• Journal of Communications and Networks
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• 제14권3호
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• pp.319-335
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• 2012

In this study, we design an applicable model enabling internet protocol television (IPTV) service providers to use a virtual network (VN) for IPTV service delivery. The model addresses the guaranteed service delivery, cost effectiveness, flexible control, and scalable network infrastructure limitations of backbone or IP overlay-based content networks. There are two major challenges involved in this research: i) The design of an efficient, cost effective, and reliable virtual network topology (VNT) for IPTV service delivery and the handling of a VN allocation failure by infrastructure providers (InPs) and ii) the proper approach to reduce the cost of VNT recontruction and reallocation caused by VNT allocation failure. Therefore, in this study, we design a more reliable virtual network topology for solving a single virtual node, virtual link, or video server failure. We develop a novel optimization objective and an efficient VN construction algorithm for building the proposed topology. In addition, we address the VN allocation failure problem by proposing VNT decomposition and reconstruction algorithms. Various simulations are conducted to verify the effectiveness of the proposed VNT, as well as that of the associated construction, decomposition, and reconstruction algorithms in terms of reliability and efficiency. The simulation results are compared with the findings of existing works, and an improvement in performance is observed.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권7호
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• pp.2892-2913
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• 2016

Network virtualization promises to play a dominant role in shaping the future Internet by overcoming the Internet ossification problem. However, due to the injecting of additional virtualization layers into the network architecture, several new security risks are introduced by the network virtualization. Although traditional protection mechanisms can help in virtualized environment, they are not guaranteed to be successful and may incur high security overheads. By performing the virtual network (VN) embedding in a security-aware way, the risks exposed to both the virtual and substrate networks can be minimized, and the additional techniques adopted to enhance the security of the networks can be reduced. Unfortunately, existing embedding algorithms largely ignore the widespread security risks, making their applicability in a realistic environment rather doubtful. In this paper, we attempt to address the security risks by integrating the security factors into the VN embedding. We first abstract the security requirements and the protection mechanisms as numerical concept of security demands and security levels, and the corresponding security constraints are introduced into the VN embedding. Based on the abstraction, we develop three security-risky modes to model various levels of risky conditions in the virtualized environment, aiming at enabling a more flexible VN embedding. Then, we present a mixed integer linear programming formulation for the VN embedding problem in different security-risky modes. Moreover, we design three heuristic embedding algorithms to solve this problem, which are all based on the same proposed node-ranking approach to quantify the embedding potential of each substrate node and adopt the k-shortest path algorithm to map virtual links. Simulation results demonstrate the effectiveness and efficiency of our algorithms.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권6호
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• pp.672-677
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• 2016

인터넷의 발전은 네트워크 기술과 응용의 확장적 배치와 더불어 성공적으로 고무되어 왔다. 하지만, 요즘에는 인터넷의 사용은 심각한 트래픽 과부하를 야기 시킨다. 따라서, 우리는 효율적인 자원 할당을 위해 네트워크 가상화의 지속적인 연구와 발전이 필요하다. 본 논문은 Piecewise Linear 비용함수를 이용한 비용 최소화 가상 네트워크 매핑 알고리즘을 제안 한다. 노드 매핑에는 선형 프로그래밍을 이용한 알고리즘과 D-VINE을 이용하였고, 링크 매핑에는 선형 프로그래밍 솔루션을 기반으로 최단 경로 알고리즘을 이용하였다. 이와 같은 방법으로 네트워크상에서 Linear와 Tree 구조로 형성된 VN request의 도착률에 따른 평균 비용을 ViNEYard와 비교 분석하였다. 시뮬레이션 구현을 통해 우리의 알고리즘이 ViNEYard 을 사용할 때 보다 발생하는 평균 비용이 낮음을 확인할 수 있었다.

• 지능정보연구
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• 제18권4호
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• pp.117-127
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• 2012

최근 온라인 소셜 네트워크 서비스(SNS)의 사용자가 크게 늘어나고 있으며 다양한 분야에서 SNS의 사용자 관계 구조 및 메시지를 분석하기 위한 연구를 진행하고 있다. 그러나 대부분의 소셜 네트워크 분석 방법들은 노드 사이의 최단 거리를 기초로 하고 있으므로 계산 시간이 오래 걸린다. 이는 점차 대형화 되어가는 SNS의 데이터를 여러 분야에서 활용하는데 걸림돌이 되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 SNS의 사용자 그래프에서 사용자간 최단거리를 빠르게 찾기 위한 휴리스틱 기반의 최단 경로 탐색 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 1) 트리로 표현된 소셜 네트워크에서 시작 노드와 목표 노드를 설정한다. 그리고 2) 만약 목표 노드가 경사 트리의 단말에 있다면 경사 트리가 시작하는 노드를 임시 골 노드로 설정한다. 마지막으로 3) 연결의 차수를 평가값으로 하는 휴리스틱 기반 최단거리 탐색을 수행한다. 이렇게 최단거리를 탐색한 후 매개 중심성 분석(Betweenness Centrality) 및 근접 중심성(Closeness Centrality)를 계산한다. 제안하는 방법을 사용하면 소셜 네트워크 분석에서 가장 많은 시간이 필요한 최단거리 탐색을 빠르게 수행할 수 있으므로 소셜 네트워크 분석의 효율성을 기대할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 방법을 검증하기 위하여 약 16만 명으로 구성된 SNS에서의 실제 데이터를 이용하여 매개 중심성 분석과 근접 중심성 분석을 수행하였다. 실험 결과, 제안하는 방법은 전통적 방식에 비하여 매개 중심성, 근접 중심성의 계산 시간이 각각 6.8배, 1.8배 더 빠른 결과를 보였다. 본 논문에서 제안한 방법은 소셜 네트워크 분석의 시간을 향상시켜 여러 분야에서 사회 현상 및 동향을 분석하는데 유용하게 활용될 수 있다.