• 제목/요약/키워드: multicast routing algorithm

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상황인식 기반의 에너지 효율적인 경로 설정 기법 연구 (A study on context-aware and Energy Efficient Routing Protocol for Mobile Ad-hoc Network)

  • 문창민;이강환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.377-380
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    • 2010
  • 이동 애드혹 네트워크(MANET)는 기반 네트워크 없이 구성되어 분산알고리즘을 통해 상호간 통신을 하게 된다. 이러한 MANET에서는 정적인 네트워크에 비해 토폴로지가 자주 변하고 노드의 에너지가 제한적이므로 이동성을 고려한 에너지 효율적인 라우팅 프로토콜이 요구된다. 기존에 연구된 RODMRP(Resilient Ontology-based Dynamic Multicast Routing Protocol)는 동적인 네트워크에서도 적응적으로 망 유지를 하는 라우팅 프로토콜이 제안되고 있으나, 제안된 구조에서의 최적화된 계층 깊이에 대해서는 고려하지 않았다. 따라서 본 논문에서는, 상황인식 기반을 활용한 계층적 클러스터링에서 노드의 계층 깊이 제어가 가능한 CACH-RODMRP(RODMRP Context-Awareness Clustering Hierarchy)를 제안한다. 본 논문에서 제안된 CACH-RODMRP는 토폴로지 변경에 대해 상황인식을 기반으로 하여 적응적으로 토폴로지의 계층구조의 깊이에 대한 제어가 가능하여 보다 효율적인 노드의 에너지 관리가 이루어짐을 확인 할 수 있었다.

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고속라우터에 대한 고찰(I)-STC104의 레이블링 알고리즘 (Study on High Speed Routers(I)-Labeling Algorithms for STC104)

  • 이효종
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제8A권2호
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    • pp.147-156
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    • 2001
  • A high performance routing switch is an essential device to either the high performance parallel processing or communication networks that handle multimedia transfer systems such as VOD. The high performance routing chip called STC104 is a typical example in the technical aspect which has 32 bidirectional links of 100Mbps transfer sped. It has exploited new technologies, such as wormhole routing, interval labeling, and adaptive routing method. The high speed router has been applied into some parallel processing system as a single chip. However, its performance over the various interconnection networks with multiple routing chips has not been studied. In this paper, the strucrtures and characteristics of the STC104 have been investigated in order to evaluate the high speed router. Various topology of the STC104, such as meshes, torus, and N-cube are defined and constructed. Algorithms of packet transmission have been proposed based on the interval labeling and the group adaptive routing method implemented in the interconnected network. Multicast algorithms, which are often requited to the processor networks and broadcasting systems, modified from U-mesh and U-torus algorithms have also been proposed overcoming the problems of point-to-point communication.

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트리기반 이동 멀티캐스트를 위한 패킷손실회복 알고리즘 ((A Packet Loss Recovery Algorithm for Tree-based Mobile Multicast))

  • 김기영;김선호;신용태
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권3호
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    • pp.343-354
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    • 2003
  • 본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 핸드오프 시 발생하는 패킷손실의 회복 지연시간을 최소화하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 선행 연구인 PMTP(Predictable Multicast Protocol)와 FN(Foreign Network)간의 연계를 통해 신뢰성을 보장하며, 이동한 외부네트워크의 FA(Foreign Agent) 의 상태에 따라 터널링과 멀티캐스트 그룹 재 가입을 사용하여 양방향(hi-directional tunneling)과 원격가입(remote subscription)을 독립적으로 사용하는 경우에 발생되는 라우팅의 비효율성과 핸드오프 지연을 해결하였다. 한편, 핸드오프 지연에 의해 발생되는 패킷손실을 핸드오프 시 등록정보와 손실된 패킷 정보를 함께 전송하여 이전 FA나 현재 FA가 핸드오프 수행과 동시에 핸드오프 지연동안의 패킷손실을 최소한의 시간에 회복할 수 있도록 한다. 성능분석 결과, 제안하는 방식은 기존의 핸드오프 절차에 추가 변경 없이 사용 가능하며 양방향 방식과 원격가입 방식보다 핸드오프와 에러회복 시간에 있어 높은 성능을 보이는 것을 확인하였다.

대역폭 제약 그룹 멀티캐스트를 위한 다중 트리 구성 알고리즘 (An Algorithm of Constructing Multiple Tree for Group Multicast with Bandwidth Constraint)

  • 구봉규;박태근;김치하
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권3B호
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    • pp.305-313
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    • 2004
  • 그룹 멀티캐스트는 그룹에 속한 모든 멤버들이 그룹 전체에 데이터를 송신할 수 있는 다자간 통신 방법이며. 그룹 멀티캐스트를 위한 라우팅 알고리즘들은 QoS(예: 대역폭) 제약 조건을 만족하면서 모든 그룹 멤버를 포함하는 멀티캐스트 트리의 구성을 목적으로 하고 있다. 현재가지 제안된 방법들로 소스 트리 구성 방법과 공유 트리 구성 방법이 있는데, 소스 트리 구성 방법은 그룹 크기에 따른 놀은 트리 관리 오버헤드와 낮은 확장성 문제를 가지고 있고 공유 트리 구성 방법은 트리 구성 성공률이 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 그룹 멀티캐스트를 위하여 구성되는 트리의 수가 망 부하에 따라 변화하는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여. 제안하는 알고리즘이 공유 트리 구성 방법에 비하여 월등히 놀은 수준의 트리 구성 성공률을 보장할 뿐만 아니라. 소스 트리 구성 방법에 비하여 현저히 낮은 트리 관리 오버헤드로 동일한 수준의 트리 구성 성공률을 보장함을 확인할 수 있다

Minimizing Cost and Delay in Shared Multicast Trees

  • Koh, Seok-Joo;Yi, Jong-Hwa;Hahm, Jin-Ho;Chin, Byoung-Moon;Park, Chee-Hang
    • ETRI Journal
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    • 제22권1호
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    • pp.30-37
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    • 2000
  • Existing tree construction mechanisms are classified into source-based trees and center-based trees. The source-based trees produce a source-rooted tree with a low delay. However, for the applications with multiple senders, the management overheads for routing tables and resource reservations are too high. The center-based trees are easy to implement and manage, but a priori configuration of candidate center nodes is required, and the optimization mature such as tree cost and delay is not considered. In this paper, we propose a new multicast tree building algorithm. The proposal algorithm basically builds a non-center based shared tree. In particular, any center node is not pre-configured. In the purposed algorithm, a multicast node among current tree nodes is suitably assigned to each incoming user: Such a node is selected in a fashion that tree cost and the maximum end-to-end delay on the tree are jointly minimized. The existing and proposed algorithms are compared by experiments. In the simulation results, it is shown that the proposed algorithm approximately provides the cost saving of 30% and the delay saving of 10%, compared to the existing approaches. In conclusion, we see that the cost and delay aspects for multicast trees can be improved at the cost of additional computations.

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계층화된 인코딩 환경에서 서비스 품질 보장을 지원하는 멀티캐스트 프로토콜 (A QoS-based Multicast Protocol in Hierarchical Encoding Environment)

  • 임유진;최종원
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제26권9호
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    • pp.1112-1125
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    • 1999
  • 최근 들어 멀티미디어를 지원하는 응용들의 서비스 품질 보장과 멀티캐스트 지원에 대한 요구가 증가되고 있으나 기존의 멀티캐스트 프로토콜로는 이러한 요구를 수용할 수 없는 문제가 발생하고 있다. 현재 인터넷에서 사용되고 있는 라우팅 메커니즘은 네트워크 자원 정보나 세션의 QoS 요구사항을 고려하지 않고 단순히 종단간의 연결에만 초점을 맞추고 있기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 멀티캐스트 환경에서 서비스 품질보장을 지원하기 위한 새로운 프로토콜, LayeredQoS을 제안한다. 다중의 CP (Central Point)를 채택하고 각각의 CP에 적절한 QoS 레벨을 부여하여 사용함으로써 대역폭의 공유정도를 높일 뿐만 아니라 전체 트리 비용을 감소시켜 궁극적으로 네트워크 처리량이 증가되도록 하였다. 또한 시뮬레이션 방법을 통하여 다른 프로토콜보다 나은 성능을 가지는 것으로 평가하였다.Abstract Many emerging multimedia applications often require a guaranteed quality of service and multicast connection. But the traditional multicast protocol can't meet the needs since the routing mechanisms deployed in today's Internet are focused on connectivity, not on resource availability in the network or QoS requirements of flows. In this paper, we present LayeredQoS, a new QoS-based multicast routing algorithm. We adopt the multiple CPs(Central Points) and allocate QoS-levels for each CP in order to improve the degree of resource sharing and decrease the total tree cost, and then network throughput is increased. The proposed protocol is verified by simulations and it is shown that the performance of LayeredQoS is much better than the existing protocols.

텔레커뮤니케이션 네트워크상 멀티캐스팅 신기술 개발 분석 (An analysis on the development of a new multicasting method for telecommunication networking)

  • 조명래
    • 벤처창업연구
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    • 제5권3호
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    • pp.27-45
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    • 2010
  • 인터넷 기반 멀티캐스트는 일대다 또는 다대다 통신을 위한 차세대 중요한 서비스로 주목 받고 있다. 멀티캐스트는 네트워크 또는 애플리케이션 레벨에서 서비스할 수 있다. IP 멀티캐스트는 소스노드에서 라우터로 데이터그램을 보내면 라우터가 이를 복제하여 수신노드들에게 전달해 주는 네트워크레벨 서비스로 네트워크 자원을 효율적 사용할 수 있다. 그러나 네트워크에 IP 멀티캐스트 라우터가 설치되어야 하는 등 여러 문제로 인해 널리 사용되지 못하고 있다. 따라서 대안으로 애플리케이션 레벨에서의 오버레이 멀티캐스트가 주목 받고 있다. 오버레이 멀티캐스트는 종단 호스트가 라우터 처럼 동작하는 것으로 비록 IP 멀티캐스트에 비해서 링크 사용율과 지연값이 높아질 수 있지만, IP멀티캐스트의 현실적인 적용의 어려움을 해결할 수 있는 장점을 가지고 있다. 본 연구는 완전 연결된 네트워크에서 탐욕 알고리즘을 이용하여 MDST(소스 노드에서 다른 모든 각각의 노드까지 최단 경로를 갖는 신장트리)와 MST(네트워크 상의 모든 링크에 주어진 가중치의 합이 최소가 되는 신장트리)를 목적으로 하는 오베레이 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 제안하고, 실험에 의해 MDST와 MST를 비교 분석 하고자 한다.

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Resilient Packet Transmission (RPT) for the Buffer Based Routing (BBR) Protocol

  • Rathee, Geetanjali;Rakesh, Nitin
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제12권1호
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    • pp.57-72
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    • 2016
  • To provide effective communication in the wireless mesh network (WMN), several algorithms have been proposed. Since the possibilities of numerous failures always exist during communication, resiliency has been proven to be an important aspect for WMN to recover from these failures. In general, resiliency is the diligence of the reliability and availability in network. Several types of resiliency based routing algorithms have been proposed (i.e., Resilient Multicast, ROMER, etc.). Resilient Multicast establishes a two-node disjoint path and ROMER uses a credit-based approach to provide resiliency in the network. However, these proposed approaches have some disadvantages in terms of network throughput and network congestion. Previously, the buffer based routing (BBR) approach has been proposed to overcome these disadvantages. We proved earlier that BBR is more efficient in regards to w.r.t throughput, network performance, and reliability. In this paper, we consider the node/link failure issues and analogous performance of BBR. For these items we have proposed a resilient packet transmission (RPT) algorithm as a remedy for BBR during these types of failures. We also share the comparative performance analysis of previous approaches as compared to our proposed approach. Network throughput, network congestion, and resiliency against node/link failure are particular performance metrics that are examined over different sized WMNs.

IP/DWDM 기반 차세대 광 인터넷 망에서 가상 소스와 플러딩에 기초한 QoS 제공 유니캐스트 및 멀티캐스트 라우팅 방법 연구 (Virtual Source and Flooding-Based QoS Unicast and Multicast Routing in the Next Generation Optical Internet based on IP/DWDM Technology)

  • 김성운;박선영
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.33-43
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    • 2011
  • 고밀도 파장 분할 다중화 방식(DWDM: Dense-Wavelength Division Multiplexing)을 백본 기술에 활용한 IP/DWDM 차세대 광 인터넷 백본망에서 중요한 문제점 중 하나는, 다양한 하이퍼미디어 응용 서비스들이 요구하는 서비스 품질(QoS: Quality-of-Service)을 고려하여 효율적인 유니캐스트 및 멀티캐스트 라우팅 방법을 제공하는 것이다. 백본망에서 DWDM 기술을 적용하면 파이버 당 여러 개의 파장을 사용할 수 있으므로, 클래스 별로 결합된 IP 트래픽 들을 QoS별로 분류하여 파장 별로 차등화한 전송이 가능하므로 망 대역폭의 효율적인 사용이 가능하다. QoS별로 여러 가지 제약조건을 만족하는 광 파장 패스를 찾는 문제는 일반적으로 NP-complete 문제로 간단한 알고리즘으로 해결하기가 쉬지 않다. 일반적으로 DWDM 망에서 연구된 대부분의 휴리스틱 방법들은 현재 인터넷 라우팅 패러다임 하에서 연구된 개념을 확장하여 활용하는 데, 망 자체가 견고하지 않고 노드 수가 많을 때에는 더더욱 복잡하고 구현하기가 쉽지 않다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 가상소스와 플러딩에 기초한 QoS 제공 유니캐스트 라우팅 및 멀티캐스트 라우팅 방법인 VS-QUR(Virtual Source-Qualified Unicast Routing)과 VS-QMR(Virtual Source-Qualified Multicast Routing) 방법을 제안한다. 제안된 방법들은 라우팅 패스를 찾기 위해 훨씬 적은 수의 메시지 오버헤드와 같은 조건에서 더 많은 수의 연결이 보장됨을 시뮬레이션 결과로 증명한다.