• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권2호
• /
• pp.271-287
• /
• 2013

We propose a new multipath-based reliable routing protocol on MANETs, Multipath-based Reliable routing protocol with Fast-Recovery of failures (MRFR). For reliable message transmission, MRFR tries to find the most reliable path between a source and a destination considering the end-to-end packet reception reliability of the routes. The established path consists of a primary path that is used to transmit messages, and the secondary paths that are used to recover the path when detecting failures on the primary path. After establishing the path, the source transmits messages through the primary path. If a node detects a link failure during message transmission, it can recover the path locally by switching from the primary to the secondary path. By allowing the intermediate nodes to locally recover the route failure, the proposed protocol can handle the dynamic topological change of the MANETs efficiently. The simulation result using the QualNet simulator shows that the MRFR protocol performs better than other protocols in terms of the end-to-end message delivery ratio and fault-tolerance capability.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제6권12호
• /
• pp.3081-3099
• /
• 2012

We propose a new multipath-based reliable routing protocol on MANETs, Multipath-based Reliable routing protocol with Fast-Recovery of failures (MRFR). For reliable message transmission, MRFR tries to find the most reliable path between a source and a destination considering the end-to-end packet reception reliability of the routes. The established path consists of a primary path that is used to transmit messages, and the secondary paths that are used to recover the path when detecting failures on the primary path. After establishing the path, the source transmits messages through the primary path. If a node detects a link failure during message transmission, it can recover the path locally by switching from the primary to the secondary path. By allowing the intermediate nodes to locally recover the route failure, the proposed protocol can handle the dynamic topological change of the MANETs efficiently. The simulation result using the QualNet simulator shows that the MRFR protocol performs better than other protocols in terms of the end-to-end message delivery ratio and fault-tolerance capability.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권7호
• /
• pp.2936-2951
• /
• 2016

An emerging satellite technology, Operationally Responsive Space (ORS) is expected to provide a fast and flexible solution for emergency response, such as target tracking, dense earth observation, communicate relaying and so on. To realize large distance transmission, we propose the use of available relay satellites as relay nodes. Accordingly, we apply software defined network (SDN) technology to ORS networks. We additionally propose a satellite network architecture refered to as the SDN-based ORS-Satellite (Sat) networking scheme (SDOS). To overcome the issures of node failures and dynamic topology changes of satellite networks, we combine centralized and distributed routing mechanisms and propose a fast recovery routing algorithm (FRA) for SDOS. In this routing method, we use centralized routing as the base mode.The distributed opportunistic routing starts when node failures or congestion occur. The performance of the proposed routing method was validated through extensive computer simulations.The results demonstrate that the method is effective in terms of resoving low end-to-end delay, jitter and packet drops.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2016년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.124-126
• /
• 2016

Successful deployment of the Software Defined Network (SDN) depends on its ability to cope up with network failures. There are various types of failures that may occur in an SDN. The most common are switch and link failures. It is necessary to recover the network from failures for a continuous service availability. But for the real-time services fast recovery from the failure is required to minimize the service disruption time. In the proposed work, we focused on minimizing the recovery time after the failure is detected. Once the failure is detected, the controller involvement is needed to dynamically reroute the failure disrupted flows from the failed component to an alternate path. The aim of the proposed scheme is to provide a traffic management scheme which can react to the dynamic network events by rapidly modifying the forwarding behavior of the switches for faster in-band network adaptability. The proposed scheme (1) Considers the shared data and control path delay (2) Optimally utilize the network resources (3) Eliminates the need of constant monitoring overhead at the controller which results into faster detouring and ultimately rapid recovery.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.1541-1548
• /
• 2012

본 논문에서는 MANET에서 링크고장 발생시 빠른 경로복구 기능을 갖는 다중경로기반 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜은 데이터 전송이 필요할 경우 종단간 가장 신뢰성이 높은 주경로와 주경로상에 고장이 발생할 경우 전송경로를 복구하기 위한 보조경로를 설정하고, 주경로를 통해 데이터를 전송하게 된다. 데이터 전송도중 주경로상의 링크에 고장이 발생하면 보조경로를 이용하여 빠르게 복구함으로써 데이터의 손실을 줄이고 새로운 경로설정을 위한 제어패킷 트래픽을 줄이게 된다. 제안한 프로토콜의 성능을 QualNet 시뮬레이터를 이용하여 기존 프로토콜들과 비교분석하였고, 성능분석결과 본 논문에서 제안한 프로토콜이 기존 프로토콜들에 비해 종단간 패킷전송률이 약 10-20% 정도 높고, 링크고장시 경로복구시간은 3배 정도 빠름을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제16A권1호
• /
• pp.17-26
• /
• 2009

무선센서네트워크는 위험 지역에서의 데이터 수집 용도로 최근 각광받고 있는 기술이다. 하지만 위험한 지역에서는 다수 노드들에서 동시 다발적인 장애발생 위험이 크기 때문에 대규모의 장애를 빠르게 복구시키기 위한 자가 복구 능력을 높여야 한다. 기존의 라우팅 프로토콜들은 하나의 노드에서 발생한 장애는 빠르게 복구하지만 다수의 노드들에서 장애 발생시 이에 효과적으로 대처하지 못한다. 이에 본 논문에서는 대규모 장애 발생시 이를 빠르게 복구하기 위한LSFA(Large Scale Failure Adaptive Routing Protocol)을 제안한다. LSFA는 다수의 노드들에 장애가 발생하여 데이터 전송이 이루어지지 못하는 환경에서 장애를 빠르게 감지하고 라우팅 주기를 적응적으로 조절하여 빠른 시간에 네트워크를 복구한다. LSFA는 패킷손실 정도를 장애발생 판단의 기준으로 사용하며 장애를 감지하면 라우팅 주기를 짧게 하여 장애가 발생한 사실이 네트워크에 빠르게 퍼지도록 한다. 베이스스테이션으로의 경로를 유지하고 있는 노드가 주위에 장애가 발생한 사실을 감지하면 자신의 라우팅 정보를 빠르게 전파시켜 장애 복구가 빠르게 이루어지도록 한다. 실험을 통하여 LSFA가 다른 프로토콜들에 비해 적은 패킷을 사용하면서도 장애를 빠르게 복구함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제8권2호
• /
• pp.371-388
• /
• 2014

Cognitive Radio (CR) has been recently proposed as a promising technology to remedy the problems of spectrum scarcity and spectrum underutilization by enabling unlicensed users to opportunistically utilize temporally unused licensed spectrums in a cautious manner. In Cognitive Radio Ad Hoc Networks (CRAHNs), data routing is one of the most challenging tasks since the channel availability and node mobility are unpredictable. Moreover, the network performance is severely degraded due to large numbers of path failures. In this paper, we propose the Fault-Tolerant Cognitive Ad-hoc Routing Protocol (FTCARP) to provide fast and efficient route recovery in presence of path failures during data delivery in CRAHNs. The protocol exploits the joint path and spectrum diversity to offer reliable communication and efficient spectrum usage over the networks. In the proposed protocol, a backup path is utilized in case a failure occurs over a primary transmission route. Different cause of a path failure will be handled by different route recovery mechanism. The protocol performance is compared with that of the Dual Diversity Cognitive Ad-hoc Routing Protocol (D2CARP). The simulation results obviously prove that FTCARP outperforms D2CARP in terms of throughput, packet loss, end-to-end delay and jitter in the high path-failure rate CRAHNs.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제31권5B호
• /
• pp.397-404
• /
• 2006

최근 광네트워크 기반 IP 서비스가 증가함에 따라 GMPLS 관리 프레임워크는 더욱 중요해지고 있다. 본 논문에서는 이러한 GMPLS 네트워크의 장애 요인들 중 다중 경로 장애 시 사용자의 트래픽 엔지니어링 복구 요구조건을 만족하고 최적의 서비스에 대한 대체 경로를 찾을 수 있는 동적 GMPLS 경로 관리 알고리즘을 제안한다. 구체적으로 GMPLS 네트워크에서 복구 조건을 만족하는 대체 경로의 가용성 조건들을 도출하고 있다. 또한 고속 대체 경로 설정 알고리즘을 제안하여 사용자의 복구 요구조건을 만족하고 서비스의 중지를 최소한으로 막을 수 있게 한다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제12C권6호
• /
• pp.891-900
• /
• 2005

본 논문에서는 대용량 WDM 광통신망에서 장애가 발생하였을 경우 이를 효율적으로 복구할 수 있는 기법에 대해 연구하며, 특히 보다 적은 통신망 자원을 이용해 높은 복구율을 얻을 수 있도록 복구 기술의 효율성을 극대화하는 것을 연구의 중점 목표로 한다. 복구 방법의 효율성은 목표로 하는 복구율을 얻기위해 필요한 예비 자원의 양에 의해 결정되며, 효율성을 높이기 위한 기본적인 방법은 예비 자원의 공유이다. 이를 위해서 복구용 대역폭의 공유뿐만 아니라 복구 경로의 공유를 통해 자원 이응의 효율성을 증가시킬 수 있는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 논리적인 다중 링 구조에 의한 통신망 복구 기법으로 링 토폴로지의 특성을 이용해 빠르고 간단한 복구 동작을 제공하며, 동시에 다중 링 구성을 통하여 대체 경로의 분산과 공유 정도를 높이고 단위 링크당 예약되어야 하는 예비 광파장의 수를 줄임으로써 전체 통신망 자원 이용의 효율성을 높일 수 있다. 성능 분석 결과 제안된 기법은 목표로 하는 복구율을 보장하는 동시에 통신망 자원 이용의 효율성을 크게 증가시킴을 확인할 수 있었다.

• 융합보안논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 2012

데이터 트래픽의 증가와 대용량 실시간 서비스와 관련된 요구사항들의 증가는 음성이나 전용선 서비스를 주된 목적으로 하는 기존의 시간분할 다중화(TDM: Time Division Multiplexing) 기반 네트워크에서 좀 더 유연하고 동적인 구성이 가능한 광 네트워크로의 전환을 요구하고 있다. 이러한 광 네트워크는 데이터, 비디오, 그리고 음성을 전달할 수 있는 다수의 채널을 제공하는 핵심 인프라가 되었다. 이를 위해 차세대 패킷광 통합망은 네트워크 이상이 발생하여도 용인할 수 있는 수준의 서비스를 지속적으로 제공할 수 있어야 한다. 또한 신속하고 최적화된 복구(restoration) 정책은 GMPLS(Generalized Multi-Protocol Label Switching) 기반 제어평면을 사용으로 하는 차세대 패킷광 통합망의 가장 중요한 요구사항이 되었다. 본 논문은 GMPLS 기반 다계층 패킷광 통합망에서 신속하고 일원화된 복구를 지원하기 위한 계층적인 다계층 복구방식을 살펴보고 이를 지원하기 위한 구현방식을 제안하는 것을 목적으로 하고 있다. 또한 본 논문에서는 기존의 신호 및 라우팅 프로토콜을 수정하지 않고 제안한 방식을 구현할 수 있는 방안의 제안을 목적으로 하고 있다.