• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권5호
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• pp.725-730
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• 2022

NDN(Named Data Networking)은 미래의 인터넷 아키텍처를 실현하기 위한 ICN의 대표 기술이라 할 수 있다. NDN은 특정 데이터를 갖는 호스트 IP 주소가 아닌 데이터 이름 자체로 데이터를 검색한다. Consumer는 요청하고자하는 데이터의 이름을 갖는 Interst 패킷을 NDN 네트워크에 보내고, NDN 네트워크 안에 존재하는 NDN 라우터는 CS, FIB, PIT 세 가지 이름 테이블을 이용해 Interest 패킷을 다음 홉으로 포워딩한다. Producer 혹은 NDN 라우터는 Interest 패킷이 운반한 데이터의 이름에 해당하는 데이터 패킷을 consumer에게 역시 이름 기반 포워딩을 통해 전송한다. 본 논문에서는 ndnSIM 기반 NDN 네트워크를 설계 구현하고 성능 평가를 수행한다. ndnSIM 구조를 분석하고, ndnSIM을 이용해 6-node 혼잡 NDN 네트워크 및 9-node grid NDN 네트워크를 개발한다. 구현한 두 개의 NDN 네트워크에 대해 Interest 패킷 전송율의 증가에 따른 패킷 지연 성능 및 패킷 전송 처리율 성능을 시뮬레이션을 통해 측정한다. NDN 네트워크 안에 혼잡이 패킷 지연 및 전송 처리율에 미치는 영향을 분석하고 이것이 미래에 NDN 네트워크를 구축 개발하고자하는 엔지니어들에게 하나의 사전지식으로 제공되길 기대한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.291-299
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• 2016

To enhance network efficiency, named-data networking (NDN) implements data caching functionality on intermediate network nodes, and then the nodes directly respond to request messages for cached data. Through the processing of request messages in intermediate node, NDN can efficiently reduce the amount of network traffic, also solve network congestion problems near data sources. Also, NDN provides a data authenticate mechanism so as to prevent various Internet accidents caused from the absence of an authentication mechanism. Hence, through applying NDN to various smart IT convergence services, it is expected to efficiently control the explosive growth of network traffic as well as to provide more secure services. Basically, it is important factors of NDN which data is cached and where nodes caching data is located in a network topology. This paper first analyzes previous works caching content based on the popularity of the content. Then ii investigates the hitting rate of caches in each node of a network topology, and then propose an improved caching scheme based on the result of the analyzation. Finally, it evaluates the performance of the proposal.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권7호
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• pp.904-913
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• 2020

데이터 볼륨과 복잡도가 빠르게 증가함에 따라 과학 빅데이터를 다루는 데이터 집적 과학은 네트워크를 통해 보다 효과적인 데이터 저장 및 분배를 위한 새로운 기술을 발견하는 것을 필요로 한다. 최근 네임드 데이터 네트워킹 커뮤니티와 데이터 집적 과학 커뮤니티는 함께 과학 실험 빅데이터의 분배 및 관리에 있어서 혁신적인 변화를 꾀하였다. 본 논문 에서는 기후과학 및 고에너지물리 데이터 등과 같은 과학 빅데이터를 위한 현존하는 엔디엔 테스트베드들에 대한 분석이 처음으로 이루어진다. 과학 빅데이터를 위한 엔디엔 테스트베드들을 현황, 엔디엔 기반 응용, 특징 측면에서 묘사하고 토의한다. 마지막으로 과학 빅데이터를 위한 엔디엔 테스트베드 네트워크를 확립함에 있어서, 함정에 빠질 수 있는 다양한 이슈들을 엔디엔 테스트베드들에 대한 묘사 그리고 특징들로 부터 도출하여, 분석 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.280-285
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• 2021

VNDN 기술을 커넥티드 차량의 인포테인먼트 응용 서비스를 위한 통신 기술로 활용할 시 데이터가 통신의 주체가 되는 데이터중심네트워킹 기술 실현이 가능하며, 차량 보안 공격 및 해킹, 장거리 데이터 전송 시 성능 저하, 잦은 데이터 끊김 현상 등 현재의 호스트 중심 인터넷에 기반한 커넥티드 차량의 인포테인먼트 응용 서비스 기술이 갖는 한계를 극복 할 수 있다. VNDN 안에 지연에 매우 민감한 critical 정보 데이터를 RSU(Road Side Unit) 등에게 푸쉬 기반으로 전달해 주기 위한 Data 패킷 포워딩 이슈는 VNDN 기반 응용 서비스 실현을 위해 해결해야 할 이슈 중 하나이며, 이를 해결하기 위해 먼저 NDN 환경하에서 푸쉬 기반 데이터 트래픽을 지원해주기 위한 현존하는 포워딩 기법들을 포괄적으로 분석해 보고 각 기법 들을 성능 측면에서 비교 분석해 본다. 이를 통해 VNDN 환경하에서 보다 향상된 푸쉬 기반 중요 데이터 포워딩 기법 연구를 위한 사전 지식으로 활용되어질 수 있기를 기대한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권4호
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• pp.1116-1121
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• 2019

비행하는 드론 기반 네트워킹 서비스는 셀루러 네트워크와 같은 기존 통신 인프라보다 커버리지 반경이 좁기 때문에 많은 핸드오버 이벤트를 유발할 수 있다. 따라서, 컨텐트 스토어를 활용하여 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 핸드오버 이후 타겟 네트워크 제공자에게 사전에 캐시 함으로써 잦은 핸드오버에 대응하였다. 시뮬레이션 결과, 핸드오버 이전에 요청한 데이터를 타겟 드론에게 전달하였고 핸드오버를 끝낸 자동차가 타겟 드론을 통해 데이터를 받음으로써 딜레이가 감소함을 확인할 수 있었다. 반면에, 제안하는 방법을 사용하지 않으면 핸드오버에 따른 경로 변경에 대응하지 못하였고 데이터를 요청하는 패킷을 다시 보냄으로써 딜레이가 증가했음을 확인했다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권9호
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• pp.4572-4586
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• 2019

Mobile Edge Computing (MEC) and Information-Centric Networking (ICN) are essential network architectures for the future Internet. The advantages of MEC and ICN such as computation and storage capabilities at the edge of the network, in-network caching and named-data communication paradigm can greatly improve the quality of video streaming applications. However, the packet loss in wireless network environments still affects the video streaming performance and the existing loss recovery approaches in ICN does not exploit the capabilities of MEC. This paper proposes a Deep Learning based Loss Recovery Mechanism (DL-LRM) for video streaming over MEC based ICN. Different with existing approaches, the Forward Error Correction (FEC) packets are generated at the edge of the network, which dramatically reduces the workload of core network and backhaul. By monitoring network states, our proposed DL-LRM controls the FEC request rate by deep reinforcement learning algorithm. Considering the characteristics of video streaming and MEC, in this paper we develop content caching detection and fast retransmission algorithm to effectively utilize resources of MEC. Experimental results demonstrate that the DL-LRM is able to adaptively adjust and control the FEC request rate and achieve better video quality than the existing approaches.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.224-230
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• 2016

최근 인터넷 멀티미디어 서비스의 폭발적인 증가에 따라 급증하는 데이터 트래픽을 효율적으로 전송하기 위한 콘텐츠 중심 네트워크에 대한 연구가 국내외적으로 활발하다. 콘텐츠 중심 네트워크는 기존의 호스트 중심의 전송방식에서 벗어나 콘텐츠를 중심으로 데이터 트래픽을 전송하는 네트워킹 방법이다. 본 논문에서는 기존의 시뮬레이션과 달리 수리적인 접근 방법을 이용하여 두 개 라우터로 구성된 콘텐츠 중심 네트워크의 캐싱 성능을 분석한다. 통신 네트워크의 확률적 상황을 고려하여 라우터가 두 개인 콘텐츠 중심 네트워크의 캐싱시스템을 이차원의 연속시간 마코프체인으로 모형화한다. 전이율행렬의 구조를 분석하여 캐싱 성능치의 수치해를 유도하고 다양한 수치 예제를 제시한다.

• 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.

• 디지털융복합연구
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• 제14권6호
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• pp.405-413
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• 2016

인터넷의 여러 문제들을 해결하고, 데이터 전송 성능을 개선하기 위하여 제안된 다양한 미래 인터넷 아키텍처들은 네트워크 노드나 프락시 서버에 캐싱된 데이터를 활용하고 있다. 미래 인터넷 기술 중 하나인 데이터 이름 기반 네트워킹 (NDN)은 네트워크 노드에 데이터 캐싱 기능을 구현하고, 네트워크 노드가 데이터 요청 메시지에 응답함으로써 인터넷의 성능을 개선한다. 그러나 네트워크 노드에 데이터가 캐싱 된 이후에는 해당 데이터의 소유자가 데이터 배포 및 사용에 관여할 수 없기 때문에 사용자 프라이버시에 심각한 위협이 될 수 있다. 이를 해결하기 위해, NDN은 데이터 암호화 및 그룹 기반 키 관리 기술을 사용하여 데이터 접근 제어 기능을 제안하고 있다. 그러나 제안된 기술은 접근 통제 리스트와 복호화 키를 획득하기 위하여 추가적인 메시지 교환이 필요하기 때문에 성능 저하 요인이 될 수 있다. 본 논문은 NDN의 접근 통제 기능을 살펴보고, 성능 향상을 위한 개선된 방안을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권4호
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• pp.692-699
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• 2015

서비스형 IT 요소 배포 기술(XaaS)는 소프트웨어, 프랫폼, 인프라와 같은 IT 요소의 기능 중 사용자가 필요로 하는 기능만을 서비스로 배포해 이용하도록 한 IT 서비스 형태를 말한다. XaaS와 같은 서비스를 안전하고 효과적으로 제공하기 위해서는 네트워크 병목현상, 취약한 보안 문제와 같은 인터넷의 문제들을 해결해야만 한다. 미래인터넷 기술은 이와 같은 인터넷이 갖고 있는 다양한 문제들을 해결하기 위하여 제안되었다. 특히, 데이터 이름 기반 네트워킹 기술 (NDN)은 네트워크 노드 또는 멀티미디어 프락시 서버 등에 데이터를 임시 저장한 후, 해당데이터에 대한 요청이 다시 수신되면 앞서 저장된 데이터를 사용자에게 전송함으로써 데이터 배포자에게 집중되는 과다한 요청 메시지를 효과적으로 분산 처리하도록 설계되었다. 그러나 NDN은 수신된 데이터의 실제 배포자가 원배포자와 다르고, 실제 배포자를 확인할 수 없기 때문에 수신된 데이터를 신뢰할 수 없다는 문제점을 내포하고 있다. 그러므로 수신된 데이터를 이용하기 전에 반드시 해당 데이터를 검증해야 한다. 이와 같은 검증 프로세스는 XaaS의 서비스 운영 지연을 초래할 수 있다. 본 논문에서는 데이터 인증에 따른 문제점을 살펴보고, 효율적인 데이터 인증을 위한 개선된 운영 방안을 제안한다.