• 전자공학회논문지B
• /
• 제32B권8호
• /
• pp.1057-1063
• /
• 1995

This paper describes an approach for constucting a Rectilinear Steiner Tree (RST) derivable from a Minimum Spanning Tree (MST), using Associative Processor (AP). We propose a fast parallel algorithm using AP's basic algorithms which can be realized by the processing capability of rudimentary logic and the selective matching capability of Content- Addressable Memory (CAM). The main idea behind the proposed algorithm is to maximize the overlaps between the consecutive edges in MST, thus minimizing the cost of a RST. An efficient parallel linear algorithm with O(n) complexity to construct a RST is proposed using an algorithm to find a MST, where n is the number of nodes. A node insertion method is introduced to allow the Z-type layout. The routing process which only depends on the neighbor edges and the no-rerouting strategy both help to speed up finding a RST.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권3호
• /
• pp.401-408
• /
• 2004

트리 구조를 기반으로 하는 블루투스 스캐터넷은 적은 링크 수와 간단한 라우팅 방법 등 여러 가지 장점을 가지고 있다. 본 논문은 블루투스 규격상의 제약조건을 만족시키면서 노드 간 평균거리가 가장 짧은 트리형태에 가까운 스캐터넷을 형성하는 알고리즘을 제시한다. 그리고 제시한 방법이 기존의 방법보다 지연시간을 더 초래하지 않고도 장치 간 평균 홉 수를 감소시킬 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 보인다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권4호
• /
• pp.1184-1192
• /
• 2000

Multicast has communication mechanism that is able to transfer voice, video for only the specific user group. As compared to unicast, multicast is more susceptive to attack such as masquerading, malicious replay, denial of service, repudiation and traffic observation, because of the multicast has much more communication links than unicast communication. Multicast-specific security threats can affect not only a group's receivers, but a potentially large proportion of the internet. In this paper, we proposed the multicast security model that is able to secure multi-group communication in CBT(Core Based Tree), which is multicast routing. And designed the multicast key distribution protocol that can offer authentication, user privacy using core (be does as Authentication Server) in the proposed model.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
• /
• 제2권3호
• /
• pp.194-197
• /
• 2002

This paper considers the problem of routing connections in a optical multi tree networks using WDM (Wavelength Division Multiplexing), where each connection between a pair of nodes in the network is assigned a path through the network and a wavelength on that path, so that connections whose paths share a common link in the network are assigned different wavelengths. The problem of optimal coloring of the paths on the optical multi-networks is NP-hard[1], but if that is the coloring of all paths, then there exists efficient polynomial time algorithm. In this paper, using a "divide & conquer" method, we give efficient algorithm to assign wavelengths to all the paths of a tree network based on the theory of [7]. Here, our time complexity is 0(n4log n).

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권9호
• /
• pp.1057-1059
• /
• 2016

무선 센서 네트워크에서 센싱 정보의 수집 시간과 노드의 에너지 소비량 간의 트레이드오프를 고려하여 에너지 소비를 최소화하면서도 빠른 시간 내에 센싱 정보를 수집하는 에너지 효율적인 데이터 병합 트리의 생성 방법을 제안한다. 본 제안 방안은 빠른 정보 수집을 위하여 센서노드와 싱크노드간 최대 거리의 증가를 최소화하면서 에너지 소비를 줄이기 위하여 노드간 연결 링크 비용을 최소화하는 병합 트리를 생성한다. 시뮬레이션 결과, 제안 방법은 기존 방법 보다 병합 트리를 보다 더 낮은 복잡도로 생성 가능하며 기존 방식 대비 높은 에너지 효율을 보여 준다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권3A호
• /
• pp.287-295
• /
• 2010

무선 센서 네트워크에서, 위치정보 없이 이동 싱크를 지원하는 연구들은 노드로 클러스터를 이루고 이들의 연결을 통해서 싱크로 데이터를 전달하는 가상의 인프라구조를 형성한다. 소스 노드가 위치한 클러스터와 싱크가 위치한 클러스터 간에는 이 구조를 통해서 연결되지만, 모든 클러스터 헤드와의 연결을 만들기 위해 플러딩을 하기 때문에 높은 라우팅 비용을 야기한다. 비록 다계층의 클러스터를 통해서 클러스터의 수를 줄일 수는 있지만, 싱크와 소스가 가깝더라도 다른 최상위 클러스터에 속한다면, 데이터는 우회될 수밖에 없다. 그래서 우리는 데이터 우회를 해결하고 클러스터의 수를 줄일 수 있는 멀티 홉 클러스터 기반의 프로토콜을 제안한다. 싱크의 위치 정보서비스와 싱크로의 데이터의 전달을 위해 랑데부 클러스터 헤드를 선정하지만, 소스와 싱크가 속한 클러스터 간의홉 수를 이용해서 효과적으로 데이터의 우회를 줄인다. 시뮬레이션은 기존 방안보다 효과적으로 데이터가 전달되는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권5A호
• /
• pp.466-473
• /
• 2010

에너지 효율성과 같은 센서 네트워크에 중요한 요소들을 보장하기 위한 트리기반 프로토콜들이 여럿 제시되었다. 하지만 선박이나 해양 분야와 같이 베이스 노드의 이동성이 큰 네트워크 환경을 전제로 한 토폴로지에 대한 연구는 부족하였다. 본 논문에서는 베이스 노드의 이동성이 큰 센서 네트워크 환경에 적합한 토폴로지로 최소 Wiener 수 신장트리를 제안한다. 가중치 있는 그래프로부터 최소 Wiener 수를 가진 신장트리를 구하는 문제는 NP-hard로 알려져 있다. 문제 해결을 위해 분기 한정 알고리즘을 설계하고 대표적인 신장트리 중 하나인 최소신장트리를 대상으로 1라운드 패킷 전송에 필요한 전송 거리 및 에너지 소모량, 네트워크 수명을 모의실험을 통해 비교하였다. 전송 거리와 에너지 소모량은 제시한 트리가 최소신장트리에 비해 우수하였지만 네트워크 수명은 오히려 열등함을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제3권1호
• /
• pp.5-25
• /
• 2009

In recent years the popularity of multi-hop wireless networks has been growing. Its flexible topology and abundant routing path enables many types of applications. However, the lack of a centralized controller often makes it difficult to design a reliable service in multi-hop wireless networks. While packet routing has been the center of attention for decades, recent research focuses on data discovery such as file sharing in multi-hop wireless networks. Although there are many peer-to-peer lookup (P2P-lookup) schemes for wired networks, they have inherent limitations for multi-hop wireless networks. First, a wired P2P-lookup builds a search structure on the overlay network and disregards the underlying topology. Second, the performance guarantee often relies on specific topology models such as random graphs, which do not apply to multi-hop wireless networks. Past studies on wireless P2P-lookup either combined existing solutions with known routing algorithms or proposed tree-based routing, which is prone to traffic congestion. In this paper, we present two wireless P2P-lookup schemes that strictly build a topology-dependent structure. We first propose the Ring Interval Graph Search (RIGS) that constructs a DHT only through direct connections between the nodes. We then propose the ValleyWalk, a loosely-structured scheme that requires simple local hints for query routing. Packet-level simulations showed that RIGS can find the target with near-shortest search length and ValleyWalk can find the target with near-shortest search length when there is at least 5% object replication. We also provide an analytic bound on the search length of ValleyWalk.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권4호
• /
• pp.1436-1457
• /
• 2018

Secure routing services in Wireless Sensor Networks (WSNs) are essential, especially in mission critical fields such as the military and in medical applications. Additionally, they play a vital role in the current and future Internet of Things (IoT) services. Lightness and efficiency of a routing protocol are not the only requirements that guarantee success; security assurance also needs to be enforced. This paper proposes a Secure-Fuzzy Energy Aware Routing Protocol (S-FEAR) for WSNs. S-FEAR applies a security model to an existing energy efficient FEAR protocol. As part of this research, the S-FEAR protocol has been analyzed in terms of the communication and processing costs associated with building and applying this model, regardless of the security techniques used. Moreover, the Qualnet network simulator was used to implement both FEAR and S-FEAR after carefully selecting the following security techniques to achieve both authentication and data integrity: the Cipher Block Chaining-Message Authentication Code (CBC-MAC) and the Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). The performance of both protocols was assessed in terms of complexity and energy consumption. The results reveal that achieving authentication and data integrity successfully excluded all attackers from the network topology regardless of the percentage of attackers. Consequently, the constructed topology is secure and thus, safe data transmission over the network is ensured. Simulation results show that using CBC-MAC for example, costs 0.00064% of network energy while ECDSA costs about 0.0091%. On the other hand, attacks cost the network about 4.7 times the cost of applying these techniques.

• 전자공학회논문지
• /
• 제52권6호
• /
• pp.85-94
• /
• 2015

본 논문에서는 무선 메쉬네트워크(WMN)를 위한 동적 이동성 트래픽 환경에 적응하는 향상된 QoS 멀티캐스트 라우팅 스케줄링 기법을 제안한다. 이는 멀티미디어 응용에 대한 지연의 제약 조건을 제어함으로써 네트워크 QoS 문제를 처리하도록 한다. 멀티캐스트 그룹의 크기는 현재 네트워크 상태 및 QoS 요구사항 등에 따라 결정되며, 멀티캐스트 트리의 동적 재구성은 부분적 멀티캐스트 라우팅 방식 및 트래픽 예측 기법을 사용하는 전처리과정을 통해 이루어진다. 제안된 방법의 성능 평가는 적합한 지연시간 제한과 관련된 최적의 값을 선택함으로써, 임의로 생성된 가상 무선메쉬 네트워크 그래프에서 수행된다. 시뮬레이션 결과로 부터 제안된 QoS 멀티캐스트 라우팅 기법의 성능이 향상됨을 확인하였다.