A traffic analysis on the Internet has an advantage for obtaining the characteristics of transferred packets. There were many studies to understand the characteristics of the Internet traffic with mathematical statistical approach. The approach of this study is different from previous studies. We first introduced a virtual network concept to present the Internet as a simplified mathematical model. It also represents each traffic flowing on the Internet as a parallel Gaussian channel on the virtual network. We suggest the optimal capacity of each parallel Gaussian channel using some related studies on the Gaussian channel model.
본 논문은 ATM 네트워크에서 예측하기 힘든 트래픽 특성을 갖는 VBR 및 ABR 서비스를 효과적으로 관리하여 서비스 품빌을 지원할 수 있는 실시간 통합트랙픽 관리(RITM : real-time integrated traffic management) 기법을 제안한다. RITM 기법은 독특한 ATM 셀 제어 블록을 운용하여 버스트 특성을 갖는 트래픽을 실시간으로감시하여 셀 도착 율의측정 시 소요되는 지연 시간을 최소화하고 기존의 연결들의 서비스 품질에 영향을 미치지않도록 여분의 네트워크 자원을 동적으로 재 할당하도록 한다 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 제안한 RITM 기법이 입력 트래픽을 정확히 감시하고 네트워크 자원을 효율적으로 관리함을 보였으며 이는 주어진 네트워크 상황에서 수용가능한 최적의 사용자 연결수를 결정할수 있음을 증명한다 마지막으로 이 연결 값이 가격 대비 성능을 최대화할 수 있는 버퍼 설계 및 네트워크 혼잡 상태를 방지하는 임계치로 사용될 수 있음을 보였다.
인터넷의 확장과 고속망에도 불구하고 MMORPG와 같이 대용량 멀티미디어 서비스의 요구수준은 통신 기반구조 이상을 요구하기도 한다. 본 논문에서는 MMORPG 트래픽에 대응하여 멀티캐스트 프로토콜인 CBT를 분석하고, 코어라우터의 병목현상 발생시 Anycast로의 전환을 제안하였다. 시뮬레이션 모델에서는 멀티캐스트 그룹 수와 멤버 수를 설정하고 Anycast 라우팅의 종단간 게임팻킷 지연시간을 측정하였으며 CBT 및 PIM-DM 비교하였다. 결과적으로, 128바이트, 512바이트, 1K 바이트의 게임 패킷에 대하여 Anycast 라우팅은 각각 PIM-DM 대비 8.7%, 25.5%, 34.0%와 CBT 대비 38.6%, 51.8%, 56.6%의 평균지연시간 개선을 보였다. CBT/Anycast 전략은 MMORPG트래픽의 지연특성 개선으로 안정적인 서비스가 가능하다.
본 논문은 인터넷 상의 다수의 참여자가 분산가상환경에서 협업을 수행하는 경우 발생되는 전송 메시지트래픽을 조절하는 기법에 초점을 맞추고 있다. 가상환경에서 교환되는 정보의 양을 줄이는 방법을 상태 갱신메시지 필터링 기법이라고 부르며 이는 가상환경의 확장성을 향상시키는데 필수적인 처리과정이다. 대표적인 필터링 방법인 공간분할 기법은 전체 환경에서 작은 관심영역으로 분할하여 일관성이 유지되어야 하는 영역의 크기를 조절하는 방법을 사용하여 메시지 트래픽을 줄인다. 기존의 공간분할 기법은 시뮬레이션 이전에 관심영역에 대한 정보가 결정되어 사용되므로 동적 환경변화에 대한 적응성과 융통성이 부족하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 관심영역 관리방법을 시스템 수행중에 재구성함으로써 적응성을 높인 동적 관심 영역 모델을 제안하고자 한다. 환경변화요소를 반영하기 위하여 제안된 모델은 관심영역의 다중분할과 다중 일관성 유지 알고리즘의 사용하여 효율적인 시스템 자원 소비를 가능하게 하였다. 제안된 기법의 성능평가를 위하여 가상으로 아바타의 행위를 발생시키고 갱신 메시지 트래픽을 측정하여 기존 모델과 비교하였다. 결론적으로, 제안된 모델은 다수의 참여자의 수용이 요구되는 MMORPG나 가상커뮤니티 시스템의 관심 영역 관리 시스템에 활용될 수 있다.
메트로 망은 기존의 회선 교환 방식인 SONET/SDH 망을 사용하고 있다. 이와 같은 회선 교환 방식의 망은 버스티한 특성을 갖는 인터넷 트래픽 전송에는 비효율적이며, 따라서 메트로 영역 망에서 병목 현상이 발생하고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 패킷 교환 방식의 IEEE 802.17 RPR (Resilient Packet Ring) 기술이 제안되었다. RPR에서는 망에 접속한 모든 노드들이 링의 전체 대역폭을 공평하게 사용할 수 있도록 하기 위한 공평 메커니즘을 정의한다. 하지만 기존의 공평 메커니즘에서는 한 노드에서 혼잡이 발생하고 그 혼잡이 해결된 후, 사용 가능한 대역폭을 효율적으로 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 혼잡이 해결된 후 대역폭을 보다 효율적으로 사용하는 향상된 대역폭 할당 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘은 한 노드에서 혼잡이 발생하고 그 혼잡이 해결된 후에는 그 노드가 현재 트래픽을 전송 중인 노드의 수를 예측하고, 현재 사용하지 않고 남아 있는 대역폭을 측정하여 현재 트래픽을 전송 중인 노드들에게 사용 가능한 대역폭을 공평하게 할당해줌으로써 높은 대역폭 이용률을 제공한다.
이 논문에서 우리는 ATM 망에서 트래픽 감시 메커니즘으로서 공평성 향상 Leaky Bucket(fairness improvement leaky bucket: FILB) 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘에서는 ATM의 각 연결마다 데이터 셀을 저장할 수 있는 셀 버퍼가 있으며, 망은 연결이 계약된 트래픽 파라미터를 준수하는가 위반하는가를 판단하여 계약 내용을 준수하였는데 일시적인 망 자원의 부족으로 인하여 위반으로 간주되는 셀을 셀 버퍼에 저장한다. 이 알고리즘을 이용하면 패킷 교환 방식의 특징인 통계적 다중화 이득을 얻을 수 있다. 또한 계약된 트래픽 파라미터를 위반하여 더 많은 데이터 셀을 전송하는 연결이 자신에게 할당된 망 자원 이상을 사용하는 것을 억제함으로써 계약을 잘 준수하는 연결이 공평하게 망 자원을 이용할 수 있다. 제안된 HILB 알고리즘의 성능은 모의실험을 통하여 측정되었으며 기존의 방식과 비교되었다. 실험 결과는 제안된 알고리즘이 좋은 성능을 제공하면서도 그룹 내의 각 연결들이 공평하게 망 자원을 사용하는 것을 보여준다. 이 방식은 ATM 망뿐만 아니라 IP 망에서도 적용될 수 있다.
댁내에서 발생할 수 있는 안전사고는 인간의 주의 또는 안전관리 시스템의 도움을 통해 미리 예방하거나 빠른 대처를 함으로써 그 피해를 최소화 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 댁내에서 발생할 수 있는 안전사고 중에서도 홈 네트워크 환경에서 주로 사용되는 센서와 무선 네트워크 기술을 활용해 예방/관리 할 수 있는 서비스를 도출하였고, 이러한 서비스를 제공하기 위해 댁내의 환경정보를 수집하여 위험상황을 인지하고 안전사고를 예방할 뿐 아니라 구조대상자와 사고 발생장소의 상황정보를 이용해 대응을 할 수 있는 댁내 안전관리 시스템을 설계하였다. 안전관리 시스템이 대처하는데 있어서의 센서 감지의 정확성을 평가하기 위해 상해손해를 일으킬 수 있는 사고유형을 센서를 활용하여 구현하였으며, OPNET 시뮬레이터를 이용해 이벤트 발생 횟수에 따라 발생하는 트래픽 양을 측정하여 평상시의 네트워크 트래픽 양과 비교하고, IEEE 802.15.4에서 제공하는 대역폭이 제안하는 안전관리 시스템이 필요로 하는 대역폭을 만족시키는지 평가하였다. 또한 종단 지연 시간 및 베터리 소모량을 기반으로 제안하는 안전관리 시스템에 좀 더 적합한 IEEE 802.15.4의 무선 패킷 데이터 전송방법을 결정하였다.
DVE는 참여자들간의 협업을 목적으로 하는 가상공간으로 발생하는 이벤트의 공유를 위해 교환되는 메시지 트래픽의 효율적인 처리는 매우 중요하다. 이벤트 메시지는 중앙의 관리서버를 경유하여 타 참여자에게 전달되며 수신범위, 수신자의 수, 이벤트 발생 빈도에 따라 메시지 트래픽은 크게 영향을 받는다. AOI는 참여자 주변의 이벤트가 전달되는 공간적 범위로, 기존의 기법은 이벤트의 발생순서에만 의존하여 처리함으로써 이벤트의 중요도가 고려되지 못하는 문제점을 안고 있다. 본 연구에서는 기존의 AOI모델의 기능을 확장하고자 단일관심영역을 다중영역으로 분할하고, 각 영역별 우선순위를 부여하여 베시지 필터링의 효율성을 높일 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 우선순위 AOI 모델은 중요 이벤트 메시지의 처리지연시간을 줄임으로써 결과적으로 시스템의 응답성을 향상하는 장점이 있다. 제안된 기법의 성능평가를 위하여 기존의 단일영역방법과의 메시지 트래픽 측정비교실험을 수행하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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