• 인터넷정보학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.53-62
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Network)은 행성과 행성 간의 통신, 행성과 인공위성과의 통신과 같이 종단 간 연결이 보장되지 않고, 빈번한 연결 부재가 발생하고 기존 인터넷 인프라가 충분히 갖춰지지 않는 네트워크에 적합한 차세대 네트워크이다. 본 논문에서는 DTN 환경에서의 노드 간에 접촉한 기록 데이터를 이용하여 주기적으로 만나는 것을 확인하고, 향후 만나는 시간을 예측하여, 예측한 시간을 토대로 메시지를 누구에게 보내야 효율적인지를 선별하여, 메시지를 보내도록 한다. 또한 기존 라우팅 기법인 Spray and Wait 라우팅을 선별된 노드에게 적용하는 Hybrid Spray and Wait 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘을 검증하기 위해 헬싱키 대학의 ONE(Opportunistic Network Environment) Simulator를 이용하여 이를 실험하였다. 제안하는 알고리즘의 전달성공률을 Binary Spray and Wait 라우팅의 성능과 비교하였고, 10% 적은 오버헤드를 보임을 확인하였다. 또한 불필요한 메시지의 복사를 줄일 수 있음을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.37-41
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• 2020

본 논문에서는 도시 내부의 통신 인프라가 파괴된 환경에서 DTN(Delay-Tolerant Network) 노드 간 메시지 전송 효율을 향상시키기 위한 라우팅 방법을 제안하였다. 또한 일정 규모의 통신 인프라가 기능을 할 수 없는 상황에서 향상된 노드 간 메시지 전송 과정을 설명하였다. 노드 간 신뢰성 향상을 위한 효과적인 라우팅 방법을 제안하고 DTN 시뮬레이터를 이용하여 평가하였다. 통신 인프라의 파괴로 인한 불확실한 경로 상에서 노드 간 메시지 전송 관계를 고려하여 도시 지역에서 신뢰성이 개선된 라우팅 알고리즘을 시뮬레이션으로 확인하였다. 노드가 과거에 경험한 모든 접촉 정보를 포함하는 라우팅 알고리즘을 사용하여 통신 인프라가 파괴된 상황의 메시지를 전달 시뮬레이션에서 기존 라우팅 알고리즘 보다 비교적 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.120-122
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• 2015

본 논문은 Delay Tolerant Network(DTN)에서 유동 밀도를 사용해 메시지 확산을 억제하는 DDIM(Dynamic Density-based Inhibited Message diffusion) 알고리즘을 제안한다. 기존 Epidemic 라우팅 알고리즘이나 Spray and Wait 라우팅 알고리즘과 같은 DTN 라우팅 알고리즘은 메시지의 전송률을 높이기 위해 소스 노드와 이웃하는 모든 노드들에게 메시지를 복사한다. 하지만 노드 밀도가 높은 네트워크에서 기존 DTN 라우팅 알고리즘을 사용할 경우 불필요한 메시지 복사로 많은 오버헤드가 발생한다. 제안하는 DDIM 알고리즘은 효율적인 메시지 복사 수를 결정하기 위해 노드 전송 범위와 이웃 노드 수를 활용하여 동적 노드 밀도를 계산한다. 또한 불필요한 메시지 확산을 억제하여 전송률 손실과 지연 시간의 증가 없이 오버헤드를 감소시킨다. 주어진 모의실험을 통해 제안하는 DDIM 알고리즘과 기존 DTN 라우팅 알고리즘의 전송률, 지연시간, 오버헤드를 비교하고 제안하는 알고리즘이 더 효율적임을 검증한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.425-426
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• 2016

본 논문에서는 Delay Tolerant Networks(DTNs)에서 노드의 속성 정보를 Markov Chain으로 분석하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘을 제안한다. 기존 DTN에서 예측기반 라우팅 기법은 노드가 미리 정해진 스케줄에 따라 이동하거나 노드 간 접촉정보와 같은 추가 정보가 필요하다. 이러한 네트워크에서는 추가적인 정보가 없는 경우 노드의 신뢰성이 낮아진다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 노드의 속성 정보 중 노드의 속도와 방향성을 상태로 맵핑한 후, Markov chain을 이용하여 확률전이 매트릭스를 생성하여 노드의 이동 경로를 예측하는 알고리즘이다. 주어진 모의실험 환경에서 노드의 이동 경로 예측을 통해 중계 노드를 선정하여 라우팅 함으로써 메시지 전송률이 증가하고 전송 지연 시간이 감소함을 보여주고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.404-407
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• 2014

Delay Tolerant Network (DTN)은 불안정한 네트워크 환경으로 인해 나타나는 문제들을 해결하기 위해 Store-Carry-Forward 방식의 메시지 전달을 기본으로 하는 네트워크 구조이다. 기존 네트워크와는 달리 DTN은 종단 간 연결을 보장하지 않아 긴 전송 지연, 불안정한 링크 연결성을 가진다. 이로 인해 DTN에서는 TCP/IP를 기반 한 프로토콜이 정상적으로 동작하기 어려우며, 목적지를 알 수 없는 상황에서도 메시지를 전달해야 하는 상황이 발생한다. 따라서 DTN에서 동작 가능한 라우팅 프로토콜이 요구되고 있으며 그에 따른 연구가 진행 되고 있다. 본 논문에서는 인접한 노드의 히스토리에 기록한 이동성 정보에 따라 에피데믹 알고리즘과 예측 기반 알고리즘을 사용하여 메시지를 전달할 중계 노드를 선출하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 종단 간 연결성을 보완하고 DTN의 특성을 반영하여 목적지의 위치를 알 수 없는 상황에서의 전송률을 증가시키며 지연 시간과 오버헤드를 감소시킨다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.37-43
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• 2018

Science DMZ는 종단간 전송효율성 극대화를 위해 전용네트워크, DTN, 최소한의 보안정책과 같은 복합적인 요소를 고려한 네트워크 구조이다. 그리고 Science DMZ의 고대역폭의 전용네트워크를 충분히 활용하기 위해서는 DTN 튜닝이 필수적인 요소이다. 아울러 네트워크 병목구간으로 인한 패킷손실을 최소화하기 위해 네트워크 시스템의 튜닝이 병행적으로 수행되어야 한다. 본 논문에서는 Science DMZ 네트워크 구조에서 전송효율성 극대화를 위한 데이터 전송 노드 및 네트워크 시스템 튜닝 방안에 대해 제안한다. 국가과학기술연구망을 이용한 성능측정결과 DTN 튜닝 후 네트워크 성능이 튜닝을 하지 않을 것과 비교해 180% 성능향상을 보였다. 아울러 shaping 정책을 적용한 네트워크 시스템 튜닝 후 성능측정결과 손실 없이 9.4Gb/s의 성능을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.907-909
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• 2016

본 논문에서는 DTN에서 UAV 편대를 이용한 효율적인 네트워크 구조를 제안한다. 기존 MANET에서 불안정한 종단간 연결성으로 인한 문제를 해결하기 위해 제안된 DTN은 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 통신한다. Store-Carry-Forward 방식의 통신은 종단간의 연결 없이도 중계 노드가 확보되면 번들 계층을 통해 메시지를 저장하여 목적 노드까지 손실 없이 메시지를 전달한다. 이러한 라우팅 구조는 재해재난 상황이나 전쟁 지역과 같이 네트워크 기반시설이 없는 곳에서도 네트워크를 구성하는 데 유리하기 때문에 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문은 그런 연구의 일환으로 UAV 편대를 이용하여 유동적인 환경에서 더 효율적인 네트워크 구조를 제안한다. 제안하는 방안은 센서로써 작동하는 이질적인 노드들의 환경 정보 이용해 UAV 분대를 조직하여 안정적인 통신이 가능하도록 한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권9호
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• pp.197-206
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• 2020

HPC(High Performance Computing) 서비스를 기반으로 한 거대과학 응용분야의 협업연구는 원거리에 떨어져 있는 연구자들 사이에서 대용량 데이터의 빠른 전송을 필요로 한다. 이와 관련하여 최근 미국 내의 주요 슈퍼컴퓨터들을 연계하여 고속 전송하기 위한 연구들이 수행되고 있다. 본 논문에서는 기 구축되어 운영 중인 한국과학기술정보연구원의 누리온 슈퍼컴퓨터 병렬 파일시스템 내의 대용량 데이터를 고속 전송하기 위해서 고성능 과학기술연구망 기반의 데이터 전송 노드(DTN) 클러스터를 구축하고 종단간 왕복지연 시간이 약 130ms에 달하는 원거리 전송 실험을수행한다. 실험을 통해 다른 크기의 파일들로 구성된 실험 군들에 대해 DTN 클러스터링에 따른 전송 성능을 비교하였고, 3대의 멀티 노드로 구성된 DTN 클러스터는 두 종류의 병행성, 병렬성 설정에서 단일 노드 대비 각각 약 1.8, 2.7배의 전송 성능 향상을 가져올 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.105-106
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• 2015

본 논문에서는 DTN(Delay Tolerant Network) 환경에서 효율적인 메시지 전달을 위해 확률적으로 중계 노드를 선택하는 기법을 제안한다. DTN은 종단 간 연결이 불확실한 네트워크에서의 통신을 Store-Carry-Forward 방식을 사용하여 메시지를 목적 노드에 전달한다. 또한 종단 간 연결이 불확실한 상황에서도 중계 노드를 통해 메시지를 목적 노드에 전달하여 높은 전송률을 보장한다. 하지만 에피데믹(Epidemic) 라우팅이나 Spray and Wait 라우팅과 같은 기존 다중 복사 라우팅 알고리즘은 접촉한 모든 노드에게 메시지를 복사하여 메시지 복사로 인한 오버헤드가 높아진다. 반면에 PROPHET 라우팅과 같은 단일 복사 알고리즘은 적은 오버헤드를 발생시키지만 중계 노드 수 감소로 인한 메시지 전송률 감소 현상이 나타난다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 기존 DTN 라우팅의 문제점을 보완하기 위해 확률적으로 노드 분포를 분석하여 현재 네트워크에 효율적인 메시지 복사 방식을 선택하여 작동한다. 본 논문에서는 제안하는 알고리즘이 기존 DTN 라우팅 알고리즘과 오버헤드와 전송률을 비교하여 더 효율적임을 증명한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.936-939
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• 2010

Delay-Disruption Tolerant Network(DTN)는 store-and-forward를 통한 통신을 기본으로 하며 이러한 통신에 적합한 라우팅 프로토콜 연구가 진행 되고 있다. DTN 라우팅 프로토콜은 불안정한 링크 연결 환경극복을 위해 스토리지를 이용하여 메시지를 전달한다. 이는 수신한 메시지를 보존하여 전달 할 수 있는 장점이 있지만 스토리지의 특성에 따른 보안 취약점이 존재 한다. 따라서 본 논문에서는 DTN 라우팅 프로토콜의 취약점을 분석하여 가능한 공격 유형을 제시하고 이를 탐지하기위한 메커니즘을 제안하고자 한다.