• 제목/요약/키워드: distributed routing

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전술 기동망의 이동성 지원을 위한 PMIP기반 분산 이동성 관리 적용방안 (PMIP-based Distributed Mobility Management for Tactical Network)

  • 선경재;김영한;노홍준;박형원;한명훈;권대훈
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.654-666
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    • 2019
  • The tactical network has several different characteristics compared with commercial internet network such as hierarchical topology, dynamic topology changing and wireless link based connectivity. For considering IP mobility management in the tactical network, current mobility management using Mobile IP(MIP) is not suitable with some reasons such as non-optimal routing paths and single point of failure. Proxy Mobile IP(PMIP) which supporting network-based mobility in hierarchical manner can provide optimal routing path in the tactical network environment, but centralized anchor is still remained a threat to the stability of the tactical network which changes its topology dynamically. In this paper, we propose PMIP-based distributed mobility management for the tactical network environment. From our design, routing paths are always configured in optimized way, as well as path is recovered quickly when the mobility anchor of user is failed. From numerical analysis, comparing to other mobility scheme, result shows that the proposed scheme can reduce packet transmission cost and latency in tactical network model.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율성을 고려한 라우팅 트리 구축 알고리즘 (A Routing-Tree Construction Algorithm for Energy Efficiency in Wireless Sensor Network)

  • 김열상;김현수;전중남
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권6호
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    • pp.731-736
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    • 2009
  • 무선 센서 네트워크는 여러 개의 센서 노드들이 분산 배치되어 서로 통신하고 중계하여 데이터를 수집한다. 센서 노드에서 수집한 데이터를 싱크까지 전달하는 방식을 정의하는 라우팅 프로토콜은 구성 방식에 따라 센서 네트워크 전체의 수명에 영향을 준다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 단일 플러딩에 의한 라우팅 트리를 구축하는 알고리즘인 RTAF를 제안한다. RTAF는 플러딩 전파 과정에서 정방향 플러딩 패킷으로 노드의 부모 노드를 선택하고, 역방향 플러딩 패킷으로 자식노드들을 결정함으로써 라우팅 트리를 구축한다. 에너지가 많은 노드가 라우팅 트리의 부모 노드가 되도록 만들어 주고, 일정 시간 간격으로 라우팅 트리를 다시 구성하여 부하를 분산한다. RTAF는 라우팅을 위한 트리를 구성하는 Modified-LEACH와 성능을 NS2 네트워크 시뮬레이션 도구로 실험하여 비교하였다. 라우팅 트리를 구축하는 시간이 짧고, 라우팅 트리 구축 패킷량은 40-80%로 감소하였다.

무선 다중 홉 네트워크에서의 지역 기반의 계층적 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 (A Hierarchical Multicast Routing Protocol based on Zone Routing Technique for Wireless multi-hop Network)

  • 계이기;장걸;양동일
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.149-156
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    • 2011
  • 멀티캐스트 라우팅은 무선 다중 홉 네트워크에서 일대다 통신을 위하여 많은 영역에서 이용되며 멀티캐스트 그룹 멤버에게 효율적이고 공평한 통신 환경을 마련한다. 하지만 그룹 멤버의 통신 관리, 각 전송 경로간의 신호간섭 등 요인은 멀티캐스트 소스 노드에게 비교적 큰 부하를 발생시키고 전체 멀티캐스팅의 효율을 저하시킨다. 본 논문에서는 "지역 기반의 계층적 멀티캐스트 라우팅 기법"이라고 하는 새로운 라우팅 기법을 제안하였다. 이 라우팅 기법은 지역 기반 라우팅 프로토콜의 속성을 기반으로 프로액티브 라우팅 기법을 지역 내부 노드 레벌의 멀티캐스팅에서, 리액티브 라우팅 기법을 지역 레벌의 경로 설정에 적용하여 설계하였다. 계층적이고 독립적인 멀티캐스팅이 서로 분리된 지역에서 작동함으로서 멀티캐스트 소스 노드의 부하를 분산시켰고 다중 경로사이의 신호 간섭을 최대한 회피하여 이상적인 멀티캐스트 전송률을 실현할 수 있었다.

Doughnut: 효율적인 지역성 및 캐슁을 사용하는 향상된 P2P Pastry 오버레이 네트워크 (Doughnut: An improved P2P Pastry Overlay Network with Efficient Locality and Caching)

  • 김명원;곽후근;정규식
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제16C권2호
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    • pp.245-256
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    • 2009
  • Pastry 오버레이 네트워크는 분산 해쉬 테이블(DHT : Distributed Hash Table)을 사용하는 구조적(Structured) P2P이다. Pastry에서는 노드들 사이의 메시지 수를 줄이기 위해 각각 공간적 지역성과 캐슁을 이용한 Rosary와 LAR이 제안되었다. Rosary는 Inter-Pastry와 Intra-Pastry로 구성된다. Rosary에서 루트 노드는 각 Intra-Pastry를 대표하는 노드가 할당되고 Inter-Pastry와 Intra-Pastry 라우팅을 책임진다. 이러한 구조로 인해 Rosary는 다음과 같은 단점을 가진다. 첫째는 루트 노드의 실패 시 고장 방지 능력(Fault Tolerance)에 약하다는 점이고, 둘째는 루트 노드를 사용하기 때문에 라우팅 홉 카운트가 기존 Structured P2P에 비해 증가한다는 점이다. 마지막으로 셋째는 통신 부하가 특정 지역에 집중한다는 점이다. LAR의 경우 캐슁이 Intra-Pastry내의 노드들 사이에 골고루 분포되지 않고 Intra-Pastry내의 특정 노드들에 의해서만 사용되어지는 단점을 가진다. 본 논문에서는 Rosary와 LAR의 문제점을 해결한 Doughnut이라 불리는 개선된 Pastry를 제안한다. Doughnut은 지역적 특성에 따라 노드들을 구분한 Inter-Pastry와 Intra-Pastry로 구성되고, 모든 노드들은 Inter-Pastry와 Intra-Pastry 라우팅을 책임진다. 이것은 모든 노드들이 기존의 루트 노드의 역할을 수행함을 의미한다. 이러한 방법은 고장 방지 능력이 감소하는 문제, 라우팅 홉 카운트가 증가하는 문제 및 통신 부하가 균일하게 분포하지 않는 문제를 해결한다. 또한 Doughnut은 지역적으로(Intra-Pastry) 캐쉬의 균일한 분포를 보장하고, 지역안의 캐쉬 콘텐츠는 다른 지역에서도 사용될 수 있기 때문에 효율적으로 캐쉬를 사용할 수 있다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이터를 통해 구현되었고, 실험 결과는 기존 방법에 비해 제안된 방법이 효과적임을 보여준다.

MANET에서 계층 구조를 이용한 공격 탐지 기법 연구 (A Study on Attack Detection using Hierarchy Architecture in Mobile Ad Hoc Network)

  • 양환석
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.75-82
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    • 2014
  • MANET has various types of attacks. In particular, routing attacks using characteristics of movement of nodes and wireless communication is the most threatening because all nodes which configure network perform a function of router which forwards packets. Therefore, mechanisms that detect routing attacks and defense must be applied. In this paper, we proposed hierarchical structure attack detection techniques in order to improve the detection ability against routing attacks. Black hole detection is performed using PIT for monitoring about control packets within cluster and packet information management on the cluster head. Flooding attack prevention is performed using cooperation-based distributed detection technique by member nodes. For this, member node uses NTT for information management of neighbor nodes and threshold whether attack or not receives from cluster head. The performance of attack detection could be further improved by calculating at regular intervals threshold considering the total traffic within cluster in the cluster head.

기가빗 비디오 네트워크에서의 추계적 저전력 버퍼안정 라우팅 (Stochastic Low-Power and Buffer-Stable Routing for Gigabit Wireless Video Networks)

  • 김중헌;류은석
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.491-494
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    • 2013
  • 본 논문은 60 GHz 채널을 사용하는 무선장치들이 멀티홉 애드혹 네트워킹의 형태로 배치되어 있을 때에 일부 무선 장치들에서 발생한 비디오 트래픽을 에너지 효율적이며 버퍼가 안정적인 형태로 전달하는 동적/추계적 라우팅 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 모든 장치가 정보를 공유할 필요 없이 분산적으로 운영이 되기 때문에 중앙에서 알고리즘을 운영하는 제어장치가 필요 없다. 제안하는 알고리즘에 대한 성능은 시뮬레이션을 통하여 검증되었다.

부정류 모형을 이용한 하천 조도계수 산정 및 산정오차의 수면곡선에 대한 민감도 분석 (Manning's n Calibration and Sensitivity Analysis using Unsteady Flood Routing Model)

  • 김선민;정관수
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2005년도 학술발표회 논문집
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    • pp.324-328
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    • 2005
  • This study is to figure out uncertainty relationship between input data and calibrated parameter on unsteady hydraulic routing model. The uncertainty would be present to model results as a variant water surface profile along the channel. Firstly, Manning's n is calibrated through the model with assumed uncertainty on input hydrograph. Then, spatially distributed n-values sets based on the calibrated n values are used to get water profile of each n-values set. The results show that ${\pm}0.002$ of error in Manning's n cause ${\pm}30cm$ of maximum water surface differences at the Sumjin river.

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Minimum Energy Cooperative Path Routing in All-Wireless Networks: NP-Completeness and Heuristic Algorithms

  • Li, Fulu;Wu, Kui;Lippman, Andrew
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제10권2호
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    • pp.204-212
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    • 2008
  • We study the routing problem in all-wireless networks based on cooperative transmissions. We model the minimum-energy cooperative path (MECP) problem and prove that this problem is NP-complete. We hence design an approximation algorithm called cooperative shortest path (CSP) algorithm that uses Dijkstra's algorithm as the basic building block and utilizes cooperative transmissions in the relaxation procedure. Compared with traditional non-cooperative shortest path algorithms, the CSP algorithm can achieve a higher energy saving and better balanced energy consumption among network nodes, especially when the network is in large scale. The nice features lead to a unique, scalable routing scheme that changes the high network density from the curse of congestion to the blessing of cooperative transmissions.

A Novel Adaptive Routing Scheme for the QoS-Based Multimedia Services in Mobile Ad-Hoc Networks

  • 이창범;김영웅;소성렬;김영권
    • 전기전자학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.281-287
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    • 2000
  • A mobile ad-hoc network is composed of only mobile nodes, which are distributed dynamically, without any wired backbone or centralized entities. Since the existing works on ad-hoc routing protocol are mostly biased toward a military application, we need a new routing scheme for a support of multimedia services in mobile ad-hoc networks. Therefore, we propose a novel scheme that can support a variety of traffic attributes and can be applicable to high-speed and multimedia data services in mobile ad-hoc networks by using adaptive transmission power level. As a result of simulation, the proposed scheme has better performance than conventional method, which is performed with uniform transmission power level, in view of route query delay time.

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신경회로망을 이용한 컴퓨터 네트워크의 최적 라우팅에 관한 연구 (A Study on Optimal Routing of Computer Networks using Neural Networks)

  • 김정욱;이석필;박상희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.566-568
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    • 1995
  • An optimal routing method using hysteresis binary neurons with link failure probability is proposed in this paper. The link failures in computer networks can degrade the performance of the entire networks. We assume the time between successive link failures is exponentially distributed with parameter ${\lambda}$ and the failures are independent. The link failure probability is used for neural networks to find the shortest paths of given source-destination pairs. By using the probability of link failures and hysteresis binary neurons we implement an optimal routing method that can takes routes by coping with link failures.

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