• Title/Summary/Keyword: Multi-Path Routing

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무선 애드 혹 네트워크에서 보안성을 고려한 Token Escrow 트리 기반의 효율적인 라우팅 프로토콜 (An Efficient Secure Routing Protocol Based on Token Escrow Tree for Wireless Ad Hoc Networks)

  • 이재식;김성천
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권4호
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    • pp.155-162
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    • 2013
  • 최근 무선 네트워크 기술이 각광을 받으면서 다양한 애드 혹 환경에서의 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 하지만 애드 혹 네트워크라는 환경의 특성 상 보안상 취약한 문제점을 가지고 있으며, 기존의 유선 네트워크 환경에서 제안되었던 보안 라우팅 프로토콜을 적용시키기 힘들다는 문제점이 있다. 이에 따라 Secure AODV나 SRPTES 등의 보안성을 고려한 새로운 애드 혹 라우팅 프로토콜이 제안되었지만 다양한 무선 네트워크 환경의 변화에 유동적으로 대응하기 힘들고 보안적인 측면에 집중을 한 나머지 에너지소모 측면에서는 단점을 노출하고 있다. 본 논문에서는 다양한 애드 혹 네트워크 환경에 적용 가능하고, 기존의 보안 라우팅 프로토콜에 비해 에너지 효율적인 보안 라우팅 프로토콜을 제안하고자 한다. 보안 정보의 보호를 위해 Tree 구조를 도입하고 보안 단계를 통한 Multi-path를 구성하여 악의적인 노드의 Dropping Attack에 대비하여, 예기치 못한 Data Packet의 손실에 대해서도 효율적으로 대처하게 하였다. 실험 결과 악의적인 노드가 존재하는 네트워크 환경에서 기존의 애드 혹 네트워크 보안 라우팅 프로토콜보다 패킷 전송 성공률을 21%정도 향상시킬 수 있었으며 또한 각 노드의 에너지를 균등하게 소모함으로써 전체적인 네트워크의 생존시간이 연장되는 것을 확인할 수 있었다.

A reinforcement learning-based network path planning scheme for SDN in multi-access edge computing

  • MinJung Kim;Ducsun Lim
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제13권2호
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    • pp.16-24
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    • 2024
  • With an increase in the relevance of next-generation integrated networking environments, the need to effectively utilize advanced networking techniques also increases. Specifically, integrating Software-Defined Networking (SDN) with Multi-access Edge Computing (MEC) is critical for enhancing network flexibility and addressing challenges such as security vulnerabilities and complex network management. SDN enhances operational flexibility by separating the control and data planes, introducing management complexities. This paper proposes a reinforcement learning-based network path optimization strategy within SDN environments to maximize performance, minimize latency, and optimize resource usage in MEC settings. The proposed Enhanced Proximal Policy Optimization (PPO)-based scheme effectively selects optimal routing paths in dynamic conditions, reducing average delay times to about 60 ms and lowering energy consumption. As the proposed method outperforms conventional schemes, it poses significant practical applications.

군 하이브리드 네트워크에서 생존성 향상을 위한 다중 경로 멀티캐스팅 (Constructing κ-redundant Data Delivery Structure for Multicast in a Military Hybrid Network)

  • 방준호;조영종;강경란
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.770-778
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    • 2012
  • In this paper, we propose a multi-path construction scheme to improve the survivability of a multicast session in military hybrid networks. A military hybrid network consists of a static backbone network and multiple mobile stub networks where some nodes are frequently susceptible to be disconnected due to link failure and node mobility. To improve the survivability of multicast sessions, we propose a construction scheme of ${\kappa}$ redundant multi-paths to each receiver. In order to take account of different characteristics of static and mobile networks, we propose quite different multi-path setup approaches for the backbone and stub networks, respectively, and combine them at the boundary point called gateway. We prove that our proposed scheme ensures that each receiver of a multicast session has ${\kappa}$ redundant paths to the common source. Through simulations, we evaluate the performance of the proposed schemes from three aspects : network survivability, recovery cost, and end-to-end delay.

MANET에 대해 QoS를 지원하는 ZRP의 성능연구 (Performance analysis of ZRP supporting QoS for Mobile Ad hoc networks)

  • 권오성;정의헌;김준년
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권3B호
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    • pp.224-236
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    • 2003
  • MANET(Mobile Ad hoc Network)에서는 이동 단말들이 기존에 설치된 구조물이나 운영자의 노력없이 스스로 임시망을 구성하여 통신을 하게 된다. ad hoc 망에서의 라우팅은 이동성이 많은 단말들이 임시로 망을 구성하기 때문에 망 자체가 유기적으로 자주 변하며, 이로 인해 잦은 연결실패로 인한 불안정한 환경이 조성되어 기존의 유선환경보다 좀 더 어려우며 유선망에서 쓰이던 라우팅 프로토콜들은 ad hoc 망에 적합하지 않게 된다. 본 논문에서는 ad hoc 망에 대한 전반적인 이해와 더불어 ad hoc 망에서 사용되는 여러 라우팅 프로토콜에 대해 알아보고, 그 중 hybrid 기법을 사용하는 ZRP(Zone Routing Protocol)의 성능을 분석하였다. ZRP 프로토콜의 경우 효율적인 사용을 위해선 최적의 존 반경을 사용하는 것이 필수적이다. 그렇지 않을 경우 IARP 또는 IERP 트래픽의 급증으로 인하여 패킷의 전송을 위해 필요로 하는 ZRP 트래픽의 오버헤드를 크게 증가시켜 전체적인 망의 성능이 저하됨을 모의실험을 통하여 확인하였다. 또한 ad hoc 망에서의 QoS 라우팅을 위한 in-band 시그널을 이용한 QoS 경로를 찾는 과정을 제시하였으며 QoS를 보장한 경로에 한하여 실시간 멀티미디어 서비스 등을 가능하게 하는 경로를 보장할 수 있었다.

결함이 발생하는 센서 네트워크 환경에서 다중 트리 기반 라우팅 프로토콜 (An Efficient Multiple Tree-Based Routing Scheme in Faulty Wireless Sensor Networks)

  • 박준호;성동욱;여명호;김학신;유재수
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제16권1호
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    • pp.75-79
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    • 2010
  • 최근 무선 센서 네트워크는 광범위한 분야에서 적용되어 사용되고 있다. 많은 수의 센서 노드 간의 통신으로 이루어지는 무선 센서 네트워크는 각 센서 노드에 부착된 센서들을 이용하여 주변 환경의 데이터를 획득한다. 네트워크 결함이나 토폴로지 변화와 같은 가변적인 상황에서도 질의 결과의 높은 정확도를 위한 설계 요구조건 및 적합한 라우팅 알고리즘을 구성하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 네트워크 결함이나 토폴로지 변화에서도 높은 정확도를 보이는 새로운 라우팅 기법을 제안한다. 응용에 따라 수 개의 단일 경로 기반의 라우팅 트리를 생성하고 수집된 결과에서 가장 높은 정확도를 보이는 데이터를 최종 질의 결과로 반환한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 라우팅 기법과 성능을 비교하였다. 그 결과 기존의 기법과 마찬가지로 정확도가 높은 결과를 보였음에도 데이터 전송량을 약 70% 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

A Coordinated Heuristic Approach for Virtual Network Embedding in Cloud Infrastructure

  • Nia, Nahid Hamzehee;Adabi, Sepideh;Nategh, Majid Nikougoftar
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권5호
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    • pp.2346-2361
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    • 2017
  • A major challenge in cloud infrastructure is the efficient allocation of virtual network elements on top of substrate network elements. Path algebra is a mathematical framework which allows the validation and convergence analysis of the mono-constraint or multi-constraint routing problems independently of the network topology or size. The present study proposes a new heuristic approach based on mathematical framework "paths algebra" to map virtual nodes and links to substrate nodes and paths in cloud. In this approach, we define a measure criterion to rank the substrate nodes, and map the virtual nodes to substrate nodes according to their ranks by using a greedy algorithm. In addition, considering multi-constraint routing in virtual link mapping stage, the used paths algebra framework allows a more flexible and extendable embedding. Obtained results of simulations show appropriate improvement in acceptance ratio of virtual networks and cost incurred by the infrastructure networks.

컴퓨터 네트워크를 위한 신뢰성 있는 분산 최단경로 설정 알고리즘 (A Reliable Distributed Shortest Path Routing Algorithm for Computer Networks)

  • 박성우;김영천
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.24-34
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    • 1994
  • 대부분의 컴퓨터 네트워크에서, 각 교환 노드는 데이터 패킷 전송시 최단 경로를 찾기 위해 정확한 경로 정보를 작는 것이 필요하다. 그러나, 분산화된 환경하에서는 전체 네트워크를 통해 항상 일관성 있는 경로정보를 유지하기가 어렵다. 따라서, 시간이 지남에 따라 이미 쓸모없게 된 경로 정보로 인하여 경로상의 루우프가 형성될 수 있으며, 이로 인하여 전체 네트워크의 심각한 성능 저하를 초래할 수도 있다. 본 논문에서는 이러한 경로상의 루우프 형성 문제를 해결하기 위해 새로운 경로 설정 알고리즘에 대해 논하고자 한다. 제안된 알고리즘은 현재 컴퓨터 네트워크에서 경로설정을 위해 가장 많이 이용되고 있는 분산화된 Bellman-Ford 알고리즘에 근거하고 있다. 제안되는 알고리즘은 Bellman-Ford 알고리즘의 간편성을 유지하면서 분산화된 환경하에서 (두 노드간 또는 여러 노드들간의) 모든 종류의 루우프를 일정 시간안에 발견하고 이를 해결한다.

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Routing optimization algorithm for logistics virtual monitoring based on VNF dynamic deployment

  • Qiao, Qiujuan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제16권5호
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    • pp.1708-1734
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    • 2022
  • In the development of logistics system, the breakthrough of important technologies such as technology platform for logistics information management and control is the key content of the study. Based on Javascript and JQuery, the logistics system realizes real-time monitoring, collection of historical status data, statistical analysis and display, intelligent recommendation and other functions. In order to strengthen the cooperation of warehouse storage, enhance the utilization rate of resources, and achieve the purpose of real-time and visual supervision of transportation equipment and cargo tracking, this paper studies the VNF dynamic deployment and SFC routing problem in the network load change scenario based on the logistics system. The BIP model is used to model the VNF dynamic deployment and routing problem. The optimization objective is to minimize the total cost overhead generated by each SFCR. Furthermore, the application of the SFC mapping algorithm in the routing topology solving problem is proposed. Based on the concept of relative cost and the idea of topology transformation, the SFC-map algorithm can efficiently complete the dynamic deployment of VNF and the routing calculation of SFC by using multi-layer graph. In the simulation platform based on the logistics system, the proposed algorithm is compared with VNF-DRA algorithm and Provision Traffic algorithm in the network receiving rate, throughput, path end-to-end delay, deployment number, running time and utilization rate. According to the test results, it is verified that the test results of the optimization algorithm in this paper are obviously improved compared with the comparison method, and it has higher practical application and promotion value.

차세대 광인터넷 백본망에서 차등화 서비스 제공을 위한 RWA 알고리즘 (RWA Algorithm for Differentiated Service in Next Generation Optical Internet Backbone Networks)

  • 송현수;배정현;김성운;김영부;이현진;이재동
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권2호
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    • pp.196-206
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    • 2004
  • 차세대 인터넷 백본망에서 DWDM 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 요구 대역폭을 수용하기 위한 방안으로 점점 더 많은 관심이 집중되고 있다. 이러한 DWDM 망에서는 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고, 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 RWA 문제가 자원 효율성 측면에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 RWA 알고리즘들은 네트워크 상의 혼잡 상황을 고려하지 않아 성능이 매우 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 미래의 잠재적인 연결 요구에 대해 간섭을 최소화하면서 경로를 설정하는 MW-MIPR 알고리즘을 제안하고, 또한 차등화 된 QoS 클래스 기반에 MW-MIPR 알고리즘을 적용함으로써 서비스 타입별로 차등적인 QoS 라우팅 방식을 제안한 다. 그리고 기존의 알고리즘들과의 성능 비교를 통해 제안된 알고리즘의 효율성을 검증하였다.