• 제목/요약/키워드: Synchronization protocol

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라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링을 위한 동기화 기법 (Task Synchronization Mechanism for Round Robin based Proportional Share Scheduling)

  • 박현희;양승민
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권4호
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    • pp.291-303
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    • 2009
  • 라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링(Round Robin based Proportional Share scheduling, RRPS)은 각 태스크에게 지분(share)을 결정하는 비중(weight)이라는 속성을 정의하고 각 태스크의 비중에 비례하여 CPU 자원을 할당한다. 라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링은 공평성(fairness)을 성능의 척도로 사용하며 스케줄링의 높은 공평성을 목표로 한다. 그러나 태스크를 간의 동기화로 인한 스케줄링의 공평성 문제에 대한 연구는 부족하다. 본 논문에서는 라운드 로빈 기반 비례지분 스케줄링에서 동기화로 인한 스케줄링의 지연이 높은 불공평성을 발생시킴을 보인다. 이를 비중역전(weight inversion)이라는 현상으로 설명한다. 다음, 비중역전을 방지하는 동기화 기법인 비중상속 프로토콜(weight inheritance protocol, WIP)을 제안한다. 또한, 공평성분석과 시뮬레이션을 통해 비중상속 프로토콜이 불공평성을 감소시킴을 보인다.

동기화 문제를 해결한 새로운 동적 아이디기반 RFID 상호 인증 프로토콜 (A New Dynamic-ID based RFID Mutual Authentication Protocol Eliminated Synchronization Problem)

  • 임지환;오희국;김상진
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제15C권6호
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    • pp.469-480
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    • 2008
  • 기 제안된 해쉬 기반 RFID(Radio Frequency Identification) 인증 프로토콜들은 리더와 태그간의 인증을 위해 이용하는 정보가 태그에 고정되어 저장되어 있는 값인지, 동적으로 변경되며 저장되는 값인지에 따라 두 가지 유형으로 분류할 수 있다. 본 논문에서는 이를 각각 정적 아이디기반과 동적 아이디기반 인증 프로토콜로 분류하고 이들 각각의 장단점에 대해서 살펴본다. 또한 본 논문에서는 전방향/후방향 위치추적, 동기화, 위장 공격의 개념을 포함하는 새로운 보안 모델을 제시하며 이에 근거해 기 제안된 프로토콜들과 제안하는 프로토콜의 안전성을 분석한다. 제안하는 프로토콜은 기 제안된 프로토콜들에 비해 더욱 강화된 사용자 프라이버시를 제공하면서 태그 및 데이터베이스의 연산량 측면에서도 더 효율적으로 태그를 인식할 수 있다.

회귀적 추정 방식을 이용한 무선 센서 네트워크용 저전력 MAC 프로토콜 (Low Power MAC Protocol Design for Wireless Sensor Networks using Recursive Estimation Methods)

  • 박우길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권3호
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    • pp.239-246
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈는 에너지 소모이다. 초저전력 통신을 위해서, 동기 주기에 따른 클럭 편차 에러에 대한 실험 결과를 이용하여, 지연 조건이 크지 않으며 모니터링 간격이 큰 분야에 적합한 새로운 MAC (Medium Access Control) 프로토콜을 디자인하였다. 제안 방식은 전송 패킷이 발생할 때 동기를 수행하는 방식이며, 동기 주기에 따라 그에 맞는 동기 에러에 대한 크기를 예측할 수 있다. 따라서 제안 방식은 기존 프로토콜들이 낮은 충격 계수 환경만을 지원하는 것과 달리, 초저 충격 계수 환경까지 지원할 수 있기 때문에 트래픽이 매우 낮은 초저전력, 높은 수명을 요구하는 분야에 사용될 수 있다. 제안 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 테스트베드를 구현하였으며, 관련 프로토콜들과 성능을 비교 하였고, 이를 통해 SCP-MAC 대비 80% 정도 에너지 소모량을 줄일 수 있음을 보였다. 제안 프로토콜은 매우 긴 네트워크 수명을 필요로 하며 지연 조건이 강하지 않은 무선 모니터링 분야 등에 큰 기여를 할 것으로 기대한다.

해수운동의 특성을 활용한 수중 무선 네트워크 시각 동기화 (Time Synchronization with Oceanic Movement Pattern in Underwater Wireless Networks)

  • 김성렬;박성진;유영환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권5호
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    • pp.486-496
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    • 2013
  • 많은 기존 연구들에서 수중 환경에 적합한 시각 동기화를 제안하고 있으나 동기화의 정확도에 영향을 미치는 높은 채널접근지연이나 노드 간의 상대적 위치에 대한 고려가 없었다. 또한 양방향 메시지 교환 방식을 사용하는 기존 연구에서는 많은 수의 송수신 및 불필요한 오버히어링이 발생하여 네트워크 수명과 처리량이 감소하는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 수중환경의 특성을 반영한 향상된 시각 동기화 방법을 제안한다. 특히 제안 방법에서는 해수운동과 센서노드가 배치되는 환경의 특성을 활용한 메시지 전송 시점 조절 기법을 소개한다. 또한 채널접근지연이 제거된 타임스탬프를 사용하여 동기화의 정확도를 높인다. 더불어 전원공급 및 교체가 어려운 수중환경에 더욱 적합한 시각 동기화를 위해 제안 방법은 기존 방법보다 적은 수의 송수신으로 시각 동기화를 수행한다. 마지막으로 실험결과를 통해 제안 방법이 비교대상인 TSHL(Time Synchronization for High Latency)과 MU-Sync에 비해 각각 2.5ms, 0.56ms의 시각 동기화 오차를 줄이는 동시에 68.4%의 소비 에너지를 절감하였음을 보인다.

GPIO EMA 신호 지연 보상 및 필터 기반 재귀적 시간 동기화 기법 (Recursive Time Synchronization Method Based on GPIO Signal Delay Compensation and EMA Filter)

  • 권영우;남기곤;최준영
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.17-23
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    • 2020
  • We propose a system time synchronization method between embedded Linux-based distributed control devices by using Transmission Control Protocol (TCP) communication and General Purpose Input Output (GPIO) device. The GPIO signal is used as the trigger signal for synchronization and the TCP communication is used to transfer the system time of master Linux, which serves as the reference clock, to slave Linux. Precise synchronization performance is achieved by measuring and compensating for the propagation delay of GPIO signal and the acquisition and setting latency of Linux system time. We build an experimental setup consisting of two embedded Linux systems, and perform extensive experiments to verify the performance of the proposed synchronization method.

Time Management System for Applications of UAV Network

  • Lee, Won-Seok;Jang, Jun-Yong;Song, Hyoung-Kyu
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제9권4호
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    • pp.405-409
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    • 2020
  • This paper proposes time management system for unmanned aerial vehicle (UAV) network. The computers of the UAVs need time synchronization that time offset does not exceed the minimum interval of data samples for errorless data blending between the computers. The proposed time management system is composed of time synchronization and general management systems for UAV control. The systems communicate each other for time information and control signals. The synchronization system uses improved version of existing time offset estimation that network time protocol (NTP) uses. The time synchronization is operated when the time offset of any UAV exceeds threshold that preconfigured by the general management system. The demonstration of prototype shows stable time synchronization satisfying preconfigured threshold.

Extending Network Domain for IEEE1394

  • Lee, Seong-Hee;Park, Seong-Hee;Choi, Sang-Sung
    • 한국정보기술응용학회:학술대회논문집
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    • 한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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    • pp.177-178
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    • 2005
  • Wireless 1394 over IEEE802.15.3 must allow a data reserved for delivery over a wired 1394 network to be delivered over an IEEE802.15.3 wireless network through bridging IEEE 1394 to IEEE802.15.3. Isochronous transfers on the 1394 bus guarantee timely delivery of data. Specifically, isochronous transfers are scheduled by the bus so that they occur once every $125\;{\mu}s$ and require clock time synchronization to complete the real-time data transfer. IEEE1394.1 and Protocol Adaptation Layer for IEEE1394 over IEEE802.15.3 specify clock time synchronization for a wired 1394 bus network to a wired 1394 bus network and wireless 1394 nodes, which are IEEE802.15.3 nodes handling 1394 applications, over IEEE802.15.3. Thus, the clock time synchronizations are just defined within a homogeneous network environment like IEEE1394 or IEEE802.15.3 until now. This paper proposes new clock time synchronization method for wireless 1394 heterogeneous networks between 1394 and 802.15.3. If new method is adopted for various wireless 1394 products, consumer electronics devices such as DTV and Set-top Box or PC devices on a 1394 bus network can transmit real time data to the AV devices on the other 1394 bus in a different place via IEEE 802.15.3.

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DEVS 모델의 낙관적 분산 시뮬레이션을 위한 사건 정렬 방법 (Events Ordering in Optimistic Distributed Simulation of DEVS Models)

  • 김기형
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.81-90
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    • 1996
  • In this paper, we propose a new events ordering mechanism for the optimistic distributed simulation of DEVS models. To simulate DEVS models in a distributed environment, a synchronization protocol is required for correct simulation. Time Warp is the most well-known optimistic synchronization protocol for distributed simulation. However, employing the Time Warp protocol in distributed simulation of DEVS models incurs events ordering problem due to the semantic difference between Time Warp and DEVS, Thus, to resolve such semantic difference, we devise the time-and-priority-stamp and $\varepsilon$ -delay schemes. The proposed schemes can order simultaneous events correctly in Time Warp-based distributed simulation of DEVS models.Time Warp and DEVS, Thus, to resolve such semantic difference, we devise the time-and-priority-stamp and $\varepsilon$ -delay schemes. The proposed schemes can order simultaneous events correctly in Time Warp-based distributed simulation of DEVS models.

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플러딩 라우팅 프로토콜과 양방향 LTS를 결합한 센서 노드의 시간 동기화 기법 (A Time Synchronization Protocol of Sensor Nodes Combining Flooding-Routing Protocol with Bidirectional LTS)

  • 신재혁;오현수;전중남
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.194-196
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    • 2011
  • 일반적으로 센서 네트워크에서는 라우팅 트리를 구축한 후에 시간 동기화 작업을 따로 진행하였다. 그 때문에 패킷교환의 횟수가 늘어나고 전력의 소모를 유발한다. 본 논문에서는 라우팅 트리 구축과정에서 교환하는 정방향과 역방향의 패킷에 LTS(Lightweight Time Synchronization) 알고리즘 연산에 필요한 시간정보를 추가하여 플러딩 라우팅 트리 구축 알고리즘과 시간 동기화 과정을 결합한 알고리즘을 제안한다. 또한 일정한 라운드 시간을 사용하여 클럭 휨으로 인한 시간 오류를 보정하였다. 제안하는 알고리즘이 TPSN(Timing-sync Protocol for Sensor Networks) 방식보다 적은 에너지를 사용하고 센서 노드들 간의 시간을 더욱 정교하게 동기화한다는 것을 NS2 시뮬레이터를 통해서 증명하였다.

비동기 공격에 안전한 패스워드기반 상호 인증 프로토콜 (Enhancement of Password-based Mutual Authentication Protocol against De-synchronization Attacks)

  • 육형준;임강빈
    • 한국항행학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.24-32
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    • 2013
  • 네트워크 환경에서 사용자에 대한 인증은 반드시 필요한 요소이며, 그 중 SPMA(Strong Pass Mutual Authentication), I-SPMA(Improved Strong Password Mutual Authentication) 프로토콜은 과거 프로토콜이 갖는 상호인증, 재전송 공격 등에 대한 취약점에 취약하다는 것을 증명하고, 이를 보안한 안전한 사용자 인증 프로토콜을 제안하였다. 하지만 이 프로토콜은 서버와 사용자가 공유한 정보가 동기화되지 않을 경우 심각한 문제를 발생하며, 이를 복구할 수 있는 대안이 없어 더욱 심각하다. 따라서 본 논문에서는 비동기 되었을 때 스스로 복구할 수 있는 프로토콜을 제안하고, 보안 요구조건에 따른 안전성을 검증하였다. 제안한 프로토콜은 상기 SPMA, I-SPMA가 갖는 취약점을 보안하였을 뿐만 아니라 비동기 시 발생하는 취약점도 보완하여 더욱 안전한 사용자 인증 프로토콜임을 확인하였으며, 이를 사용자 인증을 활용하는 시스템에 도입할 경우 매우 효과적일 것으로 사료된다.