• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.177-180
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• 2011

In practice, it is well known that geographical and/or location based routing is highly effective for wireless sensor network. Here, electing some landmarks on the network and forwarding data based on the landmark is one of the good approaches for a vast sensing field with holes. In the most previous works, landmarks are elected without considering the residual energy on each sensor. In this paper, we propose an Energy aware Landmark Election and Routing (ELER) protocol to establish a stable routing paths and reduce the total power consumption. The proposed protocol makes use of each sensor's energy level on electing the landmarks, which would be utilized to route a packet towards the target region using greedy forwarding method. Our simulation results illustrate that the proposed scheme can significantly reduce the power dissipation and effectively lengthen the lifetime of the network.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권8B호
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• pp.624-629
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• 2008

에너지 효율성과 신뢰성을 설계의 기본 요소로 하여 센서 네트워크를 위한 다양한 라우팅 프로토콜이 제시되었다. 본 논문은 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 고려한 트리 라우팅 방법에 관한 것이다. 제안한 기법은 데이터 전달 경로를 노드의 에너지 잔량을 고려하여 선정하게 함으로써 노드의 에너지 소진을 분산시켜 네트워크의 수명을 향상시키고, 상위 부모 노드로 데이터 전달에 실패하였을 경우 우회할 수 있는 후보 부모 정보에서 새로운 부모를 선택하여 데이터를 전달함으로써 데이터 전달의 신뢰성을 제공한다. 제안한 기법의 성능을 분석하기 위해 PARSEC 기반 시뮬레이션 환경을 구성하여 기존의 트리 라우팅과 성능을 비교하였으며, 제안한 기법이 트리 라우팅에 비해 네트워크 수명에 있어 23.5% 개선된 결과를 보인다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권4호
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• pp.406-418
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• 2015

Cognitive radio networks (CRNs) have emerged as a promising solution to the problem of spectrum under utilization and artificial radio spectrum scarcity. The paradigm of dynamic spectrum access allows a secondary network comprising of secondary users (SUs) to coexist with a primary network comprising of licensed primary users (PUs) subject to the condition that SUs do not cause any interference to the primary network. Since it is necessary for SUs to avoid any interference to the primary network, PU activity precludes attempts of SUs to access the licensed spectrum and forces frequent channel switching for SUs. This dynamic nature of CRNs, coupled with the possibility that an SU may not share a common channel with all its neighbors, makes the task of multicast routing especially challenging. In this work, we have proposed a novel multipath on-demand multicast routing protocol for CRNs. The approach of multipath routing, although commonly used in unicast routing, has not been explored for multicasting earlier. Motivated by the fact that CRNs have highly dynamic conditions, whose parameters are often unknown, the multicast routing problem is modeled in the reinforcement learning based framework of learning automata. Simulation results demonstrate that the approach of multipath multicasting is feasible, with our proposed protocol showing a superior performance to a baseline state-of-the-art CRN multicasting protocol.

• ETRI Journal
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• 제37권6호
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• pp.1108-1119
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• 2015

Multicast communication of mobile ad hoc networks is vulnerable to internal attacks due to its routing structure and high scalability of its participants. Though existing intrusion detection systems (IDSs) act smartly to defend against attack strategies, adversaries also accordingly update their attacking plans intelligently so as to intervene in successful defending schemes. In our work, we present a novel indirect internal stealthy attack on a tree-based multicast routing protocol. Such an indirect stealthy attack intelligently makes neighbor nodes drop their routing-layer unicast control packets instead of processing or forwarding them. The adversary targets the collision avoidance mechanism of the Medium Access Control (MAC) protocol to indirectly affect the routing layer process. Simulation results show the success of this attacking strategy over the existing "stealthy attack in wireless ad hoc networks: detection and countermeasure (SADEC)" detection system. We design a cross-layer automata-based stealthy attack on multicast routing protocols (SAMRP) attacker detection system to identify and isolate the proposed attacker. NS-2 simulation and analytical results show the efficient performance, against an indirect internal stealthy attack, of SAMRP over the existing SADEC and BLM attacker detection systems.

• Journal of Communications and Networks
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• 제15권1호
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• pp.31-37
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• 2013

Mobile ad hoc networks (MANET) refers to a network designed for special applications for which it is difficult to use a backbone network. In MANETs, applications are mostly involved with sensitive and secret information. Since MANET assumes a trusted environment for routing, security is a major issue. In this paper we analyze the vulnerabilities of a pro-active routing protocol called optimized link state routing (OLSR) against a specific type of denial-of-service (DOS) attack called node isolation attack. Analyzing the attack, we propose a mechanism called enhanced OLSR (EOLSR) protocol which is a trust based technique to secure the OLSR nodes against the attack. Our technique is capable of finding whether a node is advertising correct topology information or not by verifying its Hello packets, thus detecting node isolation attacks. The experiment results show that our protocol is able to achieve routing security with 45% increase in packet delivery ratio and 44% reduction in packet loss rate when compared to standard OLSR under node isolation attack. Our technique is light weight because it doesn't involve high computational complexity for securing the network.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권4호
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• pp.97-106
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• 2014

본 논문에서는 분산 무선인지 네트워크 환경에서 단일 홉 적용을 위하여 제안된 CR MAC 프로토콜들을 MANET 라우팅 프로토콜에 적용하기 위한 설계 방법을 제안한다. 고려하는 CR MAC 프로토콜들은 Opportunistic MAC (O-MAC)과 Opportunistic Periodic MAC (OP-MAC)이고, MANET 라우팅 프로토콜로서는 AODV를 사용한다. 이들은 OPNET을 사용하여 구현하였으며, O-MAC과 OP-MAC의 MAC 환경에서의 성능과 AODV를 적용하였을 때의 성능을 비교한다. 이를 통하여 단일 홉의 DCRN 환경을 기반으로 설계된 무선인지 MAC 프로토콜의 성능과 AODV 적용시의 성능의 관계를 분석한다.

• ETRI Journal
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• 제43권4호
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• pp.674-683
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• 2021

A trust-aware secure routing protocol (TSRP) for wireless sensor networks is proposed in this paper to defend against varieties of attacks. First, each node calculates the comprehensive trust values of its neighbors based on direct trust value, indirect trust value, volatilization factor, and residual energy to defend against black hole, selective forwarding, wormhole, hello flood, and sinkhole attacks. Second, any source node that needs to send data forwards a routing request packet to its neighbors in multi-path mode, and this continues until the sink at the end is reached. Finally, the sink finds the optimal path based on the path's comprehensive trust values, transmission distance, and hop count by analyzing the received packets. Simulation results show that TSRP has lower network latency, smaller packet loss rate, and lower average network energy consumption than ad hoc on-demand distance vector routing and trust based secure routing protocol.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.260-267
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• 2008

기존의 SAR(Security Aware Routing)[9] 프로토콜은 Ad Hoc 네트워크의 보안경로를 발견하는 프로토콜로, 이동 노드에 부여된 보안레벨 속성 값을 라우팅 정보로 이용하는 보안라우팅 프로토콜이다. 그러나 SAR 프로토콜은 암호화된 데이터 전달을 위해 보안노드를 경유로 데이터를 전송하므로 비밀통신과 효율적인 통신이 고려되지 않고 있다. 또한, AODV[3] 프로토콜 기반으로 동작하기 때문에 데이터의 전송 중 중간노드의 배터리소진 또는 중간노드의 이동으로 데이터 전달에 있어 통신이 단절될 경우 보안노드를 경유하는 라우팅 경로를 재탐색하게 되어 데이터의 전송지연 문제가 발생한다. 그 외에도 SAR 프로토콜의 특성상 재탐색의 경우 노드간의 연결은 가능하지만 데이터 전송에 있어서 요구되는 노드의 보안레벨 이하의 노드인 경우 경로설정이 중단되는 문제들로 재연결이 용이하지 않다. 본 논문에서는 SAR 프로토콜의 문제점을 개선하기 위해 다중경로 기반의 SAR 프로토콜인 MP-SAR을 제안한다. MP-SAR은 데이터의 기밀성을 유지하기 위해 SAR의 보안경로 탐지기법의 확장으로 다중경로를 탐색하고, 유효한 최단보안경로의 이용으로 안전한 고속의 데이터 전달을 할 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.905-916
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• 2004

자율구성 계층구조 에드혹 네트워크(Self-organizing hierarchical ad hoc network, SOHAN)는 편평구조 에드혹 네트워크의 확장성을 향상시키기 위해 설계된 새로운 형태, 즉, 액세스 포인트, 전달 노드, 이동 노드의 3 계층의 애드혹 노드로 구성된 네트워크 구조이다. 본 논문에서는 SOHAN의 자율구성을 위한 토폴로지 탐색과 라우팅 프로토콜을 소개한다. 또한 높은 전송 용량을 갖는 최적의 클러스터 기반 계층구조 토폴로지를 형성하기 위한 링크 품질 및 MAC 지연 시간 기반의 크로스레이어 설계방식의 경로 척도를 제안한다. 토폴로지 탐색 프로토콜은 2.5 계층에서 MAC 주소를 기반으로 동작하는 라우팅 프로토콜을 위한 기본적인 정보를 제공한다. 이 라우팅 프로토콜은 AODV 프로토콜을 기반으로 하며, 계층구조의 장점을 활용하기 위해 토폴로지 탐색 프로토콜과 상호 연동하도록 설계된다. 시뮬레이션을 통해 전송용량, 종단간 지연시간, 패킷 전달률, 제어 오버헤드 관점에서 SOHAN의 우수한 성능과 확장성을 보인다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권6호
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• pp.103-110
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• 2009

본 논문은 무선 메쉬 네트워크에서의 응용의 특징에 따른 라우팅 프로토콜 선택 방법에 대해서 제안한다. 각 응용들은 생성되는 평균 패킷 크기와 같은 서로 구분되는 특징을 가지고 있다. 예를 들자면, 텍스트 메신저는 작은 크기의 패킷을 주로 발생시키며, 파일 전송 응용의 경우는 큰 크기의 패킷을 주로 발생시킨다. 또한, 라우팅 프로토콜도 각기 다른 특징을 가진 경로를 설정한다. 최단 거리의 홉을 설정하는 라우팅 프로토콜과 홉 수는 보다 증가하더라도 높은 bandwidth를 가지는 링크로 경로를 구성하는 라우팅 프로토콜 등 각각의 특징을 가진 라우팅 프로토콜이 존재한다. 제안하는 방안은 서로 다른 응용의 특성을 제일 잘 반영시킬 수 있는 경로를 설정할 수 있도록 라우팅 프로토콜을 선택하는 방법론을 제시한다. 본 논문은 제안하는 방법이 반영되어 검증 및 구현된 메쉬 네트워크 시스템과 이에 대한 실험 결과를 보인다.