• 제목/요약/키워드: synchronization protocols

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무선 센서 네트워크를 위한 효율적인 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 MAC의 성능 분석 (Performance of Asynchronous MAC with an Efficient Preamble Sampling Scheme for Wireless Sensor Networks)

  • 변강호;윤종호;김세한
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권1호
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    • pp.70-77
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    • 2008
  • 무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜에서 에너지 효율성은 가장 중요한 이슈들 중 하나이다. 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 방식의 무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜은 동기를 맞추기 위한 프로토콜 절차가 없기 때문에 프로토콜을 유지하기 위하여 사용하는 에너지 소모가 적다. 그러나 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 노드들은 동기를 맞추지 않고 각각 다른 시간에 깨어나서 자신에게 전송되는 데이터가 있는지 확인하기 때문에, 프리엠블 오버히어링이나 데이터 오버히어링이 발생하기 쉽다. 본 논문에서는 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 수신노드식별자와 페이로드의 길이정보를 수납한 짧은 프리앰블을 사용함으로써 주변노드의 오버히어링을 감소시킨 B-MAC++를 제안하였다. 그리고 기존의 프리엠블 샘플링 기법을 사용하는 비동기 방식의 무선 센서 네트워크 MAC 프로토콜들과 제안한 B-MAC++를 모의실험을 통하여 에너지소모 관점에서 평가 비교분석 하였다.

싱글 홉 수중 센서 네트워크를 위한 매체접속제어 프로토콜 설계 (MAC Protocol for Single-Hop Underwater Sensor Network)

  • 백승권;조호신;장윤선
    • 한국음향학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.499-505
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    • 2009
  • 수중 통신망의 매체접속제어 (MAC: Medium Access Control) 프로토콜 설계 시 반드시 고려되어야할 사항은 초음파의 느린 속도로 인한 긴 전파 지 연, 동기화의 어려움, 그리고 수중 환경에서 배터리 충전의 어려움으로 인한 전력 소비 문제 등이다. 본 논문에서는 TDMA 기반의 매체접속제어 프로토콜이 가지는 동기화 문제, 채널 효율 문제를 해결하고, 경쟁기반 프로토콜이 가지는 충돌율로 인한 전송 효율 저하 문제를 보완하는 매체접속 제어 프로토콜을 제안하였다. 슬립 모드를 도입하여 효율적인 전력 사용으로 에너지 소비를 줄였고, 채널 효율 증가 및 충돌율 감소를 통해 전송 효율을 증가시켰다.

Elliptic Curve Signcryption Based Security Protocol for RFID

  • Singh, Anuj Kumar;Patro, B.D.K.
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권1호
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    • pp.344-365
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    • 2020
  • Providing security has been always on priority in all areas of computing and communication, and for the systems that are low on computing power, implementing appropriate and efficient security mechanism has been a continuous challenge for the researchers. Radio Frequency Identification (RFID) system is such an environment, which requires the design and implementation of efficient security mechanism. Earlier, the security protocols for RFID based on hash functions and symmetric key cryptography have been proposed. But, due to high strength and requirement of less key size in elliptic curve cryptography, the focus of researchers has been on designing efficient security protocol for RFID based on elliptic curves. In this paper, an efficient elliptic curve signcryption based security protocol for RFID has been proposed, which provides mutual authentication, confidentiality, non-repudiation, integrity, availability, forward security, anonymity, and scalability. Moreover, the proposed protocol successfully provides resistance from replay attack, impersonation attack, location tracking attack, de-synchronization attack, denial of service attack, man-in-the-middle attack, cloning attack, and key-compromise attack. Results have revealed that the proposed protocol is efficient than the other related protocols as it takes less computational time and storage cost, especially for the tag, making it ideal to be used for RFID systems.

분산 가상 환경을 위한 네트워크 프로토콜의 설계 (Design of Network Protocols for Distributed Virtual Environments)

  • 고동일;최양희
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제27권1호
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    • pp.1-11
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    • 2000
  • 최근 폭발적으로 늘어난 인터넷의 사용으로 분산 가상 환경(Distributed Virtual Environments: DVE)에 대한 연구가 활발해지고 있다. 분산 가상 환경은 같은 응용을 사용하는 사용자들의 데이타를 실시간으로 공유하게 하는 공유 인터넷 응용 환경을 제공하는 것을 목적으로 한다. 더 많은 사용자가 동시에 하나의 세션에서 사용을 할수록 공유되는 데이타는 늘어나게 되고, 이에 따라 분산 가상 환경의 사용자의 만족도를 충족시킬 수 있는 서비스 품질을 유지하는 것은 매우 어려운 일이다. 기존의 분산가상 환경에 대한 연구들은 이를 응용 수준의 동기화와 데이타 전송의 문제로서 해결하려는 경우가 많았으며 이는 매우 각각의 응용에서 발생하는 개별적 문제에 대한 해결방법의 제시라는 제한적인 접근이었다. 이에 이 논문에서는 네트워크 중심적인 접근으로 대형 분산 가상 환경의 응용을 쉽게 개발 할 수 있는 새로운 구조로서 GAIA(Giga-objects Architecture for Internet Applications)라는 구조와 이에 따른 프로토콜을 제안하고 시뮬레이션으로 이의 유용성을 증명한다.

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회귀적 추정 방식을 이용한 무선 센서 네트워크용 저전력 MAC 프로토콜 (Low Power MAC Protocol Design for Wireless Sensor Networks using Recursive Estimation Methods)

  • 박우길
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39C권3호
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    • pp.239-246
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    • 2014
  • 무선 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈는 에너지 소모이다. 초저전력 통신을 위해서, 동기 주기에 따른 클럭 편차 에러에 대한 실험 결과를 이용하여, 지연 조건이 크지 않으며 모니터링 간격이 큰 분야에 적합한 새로운 MAC (Medium Access Control) 프로토콜을 디자인하였다. 제안 방식은 전송 패킷이 발생할 때 동기를 수행하는 방식이며, 동기 주기에 따라 그에 맞는 동기 에러에 대한 크기를 예측할 수 있다. 따라서 제안 방식은 기존 프로토콜들이 낮은 충격 계수 환경만을 지원하는 것과 달리, 초저 충격 계수 환경까지 지원할 수 있기 때문에 트래픽이 매우 낮은 초저전력, 높은 수명을 요구하는 분야에 사용될 수 있다. 제안 프로토콜의 성능을 평가하기 위해서 테스트베드를 구현하였으며, 관련 프로토콜들과 성능을 비교 하였고, 이를 통해 SCP-MAC 대비 80% 정도 에너지 소모량을 줄일 수 있음을 보였다. 제안 프로토콜은 매우 긴 네트워크 수명을 필요로 하며 지연 조건이 강하지 않은 무선 모니터링 분야 등에 큰 기여를 할 것으로 기대한다.

광역망에서의 영상회의를 위한 중앙집중식 프로토콜 모델 (Centralized Protocol Model for Videoconference Service over Wide-Area-Networks)

  • 최양희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제18권12호
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    • pp.1828-1840
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    • 1993
  • 본 논문은 광역 통신망에서의 비디오회의를 위한 중앙집중식 프로토콜 모델을 제시한다. 이 모델은 사용자, 서버, 믹서의 세 요소로 구성된다. 서버는 호관리기능을 전부 취급하고, 믹서는 실시간 트래픽 혼합을 행한다. 제어와 데이터는 본모델에서 각각 분리된 커넥션을 따라 운반된다. 호관리 프로토콜, 미디어 트랜스포트 프로토콜, 멀티미디어 동기 프로토콜 등 새로운 프로토콜들이 정의되었다. 본논문은 또한 믹서의 기능설계도 포함하고 있다.

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공유메모리 다중 프로세서 실시간 시스템에서의 동기화 프로토콜 (An Extended Real-Time Synchronization Protocols for Shared Memory Multiprocessors)

  • 강승엽;하란
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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    • pp.136-138
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    • 1998
  • 작업들이 자원을 공유하는 경우 예측하기 어려운 지연시간이 발생한다. 다중 프로세서 시스템에서의 자원공유로 인한 지연시간은 더욱 예측하기 어렵다. 실기간 시스템의 스케줄 가능성 검사를 위해서는 이러한 지연시간을 정확히 예측해야한다. 선점가능한 우선순위 구동 CPU 스케줄링 알고리즘에 의해서 다른 우선순위의 작업과의 동기화는 우선순위 역전 문제를 야기한다. 본 논문에서는 다중 프로세서에서의 동기화 프로토콜을 제안하고 작업의 지연시간을 분석한다. 다른 프로세서에 할당된 작업들이 수행중인 자원을 요구할 때, 자원을 수행하는 작업의 우선순위를 높여줌으로써 자원수행을 빠르게 종료하게 한다. 이로 인해 자원에 의한 지연을 최소화한다. 특히, 높은 우선순위 작업의 경우 더욱 작은 지연시간을 갖게한다. 시뮬레이션을 통한 Shared Memory Protocol [5]과의 비교, 분석 결과 성능의 향상을 보임을 알 수 있다. 다양한 작업집합에 대한 지연시간을 분석하였다.

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Novel Trusted Hierarchy Construction for RFID Sensor-Based MANETs Using ECCs

  • Kumar, Adarsh;Gopal, Krishna;Aggarwal, Alok
    • ETRI Journal
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    • 제37권1호
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    • pp.186-196
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    • 2015
  • In resource-constrained, low-cost, radio-frequency identification (RFID) sensor-based mobile ad hoc networks (MANETs), ensuring security without performance degradation is a major challenge. This paper introduces a novel combination of steps in lightweight protocol integration to provide a secure network for RFID sensor-based MANETs using error-correcting codes (ECCs). The proposed scheme chooses a quasi-cyclic ECC. Key pairs are generated using the ECC for establishing a secure message communication. Probability analysis shows that code-based identification; key generation; and authentication and trust management schemes protect the network from Sybil, eclipse, and de-synchronization attacks. A lightweight model for the proposed sequence of steps is designed and analyzed using an Alloy analyzer. Results show that selection processes with ten nodes and five subgroup controllers identify attacks in only a few milliseconds. Margrave policy analysis shows that there is no conflict among the roles of network members.

소프트웨어 아키텍처 기술 언어의 요구 조건 (The Requirements of Software Architectural Description Language)

  • 권기태;변분희
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제7권5호
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    • pp.96-102
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    • 2002
  • 소프트웨어 시스템의 크기와 복잡도가 커짐에 따라서 전체적인 시스템 구조에 관한 디자인과 명세는 알고리즘의 선택과 데이터 구조의 계산보다 더욱 중요한 이슈로 나타나고 있다. 아키텍쳐 설계 단계에서는 시스템의 전체적인 제어 구조ㆍ통신ㆍ동기화ㆍ데이터 엑세스를 위한 프로토콜 등을 표현하는 것을 포함한다. 본 논문에서는 소프트웨어 아키텍쳐를 표현하기 위해 현재 연구되고 있는 소프트웨어 아키텍쳐 기술 방식을 비교 분석한 후, 전통적인 아키텍쳐로부터 어떻게 소프트웨어 아키텍쳐를 기술할 것인지에 관한 방법을 제시하고, 이러한 과정을 통해 아키텍쳐 기술 언어()ADL)가 갖추어야 할 특성에 대하여 살펴본다. 결과적으로 우리는 기존의 접근이 왜 소프트웨어 아키텍쳐 기술에 불만족스러운 보이고, 새로운 아키텍쳐 기술 언어의 필요성을 제시함과 동시에 소프트웨어 아키텍쳐 기술 언어가 갖추어야 할 요건을 제시하고자 한다.

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ASIC for Ethernet based real_time communication in DCS

  • Nakajima, Takeshi
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1836-1839
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    • 2005
  • We have developed Ethernet based real-time communication systems called "Vnet/IP" for DCS which is the control system for process automation. This paper describes the features and the technologies of the ASIC which is utilized in the communication interface hardware for Vnet/IP. Vnet/IP has been developed for mission-critical communications. Hence it has real-time feature, high reliability and precise time synchronization capability. At the same time, it is able to deal with standard protocols without influence on mission-critical communications. The communication interface hardware has a host interface and dual redundant network interfaces. The host interface can be chosen PCI-bus or R-bus which is the proprietary internal bus developed for the high reliable redundant controller. Each network interface is a RJ45 connection with 1Gbps maximum in compliance with IEEE802.3.

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