• 제목/요약/키워드: Packet switching

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FPGA를 이용한 Cdma2000 EV-DO 시큐리티 지원 하드웨어 설계 및 구현 (Design and Implementation of the Cdma2000 EV-DO security layer supporting Hardware using FPGA)

  • 권환우;이기만;양종원;서창호;하경주
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.65-73
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    • 2008
  • Cdma2000 1x EV-DO 에서의 보안 계층은 현재 3GPP2를 통해 표준화 규격(C.S0024-A v2.0)을 완성해 나가고 있는 중이며, 이에 따라 cdma2000 1x EV-DO 환경의 AT와 AN 간 전송되는 데이터에 대한 보안 기능을 적용하기 위하여 표준 문서에 명시된 보안 계층 구현요구에 맞는 하드웨어 보안 장치가 요구되고 있다. 본 논문에서는 FPGA 플랫폼을 통해 EV-DO 시큐리티 계층 프로토콜을 시뮬레이션 하여 EV-DO 시큐리티 지원 하드웨어 장치를 설계하였으며, 패킷 데이터에 대한 인증 및 서비스를 위하여 SHA-1 해쉬 알고리즘과 데이터 암호화를 위한 AES, SEED, ARIA 알고리즘을 탑재했으며, 키교환 프로토콜을 이용한 키 교환을 수행 한 후 데이터에 대한 인증 및 암호화 기능을 선택적으로 적용한 하드웨어를 구현하였다.

무선 백본 기반 통신망을 위한 상호 보완 SIP 서버 배치 구조 (Mutual-Backup Architecture of SIP-Servers in Wireless Backbone based Networks)

  • 김기훈;이성형;김재현
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.32-39
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    • 2015
  • 무선 백본 기반 통신망에서의 음성 통신은 패킷교환기반의 VoIP(Voice over Internet Protocol) 시스템으로 변화하고 있다. 패킷교환기반 VoIP 시스템에서는 가입자 관리 및 연결 수립 지원을 위한 호 처리 방안이 필요하다. 그리고 신뢰성 있는 사용자 관리 및 호 처리를 위해 중앙집중식 호 처리 구조보다는 다수의 호 처리 서버 배치 구조가 필요하며, 구조 변화에 따라 다른 동기화 기법, 호 처리 기법이 필요하다. 본 논문에서는 무선 백본 기반 통신망을 위한 백업 서버 기반 상호 보완적 SIP(Session Initiation Protocol) 서버 배치 구조를 제안한다. 또한 SIP 서버 간 동기화 과정 및 정보 교환에 사용될 메시지 구조를 제안한다. 그리고 손실이 발생하는 네트워크 환경에서도 빠른 호 처리를 할 수 있도록 사용자가 동시에 다수의 SIP 서버를 탐지하기 위한 FSM(Flood Search Message) 방식을 제안한다. 수학적 성능 평가 과정으로 제안하는 서버 배치 구조 활용시 호 처리 성공률을 높여 신뢰성이 증가함을 확인하였다. 그리고 메시지 교환 기법을 사용할 경우 표준 SIP 기법에 비해 호처리 지연시간을 줄이며 백업 서버 수에 관계없이 일정 수준의 호 처리 지연시간이 나타남을 확인하였다.

OBS WDM 망에서 비 할당된 채널 개방시간을 이용한 효율적인 채널 스케줄링 기법 (Efficient Channel Scheduling Technique Using Release Time Unscheduled Channel Algorithm in OBS WDM Networks)

  • 조석만;김선명;최덕규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권10A호
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    • pp.912-921
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    • 2005
  • Optical Burst Switched (OBS)는 If over WDM 망에서 테라비트 전송을 하기 위한 진보된 기술이다. OBS의 핵심 기술 중 하나는 데이터 버스트(DB : Data Burst)의 경쟁을 막기 위한 채널 스케쥴링 이다. OBS망에서 버스트의 제어패킷(CHP : Control Header Packet)과 데이터 버스트는 시간 간격(Time Gap)을 가지고 전송된다. 버스트 스위치 노드에 CHP가 도착하면 데이터 버스트을 위해 스케줄링 알고리즘을 사용하여 파장/채널(wavelength/channel)과 같은 자원을 예약하여 광전광(O/E/O)변환 없이 데이터 버스트를 전송해준다. 데이터 버스트를 위해 채널 스케줄링 과정에서 버스트간의 경쟁과 시간 간격이 발생되어 자원의 사용율과 버스트 손실 확률이 떨어진다. 기존에 제안된 방법들은 이러한 문제를 해결하기 위하여 많은 연구가 되어 지고 있다. 본 논문에서는 데이터 할당에서 발생되는 데이터간 간격과 데이터 손실에 중점을 두어 버스트 손실 확률과 자원 사용율을 극대화하기 위하여 버스트의 개방 시간)Release Time)을 이용한 채널 스케줄링 알고리즘 RTUC(Release Time Unscheduled Channel)을 제안한다. 시뮬레이션 결과 기존에 제안된 스케쥴링 알고리즘(LAUC, LAUC-VF)보다 버스트의 생존(Survival)과 효율적인 자원 사용 및 지연에서 개선된 성능을 확인하였다. 하지만, 로드가 적었을 경우 상대적으로 기존의 스케줄링 알고리즘보다 성능저하가 확인되었고, 로드가 증가했을 경우에는 데이터 손실 면에서 우수함을 확인하였다.

State-Aware Re-configuration Model for Multi-Radio Wireless Mesh Networks

  • Zakaria, Omar M.;Hashim, Aisha-Hassan Abdalla;Hassan, Wan Haslina;Khalifa, Othman Omran;Azram, Mohammad;Goudarzi, Shidrokh;Jivanadham, Lalitha Bhavani;Zareei, Mahdi
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.146-170
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    • 2017
  • Joint channel assignment and routing is a well-known problem in multi-radio wireless mesh networks for which optimal configurations is required to optimize the overall throughput and fairness. However, other objectives need to be considered in order to provide a high quality service to network users when it deployed with high traffic dynamic. In this paper, we propose a re-configuration optimization model that optimizes the network throughput in addition to reducing the disruption to the mesh clients' traffic due to the re-configuration process. In this multi-objective optimization model, four objective functions are proposed to be minimized namely maximum link-channel utilization, network average contention, channel re-assignment cost, and re-routing cost. The latter two objectives focus on reducing the re-configuration overhead. This is to reduce the amount of disrupted traffic due to the channel switching and path re-routing resulted from applying the new configuration. In order to adapt to traffic dynamics in the network which might be caused by many factors i.e. users' mobility, a centralized heuristic re-configuration algorithm called State-Aware Joint Routing and Channel Assignment (SA-JRCA) is proposed in this research based on our re-configuration model. The proposed algorithm re-assigns channels to radios and re-configures flows' routes with aim of achieving a tradeoff between maximizing the network throughput and minimizing the re-configuration overhead. The ns-2 simulator is used as simulation tool and various metrics are evaluated. These metrics include channel-link utilization, channel re-assignment cost, re-routing cost, throughput, and delay. Simulation results show the good performance of SA-JRCA in term of packet delivery ratio, aggregated throughput and re-configuration overhead. It also shows higher stability to the traffic variation in comparison with other compared algorithms which suffer from performance degradation when high traffic dynamics is applied.

네트워크 인터페이스 카드에 기반한 호스트 독립적인 네트워크 시스템의 설계 및 성능평가 (Design and Evaluation of a NIC-Driven Host-Independent Network System)

  • 임근수;차호정;고건
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권11호
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    • pp.626-634
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    • 2004
  • 전형적인 클라이언트-서버 컴퓨팅 모델에서 네트워크 서버 시스템들은 과중한 양의 계산과 통신 작업을 수행해야 한다 하지만 현재 네트워크 서버 시스템에서 사용되는 통신규약 스택의 구조는 크게 세가지 성능상의 병목을 가지고 있다. 호스트 시스템의 통신규약 스택의 처리, 시스템 호출 처리, 그리고 네트워크 인터럽트 처리에 따른 성능상의 병목을 개선하기 위해서 본 논문에서는 네트워크 인터페이스 카드에 기반한 호스트 독립적인 네트워크 시스템을 설계하고 성능을 평가한다. 첫째, 통신규약 스택 처리를 호스트에서 네트워크 인터페이스 카드로 분산시킴으로써 호스트 시스템의 통신규약 스택 처리에 따른 계산량을 줄인다 둘째, 이렇게 분산된 통신규약 스택과 사용자 수준의 라이브러리를 사용해 통신함으로써 통신규약 스택에 접근하기 위한 시스템 호출 비용을 제거한다. 셋째, 네트워크 인터페이스 카드에서 패킷이 아닌 세그먼트 단위로 인터럽트를 생성함으로써 호스트의 네트워크 인터럽트 처리 비용을 줄인다 실험결과 제안하는 네트워크 시스템을 사용할 경우 호스트의 통신규약 스택을 위한 계산량을 68-71% 감소시킴을 보인다. 이러한 특성으로 인해서 제안하는 시스템을 활용하면 호스트에 계산 및 통신 요구가 높은 경우에 통신 응답시간을 11-83% 가량 단축시킬 수 있음을 보인다.