• 제목/요약/키워드: Internet Topology

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이동성이 Ad Hoc 망의 성능에 미치는 영향 (Impact of Mobility on the Ad Hoc Network Performance)

  • 안홍영
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.201-208
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    • 2010
  • 이동 Ad Hoc(MANET) 망은 노드들의 이동성으로 말미암아 망 구조가 수시로 바뀌는 동적인 특성을 가지고 있으며 이는 망의 성능 평가나 프로토콜 설계에 많은 도전적인 문제를 야기한다. 우리는 이동성이 망의 성능에 미치는 성능 측도로서 총 경로 붕괴시간, $\sum_{i}T_i$가 개별 연결뿐만 아니라 시스템 전체의 성능을 평가하는 측도로 사용될 수 있음을 보았다. 본 논문에서는 총 경로 붕괴시간 측도를 세 가지 다른 이동성 모델(Random Waypoint, Manhattan, Blocked Manhattan)에 적용하여 각 이동성 모델의 성능을 평가하고, 패킷 전달율, 종단 간 지연 등이 이동성 모델에 따라 왜 달라지는지를 규명하였다. 또한 AODV 라우팅 프로토콜 하에서 경로 붕괴에도 불구하고 AODV Buffer가 패킷전달율을 어떻게 높이고 종단 간 지연을 얼마만큼 증가 시키는지를 해석적으로 분석하였다.

Policy Management for BGP Routing Convergence Using Inter-AS Relationship

  • Jeong, Sang-Jin;Youn, Chan-Hyun;Park, Tae-Sang;Jeong, Tae-Soo;Lee, Daniel;Min, Kyoung-Seon
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제3권4호
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    • pp.342-350
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    • 2001
  • The Internet routing instability, or the rapid fluctuation of network reachability information, is an important problem currently facing the Internet engineering community. High levels of network instability can lead to packet loss, increased network latency, and delayed routing convergence. At the extreme, high levels of routing instability can lead to the loss of internal connectivity in wide-area networks. In this paper, we investigate the variation of domain degree and domain count of the inter-domain network over time by using linear regression model in order to analyze the topology variation of inter-domain network. We Also propose an efficient policy management model to reduce the instability in the inter-domain routing system. The proposed model can be used to identify whether a routing policy is adequate to reduce convergence time that is required to return to a normal state when BGP routing instability happens. Experimental analysis shows that the proposed model can be used to set up routing policy in domains for the purpose of minimizing the effects and the propagation of BGP routing instability.

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Trajectory-prediction based relay scheme for time-sensitive data communication in VANETs

  • Jin, Zilong;Xu, Yuxin;Zhang, Xiaorui;Wang, Jin;Zhang, Lejun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권8호
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    • pp.3399-3419
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    • 2020
  • In the Vehicular Ad-hoc Network (VANET), the data transmission of time-sensitive applications requires low latency, such as accident warnings, driving guidance, etc. However, frequent changes of topology in VANET will result in data transmission failures. In order to improve the efficiency of VANETs data transmission and increase the timeliness of data, this paper proposes a relay scheme based on Recurrent Neural Network (RNN) trajectory prediction, which can be used to select the optimal relay vehicle to transmit data. The proposed scheme learns vehicle trajectory in a distributed manner and calculates the predicted trajectory, and then the optimal vehicle can be selected to complete the data transmission, which ensures the timeliness of the data. Finally, we carry out a set of simulations to demonstrate the performance of the algorithm. Simulation results show that the proposed scheme enhances the timeliness of the data and the accuracy of the predicted driving trajectory.

Design, Analysis and Implementation of Energy-efficient Broadcast MAC Protocols for Wireless Sensor Networks

  • Kang, Young-Myoung;Lim, Sang-Soon;Yoo, Joon;Kim, Chong-Kwon
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제5권6호
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    • pp.1113-1132
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    • 2011
  • In wireless sensor networks (WSNs), most energy saving asynchronous MAC protocols are custom tailored for unicast communications only. However, broadcast protocols are very commonly used in WSNs for a variety of functionalities, such as gathering network topology information, event monitoring and query processing. In this paper, we propose a novel low-power asynchronous broadcast MAC protocol called Alarm Broadcast (A-CAST). A-CAST employs the strobe preamble that specifies the residual waiting time for the following data transmission. Each receiver goes back to sleep upon hearing the strobe preamble for the residual time duration, to conserve energy and to wake up just before data transmission starts. We compute the energy consumption of A-CAST via rigorous mathematical analysis. The analytic results show that A-CAST outperforms B-CAST, a simple broadcast extension of the well-known B-MAC. We also implement A-CAST on sensor motes and evaluated its performance through real experiments. Our experimental results show that A-CAST reduces the energy consumption by up to 222% compared to the previously proposed protocols.

네트워크 에뮬레이션을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기 (GOOSE Traffic Generator Using Network Emulation)

  • 황성호
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.209-214
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    • 2016
  • IEC 61850은 변전소 자동화 시스템의 설계, 설치 및 유지하는 비용을 줄이는 프로토콜이다. IEC 61850에서 사용되는 GOOSE 트래픽은 변전소 제어, 보호, 자동화를 위해 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 NS-3에서 제공하는 프로토콜과 실제 통신장비에서 제공하는 프로토콜을 함께 사용하여, NS-3의 네트워크 에뮬레이션 기능을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기를 구현하였다. 발생한 GOOSE 트래픽을 Wireshark으로 분석하였고, 정확히 발생됨을 확인하였다. 네트워크 토폴로지의 스위치 수에 따른 GOOSE 트래픽 지연 측정을 하였다. 본 논문에서의 GOOSE 트래픽 발생기는 실제 변전소 환경을 실험할 때 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

모바일 애드 혹 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 성능분석 (Performance Comparison of Mobile Ad Hoc Multicast Routing Protocols)

  • 이주한;조진웅;이장연;이현석;박승권
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.173-179
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    • 2008
  • 애드 혹 네트워크는 인프라스트럭쳐를 가지지 않는 멀티 홉의 무선 모바일 노드들로 구성된다. 모바일 애드 혹 네트워크상의 노드들의 이동성 때문에 네트워크의 토폴로지는 빈번히 변화한다. 이러한 환경에서 멀티캐스트 프로토콜은 멀티 홉 경로 생성 및 대역폭 제한이라는 문제에 직면하게 된다. 많은 멀티캐스트 라우팅 프로토콜들이 이미 제안되었다. 우리는 두 가지 애드 훅 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 - Serial Multiple Disjoint Tree Multicast Routing Protocol(Serial MDTRP)와 Adaptive Core Multicast Routing Protocol(ACMRP)의 성능을 비교분석하였다. 비교분석에 사용된 시뮬레이션툴은 GloMoSim을 사용하였다.

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대규모 인터넷 시뮬레이션을 위한 네트워크 토폴로지 자동 생성 기법 (Automatic Generation of Network Topology for Large Scale Internet Simulation)

  • 류기원;최경희;박승규;정기현;이상훈;박응기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.1187-1190
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    • 2005
  • 인터넷 토폴로지 생성 기법에 대하여 많은 연구가 진행되고 있다. 이는 인터넷 토폴로지가 라우팅, 멀티캐스트, 프로토콜 등의 성능과 사이버 테러 공격에 대한 분석 및 방어체계와 밀접한 관계가 있기 때문이다. 토폴로지를 생성하는 GT-ITM[5], INET-3.0[6] 등은 Autonomous System (AS) 노드들로 이루어진 네트워크 토폴로지를 생성한다. 즉, 이들 도구들은 AS 가 노드인 토폴로지를 생성하며, AS 내의 네트워크에 대해서는 표현하지 않는다. 이에, 본 논문에서는 대규모 네트워크의 시뮬레이션을 위한 토폴로지를 구성하는 데 필요한 PoP (Presence of Point), ISP(Internet Service Provider) 등 하위 레벨의 토폴로지를 자동 생성함으로써 네트워크 토폴로지를 표현하는 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 서로 다른 특성을 가진 하부 서브넷을 가지고 있으며 hierarchy 를 반영한 토폴로지를 생성할 수 있다는 장점을 가지고 있다.

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Analytical Study of the Impact of the Mobility Node on the Multi-channel MAC Coordination Scheme of the IEEE 1609.4 Standard

  • Perdana, Doan;Cheng, Ray-Guang;Sari, Riri Fitri
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권1호
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    • pp.61-77
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    • 2017
  • The most challenging issues in the multi-channel MAC of the IEEE 1609.4 standard is how to handle the dynamic vehicular traffic condition with a high mobility, dynamic topology, and a trajectory change. Therefore, dynamic channel coordination schemes between CCH and SCH are required to provide the proper bandwidth for CCH/SCH intervals and to improve the quality of service (QoS). In this paper, we use a Markov model to optimize the interval based on the dynamic vehicular traffic condition with high mobility nodes in the multi-channel MAC of the IEEE 1609.4 standard. We evaluate the performance of the three-dimensional Markov chain based on the Poisson distribution for the node distribution and velocity. We also evaluate the additive white Gaussian noise (AWGN) effect for the multi-channel MAC coordination scheme of the IEEE 1609.4 standard. The result of simulation proves that the performance of the dynamic channel coordination scheme is affected by the high node mobility and the AWGN. In this research, we evaluate the model analytically for the average delay on CCHs and SCHs and also the saturated throughput on SCHs.

Fast Recovery Routing Algorithm for Software Defined Network based Operationally Responsive Space Satellite Networks

  • Jiang, Lei;Feng, Jing;Shen, Ye;Xiong, Xinli
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권7호
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    • pp.2936-2951
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    • 2016
  • An emerging satellite technology, Operationally Responsive Space (ORS) is expected to provide a fast and flexible solution for emergency response, such as target tracking, dense earth observation, communicate relaying and so on. To realize large distance transmission, we propose the use of available relay satellites as relay nodes. Accordingly, we apply software defined network (SDN) technology to ORS networks. We additionally propose a satellite network architecture refered to as the SDN-based ORS-Satellite (Sat) networking scheme (SDOS). To overcome the issures of node failures and dynamic topology changes of satellite networks, we combine centralized and distributed routing mechanisms and propose a fast recovery routing algorithm (FRA) for SDOS. In this routing method, we use centralized routing as the base mode.The distributed opportunistic routing starts when node failures or congestion occur. The performance of the proposed routing method was validated through extensive computer simulations.The results demonstrate that the method is effective in terms of resoving low end-to-end delay, jitter and packet drops.

고속 WPAN에서 Hybrid MAC을 이용한 성능 향상 (A Study on Performance Improvement of High- Rate WPAN using Hybrid MAC)

  • 박성현;이승형
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.213-222
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    • 2009
  • IEEE 802.15.3 HR-PAN은 PHY와 MAC으로 구성되어 있다. 그 중 MAC 기술은 부족한 채널 자원을 관리하는 중요한 역할을 한다. 기존 IEEE 802.15.3의 MAC 프로토콜에서 각 DEV에게 채널을 할당하는 방법은 네트워크의 상태나 주위 환경과 무관하게 고정된 형태이다. 이 논문에서 제안한 Hybrid MAC 프로토콜은 IEEE 802.15.3 HR-WPAN 환경에서 네트워크의 상태에 따라 TDMA 방식과 CSMA 방식을 유동적으로 사용할 수 있게 된다. 이 논문에서는 TDMA의 장점인 충돌 없는 전송시간의 보장과 CSMA의 장점인 높은 채널 사용률을 결합하여 802.15.3의 standard MAC보다 보다 높은 전송률을 보이는 Hybrid MAC을 제안한다.

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