MANET에서의 전통적인 라우팅 프로토콜은 일반적으로 두 종류로 나눠지는데 proactive 라우팅 프로토콜과 on-demand 라우팅 프로토콜이다. 라우팅 정보의 proactive 전파와 reactive 발견 사이에는 필수적인 trade-off 가 존재한다. 모든 시나리오들을 충족하는 라우팅 프로토콜이 존재하지 않는 것은 분명하다. 그래서 최적의 라우팅 프로토콜을 발견하기 위한 연구가 계속되고 있으며 IETF의 MANET 워킹그룹은 여러 다른 프로토콜을 제안 중에 있고 그 중에 하나가 on-demand 라우팅 프로토콜의 AODV를 계승한 DYMO(Dynamic MANET On-demand)이다. DYMO는 경로 축적 메커니즘을 채택하였다. 경로 발견 과정에서 노드들은 라우팅 메시지를 포워딩하기 전에 그들 자신의 라우팅 정보도 패킷에 추가할 수 있다. 결국 소스와 목적지 사이의 모든 노드들의 라우팅 정보가 교환되는 것이다. 이 논문에서는 이 경로 축적 메커니즘의 사용 유무에 따라 다양한 속도와 트래픽 부하에서 DYMO의 성능이 어떻게 변하고 최적의 환경은 무엇인지 연구해보고자 한다.
효율적이고 안정적인 라우팅은 인터넷 관리에서 매우 중요한 요구사항이다. 도메인간 라우팅의 경우는 여러 ISP 사업자들 사이에서 이루어지므로 라우팅 장애가 발생할 경우, 장애의 진단과 복구가 매우 어렵다. 본 논문에서는 라우팅 정보를 경계 라우터들로부터 중앙집중식으로 수집하고 관리함으로써, 라우팅 정보를 효율적으로 관리하고 라우팅 장애의 진단을 효과적으로 수행하기 위한 BGP 라우팅 관리 시스템 구조를 설계하고 구현하였다.
액티브 네트워크는 물리적 네트워크 위로 어플리케이션이 정의한 가상 토폴로지(topology)글 오버레이(overlay)할 수 있도록 한다. 따라서 정보 기반 라우팅과 같은 새로운 라우팅 전략을 구현할 수 있다. 정보기반 라우팅은 스마트 패킷을 효율적으로 보내기 위한 비콘 라우팅을 기반으로 한다. 비콘 라우팅의 이동성 지원은 GPS(Global Positioning System)에 응용에 활발히 연구되고 있으나, 어플리케이션을 위한 정보 기반 라우팅에 대한 구체적 연구는 아직 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 정보 기반 라우팅에 키워드 및 SNMP에 기반한 라우팅 프로시저를 제시하고 필요한 클래스를 정의함으로써 어플리케이션 서비스 시 스마트 패킷을 효율적으로 전송하고자 하였으며, 또한 이동성 지원을 웅용해 Mobile IP 환경에서 핸드오프(hand-off)시 발생하는 삼각 라우팅 문제를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다.
고속라우터의 라우팅 기능을 지원하기 위한 라우팅 프로토콜을 개발하는 경우 라우팅 프로토콜을 개발한 후에 기능 시험을 해야 하며 이들 기능 시험을 위한 시험 시나리오의 생성, 시험 환경의 구축, 적합성 시험 기술 등에 대한 연구 및 개발이 필요하다. 본 논문에서는 라우팅 프로토콜 시험 환경 개발 및 라우팅 시험 프로그램을 개발한다. 라우팅 프로토콜 시험 환경의 개발은 BGP 라우팅 프로토콜을 구현할 경우 프로토콜 기능을 시험할 수 있는 환경을 구축한다 본 논문의 주요 내용은 라우팅 프로토콜인 BGP 라우팅 프로토콜에 대한 시험 시나리오 생성 기술 연구, 시험 환경 구축, 시험 시나리오에 따른 프로토콜 적합성 시험, 망 적응 시험 수행이다. 이러한 기능들을 수행하기 위해 BGP 라우팅 프로토콜을 위한 시험 환경을 개발하고 단위 기능들에 대한 시험을 수행한다.
본 논문은 무선 센서 네트워크를 위한 라우팅(routing) 알고리즘에서 라우팅 구성을 위한 트래픽을 줄이기 위한 방법을 제안한 것이다. 제안된 방법은 일정 기간 동안 라우팅 메시지를 모아서 그 결과를 한번만 전송함으로써 라우팅 트래픽을 줄인다. 이 라우팅 트래픽을 모으는 방법은 네트워크의 경로 설정을 위한 시간이 증가하는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여, 첫 하나 또는 몇 개의 라우팅 메시지는 즉시 전달하고 그 이후의 라우팅 메시지들은 일정 기간 동안 모아서 전달한다. 제안된 방법은 Qualnet 시뮬레이터와 C 언어를 이용하여 모델링하고 구현하였다. 실험을 통하여 제안된 방법들이 라우팅 트래픽을 효과적으로 줄일 수 있음을 보였다.
본 논문에서는 볼루투스-무선랜 통합 애드혹 망에서의 효율적인 IP 기반 데이터 통신을 위해 기존의 애드혹 라우팅 프로토콜을 수정하여 성능을 향상시킨 새로운 라우팅 프로토콜을 소개한다. 제안된 라우팅 프로토콜은 블루투스 피코넷의 통신방식을 고려하여 피코넷 내에서 제어 패킷의 브로드캐스팅을 제한한다 이를 위해 블루투스-무선랜 듀얼 모드 디바이스를 위한 적응계층을 설계하고 동작을 정의하였다 시뮬레이션을 이용한 제안된 라우팅프로토콜과 기존의 라우팅 프로토콜의 성능 비교를 통하여 제안된 라우팅 프로토콜의 성능이 우수함을 보인다
다단계 버스 네트워크 기반의 분산공유메모리 환경에서 효율적인 동적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 버디특성으로부터 생기는 잉여경로들을 활용하여 네트워크 상의 스위치들의 트래픽을 동적으로 분산시키고, 동적 라우팅이 선택될 확률을 높이기 위해 기존의 최적 경로결정 알고리즘을 개선한 것이다. 시뮬레이션을 통해 제안된 동적 라우팅 알고리즘의 성능과 다단계 버스 네트워크에서의 잉여경로들을 고려하지 않는 기존의 라우팅 알고리즘들의 성능을 비교하여 우리가 제안한 동적 라우팅 알고리즘이 기존의 라우팅 알고리즘들보다 평균 대기 작업수와 평균 응답시간 면에서 효율적으로 동작한다는 것을 보인다.
컨텐츠 기반의 네트워크 상에서 효율적인 이벤트 전달 방법은 계속적으로 연구가 진행 중인 분야이다. 기존에는 컨텐츠 기반의 라우팅을 위한 방안으로 크게 필터 기반의 라우팅 방식과 멀티캐스트 기반의 라우팅 방식으로 나누어 접근해 왔다. 그러나 이 두 가지 방식은 라우팅 정보의 저장 및 관리 비용과 정확한 이벤트의 전달 간에 트레이드 오프가 발생한다. 본 논문에서는 해시 그룹 기반의 라우팅 기법을 제안하며, 이 방식을 통해 모든 노드에게 원하는 정보의 정확한 전달이 가능할 뿐 아니라, n개의 서로 다른 컨텐츠에 대해 각 노드에서 유지해야 하는 라우팅 엔트리의 수가 O(√n)이 됨을 보였다.
최근 들어 디지털(digital) 비디오나 오디오 같은 멀티미디어 응용 프로그램이 수요와 공급이 폭발적으로 늘어남에 따라, 이를 지원할 수 있는 새로운 프로토콜 아티텍쳐(architecture)들이 개발되고 있다. QoS(Quality-of-Service) 라우팅은 이러한 응용 프로그램들이 요구하는 QoS 요구사항을 기반으로 하는 라우팅(routing) 기법이다. QoS 라우팅은 네트워크의 동적인 상태를 반영하여 플로우(flow)가 요구하는 QoS를 만족시킬 수 있는 라우트를 찾아줌으로써 라우팅 성능을 향상시켰지만, 네트워크의 동적인 상태 정보를 모든 라우터가 가지고 있어야 함은 물론 적절한 시기에 네트워크 정보를 갱신시켜야만 한다. 이와 같이 네트워크 정보의 적절한 갱신 시기를 결정하는 것은 갱신 유발 정책이라 한다. 기존에는 라우팅 성능을 높이기 위해 네트워크 변화에 민감한 갱신 유발 정책을 사용하였으나, 이로 인해 발생하는 갱신 메시지는 또 하나의 트래픽(traffic)을 발생시켜 프로토콜 오버헤드(protocol overhead)를 초래하였다. 또한, 최근에는 이러한 프로토콜 오버헤드를 줄이기 위한 갱신 주기 정책이 제시되었지만 라우팅 성능 저하를 감수해야 하는 한계점이 발견되었다. 본 논문에서는 기존에 제시된 갱신 유발 정책에 비하여 프로토콜 오버헤드를 좀더 줄임과 동시에 라우팅 성능을 개선시킨 새로운 갱신 유발 정책을 제시하였다. 그리고, 이에 관한 시뮬레이션을 구현하여 프로토콜 오버헤드와 라우팅 성능을 비교한 결과, 기존 정책보다 더 효율적임을 발견하였다.
네트워크에 연결되는 장치의 개수가 늘어남에 따라서 각 장치에 패킷을 전달하는 경로 결정에 필요한 라우팅 정보의 양도 늘어나고 있다. 라우팅 정보의 양이 증가하여 라우팅 테이블의 크기가 커질 경우 패킷의 전달 경로를 결정하기 위한 테이블 검색 시간이 길어져 라우팅 성능이 저하될 수 있다. 본 논문에서는 지리적 정보를 이용하여 지리적 거리로 계산한 다음 홉 라우터와 네트워크 상의 라우팅 경로에서 계산된 다음 홉 라우터가 동일할 경우 해당 엔트리를 삭제하는 방법으로 라우팅 테이블의 크기를 작게 유지하는 한편 라우팅은 정상적으로 수행하는 기법을 소개하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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