• 한국전자통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.721-726
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• 2012

이 논문에서 SPFA(shortest path faster algorithm)을 사용해서 기존의 벨만-포드(Bellman-Ford)을 개선한 효율적인 알고리듬을 제안한다. 벨만-포드 알고리듬은 딕스트라(Dijkstra) 알고리듬과 다르게 부(-)인 가중치를 갖는 그래프에서 사용할 수 있다. SPFA 알고리듬은 한 대기열을 이용하여 노드를 저장한다. 그래서 중북을 피할 수 있다. 벨만-포드 알고리듬은 시간을 더 사용하여 노드 표를 업데이트를 시킨다. 이 개산 알고리듬에서는 인접 리스트를 이용하여 표의 각 노드를 저장한다. 한 대기열을 통하여 데이트를 저장한다. 개선 방법에서는 새로운 점에 계속 relaxation을 통하여 최적 패스를 얻을 수 있다. 딕스트라 알고리듬과 SPFA 알고리듬과 개선된 알고리듬의 성능을 비교하기 위해서 시뮬레이션을 하였다. 실험 결과에서 랜덤(random) 그래프에서 개선된 알고리듬, SPFA 알고리듬과 딕스트라 알고리듬은 효율이 비슷했었는데, 격자형 지도에서 개선 알고리듬의 효율이 더 높았었다. 처리시간에서 개선된 알고리듬은 SPFA 알고리듬 보다 3분의 2를 감소시켰다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제49권3호
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• pp.27-36
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• 2012

최근 다양한 사용자 요구사항의 증가로 인하여 인터넷을 이용한 다양한 응용 제공에 대한 필요성이 증가하고 있다. 그러나, 단순하게 망에서 최소한의 기능만 제공하여 노드 간의 연결성만을 제공하기 위한 연구망으로 탄생한 인터넷의 근본적인 문제로 인하여 오늘날 우리가 필요로 하는 여러 가지의 다양한 응용 제공에 여러 제약들이 존재한다. 이러한 제약들은 라우팅 확장성, 이동성, 보안 및 QoS 제공 등 여러 가지 측면에서 새로운 접근을 필요로 하며, 국내외 여러 분야에서 이러한 제약들을 해결하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 제약들 중 하나인 망에서의 QoS 제공에 대한 연구의 일환으로 NetFPGA 플랫폼 기반의 라우터를 이용하여 특정 확률에 따라 패킷을 폐기하는 RED(Random Early Detection) 스케줄러를 구현하고 테스트베드를 구축하였다. 이를 통해 네트워크가 혼잡하여 라우터에서 발생하는 TCP 트래픽의 패킷 손실로 인한 망의 전역동기화(Global Synchronization) 현상을 방지하게 된다. 일반 라우터의 Drop Tail 방식과의 TCP 성능 비교 실험을 통하여 RED 스케쥴러가 네트워크가 혼잡한 상황에서 TCP 트래픽의 전송 성능을 향상시켜 망의 품질을 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권4호
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• pp.505-512
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• 2002

사용자가 요구하는 서비스들은 그들의 QoS에 따라 다양하게 분류되어질 수 있으며, 이렇게 각기 다른 특성을 갖는 서비스들이 네트워크 상에 발생할 수 있는 장애 상황에 대처하여 안전하고 효율적인 서비스를 제공하기 위해서는 이들 연결에 대한 재라우팅(rerouting) 기법이 사용되어야 한다. 본 논문은 장애가 발생할 수 있는 IP 네트워크 상에서 차별화 된 서비스 제공을 위해 각 서비스들의 QoS에 따라 이들의 우선순위를 분류하고 이에 맞는 재라우팅 기법을 연구하고자 한다. 이를 위해서 재라우팅을 시작하는 시작점에 따라 Source Rerouting, Link Rerouting 기법을, 재라우팅을 수행하는 시간에 따라 Immediate Rerouting, Random Rerouting을 연구하여 이들에 대한 효과적인 orthogonal 관계에 대한 연구를 통해 서비스의 우선순위에 따라 보다 높은 성능을 갖는 DRIT와 DRDT 재라우팅 기법을 연구하고자 한다 결과적으로 차별화 된 서비스를 지원하기 위해 각 재라우팅 기법을 차별적으로 적용한 DRDT 보다 높은 성능을 보이고 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8A호
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• pp.569-580
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• 2003

다중 채널 스위치 구조의 중요한 이점 중의 하나는 스위치 내부의 장애에 대한 내성 (tolerance)을 스위치 구조에 결합시킬 수 있다는 것이다. 예를 들어 하나의 다중 채널 그룹에 속하는 경로에 장애가 있을 경우, 장애 경로로 통과했어야 하는 트래픽을 나머지 경로가 책임 질 수 있다. 또한 스위치 소자에 발생하는 장애는 ATM 셀(cell)의 잘못된 라우팅을 야기하거나 순서를 뒤바꾸게 할 수 있다. 본 논문에서는 다중 채널 크로스바(crossbar) ATM 스위치에서의 장애 위치 알고리즘을 제안하였다. 최적의 알고리즘은 시간적으로 최상의 성능을 보여주지만, 계산상으로는 복잡하여 결과적으로 실제 구현을 어렵게 만든다. 이러한 단점을 극복하기 위해 최적의 알고리즘보다 계산상으로 효율적인 온라인 알고리즘을 제안하였다. 성능은 시뮬레이션을 통해 검증하였으며 그 결과로서 온라인 알고리즘의 성능은 랜덤 (random) 트래픽 및 버스트한 (bursty) 트래픽에 대해 거의 최적에 가까운 성능을 보여 준다. 끝으로 장애 위치 확인 알고리즘에 의해 제공되는 정보를 이용한 장애 복구 알고리즘을 제안하였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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• pp.439-442
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• 2003

In order to solve the difficulties of parameter settings in SA algorithm, an improved practical SA algorithm is proposed by employing the threading techniques, appropriate software structures, and dynamic adjustments of temperature parameters. Threads provide a mechanism to realize a parallel processing under a disperse environment by controlling the flux of internal information of an application. Thread services divide a process by multiple processes leading to parallel processing of information to access common data. Therefore, efficient search is achieved by multiple search processes, different initial conditions, and automatic temperature adjustments. The proposed are methods are evaluated, for three types of Traveling Salesman Problem (TSP) (random-tour, fractal-tour, and TSPLIB test data)are used for the performance evaluation. The experimental results show that the computational time is 5％ decreased comparing to conventional SA algorithm, furthermore there is no need for manual parameter settings. These results also demonstrate that the proposed method is applicable to real-world vehicle routing problems.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제12권3호
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• pp.186-192
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• 2014

Monolithic three-dimensional integrated chips (3D ICs) are an emerging technology that offers an integration density that is some orders of magnitude higher than the conventional through-silicon-via (TSV)-based 3D ICs. This is due to a sequential integration process that enables extremely small monolithic inter-tier vias (MIVs). For a monolithic 3D memory, we first explore the static random-access memory (SRAM) design. Next, for digital logic, we explore several design styles. The first is transistor-level, which is a design style unique to monolithic 3D ICs that are enabled by the ultra-high-density of MIVs. We also explore gate-level and block-level design styles, which are available for TSV-based 3D ICs. For each of these design styles, we present techniques to obtain the graphic database system (GDS) layouts, and perform a signoff-quality performance and power analysis. We also discuss various challenges facing monolithic 3D ICs, such as achieving 50% footprint reduction over two-dimensional (2D) ICs, routing congestion, power delivery network design, and thermal issues. Finally, we present design techniques to overcome these challenges.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.5150-5169
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• 2015

Mobile Ad hoc NETworks (MANETs) are the best choice when mobility, scalability, and decentralized network infrastructure are needed. Because of critical mission applications of MANETs, network security is the vital requirement. Most routing protocols in MANETs assume that every node in the network is trustworthy. However, due to the open medium, the wide distribution, and the lack of nodes' physical protection, attackers can easily compromise MANETs by inserting misbehaving nodes into the network that make blackhole attacks. Previous research to detect the misbehaving nodes in MANETs used the overhearing methods, or additional ACKnowledgement (ACK) packets to confirm the reception of data packets. In this paper a special lightweight acknowledgement-based method is developed that, contrary to existing methods, it uses ACK packets of MAC layer instead of adding new ACK packets to the network layer for confirmations. In fact, this novel method, named PIGACK, uses ACK packets of MAC 802.11 to piggyback confirmations from a receiver to a sender in the same transmission duration that the sender sends a data packet to the receiver. Analytical and simulation results show that the proposed method considerably decreases the network overhead and increases the packet delivery ratio compared to the well-known method (2ACK).

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1355-1360
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• 2015

최근 MANET 응용이 다양화 되면서 MANET 라우팅 보안 및 신뢰성 있는 인증기법에 대한 연구가 활발히 진행 중에 있다. MANET의 독립적인 네트워크 구성은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 중요한 관심분야이며, 세션키를 이용한 인증기법은 이미 신뢰성이 확보된 인증기법으로 MANET에 적용시 안전성과 효율성이 제공된다. 하지만 MANET 환경의 대부분의 모델들은 안전성이 보장된다는 가정 하에 진행되고 있으며, 실제 네트워크 상황에 적용 시 다양한 위협요소를 배제할 수 없다. 이에 본 연구는 MANET 환경의 세션키 인증기법의 안전성과 효율성을 증명하기 위해 무작위로 추출된 악의적인 이동노드를 추가하여 실험 및 분석을 한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4787-4807
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• 2016

Although the dense interconnection datacenter networks (DCNs) (e.g. FatTree) provide multiple paths and high bisection bandwidth for each server pair, the single-path TCP (SPT) and ECMP which are widely used currently neither achieve high bandwidth utilization nor have good load balancing. Due to only one available transmission path, SPT cannot make full use of all available bandwidth, while ECMP's random hashing results in many collisions. In this paper, we present OFPT, an OpenFlow based Parallel Transport framework, which integrates precise routing and scheduling for better load balancing and higher network throughput. By adopting OpenFlow based centralized control mechanism, OFPT computes the optimal path and bandwidth provision for each flow according to the global network view. To guarantee high throughput, OFPT dynamically schedules flows with Seamless Flow Migration Mechanism (SFMM), which can avoid packet loss in flow rerouting. Finally, we test OFPT on Mininet and implement it in a real testbed. The experimental results show that the average network throughput in OFPT is up to 97.5% of bisection bandwidth, which is higher than ECMP by 36%. Besides, OFPT decreases the average flow completion time (AFCT) and achieves better scalability.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권5호
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• pp.2469-2490
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• 2019

A low-energy adaptive clustering hierarchy (LEACH) protocol is a low-power adaptive cluster routing protocol which was proposed by MIT's Chandrakasan for sensor networks. In the LEACH protocol, the selection mode of cluster-head nodes is a random selection of cycles, which may result in uneven distribution of nodal energy and reduce the lifetime of the entire network. Hence, we propose a new selection method to enhance the lifetime of network, in this selection function, the energy consumed between nodes in the clusters and the power consumed by the transfer between the cluster head and the base station are considered at the same time. Meanwhile, the improved FTBA algorithm integrating the curve strategy is proposed to enhance local and global search capabilities. Then we combine the improved BA with LEACH, and use the intelligent algorithm to select the cluster head. Experiment results show that the improved BA has stronger optimization ability than other optimization algorithms, which the method we proposed (FTBA-TC-LEACH) is superior than the LEACH and LEACH with standard BA (SBA-LEACH). The FTBA-TC-LEACH can obviously reduce network energy consumption and enhance the lifetime of wireless sensor networks (WSNs).