• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권6호
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• pp.1982-2004
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• 2014

Wireless Mesh Networks (WMNs) are emerging as promising, convenient next generation wireless network technology. There is a great need for a secure framework for routing in WMNs and several research studies have proposed secure versions of the default routing protocol of WMNs. In this paper, we propose a security framework for Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) in WMNs. Contrary to existing schemes, our proposed framework ensures both end-to-end and point-to-point authentication and integrity to both mutable and non-mutable fields of routing frames by adding message extension fields to the HWMP path selection frame elements. Security analysis and simulation results show that the proposed approach performs significantly well in spite of the cryptographic computations involved in routing.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.91-96
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• 2009

이 논문에서는 이기종 무선 메쉬 네트워크망에서 상호 연동성 및 메쉬 노드의 효율적인 IP 이동성을 제공하기 위한 다중홉 ARP 기법을 제안한다. 이기종 무선 메쉬 네트워크는 무선 메쉬 네트워크를 기본으로 하는 백본 무선 메쉬 네트워크와 non-무선 메쉬 네트워크 구조를 기반으로 하는 클라이언트 무선 메쉬 네트워크. 이 두 개의 네트워크가 이동성을 가지고 결합된 하이브리드 무선 메쉬 네트워크로 구분된다. 하이브리드 무선 메쉬 네트워크에서 두 네트워크 연결 시 서로 다른 라우팅 프로토콜을 사용할 경우 두 프로토콜의 접점인 게이트웨이에서 프로토콜 변환처리를 병행해야 하는 과부하 문제가 심각하게 발생한다. 이 논문에서는 서로 다른 라우팅 프로토콜을 병행하여 사용할 경우 발생하는 과부하 문제를 해결하기 위해서 다중홉 ARP 기법을 제안한다. 제안된 기법은 효율적인 연동을 위해 L3 라우팅 프로토콜로 다중홉 ARP 기법을 설계 구축하여 실험을 통해 이동 메쉬 노드의 수가 증가하는 경우와 홉수가 증가 시 패킷전달 비율을 통해 노드의 신뢰성과 안정성을 보장하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.1-9
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• 2017

무선 네트워크 기술과 무선 전송 기술의 발전으로 인해 무선 전달망(Wireless Transit Network) 구성 기술로서 무선 메시 네트워크(WMN)가 관심을 받고 있다. 오랜 기간 다양한 영역에서 WMN에 대한 연구가 진행되었지만 아직 해결되지 않은 문제들이 많이 남아있다. 그 중 하나가 무선 링크로 구성된 다중 홉 네트워크에서 최적 경로를 찾는 라우팅 문제이다. WMN의 3가지 구성유형 중 하나인 하이브리드 WMN에서 최적 경로 선택을 위해서는 우수한 성능의 메트릭 연구와 함께 효과적으로 인프라스트럭처 메시를 전달망으로 사용하기 위한 경로 검색 프로토콜 연구가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 하이브리드 WMN을 위한 듀얼모드-AODV(Ad hoc On-demand Distance Vector)를 제안한다. 본 논문에서 제안된 듀얼모드-AODV를 하이브리드 WMN에 적용하는 경우 AODV에 비하여 경로 검색 지연시간이 52% 감소하는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제47권5호
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• pp.9-17
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• 2010

본 논문에서는 이동 Ad-hoc 네트워크를 지원하여 확장성과 광대역의 무선 환경을 제공하는 무선 메쉬 네트워크인 무선 하이브리드 메쉬 구조를 고려하여, 이에 효율적으로 적용될 수 있는 무선 하이브리드 메쉬 네트워크를 위한 계층구조의 라우팅 기법을 제안하였다. 무선 하이브리드 메쉬 네트워크상에서 효율적인 토폴로지 관리와 소스노드에서 목적노드로 라우팅 패스를 설정할 시에 발생하는 트래픽을 감소시키고 노드간 링크 안정성을 고려하고, 노드의 문제 또는 링크간 장애로 인한 잦은 라우팅 재설정 문제를 해결하는 계층구조의 라우팅 기법을 제안하였다. 또한 case study를 통하여 본 논문에서 제안된 계층구조의 라우팅 기법을 이용하여 네트워크 클러스터링 및 토폴로지 관리의 효율성을 인지할 수 있었으며, 성능분석 결과에서는 제안된 방법을 적용하였을 때, 링크의 상태가 좋지 않을 경우 기존 HOLSR (hierarchical optimized link state routing) 방법보다 데이터 전송에 따른 종단간 지연시간이 감소되고 aggregate goodput과 packet delivery ratio가 향상됨을 알 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권1호
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• pp.68-82
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• 2011

Wireless mesh networks (WMNs) provide high-speed backbone networks without any wired cable. Many researchers have tried to increase network throughput by using multi-channel and multi-radio interfaces. A multi-radio multi-channel WMN requires channel assignment algorithm to decide the number of channels needed for each link. Since the channel assignment affects routing and interference directly, it is a critical component for enhancing network performance. However, the optimal channel assignment is known as a NP complete problem. For high performance, most of previous works assign channels in a centralized manner but they are limited in being applied for dynamic network environments. In this paper, we propose a simple flow estimation algorithm and a hybrid channel assignment algorithm. Our flow estimation algorithm obtains aggregated flow rate information between routers by packet sampling, thereby achieving high scalability. Our hybrid channel assignment algorithm initially assigns channels in a centralized manner first, and runs in a distributed manner to adjust channel assignment when notable traffic changes are detected. This approach provides high scalability and high performance compared with existing algorithms, and they are confirmed through extensive performance evaluations.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제5권11호
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• pp.1909-1928
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• 2011

Node cooperation during packet forwarding operations is critically important for fair resource utilization in Community Wireless Mesh Networks (CoWMNs). In a CoWMN, node cooperation is achieved by using fairness protocols specifically designed to detect and isolate malicious nodes, discourage unfair behavior, and encourage node participation in forwarding packets. In general, these protocols can be split into two groups: Incentive-based ones, which are managed centrally, and use credit allocation schemes. In contrast, reputation-based protocols that are decentralized, and rely on information exchange among neighboring nodes. Centrally managed protocols inevitably suffer from scalability problems. The decentralized, reputation-based protocols lacks in detection capability, suffer from false detections and error propagation compared to the centralized, incentive-based protocols. In this study, we present a new fairness protocol management scheme, called Hybrid FPMS that captures the superior detection capability of incentive-based fairness protocols without the scalability problems inherently expected from a centralized management scheme as a network's size and density grows. Simulation results show that Hybrid FPMS is more efficient than the current centralized approach and significantly reduces the network delays and overhead.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.81-82
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• 2012

Wireless Mesh Network (WMN) functionality had been included into IEEE 802.11s. For WMN, the routing message is one of the most important parts that need to be protected. Hybrid Wireless Mesh Protocol (HWMP) is the default routing protocol for WMN. In this paper, the attacks and vulnerabilities of HWMP had been identified and the requirements needed to protect HWMP had also been discussed. Existing HWMP security had been compared with the requirements.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권11B호
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• pp.1607-1617
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• 2010

본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크의 특성에 맞게 수정한 라우팅 프로토콜인 MA-CBRP를 제안한다. MA-CBRP는 애드 혹 네트워크의 여러 계층적 라우팅 프로토콜 중에서도 CBRP 프로토콜 구조를 기반으로 하는 프로토콜이다. MA-CBRP에서, 메쉬 라우터는 CBRP의 Hello 메시지와 유사한 ANN 메시지를 주기적으로 전송한다. ANN 메시지는 메쉬 네트워크 내의 모든 클라이언트가 자신의 캐시에 메쉬 라우터로의 경로를 저장하고 주기적으로 갱신하도록 하며, 오버헤드를 줄이기 위해 CBRP의 Hello 메시지와는 다르게 응답을 요구하지 않는다. 메쉬 클라이언트는 ANN 메시지를 수신한 후에 메쉬 라우터에서 자신까지의 경로가 바뀐 경우에만 메쉬 라우터에게 ANN으로 얻은 경로의 역순으로 JOIN 메시지를 보내어 경로정보를 메쉬 라우터에게 등록하여 경로 관리에 따른 부하를 줄이고 경로를 더 빠르게 찾을 수 있다. 결과적으로, 네트워크에 이동하는 클라이언트의 수에 상관없이 CBRP보다 평균적으로 7%정도 낮은 오버헤드를 보여주며, 경로를 찾는데 걸리는 시간은 거의 동일한 수준을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권11호
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• pp.1011-1019
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• 2012

본 논문에서는 차세대 전술이동통신체계에서의 무선 MSAP 메쉬망에서 효율적으로 인증키를 관리하고 전술이동 통신체계의 부하를 줄이는 새로운 혼합형 인증기법을 제안한다. 또한 각각의 MSAP와 TMFT가 인증받는 알고리즘이 다르므로 인증요청 받은 MSAP의 제어대(ACR)에서 EAP 패킷의 Code 부분을 확인하여 처리하는 방안도 제안한다. 기존의 방식에서 각 MSAP가 체계접속을 위해서는 중앙집중형 인증기법과 분산형 인증기법을 활용할 수 있는데 각각은 문제점을 안고 있다. 즉, 중앙집중형 인증기법은 MSAP의 빈번한 가입 및 탈퇴로 인한 과다한 지연 문제가 있고 분산형 인증기법은 인증에 필요한 정보를 사전에 공유해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하는 동시에 전술적인 환경에서 악의적인 MSAP의한 접속거부와 네트워크 보안성을 극대화하기 위해서는 보다 효과적인 인증기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 미 인증된 MSAP가 EAP-TLS 기법을 기반으로 전술이동통신네트워크 진입시 초기 인증과 이웃 MSAP간의 상호인증 등 다양한 시나리오를 군의 특수한 환경에 맞추어 구체적으로 제시하고 성능평가를 통해 혼합형 인증기법이 군 전술환경에 효율적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.943-953
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• 2013

이동 노드의 증가와 무선 네트워크 기반의 서비스 요구의 다양화로 무선 메시 네트워크(WMN)가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 WMN를 실제 서비스하기 위해서는 아직 해결해야 할 과제가 많이 남아있다. 네트워크 계층에서는 라우팅 프로토콜의 성능개선이 주요 해결 과제이다. 무선 네트워크에서의 다중 홉라우팅과 노드가 호스트와 라우터의 역할을 동시에 수행한다는 관점에서 WMN은 모바일 에드혹 네트워크(MANET)와 유사하여 MANET의 라우팅 프로토콜의 사용을 통해 쉽게 구축이 가능하다. 하지만 MANET의 라우팅 프로토콜은 대부분이 네트워크의 규모가 커지면 전송 오버헤드나 지연시간이 증가한다는 단점이 있다. 이는 WMN에 의한 무선 네트워크의 확장에 있어 성능저하의 원인이며 이를 개선하기 위하여 많은 연구들이 진행되었다. 본 논문에서는 AODV를 계층형으로 개선하여 혼합형 WMN에 적용하기 위한 방안으로써 도메인 기반 AODV에 대하여 제안한다. 제안된 방안은 AODV의 요구형 경로 결정을 도메인 단위로 구분 수행함으로써 종단 간 수행되는 평균 경로 결정 거리를 줄여 네트워크의 확장성 문제를 해결한다. 제안된 방안의 시뮬레이션 결과 AODV에 비하여 네트워크의 확장에 대한 지연시간의 증가가 완만하였다.