• 제목/요약/키워드: Power-law Topology

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한국 인터넷 AS 레벨 위상 분석 (Analysis of Korea Internet AS-Level Topology)

  • 오동익;이강원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37B권10호
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    • pp.901-911
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    • 2012
  • 한국의 인터넷은 매우 빠르게 진화해 등록된 AS 수는 755개에 이르지만 국내에서 AS 수준의 인터넷 위상을 분석한 연구는 거의 전무하다. 본 연구에서는 한국 인터넷 AS 위상 구축과 power-law 특성 분석을 시도 하였다. 보다 정확하고 최신의 AS 수준 위상 구축을 위해 사용 가능한 데이터들을 모두 조사 하였다. 이들에 대한 비판적인 분석 과정을 통해 한국의 실정에 적합하고 또한 획득 가능한 데이터 소스 들을 유도 하였다. UCLA의 "Internet Topology Collection"을 이용한 BGP 데이터 그리고 IRR 과 IXP 데이터로부터 실제 국내 인터넷에 최대한 근접한 위상 데이터를 추출하고 검증 절차를 거쳐 한국 인터넷의 AS 수준 위상을 구축 하였다. 전 세계 AS 수준 위상의 차수 분포가 power-law 분포를 따르는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 전 세계 AS 수준 위상의 일부분인 한국 AS 수준 위상의 차수 분포가 power-law 분포를 따르는지 조사하였다.

BGP 밸리-프리 라우팅 정책에 기반한 국내 AS 레벨 인터넷 토폴로지의 파워-로 지수 (Power-Laws Exponents of the Domestic AS-level Internet Topology based on the Valley-free BGP Routing Policy)

  • 강구홍
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.41-49
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    • 2010
  • Faloutsos et al.[1,2]은 파워-로(power-law)를 이용해 노드 차수와 같은 Autonomous System (AS) 레벨 인터넷 토폴로지 특성의 중꼬리(heavy-tailed) 분포를 성공적으로 나타내었다. 이러한 결과는 파워-로 지수(exponents)를 이용해 이들 인터넷 토폴로지 특성을 간단 명료하게 나타낼 수 있게 한다. 본 논문에서는 BGP 밸리-프리 라우팅 정책에 기반한 국내 AS 레벨 인터넷 토폴로지 속성 - 노드 차수, 홉 수에 따른 노드 쌍의 수, 그리고 그래프의 고유치 - 의 파워-로 지수를 조사하였다. UCLA IRL 연구실이 제공하는 실제 AS 레벨 데이터 셋을 이용하였으며 이들 파워-로 근사는 상관계수(correlation coefficient)가 각각 90.7%, 96.5%, 그리고 97%로 조사되었다. 특히, 실질적인 AS 레벨 토폴로지 직경이 3홉 이내에 존재하는 AS 노드 쌍이 전체 91% 이상이며, 따라서 국내 AS 레벨 토폴로지가 비교적 잘 정리된 것으로 판단된다.

비단조 변화성을 이용한 인터넷의 미래 위상 예측 (Prediction of the Future Topology of Internet Reflecting Non-monotony)

  • 조인숙;이문호
    • Journal of Information Technology Applications and Management
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    • 제11권2호
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    • pp.205-214
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    • 2004
  • Internet evolves into the huge network with new nodes inserted or deleted depending on specific situations. A new model of network topology is needed in order to analyze time-varying Internet more realistically and effectively. In this study the non-monotony models are proposed which can describe topological changes of Internet such as node insertion and deletion, and can be used for predicting its future topology. Simulation is performed to analyze the topology generated by our model. Simulation results show that our proposed model conform the power law of realistic Internet better than conventional ones. The non-monotony model can be utilized for designing Internet protocols and networks with better security.

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Topology Characteristics and Generation Models of Scale-Free Networks

  • Lee, Kang Won;Lee, Ji Hwan
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권4호
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    • pp.205-213
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    • 2021
  • The properties of a scale-free network are little known; its node degree following a power-law distribution is among its few known properties. By selecting real-field scale-free networks from a network dataset and comparing them to other networks, such as random and non-scale-free networks, the topology characteristics of scale-free networks are identified. The assortative coefficient is identified as a key metric of a scale-free network. It is also identified that most scale-free networks have negative assortative coefficients. Traditional generation models of scale-free networks are evaluated based on the identified topology characteristics. Most representative models, such as BA and Holme&Kim, are not effective in generating real-field scale-free networks. A link-rewiring method is suggested that can control the assortative coefficient while preserving the node degree sequence. Our analysis reveals that it is possible to effectively reproduce the assortative coefficients of real-field scale-free networks through link-rewiring.

인터넷의 변화성을 고려한 네트워크 위상 생성 알고리즘 (Network Topology Generation Algorithms Reflecting Internet Evolution)

  • 조인숙;김병기
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권10B호
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    • pp.938-946
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    • 2003
  • 인터넷에 관련된 알고리즘이나 정책에 관한 연구는 대형 네트워크 상에서 실험을 해야 하지만 현실적인 어려움 때문에 네트워크 위상 모델을 많이 사용하고 있다. 이런 면에서 정확하게 인터넷의 특성을 반영하는 네트워크 위상 모델에 대한 연구는 매우 중요하다. 이러한 위상 모델을 생성하는 방법에 관한 기존 연구는 인터넷의 특성을 파악하고 이를 잘 반영하기 위한 여러 가지 방법을 제안하고 있다. 그러나 인터넷이 시간에 따라 변화하는 특성에 대해서는 충분히 연구가 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 시간이 경과함에 따라 노드가 생성되고 소멸되며 이에 따라 위상이 변화하는 현상을 모델링하기 위한 알고리즘들을 제안한다. 제안된 알고리즘에 의해 생성된 위상을 분석한 결과 기존 방식에 비해 power-law를 더 잘 만족함을 확인하였다. 이 알고리즘은 미래의 인터넷 위상을 예측하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

재결정 위상 : 척도 없는 거듭제곱 법칙 망 (Recrystallization Topology : a Scale-free Power-law Network)

  • 박재현
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제37권3호
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    • pp.167-174
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    • 2010
  • 최근에 비 구조적 피어투피어 시스템을 위해 분산적으로 재결정위상을 구성하는 위상 제어 프로토콜이 제안되었다[1]. 본 논문에서는 재결정위상이라고 불리는 이러한 계층적 위상이 척도 없는 거듭제곱 법칙 망임을 보인다. 우리는 재결정 위상의 분산된 구성을 위한 알고리즘의 프로세스를 모형화 하고, 평균 장 점근법(Mean field Approximation)과 연속체 이론(Continuum theory)에 근거를 두고 분석하여, 구성된 재결정 망이 척도 없는 망임을 보였다. 위상제어 알고리즘을 따르는 각 노드는 더 선호하는 노드에 대한 연결을 추가하고, 가장 비선호하는 노드에 대한 연결을 제거한다. 다시 말해, 알고리즘에 따라, 각 피어는 자신이 알고 있는 피어들 중에서 최고의 적중률(또는 검색 능력 혹은 선호도)을 가지고 있는 노드들과 연결을 추가하고, 최저의 적중률을 가진 노드들과의 연결을 끊는다. 이것은 비구조적 피어투피어 망에서 재결정 위상을 구성하기 위한 지역적인 프로세스를 실제적으로 표현한다. 우리는 차수의 분포를 분석적으로 유도한다. 분석 결과, 만들어지는 재결정 위상은 척도 없는 망이며, 이것의 거듭제곱 법칙의 지수$\gamma$는 3 이다.

인터넷 토폴로지 생성 모델에 관한 문헌조사 연구 (A Literature Survey of the Internet Topology Generation Models)

  • 이강원;국광호
    • 대한산업공학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.138-152
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    • 2007
  • There has been much effort to improve the accuracy of the Internet topology model and include its quantitativeand/or qualitative effects on studies of a variety of network problems. Such improvement is the primarymotivation of this paper in listing and classifying the body of literature addressing the Internet topology. Themetrics, which characterize the fundamental properties of the Internet, are also divided into five categories andtheir importance and applications are discussed. Finally, we suggest several future research topics for theInternet topology models to be more realistic and applicable.

국내 AS 수준 인터넷 위상 분석과 인터넷 위상 생성기 비교에 관한 연구 (A Comparative Study of The Internet Topology Generators for Domestic AS-Level Topology)

  • 오동익;이강원
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.2365-2373
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    • 2012
  • 본 논문에서는 UCLA IRL의 BGP 데이터, IRR, IXP 데이터를 이용하여 한국 AS 수준 인터넷 위상 데이터를 구축하였다. 그리고 지금까지 소개된 인터넷 위상 생성 모형(Waxman, BA and GLP)를 이용하여 한국 AS 수준 인터넷과 동일한 노드수를 가지는 위상 데이터를 생성한 뒤, 각각의 모형이 얼마나 한국 AS 수준 인터넷 위상을 잘 묘사하는지 분석하였다. 본 연구를 통해 기존의 인터넷 위상 생성기 모형들은 한국 AS 수준 인터넷을 잘 묘사하지 못하는 것을 확인하였다.

DEVS 모델링을 적용한 인터넷 위상 생성기 (An Internet Topology Generator Applying DEVS Modeling)

  • 손주항;박상준;한정안;김형종;이종찬;김병기
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.43-54
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    • 2004
  • Studies of Internet algorithms or policies require experiments on the real large-scale networks. But practical problems with large real networks make them difficult. Instead many researchers use simulations on the Internet topology models. So, It is Important that study about topology model that reflect characteristic of the internet exactly. We propose new topology model which reflect of hierarchical network and addition, removal of nodes and accompanied change of topologies. In the modeling scheme for network generation, we applied DEVS formalism and analyzed the topologies generated by our algorithms.

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재구성된 유전자 네트워크의 섭동적(Perturbational) 토폴로지 변형 분석 (Power-law Distributional Perturbation Analysis of the Topology of Reconstructed Genetic Networks)

  • 이상근;장병탁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (2)
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    • pp.754-756
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    • 2003
  • DNA칩 기술로 얻어지는 대규모 섭동데이터(perturbation data)는 생물학적시스템(biological system)의 유전자네트워크(genetic network)를 재구성(reverse-engineering)하는데 있어 유용하다. 그러나 기존의 연구는 유전자 조절 관계의 규명이나 혹은 데이터를 설명하는 최적의 모델을 찾는 방향에만 관심을 두고 있고. 실험적인 한계로 인한 DNA칩 데이터의 오류가 재구성된 네트워크의 구조에 미치는 영향에 대해서는 중요하게 다루고 있지 않다. 본 논문에서는 유전자 네트워크의 멱함수(power-low) 분포 구조를 이용하여, 섭동 데이터의 오류가 재구성된 네트워크의 토폴로지(topology)에 미치는 영향을 분석하였다. 가상의 네트워크에 대한 데이터를 사용하여 실험한 결과, 데이터의 오류 정도에 따른 네트워크 토폴로지의 변형 양상을 관측할 수 있었다.

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