• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.37C no.12
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• pp.1256-1262
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• 2012

Mobile ad hoc networks (MANETs) are infrastructure-less, autonomous, and stand-alone wireless networks with dynamic topologies. Recently, cluster-based ad hoc networks which enhance the security and efficiency of ad hoc networks are being actively researched. And routing protocols for cluster-based ad hoc networks are also studied. However, there are few studies about secure routing protocols in cluster-based ad hoc networks. In this paper, we propose secure routing protocol for cluster-based ad hoc networks. We use Diffie-Hellman key agreement, HMAC, and digital signature to support integrity of routing messages, and finally can perform secure routing.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.45 no.6
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• pp.114-121
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• 2008

Multi-path routing has been studied widely in wired networks. Multi-path routing is known to increase end-to-end throughput and provide load balancing in wired networks. However, its advantage is not obvious in wireless multi-hop network because the traffic along the multiple paths may interfere with adjacent paths. In the paper, we introduce a new multi-path routing scheme, Cluster-Based Multi-Path Routing for multi-hop wireless networks. The main idea of the proposed routing scheme is to extend the hop-by-hop multi-path to a cluster-by-cluster multi-path. In cluster network, each cluster can work independently from other clusters and hence reduce interference. The purpose of the proposed scheme is to find a less interfering path for wireless multi-hop networks. We also showed the throughput improvement of the proposed scheme through simulations.

• Journal of Internet Computing and Services
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• v.5 no.5
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• pp.27-37
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• 2004

The existing ad hoc network protocols suffer the scalability problem due to the inherent characteristics of node mobility. Cluster-based routing protocols divide the member nodes into a set of clusters and perform a hierarchical routing between these clusters. This hierarchical feature help to improve the scalability of ad hoc network routing. However, previous k-hop cluster-based routing protocols face another problems, that is, control overhead of the cluster headers. This paper proposes a novel k-hop cluster-based routing scheme with delegation functions for mobile ad hoc networks. The scheme employs is based on tree topology to manage cluster members in effectively. The cluster headers do not manage the routing table for whole members, while the header keeps the routing table for its neighbor members and the member list for one hop over nodes within k-hop cluster. Then the in-between leveled nodes manage the nested nodes which is structured in the lower level. Therefore, the proposed mechanism can reduce some control overhead of the cluster leaders.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2007.06a
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• pp.401-405
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• 2007

In sensor network, cluster based routing protocol about efficient energy usage method has researched variously. But existing cluster based routing protocol have problems. one of the problem is sensor nodes's imbalance energy consumption problem at cluster reconstruction. anther is non- connection problem between header node and spc node when they are far from each other, not properly connected. We propose cluster re-division and header node of multihop transmission method in this paper. The cluster re-division method is the method that re-divides existing routing protocol with the small-scale cluster and multihop transmission method is the method regarding the relay transmission between the header nodes. Through the simulation, the proposed routing mechanism shows more excellent than exiting routing protocol in balance energy consumption and energy efficiency.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.748-750
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• 2001

Ad hoc 네트워크에서 클러스터링은 여러 채널을 효율적으로 사용 가능하게 하고 제어메시지의 교환부하를 감소시키며, 이동성 관리를 용이하게 하는 이점이 있다. 그러나 대부분의 클러스터 기반 Ad hoc 라우팅 연구에서 클러스터의 생성과 유지에만 초점을 맞추고 있고, 클러스터 구조를 이용하는 경우에는 많은 채널을 소비하고 클러스터 재구성시간이 심각하게 길어진다. 이에 본 논문은 클러스터 구조를 이용하여 클러스터 정보가 모든 네트워크에 한번만 전달되도록 해서 경로를 설정하는 방법을 제안한다. 이 방법은 또한 클러스터 정보가 전달되는 도중의 경로단절 시, 빠르게 대체경로를 획득한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.33 no.3A
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• pp.219-224
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• 2008

In the c-DSDV routing protocol proposed to improve the scalability of DSDV, clusterheads manage a routing table that has only clusterheads as potential destinations and flood update request message to its neighbor clusterheads periodically or at the time of topology change. Accordingly, the convergence range of topology change by a single update request message was expanded nine times as wide as that of DSDV, increasing routing correctness; however, c-DSDV suffers from the congestion of clusterheads since data packets always go through clusterheads of the clusters on the routing path. To improve this problem, we propose an adaptive routing scheme that judges if detouring clusterhead is possible on the fly while packets are forwarded. As a result, a routing path length is shortened and an end-to-end delay is improved by the reduced queue length. It shows that the end-to-end delay is reduced by almost 40% through simulation.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07a
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• pp.433-435
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• 2005

현재 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅을 위해 않은 알고리즘들이 발표 되고 있다. 그 중 클러스터링을 기반으로 하는 라우팅 알고리즘들은 싱크노드가 클러스터 내의 클러스터 헤드와 통신함으로써 센서노드들과 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻을 수 있다. 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘에서는 클러스터 내의 클러스터 헤드 선정이 무엇보다 중요하다. 그래서 본 논문에서는 효율적인 클러스터 헤드 선정 방안을 제안한다. 제안된 방안은 클러스터 내에서 노드의 잔존 에너지와 트래픽 로드를 가지고 클러스터 헤드를 효율적으로 결정함으로써 센서 네트워크의 생존시간을 최대화 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06d
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• pp.337-339
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• 2006

센서 네트워크는 다양한 응용에 적용될 수 있는 장점을 가지는 반면 기본적인 제약으로 인해 기존의 라우팅 메커니즘을 그대로 적용할 수 없어 센서 네트워크에 적합한 새로운 라우팅 프로토콜들이 많이 제안 되었다. 그러나 대부분의 경우 안전성을 고려하지 못하였다는 문제점을 갖는다. 본 연구에서는 센서 네트워크를 육각형의 클러스터 기반의 구조로 정의하고 각 클러스터에 3차원 좌표를 할당하여 클러스터헤드가 이 좌표값을 이용하여 목적지로의 라우팅 경로를 동적으로 찾는다. 또한 보안을 제공하기 위한 방안으로 중간에 적절한 포스트를 두어 이 지점에서 데이터의 진위를 파악하여 잘못된 정보를 걸러줌으로써 잘못된 정보가 네트워크 상에서 계속 트래픽을 증가시키는 것을 방지한다. 제안 메커니즘은 효율적인 라우팅을 제공함과 동시에 보안 기능을 수행함으로써 보안성을 강화하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04a
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• pp.542-544
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• 2003

공유 디스크(Shared Disks: SD) 클러스터는 온라인 트랜잭션 처리를 위해 다수 개의 컴퓨터를 연동하는 방식으로, 각 노드들은 디스크 계층에서 데이타베이스를 공유한다. SD 클러스터에서 트랜잭션 라우팅은 사용자 트랜잭션이 요청될 경우 이를 실행할 노드를 결정하는 것을 의미한다. 이때, 동일한 클래스에 속하는 트랜잭션들을 가급적 동일한 노드에서 실행시킴으로써 캐쉬 무효화 오버헤드를 최소화할 수 있으며, 이러한 기법을 친화도 기반 트랜잭션 라우팅이라 한다. 한편, 트랜잭션 클래스의 발생빈도는 동적으로 변할 수 있으며, 특정 트랜잭션 클래스가 폭주할 경우 정적인 친화도 기반 트랜잭션 라우팅 정책만으로는 한계가 있다. 본 논문에서는 참조 지역성을 고려하여 동적인 트랜잭션 클래스의 부하를 SD 클러스터의 모든 노드들에 균등히 분배하는 동적 트랜잭션 라우팅 기법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06d
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• pp.272-277
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• 2010

기존의 클러스터 기반 라우팅 프로토콜들은 클러스터 외부와의 통신을 클러스터 헤드가 전담함으로써 통신 경로의 구성을 단순화하고 클러스터 헤드를 통한 데이터 통신을 가능하게 하였다. 하지만 매 라운드마다 클러스터 헤드의 재선출(re-electioin) 및 클러스터의 재구성(re-clustering)에 드는 비용을 감수해야 한다. 본 논문에서는 클러스터 헤드없이 완전히 분산된 방식으로 클러스터를 구성하여 클러스터 헤드의 재선출 및 클러스터 재구성의 비용을 줄이고, 안정적인 클러스터 구조를 바탕으로 노드 간의 P2P 통신을 지원하는 라우팅 프로토콜(Distributed Cluster-based Routing Protocol, DCRP)을 제안한다. 제안 기법은 각각의 노드가 이웃 노드와의 연결 상태를 감지하여 독립적으로 자신의 상태를 변화시킴으로써 클러스터를 구성한다. 특정 클러스터를 지나는 경로는 완전히 해당 클러스터 내의 노드들의 책임 하에서 관리되기 때문에 에너지 소모를 효율적으로 관리하고 네트워크의 크기에 따른 확장성을 보장할 수 있다. 제안 기법은 시뮬레이션을 통해 기존 기법에 비해 네트워크 구조(topology)의 안정성이 향상되고 제어 메시지의 교환과 경로 설정에 소모되는 비용이 크게 줄었음을 확인하였다.