• 제목/요약/키워드: 계산적 오버헤드

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애드혹 네트워크 상에 트리구조 깊이를 이용한 다중홉 클러스터링 기반 TNA(Traceback against Network Attacks) 설계 (A Design of TNA(Traceback against Network Attacks) Based on Multihop Clustering using the depth of Tree structure on Ad-hoc Networks)

  • 김주용;이병관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37A권9호
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    • pp.772-779
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    • 2012
  • 현재 MANET에서는 DOS나 DDOS 공격이 증가하고 있지만, MANET은 제한된 대역폭, 계산 자원 및 배터리 전원을 가진 노드들로 구성된 네트워크이기 때문에 기존의 역추적 메커니즘을 적용할 수가 없다. 따라서 MANET에서 역추적 기법을 적용 시킬 시에는 각 노드가 가지는 자원을 효율적으로 사용해야한다. 그러나 기존의 애드혹 네트워크에 적용한 역추적 기법은 클러스터링 영역에서 각 노드를 대표하는 Cluster head가 역추적 정보를 관리하기 때문에 Cluster head의 과부하로 노드의 수명을 단축시키는 문제점을 가지게 된다. 게다가, 다중홉 클러스터링일 경우, 하나의 Cluster head가 더 많은 노드를 관리하기 때문에 문제는 더욱 심각해진다. 본 논문에서는 이러한 Cluster head의 오버헤드를 줄이기 위한, 역추적 정보를 관리하기 위하여 트리구조의 깊이를 이용한 TNA(Traceback against Network Attacks)를 제안한다.

VANET에서 안전한 위치인지 서비스를 위한 보안 프로토콜 (A Secure Protocol for Location-Aware Services in VANETs)

  • 서철;박영호;이경현
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권11호
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    • pp.495-502
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    • 2013
  • 본 논문에서는 VANET 환경에서 핵심요소 기술로 각광받고 있는 위치인지 서비스의 안전성 및 신뢰성을 보장하기 위한 익명 인증 및 위치정보 보증 프로토콜을 제안한다. 이를 위하여, 본 논문에서는 안전한 VANET 환경 구축을 위해 기 제안되었던 익명 인증 기술들과 차별화된 기술로써 위치정보를 암호학적 기법과 결합시켜 암호 기술의 기능과 특정 위치에 대한 연관성을 부여하고 이러한 관계를 암호학적으로 검증함으로써 위치정보에 대한 보증을 제공할 뿐만 아니라 운전자 및 차량에 대한 프라이버시 보호를 제공할 수 있는 위치인지 서명키와 이를 이용한 위치인지 서명 기술을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 VANET에서 차량들에 대한 통신 및 계산상 오버헤드를 경감시키기 위한 해쉬 체인에 기반한 효율적인 상태 검증 절차를 제공한다. 마지막으로, 시뮬레이션을 통하여 제안 프로토콜의 효율성 및 유효성을 검증한다.

위상배열 안테나를 이용한 빔포밍 기반 무선전력전송 시스템의 피드백 간소화 기법 (Feedback Simplification Scheme for Wireless Power Transfer Systems Based on Beamforming with Phased Array Antenna)

  • 노태래;강길모;신오순
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제30권3호
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    • pp.195-201
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    • 2019
  • 위상배열 안테나는 개별 안테나의 위상을 제어함으로써 원하는 방향으로 빔 패턴을 형성할 수 있어 무선전력전송의 효율을 높이는데 효과적이다. 최적의 빔포밍을 통해 무선전력전송의 효율을 극대화하기 위해 송신기는 최적의 전송 경로를 인지해야 한다. 최적의 전파 경로 추정을 위해 일반적으로 송신기는 주기적으로 파일롯 신호를 전송하고 수신기는 이를 이용하여 최적의 경로에 해당되는 빔포밍 가중치를 계산하여 송신기로 피드백한다. 일반적으로 피드백 양이 안테나 수에 비례하여 증가하여 안테나 수가 많은 경우 피드백 오버헤드 문제가 대두된다. 본 논문에서 far-field approximation을 적용하여 피드백 양을 최소화하는 기법을 제안하고, 모의실험을 통해 간소화된 피드백 정보가 빔 패턴에 미치는 영향을 분석한다.

신뢰도가 낮은 네트워크 환경을 위한 트리 구조 기반의 권한 관리 기법 (Privilege Management Technique for Unreliable Network Environments based on Tree Structure)

  • 양수미
    • 정보보호학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.83-91
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    • 2008
  • ISO/IEC 9594-8은 공개키 인증서 프레임워크와 속성 인증서 프레임워크를 정의하고 있다. 속성 인증서 프레임워크에서 권한 관리 기반 구조(PMI)를 다루고 있다. 권한 관리 기반 구조에서는 권한 관리를 위하여 속성 인증서를 사용함에 있어서 권한의 할당 및 명세를 독립적으로 하기 위하여 역할 할당 인증서와 역할 명세 인증서를 사용한다. 역할 명세 인증서는 권한의 명세를 포함하며, 네트워크 환경의 권한 관리를 위한 내용을 담고 있다. 신뢰도가 낮은 네트워크 환경의 권한 관리는 잠재적으로 장애가능성이 있는 노드와 에지를 포함하는 환경에서 권한 정보 전송의 신뢰성과 효율성을 얻고자하는 것이다. 각 노드는 수집된 역할 명세 관계 정보를 기반으로 하여 계층적으로 연결된 역할 명세의 권한 구조 트리를 구성한다. 본 논문에서는 역할 명세 인증서의 트리 구조화를 통한 권한 관리 비용을 계산하고 권한의 생산 및 갱신에 따른 오버헤드를 줄이도록 한다. 규모 확장성을 위해 멀티캐스팅 패킷을 사용하며, 네트워크 통신의 패킷 손실률과 네트워크에 참가 및 이탈을 반복하는 컴퓨팅 노드의 신뢰도를 감안하여 관련 성능을 분석하여, 제안된 구조의 권한 관리 기법이 보다 나은 성능을 가짐을 보인다.

차량 엣지 컴퓨팅 네트워크에서 로드 밸런싱을 위한 UAV-MEC 오프로딩 및 마이그레이션 결정 알고리즘 (UAV-MEC Offloading and Migration Decision Algorithm for Load Balancing in Vehicular Edge Computing Network)

  • 신아영;임유진
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권12호
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    • pp.437-444
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    • 2022
  • 최근 무선 네트워크에서 발생하는 계산 집약적이고 지연시간에 민감한 태스크를 처리하기 위해 모바일 엣지 서비스에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 지상에 고정되어 있는 MEC는 출퇴근 시간과 같이 태스크 처리 요청이 일시적으로 급증하는 상황에 대해 유연하게 대처할 수 없다. 이를 해결하기 위해 UAV(Unmanned Aerial Vehicle)를 추가로 이용해 모바일 엣지 서비스를 제공하는 기술이 등장하였다. UAV는 지상 MEC 서버와 달리 배터리 용량이 제한되어 있어 UAV MEC 서버 간 로드 밸런싱을 통해 에너지 효율성을 최적화 하는 것이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 UAV의 에너지 상태와 차량의 이동성을 고려하며 유전 알고리즘 기반의 태스크 오프로딩과 Q-learning 기반의 태스크 마이그레이션을 통한 로드 밸런싱 기법을 제안한다. 제안 시스템의 성능을 평가하기 위해 차량 속도와 수에 따른 실험을 진행하고, 로드 분산, 에너지 사용량, 통신 오버헤드, 지연 시간 만족도 측면에서 성능을 분석하였다.

NFV 플랫폼에서 VNFM의 실행 시간에 기반한 자동 자원 조정 메커니즘 (Autoscaling Mechanism based on Execution-times for VNFM in NFV Platforms)

  • 메흐무드 아시프;디아즈 리베라 하비에르;칸 탈하 애흐마드;송왕철
    • KNOM Review
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    • 제22권1호
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    • pp.1-10
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    • 2019
  • 필요한 자원 수를 결정하는 과정은 여러 가지 요인에 따라 달라진다. 자동스케일링은 광범위한 요인에 기초하여 결정하는 메커니즘 중 하나이며 NFV에서 중요한 과정이다. SDN의 출현 이후 네트워크가 클라우드로 전환되고 있기 때문에, 앞으로 더 나은 자원 관리 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해; 네트워크 기능의, 하이퍼스레딩 오버헤드, 요청 수, 실행 시간 등의 요인에 따라 VNFM이 가상 시스템 리소스를 자동 스케일링할 수 있는 솔루션을 제안한다. 하이퍼스레드 가상 코어가 물리적 코어처럼 완전히 작동하지 않는다는 것은 알려진 사실이다. 또한, 다양한 코어의 유형이 다르기 때문에 코어 수를 계산하는 프로세스는 정확하고 정밀하게 측정할 필요가 있다. 플랫폼 독립성은 API를 통해 모니터링 마이크로서비스 솔루션을 제안함으로써 달성된다. 따라서 본 논문에서는 오토스케일링 애플리케이션과 모니터링 마이크로 서비스를 사용하여 네트워크의 기준을 충족하기 위해 리소스 프로비저닝 프로세스를 강화하는 메커니즘을 제안한다.

고속 네트웍 기반의 분산병렬시스템에서의 성능 향상 분석 모델 (Speedup Analysis Model for High Speed Network based Distributed Parallel Systems)

  • 김화성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권12C호
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    • pp.218-224
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    • 2001
  • 분산병렬처리의 목적은 다양한 내재 병렬 형태의 특징을 갖는 연산 집약적 문제를 고속 네트웍으로 연결되어진 다수의 고성능 및 병렬 컴퓨터들의 각기 다른 능력을 최대한 이용하여 해결함에 있다. 본 논문에서는 분산병렬시스템을 이용하는 경우의 성능 향상 분석을 위해 일반적인 그래프 표현 방법을 포함하는 계산 모델을 제안하고 프로그램의 수행을 위한 스케쥴링 시에 성능 향상이 어떠한 요인에 의해 달성되는지를 분석한다. 제안된 표현 방법은 동기종 및 이기종 시스템 모두에 적용되어질 수 있다. 분산병렬 시스템에서 스케줄링을 통하여 더 많은 속도향상을 얻기 위해서는 태스크와 병렬 컴퓨터간의 병렬특성의 일치가 주의 질게 다루어져야 하며 태스크의 이동으로 인한 통신 오버 헤드가 최소화 되어야 한다.

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모바일 Ad-hoc 무선 네트워크에서 경로 안정성 기반 방향성 안내 라우팅 프로토콜 (A Route Stability-based Direction Guided Routing Protocol in Mobile Ad-hoc Wireless Networks)

  • 하수형;리데덩;안병구
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.257-264
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    • 2012
  • 본 논문에서는 링크 안정성 기반 방향성 안내 라우팅 프로토콜(RSDGR)을 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 주요한 특징 및 기여도는 다음과 같다. 첫째, 노드들의 이동성 정보를 이용하여 두 노드 간 링크 안정성과 멀티 홉 간의 루트 안정성을 정량적으로 계산하고, 소스노드와 목적지 노드 사이에서 가장 안정된 경로를 설정한다. 둘째, 소스노드와 목적지 노드 사이의 경로 안정성에 따라서 경로형성을 위한 방향성 안내 영역을 동적으로 설정하여 최적화한다. 셋째, 두 노드 간 링크 안정성과 멀티 홉 간의 경로 안정성을 정량적으로 계산하기 위한 이론적인 모델을 제시한다. 제안된 라우팅 프로토콜의 성능평가는 OPNET(Optimized Network Engineering Tool)을 이용한 시뮬레이션과 이론적인 분석을 통하여 이루어졌다. 성능평가 결과 경로 안정성에 따른 PDR은 시뮬레이션과 이론적인 분석에서 서로 비슷한 양상을 보였다. 또한 모바일 노드들의 이동속도가 빠를수록, 소스노드의 방향성 안내 영역의 크기는 작을수록 경로 안정성과 그에 따른 PDR은 감소하는 반면 Delay와 Control 오버헤드는 증가함을 확인할 수 있었다.

차량 밀집환경에서 안전하고 효율적인 V2V 메시지 인증기법 (Secure and Efficient V2V Message Authentication Scheme in Dense Vehicular Communication Networks)

  • 정석재;유영준;백정하;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.41-52
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    • 2010
  • 지능형 차량 네트워크(VANET)환경에서 메시지 인증은 필수적인 보안요소이다. 메시지 인증이 안전하게 이루어지기 위해서는 무결성, 가용성 및 프라이버시 보호기능을 갖추어야 하고, 다양한 환경에서의 효율성을 갖추는 것도 매우 중요하다. RAISE 스킴은 일반적으로 효율성을 보장하기 어려운 차량이 많이 밀집된 환경에서 효율적으로 메시지 인증을 하기 위해서 제안되었다. 하지만 RAISE 에서도 통신하는 차량이 많아질수록 전송되는 메시지의 크기가 차량 수에 비례하여 커지게 되어 오버헤드가 발생하므로 이를 줄일 필요성이 존재하고, 특정 공격에 취약한 약점도 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 차량 밀집환경에서 RSU(Road Side Unit)가 Bloom Filter를 통해 주변 차량들의 메시지를 적은 통신량으로 한번에 처리하고 전송할 수 있도록 하는 방법과 재생공격을 막는 타임스탬프의 사용을 통해 기존의 기법보다 더욱 안전하고 효율적인 스킴을 제안한다. 또한, 제안하는 스킴에 핸드오버 가능을 지원하여 차량이 다른 지역으로 이동하는 경우 불필요한 키교환을 하지 않도록 인증과정을 간소화시킨다. 그리고 오류가 일어날 확률을 시뮬레이션하고 통신량 계산 등의 분석을 통해 안전성과 효율성을 검증한다.

그룹 기반의 DV-HoP 무선 센서네트워크 위치측정 알고리즘 (Group based DV-Hop localization Algorithm in Wireless Sensor Network)

  • 김화중;유상조
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권1A호
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    • pp.65-75
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크(WSN: Wireless Sensor Network) 환경에서 사건의 탐지(event detection)와 라우팅(routing), 정보추적(information tracking) 등의 중요한 기능을 수행하기 위해 센서노드의 위치를 측정하는 문제는 반드시 해결되어야 한다. DV-Hop 알고리즘은 멀티 홉에서 얻어지는 정보를 기반으로 위치를 측정하며 비교적 적은 앵커로도 구현이 가능하지만 보다 정밀한 위치측정을 위해 개선되어야 할 부분이 존재한다. 그러한 요인 중 하나로 알고리즘에 사용되는 홉 간 거리가 여러 앵커 노드로 부터의 홉 간 거리의 평균값으로 계산되는 것을 들 수 있다. 이는 홀(Hole)과 같은 장애물에 의한 홉 수의 증가로 발생할 수 있는 미지노드와 앵커사이에 거리 값 계산의 오차를 발생시킨다. 본 논문에서는 DV-Hop 알고리즘의 이러한 문제점을 분석하고 이를 보완 가능한 그룹기반DV-Hop(GDV-Hop) 알고리즘을 제시한다. 그룹 기반 DV-Hop 알고리즘은 다양한 비컨의 라우팅 경로에 의한 위치오차를 효과적으로 줄일 수 있을 뿐 아니라 불필요한 비컨전송의 오버 헤드를 줄일 수 있는 장점을 갖는다.