• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.78-87
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• 2015

콘텐츠 중심 네트워크(CCN)는 데이터를 찾는데 필요한 라우팅 정보를 콘텐츠 이름에서 찾는 방식으로 기존의 IP 방식과는 다른 새로운 네트워킹 패러다임이다. CCN의 도전과제 중 하나인 이동성 관리는 크게 정보요청자의 이동과 정보제공자의 이동을 들 수 있다. 그 중에서도 정보제공자 이동의 경우 해당되는 라우터의 경로 정보를 갱신해야 하므로 많은 오버헤드와 시간이 필요하다. 이에 본 논문은 CCN에서 효율적인 정보제공자의 이동성 지원을 위해 콘텐츠의 인기도를 고려한 Popularity-based Pushing CCN(PoPCoN)을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 기존의 기법과 비교하여 요청자의 콘텐츠 다운로드 시간을 단축시키고 네트워크의 오버헤드를 감소시킨다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권12호
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• pp.4912-4933
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• 2015

Information Centric Networking (ICN) has recently attracted great attention. It names the content decoupling from the location and introduces network caching, making the content to be cached anywhere within the network. The benefits of such design are obvious, however, many challenges still need to be solved. Among them, the local caching policy is widely discussed and it can be further divided into two parts, namely the cache permission policy and the cache replacement policy. The former is used to decide whether an incoming content should be cached while the latter is used to evict a cached content if required. The Internet is a user-oriented network and popular contents always have much more requests than unpopular ones. Caching such popular contents closer to the user's location can improve the network performance, and consequently, the local caching policy is required to identify popular contents. However, considering the line speed requirement of ICN routers, the local caching policy whose complexity is larger than O(1) cannot be applied. In terms of the replacement policy, Least Recently Used (LRU) is selected as the default one for ICN because of its low complexity, although its ability to identify the popular content is poor. Hence, the identification of popular contents should be completed by the cache permission policy. In this paper, a cache permission policy called Cache-Filter, whose complexity is O(1), is proposed, aiming to store popular contents closer to users. Cache-Filter takes the content popularity into account and achieves the goal through the collaboration of on-path nodes. Extensive simulations are conducted to evaluate the performance of Cache-Filter. Leave Copy Down (LCD), Move Copy Down (MCD), Betw, ProbCache, ProbCache⁺, Prob(p) and Probabilistic Caching with Secondary List (PCSL) are also implemented for comparison. The results show that Cache-Filter performs well. For example, in terms of the distance to access to contents, compared with Leave Copy Everywhere (LCE) used by Named Data Networking (NDN) as the permission policy, Cache-Filter saves over 17% number of hops.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권4호
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• pp.334-342
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• 2014

미래전을 대비하는 군의 통신환경은 상용 통신환경에 대비 매우 열악하나 높은 요구사항을 갖고 있다. MANET은 기존의 인프라구조 없이 쉽게 배치가 가능하고 제한적인 환경에서 다이나믹한 토폴로지를 지원하기 때문에 미래 군사 네트워크 활용에 큰 장점을 갖고 있다. 하지만, MANET에서의 가장 큰 이슈는 노드들의 빈번한 이동에 따른 다이나믹한 경로설정과 그로 인한 간헐적인 링크단절로 인한 자료전송의 어려움이다. CCN은 기존의 IP 중심의 네트워크 구조가 갖는 여러 가지 문제점을 해결할 수 있다는 점에서 미래 인터넷기술로 각광을 받고 있다. 이에 본 논문은 군 MANET과 요구사항에 부합하는 미래 군 통신아키텍처를 CCN을 활용하여 제안한다. 제안된 기법은 노드 수 증가 및 이동성 증가 측면에서 기존의 기법보다 제어 메시지 오버헤드가 낮고 콘텐츠 다운로드속도가 빠르다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.1073-1080
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• 2023

인터넷 네트워크의 발전과 속도 개선, 이를 배경으로 한 각종 플랫폼의 발전은 다양한 콘텐츠의 생산과 소비의 급속한 확장을 불러왔다. 하지만 기존의 IP를 기반으로 한 인터넷 체계는 이런 급속한 데이터의 증가에 효율적으로 대처할 수 없는 현황이다. 이에, 콘텐츠 중심 네트워크(CCN, Contents Centric Network)라는 대안이 등장해 호스트 중심이 아닌 콘텐츠를 중심으로 보다 효율적인 데이터 송수신이 가능해졌다. 본 논문에서는 CCN의 주요 연구 분야 중 하나인 실시간 스트리밍 서비스에서의 중간노드 이동성에 대해 다룰 것이며, RSSI 감지를 통한 보다 효율적인 경로 전환을 통해 네트워크 과부하를 최소화할 것이다. 즉, 정보요청자와 정보제공자 사이에 위치한 중간노드가 이동했을 때 예비 경로를 선택하고 전환하는 방법을 개선함으로써 데이터 전송의 단절은 없으면서도 네트워크에 경로 전환으로 인한 불필요한 부하가 발생하지 않도록 관리하는 매커니즘을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.87-95
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• 2020

본 논문에서는 향후 네트워크 서비스의 발전 및 네트워크 대역폭 확대에 따른 현재의 인터넷이 가지고 있는 문제점을 살펴보고 이를 고도화할 수 있는 방안에 대해 제안한다. 현재의 인터넷은 TCP/IP로 구성되어 오랜 시간 사용되어 왔으나 대역폭, 전송량, 보안 등의 근본적인 문제가 해결되지 않아 지속적인 투자 및 유지보수를 통해 미래 네트워크를 대비하여야 한다. 이를 극복하기 위해 현재의 인터넷 프로토콜을 차세대 네트워크로 변환하여 이러한 문제를 극복하고 고도화할 수 있는 방안을 제시하고자 한다. 현재 차세대 네트워크에 대한 많은 연구가 이루어지고 있으나 국내에는 이러한 연구가 많이 이루어지지 않고 있으며 국가적인 차원에서 미래의 인터넷 서비스 산업 발전을 위해 차세대 네트워크에 대한 연구는 매우 중요한 과제일 것이다. 본 논문에서는 다양한 차세대 프로토콜을 통한 장점을 통해 고도화된 인터넷 환경을 제안하고자 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권12호
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• pp.817-821
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• 2014

무선 이동 통신 기술의 급속한 발달과 스마트 기기의 폭발적 보급으로 사용자들이 시간과 장소에 구애받지 않고 자유롭게 콘텐츠 생성과 공유를 시도함에 따라, CCN과 같은 콘텐츠 중심의 새로운 네트워킹 방식이 등장하게 되었다. CCN은 일대일 전송 구조를 근간으로 하고 있어 네트워크 토폴로지 변화가 빈번한 ad-hoc 환경에서는 많은 오버헤드 발생 및 낮은 전송 효율을 갖게 된다. 이에 본 논문에서는 ad-hoc 네트워킹 환경에 적합하도록 CCN 그룹 콘텐츠 전송방식을 제안한다. 성능 평가를 통해 제안 방식이 기존 방식 대비 제어 메시지 오버헤드 감소 및 전송 효율을 크게 향상시킴을 확인하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.799-806
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• 2020

스마트폰과 사물인터넷((IoT) 발달의 빠른 성장세와 모바일 동영상을 중심으로 한 폭발적인 데이터 사용의 수요는 날로 증가하고 있다. 이러한 데이터 사용의 증가는 현재 체계에서 많은 문제점이 발생하고 있다. 특히 호스트 기반 네트워크는 서버 집약적으로 다수의 클라이언트들이 서로 동일한 콘텐츠를 요구할 경우 서버로의 트래픽 집중으로 인한 병목현상 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 미래 네트워크 기술인 CCN이 대안으로 등장했다. CCN 기술의 중간 노드 Caching을 활용하면 대역폭 사용 또한 효율적으로 사용할 수 있다. 군의 특수한 환경에서 사용되는 사용자 요청 기반의 Pull-based 네트워크인 과학화경계시스템과 해안정보공유체계에에 CCN 적용결과 평균응답시간의 70%가 개선이됐으며 네트워크 통신량 역시 기존 체계에 비해 10%로 감소해 보다 효율적으로 콘텐츠를 제공할 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.37-47
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• 2018

사물인터넷 (Internet-of-Things, IoT) 장치들의 개수와 기능은 앞으로 기하급수적으로 증가하고 향상될 것이다. 그러한 장치들은 방대한 양의 시간에 제약을 받는 데이터를 생성할 수도 있다. IoT 상황에서, 데이터 관리는 데이터를 생성하는 객체와 장치 그리고 분석 목적과 서비스를 위해 그 데이터를 액세스하는 응용 사이의 중간 계층으로서의 역할을 해야 한다. 덧붙여, 대부분 IoT 서비스들은 데이터 가용성과 데이터 전달의 효율성을 증가시키기 위하여 호스트 중심 보다는 콘텐츠 중심이다. IoT는 모든 통신 장치들을 상호 연결할 것이고, 그리고 장치들과 객체들에 의해 생성된 또는 관련된 데이터를 글로벌하게 액세스할 수 있게 만든다. 또한 포그 컴퓨팅은 최종 사용자 근처의 네트워크 에지에서 데이터와 계산을 관리하고, 그리고 최종 사용자들에게 낮은 지연, 고대역폭, 지리적 분산으로 새로운 유형의 응용들과 서비스들을 제공한다. 본 논문에서는 시간 민감성을 보장하면서 효율적이고 신뢰적으로 IoT 데이터를 해당 IoT 응용들에게 전달하기 위하여 에지와 포그 컴퓨터 클라우드의 완전 분산 하이브리드 모델인 에지-포그 클라우드에 기반하고, 그리고 정보 중심 네트워크와 블룸 필터를 사용하는 $EFcHD^2$ (Edge-Fog cloud-based Hierarchical Data Delivery) 방법을 제안한다. $EFcHD^2$ 방법에서는 IoT 데이터의 특성인 지역성, 크기, 실시간성과 인기도 등을 고려하는 에지-포그 클라우드의 적절한 위치에 그 IoT 데이터의 복사본이나 에지 노드에 의해 전 처리된 특징 데이터를 저장한다. 그리고 제안하는 $EFcHD^2$ 방법의 성능을 분석적 모델로 평가하고, 그것을 성능을 포그 서버 기반 방법 그리고 CCN (Content-Centric Networking) 기반 데이터 전달 방법과 비교한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권11호
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• pp.4268-4290
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• 2015

Future mobile communications face enormous challenges as traditional voice services are replaced with increasing mobile multimedia and data services. To address the vast data traffic volume and the requirement of user Quality of Experience (QoE) in the next generation mobile networks, it is imperative to develop efficient content distribution technique, aiming at significantly reducing redundant data transmissions and improving content delivery performance. On the other hand, in recent years cloud computing as a promising new content-centric paradigm is exploited to fulfil the multimedia requirements by provisioning data and computing resources on demand. In this paper, we propose a cooperative caching framework which implements State based Content Distribution (SCD) algorithm for future mobile networks. In our proposed framework, cloud service providers deploy a plurality of cloudlets in the network forming a Distributed Cloud Service Network (DCSN), and pre-allocate content services in local cloudlets to avoid redundant content transmissions. We use content popularity and content state which is determined by content requests, editorial updates and new arrivals to formulate a content distribution optimization model. Data contents are deployed in local cloudlets according to the optimal solution to achieve the lowest average content delivery latency. We use simulation experiments to validate the effectiveness of our proposed framework. Numerical results show that the proposed framework can significantly improve content cache hit rate, reduce content delivery latency and outbound traffic volume in comparison with known existing caching strategies.

• 정보보호학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.155-163
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• 2014

네트워크 성능 향상을 위하여 콘텐츠 중심 네트워킹(CCN)은 콘텐츠 전송 경로 상에 있는 네트워크 중간 노드들이 중계하는 콘텐츠를 임시로 저장하고, 중간 노드가 임시 저장된 콘텐츠에 대한 요청 메시지 (Interest)를 수신하면, 해당 노드는 Interest를 콘텐츠 제공자에게 전송하지 않고, 임시 저장된 콘텐츠를 응답 메시지 (Data)로 콘텐츠 요청자에게 전송한다. 중간 노드에 의한 Interest 처리 방식은 효율적인 콘텐츠 전송을 가능케 할 뿐만 아니라 콘텐츠 제공자에게 집중되는 Interest를 분산 처리되게 함으로써 콘텐츠 제공자 또는 그 주변 네트워크 노드에서 발생하는 네트워크 병목현상을 효과적으로 해결할 수 있다. 이를 위하여 CCN 노드는 수신된 Data를 임시 저장하는 Content Store와 Data를 요청자에게 전송하기 위해 Interest 유입 경로를 저장/관리하는 Pending Interest Table (PIT)와 같은 자원을 추가적으로 운영한다. 그러나 공격 목표 노드에 대량의 Fake Interest을 전송하여 특정 노드의 PIT 자원을 고갈시켜 네트워킹을 방해하는 서비스 거부 공격에 대한 가능성이 제기 되었다. 본 논문에서는 앞서 제기된 Fake Interest를 이용한 PIT 공격 및 대응 방안을 살펴보고, Fake Data를 이용한 새로운 공격 방법 및 대응 방안을 제안한다. 또한, 제안된 방식을 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 평가 한다.