• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.499-510
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• 2007

Shortest path tree(SPT) construction is essential in high performance routing in an interior network using link state protocols. When some links have new state values, SPTs may be rebuilt, but the total rebuilding of the SPT in a static way for a large computer network is not only computationally expensive, unnecessary modifications can cause routing table instability. This paper presents a new update algorithm, dynamic shortest path tree(DSPT) that is computationally economical and that maintains the unmodified nodes mostly from an old SPT to a new SPT. The proposed algorithm reduces redundancy using a dynamic update approach where an edge becomes the significant edge when it is extracted from a built edge list Q. The average number of significant edges are identified through probability analysis based on an arbitrary tree structure. An update derived from significant edges is more efficient because the DSPT algorithm neglect most other redundant edges that do not participate in the construction of a new SPT. Our complexity analysis and experimental results show that DSPT is faster than other known methods. It can also be extended to solve the SPT updating problem in a graph with negative weight edges.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권1호
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• pp.83-90
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• 2009

무선 센서 네트워크(Wireless Sensor Network : WSN)는 자율적으로 라우팅 경로를 구성하여 물리적으로 떨어진 지역의 데이터를 수집하는 무선망이다. 본 논문은 주기적으로 수집한 모든 데이터를 하나의 기지 노드로 전달하는 convergecast 환경에서 퓨전(fusion)을 반영한 라우팅 방법을 제안한다. 지금까지 대부분의 연구는 무퓨전(no-fusion)과 전퓨전(full-fusion)의 두 경우만을 다루었다. 제안하는 Fusion rate based Spanning Tree(FST)는 임의의 퓨전율 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에서 총 전송 에너지 비용을 줄이는 라우팅 경로를 제공 한다. FST는 무퓨전(f = 0)과 전퓨전(f = 1)의 convergecast에서 각각 최적의 토폴로지인 최소 경로 트리(Shortest Path spanning Tree : SPT)와 최소 스패닝 트리(Minimum Spanning Tree : MST)를 제공하며, 임의의 f (0 < f < 1)에 대해서도 SPT나 MST보다 우수한 토폴로지를 제공한다. 시뮬레이션은 100-노드 WSN에서 모든 f ($0{\leq}f{\leq}1$)에 대해 FST의 총 길이가 평균적으로 MST보다 약 31%, SPT보다 약 8% 절약 됨을 보여준다. 따라서 우리는 FST가 WSN에서 매우 유용한 토폴로지임을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권1호
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• pp.77-86
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• 2003

본 논문은 MPLS(Multiprotocol Label Swtiching) 망에서 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 지원하기 위한 방안을 제시한다. 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 트리의 구성방식과 속성에 따라 최단거리트리 방식, 공유트리 방식 및 복합트리 방식 등으로 분류된다. 각 방식에 따라 MPLS 망에서 지원해야 하는 기능이 달라진다. 특히, 단/양방향성 트리 링크, Flooding/Prune 방식의 트리 구성, 하나의 멀티캐스트 그룹에 다중 트리의 존재 등 여러 가지 미해결이거나 해결하기 어려운 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 몇가지 가정을 세우고, 이를 바탕으로 각 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 MPLS 망에서 지원하기 위한 방안을 제시한다. Flooding/Prune 방식의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대해서는 새로이 브로드캐스팅용의 레이블을 정의하여 해결하고, 공유트리 방식에 대해서는 기 제안된 블록기반 멀티캐스트 전송기법을 도입하여 셀 인터리빙(Call Interleaving) 문제를 해결하며, 마지막으로 복합트리 방식에 대해서는 기존 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 수정된 SPT 전환 기능을 추가하므로써 MPLS 지원문제를 해결한다. 제안하는 방법이 기존의 방법보다 비교해 보았을 때 전송지연에서 우수한 성능을 보임을 모의 실험을 통해서 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.76-87
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• 2014

오늘날 ICT 네트워크에서 에너지 소모는 전체 에너지 소모의 10% 내외로, 가까운 미래에 에너지가 현저하게 증가 할 것으로 예측되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 품질을 보장하면서 에너지 절감이 가능한 방법을 검토한다. IP 네트워크에서 처리하는 총 트래픽 량이 일정 값 이하가 될 때, 네트워크 내의 특정 링크를 sleep 상태로 하여, 링크 양단의 NIC(Network Interface Card)에서 소모되는 에너지를 절감시키는 방안이다. 본 논문에서는 sleep 상태로 둘 링크를 최대한 도출하고, 이로 인한 노드의 경로(SPT: Shortest Path Tree)변경이 최소화되도록 한다. 우선 target 링크를 선정하고, 선정된 target 링크가 sleep 상태로 두는 것이 가능한지를 위임/수탁 라우터 기반의 heuristic 라우팅 방안에 의해 결정하는 방법을 제안한다. 위임/수탁 라우터 기반의 heuristic 라우팅 방안에서, 시뮬레이션을 통해 min_used traffic 및 min_path의 입력 유형의 특성을 평가한다. Min_used traffic 입력을 이용한 heuristic 방식이 min_path 입력 방식에 비해 링크 절약 효율은 대체적으로 5% 정도 우수하지만, 각 노드의 SPT의 길이는 반대로 평균 약 0.2홉 정도 증가하고 있다. 그러나 이 두 방식은 random 입력 방식에 비해 링크 절약 효율과 SPT 경로 감소 면에서 상당히 우수하다. 또한 본 알고리즘 수행 중 링크 freezing 방법에 따라 링크 절약 효율이 최대 80% 정도 향상되므로 에너지 절감 효과가 크다. 따라서 본 논문에서 위임/수탁 라우터 기반의 heuristic 라우팅 방안을 적용하여 네트워크 품질 유지하면서 에너지를 절약 할 수 있음을 확인 한다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제3권9호
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• pp.1235-1244
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• 2002

본 논문에서는 PIM-SM 멀티캐스트 그룹 통신에서 사용자의 서비스보호를 위한 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 멀티캐스트 보안의 관리 기준이 되는 서브그룹을 RP(Rendezvous-Point) 단위로 나누고, 각 RP에는 하나의 서브그룹 관리자를 두며, 각각의 서브그룹 관리자는 송신자들에게 그룹 키를 부여한다. 송신자는 자신의 그룹 키로 데이터를 RP에 전송하고, RP는 수신자를 미리 설정하여 놓은 보호채널을 통하여 확인한 후, 수신자가 원하는 서비스 송신자의 복호화 키를 보호채널을 통하여 미리 전송하여 복호화할 준비를 한다. 이후 데이터를 전송하여 수신자는 전송받은 송신자의 그룹 키를 갖고 수신된 데이터의 복호화 하는 구조를 갖는다. 그 결과, 그룹 키에 의한 데이터 변환 작업이 불필요하여 데이터 전송 시간이 단축되며, SPT로의 경로 변화에도 새로운 키 분배 없이 데이터 전송이 가능하다. 또한 PIM-SM 라우팅 구조를 다른 추가 요소 없이 그대로 사용할 수 있다는 장점을 갖게 된다.