• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.367-370
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• 2017

본 논문은 확률적 DTN 모델 내에서 효율적인 중계 노드를 선택하기 위한 방법을 제안한다. Delay Tolerant Network(DTN)은 효율적인 통신을 위해 묶음 계층(bundle layer)를 생성해 서로 다른 네트워크 및 이기종간의 네트워크 간 중계 노드를 선택하고 메시지를 전달하는 Carry and forward 방식을 사용한다. DTN은 기본적으로 유동적인 노드로 구성되어 고정된 라우팅 루트가 없으며 간헐적인 연결로 인해 긴 지연시간을 가진다. 따라서 DTN을 구성하는 노드들은 필수적으로 메시지를 저장하기 위한 특성을 가지며 저장된 메시지와 노드의 용량은 네트워크의 성능에 영향을 주게 된다. 확률적 DTN 모델은 이러한 DTN의 성능을 분석하기 위해 시간에 따라 무작위적으로 변화하는 Markov 모델을 제안하였다. 하지만 제안된 확률적 DTN 모델에서는 네트워크의 성능을 향상시키기 위한 방법에 대한 연구가 미비하였다. 본 논문은 네트워크의 성능을 향상시키기 위해 확률적 DTN 모델에서 메시지의 생성과 소멸을 통해 분석된 확률적 메시지 분포와 상호 접촉 시간을 이용해 효율적인 중계 노드를 선택하는 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.404-407
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• 2014

Delay Tolerant Network (DTN)은 불안정한 네트워크 환경으로 인해 나타나는 문제들을 해결하기 위해 Store-Carry-Forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크 구조이다. 기존 네트워크와는 달리 DTN은 종단 간 연결을 보장하지 않아 긴 전송 지연, 불안정한 링크 연결성을 가진다. 이로 인해 DTN에서는 TCP/IP를 기반 한 프로토콜이 정상적으로 동작하기 어려우며, 목적지를 알 수 없는 상황에서도 메시지를 전달해야 하는 상황이 발생한다. 따라서 DTN에서 동작 가능한 라우팅 프로토콜이 요구되고 있으며 그에 따른 연구가 진행 되고 있다. 본 논문에서는 인접한 노드의 히스토리에 기록한 이동성 정보에 따라 에피데믹 알고리즘과 예측 기반 알고리즘을 사용하여 메시지를 전달할 중계 노드를 선출하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 종단 간 연결성을 보완하고 DTN의 특성을 반영하여 목적지의 위치를 알 수 없는 상황에서의 전송률을 증가시키며 지연 시간과 오버헤드를 감소시킨다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권4호
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• pp.521-526
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• 2009

DTN(Disruption/Delay Tolerant Network)은 네트워크의 단절성(partitioning)이 높은 환경에서 단절된 지역 네트워크를 연동하기 위한 네트워크 구조이다. 현재 DTN과 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있으며 특히 라우팅 기법에 대한 연구는 가장 많은 관심을 받는 분야 중 하나이다. 본 논문에서는 단절된 애드혹(Ad-hoc) 네트워크에서 사용자간의 연결성을 제공하기 위하여 무인항공기(Unmanned Aerial Vehicle: UAV)를 이용한 DTN의 구성 시 사용가능한 DTN 라우팅 기법을 살펴보고 UAV의 이동 경로 제어 기법을 제안한다. 또한 다양한 시나리오에서의 실험을 통하여 제안된 방법의 성능을 평가한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.37-43
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• 2018

Science DMZ는 종단간 전송효율성 극대화를 위해 전용네트워크, DTN, 최소한의 보안정책과 같은 복합적인 요소를 고려한 네트워크 구조이다. 그리고 Science DMZ의 고대역폭의 전용네트워크를 충분히 활용하기 위해서는 DTN 튜닝이 필수적인 요소이다. 아울러 네트워크 병목구간으로 인한 패킷손실을 최소화하기 위해 네트워크 시스템의 튜닝이 병행적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 Science DMZ 네트워크 구조에서 전송효율성 극대화를 위한 데이터 전송 노드 및 네트워크 시스템 튜닝 방안에 대해 제안한다. 국가과학기술연구망을 이용한 성능측정결과 DTN 튜닝 후 네트워크 성능이 튜닝을 하지 않을 것과 비교해 180% 성능향상을 보였다. 아울러 shaping 정책을 적용한 네트워크 시스템 튜닝 후 성능측정결과 손실 없이 9.4Gb/s의 성능을 보였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.1-9
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• 2014

지연-허용 네트워크 (Delay-Tolerant Network; DTN)는 안정적인 통신 연결성이 보장되지 않는 네트워킹 환경에서 전개할 수 있는 비대칭 네트워킹 기술로써, 저장 공간에 수신한 데이터를 저장하고 통신 경로가 확보될 때 경우에만 데이터를 전송한다. DTN은 위성간의 통신을 지원하는 우주 통신 뿐만 아니라 센서 네트워크와 MANET (Mobile Ad-Hoc Network)에도 적용되고 있다. DTN 네트워킹 환경에서는 오버헤드가 작으면서도 라우팅 신뢰성이 높아서, 라우팅 속도와 성능을 전반적으로 향상시킬 수 있는 방안을 제공하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는, 시간 주기를 가지는 이동 노드들이 존재하는 네트워크에서 데이터를 효과적으로 전송하기 위하여, 라우팅 경로를 예측할 수 있는 시간 정보 기반의 DTN라우팅 기법을 제안한다. Omnet++ 시뮬레이션 도구를 이용한 성능 분석 결과, 제안된 시간 정보 기반의 DTN 라우팅 알고리즘이 기존의 DTN 라우팅 알고리즘들에 비해 적은 라우팅 오버헤드를 가지고도 라우팅 속도와 신뢰성을 높일 수 있는 기법임을 검증하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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• pp.89-91
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• 2019

최근 첨단 과학응용분야에서는 대용량의 데이터를 효과적으로 공유 및 전송하기 위해 전용의 연구망과 데이터 전송 노드(DTN)를 활용하여 전송 효율을 높이기 위한 연구들이 활발히 수행되고 있다. 특히, DTN 클러스터링은 복수 개의 전송 노드들을 이용하여 병행성을 높여 전송 효율을 극대화시키는 기법으로 고성능컴퓨팅 환경에서 적용되고 있다. 이와 관련하여, 본 논문에서는 초기 실험적 연구로 NFS 외부 스토리지를 연계한 DTN 클러스터링 환경을 구축하고, WAN 구간에서 종단간 대용량 데이터 전송 실험을 수행한다. 실험 결과, 파일의 크기 및 개수 등이 서로 다른 비교 군들을 대상으로 단일 DTN 대비 DTN 클러스터링에 대한 효과를 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.431-433
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• 2016

본 논문에서는 Delay Tolerant Network(DTN) 환경에서 메시지 분포를 사용하여 효율적인 중계노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PRoPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 네트워크의 메시지 분포를 분석하여 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있는 확률을 결정한다. 본 논문에서는 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 비교하여 더 효율적임을 증명한다.

• KNOM Review
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• 제22권2호
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• pp.22-28
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• 2019

Science DeMilitarized Zone (DMZ)은 연구데이터의 특성에 최적화 된 대용량 연구데이터 전용 네크워크 기술이다. Science DMZ는 망을 사용하는 연구자 간의 신뢰성을 보장하는 폐쇄망을 구성하여, 전송성능을 저하할 수 있는 보안장비등을 배제함으로써 단대단 성능을 보장한다. Data Transfer Node (DTN)는 연구 데이터의 송수신 기능만을 담당하며 망의 성능과 보안을 보장하는 Science DMZ의 필수 구성요소이다. 현재의 Science DMZ 구조에서는 망사용자마다 DTN 서버를 포설하며 이는 과도한 망 관리 부담, 신규 사용자의 진입장벽, 그리고 망 전체 CAPEX 측면에서 확장성의 한계가 있다. 본 논문에서는 전술한 Science DMZ의 확장성 문제를 해결하기 위해 연구망 사용자들을 그룹화하여 중앙 집중형 공용 DTN 서버를 공유하는 구조에 대해 제시한다. 특히 상용 컴퓨팅 장비의 성능대비 장비 비용 추세를 적용하여 네트워크 로드에 따른 네트워크 장비 구성비용을 비교함으로써, 제안하는 공용 DTN 방안의 효과에 대해 예측 분석한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.2771-2778
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• 2014

본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 예측기반 라우팅을 사용할 때 효율적인 중계 노드를 선택할 수 있도록 노드 속성을 분석하는 알고리즘을 제안한다. 기존 예측기반 DTN 라우팅 알고리즘은 노드의 정보를 분석하여 목적 노드로 접근하는 노드를 예측하여 중계 노드로 선택하는데, DTN의 특성상 전체적인 네트워크의 상황을 파악하기 힘들어 불규칙하게 변화하는 네트워크에서는 지연시간이 증가하고 전송률이 감소하는 단점이 있었다. 이를 해결하기 위해 제안하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향, 위치 등의 속성 정보와 네트워크의 환경에 적응적으로 변화하는 가중치를 사용해 불분명한 네트워크 환경에서 더 효율적인 노드를 선택할 수 있도록 한다. 본 논문은 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘을 사용한 라우팅 프로토콜이 기존 라우팅 프로토콜에 비해 전송률, 지연시간, 오버헤드 측면에서 향상됨을 검증한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권4호
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• pp.13-28
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• 2009

DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)에서 라우팅 프로토콜은 전송 지연 및 성공적인 전달 확률의 성능을 개선하기 위해 중요하다. 이 논문에서 우리는 이동성 유형 기반의 라우팅(MPR ; Mobility Pattern based Routing)이라는 효과적인 DTN 라우팅 알고리즘을 제안하는데 이는 이동 노드의 이동성 유형에 근거해 복사되는 메시지의 수를 제어하게 된다. 또한, 우리는 인간 이동성 유형을 가장 잘 나타낼 수 있는 확산성이 매우 큰(super-diffusive) 성질을 가지는 실제적인 "Levy Walk" 이동성 유형을 고려하였다. 우리는 제안된 MPR 알고리즘과 Levy Walk 이동성 유형의 검증을 위해 ONE simulator를 이용한 DTN simulator를 구현하였다. 시뮬레이션 결과 이동성 유형이 DTN 라우팅 성능의 정확한 분석을 위해 매우 중요하다는 것과 제안한 MPR이 실제 이동성 유형 하에서 성공적인 전달 확률이나 전송 지연 측면에서 라우팅 성능을 향상시킴을 보였다.