• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.211-221
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• 2012

한정된 자원으로 인해 개발이 더디게 진행되어오던 무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network)가 하드웨어 및 전원관리 기술의 발달로 인해 최근 IP를 기반으로 하는 IP-WSN으로 개발되고 있다. 그 방안으로 저 전력 장치에 IPv6를 탑재할 수 있는 6LoWPAN (IPv6 over Low power WPAN)이 주목받고 있다. 이런 IP 기반의 센서 네트워크에서는 기존 무선 센서 네트워크에서는 불가능하던 IP 기반의 기법들이 가능해진다. 6LoWPAN은 IEEE 802.15.4를 기반으로 하는 센서 네트워크에 IPv6를 지원하기 위한 기술이다. 호스트 기반의 이동성 관리 기법은 IP-WSN에 부가적인 시그널링으로 인해 적합하지 않고, 네트워크 기반의 이동성 관리 기법이 적합하다. 따라서 본 논문에서는 다중 6LoWPAN 네트워크 환경을 고려한 PMIPv6 기반의 향상된 경로 최적화 방안을 제안한다. 6LoWPAN 도메인의 모든 SLMA(Sensor Local Mobility Anchor)는 SPIG(Sensor Proxy Internetworking Gateway)에 연결되어 6LoWPAN도메인 간 분산 이동성 제어를 수행한다. 6LoWPAN 도메인 내 모든 SLMA의 정보를 SMAG(Sensor Mobile Access Gateway)가 유지하도록 하여 신속하게 경로 최적화를 수행하도록 하였으며, SLMA에 경로 최적화 상태 정보를 SPIG로부터 수신받아 저장하여 추가적인 시그널링 없이 경로 최적화를 지원하도록 한다.

• 한국ITS학회:학술대회논문집
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• 한국ITS학회 2007년도 제6회 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.225-229
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• 2007

최근에 무선 센서 네트워크는 여러 분야에서 다양하게 활용되고 있으며 간단한 환경 모니터링 시스템에서부터 기계, 구조물, 교량, 비행기와 같은 모션 모니터링과 군사, 텔레매틱스와 같은 정보량이 많고 복잡한 시스템에 적용이 시도되고 있다. 따라서 간단한 역할만 수행하면서 저 전력으로 오랜 시간 동안 운용을 목표로 해온 무선 센서 네트워크는 어려운 작업을 수행하도록 요구되고 있다. 일반적으로 무선 센서 네트워크의 MAC 프로토콜들은 주기적으로 sleep / wake를 반복하여 필요한 에너지 소비를 줄이며 이를 Duty Cycling이라고 한다. 하지만 이러한 Duty Cycling은 sleep 구간 동안에 전송할 수 없어서 홉(Hop)이 늘어날수록 전송지연이 증가하는 단점이 있다. 이러한 전송지연은 비행기 날개, 군사, 텔레매틱스 등의 복잡한 시스템이나 교통사고위험 감지 경고 시스템과 같이 빠른 데이터 처리가 필요한 시스템에서 큰 문제점이 될 수 있다. 본 논문에서는 수신 구간을 분산 배치 알고리즘(Distributed Duty Cycling, DDC)을 통하여 무선 센서 네트워크 MAC(Media Access Control) 프로토콜에서 발생하는 전송지연을 크게 줄이는 기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 CC2420DBK를 이용한 필드 테스트를 통해서 검증되었으며 실험 결과를 통해서 DDC 알고리즘을 통해서 전송지연을 크게 줄이고 에너지 소비 또한 감소한다는 것을 확인 할 수 있다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권1호
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• pp.57-71
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• 2009

Networking together hundreds or thousands of cheap sensor nodes allows users to accurately monitor a remote environment by intelligently combining the data from the individual nodes. As sensor nodes are typically battery operated, it is important to efficiently use the limited energy of the nodes to extend the lifetime of the wireless sensor network (WSN). One of the fundamental issues in WSNs is the coverage problem. In this paper, the border coverage problem in WSNs is rigorously analyzed. Most existing results related to the coverage problem in wireless sensor networks focused on planar networks; however, three dimensional (3D) modeling of the sensor network would reflect more accurately real-life situations. Unlike previous works in this area, we provide distributed algorithms that allow the selection and activation of an optimal border cover for both 2D and 3D regions of interest. We also provide self-healing algorithms as an optimization to our border coverage algorithms which allow the sensor network to adaptively reconfigure and repair itself in order to improve its own performance. Border coverage is crucial for optimizing sensor placement for intrusion detection and a number of other practical applications.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.607-608
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• 2012

Data aggregation is a fundamental problem in wireless sensor networks which attracts great attention in recent years. Delay and energy efficiencies are two crucial issues of designing a data aggregation scheme. In this paper, we propose a distributed, energy efficient algorithm for collecting data from all sensor nodes with the minimum latency called Delay-aware Power-efficient Data Aggregation algorithm (DPDA). The DPDA algorithm minimizes the latency in data collection process by building a time efficient data aggregation network structure. It also saves sensor energy by decreasing node transmission distances. Energy is also well-balanced between sensors to achieve acceptable network lifetime. From intensive experiments, the DPDA scheme could significantly decrease the data collection latency and obtain reasonable network lifetime compared with other approaches.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2010년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.37 No.2(A)
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• pp.101-106
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• 2010

본 논문에서 제안하는 라우팅 기법은 분산된 센서 네트워크 상의 시작 노드에서 목적지 노드까지 데이터를 전송 할 때, 유효 데이터를 암호화 하고 그것을 분할하여 서로 다른 경로를 통해 전송함으로써 스니핑 공격에 암호화된 부분 데이터만 노출하여 정보 유출의 가능성을 감소한다. 스니핑 공격에 의한 정보 유출 가능성 감소의 정도는 시뮬레이션을 이용하여 전체 데이터를 단일 경로로 전송하는 경우와 비교한 실험 결과를 통하여 나타내 보이며, 해당 경로의 선택을 위한 알고리즘은 이론의 증명을 통해 나타내 보인다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제11권1호
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• pp.148-164
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• 2015

The use of mobile agents for collaborative processing in wireless sensor network has gained considerable attention. This is when mobile agents are used for data aggregation to exploit redundant and correlated data. The efficiency of agent-based data aggregation depends on the agent migration scheme. However, in general, most of the proposed schemes are centralized approach-based schemes where the sink node determines the migration paths for the agents before dispatching them in the sensor network. The main limitations with such schemes are that they need global network topology information for deriving the migration paths of the agents, which incurs additional communication overhead, since each node has a very limited communication range. In addition, a centralized approach does not provide fault tolerant and adaptive migration paths. In order to solve such problems, we have proposed a distributed approach-based scheme for determining the migration path of the agents where at each hop, the local information is used to decide the migration of the agents. In addition, we also propose a local repair mechanism for dealing with the faulty nodes. The simulation results show that the proposed scheme performs better than existing schemes in the presence of faulty nodes within the networks, and manages to report the aggregated data to the sink faster.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3671-3689
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• 2019

Software defined networking brings unique security risks such as control plane saturation attack while enhancing the performance of wireless sensor networks. The attack is a new type of distributed denial of service (DDoS) attack, which is easy to launch. However, it is difficult to detect and hard to defend. In response to this, the attack threat model is discussed firstly, and then a DDoS attack prevention extension, called FuzzyGuard, is proposed. In FuzzyGuard, a control network with both the protection of data flow and the convergence of attack flow is constructed in the data plane by using the idea of independent routing control flow. Then, the attack detection is implemented by fuzzy inference method to output the current security state of the network. Different probabilistic suppression modes are adopted subsequently to deal with the attack flow to cost-effectively reduce the impact of the attack on the network. The prototype is implemented on SDN-WISE and the simulation experiment is carried out. The evaluation results show that FuzzyGuard could effectively protect the normal forwarding of data flow in the attacked state and has a good defensive effect on the control plane saturation attack with lower resource requirements.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 춘계학술발표대회
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• pp.45-48
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• 2013

In this paper, we proposed an Indexing Structure System (ISS) based on Apache Hadoop in Wireless Sensor Network (WSN). Nowadays sensors data continuously keep growing that need to control. Data constantly update in order to provide the newest information to users. While data keep growing, data retrieving and storing are face some challenges. So by using the ISS, we can maximize processing quality and minimize data retrieving time. In order to design ISS, Indexing Types have to be defined depend on each sensor type. After identifying, each sensor goes through the Indexing Structure Processing (ISP) in order to be indexed. After ISP, indexed data are streaming and storing in Hadoop Distributed File System (HDFS) across a number of separate machines. Indexed data are split and run by MapReduce tasks. Data are sorted and grouped depend on sensor data object categories. Thus, while users send the requests, all the queries will be filter from sensor data object and managing the task by MapReduce processing framework.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.95-105
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• 2008

본 논문에서는 무선 센서네트워크에서 센서노드의 효율적 인증을 제공하기 위한 다중계층 클러스터 기반의 분산형 인증모델(DAMMC: Distributed Authentication Model using Multi-level Cluster)을 제안한다. 제안된 인증모델은 하나의 클러스터헤드가 CA 기능을 갖되 사용자가 정의한 m개의 다중계층을 두고 상위 클러스터가 하위클러스터를 인증하는 구조로서, 클러스터들끼리의 상호 인증 오버헤드를 해결할 수 있는 기법이다. 특히 노드 인증서 발급의 경우, 임계값 t개 이상의 클러스터 멤버노드가 분할인증서를 제공하는 경우에만 인증서가 생성되도록 비밀분산기법을 사용하여 센서노드의 효과적인 신뢰관계를 구축하였다. 제안된 DAMMC는 시뮬레이션을 통해 초기인증과정에서의 인증발급 연산시간, 노드 추가에 따른 인증발급 연산시간등이 기존 인증프로토콜에 비해 우수함을 확인하였으며, 보안성능도 변형공격, 속임 경로 공격 및 비인가된 노드 추가, 재사용 공격 등의 공격기법으로부터 안전함을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.26-33
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• 2011

수많은 이동 노드가 존재하는 유비쿼터스 환경에서 위치 기반 서비스가 중요한 응용 분야로 부상하고 있다. 효율적인 위치 기반 서비스를 제공하기 위해 브로드캐스트을 이용한 다양한 기법들이 연구 되었지만, 대부분 브로드캐스트 인덱스 구축에 대한 연구이고, 브로드캐스트 데이터 전체의 크기를 줄이기 위한 기법은 고려되지 않았다. 이에 본 논문에서는 최근 많은 연구가 이루어지고 있는 센서 네트워크 기반의 객체의 이동 패턴을 고려한 데이터 분산 브로드캐스트 기법을 제안한다. 또한 제안하는 분산 브로드캐스트 기법의 효율성을 위해 도로 네트워크 기반의 센서 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 센서노드에 의해 측정 된 객체의 이동 정보를 기반으로 데이터를 최적으로 분산 시킨다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 기존 브로드캐스트 기법과 제안하는 기법을 다양한 환경에서 성능평가를 수행한다.