• 제목/요약/키워드: Networking stack

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사용자 계층 모바일 애드혹 라우팅 네트워크 설계와 실제 환경에서의 성능 검증 (The Design, Implementation, and Evaluation of a User-Level Mobile Ad Hoc Network Routing with COTS Devices)

  • 김준겸;공태식;이성주
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.845-851
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    • 2019
  • 본 논문에서는 애드혹 라우팅 네트워크를 다양한 사용자 모바일 기기에서 사용하기 위한 설계 방법을 소개하고, 이를 모바일 기기에 직접 구현하여 실제 환경에서 어떻게 작동하는지 성능을 관찰하고 검증하였다. 상용 사용자 모바일 기기에서의 애드혹 라우팅 네트워크의 사용성을 고려해 커널을 수정하지 않고 사용자 계층에서 구현하는 디자인을 선택하였다. 또한 이동성이 높은 환경에서 적절히 사용하기 위해 기존 애드혹 라우팅 네트워크들을 분석하였으며 그 결과 사용자 계층에서 AODV (ad-hoc on-demand distance vector) 프로토콜과 TCP를 구현하였다. 모바일 기기들이 일렬로 놓여 있는 환경과 중앙 노드가 주변 노드 여러 대와 통신하는 환경에서 실험을 진행하였고, 그 결과 일렬로 놓인 환경에서 최대 12 홉, 중앙 노드와 주변 노드가 통신하는 환경에서 최대 5 개의 노드와 통신하는 것을 확인하였다.

UDP/IP 메시지 전송의 QoS 성능 향상을 위한 IP Over USB (IP Over USB for Improved QoS of UDP/IP Messages)

  • 장병철;박현희;양승민
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권5호
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    • pp.295-300
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    • 2007
  • 임베디드 리눅스 기반의 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 소형 내장시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 소형 내장시스템에서 컴퓨터 또는 주변장치와의 데이터 통신을 위한 인터페이스 중에는 USB(Universal Serial Bus)가 있다. 특히 지능형 홈 네트워킹 및 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 소형 내장시스템에서는 USB를 통한 UDP/IP 메시지를 실시간으로 전송하기 위한 서비스품질(Quality of Service)의 보장을 요구한다. 리눅스에서는 USB Gadget API 기반의 USB 이더넷 드라이버를 지원하고 있지만 TCP/IP Stack에서의 비 예측성으로 인하여 내장시스템에서 요구하는 QoS를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 USB와 리눅스를 사용하는 내장시스템에서 UDP/IP 메시지 전송 시의 QoS 성능 향상을 위한 프레임워크인 IP-Over-USB를 제안한다.

이용자의 도시적 공간체험을 유도하는 도서관 공간 특성 연구 (A Study on the Characteristics of the Library Space for Introducing Urban Experiences)

  • 문은미
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.240-247
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    • 2014
  • This study is aimed to examine the characteristics of library space, in which user experiences and social networking are central in its design. Today, a library is a place to provide diverse accesses and experiences to information networks, where various individuals and user groups come and share mutual understanding and experiences. Library users developed social ties and a sense of community through library experiences. As a multipurpose space of a community, a library has the characteristics of urban public space like sidewalks and plazas. The eight case studies of libraries are analyzed from the viewpoint of each factor of library experience, including landscape, sidewalk, and plaza experience. The study drew its conclusions as follows. First, a library is a regional landmark for the users. Thus, it tends to be designed to allow transparency on its surface which introduces inner and outer landscape into the inside of the building. Second, the users experience a library similarly as they experience an urban street where they interface, browse, and interact with people and information. As they interact and share experiences, they develop solidarity and social ties among them. A library is designed to preserve continuity to adjacent streets, which increases accessibility to the building and hosts street activities into the building. Third, a library today is designed to be a flexible open space with information networking as well as community networking which allows library users diverse activities within it. For example, a multipurpose grand stairs in the middle of the main circulation of a building allows the users diverse activities. A large open stack with reading areas gives the users the feeling of an urban plaza where they can move vertically and horizontally. In conclusion, all findings of this study imply a user-oriented design for a library building.

임베디드 플렛폼을 위한 TCP/IP 프로토콜 프로세서 설계 및 구현 (Design and Implementation of TCP/IP Protocol Processor for Embedded Flatform)

  • 배대희;김철회;정용진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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    • pp.123-126
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    • 2004
  • Demands on dealing with multimedia data through the network have been increased, and networking multimedia devices require processing, transmitting , and receiving the digital data. In order to implement the network for high performance and low cost, we may have to integrate the dedicated hardware into a system on a chip by spending an extra amount of silicon resource. In this paper, we describe hardware implementation of TCP/IP protocol stack which is now popular to connect multiple PCs and peripherals by means of networks. For evaluation we used ALTERA APEX 20K600EBC652 FPGA with 600,000 gates. The operating frequency is estimated 29.9MHz and it used area of $26\%$.

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금속 장애물 환경에서 토폴로지 안정성을 개선한 변형 LEACH 프로토콜 (Modified LEACH Protocol improving the Stabilization of Topology in Metal Obstacle Environment)

  • 이기원;이재기;곽광훈
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권12B호
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    • pp.1349-1358
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    • 2009
  • 선박 등에서의 컨테이너 적치환경은 전원공급의 한계 때문에 무선 센서 네트워크 기술이 이용된다. 이 경우 인프라 설치비용이나 어려움 때문에 많은 싱크노드 적용이 용이하지 않으므로 하나의 싱크노드에 수백에서 수천이라는 다수의 노드가 하나의 네트워크 구성에 참여하게 된다. 이런 대량의 노드들을 관리하기 위해 클러스터링 기반 Proactive 방식의 프로토콜이 적합하다. 하지만 컨테이너가 적치된 금속 장애물 환경에서는 전파의 간섭, 반사, 왜곡 등의 이유로 무선통신 환경이 불안정하다. 이에 따라 본 논문에서는 불안정한 무선통신의 신뢰성을 향상시키기 위해 기존의 변형 LEACH 프로토콜을 개선시켜 추가 변형된 LEACH 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜에서는 링크 품질을 측정한 후 일정 품질 이상의 링크에만 연결설정을 하도록 구현하였다. 이를 통해 안정적인 토폴로지 형성을 유도하였으며, 기존의 프로토콜과 비교하였다. 비교 결과, 본 논문에서 제안한 프로토콜이 불안정한 무선통신 환경에서 기존의 프로토콜보다 안정적인 토폴로지를 형성함을 확인하였다.

KREONET 기반의 과학기술협업연구 플랫폼(RealLab) 설계 및 프로토타입 구축 (Design and Prototyping of Scientific Collaboration Platform over KREONET)

  • 권윤주;홍원택
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제4권9호
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    • pp.297-306
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    • 2015
  • 클라우드 컴퓨팅은 유연한 사용 및 제반 비용 절감 등을 이점으로 다양한 분야에서 그 사용 범위를 넓혀가고 있다. 최근, 과학기술연구 분야에서도 연구 인프라 구축 및 운영의 어려움을 해결하기 위한 한 방법으로서 클라우드 컴퓨팅의 적용이 시도되고 있다. 특히, 과학기술 연구 분야는 대용량 실험데이터의 확보 및 결과데이터 공유 등 네트워킹 기반의 다양한 협업을 필요로 하므로 고성능 네트워킹 인프라를 기반으로 한 클라우드 컴퓨팅 환경의 제공이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 KREONET/GLORIAD 상에서 실험환경과 데이터의 공유 인프라를 포함하여 과학기술연구 분야의 통합 연구 환경을 제공하는 클라우드 기반의 협업연구 플랫폼인 RealLab을 제안한다. 그리고 그 활용시나리오를 통해 물리적인 시스템의 설치 없이 필요로 하는 연구 환경을 신속하게 생성할 수 있고, 대용량의 실험데이터를 빠르게 전송 및 공유할 수 있는 방안을 제시한다.

하드웨어 구현을 기반으로 한 블루투스 스캐터넷 형성 알고리즘 (A Bluetooth Scatternet Formation Algorithm based on Hardware Implementation)

  • 이한욱;고상근
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권3호
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    • pp.314-326
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    • 2004
  • 블루투스는 휴대폰을 비롯한 디지털 디바이스간의 탄력적이고 확장성 있는 무선 ad-hoc 네트워크를 제공할 수 있는 기술로 가능성을 인정받아왔다. 이러한 네트워크가 지원되기 위해서는 블루투스 스캐터넷(Scatternet)은 필수적인 요소이다. 그러므로 블루투스 스캐터넷과 관련되어서 현재까지 다양한 방법론이 제시되고 있다. 하지만 기존의 연구들은 시뮬레이션을 통한 방법론을 제시하는데 그치는 경우가 대부분이며, 스캐터넷의 탄력성과 확장성을 확보하지 못하고 그 복잡성으로 인해 하드웨어 구현에 제약이 있는 경우들이 많다. 본 논문에서는 실제 하드웨어 구현이 용이하고, 스캐터넷의 탄력성과 확장성을 확보할 수 있는 노드 링 스캐터넷(Node Ring Scatternet:NRS) 알고리즘을 제안하였다. 이 알고리즘은 초기 형성과 재형성 부분으로 구성이 되어 있다. 초기 형성과 관련되어 제한적 SEEK/SCAN 알고리즘을 제안하였고, 재형성과 관련되어서는 DIAC 알고리즘과 예약 복구 노드(Reserved Recovery Node) 알고리즘을 제안하였다. 또 실제 시스템 상에서 스캐터넷 알고리즘을 운용하기 위한 SFMP(Scatternet Formation & Management Protocol)을 설계하고, 상용 블루투스 하드웨어로 구현을 하여 20개의 디바이스까지의 스캐터넷 실험을 수행하였다. 실험 결과 기존의 유사 알고리즘에 비해 스캐터넷 형성 시간과 그 확률이 높은 결과를 얻었다.

VCCN에서 Content Store 교체 알고리즘의 성능에 관한 연구 (A Study on Performance of Content Store Replacement Algorithms over Vehicular CCN)

  • 최종인;강승석
    • 문화기술의 융합
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    • 제6권1호
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    • pp.495-500
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    • 2020
  • 자동차를 기반으로 하는 애드 혹 네트워크 중 하나인 Vehicular Ad Hoc Network(VANET)은 자율 주행차와 커넥티드 카 등의 기술 개발과 더불어 많은 연구가 진행 중인 주제 중 하나이다. VANET을 구현하는 경우 기존의 TCP/IP를 이용한 연구도 진행하고 있지만, Content Centric Networking (CCN)을 이용한 VANET over CCN (VCCN) 관련 연구도 다양한 장점으로 인해 높은 실현 가능성을 보여주고 있다. 본 논문은 CCN 노드들이 관리하는 전송관련 정보 테이블 중에서 Content Store(CS)에 할당된 공간이 모두 사용되어 새로운 항목을 추가할 경우 기존의 일부 항목을 교체하는 경우에 사용되는 다양한 교체 알고리즘의 성능을 평가하고 특정 네트워크 상황에서의 전송특성을 분석하였다. 모의실험 결과, LRU 교체 알고리즘의 성능이 다른 세 가지 교체 알고리즘 보다 우수하였다. 또한 CS 의 크기가 작더라도 전송 성능이 일정 수준을 유지하였으며, CS의 크기가 클수록 전송 성능은 그에 비례하여 상승하였다. 네트워크가 혼잡한 경우 또는 전송 노드 사이의 거리가 먼 경우 데이터 전송 성능도 감소하였다.

네트워크 인터페이스 카드에 기반한 호스트 독립적인 네트워크 시스템의 설계 및 성능평가 (Design and Evaluation of a NIC-Driven Host-Independent Network System)

  • 임근수;차호정;고건
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제31권11호
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    • pp.626-634
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    • 2004
  • 전형적인 클라이언트-서버 컴퓨팅 모델에서 네트워크 서버 시스템들은 과중한 양의 계산과 통신 작업을 수행해야 한다 하지만 현재 네트워크 서버 시스템에서 사용되는 통신규약 스택의 구조는 크게 세가지 성능상의 병목을 가지고 있다. 호스트 시스템의 통신규약 스택의 처리, 시스템 호출 처리, 그리고 네트워크 인터럽트 처리에 따른 성능상의 병목을 개선하기 위해서 본 논문에서는 네트워크 인터페이스 카드에 기반한 호스트 독립적인 네트워크 시스템을 설계하고 성능을 평가한다. 첫째, 통신규약 스택 처리를 호스트에서 네트워크 인터페이스 카드로 분산시킴으로써 호스트 시스템의 통신규약 스택 처리에 따른 계산량을 줄인다 둘째, 이렇게 분산된 통신규약 스택과 사용자 수준의 라이브러리를 사용해 통신함으로써 통신규약 스택에 접근하기 위한 시스템 호출 비용을 제거한다. 셋째, 네트워크 인터페이스 카드에서 패킷이 아닌 세그먼트 단위로 인터럽트를 생성함으로써 호스트의 네트워크 인터럽트 처리 비용을 줄인다 실험결과 제안하는 네트워크 시스템을 사용할 경우 호스트의 통신규약 스택을 위한 계산량을 68-71% 감소시킴을 보인다. 이러한 특성으로 인해서 제안하는 시스템을 활용하면 호스트에 계산 및 통신 요구가 높은 경우에 통신 응답시간을 11-83% 가량 단축시킬 수 있음을 보인다.

수신 대기시간 보정을 통한 IEEE 802.15.4 MAC 프로토콜의 비컨 동기화 신뢰성 개선 (Improving the Reliability of Beacon Synchronization of IEEE 802.15.4 MAC Protocol using a Reception Time Compensation Scheme)

  • 김희철
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.1-11
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    • 2018
  • 이 논문은 OS가 제공하는 소프트웨어 타이머를 사용한 네트워킹 스택의 구현 상황에서 고도의 정확성이 요구되는 시분할 동기적 통신의 신뢰성 문제를 다룬다. IEEE 802.15.4를 목표 프로토콜로 선정해 비컨 동기화의 신뢰성 향상 이슈를 상세히 탐구한다. 먼저, IEEE 802.15.4 비컨 모드의 구현에 소프트웨어 타이머를 사용할 때, 소프트웨어 타이머에 사용되는 하위 하드웨어 타이머 인터럽트의 처리 지연 및 유실과 소프트웨어 타이머 관리 오버헤드 등이 실제로 비컨 동기화의 저해 요인으로 작용한다는 점을 실험을 통해 확인한다. 이러한 상황을 개선하기 위한 제안한 비컨 대기시간 보정기법은 비컨 동기화의 신뢰성을 향상시킨다는 점을 입증한다.