• 한국통신학회논문지
• /
• 제39B권4호
• /
• pp.200-206
• /
• 2014

AIP(Accountable Internet Protocol)는 호스트의 공개키로부터 도출되는 해쉬 값을 호스트 식별자 주소로 이용함으로써 호스트에게 주소에 대한 책임 추구성(Accountability)를 제공하기 위한 미래 인터넷 구조의 하나이다. AIP에서는 하나의 호스트가 패킷을 전송하면, 중간에 있는 라우터는 패킷을 폐기한 후에 소스 주소를 검증함으로써 특히 비대칭 경로가 있는 경우에는 패킷의 폐기로 인한 성능의 저하가 발생하게 된다. 본 논문에서는 소스 호스트로부터 전송되는 첫 번째 패킷에 주소의 검증을 위한 공개키와 이의 위조를 방지하기 위한 시그니처, 그리고 재전송 공격을 방어하기 위한 타임스탬프 정보를 포함하고, 이 정보를 이용하여 패킷을 폐기하지 않고 패킷에 포함되어 있는 소스 주소를 검증할 수 있는 향상된 AIP 메커니즘을 제안한다. 제안 메커니즘의 보안 안정성을 평가하였으며, 제안 메커니즘이 보안에 강하면서도 패킷 폐기로 인한 지연을 줄일 수 있다는 장점을 가진다는 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제10C권7호
• /
• pp.923-928
• /
• 2003

본 논문은 그리드 네트워크의 패킷 지연시간단축을 위한 병목 링크 대역폭 측정 알고리즘을 제안하고자 한다. 병목 링크 대역폭 측정방법으로 packet pair 알고리즘과 Paced Probes가 있으나 이들은 pacer 패킷으로 cross traffic의 영향을 줄이면서 Paced probe 패킷들이 링크를 지날 때 발생하는 시간 차이를 이용하여 병목 링크 대역폭을 구한다. 그러나 경로상의 병목 링크 대역폭을 측정할 뿐이지 병목현상이 발생한 지점은 알 수 없는 문제점이 있다. 이를 hop-by-hop 측정에 기반한 병목 대역폭 측정을 제시하여 그리드 네트워크에서 전체적인 패킷 지연 개선을 이룰 수 있다. hop-by-hop의 병목 대역폭을 측정하기 위해 paced probe 패킷에 타임스탬프 옵션을 이용하며 병목현상 해소를 통하여 패킷 전송 지연의 단축을 시뮬레이션을 통해 알 수 있다. 본 논문에서 제시한 알고리즘으로 병목 링크의 대역폭과 위치를 파악하여 그리드 ETP나 실시간 QoS를 보장하는 데이터 전송에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제34권1A호
• /
• pp.12-17
• /
• 2009

본 논문에서는 OFDM 기반의 다중 증폭 후 전달(amplify and forward, AF) 릴레이 시스템에서 낮은 복잡도를 가지는 부반송파 페어링(pairing) 기법을 소개한다. 기지국에서 릴레이스테이션까지의 채널(첫 번째 홉)과 릴레이 스테이션에서 이 동국까지의 채널(두 번째 홉)은 서로 독립적이라고 가정한다. 이 가정 하에서 첫 번째 홉에서 특정 부 반송파로 전송된 신호는 시스템 용량 증가를 위해 두 번째 홉에서는 다른 부반송파로 전송될 수 있다. 본 논문에서는 이러한 기법을 부반송파 페어링 기법이라고 언급한다. 기존의 페어링 기법은 시스템 용량을 최대화 하는 최적의 페어링을 찾기 위해 가능한 모든 페어링을 무차별적으로 대입하였다 (brute force 탐색 기법). 이러한 기법은 최적(optimal)의 페어링은 찾을 수 있으나, 복잡도가 부반송파 개수의 지수 승으로 증가한다. 본 논문에서는 첫 번째 홉과 두 번째 홉을 채널 이득을 이용하여 후보 페어링을 구한 후, 후보 페어링의 이동국 수신 SNR(signal to noise ratio)의 값을 이용하여 최종 페어링을 구하는 부 최적 (sub-optimal) 페어링 기법을 소개한다. 실험 결과 제안한 페어링 기법은 복잡도가 부반송파 개수의 선형적으로 증가하고, brute force 기법과 근사한 시스템 용량을 가짐을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.433-438
• /
• 2020

무선망에서 통신 경로상의 노드들은 데이터 전달 시마다 전자기적 신호를 방출하므로 일련의 발생 신호들을 포착하여 분석하면 해당 경로가 노출 및 탐지될 수 있다. 악의적 도청자에 대응하는 방법의 하나로는 특정 노드들로 하여금 더미(거짓) 패킷을 생성하도록 하여 마치 데이터 경로상의 노드들처럼 보이도록 하는 것이다. 이 논문에서는 근원지와 도착지 간에 최단 경로를 한 번에 설정하면서 더미 패킷의 과도한 생성을 억제하는 패킷 전송 프로토콜을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 통신 경로상의 노드 위치 기밀 수준을 검증한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권5호
• /
• pp.1354-1372
• /
• 2012

Route establishment in Mobile Ad Hoc Network (MANET) is the key mechanism to a successful connection between a pair of source and destination nodes. An efficient routing protocol constructs routing path with minimal time, less routing overhead and capable of utilizing all possible link connectivity. In general, most on-demand MANET routing protocols operates over symmetrical and bidirectional routing path, which is infeasible due to the inherent heterogeneous properties of wireless devices. Simulation results show that the presence of unidirectional links on a network severely affect the performance of a routing protocol. In this paper, a robust protocol independent scheme is proposed, which enable immediate rediscovery of alternative route for a path blocked by a unidirectional link. The proposed scheme is efficient; route rediscovery is locally computed, which results in significant minimization of multiple route packets flooding. Nodes may exploit route information of immediate neighbors using the local reply broadcast technique, which then redirect the control packets around the unidirectional links, therefore maintaining the end-to-end bidirectional connection. The proposed scheme along with Ad Hoc On-demand Distance Vector (AODV) and AODV-Blacklist routing protocol is investigated over three types of mobility models. Simulation results show that the proposed scheme is extremely reliable under poor network conditions and the route connectivity can be improved by as much as 75%.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제4권3호
• /
• pp.230-245
• /
• 2002

Usually the network-throughput maximization problem for constant-bit-rate (CBR) circuit-switched traffic is posed for a fixed offered load profile. Then choices of routes and of admission control policies are sought to achieve maximum throughput (usually under QoS constraints). However, similarly to the notion of channel “capacity,” it is also of interest to determine the “network capacity;” i.e., for a given network we would like to know the maximum throughput it can deliver (again subject to specified QoS constraints) if the appropriate traffic load is supplied. Thus, in addition to determining routes and admission controls, we would like to specify the vector of offered loads between each source/destination pair that “achieves capacity.” Since the combined problem of choosing all three parameters (i.e., offered load, admission control, and routing) is too complex to address, we consider here only the optimal determination of offered load for given routing and admission control policies. We provide an off-line algorithm, which is based on Lagrangian techniques that perform robustly in this rigorously formulated nonlinear optimization problem with nonlinear constraints. We demonstrate that significant improvement is obtained, as compared with simple uniform loading schemes, and that fairness mechanisms can be incorporated with little loss in overall throughput.

• 대한전자공학회논문지TC
• /
• 제44권9호
• /
• pp.38-45
• /
• 2007

새로운 인터넷 서비스가 등장하면서 진보된 인터넷 응용 기능을 처리하기 위한 패킷 분류 기능은 라우터의 중요한 동작으로 요구되고 있다. 다수의 패킷 필드를 대상으로 하는 패킷 분류 동작은 복잡하며 상대적으로 많은 시간을 요구하기 때문에 빠른 패킷 분류를 위한 알고리즘과 하드웨어 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 가속화된 패킷 분류기능을 제공하기 위해 내부 버퍼를 사용한 다단계 패킷 분류 구조를 제안한다. 주소 필드 검색기와 다음 필드 검색기 사이에 내부 버퍼를 사용함으로써 송신 주소와 수신 주소의 검색 시간 차이로 인해 발생하는 지연 시간을 줄일 수 있게 되었다. 또한 동일 IP 주소 헤더 정보를 갖는 연속된 패킷의 입력으로 인한 성능 개선의 저하를 방지하기 위해 단일 엔트리 캐슁을 사용하여 성능 개선을 보장하였다. 제안하는 구조는 간단하며 검색 알고리듬에 국한되지 않고 보편적으로 적용될 수 있는 일반성을 갖고 있다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제5권6호
• /
• pp.445-453
• /
• 2016

Fixed robust routing is attracting attention as routing that achieves high robustness against changes in traffic patterns without conducting traffic measurement and performing dynamic route changes. Fixed robust routing minimizes the worst-case maximum link load by distributing traffic of every source-destination (s-d) router pair onto multiple candidate paths (multipath routing). Multipath routing, however, can result in performance degradation of Transmission Control Protocol (TCP) because of frequent out-of-order packet arrivals. In this paper, we first investigate the influence of multipath routing on TCP performance under fixed robust routing with a simulation using ns-2. The simulation results clarify that TCP throughput greatly degrades with multipath routing. We next propose a candidate path selection method to improve TCP throughput while suppressing the worst-case maximum link load to less than the allowed level under fixed robust routing. The method selects a single candidate path for each of a predetermined ratio of s-d router pairs in order to avoid TCP performance degradation, and it selects multiple candidate paths for each of the other router pairs in order to suppress the worst-case maximum link load. Numerical examples show that, provided the worst-case maximum link load is less than 1.0, our proposed method achieves about six times the TCP throughput as the original fixed robust routing.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제12권2호
• /
• pp.103-113
• /
• 2010

In this paper, a tradeoff between the total energy consumption-per-bit and the end-to-end rate under spatial reuse in wireless multi-hop network is developed and analyzed. The end-to-end rate of the network is the number of information bits transmitted (end-to-end) per channel use by any node in the network that is forwarding the data. In order to increase the bandwidth efficiency, spatial reuse is considered whereby simultaneous relay transmissions are allowed provided there is a minimum separation between such transmitters. The total energy consumption-per-bit includes the energy transmitted and the energy consumed by the receiver to process (demodulate and decoder) the received signal. The total energy consumption-per-bit is normalized by the distance between a source-destination pair in order to be consistent with a direct (single-hop) communication network. Lower bounds on this energy-bandwidth tradeoff are analyzed using convex optimization methods. For a given location of relays, it is shown that the total energy consumption-per-bit is minimized by optimally selecting the end-to-end rate. It is also demonstrated that spatial reuse can improve the bandwidth efficiency for a given total energy consumption-per-bit. However, at the rate that minimizes the total energy consumption-per-bit, spatial reuse does not provide lower energy consumption-per-bit compared to the case without spatial reuse. This is because spatial reuse requires more receiver energy consumption at a given end-to-end rate. Such degraded energy efficiency can be compensated by varying the minimum separation of hops between simultaneous transmitters. In the case of equi-spaced relays, analytical results for the energy-bandwidth tradeoff are provided and it is shown that the minimum energy consumption-per-bit decreases linearly with the end-to-end distance.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제31권2호
• /
• pp.123-130
• /
• 2004

경로 설정 및 파장 할당(Routing and Wavelength Assignment) 문제는 파장 할당 전송 기법(Wavelength Division Multiplexing)을 기반으로 하는 광 네트워크에서 중요한 분야이다. 경로 설정 및 파장 할당 문제는 선형 프로그램(Linear Programming)과 그래프 컬러링(Graph Coloring)의 조합으로 해결되거나, 경로 선택에 기반 한 그래프 알고리즘에 의해서 해결된다. 이와 같은 방법은 복잡하며 휴리스틱 알고리즘(heuristic algorithm)이 요구된다. 본 논문에서는 각각의 연결 요구에 대한 최대한의 EDPs(Edge Disjoint Paths)를 구함으로써 경로 설정 및 파장 할당 문제를 효율적으로 해결하는 새로운 방법을 제안한다. 이렇게 구한 EDPs는 참조 테이블에 저장되고 가중치 매트릭스의 갱신에 사용된다. 각 연결 요구에 대한 경로는 순서대로 가중치 매트릭스를 참조하여 결정한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 현재 실질적으로 효율적이라 알려진 BGA for EDP(Bounded Greedy Approach for EDP)보다 약 50%의 수행 시간 내에 같거나 작은 파장 수를 사용하여 연결 요구를 만족시켜주고 있음을 시뮬레이션을 통해서 확인할 수 있다.