• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권8호
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• pp.3474-3497
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• 2016

Network Function Virtualization (NFV) and Software Defined Networking (SDN) are recently considered as very promising drivers of the evolution of existing middlebox services, which play intrinsic and fundamental roles in today's networks. To address the virtual service deployment issues that caused by introducing NFV or SDN to networks, this paper proposes an optimal solution by combining quantum genetic algorithm with cooperative game theory. Specifically, we first state the concrete content of the service deployment problem and describe the system framework based on the architecture of SDN. Second, for the service location placement sub-problem, an integer linear programming model is built, which aims at minimizing the network transport delay by selecting suitable service locations, and then a heuristic solution is designed based on the improved quantum genetic algorithm. Third, for the service amount placement sub-problem, we apply the rigorous cooperative game-theoretic approach to build the mathematical model, and implement a distributed algorithm corresponding to Nash bargaining solution. Finally, experimental results show that our proposed method can calculate automatically the optimized placement locations, which reduces 30% of the average traffic delay compared to that of the random placement scheme. Meanwhile, the service amount placement approach can achieve the performance that the average metric values of satisfaction degree and fairness index reach above 90%. And evaluation results demonstrate that our proposed mechanism has a comprehensive advantage for network application.

• 전자통신동향분석
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• 제28권6호
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• pp.13-27
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• 2013

SDN(Software Defined Network) 기술이 미국을 중심으로 먼저 출발하였으며 NFV(Network Function Virtualization) 기술은 유럽을 중심으로 한 SDN의 경쟁적인 기술로 초기에는 인식이 되었으나, 두 기술의 상호 시너지 효과를 고려하여 2013년 하반기부터는 다양한 형태의 협력 방안들이 표준단체, 산업체 및 캐리어들로부터 소개되고 있다. 두 기술이 지향하는 가장 큰 목표는 하드웨어의 의존성을 배제하고 네트워크 및 서비스를 추상화함으로써 캐리어들이 신규 서비스를 Time-to-Market에 맞게 그러면서도 유연하게 출시하고 제어 및 관리를 중앙집중 방식으로 제공하여 CAPEX(Capital Expenditure) & OPEX(Operating Expense)를 최소화 하는데 있다. 본고에서는 이 두 기술의 표준화 및 기술 동향, 그리고 아직은 태동기인 두 기술이 지향하는 다양한 Use Case들과 적용사례를 캐리어 환경 중심으로 살펴보고 향후 상용화 및 산업화에 대한 장 단기 발전 전망에 대해 기술 중심으로 예측해 본다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.118-120
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• 2017

모바일 이동통신망의 Core 노드들은 2G CDMA, 3G WCDMA, 4G LTE 교환기를 비롯하여 IMS 및 다양한 부가장비들로 이루어져 있다. 최근 5G로 진화하는 과정에는 NFV(Network Function Virtualization)가 그 중심에 서 있다. NFV 환경에서는 기존 통신 노드와 다르게 범용서버 및 범용 운영체제가 주축이 되어, 일반 IT 툴로도 통신망 내부 노드의 로그분석이 용이해 졌다. 또한 다양하고 복잡한 Core 네트워크에서 빅데이터로 발생하는 로그 또한 머신러닝으로 분석이 가능하며, 운용에 활용할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 vDPI, vMMSGW OS 로그를 대상으로 분석하였으며, 잠재되어 있는 문제점들을 확인할 수 있었다. 또한 어플리케이션의 비정형화 된 로그에서도 비정상적인 패턴들을 발견하여 대용량 트래픽이 발생하며 SLA가 유난히 높은 통신환경에서도 비지도 머신러닝 분석이 유용함을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권8호
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• pp.3701-3727
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• 2016

Recently Service Function Chaining (SFC) is promising to innovate the network service mode in modern networks. However, a feasible implementation of SFC is still difficult due to the need to achieve functional equivalence with traditional modes without sacrificing performance or increasing network complexity. In this paper, we present a configurable network service chaining (CNSC) mechanism to provide services for network traffics in a flexible and optimal way. Firstly, we formulate the problem of network service chaining and design an effective service chain construction framework based on integrating software-defined networking (SDN) with network functions virtualization (NFV). Then, we model the service path computation problem as an integer liner optimization problem and propose an algorithm named SPCM to cooperatively combine service function instances with a network utility maximum policy. In the procedure of SPCM, we achieve the service node mapping by defining a service capacity matrix for substrate nodes, and work out the optimal link mapping policies with segment routing. Finally, the simulation results indicate that the average request acceptance ratio and resources utilization ratio can reach above 85% and 75% by our SPCM algorithm, respectively. Upon the prototype system, it is demonstrated that CNSC outperforms other approaches and can provide flexible and scalable network services.

• 정보와 통신
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• 제31권9호
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• pp.3-8
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• 2014

본고에서는 분산형 이동성 관리 기법(Distributed Mobility Management, DMM)에 대한 표준화 연구 동향 및 이를 통한 모바일 네트워크에서의 적용 방안에 대한 연구 동향을 소개한다. 특히, 국제 표준화 단체인 IETF에서 논의되고 있는 분산형 이동성 관리 기법의 방향과 함께 최근 활발하게 논의되는 소프트웨어 정의 네트워크(Software-Defined Networking, SDN) 및 네트워크 기능 가상화(Network Function Virtualization, NFV)기술과의 접목을 통한 연구들을 소개하고 다양한 기술의 접목에 따른 이슈들을 분석한다.

• KNOM Review
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• 제22권1호
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• pp.1-10
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• 2019

필요한 자원 수를 결정하는 과정은 여러 가지 요인에 따라 달라진다. 자동스케일링은 광범위한 요인에 기초하여 결정하는 메커니즘 중 하나이며 NFV에서 중요한 과정이다. SDN의 출현 이후 네트워크가 클라우드로 전환되고 있기 때문에, 앞으로 더 나은 자원 관리 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해; 네트워크 기능의, 하이퍼스레딩 오버헤드, 요청 수, 실행 시간 등의 요인에 따라 VNFM이 가상 시스템 리소스를 자동 스케일링할 수 있는 솔루션을 제안한다. 하이퍼스레드 가상 코어가 물리적 코어처럼 완전히 작동하지 않는다는 것은 알려진 사실이다. 또한, 다양한 코어의 유형이 다르기 때문에 코어 수를 계산하는 프로세스는 정확하고 정밀하게 측정할 필요가 있다. 플랫폼 독립성은 API를 통해 모니터링 마이크로서비스 솔루션을 제안함으로써 달성된다. 따라서 본 논문에서는 오토스케일링 애플리케이션과 모니터링 마이크로 서비스를 사용하여 네트워크의 기준을 충족하기 위해 리소스 프로비저닝 프로세스를 강화하는 메커니즘을 제안한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제16권4호
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• pp.896-914
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• 2020

With the rapid growth of network traffic, a large number of connected devices, and higher application services, the traditional network is facing several challenges. In addition to improving the current network architecture and hardware specifications, effective resource management means the development trend of 5G. Although many existing potential technologies have been proposed to solve the some of 5G challenges, such as multiple-input multiple-output (MIMO), software-defined networking (SDN), network functions virtualization (NFV), edge computing, millimeter-wave, etc., research studies in 5G continue to enrich its function and move toward B5G mobile networks. In this paper, focusing on the resource allocation issues of 5G core networks and radio access networks, we address the latest technological developments and discuss the current challenges for resource management in 5G.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2020년도 제61차 동계학술대회논문집 28권1호
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• pp.235-236
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• 2020

본 논문에서는 기존의 SDN(Software Defined Network)의 특징 및 활용 등에 대해 살펴보고 이를 활용한 네트워크의 고도화 및 보안 측면에서의 장단점 연구를 통해 향후 SDN이 보다 고도화 되어야 하는 방향을 제시한다. SDN은 소프트웨어 앱을 사용하여 네트워크를 지능화 하고 중앙에서 제어하거나 프로그래밍 할 수 있는 네트워크 아키텍처 접근법이다. 사업자는 기본 네트워크 기술에 상관없이 전체 네트워크를 일관적으로 전체적으로 관리할 수 있다. 물리적인 네트워크를 소프트웨어 기술을 이용하여 제어하는 네트워크 기술이다. SDN은 네트워크의 제어 플레인을 네트워크 트래픽을 전달하는 데이터 플레인과 분리한다는 개념이다. 이런 분리의 목적은 중앙에서 관리하고 프로그래밍이 가능한 네트워크를 만드는 것이다. 일부 SDN 구현 솔루션은 범용 네트워크 하드웨어를 통제하는 소프트웨어 기반 관리 플랫폼을 사용한다. 또 다른 접근법은 통합된 소프트웨어와 하드웨어를 사용하기도 한다. 하지만 이러한 SDN에도 많은 취약점이 존재하며 이를 보완할 수 있어야 하며 본 논문에서 이러한 방향을 제한하도록 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
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• pp.133-135
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• 2016

현재 클라우드 네트워크는 복잡성 및 거대한 규모로 인해 기존 네트워크와는 차별화된 양상을 보이고 있다. 하드웨어 기반 보안 장비로만 보안 서비스를 제공하기에는 한정적 자원을 고려하였을 때 한계가 있으며, 온 디맨드 서비스와 멀티 테넌시로 인한 동적인 네트워크 환경은 관리자가 외부의 보안 위협뿐만 아니라 내부의 위협도 고려해야하도록 만든다. 본 논문에서는 SDN과 NFV를 이용하여 언급한 문제점들을 해결하고, 효과적인 보안 서비스를 제공할 수 있는 방법론을 제시하도록 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제66차 하계학술대회논문집 30권2호
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• pp.269-270
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• 2022

빅데이터, 인공지능, 로봇공학, 사물인터넷 등 다양한 정보통신 기술의 융합으로 이루어지는 제4차 산업혁명이 부각과 함께 발생하는 데이터를 안전하게 관리 및 보관하면서 사용할 수 있는 클라우드 플랫폼에 대한 중요성도 같이 증가하고 있다. 그에 따라 신규로 클라우드 플랫폼을 구축하는 곳도 있지만, 기존 인프라를 유지하면서 신규 인프라를 추가하는 형태로 클라우드 플랫폼을 구축하는 경우도 많다. 클라우드 플랫폼을 신규 또는 추가 구축하는 경우 고려해야 할 사항을 인프라 리소스 측면과 클라우드 플랫폼 측면에서 살펴보고자 한다.