Delay Tolerant Network(DTN)은 종단간 연결성이 보장되지 않는 환경에서 store-carry-forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크이다. DTN 환경에서 메시지 전달을 위한 라우팅 방안뿐만 아니라 버퍼 관리 정책 또한 전달률을 높이기 위한 중요한 요소이다. 본 논문에서는 기존 spray and wait 라우팅 방안의 메시지 전달률을 높이기 위한 확률 기반의 spray and wait 방안을 제안한다. 또한 버퍼오버플로우 발생 시, L 값에 따라 메시지를 폐기하는 버퍼 관리방안도 제안하였다. 기존의 DTN 라우팅 방안인 Epidemic, PRoPHET, spray and wait 프로토콜과 성능을 비교하였으며 전달률 및 오버헤드의 성능이 개선되는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
본 논문에서는 군 전술 네트워크와 같이 노드들이 진형을 갖추고 이동하거나 일정 지역 근처에서 움직이는 특징이 있는 환경에서 노드의 이동으로 인해 간헐적인 연결 단절이 발생하는 경우를 지원하기 위한 멀티캐스트 기법을 제안한다. 기존의 잘 알려진 트리 기반의 멀티캐스트 라우팅 기법인 MAODV를 기반으로 하여 간헐적인 연결 단절이 발생하는 환경에 적합한 트리 구성 기법과 데이터 메시지 전달 기법을 제안한다. 특히, 데이터 메시지 전달 기법에 있어서는 자식 노드의 이동을 예측하고 이에 대응하여 데이터 메시지의 플러딩 홉 수 k를 결정하는 알고리즘을 제시한다. 시뮬레이션을 통한 성능 분석에서, 본 논문에서 제안하는 기법을 MAODV와 DTN(disruption tolerant network)에서 제시된 멀티캐스트 라우팅 기법인 Epidemic 라우팅과 ST-multicast와 각각 비교하였다. 성능 분석 결과, 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 MAODV에 비해 트리 재설정 횟수를 크게 줄이고 메시지 전달율을 크게 향상시키는 것을 관찰할 수 있었으며 Epidemic 라우팅 기법에 비해 50% 이하의 낮은 메시지 전달 부담을 초래하면서 85% 이상의 높은 메시지 전달율을 달성하는 것을 관찰할 수 있었다.
The impact of the next influenza pandemic is difficult to predict. It is dependent on how virulent the virus is, how rapidly it spreads from population to population, and the effectiveness of prevention and response efforts. Despite the uncertainty about the magnitude of the next pandemic, estimates of the health and economic impact remain important to aid public health policy decisions and guide pandemic planning for health and emergency sectors. Planning ahead in preparation for an influenza pandemic, with its potentially very high morbidity and mortality rates, is essential for hospital administrators and public health officials. The estimat ion of pandemic impact is based on the previous pandemics- we had experienced at least 3 pandemics in 20th century. But the epidemiologi cal characteristics - ie, start season, the impact of 1st wave, pathogenicity and virulence of the viruses and the primary victims of population were quite different from one another. I reviewed methodology for estimation and modelling of pandemic impact and described some nations's results using them in their national preparedness plans. And then I showed the estimates of pandemic influenza impact in Korea with FluSurge and FluAid. And, I described the results of pandemic modelling with parameters of 1918 pandemic for the shake of education and training of the first-line responder health officials to the epidemics. In preparing influenza pandemics, the simulation and modelling are the keys to reduce the uncertainty of the future and to make proper policies to manage and control the pandemics.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제7권2호
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pp.234-252
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2013
Due to the uncertain of connections in Delay Tolerant Networks (DTNs), most routing algorithms in DTNs need nodes to forward the message to others based on the opportunistic contact. The contact is related with the beaconing rate. In particular, nodes have more chances to encounter with each other with bigger beaconing rate, but more energy will be used. On the other hand, if the nodes forward the message to every node all the time, the efficiency of the routing algorithm is better, but it needs more energy, too. This paper tries to exploit the optimal beaconing rate and forwarding rate when the total energy is constraint. First, a theoretical framework is proposed, which can be used to evaluate the performance with different forwarding rate and beaconing rate. Then, this paper formulates a joint optimization problem based on the framework. Through Pontryagin's Maximal Principle, this paper obtains the optimal policy and proves that both the optimal forwarding and beaconing rates conform to threshold form. Simulation results show the accuracy of the theoretical framework. Extensive numerical results show that the optimal policy obtained in this paper is the best.
지연 감내 네트워크는 지속적인 연결이 보장되지 않고 저장(Store), 운반(Carry), 전달(Forward) 방식의 메시지 전달을 사용 하는 네트워크이다. 이러한 지연 감내 네트워크에서 메시지 전달은 중요한 연구 이슈이며, 최근 많은 라우팅 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 노드들의 사회관계와 확장 매개 중심도를 이용하여 효율적인 지연 감내 네트워크에서 라우팅 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 Epidemic routing, Friendship routing에 비해 적은 메시지 전달 성공률차이를 유지하며, 메시지 전달 비용에는 효율적임을 보인다.
The cost-effectiveness of foot-and-mouth disease (FMD) control strategies was evaluated using a simulation model fitted to the 2010/11 FMD epidemic in the city of Andong, Republic of Korea. Seven FMD-control strategies were evaluated with respect to the direct cost of a FMD-control strategy, such as slaughtering, movement restriction, and vaccination. All the strategies included pre-emptive slaughtering, movement restriction, and vaccination, but the levels of each control option were different. The simulated median cost of the baseline FMD-control strategy (three kilometers of pre-emptive slaughtering area, 100 days of movement restriction and vaccination of all FMD-susceptible animals in the study area) was estimated to be USD 99.7 million. When a five kilometer vaccination area was applied (with the other control measures being the same as the baseline strategy), the simulated median cost was reduced to USD 81.1 million from USD 99.7. The simulated median costs were USD 107.6 million for a five kilometer radius slaughtering area and USD 168.8 million for 60 days of movement restriction. The FMD-control strategy cost decreased with increasing number of farms depopulated per day. The probability of passive surveillance being effective or the probability of the successful implementation of movement restrictions were increased. Cost-effectiveness analysis is a suitable tool for evaluating the financial consequences of FMD-control strategies by comparing the cost of control strategies for a specific area.
본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 유동 밀도를 사용해 메시지 확산을 억제하는 DDIM(Dynamic Density-based Inhibited Message diffusion) 알고리즘을 제안한다. 기존 Epidemic 라우팅 알고리즘이나 Spray and Wait 라우팅 알고리즘과 같은 DTN 라우팅 알고리즘은 메시지의 전송률을 높이기 위해 소스 노드와 이웃하는 모든 노드들에게 메시지를 복사한다. 하지만 노드 밀도가 높은 네트워크에서 기존 DTN 라우팅 알고리즘을 사용할 경우 불필요한 메시지 복사로 많은 오버헤드가 발생한다. 제안하는 DDIM 알고리즘은 효율적인 메시지 복사 수를 결정하기 위해 노드 전송 범위와 이웃 노드 수를 활용하여 동적 노드 밀도를 계산한다. 또한 불필요한 메시지 확산을 억제하여 전송률 손실과 지연 시간의 증가 없이 오버헤드를 감소시킨다. 주어진 모의실험을 통해 제안하는 DDIM 알고리즘과 기존 DTN 라우팅 알고리즘의 전송률, 지연시간, 오버헤드를 비교하고 제안하는 알고리즘이 더 효율적임을 검증한다.
웜에 의한 사이버 위협이 증가함에 따라 원의 전파 특성을 분석하기 위한 웡 전파 모델링 기법들이 연구되고 있다. 대표적인 예로 수학적 모델링 기법인 Epidemic, AAWP(Analytical Active Worm Propagation Modeling), 및 LAAWP(Local AAWP) 등의 모델링 기법들이 제시되었다. 하지만, 이들 기존 모델링 기법들은 대부분 Ipv4 전체 네트워크를 대상으로 하는 랜덤 스캐닝 기법에 대해서만 모델링이 가능하며, 웜에 대한 인간의 대응활동인 보안패치 및 백신프로그램 업데이트 등의 행위를 표현하는데 한계점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 AAWP와 LAAWP 모델링 기법들의 수식과 파라미터를 확장하는 모델로 ALAAWP(Advanced LAAWP Modeling)를 제안한다. 제안하는 모델은 웜 모델링에 있어 네트워크 및 스캐닝 기법 표현에 유연성을 가지며, 다양한 파라미터의 추가를 통하여 월의 전파에 의한 피해정도 및 방어대책의 적절성 검증에 효과적으로 이용이 가능하다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제25권2호
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pp.271-280
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2014
구제역은 전염성이 높고 치명적 결과를 유발하는 우제류 전염병이며, 2010/2011년도에 국내에서 발생한 구제역 (2010/2011 구제역)은 사회 및 경제적으로 국가에 재난 수준의 손실을 끼쳤다. 따라서 국가적 차원에서 구제역의 예방과, 발병 시 피해를 줄이려는 많은 노력을 하고 있다. 이러한 노력의 하나로 구제역의 전염 현상을 확률적으로 모형화하고 이해하려는 노력이 필요하다. 영국에서 발생한 2001년 구제역은 그 규모와 피해가 막대하여, 영국에서는 다양한 확률적 모형으로 구제역 전파 현상에 대한 이해를 통하여 미래의 발생에 대비하려는 연구가 이루어져 왔다. 그러나 2010/2011 구제역에 대하여는 확률적 모형을 활용한 연구가 미미한 편이다. 따라서 본 연구에서는 2010/2011 구제역에 대하여 시간-공간 확률 SIR 확률모형을 가정하고 시간과 공간에 따르는 전파 현상에 대하여 고찰한다. 농림수산검역검사본부에서 발표한 구제역 감염데이터와 통계청의 전국농가센서스 자료의 일부인 전체 우제류 농가의 데이터가 본 연구의 분석에 필요한 정도로 상세하지 않으므로 추정 및 보정작업을 통하여 데이터를 보완하였다. 감염데이터를 이용하여 커널함수를 추정하고, 전국 우제류 농장데이터를 이용하여 시뮬레이션을 통하여 모형의 모수를 추정하였다.
인터넷에 대한 의존도가 증가하면서 인터넷 웜에 대한 연구의 필요성이 증가하게 되었다. 인터넷 웜을 연구하는 데 가장 많이 사용하는 방법 중의 하나는 시뮬레이션인데, 대규모 네트워크상에서 동작하는 웜을 시뮬레이션 하는 데에는 성능, 확장성 등의 문제가 발생한다. 이에 본 논문에서는 대규모 인터넷 웜, 특히 RCS(Random Constant Spreading) 특성을 갖는 웜을 시뮬레이션 할 때 발생하는 문제점을 줄여, 효율적인 시뮬레이션이 가능하도록 하는 hybrid 모델링 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 hybrid모델은 epidemic모델과 유체 모델을 사용한 모델링 네트워크와 패킷 네트워크의 연동을 통하여 시뮬레이션을 수행하도록 하였으며, 이로 인하여 일반적인 모델링 기법의 장점인 빠른 수행 시간을 가짐과 동시에 패킷 네트워크를 이용하여 동적으로 인자값을 업데이트할 수 있게 되었다. 또한, 한 번의 시뮬레이션을 통해 모델링 네트워크로부터 거시적인 정보와 패킷 네트워크로부터 세부적인 정보를 모두 얻을 수 있다. 그리고 본 논문에서는 RCS 특성을 가지는 웜의 한 종류인 코드레드 웜에 대한 실험을 수행하여 hybrid 모델의 적합성을 보여주었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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