오늘날 개방형 플랫폼과 정보공유공간인 소셜네트워크 서비스(Social Network)의 사용이 증가하면서 관련 웹사이트와 어플리케이션이 많이 생겨났다. 기존의 시스템은 소셜네트워크 사이트가 개인 데이터의 소유권을 가지고 있어서 정보 보호에 문제가 있고, 웹 사이트 간 정보공유가 제한되었다. 그래서 소셜네트워크의 데이터를 개인이 원하는 다른 관리 영역에서 소유할 수 있고 서로 다른 소셜네트워크에서도 자유로이 정보를 공유할 수 있는 분산형 소셜네트워크에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 시맨틱 웹 기술을 이용하여 이종 소셜네트워크 서비스, 다른 관리 영역의 데이터, 사용자들과의 관계, 데이터의 연관성들을 구조화 시키고, 데이터 웹 검색의 사용성을 높이는 데이터 웹 검색기반 분산형 소셜네트워크를 설계 하였다.
국내외를 불문하고 네트워크 환경의 대중화로 인한 그 수요의 증가로 네트워크 기술 자체에 대한 이해는 물론이며, 네트워크에 연결된 수 많은 장비들에 대한 트래픽 문제의 해결과 효율적인 관리가 필수적이다. 중앙집중형 NMS는 네트워크에 연결된 수 많은 NE들을 구성하고 제어하기 위하여 대부분의 네트워크에서 SNMP를 이용하고 있으나, Manager와 Agent 들의 계속적인 Polling과 정보교환은 오히려 네트웍 트래픽을 증가시키는 역할을 하고 있다. 그리하여 최근에 SNMPv2를 이용한 분산형 망관리 시스템이 도입되고 있다. 따라서 본 논문은 망 관리 시스템의 내부적 부하인 SNMP의 네트워크 트래픽을 중앙집중형과 분산형 망관리 시스템으로 구분하여 시스템 다이내믹스 모델링 기법과 시스템 다이내믹스 시뮬레이션 툴인 STELLA를 이용하여 네트워크 트래픽 패턴을 분석하여, 망 관리 시스템 구축시 적절한 요소의 가감을 통해 네트워크 트래픽을 줄이고, 효율적인 망관리 시스템을 구축하는데 그 목적이 있다.
폭우선생성트리 등의 문제를 해결하는데 필요한 정보가 네트워크상의 프로세서에 분산되어 있는 상황에서, 그들 정보를 교환하면서 그 문제를 해결하는 알고리즘을 분산알고리즘(Distributed Algorithm)이라고 한다. 폭우선생성트리가 이미 구성되어 있는 비동기식 네트워크상에서 네트워크 형상이 변할 경우, 이로인해 구성되어 있던 폭우선생성트리를 갱신해야 하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 경우 폭우선생성트리를 효율적으로 갱신하는 메시지 복잡도와 이상시간복잡도 모두 O($p{\surd}q$ + q + a + n')인 분산알고리즘을 제안한다. 여기서, a는 추가 링크의 수, n'는 네트워크의 토폴로지가 변한후의 네트워크상에 존재하는 노드수를 각각 나타낸다. 그리고, p는 삭제 또는 추가 링크를 가진 이중연결성분에 속하는 전체 노드 수를 나타내며, q는 삭제 또는 추가 링크를 가진 이중연결성분에 속하는 전체 링크수를 나타낸다.
본 연구는 무선 메쉬 네트워크에서 균형적 네트워크 부하분산 휴리스틱을 제안한다. 다수의 무선 라우터가 다중홉으로 구성되어있는 무선 메쉬 네트워크는 유선망과 연결되어 있는 gateway 역할을 하는 무선 라우터 쪽으로 과부하가 걸리기 쉽다. 이 같은 상황은 추가적으로 발생하는 서비스 요구사항을 충족시켜줄 수 얼을 확률이 높아 전체 네트워크 성능저하를 야기 시킨다. 본 연구는 다수의 도메인으로 구성된 무선 메쉬 네트워크에서 gateway 무선 라우터로 몰리는 네트워크 부하의 균형을 달성하는 부하분산(Load Balancing) 기법을 소개하고자 한다.
차세대 이동 네트워크에서는 다양한 무선 접속 기술이 공존하게 된다. 이에 따라, 다양한 무선망을 지원하기 위한 분산방식의 호 수락 제어 구조인 SmartCAC를 제안한다. 우리는 네트워크간 정보 수집이 필요없는 분산방식을 위하여 모바일노드와 네트워크간의 상호동작을 이용한다. SmartCAC는 기본적으로 VHO call과 new call의 구분을 가능하도록 함으로써 VHO call에 handoff를 위해 예약된 채널을 사용할 수 있도록 한다. 또한, 이종망에서 네트워크 필터링을 할 수 있도록 모바일노드의 스피드를 이용한다. 이 때 효율적인 호 수락 제어 방식을 위하여 QoS 요구와 네트워크 사용에 대한 cost를 다룬다. 특히 우리는 이종망의 상태정보를 알 수 없는 모바일 노드가 네트워크의 상태정보를 받아 비교할 수 있도록 확장된 프로토콜을 제시하고, 시뮬레이션 연구에서 복잡도와 프로토콜 효율성에 따른 SmartCAC 평가를 수행하여 복잡도는 낮추고 효율성은 높이는 결과를 얻는다.
무선 네트워크를 통해 인터넷에 접속하려는 이동노드 수가 늘어남에 따라 다수의 이동노드에게 무선 서비스를 제공해야하는 HA(Hone Agent)와 FA(Foreign Agent)에서의 부하도 함께 증가하고 있다. 특히 지역적 등록(Regional Registration)에서와 같이 투선 네트워크 도메인의 최상위 FA가 현재 도메인에 로밍한 모든 이동노드의 COA로 동작함으로 인해 발생하는 부하는 최상위 FA에서 혼잡 및 지연의 원인이 된다. 이에 본 논문에서는 최상위 FA에서 발생말 수 있는 부하를 하위 FA에게 분산하기 위하여 두 가지 접근방법인 Passive Approach와 Active Approach를 제안한다 Passive Approach는 부모 FA가 부하 분산 시점을 결정하여 자식 FA에게 분산해주는 기법이고 Active Approach는 임의의 FA가 스스로 분산 시점을 결정하여 상위 FA에서 발생할 수 있는 부하를 완화시켜주는 기법이다. 시뮬레이션을 통해 Active Approach의 한 형태를 띠고 있는 기존 연구인 LNSP 기법과 성능을 비교하여 가장 효율적인 부하 분산 방법을 제시한다.
원격지에 위치한 분산제어 시스템과 센서 데이터 또는 제어 명령을 주고받을 때에는 불확실한 시간지연이 발생한다. TCP/IP 프로토콜을 이용한 데이터 네트워크와 마찬가지로 데이터 네트워크와 디바이스 네트워크를 결합한 가상 디자이스 네트워크도 불확실한 시간지연이 내재되어 있다. 이러한 시간지연은 분산제어시스템의 성능을 저하시키고 불안전성을 야기하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상에 내재하는 시간지연을 평가하고 부정적인 효과를 최소화하기 위하여 Smith Predictor를 적용하였다. 제안된 제어 알고리즘은 실시간 서보제어를 통하여 효과를 입증하였으며 가상 디바이스 네트워크 개념에 근거한 분산제어 시스템을 이용하여 실시간 예지보전을 수행할 때 효과가 있음을 제시하였다.
무선 네트워크의 발달로 인해 이동 사용자가 급증함에 따라 무선 네트워크 환경에서도 질 높은 미디어 스트리밍 서비스를 받기 위한 수요가 증가하고 있다. 그러나 무선 네트워크는 유선 네트워크보다 상대적으로 좁은 네트워크 대역폭을 가진다. 또한 유선 네트워크 환경의 단말기에 비해 제한된 시스템 자원을 가지므로 유선 네트워크 환경의 사용자를 위한 고화질 미디어 데이터를 그대로 스트리밍 서비스 받기에 적합하지 않다. 최근 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로 미디어 트랜스코딩 서비스가 활발하게 연구되고 있다. 다수의 트랜스코딩 서버로 구성된 분산 트랜스코딩 시스템에서 특정 서버로 트랜스코딩 작업이 집중될 경우 사용자에게 질 높은 수준의 미디어 스트리밍 서비스를 제공하기 어렵다. 때문에 각 트랜스코딩 서버간의 균형적인 부하 분산이 중요한 문제가 되며, 처리되는 미디어 데이터의 특성을 부하 분산에 반영할 필요가 있다. 본 논문에서는 MPEG-2 미디어 데이터의 트랜스코딩 과정을 분석함으로써 비트율 변경에 따른 트랜스코딩 작업 시간 예측 기법을 제안한다. 제안된 기법은 트랜스코딩 서버 정보와 영화 정보, 목적 트랜스코딩 비트율을 이용하여 예상 트랜스코딩 시간을 예측한다.
인터넷 가반 분산/병렬 처리 프레임 워크 PDP(Parallel/Distributed Processing Scheme on Web)는 네트워크 내 유휴 상태 호스트들을 활용하여 대용량 작업을 병렬로 처리한다. 본 논문에서는 이러한 서브 작업을 할당받는 자원이 동작하는 네트워크 환경을 모니터링 함으로써 수시로 변화하는 네트워크 환경에 대처하는 방안을 제시한다. 특히 네트워크 환경 모니터링 예측 결과를 PDP의 작업 할당 알고리즘에 적용하여 네트워크 과부하 및 결함 등으로 인해 발생되는 작업 지연 요소에 적응적 대처함으로써 전체 작업 수행 처리율 향상을 도모하는 방법을 제안한다.
센서 네트워크에서 센서 노드의 구성은 연속적인 단일한 지역에 분포하기도 하지만 네트워크의 특성에 따라 여러 분리된 지역에 노드들이 분포하여 네트워크를 운영할 수 있다. 여러 지역에 분포된 센서 노드에 대한 자료 수집은 기존의 연속적인 지역의 자료 수집과는 특성이 달라질 수 있다. 따라서 분산된 지역에 의한 센서 네트워크의 운영은 기존의 연속적인 네트워크와는 다르게 운영될 수 있다. 본 논문에서는 분산된 지역에서 분포된 센서 노드에 대한 데이터 수집 방안에 대해 기술한다. 분산된 지역의 노드들은 이동 싱크와의 즉각적인 연결이 불가능할 수 있으므로 노드의 운영방안에 대해 고려하여야 한다. 이동 싱크와의 즉각적인 연결 방안에서는 실시간 데이터 전송이 가능하겠지만 분산 지역에서의 싱크 연결은 이동 싱크의 이동 특성을 고려하여야 한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통하여 제안 방안을 분석하고자 한다. 시뮬레이션 결과에서 분산 센서 네트워크에서 주기적 데이터 수집 방안이 임계치 방안에 의한 데이터 수집보다 전체 운영시간이 더 길게 나타냄을 보이고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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