• 인터넷정보학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.41-47
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• 2009

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Networks)는 기존의 애드혹 네트워크(Ad-hoc Networks)보다 제한된 노드 자원, 배터리 의존성과 같은 제약사항을 가진다. 이러한 이유로 기존의 방법들과는 다른 형태의 에너지 효율적인 라우팅 연구가 진행되었지만 여전히 많은 문제점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 노드의 에너지와 차수를 고려한 클러스터 기반의 백본 생성 알고리즘을 제안한다. 클러스터링과 같은 계층구조 방식은 본질적으로 데이터 집중 및 융합에 유리한 장점이 있으며, 클러스터 헤드의 관리에 의해서 일반 노드들을 조정하여 전력 소모도 낮출 수 있다. 또한 백본을 구성하는 백본노드만 라우팅 정보를 유지하여 제어트래픽과 같은 통신오버헤드를 크게 줄일 수 있으며, 깨어있는 노드의 수를 최소화할 수 있다. 그러나 백본노드들은 비백본 노드의 트래픽을 모두 처리해야 하므로 에너지 소모가 크다. 따라서 에너지레벨 또는 차수가 높은 노드를 클러스터헤드로 선정해서 강건한 백본을 형성하고, 헤드 주변 노드 간 패킷전달의 역할을 분산함으로써 전체 네트워크 라이프타임(Network Lifetime)을 증가시킬 수 있는 방안을 제안한다. 시뮬레이션 결과에서 제안 알고리즘은 기존 연구에 비해 클러스터헤드의 잔여에너지측면에서 약 10.36%, 차수측면에서 약 24.05%의 성능 향상을 보이며, 네트워크 라이프타임도 향상되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.139-145
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• 2016

덤벨은 조금 확장시키면 거의 모든 종류의 네트워크 실험에서 사용할 수 있는 가장 기본적인 토폴로지이다. 전송 제어 프로토콜인 TCP는 네트워크와 기지국 사이의 연결을 위해 사용되는 기본적인 프로토콜이다. TCP의 주요 목표는 기본적인 통신을 위하여 다른 애플리케이션에 서비스와 경로를 제공하는 것이다. 이로 인해 TCP는 통신 매체를 통해 많은 양의 데이터를 전송해야하기 때문에 심각한 혼잡 문제를 야기한다. 혼잡 문제를 계산하기 위해 다른 종류의 pre-cure 솔루션인 LBV와 DBV가 개발되었다. LBV은 만일 패킷들이 삭제되기 시작한다면, TCP 프로토콜을 통해 전달 될 예정인 데이터를 추적한다. 그때 TCP CUBIC은 그 손실을 알리기 위하여 LBV를 사용한다. 마찬가지로 DBV는 ACK 데이터가 그 설정된 데이터 속도 시간보다 지연되었을 때 사용되는 승인절차로 동작한다. TCP COMPOUND/VAGAS가 DBV의 예이다. 많은 알고리즘이 다른 TCP 변형에서 혼잡을 제어하기 위해 제안되었지만, 데이터 패킷들의 손실을 완전히 조절하지 못하였다. 이 논문에서, 혼잡 제어 알고리즘을 구현하였으며 그 결과를 덤벨 토폴로지를 사용하여 분석하였다. 그것은 일반적으로 TCP 트래픽을 분석하는 데 사용한다. 처리량의 공정성은 네트워크 시뮬레이터 (NS-2)를 사용하여 다른 TCP 변형에서 평가하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.461-472
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• 2007

유비쿼터스 센서 네트워크 (USN)의 노드에서 노드의 에너지가 한정되어 있기 때문에 센서 네트워크의 수명을 연장하기 위해서는 각 노드의 에너지 소모를 가능한 균일하게 하여야 한다. USN에서 라우팅 프로토콜로서 많이 도입이 되어 지고 있는 AODV는 각 노드의 잔여 배터리 전력량을 고려하지 않고 경로를 채택하므로 각 노드의 불균형적인 전력 소모 현상이 심각하게 발생한다. 본 논문에서는 AODV를 수정하여 각 센서 노드의 패킷 중계량에 따라 적응적으로 그 중계량을 제어하여, 특정 노드에 트래픽이 몰리는 것을 방지하고 전체 네트워크의 수명을 높일 수 있는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 센서 네트워크에 적용했을 때, 각 센서 노드의 패킷 중계량이 비슷하게 유지됨으로써 USN의 동작 수명을 높일 수 있음을 검증하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.125-132
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• 2007

무선 네트워크에서 네트워크 혼잡과 bit-error-rate(BER)에 의한 패킷 손실을 구분하는 기법과 현재 가용 대역폭을 예측하여 전송량을 조절하는 기법은 무선 TCP의 성능을 크게 향상시킨다. 네트워크 혼잡과 BER에 의한 패킷 손실을 명시적으로 구분하는 TCP New Jersey는 현재까지 제안된 무선 TCP 기법 중 가장 높은 성능을 보이지만 무선 링크 에러율이 높아지면 전송률이 크게 떨어지는 문제와 가용 대역폭 예측 알고리즘이 백그라운드 트래픽 패턴에 의존적인 문제가 있다. 또한 패킷 손실을 감지하여 패킷 손실의 원인을 판별하는 기법으로 원인을 구분하여 감소된 전송량을 회복하는 기법이 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 TCP New Jersey의 문제점을 보완한 TCP NJ+를 제안한다. TCP NJ+는 향상된 전송량 회복 기법으로 BER에 의한 일반적인 패킷 손실뿐만 아니라 retransmission timeout이 발생하여도 보다 높은 전송률을 보장한다. 제안된 TCP NJ+는 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가 한 결과 5%의 높은 무선 링크 에러율을 갖는 네트워크에서는 TCP New Jersey에 비해 19%, TCP Westwood에 비해 57%의 성능향상을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.1955-1964
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• 2011

초고속 통신망의 일반화와 다양한 온라인 서비스의 출현으로 인터넷을 통한 대용량 콘텐츠 배포에 대한 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 서버와 네트워크의 부담이 커지자 P2P 네트워크 기반으로의 전환 움직임이 활발해지고 있다. P2P 스워밍 기법은 서버의 역할을 최소화하고, 트래픽을 고르게 분산시켜 네트워크 과부하로 인한 각종 문제들을 해결할 수 있으며, 자원의 유지보수 비용 또한 절감시킬 수 있다. 하지만 P2P 스워밍 기법의 특성상 보안 서비스제공을 위해선 많은 메시지 교환이 필요하다. 본 논문에서는 P2P 스워밍기법에서 기밀성, 인증, 무결성, 접근 제어 등의 보안 서비스를 제공하는 효율적인 보안 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 안드로이드 스마트폰 플랫폼에서 구현하여 실험을 하였다. 제안된 프로토콜은 스워밍기법을 이용하는 상용시스템에 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.111-117
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• 2011

본 논문에서는 무선센서 네트워크에서 전송될 데이터의 QoS를 인지하여 이를 지원하는 다중 계층 QAML-MAC(QoS Aware Multi-layer MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜은 노드들의 에너지를 효율적으로 사용함으로 전체 네트워크의 수명을 늘이는 방법 중의 하나인 sleep-awake 구조를 기반으로 한다. 이를 위하여 노드에 입력되는 데이터를 전송 응급성에 따라 우선순위 클래스로 나누어 저장한다. 또한 cross-layer 개념을 도입하여 동일한 목적지로 향하는 데이터를 재정돈한다. 제안된 MAC 프로토콜은 기존 관련 프로토콜의 문제점인 지연(delay)을 줄이는 동시에 실시간의 멀티미디어 트래픽 혹은 미리 정해진 필드 모니터링과 같은 응용에서 임계값을 초과하는 데이터와 같은 우선순위가 높은 데이터를 빠르게 전송함으로써 전송에 응급한 데이터를 먼저 전송할 수 있는 장점을 가진다. 뿐만 아니라 각 노드에서 전송할 우선순위 데이터가 존재하지 않을 경우 idle listen에 있어서 다중의 계층을 사용함으로 데이터전송에서의 충돌을 줄임으로 노드에서 소모하는 에너지를 줄이며, 결국 전체 네트워크 수명을 늘일 수 있는 장점을 가진다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.171-179
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• 2016

제한된 배터리를 사용하는 무선 센서 네트워크에서 에너지 소비 문제는 중요한 이슈이다. 이 논문에서는 네트워크의 수명을 연장하기 위해 위치기반 클러스터링 알고리즘을 제안한다. 제안 된 알고리즘은 싱크노드 주변의 병목 현상을 방지하고 에너지를 절약하기 위해 싱크노드에 여러 자식 노드를 분산 배치한다. 알고리즘은 subscription query, query relay, position aware and cluster head selection의 네 단계를 거치면서, 제어 트래픽 오버 헤드를 줄일 수 있는 동적 클러스터를 생성한다. 이를 통해 수명을 연장하고 네트워크의 효율을 증대시킬 수 있다. 알고리즘 검증을 위해 가장 잘 알려진 집중화 알고리즘과 비교 분석 및 시뮬레이션을 통해 성능을 평가하고, 수명의 관점에서 양호한 성능을 달성하는 것을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1792-1798
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• 2010

홈 게이트웨이는 홈 네트워크의 지속적인 서비스를 제공해야 한다. 그러나 유비쿼터스 홈 네트워크 영역 확산될수록 홈 게이트웨이의 전력 소비는 기하급수적으로 증가한다. 이에 본 논문에서는 홈 게이트웨이가 지속적인 서비스를 유지하면서도 사용자 트래픽이 없는 구간에 저전력 모드로 전환되도록 제어한다. 이를 위해 기존의 유휴 시간 패턴을 고려하여 다음 유휴 시간을 예측하였다. 네트워크 활용 패턴의 유사성을 상세하고 가변적으로 반영하기 위하여, 요일별 생활 패턴을 프로파일링하여 적용하였다. 유휴 시간의 특성을 전체 평균과 요일별 생활 패턴으로 각각 프로파일링한 데이터를 실제값과 비교한 결과, 전체 평균 적용한 경우 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.43%에서 최대 4%로 나타났다. 이에 반해, 요일별 패턴을 적용한 경우, 유휴 시간의 예측치와 실제 값의 오차가 최소 0.06%에서 최대 2%로 나타났다. 이로서 네트워크 활용 패턴을 적용하는 방식이 더 효율적임을 알 수 있다.

• 정보보호학회논문지
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• 제13권6호
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• pp.173-186
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• 2003

해킹 공격자는 공격 근원지 IP 주소를 스푸핑하여 대량의 트래픽을 발생시켜 DDoS 공격을 수행하게 된다. 이에 대한 대응 기술로 제시된 IP 역추적 기술은 DDoS 공격의 근원지를 판별하고 공격 패킷이 실제적으로 네트워크 상에서 전달된 경로를 재구성하는 기법이다. 기존의 역추적 기법은 크게 패킷을 중심으로 한 마킹 방법 또는 메시지 방식을 이용한 전향적 역추적 기법과 해킹 공격이 발생하였을 경우 네트워크 관리 모듈에 의해 공격 경로를 재구성하는 대응적 기법이 있으나 각기 문제점을 발견할 수 있다. 전향적 기법인 경우 네트워크를 구성하는 라우터에 대한 공격시 취약점을 보이고 있으며 전체 네트워크의 성능을 저하시킨다는 단점이 있다. 이에 본 연구에서는 pushback 기능을 적용하여 DDoS 판별/제어 기능을 제공하면서 DDoS 공격 근원지를 역추적하기 위해 개선된 ICW Traceback 기법을 적용하여 네트워크 부하를 줄이고 역추적 성능을 향상시켰다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.177-188
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• 2024

기술이 발전함에 따라 인터넷 사용량은 더욱 증가하고 있으며, 이를 통해 네트워크 트래픽 및 통신량이 기하학적으로 증가하고 있다. 인터넷의 핵심 요소 중 하나인 네트워크 경로 선택 프로세스는 이에 따라 더욱 복잡하고 고도화되고 있으며, 이를 효과적으로 관리하고 분석하는 것이 중요하다. 또한 이를 직관적으로 이해할 수 있는 표현 및 가시화 방안이 필요하다. 이를 위해 본 연구에서는 네트워크 경로 선택 방법인 BGP를 사용하여 네트워크 데이터를 분석하고, 상황인식을 위한 사이버 공통작전상황도에 이를 적용하는 프레임워크를 설계한다. 그 후 정보들을 가시화하기 위해 필요한 작전상황도 가시화 요소들을 분석하고 간단한 가시화를 구현하는 실험을 진행한다. 실험에서 수집되고 전처리된 데이터를 기반으로 구현된 가시화 화면들을 통해 지휘관 또는 보안 담당자들이 네트워크 상황을 효과적으로 파악하고 명령 및 제어를 할 수 있도록 도움을 준다.