• Title/Summary/Keyword: Mobility Route Optimization

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Scalability Analysis of Cost Essence for a HA entity in Diff-FH NEMO Scheme

  • Hussein, Loay F.;Abass, Islam Abdalla Mohamed;Aissa, Anis Ben
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • v.22 no.3
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    • pp.236-244
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    • 2022
  • Network Mobility Basic Support (NEMO BS) protocol has been accredited and approved by Internet Engineering Task Force (IETF) working group for mobility of sub-networks. Trains, aircrafts and buses are three examples of typical applications for this protocol. The NEMO BS protocol was designed to offer Internet access for a group of passengers in a roaming vehicle in an adequate fashion. Furthermore, in NEMO BS protocol, specific gateways referred to Mobile Routers (MRs) are responsible for carrying out the mobility management operations. Unfortunately, the main limitations of this basic solution are pinball suboptimal routing, excessive signaling cost, scalability, packet delivery overhead and handoff latency. In order to tackle shortcomings of triangular routing and Quality of Service (QoS) deterioration, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) has previously evolved for end-users in moving network. In this sense, the article focuses on an exhaustive analytic evaluation at Home Agent (HA) entity of the proposed solutions. An investigation has been conducted on the signaling costs to assess the performance of the proposed scheme (Diff-FH NEMO) in comparison with the standard NEMO BS protocol and MIPv6 based Route Optimization (MIRON) scheme. The obtained results demonstrate that, the proposed scheme (Diff-FH NEMO) significantly improves the signaling cost at the HA entity in terms of the subnet residence time, number of mobile nodes, the number of DMRs, the number of LFNs and the number of CNs.

Supporting Internet Connectivity and Route Optimization for Network Mobility (네트워크 이동성을 위한 인터넷 연결성 제공 및 경로 최적화)

  • Jung, Ha-Yul;Kim, Yun-Kuk;An, Sun-Shin
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.505-507
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    • 2005
  • 이 논문에서는 Wireless Network Mobility(NEMO) 환경하에서 지속적인 인터넷 연결성을 지원하고 또한 multi-angular routing 을 방지하여 최적화된 경로를 제공하기 위한 메커니즘을 제안한다. 이를 위해 각각의 NEMO 들은 parent-child 관계를 가지는 계층적 멀티 홉 NEMO 구조로 표현하고, 네트워크 이동성을 제공하기 필요한 최소한의 Mobile IPv6 Extension 에 대해서 설명한다. 또한 Wireless NEMO 환경하에서 hop by hop 터널링 기법을 이용한 최적화된 라우팅 동작에 대해 기술한다.

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Recursive Binding Update for Route Optimization in Nested Mobile Networks (재귀적인 위치 정보 갱신을 통한 중첩된 이동 네트워크에서의 경로 최적화)

  • 조호식;백은경;최양희
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2003.04d
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    • pp.448-450
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    • 2003
  • 인터넷 프로토콜의 이동성 지원(Mobile IP)은 단말의 이동성(host mobility)뿐만 아니라 네트워크의 이동성(network mobility)까지도 지원하도록 확장되고 있다. 그러나 이동 네트워크(mobile network)의 내부에 이동 단말(mobile host) 또는 이동 네트워크가 존재하는 경우와 칼이 중첩된 이동 네트워크(nested mobile network)의 경우 데이터가 전송되는 경로가 삼각형 또는 그 이상으로 복잡해지는 Triangular Routing 또는 Pinball Routing 문제가 발생하게 된다. 본 논문에서는 대응 단말(Correspondent node) 또는 Home Agent에서 위치 정보가 갱신(Binding Update)되는 과정을 재귀적으로 수행하게 함으로써 중첩된 이동 네트워크에서 최적의 경로로 데이터를 전달할 수 있도록 하는 방법을 제시한다.

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A Study on the Route Optimization with Cache Information on PMIPv6 - Mobility (Proxy Mobile IPv6에서 MAG 간의 이동성을 보장하는 경로 최적화 기법)

  • Choi, Young-Hyun;Chung, Tai-Myoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2012.04a
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    • pp.544-547
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    • 2012
  • 본 논문은 Proxy Mobile IPv6 환경에서 모바일 노드의 통신이 경로 최적화 기법을 적용한 상태에서 다른 MAG로의 이동성을 보장하는 경로 최적화 기법에 대해 연구하였다. Proxy Mobile IPv6 환경에서 삼각 라우팅 문제를 해결하기 위해 경로 최적화를 수행할 때 빠른 처리 속도와 안정성을 가지는 방법을 이동성과 함께 보장하는 방법에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 기존의 경로 최적화 기법 중 Liebsch의 기법과 Dutta의 기법들의 문제점인 높은 시그널링 비용이나 이중 소비가 발생하는 비효율적인 측면이 있다. 본 논문에서는 적은 시그널링 비용으로 Local Mobility Anchor와 Mobile Access Gateway로부터 메시지를 받을 경우 모바일 노드의 다른 MAG 간 이동성을 보장하는 경로 최적화 기법에 대해 연구하였다.

A Study on the Route Optimization with Cache Information on PMIPv6 - Mobility (캐쉬 정보를 활용한 PMIPv6 환경에서의 경로 최적화 기법에 관한 연구 - 이동성)

  • Choi, Young-Hyun;Chung, Tai-Myoung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.752-755
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    • 2011
  • 본 논문은 캐쉬 정보를 활용하여 Proxy Mobile IPv6 환경에서 삼각 라우팅 문제를 해결하기 위해 경로 최적화를 수행할 때 빠른 처리 속도와 안정성을 가지는 방법에 대해 연구하였다. 기존의 경로 최적화 방법 중 Liebsch의 방법은 모든 경우를 확인하기에 어떤 상황에서도 동일한 시그널링 코스트가 사용되지만 경로 최적화를 위한 프록시 바인딩의 시그널링 코스트가 많고, Dutta의 방법은 경로 최적화를 위한 프록시 바인딩의 시그널링 코스트는 효과적으로 감소시켰으나 Mobile Access Gateway 사이의 프록시 바인딩 과정이 없음으로 인하여 발생할 수 있는 문제점을 간과하였다. 본 논문에서는 시그널링 비용은 증가시키지 않으면서 Local Mobility Anchor와 Mobile Access Gateway로부터 메시지를 받을 경우 응답 메시지를 전송하여 신뢰성을 향상시킨 경로 최적화 방법을 캐쉬 정보를 활용하는 방안에 관하여 연구하였다.

Routing Protocols for VANETs: An Approach based on Genetic Algorithms

  • Wille, Emilio C. G.;Del Monego, Hermes I.;Coutinho, Bruno V.;Basilio, Giovanna G.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.10 no.2
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    • pp.542-558
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    • 2016
  • Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) are self-configuring networks where the nodes are vehicles equipped with wireless communication technologies. In such networks, limitation of signal coverage and fast topology changes impose difficulties to the proper functioning of the routing protocols. Traditional Mobile Ad Hoc Networks (MANET) routing protocols lose their performance, when communicating between vehicles, compromising information exchange. Obviously, most applications critically rely on routing protocols. Thus, in this work, we propose a methodology for investigating the performance of well-established protocols for MANETs in the VANET arena and, at the same time, we introduce a routing protocol, called Genetic Network Protocol (G-NET). It is based in part on Dynamic Source Routing Protocol (DSR) and on the use of Genetic Algorithms (GAs) for maintenance and route optimization. As G-NET update routes periodically, this work investigates its performance compared to DSR and Ad Hoc on demand Distance Vector (AODV). For more realistic simulation of vehicle movement in urban environments, an analysis was performed by using the VanetMobiSim mobility generator and the Network Simulator (NS-3). Experiments were conducted with different number of vehicles and the results show that, despite the increased routing overhead with respect to DSR, G-NET is better than AODV and provides comparable data delivery rate to the other protocols in the analyzed scenarios.

An Efficient Multicast-based Binding Update Scheme for Network Mobility

  • Kim, Moon-Seong;Radha, Hayder;Lee, Jin-Young;Choo, Hyun-Seung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • v.2 no.1
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    • pp.23-35
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    • 2008
  • Mobile IP (MIP) is the solution supporting the mobility of Mobile Nodes (MNs), however, it is known to lack the support for NEtwork MObility (NEMO). NEMO manages situations when an entire network, composed of one or more subnets, dynamically changes its point of attachment to the Internet. NEMO Basic Support (NBS) protocol ensures session continuity for all the nodes in a mobile network, however, there exists a serious pinball routing problem. To overcome this weakness, there are many Route Optimization (RO) solutions such as Bi-directional Tunneling (BT) mechanism, Aggregation and Surrogate (A&S) mechanism, Recursive Approach, etc. The A&S RO mechanism is known to outperform the other RO mechanisms, except for the Binding Update (BU) cost. Although Improved Prefix Delegation (IPD) reduces the cost problem of Prefix Delegation (PD), a well-known A&S protocol, the BU cost problem still presents, especially when a large number of Mobile Routers (MRs) and MNs exist in the environment such as train, bus, ship, or aircraft. In this paper, a solution to reduce the cost of delivering the BU messages is proposed using a multicast mechanism instead of unicasting such as the traditional BU of the RO. The performance of the proposed multicast-based BU scheme is examined with an analytical model which shows that the BU cost enhancement is up to 32.9% over IPDbased, hence, it is feasible to predict that the proposed scheme could benefit in other NEMO RO protocols.

Mutual Authentication and Route Optimization between MN and CN using AAA in Mobile IPv6 (Mobile IPv6에서 AAA를 이용한 MN과 CN간의 상호 인증 및 경로 최적화)

  • 김미영;문영성
    • Journal of KIISE:Information Networking
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    • v.31 no.5
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    • pp.429-437
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    • 2004
  • The mobileip working group is equipped with the RR(Return Routabilit) taking the simple procedures and small amount of cryptographic operations by considering the processing capability of the mobile node however it dose not provide security features enough. To replace with enhanced methods, mobileip WG is making an effort to find the approved solutions include CGA(Craptographically Generated Address), IPsec(Internet Protocol Security) as well as the existing infrastructure such as AAA(Authentication, Authorization and Account) and PKI(Public Key Infrastructure). In this paper, we propose the authentication and route optimization based on AAA suitable for the requested security service for its successful story in wireless network such as 802.11 and 3GPP(3rd Generation Partnership Project) as well as wired one. We analyze the effectiveness of our scheme according to the traffic and mobility properties. The result shows the cost reduction up to 20 percent comparing with RR.

New Routing Header for Route Optimization in Mobile Networks (이동네트워크 환경에서 경로 최적화를 위한 새로운 라우팅 헤더)

  • Park, Jeong-Hoon;Choo, Hyun-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2007.05a
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    • pp.1276-1278
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    • 2007
  • 무선 네트워크 기술의 발전과 이동성 지원에 대한 사용자의 요구가 증대됨에 따라 모바일 IPv6와 이를 확장한 NEMO (NEtwork Mobility) Basic Support 프로토콜이 등장하였다. 이동네트워크들이 중첩되어 구성될 경우 NBS (NEMO Basic Support) 프로토콜을 사용하는 네트워크에서는 패킷이 네트워크를 구성하는 이동라우터(MR, Mobile Router)의 홈에이전트(HA, Home Agent)를 모두 거치면서 중첩 터널링이 수행되는 핀볼라우팅 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 중첩된 이동네트워크에서 새로운 라우팅 헤더를 사용한 경로최적화 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 새로운 IPv6 라우팅 헤더 DH (Destination-information Header)를 정의하고 이를 라우팅 헤더 타입 2를 대신하여 사용함으로써 중첩된 이동네트워크에서의 경로최적화를 구현한다. 이 기법은 기존 기법에 비하여 최적화된 경로로 통신하여 최소 32% 뛰어난 성능향상을 확인할 수 있다.

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A Route Optimization Scheme in PMIPv6 (PMIPv6에서의 경로 최적화 기법)

  • Jang, Yoon-Chang;Shon, Min-Han;Choo, Hyun-Seung
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2011.04a
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    • pp.594-596
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    • 2011
  • PMIPv6 (Proxy Mobile IPv6)은 MN (Mobile Node)를 대신하여 액세스 망에서 MN의 이동성을 지원하는 네트워크 기반의 이동성 관리 프로토콜이다. 기존의 PMIPv6는 MN과 Corespondent Node (CN) 간 통신을 할 때, 교환하는 데이터 패킷은 LMA (Local Mobility Anchor)를 경유하고 MAG (Mobile Access Gateway)를 경유해서 전송하기 때문에 시그널링 코스트가 증가하고 전송 지연 문제가 발생한다. 따라서 본 논문은 MN이 도메인 내 핸드오버를 했을 시, LMA에서 MAG를 경유하지 않는 경로 최적화를 제시한다.