• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권11호
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• pp.5200-5222
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• 2017

The separation of control plane and data plane in Software Defined Network (SDN) makes it flexible to control the network behavior, while also causes some inconveniences to the link failure recovery due to the delay between fail point and the controller. To avoid delay and packet loss, pre-defined backup paths are used to reroute the disrupted flows when failure occurs. However, it may introduce large overhead to build and maintain these backup paths and is hard to dynamically construct backup paths according to the network status so as to avoid congestion during rerouting process. In order to realize congestion aware fast link failure recovery, this paper proposes a novel method which installs multi backup paths for every link via source routing and per-hop-tags and spread flows into different paths at fail point to avoid congestion. We carry out experiments and simulations to evaluate the performance of the method and the results demonstrate that our method can achieve congestion aware fast link failure recovery in SDN with a very low overhead.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권9호
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• pp.4287-4306
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• 2016

Network resilience provides an effective way to overcome the problem of network failure and is crucial to Internet protocol (IP) network management. As one of the main challenges in network resilience, recovering from link failure is important to maintain the constancy of packets being transmitted. However, existing failure recovery approaches do not handle the traffic engineering problem (e.g., tuning the routing-protocol parameters to optimize the rerouting traffic flow), which may cause serious congestions. Moreover, as the lack of QoS (quality of service) restrictions may lead to invalid rerouting traffic, the QoS requirements (e.g., bandwidth and delay) should also be taken into account when recovering the failed links. In this paper, we first develop a probabilistically correlated failure model that can accurately reflect the correlation between link failures, with which we can choose reliable backup paths (BPs). Then we construct a mathematical model for the failure recovery problem, which takes maximum rerouting traffic as the optimizing objective and the QoS requirements as the constraints. Moreover, we propose a heuristic algorithm for link failure recovery, which adopts the improved k shortest path algorithm to splice the single BP and supplies more protection resources for the links with higher priority. We also prove the correctness of the proposed algorithm. Moreover, the time and space complexity are also analyzed. Simulation results under NS2 show that the proposed algorithm improves the link failure recovery rate and increases the QoS satisfaction rate significantly.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.357-364
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• 2012

In Visible Light Communication (VLC) system, with the limitation of transmission range and Field Of View (FOV), LOS (Line of Sight) link between two transceivers should be guaranteed due to the straightness of the visible-light signal. Especially for indoor applications, link recovery is an advantage method to remain the link connection because of the link failure in which caused by movement obstacle. Link recovery schemes try to keep link dynamically without re-initialing connection. This article proposes a new link recover scheme for VLC system by using cooperative communication. Our propose scheme focuses on the QoS reservation resource by GTS in IEEE 802.15.7 specification in which the requested QoS resource from client should be guarantee during the application time. With the link recovery scheme, we will try to continue the link connection as long as possible when unexpected disconnect link. The mathematical analysis and simulation results show that proposed scheme increases the overall reliability of the VLC system.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.400-401
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• 2013

Mobility in a network causes link disconnections and link recovery is vital for reliability of a network. A link failure affects all the preceding nodes on a damaged routing path; creates communication delay, throughput degradation, and congestion. This paper proposes link recovery mechanisms in CCN based networks. Packet overhearing is used to update neighboring nodes information. The recovery is done by forwarding node resulting in low control overhead, and better efficiency. The proposed mechanisms increase overall performance of a typical CCN and simulation results show that our proposed scheme works very well in densely populated networks with high mobility.

• 전자공학회논문지
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• 제53권2호
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• pp.10-16
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• 2016

철도 차량 내 전자 장치 연결의 높은 안정성을 위해 제어망은 링크 장애 발생 시에도 장치의 계속된 연결을 지원할 수 있어야 한다. 본 논문은 철도 차량용 이더넷 기반 제어망에서 링 토폴로지 적용 시 링크 장애가 발생하면 노드 위치에 따라 급격한 전송 딜레이 변화가 발생함을 보인다. 이 문제를 해결하기 위해, 장치별 딜레이 증가를 감안한 포워딩 우선순위를 설정하는 기법과 백업용 버스 망을 두어 장애 발생 시 일부 노드를 선택적으로 버스 망으로 스위칭 시키는 토폴로지 스위칭 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가에서, 포워딩 우선순위를 설정하는 기법은 큐잉 딜레이의 보상만 가능하여 제한된 효과를 얻는 반면, 토폴로지 스위칭 기법은 링크 수에 따른 딜레이 증가 측면에 대해 충분한 성능 개선이 있음을 보인다. 또한, 토폴로지 스위칭 기법의 딜레이 성능과 패킷 손실율은 버스 망에 연결된 노드 수에 영향을 받는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10B호
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• pp.841-848
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• 2004

네트워크 상에 장애가 발생 시에는 서비스들의 Qos 요구사항을 만족시킬 수 있는 또 다른 백업 경로를 사용하여 서비스해야 한다. 따라서 본 논문에서는 IP 네트워크 상에 발생된 단일 회선 장애를 위해 simple PFC(5-PFC) 기법과 다중 회선 장애를 위한 iterative PFC(i-PFC) 그리고 라우터와 같은 노드 장애를 복구하기 위한 fault_node Avoidance PFC(a-PFC) 기법들을 제안하고 이를 기반으로 Direct_destination Rerouting(DR) 기법을 최소 재라우팅 비용 문제를 통해 성능 비교 분석하기로 한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권9B호
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• pp.791-798
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• 2004

네트워크 상에 장애가 발생 시에는 서비스들의 QoS 요구사항을 만족시킬 수 있는 또 다론 백업 경로를 사용 하여 서비스해야 한다. 따라서 본 논문에서는 IP 네트워크 상에 발생된 단일 회선 장애를 위해 simple PFC(s-PFC) 기법과 다중 회선 장애를 위한 iterative PFC(i-PFC) 그리고 라우터와 같은 노드 장애를 복구하기 위한 fault_node Avoidance PFC(a-PFC) 기법들을 제안하고 이를 기반으로 Direct_destination Rerouting(DR) 기법 을 최소 재라우팅 비용 문제를 통해 성능 비교 분석하기로 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.439-444
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• 2015

통신, 교통, 전력 및 물 공급 시스템과 같은 사회 인프라 시스템은 이제 구성 요소 장애, 보안 공격과 자연 재해 등을 포함하여 다양한 종류의 위협에 직면하고 있다. 이러한 바람직하지 못한 사건이 발생할 때마다, 사회 기반의 기능정지시간이 사회에 치명적인 결과를초래하기 때문에 가능한 한 빨리 시스템을 복구하는 것이 중요하다. 특히 네트워크상에서의 장애가 발생했을 때, 링크 장애를 자동적으로 복구해야 그 피해를 최소화 할 수 있다. 또한 네트워크 장애시 고객이 인식하기 전에 서비스가 복구 될 수 있게 하면 그 효과는 더 클 것이다. 본 논문에서는 네트워크에서의 자동복구성과 비용사이의 관계를 분석한다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제7권2호
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• pp.181-195
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• 2008

The rapid growth of mobile communication technology has provided the expansion of mobile internet services, particularly mobile realtime transaction takes much weight among mobile fields. There is an increasing demand for various mobile applications to process transactions in a mobile computing fields. Thus, During transmission in wireless networks a base station failure inevitably causes data loss of the base station buffer. It is required to compensate the loss for communication. The existing methods for a base station failure are not adequate because they all suffer from too much overhead and resolve only the link failure. In this paper, we study an efficient recovry systems for a mobile DBMS. We propose SLL (Segment Log List) that enables the mobile host to compensate data loss efficiently in the case of base station failure. In SLL, a base station deliveries an output information of data cells to a mobile host. when a base station fails, the mobile host can retransmit just next data cells. We also prove the efficiency of new method.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.331-339
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• 2018

IEEE 1588은 측정 및 제어 시스템에서 사용되는 네트워크의 정확한 시각 동기 표준(PTP, Precision Time Protocol)이다. Best Master Clock (BMC) 알고리즘은 PTP에서 최적의 마스터-슬레이브 계층을 선택하기 위해 사용한다. 슬레이브가 마스터와의 링크 장애 또는 현재의 시각 동기 에러가 발생하였을 때, BMC는 자동으로 다른 마스터 신호를 수신할 수 있도록 한다. 이때의 슬레이브 클럭은 마스터 신호의 장애 보상 시간 값에 따라 달라진다. 그러나 BMC 알고리즘에서는 마스터 클럭의 장애 발생에 따른 빠른 고장 복구 방안은 전혀 고려하지 않았다. 이에 본 논문에서는 네트워크 본딩 (Bonding) 기술을 적용하여 마스터 클럭의 장애에 따른 빠른 복구 방안을 제시하였다. 본 연구는 리눅스 시스템의 PTP livery 데몬(Ptpd)과 IEEE 1588의 특정 프로파일을 사용하였으며, 본딩 모드를 통해서 제어하도록 하였다. 네트워크 본딩 기술은 둘 이상의 네트워크 인터페이스 신호를 하나의 네트워크 인터페이스에 전송하기 위해 신호를 결합하는 과정에 대한 것으로, 네트워크의 이중화와 성능 향상을 제공한다. 본딩 기술은 만약 하나의 링크에서 장애가 발생하면, 본딩되어 있는 다른 링크를 통해서 즉각적으로 신호 전달이 가능하기에 네트워크의 이중화 또는 부하 분산 등에 사용한다. IEEE 1588만 적용한 것과 대비하여 IEEE 1588 기술과 네트워크 본딩 기술을 결합한 네트워크 복구 기술의 뛰어난 성능을 본 논문을 통하여 증명하였다.