• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권8호
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• pp.1101-1113
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• 2021

The rapid growth of sense-and-respond applications and the emerging cloud computing model present a new challenge: providing publish/subscribe middleware as a scalable and elastic cloud service. The publish/subscribe interaction model is a promising solution for scalable data dissemination over wide-area networks. In addition, there have been some work on the publish/subscribe messaging paradigm that guarantees reliability and availability in the face of node and link failures. These publish/subscribe systems are commonly used in information-centric networks and edge-fog-cloud infrastructures for IoT. The IoT has an edge-fog cloud infrastructure to efficiently process massive amounts of sensing data collected from the surrounding environment. In this paper. we propose a quorum-based hierarchical fault-tolerant publish/subscribe systems (QHFPS) to enable reliable delivery of messages in the presence of link and node failures. The QHFPS efficiently distributes IoT messages to the publish/subscribe brokers in fog overlay layers on the basis of proposing extended stepped grid (xS-grid) quorum for providing tolerance when faced with node failures and network partitions. We evaluate the performance of QHFPS in three aspects: number of transmitted Pub/Sub messages, average subscription delay, and subscritpion delivery rate with an analytical model.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.327-334
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• 2015

다양한 형태의 미들웨어가 레거시 시스템과 신규 시스템의 통합을 위해 고안되었다. 미들웨어의 대표적인 형태로는 RPC(Remote Procedure Call), MOM(Message Oriented Middleware), TM(Transaction processing Monitor) 등이 있다. MOM 방식의 대표적인 모델인 PS(Publish/Subscribe)는 시스템의 결합도(coupling)가 낮고 낮은 결합도로 인해 높은 확장성(Scalability)를 얻을 수 있다는 장점이 있으나 한편으로는 응집도(cohesiveness) 또한 낮아진다는 단점이 있다. 이에 비해 RPC 방식은 응집도가 높으나 결합도 역시 높다는 단점이 있다. 본 논문에서는 RPC와 PS의 단점을 서로 상쇄시킬 수 있는 하이브리드 모델의 설계와 구현 방안을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권10호
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• pp.11-22
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• 2009

동적이고 자원 제한적인 무선 애드혹 네트워크 환경에서, 발행/구독을 위한 이벤트 라우팅 알고리즘은 네트워크의 성능을 결정하는 중요한 역할을 한다. 지금까지는 노드간의 거리 정보를 이용하여 네트워크 오버헤드를 최소화하려는 이벤트 라우팅 알고리즘이 대표적으로 사용되어 왔다. 본 논문에서는 네트워크 오버헤드 중심의 이벤트 라우팅 알고리즘을 기반으로, 구독되는 주제의 유사도를 추가적으로 고려하여 발행/구독 트리에서의 노드 부모를 결정하는 새로운 알고리즘, TopSim을 제안한다. 본 제안 알고리즘은 기반이 되는 ShopParent 알고리즘을 이용하여 네트워크 오버헤드를 계산하고, 이를 기반으로 부모 후보 집합을 만든 후 새로 가입하는 노드와 부모 후보 노드들의 구독주제의 유사도를 계산하여 이를 기반으로 부모를 결정한다. 그럼으로써 노드들이 다수의 구독 주제를 가지는 경우에 보다 효과적으로 네트워크 오버헤드를 줄이도록 하였다. 성능평가를 통해 기존의 네트워크 오버헤드기반의 알고리즘에 비해 제안 알고리즘이 네트워크 성능을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권12호
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• pp.1461-1472
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• 2014

Recently, smart devices has been spreaded and the definition of RFID/USN(Radio Frequency Identification/Ubiquitous Sensor Network) technology has also extended. So, originally, human is an agent of communications but now, 'the things' are also an agent of communication. That is, Internet of Things(IoT). IoT is very big IT infra technology that is based on wire-wireless network technologies such as Bluetooth and Wi-Fi. However, in reality, IoT service that can provide various meaning and integrate smoothly is not appear yet. To solve these problems of IoT, we implemented Publish/Subscribe system, which operate in Zigbee based wireless sensor network by using MQTT-SN protocol. Moreover, this system can operate with combining MQTT system that is already existed in external Internet network so, extensibility and flexibility aspect is excellent. We show that possibility of IoT services that is combined between different heterogeneous network through the MQTT-SN.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.801-804
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• 2007

실 시간적인 데이터의 수집과 더불어 수집한 데이터의 실 시간적인 전송을 기반으로 정보를 보다 폭넓게 활용할 수 있는 환경을 제공하기 위해 시스템에서 자동적으로 정보를 배포해주는 Publish/Subscribe 시스템에 대한 요구가 증대되고 있다. 이러한 pub/sub 시스템은 사용자의 요구사항을 미리 저장, 이를 이용하여 수집되는 정보와 사용자의 요구와 사용자를 찾아 배포해주는 방법을 사용하는데, 이때, 일치 여부를 확인하는 매칭 과정에서의 많은 자원과 시간의 소모가 문제점으로 대두되고 있다. 따라서, 논문에서는 보다 효율적으로 데이터와 범위를 이용하여 나타내는 사용자의 요구를 매칭하는 방법을 제공하는 CGIM 알고리즘을 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.205-208
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• 2011

최근 분산 환경에서 실시간 데이터 교환에 대한 요구가 증가하면서 발간/구독(publish/subscribe) 기반의 데이터 중심 통신 미들웨어인 DDS (Data Distribution Service)에 대한 관심 또한 증대되고 있다. 현재 다수의 벤더 및 연구단체에서 DDS 미들웨어를 제공하고 있으나 이들 간에 메시지 교환 포맷, 디스커버리 방식 등의 차이로 인해 상호연동이 제대로 되지 않는 문제가 있다. 이에 따라, OMG에서는 네트워크를 통한 메시지 교환을 위한 표준명세인 RTPS (Real-Time Publish-Subscribe)를 정의함으로써 서로 다른 DDS 간의 상호운용성을 제공하고자 하고 있다. 본 논문에서는 DDS의 핵심 기능인 디스커버리의 상호운용성을 위해 RTPS에서 정의하고 있는 SDP (Simple Discovery Protocol)에 대해서 분석하며 SDP의 구현을 위한 효율적인 설계방안을 제공한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.677-684
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• 2008

원격지로부터 원격 실험을 수행하는데 있어서 수행된 실험 결과 데이터를 저장하고 재사용하여 실험을 재연하는 그리드 기반의 연구 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 Korea Construction Engineering Development (KOCED) 프로젝트에서 구축중인 실시간 하이브리드 실험 시설을 모델로 하여 설계되었다. 다양한 데이터를 사용자에게 제공하기 위하여, 실험 결과 데이터는 Publish/Subscribe 기반의 분산된 스트리밍 서버를 이용하여 관리되었다. 본 프로젝트의 데이터 특성을 고려하면서, 하나의 스트리밍 서버를 사용한 경우와 여러 개의 분산된 스트리밍 서버들을 사용한 경우를 시뮬레이션 하여 성능을 비교 및 분석하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1075-1084
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• 2022

Internet of Things(IoT) has become a key available technology for efficiently implementing device to device(D2D) services in various domains such as smart home, healthcare, smart city, agriculture, energy, logistics, and transportation. A lightweight publish/subscribe(Pub/Sub) messaging protocol not only establishes data dissemination pattern but also supports connectivity between IoT devices and their applications. Also, a Pub/Sub broker is deployed to facilitate data exchange among IoT devices. A scalable edge-based publish/subscribe (Pub/Sub) broker overlay networks support latency-sensitive IoT applications. In this paper, we design a hypercube grid quorum(HGQ) for distributed Pub/Sub systems based IoT applications. In designing HGQ, the network of hypercube structures suitable for the publish/subscribe model is built in the edge layer, and the proposed HGQ is designed by embedding a mesh overlay network in the hypercube. As their applications, we propose an HGQ-based mechansim for dissemination of the data of sensors or the message/event of IoT devices in IoT environments. The performance of HGQ is evaluated by analytical models. As the results, the latency and load balancing of applications based on the distributed Pub/Sub system using HGQ are improved.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.102-105
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• 2010

전통적인 Pub/Sub(Publish/Subscribe) 시스템은 중개자(Broker)를 통해 출판자(Pub)의 출판조건(Event)에 매칭되는 구독자(Sub)의 모든 구독조건(Subscription)들을 검색한다. 즉, 출판조건과 구독조건간의 매칭의 정도는 고려되지 않고, 매칭의 유무만을 판단한다. 매칭된 구독조건 간에도 우선순위가 존재할 수 있다. 따라서 기존 Pub/Sub 시스템의 기능을 확장한 우선순위 Pub/Sub 시스템이 필요하다. 이 논문에서는 구독조건간의 우선순위를 결정하기 위해 검색결과의 정확도를 정의 하고 우선순위에 따라 구독조건을 검색할 수 있는 정확도 기반 우선순위 검색기법을 제안한다. 본 검색기법은 IS-Lists(Interval Skip Lists)를 기반으로 동작하며, 정확도를 통해 정렬된 검색 결과를 얻을 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2535-2540
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• 2010

전통적인 Pub/Sub(Publish/Subscribe) 시스템에서는 출판자(Pub)가 출판정보(Event)를 중개자(Broker)에게 전달을 하고 등록되어져 있는 구독조건(Subscription)과 매칭유무를 파악한 뒤 매칭된 구독조건들을 등록한 구독자(Sub)에게 출판정보를 전달한다. 이 시스템에서 정보의 전달은 출판자에서 구독자로의 단 방향으로 이루어졌다. 최근 새로운 용용 프로그램에서는 구독조건을 출판자에게도 전달하는 양 방향 정보전달의 필요성이 제기되었다. 따라서 출판자와 구독자들 간의 양방향 정보전달이 가능한 확장된 Pub/Sub 시스템을 제안하고자 한다. 확장된 Pub/Sub 시스템에서는 출판정보에 매칭되는 구독조건이 다수가 있을 수 있으므로 우선순위에 따라 상위 n개만을 출판자에게 전달할 수 있는 가능이 요구된다. 이 논문에서는 구독조건 간 우선순위를 결정하고 정하기 위한 SIF(Specific Interval First)를 정의하고 IS-List(Interval Skip List)를 이용하여 SIF기반의 우선순위 검색기법을 두 가지 방법으로 제안하였다. 성능평가 결과 집합정렬 방법은색인 생성 측면에서 그리고 삽입 시간 정렬 및 스팩을 이용한역 탐씩 방법은 검색 시간측면에서 좋은 성능을 보였다.