• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권12호
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• pp.5723-5743
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• 2018

The evolving internet-based services demand high-speed data transmission in conjunction with scalability. The next generation optical network has to exploit artificial intelligence and cognitive techniques to cope with the emerging requirements. This work proposes a novel way to solve the dynamic provisioning problem in optical network. The provisioning in optical network involves the computation of routes and the reservation of wavelenghs (Routing and Wavelength assignment-RWA). This is an extensively studied multi-objective optimization problem and its complexity is known to be NP-Complete. As the exact algorithms incurs more running time, the heuristic based approaches have been widely preferred to solve this problem. Recently the software-defined networking has impacted the way the optical pipes are configured and monitored. This work proposes the dynamic selection of path computation algorithms in response to the changing service requirements and network scenarios. A software-defined controller mechanism with a novel packet matching feature was proposed to dynamically match the traffic demands with the appropriate algorithm. A software-defined controller with Path Computation Element-PCE was created in the ONOS tool. A simulation study was performed with the case study of dynamic path establishment in ONOS-Open Network Operating System based software defined controller environment. A java based NOX controller was configured with a parent path computation element. The child path computation elements were configured with different path computation algorithms under the control of the parent path computation element. The use case of dynamic bulk path creation was considered. The algorithm selection method is compared with the existing single algorithm based method and the results are analyzed.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권6호
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• pp.387-396
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• 2014

최근 SDN (Software Defined Networking) 기반의 다양한 네트워크 제어 및 관리 플랫폼들이 서비스제공자 및 통신사업자들에 의해 연구되고 있다. SDN의 중요한 특징 중 하나는 소프트웨어 프로그램으로 작성된 간단한 응용에 의해 네트워크가 쉽게 제어되고 관리된다는 점에 있다. 이러한 관점에서 잘못 작성된 SDN 응용은 네트워크 전체에 오류를 발생시킬 수 있어, 해당 응용은 작성된 오픈플로우 포워딩 규칙(rule)을 SDN 컨트롤러(controller)를 통해 스위치에 반영하기 전에 토폴로지와 네트워크 환경의 안전성(safety)과 일관성(consistency)이 반드시 검증되어야 한다. 본 논문에서는 SDN 응용 검증을 위한 프로세스 알지브라 (process algebra) 기반의 언어인 pACSR (Packet based Algebra of Communicating Shared Resources)와 이를 기반으로 한 정형 검증 프레임워크를 제안하고, 이에 대한 SDN 정형검증 도구 연구시제품 구현 현황을 기술한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권6호
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• pp.2870-2888
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• 2017

Recent studies have shown that the flow table size of hardware SDN switch cannot match the number of concurrent flows. Combined SDN Forwarding Element (CFE), which comprises several software switches and a hardware switch, becomes an alternative approach to tackle this problem. Due to the limited capacity of software switch, the way to route concurrent flows in CFE can largely affect the maximum delay that a flow suffers at CFE. As delay-guarantee is a nontrivial task for network providers with the increasing number of delay-sensitive applications, we propose an analytical model of CFE to evaluate a rules placement solution first. Next, we formulate the problem of Rules Placement with delay guarantee in CFE (RPCFE), and present the genetic-based rules placement (GARP) algorithm to solve the RPCFE problem. Further, we validate the analytical model of CFE through simulations in NS-3 and compare the performance of GARP with three benchmark algorithms.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권8호
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• pp.51-57
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• 2017

무선 센서 네트워크는 자원 제약적인 센서 노드들로 구성되는 네트워크로, 분산 서비스 거부 공격, 라우팅 공격 등 다양한 악의적인 공격이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워킹 기술과 보안 기술을 융합하여 무선 센서 네트워크에 발생하는 다양한 공격을 탐지하고 방어하는 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 서버에 있는 침입 탐지 및 방지 시스템이 SDN 컨트롤러를 통해 전달되는 오픈플로우 스위치의 로그 정보들을 축적하여 침입을 탐지하며, 침입을 탐지했을 때 오픈플로우 프로토콜을 이용하여 오픈플로우 스위치에 해당 침입에 대한 대응방안을 설정함으로써 침입을 방지할 수 있다. 본 논문에서는 분산 서비스 거부 공격 및 라우팅 공격 발생 시 침입 탐지 및 방지를 보임으로써 제안기법의 타당성을 보였다. 제안기법은 다른 기법과 달리 중앙 집중 서버에서 그래프 모델과 침입 탐지 모델을 융합하여 효과적이고 메시지 효율적으로 다양한 침입을 탐지하고 방지할 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.11-17
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• 2021

소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 스위치의 데이터 플레인에서 컨트롤 기능을 분리해 프로그램 가능한 네트워크 관리법을 제시하는 차세대 네트워킹 기술이다. 하지만 SDN 스위치는 패킷 포워딩에 쓰이는 플로우 테이블의 부족한 용량으로 인해, 플로우 엔트리를 충분히 수용하지 못하는 문제가 있다. 이는 플로우 테이블의 오버플로우 등을 야기해 네트워크 성능을 저하시킬 수 있으므로, 본 논문은 비활성화된 플로우를 적시에 방출해 플로우 테이블 사용량을 최적으로 유지할 수 있는 정책을 제안한다. 특히, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP) 플로우 엔트리들의 정보를 주기적으로 샘플링하여 비활성화된 엔트리들이 조기에 방출될 수 있도록 한다. 트래픽에 기반한 실험을 통하여, 우리는 본 정책이 Random, FIFO 정책과 비교해 오버플로우 및 플로우 재설치 발생 횟수를 크게 감소시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자통신동향분석
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• 제27권2호
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• pp.129-136
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• 2012

OpenFlow 기술은 기존의 폐쇄적인 네트워킹 기술을 개방형 네트워킹 기술로 변화시켜서 새로운 네트워킹 기술 발전을 위한 기반을 제공하였다. OpenFlow 기술의 상용화 및 표준화를 촉진시키기 위해서 설립된 ONF(Open Networking Foundation)는 네트워킹 기술을 컴퓨팅 기술로 재해석하고 OpenFlow 기술을 기반으로 SDN(Software-Defined Networking) 기술을 정의하였다. SDN 기술은 네트워크 비용 및 복잡성을 근본적으로 해결하는 기술로, 기존 네트워킹 기술의 하드웨어 및 소프트웨어 기술을 근본적으로 변화시키는 미래인터넷 기술로 떠오르고 있다.

• 융합보안논문지
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• 제16권7호
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• pp.3-11
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• 2016

최근 광네트워킹 기술의 급격한 발전, SDN (Software-Defined Network) 및 NFV (Network Function Virtualization)로 대두되는 네트워크의 소프트웨어화, 그리고 단순한 고성능연결서비스를 포함한 연구협업을 가능하게 하는 플랫폼으로써의 연구망 등 인터넷 서비스을 포함한 연구망에서는 급격한 변화가 진행되고 있다. 이에 슈퍼컴과 함께 국가과학기술경쟁력을 대표하는 국가연구망의 향후 발전방향을 선진 국가연구망의 비교분석 및 사회가 요구하는 연구망의 역할 변화에 맞추어 조망해본다. 또한 국가연구망 백본의 40Gbps 및 100Gbps급 초광대역 네트워크화, 대용량의 데이터를 고속으로 전송하기 위한 Science DMZ 기반의 망분리, 마지막으로 BRO 기반 프로그래머블 가능한 캠퍼스 네트워크 Lastmile 보안 환경 구축 방안을 제시한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2936-2951
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• 2016

An emerging satellite technology, Operationally Responsive Space (ORS) is expected to provide a fast and flexible solution for emergency response, such as target tracking, dense earth observation, communicate relaying and so on. To realize large distance transmission, we propose the use of available relay satellites as relay nodes. Accordingly, we apply software defined network (SDN) technology to ORS networks. We additionally propose a satellite network architecture refered to as the SDN-based ORS-Satellite (Sat) networking scheme (SDOS). To overcome the issures of node failures and dynamic topology changes of satellite networks, we combine centralized and distributed routing mechanisms and propose a fast recovery routing algorithm (FRA) for SDOS. In this routing method, we use centralized routing as the base mode.The distributed opportunistic routing starts when node failures or congestion occur. The performance of the proposed routing method was validated through extensive computer simulations.The results demonstrate that the method is effective in terms of resoving low end-to-end delay, jitter and packet drops.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권7호
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• pp.3671-3689
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• 2019

Software defined networking brings unique security risks such as control plane saturation attack while enhancing the performance of wireless sensor networks. The attack is a new type of distributed denial of service (DDoS) attack, which is easy to launch. However, it is difficult to detect and hard to defend. In response to this, the attack threat model is discussed firstly, and then a DDoS attack prevention extension, called FuzzyGuard, is proposed. In FuzzyGuard, a control network with both the protection of data flow and the convergence of attack flow is constructed in the data plane by using the idea of independent routing control flow. Then, the attack detection is implemented by fuzzy inference method to output the current security state of the network. Different probabilistic suppression modes are adopted subsequently to deal with the attack flow to cost-effectively reduce the impact of the attack on the network. The prototype is implemented on SDN-WISE and the simulation experiment is carried out. The evaluation results show that FuzzyGuard could effectively protect the normal forwarding of data flow in the attacked state and has a good defensive effect on the control plane saturation attack with lower resource requirements.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제15권3호
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• pp.874-890
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• 2021

With the widespread deployment of the fifth-generation (5G) communication networks, various real-time applications are rapidly increasing and generating massive traffic on backhaul network environments. In this scenario, network congestion will occur when the communication and computation resources exceed the maximum available capacity, which severely degrades the network performance. To alleviate this problem, this paper proposed an intelligent resource allocation (IRA) to integrate with the extant resource adjustment (ERA) approach mainly based on the convergence of support vector machine (SVM) algorithm, software-defined networking (SDN), and mobile edge computing (MEC) paradigms. The proposed scheme acquires predictable schedules to adapt the downlink (DL) transmission towards off-peak hour intervals as a predominant priority. Accordingly, the peak hour bandwidth resources for serving real-time uplink (UL) transmission enlarge its capacity for a variety of mission-critical applications. Furthermore, to advance and boost gateway computation resources, MEC servers are implemented and integrated with the proposed scheme in this study. In the conclusive simulation results, the performance evaluation analyzes and compares the proposed scheme with the conventional approach over a variety of QoS metrics including network delay, jitter, packet drop ratio, packet delivery ratio, and throughput.