차량 통신 네트워크는 이동하는 차량과 차량 간의 통신 및 차량과 인프라 간의 통신을 이용하여 운전자의 안전 및 교통 흐름 개선 등 다양한 서비스를 제공하는 차세대 네트워크 기술이다. 이러한 차량 통신 네트워크에서는 운전자의 안전을 위하여 최근 다양한 연구가 활발히 이루어지고 있으며, 특히 긴급 메시지를 전송하여 이동하는 차량에게 경고 메시지를 전달함으로써 교통안전의 효율성을 높이기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이동하는 차량에게 긴급 메시지를 효율적으로 전파하기 위해서는 차량 노드의 전송 범위 안에 속해 있는 노드들에게 브로드캐스팅을 통하여 최대한 많은 노드들에게 빠르게 메시지를 전송하는 것이 매우 중요하다. 하지만 기존 제안되었던 연구들은 메시지 전송 시 통신에 참여하는 노드들의 무분별한 브로드캐스팅으로 인한 브로드캐스팅 폭풍 문제가 발생하였으며, 이로 인하여 전체적인 성능이 감소하는 문제를 야기하였다. 또한 이러한 문제는 도심 지역과 같이 차량 노드의 밀도가 높고 다양한 도로의 형태에서 많은 문제점을 야기한다. 따라서 본 논문에서는 도심지역과 같이 차량의 밀도가 높은 지역에서 효율적으로 메시지를 전달할 수 있는 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘 (CBRA, Clustering based Routing Algorithm)을 제안한다. 제안하는 라우팅 알고리즘은 메시지 전송 시 클러스터링 방법을 통해 차량을 관리함으로써 도로 형태에 따른 링크 단절 문제를 해결하고 각 클러스터에서 선택적 플러딩 방법을 적용하여 브로드캐스팅 폭풍문제와 메시지 전송 시 효율성을 향상시킨다. ns-2를 이용한 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안하는 CBRA 방법이 기존 제안되었던 방법보다 더 우수한 성능을 보이는 것을 입증하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권6호
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pp.2922-2945
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2018
Achieving efficient authentication is a crucial issue for stream data commonly seen in content delivery, peer-to-peer, and multicast/broadcast networks. Stream authentication mechanisms need to be operated efficiently at both sender-side and receiver-side at the same time because of the properties of stream data such as real-time and delay-sensitivity. Until now, many stream authentication mechanisms have been proposed, but they are not efficient enough to be used in stream applications where the efficiency for sender and receiver sides are required simultaneously since most of them could achieve one of either sender-side and receiver-side efficiency. In this paper, we propose an efficient stream authentication mechanism, so called TIM, by integrating Trapdoor Hash Function and Merkle Hash Tree. Our construction can support efficient streaming data processing at both sender-side and receiver-side at the same time differently from previously proposed other schemes. Through theoretical and experimental analysis, we show that TIM can provide enhanced performance at both sender and receiver sides compared with existing mechanisms. Furthermore, TIM provides an important feature for streaming authentication, the resilience against transmission loss, since each data block can be verified with authentication information contained in itself.
Opportunistic routing (OR) has been proposed as a viable approach to improve the performance of wireless multihop networks with lossy links. However, the exponential growth of the bandwidth-sensitive mobile traffic (e.g., mobile video streaming and online gaming) poses a great challenge to the performance of OR in term of bandwidth guarantee. To solve this problem, a novel mechanism is proposed to opportunistically forwarding data packets and provide bandwidth guarantee for the bandwidth-sensitive traffic. The proposal exploits the broadcast characteristic of wireless transmission and reduces the negative effect of wireless lossy links. First, the expected available bandwidth (EAB) and the expected transmission cost (ETC) under OR are estimated based on the local available bandwidth, link delivery probability, forwarding candidates, and prioritization policy. Then, the policies for determining and prioritizing the forwarding candidates is devised by considering the bandwidth and transmission cost. Finally, bandwidth-aware routing algorithm is proposed to opportunistically delivery data packets; meanwhile, admission control is applied to admit or reject traffic flows for bandwidth guarantee. Extensive simulation results show that our proposal consistently outperforms other existing opportunistic routing schemes in providing performance guarantee.
많은 수의 클라이언트들에게 데이터를 방송하는 환경에서 가장 큰 제약은 서버와 통신하는데 이용가능한 대역폭이 낮다는 점이다. 이동 컴퓨팅 환경에서 많은 응용들이 개발되고 있으나, 무선망의 낮은 대역폭으로 인하여 전통적인 동시성 제어 방법을 그대로 적용하기 어렵다. 이 논문에서는 이동 트랜잭션을 위한 새로운 낙관적 동시성 제어 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서 판독 전용 트랜잭션은 서버와 부가적인 메시지 교환없이 지역적으로 완료가 가능하며, 이동 갱신 트랜잭션은 서버로 보내져 전역적 검증을 수행한다. 또한 충돌 정보를 이용한 낙관적 방법에서 발생하는 트랜잭션의 불필요한 철회를 줄이고, 데이터 테이블에 유지된 정보를 이용하여 직렬가능하지 않은 수행을 찾아 직렬성 위배를 해결할 수 있다.
We develop a low complexity cooperative diversity protocol for low energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) based wireless sensor networks. A cross layer approach is used to obtain spatial diversity in the physical layer. In this paper, a simple modification in clustering algorithm of the LEACH protocol is proposed to exploit virtual multiple-input multiple-output (MIMO) based user cooperation. In lieu of selecting a single cluster-head at network layer, we proposed M cluster-heads in each cluster to obtain a diversity order of M in long distance communication. Due to the broadcast nature of wireless transmission, cluster-heads are able to receive data from sensor nodes at the same time. This fact ensures the synchronization required to implement a virtual MIMO based space time block code (STBC) in cluster-head to sink node transmission. An analytical method to evaluate the energy consumption based on BER curve is presented. Analysis and simulation results show that proposed cooperative LEACH protocol can save a huge amount of energy over LEACH protocol with same data rate, bit error rate, delay and bandwidth requirements. Moreover, this proposal can achieve higher order diversity with improved spectral efficiency compared to other virtual MIMO based protocols.
본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 위치 정보의 시간차를 이용한 라우팅 프로토콜(Geo-Back)을 제안한다. Geo-Back은 기존의 위치 기반 라우팅 알고리즘과 달리 주기적인 이웃 노드들의 위치 정보 혹은 하나의 홉 내에 있는 이웃 노드들 수의 정보를 이용하지 않고, 오직 소스와 목적지 노드의 위치 정보만을 이용하며, 최적의 back-off 시간 메커니즘을 사용하여 패킷 전송을 결정한다. 빈번한 토폴로지 변화 환경 하에서, 제안하는 Geo-Back 프로토콜은 업데이트를 위한 브로드캐스트 알고리즘을 사용하지 알고 빠르게 목적지까지 전송하기 위한 최적의 다음 홉을 찾을 수 있으며, 분석 결과 밀집 환경의 무선 센서 네트워크에서 확장성과 향상된 성능을 확인 하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제14권6호
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pp.2591-2611
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2020
Botnets have become one of the most significant threats to Internet-connected smartphones. A botnet is a combination of infected devices communicating through a command server under the control of botmaster for malicious purposes. Nowadays, the number and variety of botnets attacks have increased drastically, especially on the Android platform. Severe network disruptions through massive coordinated attacks result in large financial and ethical losses. The increase in the number of botnet attacks brings the challenges for detection of harmful software. This study proposes a smart framework for mobile botnet detection using static analysis. This technique combines permissions, activities, broadcast receivers, background services, API and uses the machine-learning algorithm to detect mobile botnets applications. The prototype was implemented and used to validate the performance, accuracy, and scalability of the proposed framework by evaluating 3000 android applications. The obtained results show the proposed framework obtained 98.20% accuracy with a low 0.1140 false-positive rate.
Recent advances in wireless networks and low-cost, low-power design have led to active research in large-scale networks of small, wireless, low power sensors and actuators, In large-scale networks, lots of timing-synchronization protocols already exist (such as NTP, GPS), In ad-hoc networks, especially wireless sensor networks, it is hard to synchronize all nodes in networks because it has no infrastructure. In addition, sensor nodes have low-power CPU (it cannot perform the complex computation), low batteries, and even they have to have active and inactive section by periods. Therefore, new approach to time synchronization is needed for wireless sensor networks, In this paper, I propose Energy-Efficient Time Synchronization (EETS) protocol providing network-wide time synchronization in wireless sensor networks, The algorithm is organized two phase, In first phase, I make a hierarchical tree with sensor nodes by broadcasting "Level Discovery" packet. In second phase, I synchronize them by exchanging time stamp packets, And I also consider send time, access time and propagation time. I have shown the performance of EETS comparing Timing-sync Protocol for Sensor Networks (TPSN) and Reference Broadcast Synchronization (RBS) about energy efficiency and time synchronization accuracy using NESLsim.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권11호
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pp.4644-4661
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2015
Wireless sensor networks are often organized in the form of clusters leading to the new framework of WSN called cluster or hierarchical WSN where each cluster head is responsible for its own cluster and its members. These hierarchical WSN are prone to various routing layer attacks such as Black hole, Gray hole, Sybil, Wormhole, Flooding etc. These routing layer attacks try to spoof, falsify or drop the packets during the packet routing process. They may even flood the network with unwanted data packets. If one cluster head is captured and made malicious, the entire cluster member nodes beneath the cluster get affected. On the other hand if the cluster member nodes are malicious, due to the broadcast wireless communication between all the source nodes it can disrupt the entire cluster functions. Thereby a scheme which can detect both the malicious cluster member and cluster head is the current need. Abnormal energy consumption of nodes is used to identify the malicious activity. To serve this purpose a learning based energy prediction algorithm is proposed. Thus a two level energy prediction based intrusion detection scheme to detect the malicious cluster head and cluster member is proposed and simulations were carried out using NS2-Mannasim framework. Simulation results achieved good detection ratio and less false positive.
본 대부분의 비디오는 대용량의 장시간 데이터로서 비디오 시청자들이 전반적인 내용을 이해하기에는 충분하지 못하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 효율적인 장면 전환 검출 방법과 새로운 샷 클러스터링을 이용한 비디오 개요 추출 방법을 제시한다. 장면전환 검출 방법은 컬러 히스토그램과 $\chi2$ 히스토그램을 합성한 방법을 이용하여 추출하도록 한다. 클러스터링은 지역적 히스토그램의 차이값을 이용한 유사성 측정과 새로운 샷 병합 알고리즘을 통해 수행하도록 한다. 또한 실제 TV 방송 프로그램을 대상으로 비디오 개요 추출 실험 결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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