• Title/Summary/Keyword: Mobility Route Optimization

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네트워크 이동성 지원을 위한 인증된 경로 최적화 프로토콜 (Authenticated Route Optimization Protocol for Network Mobility Support)

  • 구중두;이기성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제8권4호
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    • pp.781-787
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    • 2007
  • NEMO(Network Mobility) 기본 지원 프로토콜은 경로 최적화 과정을 수행하고 있지 않으며 MR(Mobile Router)과 HA(Home Agent) 사이의 양방향 터널 구간을 제외한 다른 구간에서는 특별한 보안 메커니즘을 제시하고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 MR과 MNN(Mobile Network Node) 사이의 양방향 터널을 통해 위임 권한 프로토콜을 수행하고 위임 권한을 획득한 MR과 CN (Correspondent Node) 사이에 인증된 바인딩 갱신 프로토콜을 통해 경로를 안전하게 최적화한다. 각 노드의 주소는 주소 소유권 증명을 위해 CGA(Cryptographically Generated Address)방식을 통해 생성한다. 끝으로 NEMO에서의 보안 요구사항과 기존에 알려진 공격을 통해 안전성을 분석하고 NEMO 지원 프로토콜과 연결성 복구력(connectivity recovery)과 종단간 패킷 전송 지연 시간율(end-to-end packet transmission delay time)을 비교하여 효율성을 분석한다.

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센서기반 프록시 모바일 IPv6 네트워크에서 SPIG를 이용한 비용효과적인 분산 이동성관리 기법 (Cost-Effective and Distributed Mobility Management Scheme in Sensor-Based PMIPv6 Networks with SPIG Support)

  • 장순호;정종필
    • 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.

하드웨어 기반 모바일 IPv6의 구현 (Hardware-Based Mobile IPv6 Implementation)

  • 김혜란;문주형;김원정;추하늘;지서영;임혜숙
    • 한국통신학회논문지
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    • 제32권1B호
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    • pp.40-52
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    • 2007
  • 모바일 IP는 휴대 단말이 새로운 링크로 이동 중에서도 통신을 지속할 수 있도록 하는 기능을 지원한다. 모바일 IPv6는 인터넷 프로토콜 버전 6에 기초하여 모빌리티 기능을 지원하는 프로토콜로서, 기존의 모바일 IPv4의 기능에 경로 최적화등의 새로운 기능이 추가되었다. 본 논문에서는 단말에 모빌리티를 제공하기 위한 기능들을 하드웨어로 처리하는 하드웨어 기반의 모바일 IPv6 구현에 관하여 다룬다 하드웨어 기반의 모바일 IPv6는 기존의 소프트웨어에 기반한 방식에 비하여, 신속한 이동성을 지원하며, 이동 중에 발생할 수 있는 패킷손실을 최소화 하는 장점이 있다. 또한 CPU가 모빌리티 기능지원 부담에서 벗어나 응용프로그램의 수행에 전념할 수 있도록 함으로서, 전체적인 시스템 성능의 향상을 기대할 수 있다.

NEMO 환경에서 RMTP를 지원하기 위한 개선된 경로 최적화 알고리즘 (An Improved Route Optimization Algorithm for RMTP Support in the NEMO Environment)

  • 조인휘;김재영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권1A호
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    • pp.67-72
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    • 2011
  • All IP 기반의 네트워크를 위해 이동 단말의 이동성을 지원하는 프로토콜이 현재까지 진행 중이다. 특히 NEMO(NEtwork MObility)는 이동 단말 각각의 이동성을 지원하는 방법이 아닌 이동 단말 그룹, 즉 이동 네트워크의 이동성을 제공하는 것을 목적으로 연구되고 있다. 또한 이러한 환경에서 유선 기반의 기존 프로토콜을 통해 무선이라는 제약을 극복하고 마치 유선 통신처럼 성능을 유지하려는 연구가 진행 중이다. 특히 NEMO 환경에서 기존의 멀티캐스트 방식을 적용하려는 연구가 진행 중이지만, 신뢰성을 가진 멀티캐스트 연구는 전무하다. 따라서 본 논문에서는 NEMO 환경에서 기존 멀티캐스트에 보다 높은 신뢰성을 기반으로 제안된 RMTP(Reliable Multicast Transport Protocol)를 적용하는 방법을 고려하여, 기존 NEMO 환경에 RMTP를 적용하였을 때 발생하는 문제점을 해결하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 또한 본 논문에서 기존의 NEMO 환경에서 RMTP를 그대로 적용했을 때와 제안된 알고리즘을 Delay 측면에서 AR(Access Router)과 TLMR(Top-Level Mobile Router)간의 전송 성공확률과 NEMO 레벨에 따른 성능 비교를 통해 제안된 알고리즘의 우수함을 증명한다.

모바일 클라우드 환경에서 PFMIPv6를 이용한 향상된 PMIPv6 경로 최적화 핸드오버 기법 (Enhanced PMIPv6 Route Optimization Handover using PFMIPv6 in Mobile Cloud Environment)

  • 나제균;서대희;나재훈;문영성
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권12호
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    • pp.17-23
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    • 2010
  • 모바일 클라우드 컴퓨팅에서 이동 노드는 이동 중에도 끊김없이 서비스를 요청하고 받을 수 있어야 한다. PMIPv6에서 이동 노드가 통신하고자 하는 상대 노드가 동일한 PMIPv6 도메인에 있는 또 다른 이동 노드인 경우에는, 두 이동 노드 간의 패킷이 각 노드가 접속해 있는 Mobile Access Gateway와 Local Mobility Anchor를 통과하여 전송되기 때문에 패킷 전송비용이 증가하는 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 몇 가지 경로 최적화 기법이 제안되었다. 그러나 제안된 기법들은 최적화된 경로를 결정하기 위해 많은 시그널 메시지가 필요하다. 본 논문은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용한 경로 최적화 핸드오버 기법을 제안한다. 이동 노드의 핸드오버가 임박할 경우 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 이동 노드가 접속할 MAG에 미리 전송한다. MAG는 컨텍스트 메시지를 활용해 최적화된 경로를 미리 성립함으로서 추가적인 경로 최적화 절차를 수행하지 않는다. 제안된 기법은 PFMIPv6의 예측 알고리즘을 활용하여 경로 최적화에 필요한 컨텍스트 메시지를 전송함으로서 시그널 메시지를 줄일 수 있다. 제안된 기법의 효율성을 보여주기 위해 수학적 성능 평가를 수행하였으며, 이를 통해 제안된 기법이 기존의 경로 최적화 기법보다 우수한 성능을 제공함을 보여준다.

Proxy MIPv6에서 패킷의 순서 어긋남을 해결할 수 있는 Flush 메시지 기반의 경로 최적화 메커니즘 (Flush message based Route Optimization Mechanism to Prevent Packet Out-of Sequence Problem in Proxy MIPv6)

  • 이창민;이범재;이재훈;박현서;신경철
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권3호
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    • pp.61-67
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    • 2008
  • Proxy MIPv6(PMIPv6)는 이동 노드를 대신하여 액세스 망에서 노드의 이동성을 지원하기 위한 네트워크-기반 이동성 관리 프로토콜이다. 기존의 PMIPv6 프로토콜에서는 이동 노드가 통신하고자 하는 상대 노드가 동일한 PMIPv6 도메인에 있는 또 다른 이동 노드인 경우에는, 두 이동 노드간에는 최적화되지 않은 경로를 따라서 패킷이 교환되는 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위하여 PMIPv6 기반 망에서의 경로 최적화 기법이 제안되었다. 그렇지만, 이 기법에서는 송신측에서 전송한 패킷이 순서에 어긋나게 수신측에 도착하여 응용 계층에서의 성능 저하 문제가 발생한다. 이 논문에서는 PMIPv6 프로토콜에서 패킷의 순서 어긋남 문제를 해결할 수 있는 flush 기반의 경로 최적화 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘의 성능을 모의실험을 통하여 분석하였으며, 제안된 방법이 기존의 PMIPv6 기반의 경로 최적화보다 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.

프리픽스 할당에 기반한 중첩된 NEMO 환경에서의 경로최적화 기법 (Route Optimization Scheme in Nested NEMO Environment based on Prefix Delegation)

  • 노경택;강정진
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.95-103
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    • 2008
  • 망이동성지원 프로토콜 (NEMO basic support protocol)은 이동망의 통신노드들에 대해 인터넷 연결을 제공하기 위한 확장된 MIPv6이다. 그러나, 망이동성지원 프로토콜은 중첩된 이동망의 경우에 다중 캡슐화와 함께 최적화되지 않은 경로 선택으로 인하여 데이터 전송 지연과 많은 비용을 요구한다. 본 논문에서는 계층적 MIPv6 (HMIPv6)와 계층적 프리픽스 할당 (HPD) 프로토콜을 결합한 제안 기법을 통해 핸드오프 발생시 효율적인 경로최적화와 더불어 패킷헤더비용과 위치등록부하를 감소시켰다. 제안 기법은 계층적 프리픽스할당과 트리기반 경로방법을 통하여 이동망 노드들에 대한 주소를 할당하고, 마이크로 이동성을 지원함과 동시에 도메인 내에서의 상호통신을 가능케 한다. 제안된 기법의 성능평가를 위해 NS-2로 모의실험을 하였다.

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Mobile-IP에서의 이동성 관리와 Smooth handoffs (Mobility Management and Smooth handoffs for Mobile-IP)

  • 노경택
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.163-169
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    • 1999
  • Mobile-IP는 모빌컴퓨터 이용자가 IP 주소를 변경하지 않으면서 자유로이 장소를 이동할 수 있도록 개발된 프로토콜이다. 본래 IP 주소는 고정된 위치를 가정하고 개발되었기 때문에, Mobile-IP에서는 사용자의 이동성을 지원하기 위해 홈 에이전트(Home Agent)와 외부에이전트(Foreign Agent) 라는 개념을 도입하였으며 에이전트 발견(Agent Discovery), 등록(Registration), 터널링(tunnelling)등의 기법을 사용한다. 경로 최적화(route optimization)는 통신노드에게 이동 호스트의 care-of address를 알려 줌으로써 triangle routing 문제를 피할 수 있게되었다. 이외에도 보다 진보된 성능향상 방안으로 한 사이트 안에서 빈번한 지역이동성으로 야기되는 오버헤드를 줄이기 위한 외부 에이전트들의 계층화(Hierarchical FAs), 통신에 참여하는 외부 에이전트에 버퍼링 메카니즘(Buffering Mechanism)을 설치하여 이동 호스트로 향한 패킷을 분실하지 않도록 하는 Smooth handoffs 등의 방법들이 제안되었다. 본 논문에서는 호스트의 이동성을 지원하기 위해 고려해야 할 문제점과 기존에 제안된 기법들을 살펴보고자 한다.

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HPR: 중첩된 이동 망에 대한 계층적 프리픽스 라우팅 (HPR: Hierarchical Prefix Routing for Nested Mobile Networks)

  • 노경택
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.165-173
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    • 2006
  • 이동망지원프로토콜은 이동 망으로 하여금 인터넷상에 위치 변경을 가능하도록 하는 프로토콜이지만, 최적이 아닌 라우팅과 전송패킷의 다중 헤더를 요하는 문제점을 지니고 있다. 프리픽스 할당 (PD) 프로토콜과 계층적 이동 인터넷 프로토콜 (HMIPv6)의 개념을 결합하여 생성한 제안 스킴은 효율적인 경로 최적화를 지원하고, 핸드오프로 인한 패킷 손실을 감소시키고, 그리고 요구되는 위치갱신의 비용을 감소시키는 장점이 있다. 또한 제안 스킴은 이동 망 노드로 하여금 계층적 이동 망 프리픽스 (HMNP)를 이용하여 이동주소를 갖도록 하고, 미시적 이동성을 지원한다. 본 논문에서 이동성 관리 라우터 (MMR)로 하여금 중첩된 이동 망 내에 존재하는 모든 이동 망 노드들에 대한 바인딩 정보를 지니도록 하고, 또한 이동 망의 위치변경으로 인하여 발생하는 핸드오프 신호의 양을 줄이기 위한 바인딩 절차를 지원한다. 본 논문에 대한 성능평가는 NS-2를 이용하였다.

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중첩된 이동네트워크에서의 Route Optimization 기법 설계 (Route Optimization for Mobile Network)

  • 이동근;김기천
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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    • pp.1137-1140
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    • 2003
  • 인터넷 mobility 기술의 발전으로 인해 Mobile IPv6 를 기반으로 하는 이동 네트워크(Mobile Network, NEMO)기술이 등장하였으며, MR(Mobile Router)와 HA(Home Agent)간의 bi-directional 터널을 통해 네트워크의 이동성을 지원한다. 그러나. 이동네트워크 안에 또 다른 이동네트워크가 존재하는 중첩된 이동네트워크에서는 bi-directional 터널이 중복되는 routing problem이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 중첩된 이동네트워크가 계층적 구조를 가지는 것을 이용하여, 최상위 MR 이 지역 HA 역할을 수행하게 항으로써, 중첩된 이동네트워크내의 노드들을 위한 경로최적화와 마이크로 이동성을 동시에 지원할 수 잇도록 한다.

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