최근 산업 및 연구단체에서 이동 Ad-hoc망에 대한 관심이 높아지고 있다. 기존 연구들은 라우팅에 초점을 맞추고 있었던 것에 반해 본 논문에서는 이들 연구의 결과로 형성된 Ad-hoc망을 실제로 이용하기 위한 응용으로 가변지오캐스팅 방법을 제안한다. 지오캐스팅 프로토콜 목적은 특별한 지오캐스팅 영역에 위치한 노드들의 그룹에 패킷 데이터를 전송하는 것이다. 본 논문에서는 Ad-hoc기반의 이동 네트워크 환경에서 지오캐스트 서비스를 지원하는 기존연구에 데이터 전송경로의 비 최적화, 빈번한 지오캐스트 전송트리의 재구성으로 인한 오버헤드, 서비스단절의 문제를 해결하기 위해 이동형태기반의 가변지오캐스팅 기법을 제안한다. 가변지오캐스팅 기법은 서비스범위를 목적지 노드의 이동성에 따라 가변적으로 설정하고 자원예약기법과 다양한 실험을 통해 이동노드의 이동성에 따른 접근성 및 네트워크 오버헤드를 줄여 성능평가 하였다.
무선 ad-hoc 네트워크 환경이란 유선망 하부 구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크 환경을 말한다. 무선 ad-hoc 네트워크에서 호스트 간 통신을 위해 많은 라우팅 프로토콜들이 제안되고 있다. 또한 부하 균형 및 005를 지원하기 위한 다중 경로 라우팅 프로토콜들도 제안되고 있다. 본 논문에서는 무선 ad-hoc 네트워크 환경을 위한 효율적인 라우팅 알고리즘을 제안하며 데이타 전송률을 향상시키고 단대단 지연을 줄일 수 있는 프로토콜을 제안한다. 본 논문에서 각 이동 호스트는 주기적으로 경로 정보를 방송하도록 요구되지 않으며 데이타 패킷을 전송하고자 하는 이동 호스트가 경로 요청을 시작하고 경로를 설정하게 된다. 시뮬레이션을 통해 각 호스트 내에 다중 경로를 유지함으로써 경로 단절 시 보다 빠른 경로 재설정이 가능하고 또한 다중 경로의 수를 제한함으로써 경로 유지를 위한 오버헤드가 감소됨을 보인다.
오늘날의 무선 이동 통신의 발전은 상당한 발전을 이루고 있다. 이동 통신 분야의 한 분야가 Ad hoc 네트워크 분야일 것이다. Ad hoc 네트워크는 기존의 고정된 네트워크의 한계를 뛰어 넘는 네트워크이다. 본 논문에서는 Ad hoc 네트워크의 클러스터 기반에서의 인증에 대한 보안 프로토콜을 연구하였다. 클러스터 기반의 CBRP(Cluster Based Routing Protocol) 라우팅 프로토콜을 이용하여 클러스터끼리의 인증을 위한 CH(Cluster Head)에 대한 선출 과정에 대한 방법과 클러스터간의 인증을 위하여 CH(Cluster Head)간의 인증을 위한 방법을 제안하였다. 기존의 방법은 CH간의 신뢰성을 전제로 하여 작성하였다. 본 논문에서도 신뢰성을 위하여 MCH(Main Cluster Head)를 두어 CH간의 신뢰성을 보장함으로써 상호 클러스터간의 인증을 위한 프로토콜을 설계하였다. MCH에서의 CH에 대한 인증 프로토콜을 설계함으로써 클러스터간의 인증의 신뢰성을 높일 수 있다.
Ad Hoc망은 이동 호스트들로만 구성된 네트워크로서, 토폴로지의 작은 변화나 중앙 집중화 된 모니터링과 관리면에서의 기술 부족으로 인해 많은 취약점을 가지고 있다. 반면에 유선 네트워크에서 개발된 많은 침입 탐지 기술은 새로운 환경에서는 적절치가 않다. 따라서, 본 논문에서는 무선 Ad Hoc 네트워크상에서 이동 에이전트를 호스트 모니터링과 네트워크 모니터링의 기능을 분류하여 네트워크 망 내에서 연결된 개수에 따라 노드의 역할을 분담하여 침입을 감내 할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.
무선 ad-hoc 네트워크는 중앙 집중화된 관리 시스템이나 지원 서비스 없이 동적으로 임시 네트워크를 구성하는 이동 호스트(MH)들의 집합이다. 이러한 네트워크는 백본 호스트나 다른 MH로의 연결을 제공하기 위한 고정된 제어장치를 갖지 않으며, 각 MH가 라우터로 동작하며 전달받은 패킷을 다른 MH로 전달한다. 이러한 무선 ad-hoc 네트워크에서 단순히 최선의 서비스만을 제공하던 기존의 방법과 달리, 많은 사용자가 요구하는 QoS 서비스를 지원하기 위하여 기존 네트워크를 효율적으로 최대 활용하는 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 무선 ad-hoc 네트워크 내에서 QoS 서비스를 제공하기 위한 기법으로 각각의 이동 호스트들은 QoS DAG 그래프를 유지하며 이러한 그래프를 바탕으로 만들어진 QoS 정보 패킷을 이웃 이동 호스트들에게 지역 브로드캐스트 함으로써 전역적인 QoS 정보의 검색과 운용없이, 유용한 QoS 정보를 전역적으로 각 이동 호스트가 유지할 수 있고 이를 바탕으로 효율적인 QoS 라우팅이 수행되어지는 기법이다.
무선 ad hoc 네트워크는 고정된 기반 망의 도움없이 이동 단말만으로 구성된 자율적이고 독립적인 네트워크로 최근 다양한 분야에서의 활용이 논의되고 있다. 그러나, ad hoc 네트워크는 구성이 변하기 쉬운 환경이므로 불법 노드가 네트워크 자원소비 및 경로방해 등의 동작이 용이하므로 라우팅 프로토콜 보호가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 무선 ad hoc 네트워크에서의 대표적인 안전한 라우팅 프로토콜인 Ariadne 프로토콜, ARAN 프로토콜 그리고 SAODV 프로토콜에 관하여 기술하고자 한다.
최근 무선 환경에서 기지국 없이 이동 노드들만으로도 서로 통신할 수 있는 adhoc 네트워크에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 무선 adhoc 네트워크 환경에서는 라우팅 프로토콜이 중요한 역할을 하게 되는데 그 중에서 DSR(Dynamic Source Routing)은 무선 adhoc 네트워크 환경에 적합한 소스 라우팅을 기반으로 한 라우팅 프로토콜이다. 그러나 DSR은 데이터 전송 경로를 선택할 때 그 경로의 신뢰성을 고려하지 않는다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 무선 adhoc 네트워크 환경에서 노드의 우선순위에 기반한 신뢰성 있는 경로 설정 기법을 제안한다. 이 기법은 경로 설정 후에 데이터를 송수신하는 과정에서. 선택된 경로의 링크가 유실될 확률을 줄여줌으로써 더욱 신뢰성 있는 데이터 송수신을 보장한다. 그러므로 이 기법은 무선 adhoc 네트워크 환경에서 데이터의 손실을 줄일 필요가 있는 멀티미디어 통신 등의 응용분야에 적용시킬 수 있다.
Ad hoc 네트워크에 대한 상업적인 관심이 지속적으로 증가함에 따라, 최근 Ad hoc 네트워크에 QoS (Quality of Service)를 지원하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 지금까지의 연구는 대부분 QoS 기반 라우팅 프로토콜과 자원 예약 (resource reservation) 그리고 QoS MAC (Medium Access Control) 프로토콜에 관한 것이었다. Ad hoc 네트워크에 QoS를 제공하기 위해서는 위의 요소들이 상호 협력하여 동작하고 Ad hoc 네트워크의 특성이 충분히 고려된 005 모델에 관한 연구가 절실히 필요하다. 본 논문에서는 Ad hoc 네트워크에서 종단 사용자간 (end-to-end) 005를 제공하기 위한 서비스 모델의 설계와 구현방법에 대해 제안하였다.
무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트의 배터리 수명을 최대화하는 것은 시스템의 수명과 성능을 향상시키므로 매우 중요하다. 이동 호스트들은 라우팅 역할을 수행하므로 네트워크의 구조와 이동 호스트들의 위치에 따라 이동 호스트들의 에너지 소비의 차이가 발생된다. 본 논문에서 각 이동 호스트는 에너지 트리를 유지하며, 메시지 트리 패킷을 이용하여 이웃 이동 호스트들의 에너지의 양을 주기적으로 파악한다. 이동 호스트는 패킷을 전송하기 위한 라우팅 경로를 설정할 때 에너지 트리와 너비우선 탐색을 이용하여 에너지 소비가 가장 적절한 경로를 선택한다. 제안기법은 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 각 이동 호스트의 에너지의 양이 균등하게 사용됨으로써 제한된 배터리 용량을 가진 이동 호스트들이 최대한 오랫동안 동작하므로 시스템의 수명과 성능을 향상시킨다.
본 논문은 Ad-hoc 네트워크에서의 전송을 효율적으로 하기 위한 클러스터링 알고리즘에 대해 실험을 통하여 살펴보았다. Ad-hoc 네트워크상 노드들은 정보전송과 위치등록, 노드간의 라우팅 경로유지를 위해 많은 패킷전송이 이루어진다. 본 논문에서는 무선 Ad-hoc 통신망에서 요구되는 알고리즘 프로그램개발을 통하여 패킷 전송효율을 분석을 통해 문자메세지, 무료통화가 가능한 알고리즘을 개발하여 향후 통신 서비스 산업에 적용가능함을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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