• 전자공학회논문지S
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• 제34S권1호
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• pp.1-8
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• 1997

A wide class of networking application services, such as video teleconferencing, VOD, LAN bridging, and distributed data processing require multipoint communications. The essential component inteh network to achieve this is a multicast packet switch which is capable of packet replication and switching. In this paper, we propose an efficient mukticast addressing scheme using the smallest number of routing bits which is deterministic lower bound. The new scheme performs all point-to-multipoint connection in radix-2 tree ATM switch like banyan network. Also, we provide a simple radix-2 switch block diagram for achieving our algorithm. And we investigate several addressing schemes for implementing multicasting in radix-r tree ATM switch and evaluate several performance factors, such as complexity of the additional header bits, requirement of the internal speedup and complexity of the major hardware.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권4호
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• pp.378-390
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• 2006

Many distributed applications build overlays on top of the Internet. Several unsolved issues at the network layer can explain this trend to implement network services such as multicast, mobility, and security at the application layer. On one hand, overlays creating basic topologies are usually limited in flexibility and scalability. On the other hand, overlays creating complex topologies require some form of application level addressing, routing, and naming mechanisms. Our aim is to design an efficient and robust addressing, routing, and naming infrastructure for these complex overlays. Our only assumption is that they are deployed over the Internet topology. Applications that use our middleware will be relieved from managing their own overlay topologies. Our infrastructure is based on the separation of the naming and the addressing planes and provides a convergence plane for the current heterogeneous Internet environment. To implement this property, we have designed a scalable distributed k-resilient name to address binding system. This paper describes the design of our overlay infrastructure and presents performance results concerning its routing scalability, its path inflation efficiency and its resilience to network dynamics.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권3호
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• pp.221-230
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• 2015

Rateless codes have been shown to be able to provide greater flexibility and efficiency than fixed-rate codes for multicast applications. In the following, we optimize rateless codes for unequal error protection (UEP) for multimedia multicasting to a set of heterogeneous users. The proposed designs have the objectives of providing either guaranteed or best-effort quality of service (QoS). A randomly interleaved rateless encoder is proposed whereby users only need to decode symbols up to their own QoS level. The proposed coder is optimized based on measured transmission properties of standardized raptor codes over wireless channels. It is shown that a guaranteed QoS problem formulation can be transformed into a convex optimization problem, yielding a globally optimal solution. Numerical results demonstrate that the proposed optimized random interleaved UEP rateless coder's performance compares favorably with that of other recently proposed UEP rateless codes.

• Journal of Communications and Networks
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• 제14권6호
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• pp.597-605
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• 2012

With the smart grid coming near, wide-area supervisory control and data acquisition (SCADA) becomes more and more important. However, traditional SCADA systems are not suitable for the openness and distribution requirements of smart grid. Distributed SCADA services should be openly composable and secure. Event-driven methodology makes service collaborations more real-time and flexible because of the space, time and control decoupling of event producer and consumer, which gives us an appropriate foundation. Our SCADA services are constructed and integrated based on distributed events in this paper. Unfortunately, an event-driven SCADA service does not know who consumes its events, and consumers do not know who produces the events either. In this environment, a SCADA service cannot directly control access because of anonymous and multicast interactions. In this paper, a distributed security framework is proposed to protect not only service operations but also data contents in smart grid environments. Finally, a security implementation scheme is given for SCADA services.

• 정보와 통신
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• 제26권2호
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• pp.23-30
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• 2009

3GPP(3rd Generation Partnership Project)는 3세대 이동통신인 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System)의 초기 표준화 이후 HSPA(High Speed Packet Access), MBMS(Multimedia Broadcast/Multicast Service) 등의 기술 개발로 UMTS 시스템을 지속적으로 발전시켜 왔다. 그리고, 최근 새로운 무선 접속 기술에 기반한 LTE(Long Term Evolution)시스템에 대한 표준화를 거의 완료하고 ITU-R(International Telecommunications Union-Radio)의 IMT-Advanced 요구사항을 만족하는 LTE-Advanced 시스템에 대한 연구를 진행하고 있다. 한편 최근 다양한 무선 접속 기술간 핸드오버 기술이 중요한 이슈로 부각됨에 따라 LTE-Advanced에서도 이를 수용하기 위한 기술이 요구된다. 본 고에서는 3GPP에서 추진하고 있는 LTE-Advanced기술의 표준화 동향과 향후 이에 적용 가능한 다양한 무선 접속 기술간의 핸드오버 지원 기술을 살펴봄으로써 LTE-Advanced에서의 끊김없는 이동성(seamless mobility) 제공을 위한 근간을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.53-61
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• 2018

In this paper, the author proposes an efficient group key agreement scheme in a mobile environment where group members frequently join and leave. This protocol consists of basic protocols and general ones and is expected to be suitable for communications between a mobile device with limited computing capability and a key distributing center (or base station) with sufficient computing capability. Compared with other schemes, the performance of the proposed protocol is a bit more efficient in the aspects of the overall cost for both communication and computation where the computational efficiency of the scheme is achieved by using exclusive or operations and a one-way hash function. Also, in the aspect of security, it guarantees both forward and backward secrecy based on the computational Diffie-Hellman (CDH) assumption so that secure group communication can be made possible. Furthermore, the author proves its security against a passive adversary in the random oracle model.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권9호
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• pp.1668-1683
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• 2011

The importance of secure communication between only legitimate group members in ad hoc networks has been growing in recent years. Due to the ad hoc nature the scalability on dynamic membership change is a major concern. However, the previous models require at least O(log n) communication cost for key update per each membership change, which imposes a heavy burden on the devices. In this paper we present a scalable model that supports communication-efficient membership change in ad hoc networks by exclusionary keys and RSA functions. The multicast cost for key update is extremely low, that is O(1) , and one-to-one communications occur mostly in neighboring devices.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.583-594
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• 2002

원격회의나 소프트웨어 배포 등 다양한 멀티캐스팅 응용 서비스의 보안을 위해서는 정당한 멤버들만이 비밀리에 그룹키를 공유하여야 한다. 특히 그룹의 규모가 크고 멤버의 변동이 빈번한 경우에는 확장성을 위하여 효율적으로 그룹키를 갱신할 수 있어야 하는데, 확장성 있는 키 갱신을 위한 한가지 방편으로서 서브 그룹 구조를 사용한다. 본 논문에서는 서브 그룹 관리자를 그룹 멤버와 분리시킨 DEP 구조와 다중 코어를 갖는 멀티캐스트 프로토콜인 CBT를 접목한 2계층 관리 방식을 제안하고, 제안한 구조에 적합한 서브 그룹키 관리 프로토콜을 선정하였으며, 서브 그룹 관리자를 그룹 통신으로부터 배제하기 위한 키 갱신 프로토콜을 설계하였다. 이것은 기존의 CBT에 기반한 키관리 프로토콜에 비하여 forward secrecy와 backward secrecy 및 확장성을 제공한다. 또한, 2계층 관리 구조를 갖도록 함으로써 DEP에 비하여 키 갱신 메시지의 암.복호화 수를 줄였으며, 키 관리의 효율성을 높이고 그룹 관리자가 유지해야 하는 그룹 멤버에 대한 정보량을 감소시켰다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.1050-1061
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• 2009

여단급 이하 제대에서 운용하는 전술인터넷은 지휘통제, 상황인식 정보를 공유하기 위한 목적으로 운용되는데, 목적지 노드가 2개 이상인 경우에는 사전에 지정된 그룹을 바탕으로 멀티캐스트 프로토콜을 활용하여 메시지를 전달한다. 그러나 소스노드가 여단 내 특정영역(목적지영역)에 기상, 각종 위험 경고 등의 메시지를 전달해야 하는 경우에도 현 멀티캐스트 프로토콜은 목적지영역이 포함된 대대 전체 또는 여단 전체 멀티캐스팅 그룹을 설정하고 이들 그룹에 속한 모든 노드들에게 해당 메시지를 전달한다. 목적지영역이 여단 또는 대대 내 일부영역인 경우 대대 또는 여단 전체 노드들에게 메시지를 전달하는 것은 지연시간 및 오버헤드 측면에서 비효율적이다. 본 논문에서 제안하는 전술인터넷 지오캐스팅 프로토콜은 목적지영역이 여단 내 1개 대대에 속하는지 아니면 2개 대대 이상을 포함한 영역 안에 속하는지를 위치정보를 이용하여 확인 후, 소스노드로부터 목적지영역까지 greedy forwarding을 실시하고, 목적지영역 내에서는 영역 내 모든 노드들이 메시지를 받을 수 있도록 local flooding을 실시하는 개념이다. 제안 프로토콜에 대한 성능을 검증하기 위해 수학적 분석과 TI 멀티캐스트 프로토콜, LBM(Location-Based Multicast)과 비교하여 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과분석을 제안하는 지오캐스팅 프로토콜이 현 전술인터넷에서 운용되는 멀티캐스팅 방식이나 기존 LBM방식보다 오버헤드, 지연시간 등 네트워크 활용측면에서 더 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.2852-2859
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• 1997

주문형 비디오(Video-On-Demand) 시스템은 광대역 통신 네트워크를 통하여 사용자가 원하는 영화를 융통성있게 제공하는 전자 비디오 대여 시스템이다. 대부분의 제안된 VOD 시스템은 사용자와 비디오 서버 간에 일대일 연결로 설계되어 있어 하나의 비디오 서버 스트림을 전용 전송 채널로 각 사용자에게 개별적으로 서비스되었다. 그러나 동일한 비디오 스트림을 엑세스하는 다수의 사용자에게 개별적으로 전용 전송 채널로 서비스를 하는 것은 매우 비효율적이며 비용의 낭비를 초래한다. 따라서, 비용 효율성을 얻기 위하여, 동일한 비디오 스트림을 요구하는 다수의 사용자에게 멀티캐스트 기능을 이용하여 하나의 스트림으로 전송하는 batching 기법이 연구되었다. 그러나, batching에 의한 멀티캐스트의 사용은 오히려 VCR 기능의 특성과 on-demand 특성을 저하시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 서버에 대한 I/O와 네트워크 대역폭을 감소시키기 위하여 가입자 인접 부근인 엑세스 노드에 가변 playout point를 갖는 동적 버퍼를 두어 동일한 비디오 스트림을 요구하는 사용자들을 batching으로 전송하는 기법을 제안하였다. 따라서, 사용자당 비디오 전송 비용을 감소시켰으며, 사용자들이 true VOD를 사용하는 것과 마찬가지로 대화형 VCR 명령을 가능하게 하였다. 또한, 초기 요구나 VCR 기능이 수행된 후에도 어떠한 batching지연이 없이 바로 멀티캐스트 비디오 스트림을 전송할 수 있었으며, 소수의 서버 용량으로 많은 사용자들에게 서비스하여 시스템의 성능을 향상시킬 수 있었다.