • 무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 토폴로지를 구성한다. 이러한 이유 때문에 전체 네트워크의 수명을 극대화하고 라우팅에 에너지 효율성을 고려하여 토폴로지를 구성하는 것이 중요하다. 네트워크 토폴로지는 전송범위에 의해 결정되며 노드의 고정된 전송범위로 인한 에너지 비효율성 문제를 해결하는 방법으로 최적의 전송범위 혹은 MST(Minimum Spanning Tree)기반으로 토폴로지를 구성하는 대안이 있지만 최적의 솔루션은 아니다. 본 논문에서는 단계에 따라 전송범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 DR(Differential Routing)을 제안하였다. DR은 전송범위에 기반하여 최적의 토폴로지를 구성한다. 그리고 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이터 수집 단계의 전송범위를 차별화시켜 전송파워를 조절함으로써 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킨 알고리즘이다. 실험을 통해 제안한 DR이 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

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Adaptive Network Topology Configuration in Mobile Ad-hoc Networks (이동 Ad-hoc 네트워크 환경에서의 적응형 네트워크 토폴로지 구성)

  • 김영일;신수미
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2004.10c
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    • pp.217-219
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    • 2004
  • 이동 Ad-hoc 네트워크(MANET) 환경은 기존의 서버/클라이언트 구조인 유선 네트워크와 달리 이동 노드만으로 구성된 네트워크로서, 노드들의 이동이 빈번하게 발생하는 매우 동적인 특성을 가지고 있다. 따라서 서버의 도움 없이 노드들 스스로 네트워크 토폴로지를 효과적으로 구성하고 이를 적절히 유지하는 기법이 요구된다. 본 논문에서는 메모리, 프로세싱, 베터리와 같은 노드 정보와 가용 대역폭, 서비스중인 노드의 수와 같은 네트워크 정보를 이용하어 적응적으로 네트워크 토폴로지를 구성하는 기법을 제시한다. 이 기법은 새로운 노드의 네트워크 참여 여부를 결정하는 토폴로지 디스커버리와 기존 노드의 탈퇴 및 위지 이동 등과 같은 상황에 적응적으로 대처하는 토폴로지 유지 기법으로 구성된다. 또한 기간망에 연결되지 않는 독립 Ad-hoc 네트워크와 기간망에 연결되는 통합 Ad-hoc 네트워크 간의 빠른 전환을 위한 네트워크 설정 자가 구성기법을 제시한다.

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Automatic Generation of Network Topology for Large Scale Internet Simulation (대규모 인터넷 시뮬레이션을 위한 네트워크 토폴로지 자동 생성 기법)

  • Ryu, Key-Won;Choi, Kyung-Hee;Park, Seung-Kyu;Jung, Gi-Hyun;Lee, Sang-Hun;Park, Eung-Ki
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2005.11a
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    • pp.1187-1190
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    • 2005
  • 인터넷 토폴로지 생성 기법에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 이는 인터넷 토폴로지가 라우팅, 멀티캐스트, 프로토콜 등의 성능과 사이버 테러 공격에 대한 분석 및 방어체계와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 토폴로지를 생성하는 GT-ITM[5], INET-3.0[6] 등은 Autonomous System (AS) 노드들로 이루어진 네트워크 토폴로지를 생성한다. 즉, 이들 도구들은 AS 가 노드인 토폴로지를 생성하며, AS 내의 네트워크에 대해서는 표현하지 않는다. 이에, 본 논문에서는 대규모 네트워크의 시뮬레이션을 위한 토폴로지를 구성하는 데 필요한 PoP (Presence of Point), ISP(Internet Service Provider) 등 하위 레벨의 토폴로지를 자동 생성함으로써 네트워크 토폴로지를 표현하는 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 서로 다른 특성을 가진 하부 서브넷을 가지고 있으며 hierarchy 를 반영한 토폴로지를 생성할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

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Experimental Verification of the Optimized TCN-Ethernet Topology in Autonomous Multi-articulated Vehicles (자율주행형 다관절 차량용 이더넷 TCN의 최적 토폴로지에 대한 실험적 검증)

  • Kim, Jungtai;Hwang, Hwanwoong;Lee, Kang-Won;Yun, Ji-Hoon
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.54 no.6
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    • pp.106-113
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    • 2017
  • In this paper, we propose a suitable network topology for the Ethernet based Train Communication Network (TCN) for control system in a autonomous multi-articulated vehicle. We propose a network topology considering the structural constraints such as the number of cables and ports, and the performance constraints such as network response time and maximum throughput. We compare the network performances of star topology and daisy chain topology as well as hybrid topology, which is proposed in previous studies and a compromise between daisy chain and star topology. Here, the appropriate number of nodes in a group is obtained for the configuration of the hybrid topology. We first derive estimates of the network performance through simulation with different topologies, and then, implement the network by connecting the actual devices with each network topology. The performance of each topology is measured using various network performance measurement programs and the superiority of the proposed topology is described through comparison.

Cluster-based Distributed Topology Control for Wireless Sensor Networks (무선 센서네트워크에서 클러스터 기반의 분산형 토폴로지 제어)

  • Kong, Young-Bae;Shim, Il-Joo;Chang, Kyung-Bae;Park, Gwi-Tae
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.2144-2145
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    • 2006
  • 무선 센서네트워크는 환경 모니터링과 같은 다양한 어플리케이션을 갖고 있는 향상된 기술이다. 이를 구성하는 각각의 노드들은 특정지역에 분산되어 네트워크를 구성해서 해당 지역의 이벤트나 정보를 주기적으로 사용자에게 전달한다. 이때 토폴로지 제어는 네트워크의 수명과 통신에 중요한 영향을 미치는 요인이다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 클러스터 기반의 분산형 토폴로지 제어기법을 제안한다. 이 기법은 먼저 네트워크를 클러스터 기반의 계층적인 구조로 구성한 후, 각각의 클러스터 내에서 최소 신장트리 (Minimum Spanning Tree)를 이용하여 토폴로지 제어를 수행한다. 이를 통해 무선센서 네트워크는 에너지 효율적이며 분산된 토폴로지 제어를 수행할 수 있고, 결과적으로 네트워크의 수명을 연장할 수 있다.

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A Study on the Scheme for Dynamic Polling Based on Network Topology (네트워크 토폴로지 기반의 동적 폴링 기법에 관한 연구)

  • Ahn, Byung-Oh;Cho, Kang-Hong;Kang, Hyun-Joong;Ahn, Seong-Jin;Chung, Jin-Wook
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2001.10b
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    • pp.1303-1306
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    • 2001
  • 이 논문에서는 네트워크 모니터링을 위해 기존의 기법들과는 달리 네트워크 토폴로지를 기반으로 한 접근 방법을 통해 보다 효율적으로 폴링 트래픽에 대한 오버헤드를 제어하는 동적 폴링 기법을 제시하였다. 제안된 기법에서는 폴링트래픽에 대한 오버헤드를 제어하기 위해 관리 도메인의 네트워크 토폴로지 정보를 이용한다. 네트워크 토폴로지 정보를 이용하여 폴링을 위한 노드 리스트에서 각 노드들 간의 연결 관계를 표현한다면 토폴로지 순서에 의해 빠르고 정확하게 실시간 네트워크 정보를 파악할 수 있다. 따라서 이러한 방법을 통해 기존의 제안된 기법들 보다 폴링 처리율을 높임으로써 보다 효율적인 동적 폴링 기법을 제안하였으며, 다른 기법들과의 비교를 통해 제안된 기법의 효율성을 증명하였다.

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Network topology automatic configuration and remote fault diagnosis system (네트워크 토폴로지 자동 구성 및 원격 장애진단 시스템)

  • Shim, Kyou-Chul;Hwang, Gyung-Ho
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.22 no.3
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    • pp.548-556
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    • 2018
  • NMS (Network Management System) is a system that is used for a small or large networks management. As the size of network becomes larger and the configuration information become complicated, it becomes more difficult to grasp the network status and it takes much time to diagnose the failure of the network equipment. In this paper, to alleviate the problems of NMS we implement web-based network topology automatically using JavaScript, Python, HTML5 based TWaver. The detailed implementation of the system include the automatic collection of the connection information based on the equipment information registered in the NMS system, the implementation of the web-based network topology and the remote fault diagnosis. In the network topology, we can expect to improve the quality of the NMS system through structured data management by adding the configuration management, fault management and performance management functions in a comprehensive manner.

A Study on the Design of a Survivable Ship Backbone Network (생존 가능한 선박 백본 네트워크 설계에 관한 연구)

  • Tak, Sung-Woo;Kim, Hye-Jin;Kim, Hee-Kyum;Kim, Tae-Hoon;Park, Jun-Hee;Lee, Kwang-Il
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.7
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    • pp.1416-1427
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    • 2012
  • This paper proposes a design technique of a survivable ship backbone network, which describes a near optimal configuration scheme of physical and logical topologies of which the survivable ship backbone network consists. We first analyze and present an efficient architecture of a survivable ship backbone network consisting of redundant links and ship devices with dual communication interfaces. Then, we present an integer linear programming-based configuration scheme of a physical topology with regard to the proposed ship backbone network architecture. Finally, we present a metaheuristic-based configuration scheme of a logical topology, underlying the physical topology.

Study on Visualization of Multi-domain Network Topology (멀티 도메인 네트워크 토폴로지 시각화 연구)

  • Beom-Hwan Chang
    • Convergence Security Journal
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    • v.22 no.4
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    • pp.169-178
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    • 2022
  • In general, organizations operating multi-domain networks find it difficult to represent and manage multiple domain net works on a single screen space. Instead, most of them are managed with multiple screens visualizing network topology by domain or partitioning one screen area into multiple domains. We propose an efficient method to visualize the topology using only minimal connection information between domain-agnostic nodes in this work. This method visualizes the topology by utilizing centrality indices representing the influence of nodes in the network. Furthermore, the method dynamically segments the entire node's display area using virtual Root nodes to auto-separate domains and weights of child nodes and placing nodes in 3D space. Thus, although it is a straightforward method, the multi-domain network topology can be visualized with only minimal connection information between nodes.