• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권9호
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• pp.4144-4165
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• 2018

Software-defined networking (SDN) has emerged as a promising technology for network programmability and experiments. In this work, we focus on virtual network embedding in multiple controllers SDN network. In SDN virtualization environment, virtual SDN networks (vSDNs) operate on the shared substrate network and managed by their each controller, the placement and load of controllers affect vSDN embedding process. We consider controller placement, vSDN embedding, controller adjustment as a joint problem, together considering different quality of service (QoS) requirement for users, formulate the problem into mathematical models to minimize the average time delay of control paths, the load imbalance degree of controllers and embedding cost. We propose a heuristic method which places controllers and partitions control domains according to substrate SDN network, embeds different QoS constraint vSDN requests by corresponding algorithms, and migrates switches between control domains to realize load balance of controllers. The simulation results show that the proposed method can satisfy different QoS requirement of tenants, keep load balance between controllers, and work well in the acceptance ratio and revenue to cost ratio for vSDN embedding.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권12호
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• pp.4725-4747
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• 2020

Software defined networking (SDN) is considered to be one of the most promising paradigms in the future. To solve the scalability and performance problem that a single and centralized controller suffers from, the distributed multi-controller architecture is adopted, thus forms multi-domain SDN. In a multi-domain SDN network, it is of great importance to ensure a reliable control plane. In this paper, we focus on the reliability problem of multi-domain SDN against controller failure from perspectives of backup controller deployment and controller replication. We firstly propose a placement algorithm for backup controllers, which considers both the reliability and the cost factors. Then a controller replication mechanism based on shared data storage is proposed to solve the inconsistency between the active and standby controllers. We also propose a shared data storage layout method that considers both reliability and performance. Besides, a fault recovery and repair process is designed based on the controller backup and shared data storage mechanism. Simulations show that our approach can recover and repair controller failure. Evaluation results also show that the proposed backup controller placement approach is more effective than other methods.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.13-19
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• 2019

SDN은 통신에서의 트래픽 문제를 해결하기 위해 가장 활발하게 연구되고 있는 주제 중 하나이다. SDN은 진보된 API를 통해 네트워크 자원을 가상화하여 하나의 물리적 네트워크에서 다중 네트워크를 구현한다. Network Function Virtualized(NFV)는 네트워크 기능을 소프트웨어 인스턴트, 가상화 기술을 사용하는 하드웨어에서 VNF으로 배포한다. 이러한 기능은 IP, 라우터등을 가상화하여 네트워크 관리를 쉽게하고 성능을 향상시킨다. 본 논문은 가상화된 산업 네트워크에서 SDN 배포를 통해 SDN의 분산 컨트롤러 효과를 제공하고 트래픽을 제어하는 방식을 제안하였다. SDN 배포는 제안된 기법을 사용시 트래픽 관리를 보다 효율적으로 할 수 있으리라 기대한다.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.80-88
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• 2019

소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 네트워크 장치의 데이터 기능과 제어기능을 분리한 미래 네트워킹 기술이다. 네트워크 장치들이 하나의 컨트롤러에 의해 중앙 제어되는 SDN의 구조는 대규모의 네트워크로의 확장성을 보장하기가 쉽지 않다. 선행연구들은 다수의 컨트롤러를 배치하는 수평적 확장성에 초점을 두어왔다. 이 연구들은 제어 평면과 응용 평면을 하나의 컨트롤러로 추상화하고 있다. 보편적인 SDN 아키텍처의 계층은 데이터 평면, 제어 평면, 응용 평면으로 나뉘는데 응용평면과 제어평면은 논리적으로 분리되어 있음에도 두 평면을 하나의 컨트롤러로 간주하였다. 따라서 본 논문에서는 대기행령 이론을 바탕으로 제어 평면과 응용 평면을 분리하여 반영한 트래픽 성능 분석 모델을 제안한다. 이 모델을 사용하면 복잡한 시뮬레이션 대신 간단하게 컨트롤러 배치 문제 등과 같은 확장성 문제에 활용할 수 있다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제23권12호
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• pp.91-100
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• 2023

As SDN devices and systems hit the market, security in SDN must be raised on the agenda. SDN has become an interesting area in both academics and industry. SDN promises many benefits which attract many IT managers and Leading IT companies which motivates them to switch to SDN. Over the last three decades, network attacks becoming more sophisticated and complex to detect. The goal is to study how traffic information can be extracted from an SDN controller and open virtual switches (OVS) using SDN mechanisms. The testbed environment is created using the RYU controller and Mininet. The extracted information is further used to detect these attacks efficiently using a machine learning approach. To use the Machine learning approach, a dataset is required. Currently, a public SDN based dataset is not available. In this paper, SDN based dataset is created which include legitimate and non-legitimate traffic. Classification is divided into two categories: binary and multiclass classification. Traffic has been classified with or without dimension reduction techniques like PCA and LDA. Our approach provides 98.58% of accuracy using a random forest algorithm.

• 문화기술의 융합
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• 제5권1호
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• pp.401-407
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• 2019

최근 급증한 클라우딩 컴퓨팅의 수요 해결과 네트워크 가상화 서비스 지원을 위해 등장한 SDN(Software Defined Networking)은 많은 기업과 단체들에 의해 차세대 네트워크 기술로 주목받고 있다. 하지만, 원래 SDN이 설계된 유선 네트워크와는 달리, 무선 네트워크에서의 SDN은 노드의 이동성을 제공해주지 못하는 제약을 가지고 있다. 본 논문에서는 SDN의 기존 오픈플로우 프로토콜을 확장하여, SDN Controller가 네트워크의 무선자원을 관리하고 노드들의 이동성을 지원하는 SDN 기반의 네트워크 플랫폼을 개발하였다. 본 논문의 이동성 지원 기능은 SDN Controller의 무선 자원관리 기능을 이용하여 두 개 이상의 무선 인터페이스를 이용한 노드의 이동을 지원할 수 있는 장점을 가진다. 또한 본 논문에서는 구현 기능을 시험하기 위해, 다양한 이동 실험에 따른 여러 전송 성능에 관한 파라미터들을 측정하였고, 하나의 무선 인터페이스를 사용했을 때와 두 개의 인터페이스를 사용했을 때의 성능에 관한 파라미터를 비교하였다. 본 논문에서 제안한 SDN 기반 네트워크 플랫폼은 SDN 환경에서 무선 네트워크의 자원을 모니터링하고 노드들의 이동성을 지원하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.819-824
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• 2015

SDN(Software Defined Network)기술은 네트워크 제어기능이 기존의 스위치나 라우터 등의 하드웨어와 별도로 분리되어야 하고 데이터 전달기능과도 역시 분리되어 개발 및 실행될 수 있는 네트워크 구조를 말한다. 네트워크를 계획하고 디자인할 때에는 SDN 기술을 적용하여 반영해야 자원을 효율적으로 반영할 수 있다. 본 연구에서는 일명 Applications SDN을 제안하며 이는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) IOS의 절대적으로 필요한 부분을 코딩한 프로그램과 기존 IOS를 결합한 이점(Combined Benefits)을 통해 Controller 부분을 완성하여 적용한 모델을 제안한다. OpenFlow Controller는 LER(Label Edge Router)에 명령을 하고 라우터는 그 명령에 따라 패킷을 EXP bit에 따라 목적지로 전송한다. TCP/IP를 코딩을 통해 최적화된 IOS로 구성한다. OpenFlow 프로토콜을 이용하여 컨트롤러는 MPLS의 정의된 헤더를 패킷에 캡슐화 하여 전송한다.

• ETRI Journal
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• 제39권3호
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• pp.364-372
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• 2017

For the reliability of controllers in a software defined network (SDN), a dynamic and self-learning schedule method (DSL) is proposed. This method is original and easy to deploy, and optimizes the combination of multiple controllers. First, we summarize multiple controllers' combinations and schedule problems in an SDN and analyze its reliability. Then, we introduce the architecture of the schedule method and evaluate multi-controller reliability, the DSL method, and its optimized solution. By continually and statistically learning the information about controller reliability, this method treats it as a metric to schedule controllers. Finally, we compare and test the method using a given testing scenario based on an SDN network simulator. The experiment results show that the DSL method can significantly improve the total reliability of an SDN compared with a random schedule, and the proposed optimization algorithm has higher efficiency than an exhaustive search.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권12호
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• pp.105-114
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• 2023

본 논문은 모바일 IAB를 향한 UxNB 네트워크 배포 및 운영 방안을 제안한다. SDN(Software Defined Network) 기반으로 UxNB 네트워크를 운영하여, 이동 통신 서비스를 원하는 지역에 UxNB를 배포한다. 서비스 지역에 UxNB를 배포한 후, IAB를 설정하여 이동 통신 서비스를 수행할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 UAV 컨트롤러(UAV controller)와 SDN 컨트롤러(SDN controller)로 구성되는 UxNB 네트워크 컨트롤러(UxNB NC; UxNB network controller)를 제안하고 필요한 기능들을 기술한다. 다음으로 UxNB 네트워크를 배포하고 운영할 수 있는 시나리오를 단계별로 상세하게 제시한다. 또한 UxNB 네트워크 컨트롤러의 위치, UxNB에 대한 UAV 컨트롤러 제어 명령 전달 방법, UxNB 네트워크를 위한 IAB 적용 방법, UxNB 네트워크의 최적화, UxNB 네트워크의 RLF(radio link failure) 복구 및 UxNB 네트워크의 보안(security)에 대한 향후 연구를 논한다. 제안한 UxNB NC 아키텍처와 UxNB 네트워크 배포 및 운영 방안을 이용하여 모바일 IAB에 UxNB 네트워크를 원활하게 통합할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.178-185
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• 2019

Recently, due to the rapid growth of the internet the existing network architecture is showing limitations. In order to overcome these problems SDN has been proposed as a new paradigm. EIGRP is a modern routing protocol with many advantages but little research has been done on operation in SDN. In this paper we propose a controller-centric EIGRP based on the SDN environment. To construct the SDN network, We seperate the control function and the data transfer function and the EIGRP is operated by a separated controller. Experiments have shown that the proposed scheme can actually work and be used effectively.