본 논문에서는 무선 네트워크 환경에서 이동 호스트들에게 멀티미디어 서비스의 제공을 위한 멀티캐스트 전송 기법을 제안한다. 핸드오프 과정 중에 발생하는 패킷 손실 등을 해결하기 위해 본 논문에서는 오버랩 영역을 이용한 Pre-join 기법을 제안한다 그리고 실시간 멀티미디어 응용에서의 연속적인 서비스 지원을 위해 본 논문에서 제안된 Crossover 라우터에서의 버퍼링 기법은 Remote Subscription 기법에서 제안한 최적 경로 기법에 기반하여 영역들의 오버랩 된 특성을 이용한 호스트의 이동 방향 탐지 기법을 적용하였다. 제안한 기법의 성능을 평가하기 위해 NS-2를 이용하여 Mobile If의 Bi-directional tunneling 기 법 과 Remote Subscription 기 법, 그리 고 MoM 기법과 비교 실험하였다 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법은 이동 호스트에게 최적의 경로를 제공해 줄 뿐 아니라, 패킷 손실을 해결하기 위한 Pre-join 혹은 Crossover 라우터 버퍼링 기법을 사용함으로써 비교 실험한 다른 기법들에 비해 네트웍 부하와 패킷 손실, 대역폭 사용 측면에서 향상된 성능을 보였다.
최근 서비스 지향 사물인터넷 네트워킹 기술에 관한 다양한 연구가 진행 중이다. 이는 사물인터넷 환경이 특정 통일 지역 내에 자신의 서비스를 제공하기 위한 다양한 서비스 디바이스들이 공존하기 때문이다. 따라서 이런 네트워크 환경은 네트워크 구성에 있어 효율적인 데이터 전달 서비스를 제공하지 못한다. 또한 이런 사물인터넷 네트워크 환경에서 효율적 서비스 제공 위해 스스로 서비스를 인지하고 서비스 별 네트워크 구성 기법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 서비스 디바이스로 구성된 사물인터넷 환경에서 서비스 중심 네트워크 구성이 가능한 서비스 중심 자율-구성 네트워크 (Service Oriented Self-Construction Network (SO-SCN) 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 서비스 제공 시 필요한 네트워크 오버헤드의 최소화와 함께 네트워크 수명을 연장 할 수 있는 방법이다. 특히, 실험을 통해서 제안한 기법이 단대단 데이터 발생률과 단대단 지연 측면에서 제안하는 기법의 성능이 우수함을 증명하였다.
무선 센서네트워크는 광범위하게 설치되어 있는 유무선 네트워크 인프라에 다양한 센서 디바이스를 결합하여 감지된 환경데이터를 응용 서비스와 연결하여 상황인지를 가능케 하는 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심기술이다. 하지만 자원이 제한된 노드를 이용해서 역동적인 애드 혹 네트워크를 유지하며 네트워크의 생존시간을 최대화하기 위해서는 네트워크 계층에서 효율적인 에너지 사용 방법을 필요로 한다. 집단화(Clustering)를 통한 데이터의 병합과 전송은 센서 네트워크의 구조와 데이터 특성에 비추어 에너지 효율적인 방법이다. 본 논문에서는 싱크로부터의 거리 정보를 이용해 분산된 방법으로 집단을 구성하는 새로운 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 집단 구성에 따르는 추가적인 비용을 최소화하면서 전체 네트워크 노드간의 에너지 소모를 균등하게 유지할 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 기존의 센서네트워크를 위해 제안된 확률적 집단 구성과 비교해 에너지 사용에 보다 효율적이었으며 이를 통해 네트워크의 생존시간을 늘릴 수 있었다.
이동 애드혹 네트워크(Mobile Ad-Hoc Network)는 기지국에 의존하지 않으면서 다중 홉 기반의 무선 통신을 제공한다. 또, 현재 동적인 주소할당을 위해 주로 사용되는 DHCP나 메시지를 전달을 위해 라우터를 사용하지 않고 통신에 참가하는 노드가 라우터 역할을 제공함으로써 네트워크를 구성한다. 이동 애드혹 네트워크를 위해서 현재 여러 라우팅 프로토콜이 제안되었지만, 이들은 모두 근원지에서 목적지까지의 최적화 또는 최단 경로를 찾기 위한 라우팅 프로토콜만을 기술하고 있으며 네트워크 형성 이전에 노드의 설정이 되어 있다고 가정하고 있다. 이를 보완하기 위해서 MANETConf[1] 및 예언 주소 할당 알고리즘[2] 등이 제안되고 있다. 특히 [1]에서는 단일 계층 구조에서의 노드 주소 할당 및 중복성 회피를 위한 방안을 제시하고 있다. 본 논문에서는 [1]에서 제안하는 방안을 수정 및 보완함으로써 이동 애드혹 네트워크에 참가하는 노드가 보다 효율적으로 주소를 설정할 수 있는 노드 설정 프로토콜을 제안한다. 특히, 새로이 제안되는 방안은 새로운 노드가 네트워크에 진입했을 때 교환하는 메시지 수를 줄임으로써 네트워크 내의 오버헤드를 현저하게 줄였다. 또, 2 계층 네트워크 구조를 기반으로 하기 때문에 주소 중복성 문제를 용이하게 해결한다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제10권5호
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pp.2427-2445
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2016
In contrast to traditional "store-and-forward" routing mechanisms, network coding offers an elegant solution for achieving maximum network throughput. The core idea is that intermediate network nodes linearly combine received data packets so that the destination nodes can decode original files from some authenticated packets. Although network coding has many advantages, especially in wireless sensor network and peer-to-peer network, the encoding mechanism of intermediate nodes also results in some additional security issues. For a powerful adversary who can control arbitrary number of malicious network nodes and can eavesdrop on the entire network, cryptographic signature schemes provide undeniable authentication mechanisms for network nodes. However, with the development of quantum technologies, some existing network coding signature schemes based on some traditional number-theoretic primitives vulnerable to quantum cryptanalysis. In this paper we first present an efficient network coding signature scheme in the standard model using lattice theory, which can be viewed as the most promising tool for designing post-quantum cryptographic protocols. In the security proof, we propose a new method for generating a random lattice and the corresponding trapdoor, which may be used in other cryptographic protocols. Our scheme has many advantages, such as supporting multi-source networks, low computational complexity and low communication overhead.
본 논문에서는 고속 광통신망에서 충돌 회피를 위한 효율적인 WDMA 프로토콜을 제안하였다. 제안된 프로토콜에서는 각 노드에 채널 예약을 위한 송신측 큐와 정보 관리를 위한 루팅 정보 테이블을 두어, 데이타 패킷의 전송이 이루어질 채널을 사전에 예약할 수 있도록 한다. 이 때 망내에서 발생 가능한 송/수신측 충돌 회피 알고리즘과 채널의 효율적 공유를 위한 스케줄링 기법을 적용하여 채널의 이용률을 높이고, 평균 전송 지연 시간 측면에서 이득을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 프로토콜은 충돌 발생으로 인한 재전송이 일어나지 않으므로 전파 지연 시간이 데이타 패킷 전송 시간에 비해 비교적 긴 고속망에서 효율적으로 적용될 수 있다. 또한 불균형한 트래픽 특성을 갖는 망에서도 기존의 프로토콜에 비해 좋은 성능을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안한 프로토콜의 성능 평가를 위하여 다양한 시뮬레이션을 실시하여 기존 프로토콜들의 성능과 비교분석하므로써 본 프로토콜의 타당성을 검증하였다.
무선 센서네트워크에서 에너지 절약을 위해 필요한 송선전력을 제어하는 기법들이 많이 연구 되었다. 그러나 기존 연구들은 송신전력제어 과정에서 최적화된 송신전력 단계를 계산하기 위해 많은 패킷이 필요하다. 본 논문에서는 추가척인 제어 패킷을 발생시키지 않고 최단경로를 고려하는 송신전력제어 기법을 제안한다. 그 기법은 네트워크 구성에 필요한 광고 메시지를 최대한 활용하여 제어 패킷을 사용하지 않으며 네트워크 구성 초기에 최대 송선전력 단계로 광고 메시지를 전달하여 구성된 최단경로를 기준으로 한다. 제안한 기법의 평가를 위해 TinyOS 에서 제안한 기법을 적용하였다. 그리고 21개의 노드를 이용하여 네트워크를 구성하고 형균 전류 소요량, 평균 네트워크 깊이 등을 측정하였다. 측정한 결과 제안한 기법을 척용한 네트워크가 이전보다 송신 시 명균 전류량이 약 24.7% 만큼 적으며 네트워크의 흡 수가 일반 네트워크 홉 수보다 약 41% 적였다.
In this example, a message passing based multicomputer system with general interdonnedtion network is considered. After multicomputer systems are developed with morm-hole routing network, topologies of interconecting network are not major considertion for process management and resource sharing. Tehre is an independeent operating system kernel oneach node. It communicates with other kernels using message passingmechanism. Based on this architecture, the problem is how mech does performance degradation will occur in the case of processor sharing on multicomputer systems. Processor sharing between application programs is veryimprotant decision on system performance. In almost cases, application programs running on massively parallel computer systems are not so much user-interactive. Thus, the main performance index is system throughput. Each application program has various communication patterns. and the sharing of processors causes serious performance degradation in hte worst case such that one processor is shared by two processes and another processes are waiting the messages from those processes. As a result, considering this problem is improtant since it gives the reason whether the system allows processor sharingor not. Input data has many parameters in this simulation . It contains the number of threads per task , communication patterns between threads, data generation and also defects in random inupt data. Many parallel aplication programs has its specific communication patterns, and there are computation and communication phases. Therefore, this phase informatin cannot be obtained random input data. If we get trace data from some real applications. we can simulate the problem more realistic . On the other hand, simualtion results will be waseteful unless sufficient trace data with varisous communication patterns is gathered. In this project , random input data are used for simulation . Only controllable data are the number of threads of each task and mapping strategy. First, each task runs independently. After that , each task shres one and more processors with other tasks. As more processors are shared , there will be performance degradation . Form this degradation rate , we can know the overhead of processor sharing . Process scheduling policy can affects the results of simulation . For process scheduling, priority queue and FIFO queue are implemented to support round-robin scheduling and priority scheduling.
본 논문에서는 i-FP(intelligent Fast PMIPv6)로 명명한 새로운 이동성관리 네트워크 기법을 제안한다. i-FP는 지역 이동성관리 문제를 해결하기 위해 고안했다. 하나의 도메인 내에서 MN(Mobile Node)을 다른 네트워크로 이동이 가능하게 하기 위해 i-FP에서는 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)의 세가지 네트워크 엔티티인 LMA(Local Mobility Anchor), MAG(Mobile Access Gateway), MN의 개념을 확장하여 기능을 추가했다. 세가지 네트워크 엔티티로 i-FP에서는 MN의 핸드오버 지연 시간을 감소시키고 IP 헤더 스와핑 메카니즘을 사용하여 트래픽 오버헤드를 회피하여 네트워크 처리량을 증가 시킨다. i-FP의 성능을 평가하기 위해, 새롭게 제안하는 i-FP와 같은 로컬 이동성 관리 프로토콜인 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6), PMIPv6까지 이상 총 세가지 기법으로 다양한 기준을 사용하여 네트워크 기법의 성능을 측정 / 평가하였다. 성능평가 결과를 종합해서 i-FP가 트래픽 오버헤드가 없어지고 다른 비교 기법 대비 평균 라우팅 홉수 10.2%, 트래픽 시그널링 비용 58.5%, 핸드오버 지연은 16.3% 감소의 성능향상이 일어남을 보여준다.
최근에 인터넷 트래픽이 급증하면서, 이동성 관리에 대한 프레임웍의 제약사항이 부각되고 있다. 현재의 중앙집중형 이동성 관리 방식은 최적화되지 않은 경로, 낮은 확장성, 시그널링 오버헤드, 그리고 SOF발생 가능성 등의 문제점과 제약사항에 취약하다. 이런 문제점을 해결하기 위해서 IETF는 분산 이동성 관리 방식을 연구하고 있으며, 이 방식은 중앙에 집중된 이동성 기능을 액세스 라우터같은 네트워크 경계쪽으로 분산시키고 있다. 이동성 기능을 분산시킴으로서 중앙집중형 이동성 관리 기법의 제약사항을 극복하기도 하고, 더욱 간단한 네트워크와 같은 flat network 경향과도 어울린다. 본 논문에서는 Proxy Mobile IPv6 기반에서 분산 이동성 관리 방식의 성능을 분석하고 성능상의 우월성을 보여준다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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