서비스 기능 체이닝(SFC: Service function chaining)은 다수의 서비스 기능들을 순차적으로 구성하는 기술이다. 서비스 기능 체이닝에서는 확장성과 fault-tolerant를 위해 다수의 서비스 기능 인스턴스가 필요하며, 네트워크에 인입된 플로우는 다수의 서비스 기능 인스턴스로 적절하게 분배되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 각 서비스 기능인스턴스들의 자원을 고려하면서 종단 간 지연시간(latency)을 최소화 할 수 있는 플로우 분배 문제를 정의한다. 또한 GT-ITM 토폴로지 생성 툴을 사용하여 보다 현실적인 네트워크 토폴로지 상에서 시뮬레이션을 수행하고, 그 결과 최적의 플로우 분배 기법이 전체 지연시간을 줄일 수 있음을 확인하였다.
최근에 기존의 컴퓨터 시스템에서 결함허용 분산 어플리케이션을 설계하는데 필요한 요소를 몇 개의 중요한 패러다임으로 구분하여 단순화 되어 왔다. 리더 선택 프로토콜은 그 중에서도 가장 눈에 띄고 비중 있는 프로토콜로 알려져 있다. 선택 프로토콜은 그룹통신이나, 데이터의 원자적인(atomic) 커밋(commit), 복제 데이터의 관리와 같은 프로토콜 코디네이터가 필요한 분야에서 기초적인 설계 초석으로 유용하게 이용 될 수 있기 때문이다. 그러나 이러한 유성성에도 불구하고 기지국 기반 무선 통신 환경에서 아직까지 리더 선택의 문제를 다룬 연구는 많지 않았다. 본 논문에서는 기지국 기반 무선 통신 환경에서 리더 선택 프로토콜을 위한 선택 알고리즘을 제시하고 설계하고자 한다. 또한 설계된 선택 알고리즘은 다른 알고리즘에 비해 결함허용 측면에서 매우 효율적임을 보인다.
Despite efforts to reduce unexpected accidents at confined construction sites, choking accidents continue to occur. Because of the poorly ventilated atmosphere, particularly in long, confined underground spaces, workers are subject to dangerous working conditions despite the use of artificial ventilation. Moreover, the traditional monitoring methods of using portable gas detectors place safety inspectors in direct contact with hazardous conditions. In this study, a long-range (LoRa)-based wireless safety monitoring system that features the network organization, fault-tolerant, power management, and a graphical user interface (GUI) was developed for underground construction sites. The LoRa wireless data communication system was adopted to detect hazardous gases and oxygen deficiency within a confined underground space with adjustable communication range and low power consumption. Fault tolerance based on the mapping information of the entire wireless sensor network was particularly implemented to ensure the reliable operation of the monitoring system. Moreover, a sleep mode was implemented for the efficient power management. The GUI was also developed to control the entire safety-monitoring system and to manage the measured data. The developed safety-monitoring system was validated in an indoor testing and at two full-scale water pipeline construction sites.
본 논문은 다단계 상호연결망에서 높은 처리율과 결함 허용을 위해 중복 경로를 제공하는 E-Cube-network 구조를 제안한다. Cube network의 확장된 형태인 E(Extended)-Cube network 구조를 통해 패킷 전송중 충돌이 발생한 경우 스위치 자신을 순환하고, 재차 충돌이 발생하면 멀티플렉서를 통해 또 다른 새로운 경로로 패킷을 전송하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 그리고 모의실험을 통해 기존의 Cube network 구조보다 높은 종단간 처리율을 보인다.
Odd networks were introduced in the context of graph theory. However, their potential as fault-tolerant multiprocessor networks has been shown. Broadcasting is one of the most important communication primitives used in multiprocessor networks. In this letter, we introduce efficient one-to-all broadcasting schemes of odd networks for one-port and all-port models. We show the broadcasting time of the former is 2d-2 and that of the latter is d-1. The total time steps taken by the proposed algorithms are optimal.
기존의 보안 관점에서의 정보보호는 암호화, 인증과 접근제어를 이용하여 권한없는 접근을 방지하는 부분과 침입탐지와 같은 수동적인 관점에서 많이 연구되었다. 그러나 프로그램의 계속적인 취약성이 발견됨에 따라 보다 적극적인 방어 개념인 정보 생존성에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 정보 생존성에서 네트워크 관점에서 고장 또한 침입에 의한 결함에도 지속적인 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 결함허용 네트워크에 대한 아키텍처를 제시한다.
무선 센서 네트워크에서 센서 노드의 한정된 배터리 자원은 네트워크 수명에 직접적인 영향을 끼친다. 따라서 불필요한 전력 소모를 줄이기 위해, 많은 경우 최소한의 센서 노드만을 활성 모드로 유지하고 나머지는 휴면 모드로 유지한다. 그러나 이러한 경우, 예상하지 못한 결함으로 인해 센서 노드가 감지 및 전송 기능을 수행하지 못하게 되면 네트워크 서비스를 안정적으로 제공할 수가 없다. 따라서 센서노드의 결함에도 불구하고 감지수준을 일정하게 유지하는 것은 신뢰성 있는 감지환경을 제공하는 데 있어 매우 중요하다. 본 논문에서는 센서 노드의 결함으로 인한 감지수준 저하의 문제를 효과적으로 극복하기 위해 FCP(Fault-tolerant Coverage Preserving) 기법을 제안한다. FCP 기법에서는 각 활성 노드에 대해 백업 노드 집합을 미리 선정하여, 활성 노드의 결함 시 결함 노드를 대신하도록 한다. 성능 평가 결과, FCP 기법이 기존 결함 허용 기법들에 비해 평균 87.2% 향상된 감지범위 보존 성능을 보일 뿐 아니라, 추가 백업 노드 수와 추가 제어 메시지 전송량 측면에서도 각각 평균 57.6%, 평균 99.5% 향상된 효율성을 제공함을 보였다.
검사점 저장 기법을 사용하여 주기적으로 클러스터 노드들의 프로세스 수행 정보를 전역 저장 장치에 저장하는 분산 클러스터 시스템에서 결함 허용 성능을 유지하는 데 드는 비용을 줄이고 전체 프로세스의 수행 성능을 증가시키기 위해서는 검사점 정보를 저장할 때에 네트워크로 전달되는 부하를 각 노드에 최대한 적절하게 분산하여 데이터 저장 시간을 줄임으로써 검사점 정보를 저장하는 동안 전체 클러스터 시스템의 프로세스가 지연되는 시간을 줄이도록 하여야 한다. 이를 위하여 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간을 사용하는. 클러스터 시스템에서는 여러가지 검사점 저장 기법을 사용하며, 검사점 정보의 저장 기법에 따라서 저장 성능과 결함 회복 성능이 달라진다. 본 연구에서는 분할된 검사점 저장 기법을 개선하여 검사점 데이터를 분산 RAID 기반의 단일 입출력 공간에 저장할 때에 그룹별로 분할되는 분할 그룹 크기를 검사점 정보가 저장될 때의 네트워크의 트래픽에 따라서 동적으로 결정하여 네트워크를 통한 분산 RAID에 저장함으로써 네트워크 병목현상을 최소화하는 다중 분할된 검사점 저장 구조를 제안하였다. 제안된 구조의 성능을 분석하기 위하여 최대 512개의 가상 노드로 구성된 클러스터 시스템을 대상으로 하여 MPI 와 Linpack HPC 벤치마크를 통한 성능 평가를 수행하였으며, 성능 평가 결과는 검사점 정보의 크기와 클러스터의 크기가 증가할수록 제안된 기법이 검사점 정보의 저장과 결함 회복 능력에 대하여 기존의 검사점 저장 기법에 비하여 우수한 성능을 보인다.
"인터넷을 기반으로 하는 VPN(Virt at Private Network)"은 비용과 운용측면에서 효율적이다 하지만 광 대역폭 그리고 신뢰성 있는 서비스에 대한 요구의 증가는 IP/GMPLS over DWDM 기반의 백본 네트워크가 차세대 OVPN (Optical VPN)을 위하여 가장 적합한 백본 네트워크로 간주되게 하였다. 그러나, 높은 데이터 전송율을 가지는 OVPN망에서 광 소자의 일시적인 fault/attack에 의해서 일어나는 서비스 파괴는 순식간에 막대한 트래픽 손실을 야기 할 수 있으며, 비 인가된 physical attack 으로 인하여 물리적인 구성소자를 통해 정보가 도청 될 수 있다 또한 데이터 전송을 관리하는 제어 메시지가 변조되거나 복사되어 조작될 경우 데이터가 전송도중 실패하더라도 망의 생존성을 보장할수가 없게 된다. 따라서, OVPN에서는 생존성 문제 (i.e. fault/attack에 대한 물리적인 구조와 광 소자를 고려한 최적의 복구 매커니즘, 그리고 GMPLS 제어메시지의 보안성 있는 전송) 가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 fault/attack을 관리하기 위해 광 소자들과 공통된 위험 요소를 포함하는 소자들을 분류하고, SRLG (Shared Risk Link Group)를 고려한 경로 설립 스킴과 GMPLS의 RSVP-TE+(Reservation Protocol-Traffic Engineering Extension)와 LMP(Link Management Protocol)의 보안성 제공 메커 니즘을 제안하여, OVPN에서의 생존성을 보장한다. 끝으로 시뮬레이션 결과를 통하여 제안된 알고리즘이 망 생존성을 위하여 더욱 효율적임을 증명하였다.
This paper proposes an optical wireless transfer agent method which realizes the continuous and swift data transfer of optical wireless terminals in optical wireless networks. The unguided wireless channel generally shows frequent link disconnections and propagation delays due to weak wireless links. Specially speaking, optical wireless channels have more vulnerable links and roaming propagation delays relative to the weakness of the previous RF channels due to their low signal connectivity and small geographic coverage. Conventional optical wireless network protocols did not consider any fault models about physical link faults. Consequently, they have shown data transfer inefficiency for both data link control and physical wireless link control. To overcome these optical wireless environmental problems, this paper suggests a new wireless access point (or base station) agent system, which provides wireless or mobile clients with previous link layer protocols compensated.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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