• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.147-152
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• 2008

개미 시스템(Ant System)은 조합 최적화 문제를 해결하기 위한 메타 휴리스틱 탐색 방법으로, 그리디 탐색뿐만 아니라 긍정적 피드백을 사용한 모집단에 근거한 접근법으로 순회 판매원 문제를 풀기 위해 처음으로 제안되었다. 본 논문에서는 이러한 개미 시스템을 이용한 멀티캐스트 라우팅 방법을 제안한다. 멀티캐스트 라우팅은 하나의 송신자에서 다수의 수신자로 데이터를 전송하는 것으로 스타이너 트리(Steiner Tree)를 구성해 문제를 해결할 수 있다. 하지만, 멀티캐스트 라우팅 문제는 모든 노드를 방문하는 순회 판매원 문제와 접근법이 다르므로, 순회 판매원 문제를 해결하기 위한 개미 시스템의 전략을 수정한 엘리트 에이전트에 의한 개미 멀티캐스트 라우팅 모델을 제안한다. 이 모델은 이웃노드를 선택할 경우 해당 에지와 선택될 다음노드의 전체 비용까지 모두 고려해 이웃노드를 선택한다. 또한, 엘리트 에이전트에 의해 선택된 에지에 대해서는 추가 페로몬 갱신을 수행한다. 이러한 전략을 통해 제안한 모델의 성능을 평가한다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권9호
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• pp.25-37
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• 2007

애드혹 네트워크에서 수명을 연장하기 위한 방법 중 하나인 경로 재설정 기법은 일정 노드로 라우팅 기능 부담의 편중을 막기 위해 일정량의 에너지 사용 후, 새로운 경로를 다시 찾는다. 경로 재설정 기법은 라우팅 기능 분담에 의한 네트워크 수명 연장 측면에서 뛰어난 성능을 보인다. 그러나 경로 재설정은 플러딩을 바탕으로 하는 경로 탐색 과정이 포함되기 때문에 그 시그널링 오버헤드는 상당하며, 경로 재설정 기법의 에너지 효율성을 감소시킬 위험이 있다. 즉, 잦은 경로 재설정이 발생할 경우 시그널링 오버헤드로 인해 그 성능 향상이 반감될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 경로 선택 알고리즘(Algorithm for Route Reacquisition with Overhead Weakener, ARROW)은 패킷 전송 비용과 함께 시그널링 오버헤드의 정도를 나타내는 경로 재설정 비용을 계산하여 경로 선택 과정에 활용한다. ARROW는 경로의 재설정 과정에서 발생하는 시그널링 오버헤드를 줄이는 새로운 알고리즘으로, 패킷 전송 비용만으로 경로 선택이 어려울 경우 경로 재설정 비용을 경로 선택 과정에서 고려하여 재설정 과정 발생 횟수를 줄임으로써 네트워크의 에너지를 효율적으로 사용할 수 있다. 재설정 비용이 고려된 ARROW와 고려되지 않은 알고리즘의 성능을 비교, 분석하기 위해 2차원 마코프 체인을 이용하여 애드혹 네트워크를 모델링 한다. 모델을 이용하여 분석한 결과 제안된 알고리즘은 시그널링 오버헤드와 네트워크 수명 측면에서 타 알고리즘 보다 뛰어남을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1211-1218
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• 2010

OSPF(Open Shortest Path First)는 유선 통신망에서 주로 사용되는 라우팅 프로토콜로 유선 링크의 상태를 코스트로 환산하여 트래픽의 경로를 결정하는 알고리즘이며, 차세대 전술 통신망의 라우팅 프로토콜로 고려되고 있다. 그러나 기존의 OSPF는 유선망 환경을 고려하여 설계된 프로토콜이므로 노이즈, 재밍 등의 무선 전술 환경에 능동적으로 반응하지 못하는 취약점이 있다. 즉, 데이터 전달 과정에서 링크의 성능이 저하되어도 경로를 그대로 유지하여 통신의 효율성과 신뢰성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문에서는 OSPF 비용함수를 재정의 하여 무선 전술 환경에서 네트워킹 시 효율성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한다. 재정의하는 비용함수에는 네 가지 파라미터로 상대적인 전송 속도, 링크 가중치, 라우터의 이용률, 링크 평균 BER(Bit Error Rate)이 포함된다. 이 파라미터를 통하여 무선 전술환경의 특성을 반영할 수 있다. 또한, OSPF의 Hello 패킷을 개선함으로 각 기반노드의 무선 링크상태를 주기적으로 파악 할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 OSPF가 기존의 OSPF보다 능동적으로 경로를 변경하고 네트워크를 부하를 줄여 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.71-82
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• 2009

트랩도어, onion, 익명 인증 등의 기법을 이용하여 MANET(Mobile Ad hoc Network)에서의 프라이버시를 보호하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. MANET에서의 프라이버시 보호는 세부적으로 ID 프라이버시, 위치 프라이버시, 경로 프라이버시에 대한 보호와, 세션간 메시지 비연결성을 만족시키는 것으로 나눌 수 있다. 기 제안된 방법들은 위치 프라이버시나, 경로 프라이버시의 보호가 미비한 경우가 많고 프라이버시 요구조건을 만족하기 위해 소요되는 암호화 연산비용이 비교적 크다. 본 논문에서는 위에서 제시한 프라이버시 요구조건을 만족하면서도 연산비용을 낮춘 더욱 효율적인 익명 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안된 기법은 onion이나 익명인증 등의 기법을 사용하지 않고 노드의 프라이버시를 보호하여 보다 효율적인 라우팅경로 설정이 가능하며, 경로 설정 과정에 관계된 모든 노드를 고려하여 연산량을 비교함으로써 보다 정확한 효율성 분석을 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권3호
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• pp.281-285
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• 2008

우리는 센서 네트워크의 전체적인 수명을 최대화하기 위한 라우팅 알고리즘을 제안한다. 우리는 매우 복잡한 환경의 센서네트워크를 대상으로 한다. 복잡한 환경은 빌딩 내부 또는 복잡한 도심에 센서 네트워크가 배치될 수 있다는 점에서 실생활에 바로 적용 가능한 환경이다. 복잡한 환경에서는 한정된 공간에 많은 장애물이 놓이기 때문에 장애물들 사이에 낀 좁은 공간들이 있다는 특징을 가진다. 좁은 공간에 놓인 센서 노드는 매우 빈번히 라우팅 경로로 선택되기 때문에 에너지 소비가 많이 예상된다. 이러한 연결노드(relay node)는 주변에 자신이 수행하는 역할을 대신해줄 대안의 노드가 적기 때문에 에너지 고갈 시 네트워크 분할(partition)의 문제로 이어질 수 있다. 네트워크 분할은 네트워크에 다른 센서 노드들의 에너지가 아직 충분하다 할지라도 분할로 인해 데이타를 전송할 수 없는 문제를 야기한다. 따라서 우리의 목적은 이러한 문제를 해결하기 위하여 네트워크 분할과 직결된 연결노드의 에너지를 고려하여 네트워크가 최대한의 수명을 가질 수 있게 하는 라우팅 프로토콜을 제한한다. 우리가 제안하는 라우팅 알고리즘은 크게 가중 그래프(weighted graph)를 통한 네트워크 추상화(abstraction)과정과 에너지 추정(estimation) 알고리즘을 거친다. 가중 그래프는 전체 토폴로지를 고려하여 목적지까지 이르는 모든 길에 대한 정보를 알려주고, 에너지 추정 알고리즘을 통해 추가적인 통신 비용 없이 라우팅 정보를 유지할 수 있다. 본 논문에서는 전체적 지형의 추상화된 정보를 기반으로 사용 빈도가 높은 노드의 에너지를 관찰, 보호함으로써 전체적인 네트워크의 수명을 연장 및 라우팅 복잡도를 낮추는 라우팅 프로토콜을 제안한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권11호
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• pp.471-478
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• 2014

데이터베이스 복제(Replication)는 분산 데이터베이스 환경에서 신뢰성, 가용성, 과부하 방지 등을 위하여 이용되며, 마스터/슬레이브(Master/Slave), 멀티마스터(Multi-Master)와 같이 두 가지 모델이 존재한다. 멀티마스터 데이터베이스는 다중 데이터베이스에 삽입 및 갱신을 위한 동기화에 따른 복잡도 증가와 비용 증가와 같은 문제를 지닌다. 이러한 이유로 데이터의 삽입과 수정이 빈번히 일어나는 환경에는 마스터/슬레이브 모델을 이용한 데이터베이스 복제가 적합하다. 하지만 마스터/슬레이브 데이터베이스 역시 시스템에서 각 트랜잭션이 마스터로 접속해야 할지, 슬레이브로 접속해야 할지를 선택하기 위한 기준이 명확히 존재하지 않는 문제를 지닌다. 따라서 이 연구에서는 마스터/슬레이브 데이터베이스 모델에서 AOP(Aspect Oriented Programming) 기반의 데이터베이스 트랜잭션 라우팅 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여 AOP에 기반하여 애플리케이션을 횡단 관심사로 분리하고 각 관심사들을 모듈화 하여 트랜잭션을 마스터 데이터베이스 및 슬레이브 데이터베이스로 라우팅한다. 이 논문은 시나리오 기반의 기능 통합 테스트를 통하여 제안 알고리즘의 안정성(Stability) 및 성능이 우수함을 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1B호
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• pp.80-86
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• 2003

주문형 비디오 시스템과 같은 고속 네트워킹 응용들은 매우 높은 멀티캐스트 부하를 지원할 수 있는 스위치를 필요로 한다 과거에 연구된 스위치들은 멀티캐스트되는 패킷의 비율이 25${\sim}$30% 정도에서 성능이 유지되었다 이러한 한계를 극복하기 위하여 85${\sim}$90% 정도의 높은 멀티캐스트 부하에서도 성능이 저하되지 않는 TEDN 멀티캐스트 스위치가 제안되었다 그러나 TEDN 멀티캐스트 스위치의 일련의 라우팅 망에는 사용되지 않는 라우팅 용량이 매우 많이 존재한다. 본 논문에서는 과도한 라우팅 용량을 절약하기 위하여 개선된 TEDN 멀티캐스트 스위치를 제안한다. 마지막 라우팅 망에서 패킷을 재순환시킴으로써, 기존의 스위치보다 더 적은 라우팅 망을 사용하여 허용 가능한 패킷 손실률을 얻을 수 있다. 시뮬레이션 결과를 통해서 제안된 스위치들이 더 적은 하드웨어 비용으로 허용 가능한 패킷 손실률을 얻을 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.508-516
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• 2001

본 논문에서는 VOD(Video On Demand)나 실시간 방송 데이타 전송과 같은 비상호적 멀티미디어 응용을 위한 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 제안한다. 비상호적 멀티미디어 응용에서는 송신자가 다수로 존재할 수 있다. 송신자가 다수로 존재할 때 적용할 수 있는 멀티캐스트 라우팅 알고리즘을 설계하고 기존의 단 하나의 송신자가 존재할 때와 비교하여 지연 시간 및 비용 측면에서 현저한 성능향상을 가져올 수 있음을 실험적으로 증명한다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해 광역 ATM(Asynchronous Transfer Mode)네트워크를 모델링하고 모의 실험을 수행하였다. 모의 실험 결과 다양한 네트워크 환경하에서 다수의 송신자 존재시 하나의 송신자만 존재할 때와 비교하여 현저한 성능향상을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권1호
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• pp.15-22
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• 2014

지연 감내 네트워크는 지속적인 연결이 보장되지 않고 저장(Store), 운반(Carry), 전달(Forward) 방식의 메시지 전달을 사용 하는 네트워크이다. 이러한 지연 감내 네트워크에서 메시지 전달은 중요한 연구 이슈이며, 최근 많은 라우팅 기법들이 제안되었다. 본 논문에서는 노드들의 사회관계와 확장 매개 중심도를 이용하여 효율적인 지연 감내 네트워크에서 라우팅 기법을 제안한다. 시뮬레이션 결과를 통해 Epidemic routing, Friendship routing에 비해 적은 메시지 전달 성공률차이를 유지하며, 메시지 전달 비용에는 효율적임을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권4B호
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• pp.455-463
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• 2004

이 논문은 파장 분할 다중화 (Wavelength Division Multiplexing, WDM) 기술의 링-그물 구조를 가진 망을 설계하는 알고리즘을 제시한다. 링-그물 망을 설계하는 문제는 OADM과 OXC 비용을 최소로 하면서 트래픽을 만족시키는 그물 라우팅과 링 토폴로지를 설계한다. 링 토폴로지는 OADM으로 구성되어 링 내의 노드간 트래픽을 처리하고, 그물 라우팅은 서로 다른 링에 있는 노드간에 발생하는 트래픽을 OXC를 이용해서 처리한다. 링 토풀로지와 그물 라우팅 문제를 동시에 해결하기 위해서 정수 계획법 (Integer Programming) 모델을 개발한다. 링-그물 문제는 NP-Hard이므로 실제 크기의 망 문제에서 주어진 시간내 좋은해를 생성하는 효과적인 타부 서치 휴리스틱을 제안한다. 타부 서치 휴리스틱 성능을 상업용 소프트웨어인 CPLEX 7.0 으로 구한 해와 비교한 결과 5초 내에 총비용의 오차 범위가 3% 이내인 우수해를 구한다.