• 제목/요약/키워드: software-defined networks

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SDN에서 FPC 알고리즘의 문제점과 해결방안 (Problems and solutions of FPC algorithm in Software-Defined Networks)

  • 유승언;김동현;김경태;윤희용
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2018년도 제57차 동계학술대회논문집 26권1호
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    • pp.11-12
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    • 2018
  • FPC 알고리즘(Fast Paox-based controller algorithm)은 기존에 Paxos 프로토콜을 단순화하고 Paxos를 개발하고 구현하는 복잡성을 완화할 수 있는 다중 SDN 컨트롤러 간에 적용되는 합의를 처리할 수 있는 알고리즘이다. 하지만, 허가를 결정하는 투표 과정에서 불필요한 절차가 존재하여 연산 속도가 감소하고 계산 비용이 많이 든다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하는 해결책을 제시하여 알고리즘의 성능이 향상되는 것을 증명하였다.

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Computationally Efficient Implementation of a Hamming Code Decoder Using Graphics Processing Unit

  • Islam, Md Shohidul;Kim, Cheol-Hong;Kim, Jong-Myon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제17권2호
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    • pp.198-202
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    • 2015
  • This paper presents a computationally efficient implementation of a Hamming code decoder on a graphics processing unit (GPU) to support real-time software-defined radio, which is a software alternative for realizing wireless communication. The Hamming code algorithm is challenging to parallelize effectively on a GPU because it works on sparsely located data items with several conditional statements, leading to non-coalesced, long latency, global memory access, and huge thread divergence. To address these issues, we propose an optimized implementation of the Hamming code on the GPU to exploit the higher parallelism inherent in the algorithm. Experimental results using a compute unified device architecture (CUDA)-enabled NVIDIA GeForce GTX 560, including 335 cores, revealed that the proposed approach achieved a 99x speedup versus the equivalent CPU-based implementation.

SDN-based wireless body area network routing algorithm for healthcare architecture

  • Cicioglu, Murtaza;Calhan, Ali
    • ETRI Journal
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    • 제41권4호
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    • pp.452-464
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    • 2019
  • The use of wireless body area networks (WBANs) in healthcare applications has made it convenient to monitor both health personnel and patient status continuously in real time through wearable wireless sensor nodes. However, the heterogeneous and complex network structure of WBANs has some disadvantages in terms of control and management. The software-defined network (SDN) approach is a promising technology that defines a new design and management approach for network communications. In order to create more flexible and dynamic network structures in WBANs, this study uses the SDN approach. For this, a WBAN architecture based on the SDN approach with a new energy-aware routing algorithm for healthcare architecture is proposed. To develop a more flexible architecture, a controller that manages all HUBs is designed. The proposed architecture is modeled using the Riverbed Modeler software for performance analysis. The simulation results show that the SDN-based structure meets the service quality requirements and shows superior performance in terms of energy consumption, throughput, successful transmission rate, and delay parameters according to the traditional routing approach.

전송망의 소프트웨어 정의 네트워크 제어 시스템 교육 모델 연구 (A Study Education Model on the Software Defined Network Control System in the Transport Network)

  • 장문수;김유두
    • 실천공학교육논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.81-87
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    • 2018
  • 통신망을 이루는 주요 구간 중에 전송망에 해당하는 네트워크 구간에 대하여 소프트웨어 정의 네트워크 제어 기술은 네트워크 산업에 걸쳐 네트워크 운용 및 프로비저닝을 활용한 네트워크 제어 환경의 변화로 자리 잡아가고 있다. 현재 PTN 장비의 보급화와 함께 개발을 추진하고 있으며 프로비저닝을 위한 구성을 단계적으로 수행하고 있다. 실제 상용망의 PTN 장비를 주축으로 프로비저닝을 구성하면서 SDN기반 제어 시스템 구축을 적극적으로 도입하고 있다. 따라서 본 논문에서는 PTN을 주축으로 하는 패킷 기반 전송망에서의 SDN 시스템에 대한 내용과 동향을 살펴보고 SDN을 구성하기 위한 오픈소스인 OpenDaylight에 대한 연구를 통해 실제 상용망에서 활용하고자 하는 핵심 기술에 대해서 연구한다. 그리고 운영자들을 대상으로 운영 교육 모델에 필요한 소프트웨어 정의 제어 기술에 대해 연구한다.

Study on UxNB Network Deployment Method toward Mobile IAB

  • Keewon Kim;Jonghyun Kim;Kyungmin Park;Tae-Keun Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권12호
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    • pp.105-114
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    • 2023
  • 본 논문은 모바일 IAB를 향한 UxNB 네트워크 배포 및 운영 방안을 제안한다. SDN(Software Defined Network) 기반으로 UxNB 네트워크를 운영하여, 이동 통신 서비스를 원하는 지역에 UxNB를 배포한다. 서비스 지역에 UxNB를 배포한 후, IAB를 설정하여 이동 통신 서비스를 수행할 수 있다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 UAV 컨트롤러(UAV controller)와 SDN 컨트롤러(SDN controller)로 구성되는 UxNB 네트워크 컨트롤러(UxNB NC; UxNB network controller)를 제안하고 필요한 기능들을 기술한다. 다음으로 UxNB 네트워크를 배포하고 운영할 수 있는 시나리오를 단계별로 상세하게 제시한다. 또한 UxNB 네트워크 컨트롤러의 위치, UxNB에 대한 UAV 컨트롤러 제어 명령 전달 방법, UxNB 네트워크를 위한 IAB 적용 방법, UxNB 네트워크의 최적화, UxNB 네트워크의 RLF(radio link failure) 복구 및 UxNB 네트워크의 보안(security)에 대한 향후 연구를 논한다. 제안한 UxNB NC 아키텍처와 UxNB 네트워크 배포 및 운영 방안을 이용하여 모바일 IAB에 UxNB 네트워크를 원활하게 통합할 수 있을 것으로 기대한다.

IMT-2000 MSC MAP 시나리오 및 프로토콜 스택 (MAP Scenarios and Protocol Stack in IMT-2000 MSC)

  • 박현화
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.257-260
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    • 1998
  • In this paper, we describe an IMT-2000 system architecture, a protocol stack, and basic MAP scenarios(e.g., registration, call delivery) based on the IS-41 and IS-41 and IS-751. This paper focuses on the MAP scenarios to support the IMSI which is defined for the global roaming between GSM and IS-41 Networks through the Family of System approach. This paper also deals with the design of the MAP protocol stack transported over the ATM networks and introduces the software structure of MAP in IMT-2000 MSC.

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소프트웨어 정의 무선 메쉬 네트워크에서의 경량화된 중복 제거 기법 (LTRE: Lightweight Traffic Redundancy Elimination in Software-Defined Wireless Mesh Networks)

  • 박광우;김원태;김준우;백상헌
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.976-985
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    • 2017
  • 낮은 비용으로 무선 네트워킹 인프라를 구축할 수 있는 무선 메쉬 네트워크에서는 제한된 무선 자원을 효율적으로 이용하기 위해 패킷 전송(특히, 불필요하게 중복되는 패킷 전송)을 신중하게 처리해야 한다. 본 논문에서는 컨트롤러를 통한 중앙 집중식의 관리가 가능한 소프트웨어 정의 네트워킹 기반의 무선 메쉬 네트워크에서 불필요하게 중복 전송되는 데이터의 양을 감소시키기 위해 경량화된 중복 제거기법을 제안한다. 제안하는 중복 제거 기법은 감소되는 트래픽 양을 극대화하기 위해 컨트롤러가 1) 기계학습 기반의 정보 요청, 2) ID기반의 소스 라우팅, 3) 인기도 기반의 캐쉬 업데이트를 통해 중복 제거 효과를 극대화시킬 수 있는 최적의 경로를 결정한다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 기법을 통해 전체 트래픽 부하를 18.34%-48.89% 만큼 감소시킬 수 있음을 보여준다.

링크 플러딩 공격 완화를 위한 소프트웨어 정의 네트워크 기반 허니넷 (Software-Defined HoneyNet: Towards Mitigating Link Flooding Attacks)

  • 김진우;이승수;신승원
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.152-155
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    • 2018
  • 지난 몇 년간, 링크 플러딩 공격이라는 새로운 형태의 분산 서비스 공격 (DDoS) 이 제안되었다. 링크 플러딩 공격은 기존 DDoS 공격과는 다르게 선택적으로 라우터 간 코어 링크를 혼잡 시킴으로써 보다 넓은 범위에 지대한 영향을 끼친다는 점에서 큰 차이가 있다. 기존 네트워크 구조에서는 링크 플러딩 공격을 완화하는 것이 어려운데, 이는 공격자가 traceroute를 이용하여 취약한 링크를 사전에 파악하고 링크맵을 구축할 수 있는 원인에 기인한다. 기존에 링크 플러딩 공격을 감지하여 대응하기 위한 여러 연구가 제안되었으나 이들은 모두 목표 링크에 실제 공격이 발생한 직후에 이를 완화하는, 즉 사후 조치를 한다는 한계점이 존재한다. 본 논문에서는 링크 플러딩 공격 시나리오에서 공격자가 링크맵을 구축할 수 있다는 점에 주목하고 이를 사전에 방지하고자 하는 접근법을 제안한다. 소프트웨어 정의 네트워크의 장점을 활용하여 취약한 링크를 사전에 파악하고, 주변에 허니팟을 배치함으로써 중요한 링크를 공격자로부터 은닉하는 시스템인 SDHoneyNet을 보인다.

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Modified Deep Reinforcement Learning Agent for Dynamic Resource Placement in IoT Network Slicing

  • 로스세이하;담프로힘;김석훈
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권5호
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    • pp.17-23
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    • 2022
  • Network slicing is a promising paradigm and significant evolution for adjusting the heterogeneous services based on different requirements by placing dynamic virtual network functions (VNF) forwarding graph (VNFFG) and orchestrating service function chaining (SFC) based on criticalities of Quality of Service (QoS) classes. In system architecture, software-defined networks (SDN), network functions virtualization (NFV), and edge computing are used to provide resourceful data view, configurable virtual resources, and control interfaces for developing the modified deep reinforcement learning agent (MDRL-A). In this paper, task requests, tolerable delays, and required resources are differentiated for input state observations to identify the non-critical/critical classes, since each user equipment can execute different QoS application services. We design intelligent slicing for handing the cross-domain resource with MDRL-A in solving network problems and eliminating resource usage. The agent interacts with controllers and orchestrators to manage the flow rule installation and physical resource allocation in NFV infrastructure (NFVI) with the proposed formulation of completion time and criticality criteria. Simulation is conducted in SDN/NFV environment and capturing the QoS performances between conventional and MDRL-A approaches.

소프트웨어 정의 네트워크상의 미들박스 성능을 고려한 동적 서비스 체이닝 방안 (Dynamic Service Chaining Method Considering Performance of Middlebox Over SDN)

  • 오현석;김남기;최윤호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.47-55
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    • 2015
  • 기존 동적 라우팅은 최소 링크 비용을 기준으로 최적의 라우팅 경로를 설정하고 이에 따라 유입 혹은 유출 되는 플로우를 단말로 전송한다. 하지만 이 경우에는 보안 기능을 담당하는 미들 박스를 우회하게 되고 이에 따라 해당 네트워크는 보안 위협을 직면하게 되는 문제가 발생한다. 따라서 최적의 라우팅 경로 설정 시 각 플로우의 서비스 유형을 고려하여 해당 플로우를 보안 미들 박스를 거쳐 단말로 전송하기 위한 라우팅 방안인 동적 서비스 체이닝이 필요하다. 본 논문에서는 SDN의 동적 플로우 트래픽 제어 기능과 보안 서비스 기능을 동시에 고려한 동적 라우팅 방안에 대해 제안한다.