분산시스템 환경에서, 흩어져 있는 다양한 형태의 자원들을 통제하고 관리하기 위해서는 분산된 여러 프로세스들 가운데 조정자(coordinator)로서의 역할을 담당할 특별한 프로세스를 필요로 한다. 이러한 조정자 프로세스를 통상 리더(leader)라고 부르며 리더를 선출하기 위한 알고리즘은 신뢰성있는 분산시스템을 구축하는 데 필수적인 중요한 요소가 된다. 이 논문에서는 특별히 failure detector(FD)를 구현한 비동기 분산시스템 환경에서 선출 문제 및 컨센서스 문제 간의 상관관계를 통해 제기되는 문제를 다루고자 한다. 먼저, 시스템 모델을 정의하고 그 다음으로 리더 선출을 설명한 후 마지막으로 축소 프로토콜을 이용하여 선출 문제가 컨센서스 문제에 비해 상대적으로 어려움을 증명하도록 할 것이다.
Zigbee 센서 네트워크에서는 multihop 전송을 위하여 tree topology와 beacon-enabled 네트워크 구성을 갖는다. 이러한 multihop beaconing 네트워크의 목적은 routing 노드들에게 Sleep할 기회를 주어 파워의 소모를 줄이고자 하는 데 있다. 파워의 소모를 줄이고 beacon 전송시의 충돌을 방지하기 위하여 beacon 전송 스케줄링이 필요한데 본 논문은 multihop을 지원하고 에너지 효율에 효과적인 beacon 전송 스케줄링 알고리즘과 이를 바탕으로 에너지 효율적인 라우팅 기법을 제안한다. 본 제안은 Zigbee coordinator의 beacon interval(BI)이 결정되면 네트워크 내의 beacon을 전송하는 모든 노드들은 Zigbee coordinator의 BI를 알고 모든 노드의 superframe duration(SD)은 동일하다고 가정한다. 이러한 가정하에서 beacon을 전송하는 노드들이 Zigbee coordinator의 BI 구간 중 항상 정해진 시간에 자신의 beacon을 전송한다면 beacon의 충돌을 막을 수 있음을 보여 준다. 또한 노드들이 서로의 beacon 전송 시간을 알 수 있기 때문에 목적지 노드의 beacon을 tracking하지 않고도 목적지 노드가 active 되는 시점에 패킷을 전송하면 에너지 측면에서 좀 더 효율적인 라우팅 기반을 제공한다는 것을 보여 준다.
ZigBee 보안에서 네트워크 키나 링크키의 전달 및 상호 인증은 ZigBee Alliance 규격에 포함되어 있으나, 마스터키를 안전하게 각 노드에 전달하기 위한 방법을 제공하지는 않는다. 마스터키를 전송하는 과정이 안전하지 않은 채널을 통해서 전달하기 때문에 마스터키가 직접적으로 노출되는 단점을 가지고 있다. 또한 ZigBee Alliance에서는 보안에서 가장 핵심인 trust center 역할을 코디네이터가 하도록 정의하고 있다. 새롭게 PAN에 조인하는 디바이스마다 코디네이터와 키 연결을 해야 하기 때문에 코디네이터는 부하가 집중되고, 악의 있는 디바이스에게 직접적으로 위험에 노출되는 단점이 있다. 몇 개의 디바이스만 키 연결을 할 때는 문제가 되지 않지만 네트워크가 거대해지면 코디네이터에서 발생하는 트래픽 양이 증가하면서 코디네이터의 부하가 증가하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 Parent-Child 키 연결 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 두 가지 구조로 되어있다 일방향 해쉬 체인을 사용해서 안전하게 마스터키를 전송할 수 있는 마스터키 전송알고리즘과, 새롭게 PAN에 조인하는 디바이스가 효율적으로 키 연결을 할 수 있게 child 노드와 parent 노드끼리 키 연결을 하는 Parent-Child 네트워크 키 전송 알고리즘으로 구성되어 있다. 디바이스가 마스터키를 가지고 있는 경우에는 제안한 방식이 기존 방식보다 키 연결 시간이 $200{\sim}1300ms$ 정도 더 좋은 성능을 보였고, 디바이스가 마스터키를 가지고 있지 않은 경우에는 제안한 방식이 기존 방식보다 키 연결 시간이 $400{\sim}500ms$정도 더 좋은 성능을 보였다.
본 논문에서는 USN 환경에 적합한 ZigBee 교육용 시스템을 설계 및 구현하였다. 또한 ZigBee 교육용 실습 장비를 통하여 사용자가 USN환경에서 소프트웨어 기술 교육을 위하여 동작과정을 실습하고, 그 과정에서의 소프트웨어 설계 기법을 제시하였다. 시스템의 개발 환경으로 CPU는 Atmel사의 Atmega128 프로세서, 디버깅 환경은 AVR 컴파일러, 펌웨어 개발 언어는 C언어를, 응용 프로그램은 Visual C++를 사용하였다. 시스템 동작 과정은 인터넷을 통한 서버나 직접 접속된 하이퍼 터미널로부터 코디네이터가 센싱정보 읽기 명령을 수신한 후 이를 ZigBee 기술을 이용하여 종단장치로 전달함으로서 시작된다. 이후 종단 장치는 다양한 센싱정보를 코디네이터에게 전달하며, 코디네이터는 인터넷을 통해 서버로 전달하거나 코디네이터에게 직접 접속된 하이퍼 터미널로 전달한다. 교육 과정으로는 이러한 ZigBee 동작과정에 대한 실습과 그에 대한 프로그래밍 기법이다. 이때 코디네이터와 종단장치간 통신은 ZigBee 프로토콜의 물리계층, MAC 계층, 네트워크 계층을 활용하여 설계하였다. 또한 서버와 코디네이터간 통신은 TCP/IP 소켓위에 독자적인 프로토콜을 제시하여 설계하였고, 센싱된 데이터를 전달시 프로토콜 처리과정을 해석하여 검증하였다.
To analyze dental hygienists and other manpower at dental care service institutions where a dental coordinator was working among about 200 dental care service institutions in Seoul, Gyeonggi Province, and Incheon as of June 2005 for contents of training for dental coordinators, opinions of qualification of dental coordinators, present and future services provided by dental coordinators, and awareness of dental coordinators and to provide basic data about future services, roles, and cultivation of dental coordinators, a survey was conducted and 216 copies returned were analyzed, obtaining the following results. 1. 83.8 percent needed an educational program for dental coordinators as an educational content; 41.7% had awareness of the educational content; and 83.8 percent insisted that over the intermediate level of curricula should be taken. Dental coordinator cultivation institutions identified included the institution under the control of the Korean Dental Hygienists Association and the education center for the department of dental hygiene; 76.9% insisted that an appropriate qualifying examination should be necessary. They suggested the central government department and the local government as a certification institution; 39.4% insisted that financial support for the education should be provided by financing education alone. Only 28.7% experienced dental coordinator education and 73.1% hoped to serve as a dental coordinator. They were found to expect a rise in payment(64.4%) and in the title(46.8%) after completion of the educational program. 2. 66.2% saw a dental hygienist as the most appropriate for a dental coordinator; clinical career (39.4%) and practical capacity(29.2%) were suggested as requirements for a dental coordinator; and a period of over three years(47.2%) was suggested for appropriate dental career. 3. Dental coordinators' present services included 'reservation management' for customer management, 'staff service training' for organization management, 'understanding of customer reception attitudes and actions' for self-management, 'hospital information management' for hospital marketing, 'acceptance' for hospital affairs management, and 'hospital environment management' for hospital facilities management; their future services included 'acquisition of ability to use a foreign language' for self-management, followed by 'staff service training' for organization management, 'training and counseling' for customer management, 'acquisition of counseling capacity' for self-management, 'complaining customer reception' for customer management, and 'marketing strategy implementation' for hospital marketing. 4. After comparing dental hygienists and other manpower in terms of dental coordinators' future services, dental hygienists showed interest in 'acquisition of ability to use a foreign language,' 'staff service training,' 'complaining customer reception,' and 'acquisition of counseling capacity' while other manpower showed interest in 'acquisition of ability to use a foreign language,' 'document data management,' 'acquisition of basic service manner,' 'acquisition of counseling capacity,' 'manpower management,' 'establishment and evaluation of a marketing strategy,' and 'education and counseling.' 5. As for awareness of dental coordinators, they were thought of as helpful in improving image of a dental clinic; it was found that continuous training should be necessary to develop dental coordinators' capacity; dental coordinators' services should be important and contribute to patients' qualitative satisfaction.
TinyOS기반 무선센서노드를 사용한 실시간 계측 데이터 측정 및 제어기술은 유비쿼터스 센서 네트워크 분야에 주로 사용되어 왔으나 다양한 응용이나 신뢰성 있는 무선 네트워크 연구 개발에 한계가 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 ATMega128L을 장착한 최소 8대 이상의 nano-24 센서 노드모듈과 메모리 용량이 매우 제한적인 무선 센서 노드에 적합하다고 평가받고 있는 Nano-Q+를 사용하여 전시물 주변의 환경 정보를 실시간 측정하는 시스템을 구현하였다. 전시물 주변의 센서들은 하나의 PAN Coordinator를 중심으로 Start-Mesh 네트워크를 구성하여 환경 정보를 측정한다. 환경 정보를 전송 하기 위해 측정된 계측 데이터를 센서 네트워크의 PAN Coordinator 노드로부터 환경 모니터링 서버로 효율적으로 전송하기 위한 TCP기반 전송 프로그램을 구현하였다. 실험 결과 센서 노드 수와 관련된 PAN의 크기 및 샘플링 주기에 상관없이 안정적으로 계측 데이터 수신이 이루어짐을 확인 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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