• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권1호
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• pp.237-252
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• 2017

In recent years, data centers have become the core infrastructure to deal with big data processing. For these big data applications, network transmission has become one of the most important factors affecting the performance. In order to improve network utilization and reduce job completion time, in this paper, by real-time monitoring from the application layer, we propose job-aware priority scheduling. Our approach takes the correlations of flows in the same job into account, and flows in the same job are assigned the same priority. Therefore, we expect that flows in the same job finish their transmissions at about the same time, avoiding lagging flows. To achieve load balancing, two approaches (Flow-based and Spray) using ECMP (Equal-Cost multi-path routing) are presented. We implemented our scheme using NS-2 simulator. In our evaluations, we emulate real network environment by setting background traffic, scheduling delay and link failures. The experimental results show that our approach can enhance the Hadoop job execution efficiency of the shuffle stage, significantly reduce the network transmission time of the highest priority job.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권4호
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• pp.81-91
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• 2007

MIPv6에서 경로 최적화를 제공하기 위한 바인딩 갱신은 다양한 공격에 취약할 수 있다. 따라서 안전한 바인딩 갱신이 MIPv6의 중요한 연구 과제가 되었으며, 이를 위한 여러 프로토콜들이 제안되었다. 본 연구에서는 MIPv6가 기본적으로 제공하는 RR과 기존의 대표적인 프로토콜인 SUCV와 OMIPv6를 상세히 분석하여 MN의 암호화 연산 및 각 프로토콜의 공격 취약성, 주소 생성 및 관리와 확장성의 문제점을 제시하고, 안전한 바인딩 갱신을 위한 설계 목표를 제시한다. 이를 근거로 새로운 바인딩 갱신 프로토콜을 제안한다. 제안 프로토콜은 기존 프로토콜들보다 다양한 공격에 대한 방어를 강화하며, 주소관리와 확장성을 개선하고, 위치 보안성을 제공하며, 제한된 계산 능력을 갖는 MN의 연산 부하를 감소시킨다.

• 한국정보컨버전스학회:학술대회논문집
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• 한국정보컨버전스학회 2008년도 International conference on information convergence
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• pp.199-204
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• 2008

Sensor nodes have various energy and computational constraints because of their inexpensive nature and ad-hoc method of deployment. Considerable research has been focused at overcoming these deficiencies through faster media accessing, more energy efficient routing, localization algorithms and system design. Our research attempts to provide a method of improvement MAC performance in these issues. We show that traditional carrier-sense multiple access(CSMA) protocols like IEEE 802.11 do not handle the first constraint adequately, and do not take advantage of the second property, leading to degraded latency and throughput as the network scales in size, We present more efficient method of a medium access for real-time wireless sensor networks. Proposed MAC protocol is a randomized CSMA protocol, but unlike previous legacy protocols, does not use a time-varying contention window from which a node randomly picks a transmission slot. To reduce the latency for the delivery of event reports, it carefully decides a fixed-size contention window, non-uniform probability distribution of transmitting in each slot within the window. We show that it can offer up to several times latency reduction compared to legacy of IEEE 802.11 as the size of the sensor network scales up to 256 nodes using widely used simulator ns-2. We, finally show that proposed MAC scheme comes close to meeting bounds on the best latency achievable by a decentralized CSMA-based MAC protocol for real-time wireless sensor networks which is sensitive to latency.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권11A호
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• pp.1064-1072
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• 2005

센서망의 효율적인 운영을 위하여, 센서들이 에너지를 효율적으로 사용하도록 설계하는 것이 매우 중요하다. LEACH와 같은 클러스터 기반의 라우팅 방법들은 클러스터 헤드들과 센서 노드들 간의 데이터 전달을 통하여 에너지의 효율성을 얻는다. 이러한 클러스터 기반의 방식들에서, 클러스터 재구성 알고리즘은 센서망의 오랜 생존시간을 이루기 위한 가장 중요한 문제 중의 하나이다. 본 논문에서는, 새로운 에너지 효율적인 클러스터 재구성 방법을 제안한다. 제안 방법은 센서노드들의 위치나 에너지에 대한 정보를 요구하지 않고, 센서망 내의 모든 노드들이 에너지를 균등하게 사용할 수 있도록 클러스터를 재구성하여 준다. 제안방법의 성능을 LEACH와 LEACH-C등과 비교하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제4권2호
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• pp.148-157
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• 2002

This paper investigates schemes to improve TCP performance in multipath forwarding networks. In multipath routing, packets to the same destination are sent to multiple next-hops in either packet-level or flow-level forwarding mode. Effective bandwidth is increased since we can utilize unused capacity of multiple paths to the destination. In packet-level multipath forwarding networks, TCP performance may not be enhanced due to frequent out-of-order segment arrivals at the receiver because of different delays among paths. To overcome this problem, we propose simple TCP modifications. At the sender, the fast retransmission threshold is adjusted taking the number of paths into consideration. At the receiver, the delayed acknowledgment scheme is modified such that an acknowledgment for an out-of-order segment arrival is delayed in the same way for the in-order one. The number of unnecessary retransmissions and congestion window reductions is diminished, which is verified by extensive simulations. In flow-level multipath forwarding networks, hashing is used at routers to select outgoing link of a packet. Here, we show by simulations that TCP performance is increased in proportion to the number of paths regardless of delay differences.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권3호
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• pp.47-54
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• 2004

무선 단말기를 이용하여 단순한 문장 및 음성 전송뿐만 아니라 인터넷과 같은 멀티미디어 서비스를 이용하고자 하는 사용자가 증가하고 있다. 본 논문에서는 무선 이동 망에서 Mobile IPv4 지역 위치등록(Regional Registration)을 개선하여 트래픽의 전송 지연과 메시지 발생양을 기존의 방법에 비해 낮출 수 있는 방안을 제안한다. 제안하는 방법은 CN으로부터 전송되는 패킷을 HA를 경유하지 않고 MN이 위치한 지역으로 전달하도록 한다. 본 논문에서는 각 방법에 대해 메시지 발생양과 패킷의 지연시간과의 관계를 보이고, 개선된 MIPv4 지역 위치등록을 이용하여 이를 최소화한다. 본 논문에서 제안하는 방법을 위치 등록 비용과 메시지전송 비용에 대해 기존의 방법과 비교하여 본 논문에서 제안하는 방법이 우수하다는 것을 입증한다.

• 정보보호학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.655-659
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• 2016

본 논문에서는 IPv6를 적용한 표준인 IEEE 802.15.4e와 RPL을 기반으로 하는 사물인터넷 환경에서 가용성을 확보하기 위하여 패킷 유실 공격 탐지 기법과 우회 기법을 제안한다. RPL의 순위값과 패킷 유실 연속성을 고려하여 패킷 유실 탐지 메트릭을 개선하였고 RPL을 통해 생성된 라우팅 경로에서 형제노드 및 자식노드를 활용한 우회기법을 구성하였다. 시뮬레이션을 통해 제안한 탐지 기법의 탐지 속도가 향상되었음을 확인하였고 제안한 우회 기법의 우회 성공률이 향상되었음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권8B호
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• pp.712-721
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• 2012

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 프로토콜 성능 극대화를 위해서 비동기식 MAC과 라우팅 교차 계층 방식의 향상된 위치 기반 데이터 전송 (Enhanced Geographic Forwarding; EGF) 기법을 제안한다. EGF 기법은 기존의 일반적인 위치 기반 전송 알고리즘과 달리 주기적인 이웃 노드들의 위치 정보 등을 이용하지 않고, 오직 소스와 목적지 노드의 위치 정보와 에너지 비용 정보만을 이용한 최적의 back-off 매핑 메커니즘을 사용하여 데이터를 전송한다. 또한 효율적인 MAC과 라우팅의 교차 계층 방식으로 오버헤드를 최소화하고 데이터 전달 성능을 최적화 하였다. 성능 분석 결과 패킷 전송 성공률, 저전력성 및 데이터 전송 지연에 대해서 향상된 성능을 확인하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제10권3호
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• pp.231-236
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• 2012

For real-time wireless sensor network applications, it is essential to provide different levels of quality of service (QoS) such as reliability, low latency, and fault-tolerant traffic control. To meet these requirements, an (m,k)-firm based real-time routing protocol has been proposed in our prior work, including a novel local transmission status indicator called local DBP (L_DBP). In this paper, a fault recovery scheme for (m,k)-firm real-time streams is proposed to improve the performance of our prior work, by contributing a delay-aware forwarding candidates selection algorithm for providing restricted redundancy of packets on multipath with bounded delay in case of transmission failure. Each node can utilize the evaluated stream DBP (G_DBP) and L_DBP values as well as the deadline information of packets to dynamically define the forwarding candidate set. Simulation results show that for real-time service, it is possible to achieve both reliability and timeliness in the fault recovery process, which consequently avoids dynamic failure and guarantees meeting the end-to-end QoS requirement.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권7B호
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• pp.848-857
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• 2011

무선통신 기반의 원격검침 시스템은 설치의 용이함, 설비공사 및 유지보수 비용절감, 다양한 검침시스템으로의 적용의 유연성, 그리고 네트워크 확장성의 용이함 등의 장점으로 인해 최근 다양한 원격검침분야에서 활발히 활용되고 있다. 하지만, 이같은 다수의 장점에도 불구하고, 멀티 홉 기반의 원격검침망에서는 매 검침데이타 획득시마다 과다한 양의 트래픽을 발생시킴으로써, 데이터 충돌과 간섭의 확률을 증대시키고, 불필요한 전송으로 인한 에너지 낭비와 함께 특정 노드들의 에너지만 급격하게 소모되는 에너지 불균형 현상을 야기하고 있다. 그리하여 본 논문에서는 멀티홉 기반의 무선 원격검침망에서 발생하는 트래픽의 양을 최소로 줄임으로써 검침망의 각 노드들의 에너지 보존은 물론 다양한 문제점들을 해결할 수 있는 효율적인 검침데이타 수집기법을 제안하고, 성능평가를 통해 제안하는 기법에 대한 성능의 우수성을 입증한다.