• 제목/요약/키워드: 네트워크 트래픽 제어

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무선 센서 네트워크에서 QoS를 인지하는 Cross-layer MAC 프로토콜 (QoS Aware Cross-layer MAC Protocol in wireless Sensor Networks)

  • 박현주;김성철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제14권12호
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    • pp.2811-2817
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    • 2010
  • 논문에서는 다중의 sink 노드를 가지는 무선 센서 네트워크에서 서비스의 질(Quality of Service: QoS)을 지원하면서 에너지 소모를 줄이는 MAC 프로토콜(QAC-MAC)을 제안한다. 일반적으로 데이터 수집 네트워크에서 sink 노드근처의 노드들은 많은 양의 데이터를 처리해야 하므로 sink 노드 부근에서 혼잡이 발생하게 되어 지연에 민감한 데이터에 치명적일 수가 있다. QAC-MAC은 센서 노드들의 에너지 자원을 절약하면서 전체 네트워크 수명을 높이기 위하여 매체 접근 및 스케줄링을 위하여 경쟁기반 프로토콜과 충돌없이 데이터를 전송하기 위한 TDMA 기반의 데이터 전송 구조를 가지는 하이브리드 메커니즘을 사용한다. 일반적으로 우선순위가 높은 실시간 트래픽은 버스티하고 동일한 목적지를 가지는 특성을 가진다. QAC-MAC은 cross-layer 개념을 도입하여 각 센서 노드에서 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈하여 가능한 적은 노드들만이 데이터 전송에 참여함으로 에너지를 절약함으로 전체 네트워크 수명을 연장한다.

출력 버퍼형 $a{\times}b$스위치로 구성된 Fat-tree 망의 성능 분석 (Performance Evaluation of a Fat-tree Network with Output-Buffered $a{\times}b$ Switches)

  • 신태지;양명국
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권4호
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    • pp.520-534
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    • 2003
  • 본 논문에서는, $a{\times}b$ 출력 버퍼 스위치로 구성된 fat-tree 망의 성능 예측 모형을 제안하고, 스위치에 장착된 버퍼의 개수 증가에 따른 성능 향상 추이를 분석하였다. Buffered 스위치 기법은 스위치 네트웍 내부의 데이타 충돌 문제를 효과적으로 해결할 수 있는 방법으로 널리 알려져 있다. 제안한 성능 예측 모형은 먼저 네트웍 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이타 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 수립되었다. 제안한 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 출력 버퍼를 장착한 $a{\times}b$ 스위치의 성능, 즉 네트웍 성능 평가의 두 가지 주요 요소인 네트웍 정상상태 처리율(Steady state Throughput, ST)과 네트웍 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하다. 또한 모형의 이해를 도모하기 위하여 지능형 네트워크 트래픽 제어 및 중도 소실 패킷에 대한 다양한 처리 기능 등 최근 개발되는 스위치 네트워크의 부가기능을 배제하고 수식을 정리하였다. 그러나, 제안된 분석 모형은 이들 다양한 성능 향상 기술이 적용된 네트워크, 그리고 다양한 크기의 네트워크 성능분석에도 쉽게 적용이 가능하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이타와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

동적인 네트워크 QoS 설비 방안 (Dynamic QoS Support Protocol)

  • 노희경;문새롬;이미정
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (A)
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    • pp.265-267
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    • 2002
  • 인터넷에서 멀티미디어 응용들이 증가함에 따라 서비스 품질(QoS: Quality of Service)을 보장해 줄 수 있는 여러 가지 방안이 제안되어 왔는데, 일반적으로 이들 방안은 확장성과 종단간 QoS 보장 간에 상호 모순이 발생하는 경향을 가지고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 상호 모순을 피할 수 있는 QoS 지원 방안으로서 DQSP(Dynamic QoS Support Protocol)를 제안한다. DQSP는 도메인 내에서의 자원 예약과 연결 수락 제어 메커니즘을 정의한다. DQSP는 링크 자원을 각 에지 라우터로부터의 트래픽 클래스별로 동적으로 할당하고 에지 라이투가 자신에게 할당된 링크 자원에 관한 정보를 유지하도록 한다. DQSP는 목적지로의 연결 수락 제어를 위한 QoS 신호 프로토콜이 필요 없이 에지 라우터에서 매 사용자 플로우별로 직접적으로 연결 수락 결정을 내리므로 확장성 문제 및 코어 라우터의 복잡한 기능 요구 사항 문제를 해결한다. 또한 UQSP는 에지 라우터가 트래픽 부하에 따라 자신에게 할당되어 있는 자원을 반납하거나 추가적인 자원을 제공받을 수 있도록 해 자원 오버 프로비져닝으로 인해 발생할 수 있는 비효율적인 자원 활용 문제를 해결한다. 또한 DQSP는 경로 재계산을 수행하여 라우팅을 조정해 나감으로써 효율적일 네트워크 자원 활용이 가능하다. 시뮬레이션을 통하여 DQSP와 기존의 자원 할당 및 공유 방식들을 비교한 결과 DQSP가 시그널링과 상태 정보 유지를 위한 오버헤드 면에서 기존의 종단간 QoS 보장을 제공하는 구조인 IntServ에서와 같은 확장성 문제를 발생시키지 않으면서도 효율적으로 네트워크 자원을 활용할 수 있음을 확인할 수 있었다.재 상용화 되어있는 Bellcore 의 S/KEY 시스템과의 비교를 수행하였다. 분석에서는 제품의 효율성뿐만 아니라 보안성을 중요하게 생각하였으며, 앞으로 보안 관련 소프트웨어 개발에 사용될 수 있는 도구들이 가이드 라인에 대한 정보를 제공한다.용할 수 있는지 세부 설계를 제시한다.다.으로서 hemicellulose구조가 polyuronic acid의 형태인 것으로 사료된다. 추출획분의 구성단당은 여러 곡물연구의 보고와 유사하게 glucose, arabinose, xylose 함량이 대체로 높게 나타났다. 점미가 수가용성분에서 goucose대비 용출함량이 고르게 나타나는 경향을 보였고 흑미는 알칼리가용분에서 glucose가 상당량(0.68%) 포함되고 있음을 보여주었고 arabinose(0.68%), xylose(0.05%)도 다른 종류에 비해서 다량 함유한 것으로 나타났다. 흑미는 총식이섬유 함량이 높고 pectic substances, hemicellulose, uronic acid 함량이 높아서 콜레스테롤 저하 등의 효과가 기대되며 고섬유식품으로서 조리 특성 연구가 필요한 것으로 사료된다.리하였다. 얻어진 소견(所見)은 다음과 같았다. 1. 모년령(母年齡), 임신회수(姙娠回數), 임신기간(姙娠其間), 출산시체중등(出産時體重等)의 제요인(諸要因)은 주산기사망(周産基死亡)에 대(對)하여 통계적(統計的)으로 유의(有意)한 영향을 미치고 있어 $25{\sim}29$세(歲)의 연령군에서, 2번째 임신과 2번째의 출산에서 그리고 만삭의 임신 기간에, 출산시체중(出産時體重) $3.50{\sim}3.99kg$사이의 아이에서 그 주산기사망률(周産基死亡率)이 각각

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KREONET OpenFlow 네트워크 테스트베드 기반의 QoS 라우팅 경로 제어 구현 (Implementation of a QoS routing path control based on KREONET OpenFlow Network Test-bed)

  • 김승주;민석홍;김병철;이재용;홍원택
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제48권9호
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    • pp.35-46
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    • 2011
  • 미래인터넷은 효과적인 이동성 처리, 유연한 트래픽 엔지니어링 기술 및 다양한 새로운 응용 지원이 이루어져야 한다. 이에 따라 많은 트래픽 엔지니어링 기술들이 제안되고 개발되어 왔지만 이를 실제 운용 중인 상용 인터넷 망에 적용하는 것은 매우 어려운 것이 사실이다. 이 문제를 해결하기 위해 다양한 네트워킹 관련 응용을 지원하는 컨트롤러를 사용해 망의 장비를 제어할 수 있는 OpenFlow 기법이 제안되었다. 이는 소프트웨어 적으로 정의된 망으로 연구자들이 자신 만의 트래픽 엔지니어링 기법을 컨트롤러에 적용하여 그 유용성을 검증할 수 있다. 한편 고속 패킷 처리를 지원하는 OpenFlow 망의 구축을 위해 4개의 1G 인터페이스를 가지는 프로그래밍 가능한 NetFPGA 카드와 상용 Procurve 스위치 들이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 하드웨어 가속 기능이 지원되는 NetFPGA 카드와 Procurve 스위치를 KREONET 망에 적용한 OpenFlow 테스트베드를 구축하고 가장 보편적인 QoS 라우팅 기법인 CSPF 알고리즘을 구축한 대규모 테스트베드 상에 적용하여 멀티미디어 트래픽 엔지니어링 기법의 성능 및 유효성 검증을 수행하였다.

PMIPv6 네트워크에서 사용자 기반의 향상된 분산형 이동성 관리 기법 (A Per-User-based Enhanced Distributed Mobility Management Scheme in PMIPv6 Networks)

  • 공기식
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.111-118
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    • 2016
  • 중앙 집중형 이동성 관리 프로토콜인 PMIPv6은 모든 제어 트래픽과 데이터 트래픽을 함께 처리하는 local mobility anchor (LMA)에 전적으로 기반하여 동작하기 때문에 코어망으로의 방대한 트래픽 집중 현상 및 삼각 라우팅(triangle routing) 등의 심각한 문제점을 안고 있다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제점들을 완화시키고자, 이동 사용자별 traffic locality를 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 분산형 이동성 관리 기법을 제안한다. 성능 분석 결과, 이동 사용자가 거의 통신없이 상대적으로 이동성만 매우 큰 특수한 경우를 제외한 대부분의 경우에 있어, 제안 기법이 PMIPv6보다 매우 우수한 성능을 보임을 입증하였으며, 병목현상에 빠지기 쉬운 코어망의 LMA의 부하를 에지망의 mobile access gateway (MAG)들로 분산시킬 수 있는 효과적인 대안이 될 수 있음을 확인하였다.

의료용 센서 네트워크에서 QoS 지원의 매체접속제어 (On the QoS Support in Medium Access Control for Medical Sensor Networks)

  • 카지 아스라퍼즈먼;곽경섭
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제9권6호
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    • pp.151-158
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    • 2010
  • 환자모니터링과같은 특수목적의 무선센서망에 요구되는 프로토콜과 연관하여 매체접속제어(MAC) 기법을 설계하기 위한 구조를 연구하였다. 의료시스템의 데이터는 엄격한 신뢰성이 요구되며 또한 본질적으로 비균질성의 트래픽 특성을 가지고 있다. 이러한 환경은 특별한 고려사항이 요구되어 미묘한 서비스 품질(QoS) 문제를 야기하게 된다. 의료용 혹은 감시시스템 등의 응용분야에서는 트래픽의 정규성 및 예측성이 어느 정도 보장이되어, 관리노드는 이웃 노드들의 자원을 관리할 수 있는 역할을 할 수 있다. 즉, 관리노드는 주어진 QoS 사양에 따라 충돌없이 타임 슬롯을 할당할 수 있다. 본 연구는 이러한 조건하에서 MAC의 핵심구조를 파악하고, 수퍼프레임 길이와 노드의 수에 따른 에너지 소비량 및 수율을 분석하였다.

초고속 클라우드 비디오 서비스 실현을 위한 SDN 기반의 다중 무선접속 기술 제어에 관한 연구 (A Study of Development for High-speed Cloud Video Service using SDN based Multi Radio Access Technology Control Methods)

  • 김동하;이성원
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.14-23
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    • 2014
  • 본 논문은 최근 이동통신 네트워크에서 폭발적으로 증가하고 있는 비디오 트래픽이 야기한 문제와 요구사항의 해결책으로써, SDN(Software Defined Network)을 기반으로 하는 다중 무선 접속 기술(Multiple Radio Access Technology)의 제어 기법을 제안하고 그 성능을 자체 구축한 테스트베드를 통하여 평가한다. 이를 위하여, 먼저 사업자 입장에서 3rd-party의 비디오 트래픽을 사업자망으로부터 우회(off-loading)시키는 방안의 필요성과, 사용자에게 저비용으로 고속의 대용량 비디오 콘텐츠 서비스를 제공하는 방안에 대하여 논의한다. 또한 성능평가를 위한 테스트베드는 OpenStack 클라우드 및 SDN 기반으로 구축 하였다. 이를 통해, OpenFlow와 Open Switch를 이용하여 2개의 2.4GHz 무선 랜 링크와 3개의 5GHz 무선 랜 링크가 동시에 하나의 서비스를 지원하도록 함으로서 820 Mbps 급의 초고속 클라우드 비디오 서비스를 위한 전송 속도를 실현하였다.

클라이언트-서버 트래픽 환경에서 분산-큐 이중-버스의 동적 대역폭 조절 방식 (A Dynamic Bandwidth Tuning Mechanism for DQDB in Client-Server Traffic Environments)

  • 김정홍;권오석
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.3479-3489
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    • 2000
  • 지금까지 분산-큐 이중-버스(DQDB)에서 공정성 제어 연구는 대부분 평형 부하 형태나 대칭형 부하 형태와 같은 특정 부하 형태를 대상으로 수행하였다. 웹 기반의 인터넷 환경에서 클라이언트-서버 부하 형태는 특정 부하 형태 보다 더 실질적인 트래픽 패턴이다. 본 논문에서는 클라이언트-서버 부하를 가한 DQDB 네트워크에서 대역폭을 모든 스테이션에 공평하게 분배 할 수 있는 공정성 제어 방식을 제안한다. 제안한 방식은 과부하시 공평한 대역폭 분배가 되도록 하는 동적 대역폭 조절 기능을 구현하기 위하여 두 개의 매개변수를 사용한다. 이 두 개의 매개변수는 스테이션의 패킷 전송을 조절하기 위한 접근 임계값과 하단 스태이션으로 양보하여야 할 빈 슬롯 수를 각각 나타낸다. 중간 패턴과 적응함수를 사용하는 BTM(Bandwidth Tuning Mechanism)에 비해 이 방식은 구현하기가 쉽고 간편하다. 시뮬레이션을 통하여 다른 방식보다 제안한 방식의 우수함을 확인하였다.

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인프라구조 기반의 이동 애드혹 네트워크를 위한 인터넷 게이트웨이 중심의 링크상태 라우팅 프로토콜 (An Internet Gateway Based Link State Routing for Infrastructure-Based Mobile Ad Hoc Networks)

  • 이성욱;오지충;한충진;김제욱;오훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권10호
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    • pp.859-876
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    • 2012
  • 인프라구조 기반의 이동 애드혹 네트워크를 위한 기존의 프로토콜들은 이동성 관리와 라우팅 프로토콜을 분리하여 설계되었을 뿐만 아니라 플러딩을 사용하기 때문에 높은 제어 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문에서는 트리기반의 이동성관리 방식을 사용하며 이 과정에서 부수적으로 구축되는 토폴로지 정보를 활용하는 단순하고 효율적인 라우팅 프로토콜을 제시한다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 패킷 전송 과정에서 트리를 구성하는 중요 링크에 대한 파손을 발견하는 경우에 토폴로지 정보를 신속히 갱신한다. 이러한 방식으로 이동성 관리와 라우팅 프로토콜은 서로 협력한다. 또한 IG 주위에 트래픽 혼잡을 줄이기 위하여 점진적 경로탐색 방식을 사용하였으며, 제어메시지 전송 신뢰성을 높이고 링크 유효성을 신속히 판단할 수 있도록 유니케스트 기반의 브로드케스트 방식을 사용하였다. 그리고 플러딩을 배제하고 제어메시지 전송의 최적화를 통하여 오버헤드를 크게 줄임으로써 노드의 수가 증가하고 이동성이 높은 경우에도 안정적으로 작동할 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 프로토콜이 Hybrid 이동성 관리 방식을 사용하는 AODV에 비하여 우수한 성능과 확장성을 갖는다는 것을 입증하였다.

에너지 효율성 향상을 위한 DBSCAN 기반 기지국 모드 제어 알고리즘 (DBSCAN-based Energy-Efficient Algorithm for Base Station Mode Control)

  • 이호원;이원석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권12호
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    • pp.1644-1649
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    • 2019
  • 이동통신 시스템의 급격한 발전과 함께 다양한 모바일 융합서비스가 등장하고 있으며 이에 따른 데이터 트래픽도 폭발적으로 증가하고 있다. 이러한 급증하는 디바이스를 지원하기 위한 기지국의 수도 함께 증가하고 있기 때문에 통신사업자의 관점에서는 이러한 네트워크를 통해 소모되는 에너지 소모량을 줄이는 것이 매우 중요한 이슈 중 하나이다. 따라서 본 논문에서는 대표적인 사용자 밀집도 기반 클러스터링 기술 중 하나인 DBSCAN 알고리즘을 적용하여 사용자가 밀집된 영역을 추출하고 이렇게 추출된 서브네트워크 별로 씨닝 과정을 적용하여 기지국의 모드를 효율적으로 제어한다. 시뮬레이션을 통해 면적 당 수율과 에너지 효율 측면에서 제안 방안이 기존 방안 대비 높은 성능 결과를 가지는 것을 보인다.