• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.79-87
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• 2010

본 논문은 단일 무선랜 인터페이스를 갖는 IMS 단말에서 서비스 연속성을 지원하기 위해 패킷 손실을 최소화하는 L3 핸드오버 지원방안을 제안한다. 기존 IMS 서비스 연속성 지원 방안은 하나의 단말 내에 존재하는 다수의 인터페이스를 통해 서로 다른 접속망을 경유하여 IMS 코어 네트워크와의 통신이 가능한 상태에서 이동성 제공이 가능하다. 하지만, 단일 인터페이스를 갖는 무선랜 단말은 동시에 하나 이상의 접속망을 통해 IMS 코어 네트워크와 통신을 할 수 없다. 제안 방안은 Candidate Access Router Discovery(CARD) 매커니즘을 이용하여 타겟 WLAN 영역에서 단말이 사용할 IP를 미리 구성하고, 서비스 연속성 서버가 단말을 대신하여 타겟 WLAN 영역에서의 L3 연결 과정 및 IMS 서버로의 등록절차를 수행한다. 이후 서비스 연속성 제공을 위해 SIP 기반의 세션 제어 메커니즘을 수행한다. 제안된 핸드오버 제공 방안의 성능 검증을 위해 기존 서비스 연속성 제공 방안과 제안 방안에 대한 핸드오버 지연(latency), 시그널링 비용(cost)을 비교 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권6호
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• pp.2964-2985
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• 2019

Global data center IP traffic is expected to reach 20.6 zettabytes (ZB) by the end of 2021. Intra-data center networks (Intra-DCN) will account for 71.5% of the data center traffic flow and will be the largest portion of the traffic. The understanding of traffic distribution in IntraDCN is still sketchy. It causes significant amount of bandwidth to go unutilized, and creates avoidable choke points. Conventional transport protocols such as Optical Packet Switching (OPS) and Optical Burst Switching (OBS) allow a one-sided view of the traffic flow in the network. This therefore causes disjointed and uncoordinated decision-making at each node. For effective resource planning, there is the need to consider joining the distributed with centralized management which anticipates the system's needs and regulates the entire network. Methods derived from Kalman filters have proved effective in planning road networks. Considering the network available bandwidth as data transport highways, we propose an intelligent enhanced SDN concept applied to OBS architecture. A management plane (MP) is added to conventional control (CP) and data planes (DP). The MP assembles the traffic spatio-temporal parameters from ingress nodes, uses Kalman filtering prediction-based algorithm to estimate traffic demand. Prior to packets arrival at edges nodes, it regularly forwards updates of resources allocation to CPs. Simulations were done on a hybrid scheme (1+1) and on the centralized OBS. The results demonstrated that the proposition decreases the packet loss ratio. It also improves network latency and throughput-up to 84 and 51%, respectively, versus the traditional scheme.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1092-1099
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• 2017

본 논문에서는, ad-hoc on-demand distance vector (AODV) 라우팅 프로토콜의 브로드캐스트 스톰 문제가 발생하지 않는 이동 애드혹 네트워크를 위한 새로운 온디맨드 라우팅 프로토콜을 제안한다. 경로요청 패킷을 송신하는 노드와 목적지의 위치 정보를 이용하여, 경로요청 패킷을 전달할 수 있는 후보를 지리적으로 제한한다. 그 다음에, AODV의 원리를 따르는 라우팅 프로토콜들은 최초로 수신된 경로요청 패킷 이외의 중복 수신되는 경로요청 패킷을 모두 버리지만, 제안하는 라우팅 프로토콜은 중복 수신되는 경로요청 패킷을 해석하여, 경로요청 패킷의 불필요한 중복 재방송을 회피하고 송신한 경로요청 패킷에 대한 수동 ACK 기능을 수행한다. 제안하는 라우팅 프로토콜을 AODV의 소스 코드를 수정하여 QualNet으로 구현하고 시뮬레이션을 수행한 결과, 기존 AODV 대비, 노드 밀집도가 높고 트래픽이 많은 네트워크의 패킷 전달 비율 및 시간 지연을 크게 향상시킨다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권6A호
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• pp.651-659
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• 2004

Fast Handover［1］ 프로토콜은 핸드오프 과정에서 발생하는 지연 시간을 줄임으로써 끊김없는 핸드오프가 가능하도록 해준다. 핸드오프 지연시간을 줄이기 위해서 Fast Handover는 링크 계층의 트리거 정보를 이용한 예측 기법을 사용한다. 따라서 기존 Mobile IPv6에 비해서 더 많은 시그널링 비용을 초래한다. 뿐만 아니라 가변적인 특성을 가지는 링크 특성으로 인해 예측한 정보가 정확하지 않을 수도 있고 이 경우에는 불필요한 버퍼 공간을 낭비하게 된다. 따라서, 이러한 부가적인 비용을 고려하여 Fast Handover와 Mobile IPv6의 성능을 비교, 평가하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 두 프로토콜에서의 시그널링 비용과 패킷 전송 비용을 모델링하여 링크 계층 트리거의 시점이 전체 비용에 미치는 영향과 핸드오프 과정에서의 버퍼 요구량을 비교하였다. 그 결과 최적화된 핸드오프 성능을 위해서 트리거 시점을 적합하게 설정하는 것이 중요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.213-218
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• 2006

본 논문에서는 자동차 에드혹망에서의 위치기반 라우팅 프로토콜과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 성능을 비교하고 분석하였다. 여러 가지 성능평가 요소로 분석되어진 프로토콜들은 위치기반 라우팅 프로토콜의 GPSR (Greedy Perimeter Stateless Routing)과 비위치기반 라우팅 프로토콜의 AODV (Ad-hoc On-Demand Distance Vector)과 DSR (Dynamic Source Routing) 프로토콜들이다. 패킷 전송율, 접속시 첫 번째 패킷의 지연, 그리고 거리에 따른 평균 홉수의 3가지 프로토콜 특성들을 비교하였다. 시뮬레이션의 결과로 AODV는 DSR 보다 우수한 성능을 보였다. 그러나, 자동차 에드혹망의 높은 이동성 때문에 위치기반 라우팅 프로토콜인 GPSR이 AODV와 DSR과 같은 비위치기반 라우팅 프로토콜들보다 우수한 성능을 보여주었다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.213-225
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• 2022

컨테이너 기술은 클라우드 환경에서 마이크로서비스의 효율적인 구축 및 운영을 가능하게 했지만, 심각한 보안 위협도 함께 가져왔다. 다수의 컨테이너가 서비스 구성을 위해 네트워크로 연결되기 때문에 공격자는 탈취한 컨테이너에서 네트워크 공격을 수행해 인접한 다른 컨테이너를 공격할 수 있다. 이러한 위협을 막기 위해 다양한 컨테이너 네트워크 보안 솔루션이 제안되었으나 성능적인 측면에서 많은 한계점을 갖고 있다. 특히 이들은 컨테이너 네트워크 보안에 필수적인 패킷 페이로드 검사 과정에서 매우 큰 네트워크 성능 저하를 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 클라우드 환경을 위한 eBPF/XDP 기반 고속 패킷 페이로드 검사 시스템인 BPFast를 제안한다. BPFast는 별도의 유저 수준 컴포넌트 없이 커널 영역에서 컨테이너가 전송한 패킷의 헤더와 페이로드를 검사하여 컨테이너를 네트워크 공격에서부터 보호한다. 본 논문에서는 Kubernetes 환경에서 진행한 실험을 통해 BPFast 프로토타입이 Cilium, Istio 등 최신 솔루션보다 최대 7배 더 빠르게 동작할 수 있음을 증명했다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.284-293
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• 2010

모바일 인터넷 환경에서 단말의 끊김 없는 서비스 제공을 위해 고속 핸드오버 기술이 필수적이다. 현재까지 다양한 핸드오버 기술들이 제안되었으며, Fast handover for Proxy Mobile IPv6(PFMIPv6)가 고속 핸드오버에 적용될 수 있는 유력한 기술이다. 본 논문에서는 PFMIPv6 기술이 모바일 와이맥스와 같은 무선 인터넷 환경에 효과적으로 적용될 수 있도록 예측 모델을 적용한 L2-L3 핸드오버의 크로스 레이어 기법을 제안하였다. 제안한 핸드오버 기법의 검증을 위해 맨하탄 모델, 고속도로 모델, 개방 모델의 세 가지 이동 환경을 고려하였으며, 각 환경에서 predictive-mode 동작 성공 확률, 핸드오버 지연시간, 패킷 손실량, 시그널링 비용에 대해서 비교 분석하였다. 성능 분석을 통해 제안한 방식이 PFMIPv6와 비교하여 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다

• 인터넷정보학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.55-70
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• 2005

이동 통신망 환경에서 이동 호스트에게 멀티캐스트 서비스를 제공하기 위한 방안으로 본 논문에서는 기존의 Xcast++를 계층적 구조를 갖도록 화장한 HXcast++를 제안하였다. 이동 호스트들을 대신하여 DH(Designated Router)이 그룹에 가입하도록 함으로써 이동 호스트의 위치와 상관없이 최적화된 경로로 서비스를 받을 수 있도록 하였으며, 계층적 개념을 도입하여 빈번한 핸드오프로 인한 유지비용을 줄일 수 있도록 하였다. 핸드오프 시 IGMP Membership Query를 기다림 없이 즉각 그룹에 가입할 수 있는 GMA(Group Management Agent)기반 그룹 관리 메커니즘을 제안하였고, 핸드오프 시 발생하는 다량의 패킷손실을 줄이기 위해 Layer 2 Mobile Trigger를 이용하는 fast handoff 기법을 적용하였다. 그룹 가입 지연 동안 발생할 수 있는 패킷 손실은 buffering&forwarding 기법을 이용하여 손실을 줄였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권2호
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• pp.244-253
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• 2000

병렬 컴퓨터의 메시지 전달에서 응용에 관계없이 일반적으로 우수한 경로 지정 및 스위칭 정책은 존재하지 않으므로, 사용자가 응용에 따라서 정책을 변경할 수 있게 하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 마이크로프로세서 구조에 기초한 경로 지정 엔진과는 달리, 성능의 감소 없이 융통성 있는 경로 지정과 스위칭 기능을 수행할 수 있는 조견표(look-up table) 경로 지정 엔진의 구현에 대하여 기술한다. 제안된 경로 지정 엔진은 조견표의 내용을 바꿈으로써 웜홀(wormhole), 가상 컷스루우(virtual cut-through) 및 패킷 스위칭(packet switching) 등은 물론, 다양한 경로 지정 알고리즘의 혼성(hybride)스위칭을 구현할 수 있다. 경로 지정 엔진의 조견표는 파이프라인 구조로 되어 있어, 하나의 플릿(flit) 정도의 저 지연을 가지므로, 단일 경로 지정 및 스위칭 정책을 하드와이어(hardwired)로 구현한 경우 보다 큰 성능의 감소 없이 다중의 경로 지정 동작을 중첩할 수 있다. 제안된 4개의 파이프 라인단은 해저드(hazard)를 일으키지 않으므로, 고 비용의 포워딩(forwarding) 회로가 필요 없다. 경로 지정 엔진은 시간공유의 컷스루우 버스나 크로스바(crossbar) 스위치를 갖는 단일 경로로 되어 있는 4개의 물리적 경로를수용할 수 있다. 제안된 경로 지정 엔진은 Xilinx 4000XL 시리즈 FPGA를 사용하여 구현되었다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제1권3호
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• pp.205-218
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• 2012

차세대 무선 네트워크에서 MN의 글로벌 로밍을 효율적으로 지원하기 위해서는 원활한 핸드오버와 MN의 이동성관리는 매우 중요하다. IETF가 모바일 IPv6와 보다 확장된 IP 계층에서의 이동성관리를 제안하였지만 트래픽 특성 및 사용자의 MN에 따라 크게 좌우된다. 그러므로 이러한 요인에 관해 심도있는 성능을 평가하는 것이 중요하다. 일반적으로 IPv6 기반 이동성관리 프로토콜의 성능은 시뮬레이션을 통해 평가하는데 본 논문에서는 IPv6 기반 이동성관리 프로토콜의 성능을 평가하는 분석 프레임워크를 제안한다. 서브넷 체류 시간, 패킷 도착률과 무선연결 지연 등 시스템 매개변수들의 수학적 분석을 이용하여 핸드오프 지연, 패킷 손실에 대한 성능평가를 수행하고, 분석 결과를 통해 네트워크 매개변수와 성능분석 수치간의 상관관계를 제시한다.