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본 논문에서는 무선 기지국에서 멀티캐스트 패킷 재전송을 담당하는 Agent를 설치하여 신뢰성있는 멀티캐스트 프로토콜인 MFTP에서의 재전송률을 낮추고자 한다. 유무선 통합 환경에서 신뢰성 있는 멀티캐스트 프로토콜 사용 시, 무선 링크의 비트 에러와 단말의 이동성을 보장하기 위한 핸드오프로 오류가 많이 발생한다. 이런 오류때문에 멀티캐스트 그룹에 제어 및 재전송 패킷이 증가하게 되며, 또한 멀티캐스트 그룹 세션 전체 성능이 저하된다. 본 논문은 기지국에 무선 환경에 있는 단말의 복구 요구 패킷에 대한 복구 패킷 전송을 담당하는 Agent을 도입하는 방식을 제안하고 있다. MATLAB를 이용하여 제안한 방법이 멀티캐스트 세션에 복구 요구 및 복구 패킷의 수을 줄일 수 있고 멀티캐스트 그룹 세션 전체의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다.

When using reliable multicast protocol over air links, the multicast packets lost in the air link cause the initiation of retransmission request packets and the implosion of retransmission packets, which deteriorate multicast session performance. This paper proposes on the efficient reliable multicast mechanism in wireless networks utilizing the Agents. In this paper we show the design of a retransmission agent which improves the performance of reliable multicast sessions in wireless network. The main idea is to cache reliable multicast packets at the base station and perform local retransmissions across the wireless link. MATLAB has been used to simulate and to get performance results for signaling overhead and processing delay through the comparison of the proposed agent model to the Multicast File Transfer Protocol. It has been proven from the simulation results that the proxy module make pass trials shorter in Multicast File Transfer Protocol.

본 논문에서는 멀티캐스트 CoAP 보안 키 설정 기법을 제안한다. 멀티캐스트 CoAP에서 CoAP 클라이언트가 송신한 CoAP Request 메시지는 멀티캐스트로 CoAP 서버 그룹에게 전송되지만, 각각의 CoAP 서버가 송신한 CoAP Response 메시지는 유니캐스트로 클라이언트에게 전송된다. 따라서 CoAP Request 메시지는 그룹키로, 각각의 CoAP Response 메시지는 CoAP 서버와 CoAP 클라이언트 간의 개별키(유니캐스트 키)로 보호된다. 제안하는 프로토콜은 클라이언트와 서버가 최초 CoAP 메시지 교환 과정에서 ECDH를 이용하여 그룹키와 개별키를 설정하는 것이다. 제안 프로토콜은 DTLS Handshake를 대체할 수 있어 통신효율이 높고 확장성이 있으며, 개별키를 설정하기 때문에 종단간 보안을 지원할 수 있다.

In this paper, we propose a key establishment scheme for multicast CoAP security. For multicast CoAP applications, a CoAP Request message from a CoAP client is sent to a group of CoAP servers while each CoAP server responds with a unicast CoAP Response message. In this case, the CoAP Request message should be secured with a group key common to both the CoAP client and servers, while a pairwise key(unicast key) should be employed to secure each CoAP Response message. In the proposed protocol, the CoAP client and the CoAP server establish the group key and the pairwise key using the ECDH in the initial CoAP message exchange process. The proposed protocol , which is highly efficient and scalable, can replace DTLS Handshake and it can support end-to-end security by setting pairwise keys.

이 논문은 IPTV, 원격 교육/건강과 같은 다중 사용자와 인터넷 브로드 캐스팅의 통신을 제공하고 멀티캐스트 라우팅 네트워크의 공유 경로를 구성하는 휴리스틱 알고리즘을 제안 한다. 노드 사이의 최대 지연의 측정, 평균 지연, 지연된 측정은 성능 분석을 위해 도입하였다. 알고리즘 성능의 열거 방법은 최저 지연과 함께 공유된 경로를 찾기 위한 최적된 솔루션을 사용하여 비교하였다. 라우팅 네트워크 하단의 노드들 사이의 지연을 균등하게 분배하고, 다른 알고리즘 보다 지연 추정을 이용한 알고리즘이 우수한 시뮬레이션 결과를 보여준다.

This paper proposes a heuristic algorithm to construct a shared-route in multicast routing networks that provide communications between multi-users such as IPTV, remote educations/health, and internet broadcasting. The measures of maximum delay, average delay, estimated delay between nodes are adopted for performance analysis. The performance of algorithm is compared with the optimal solution in which enumeration method is used to find the shared-route with minimum delay. Under the routing network with the uniformly distributed delay between nodes, the simulation results show that the algorithm using the estimated delay outperforms the other algorithms.

Distributed mobility management (DMM) is currently being researched and standardized in academia and standardization development organizations for the purpose of overcoming the major issues of existing centralized mobility management. The most recent DMM protocols are being redesigned with regard to the control and data plane separation concept. However, at present, there is no solution for supporting IP multicast listeners in such new DMM environments. In this paper, we review ongoing academic research works, standardization activities and propose an IP multicast mobility design for the DMM environment using the control and data plane concept.

As the number of devices in the Internet of Things (IoT) continues to grow, security threats from suspicious communications have become a critical concern. This paper proposes a quality-of-service (QoS)-aware energy-efficient attack scheme that degrades the performance of suspicious devices through eavesdropping and jamming while preserving the QoS of legitimate devices. The scheme optimizes the attacker’s power to maximize attacker energy efficiency (AEE) under QoS constraints. Additionally, the model is extended to multicast scenarios with multiple legitimate receivers. Analytical and simulation results validate the accuracy of the model, demonstrating the scheme’s effectiveness in achieving high energy efficiency without compromising legitimate QoS.

The packet loss problem that occurs in the mobile multicast (MoM) protocol due to designated multicast service provider (DMSP) handoff is investigated through simulation experiments for several DMSP selection policies. Then, two enhanced DMSP schemes are proposed to minimize the packet loss of the MoM protocol with single DMSP. The first scheme uses a backup DMSP and greatly reduces the packet loss rate at the expense of the increased network traffic. The second scheme utilizes the extended DMSP operation and shows many desirable features such as the almost-zero packet loss rate and relatively low network traffic.

본 논문에서는 멀티캐스트 그룹 통신에서 사용자의 정보 보호를 위한 동적 그룹 키 관리 프로토콜을 제안한다. 이는 서브그룹의 단위인 RP에 멀티캐스트 그룹 키를 관리하는 키 관리자를 두어 송신자 고유의 그룹 키를 부여하고 데이터를 수신자에게 전송하기 이전에 RP는 인증된 수신자에게 송신자의 그룹 키를 전달한다. 송신자가 그룹 키로 암호화한 후 RP에게 전송을 하면 RP는 각 수신자에게 전송하고, 수신자는 미리 받은 송신자의 그룹 키로 데이터를 복호화 할 수 있다. 따라서 그룹 키에 의한 데이터 변환 작업이 불필요하여 데이터 전송 시간이 단축되며, 최소거리 경로로의 변경에도 새로운 키 분배 없이 데이터 전송이 가능하다.

This paper proposes a group key management protocol for a secure of all the multicast user in PIM-SM multicast group communication. Each subgroup manager gives a secure key to it's own transmitter and the transmitter compress the data with it's own secure key from the subgroup manager. Before the transmitter send the data to receiver, the transmitter prepares to encrypt a user's service by sending a encryption key to the receiver though the secure channel, after checking the user's validity through the secure channel. As the transmitter sending a data after then, the architecture is designed that the receiver will decode the received data with the transmitter's group key. Therefore, transmission time is shortened because there is no need to data translation by the group key on data sending and the data transmition is possible without new key distribution at path change to shortest path of the router characteristic.

멀티캐스트 전송 방식은 현재 오디오, 비디오등과 같은 멀티미디어 데이터를 전송하는 IPTV와 스마트가전과 같은컨버젼스 분야에도 많이 응용되고 있다. 현재 서비스 가입자의 증가와 데이터의 폭증으로 인해 여러 서비스에서 효율적이고 데이터 신뢰성이 높은 멀티캐스트 전송 방식에 대한 시장의 요구가 높아지고 있다. 멀티캐스트 트래픽에대한 모니터링이 수반되어, 손실이 자주 일어나는 링크를 우회하는 경로를 설정하는 연구들이 수행되어야 어플리케이션 별로 특화된 경로설정이 가능하게 된다. 패킷 손실 구간을 탐지하기 위하여 라우터의 수정이 필요하지만, 기존의 분산적/폐쇄적 네트워크의 특징 때문에, 장비제어 프로토콜의 개발이 어려웠으며, 네트워크 장비 회사에서 제공하는 네트워크 관리 소프트웨어를 제외하고는 학술적 연구가 많이 되어 있지 않다. 본 논문에서는 SDN(Software Defined Network) 기술을 이용하여 멀티캐스트 전송 네트워크에서 라우터와 컨트롤러의 통신을 통해 패킷이 손실된 위치를 파악할 수 있는 방식에 대해 제안한다. 기존의 전통적인 방식은, 패킷의 손실 발생 이후의 라우터들로부터 중복된 오류 보고 메시지를 다수 수신하게 되며, 이 중복된 메시지는 손실 위치를 파악하는데 오류를 발생시키는데 비하여, 본 논문에서 제안하는 방식은 패킷 손실이 발생된 구간에서만 오류 보고 메시지를 받게 되어 위치 파악 오류를 최소화한다.

Multicast is used in the field of convergence, such as IPTV, transmitting video, audio, and smart appliances. Since the number of service user and the data they use increases highly, effective and reliable transmission method is required. It is required to monitor the multicast traffic to provide a proper routing service to a specific application. Due to a closed and distributed character of the legacy network, it is difficult to design a protocol which requires the modification of network devices. Thus there has been a few research work on this multicast traffic monitoring topic except the monitoring software provided by some network device manufactures. In this paper, we propose an effective multicast network management method using SDN. We propose the method that can find out where the packet loss has been occurred and prevent a possible path detection error caused by duplicated packet loss reports which are common in the general approach. Our method which uses a fake packet removes the duplicated error reports, thus it will minimize the error on the packet loss path detection.

IEEE WAVE 표준 규격은 크기가 제한적인 ITS 관련 메시지의 전송을 주 목적으로 설계되었기 때문에 핸드오버를 지원하지 않는다. 그러나 IEEE WAVE 네트워크에서 인터넷 브라우징 또는 CCTV 비디오클립 스트리밍과 같은 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 OBU가 연결된 RSU가 바뀌는 동안에도 끊김없는 데이터 패킷의 수신이 가능한 핸드오버 기능이 필요하다. 본 논문에서는 결합해제 메시지 기반의 능동적 사전캐싱 방식의 고속 핸드오버 기법을 확장시켜 RSU들 간에 IEEE 802.11f IAPP Move-notify 메시지를 전송하도록 함으로써 핸드오버 후보 RSU가 다수인 상황에서도 성능의 저하 없이 동작할 수 있는 멀티캐스트 기반 핸드오버 기법을 제안한다. 제안된 핸드오버 기법이 단순 멀티캐스트 기반의 핸드오버 기법에 비하여 우수한 성능을 보임을 시뮬레이션 결과를 통하여 확인한다.

The IEEE WAVE standard specification does not support handover operation since it is designed to transmit mainly the ITS-related messages that are limited in length. More advanced multimedia applications such as Internet browsing and streaming of video clips produced by CCTVs, however, require handover support such that a sequence of data packets can be received seamlessly while an OBU's association with the RSUs changes. This paper presents a new handover scheme that can operate without performance degradation in the cases where there are multiple RSUs in the areas of handover by making use of the IEEE 802.11f IAPP Move-notify messages, based on the fast handover scheme with proactive caching by disassociation messages introduced previously. Experimental results from the simulation shows that the proposed handover scheme outperforms the scheme based solely on multicast.

본 논문에서는 현재의 MMOG가 가진 서버의 고비용 문제를 해결하고, 플레이어들의 공간 내 위치와 상관없이 효과적인 그룹통신을 지원하기 위해 DHT 방식의 Pastry 알고리즘과 이를 기반한 Scribe 멀티캐스트 방식을 MMOG에 적합하게 개선 적용한 기법을 제안하고 실험을 통해 성능을 분석하였다. 이 방법은 기존의 P2P 환경에서 사용하는 DHT 기법을 이용하여 기존의 MMOG 서버가 가지고 있었던 플레이어들의 정보를 분산시켜서 서버 증가의 필요성을 감소시켰다. 본 연구에서는 이를 기반으로 다양한 이벤트가 지속적으로 발생하고 네트워크의 구성이 동적으로 크게 변화하는 MMOG의 특성에 맞게 수정 적용하였다. 이 기법을 통해 기존의 1:1 방식의 메시지 전송 비용을 크게 개선하고, 메시지 멀티캐스트에 소요되는 시간과 발생하는 메시지 양을 크게 줄일 수 있었다. 본 논문에서 설계한 멀티캐스트 구조가 서버의 부담을 덜어줄 수 있을 뿐 아니라 대규모의 게임에서의 확장성을 충분히 만족할 수 있을 것으로 판단된다.

In this paper, we propose a group communication scheme based on the Pastry and Scribe algorithms for MMOGs which exploit the DHT-based routing on P2P networks. The proposed scheme solves the highly expensive server cost of MMOG services, and also distribute servers' responsibilities over the whole network. Especially, this scheme seems well matched to the current MMOG environments which entail quite frequent event notifications as well as showing significantly dynamic changes in a network topology. Compared to the typical 1:1 communication, the proposed scheme significantly reduces both message delivery time and traffic load. Consequently, we anticipate that the scheme will alleviate an MMOG server's load and thus enhance the scalability of such services.

MANET은 이동 노드들이 무선으로 연결되어 스스로 구성되는 네트워크로서 그룹 통신을 위한 분야에도 다양하게 적용되어 왔다. 하지만 노드들의 이동으로 인한 동적인 토폴로지는 그룹 통신에 참여하는 노드들에 대한 위치 정보 유 지가 어려워 라우팅 실패가 빈번히 발생하고 있다. 그리고 멤버 노드들에 대한 정보를 관리하기 위한 높은 오버헤드로 인해 네트워크 성능이 떨어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멤버 노드들의 관리가 유연하고 신뢰성이 높은 위치기반 2-tier 가상그룹을 이용한 멀티캐스트 기법을 제안하였다. 제안한 기법에서는 네트워크를 셀룰러 존으로 구성 하여 노드들의 위치정보를 이용한 가상그룹을 구성하였다. 가상그룹내 멤버 노드들에 대한 위치정보 관리의 오버헤드 를 최소화하기 위하여 가상그룹 관리 노드를 선정하였다. 가상그룹 관리 노드는 멤버 노드들의 관리와 멀티캐스트 데이 터 전송시 신뢰성을 높이기 위하여 멤버 노드들의 패킷 전송률을 측정한 후 전송률이 낮은 게이트웨이 노드를 경로 설 정시 배제하도록 하였다. 제안한 기법의 우수한 성능은 AMRoute 기법, PAST-DM 기법과 비교 실험을 통해 확인할 수 있었다.

MANET is a network composed itself because mobile nodes are connected wirelessly. It has been applied to vari ous fields for group communication. However, the dynamic topology by the movement of the nodes causes routing f ailure frequently because it is difficult to maintain the position information of the nodes participating in the group co mmunication. Also, it has a problem that network performance is decreased due to high overhead for managing info rmation of member nodes. In this paper, we propose a multicast technique using location-based 2-tier virtual group that is flexible and reliable in management of member nodes. The network is composed of cellular zones and the vir tual group is constructed using the location information of the nodes in the proposed technique. The virtual group management node is selected to minimize the overhead of location information management for member nodes in th e virtual group. In order to improve the reliability for management of member nodes and multicast data transmissio n, it excludes the gateway node with low transfer rate when setting the route after the packet transmission rate of the member nodes is measured. The excellent performance of the proposed technique can be confirmed through com parative experiments with AMroute method and PAST-DM method.

본 논문에서는 지능적 계산법인 개미-군집 이론을 응용한 분산적 피어 선택을 통해 통신 대역폭, 데이터 처리 능력 및 저장 용량이 상이한 피어들로 구성된 P2P 오버레이 멀티케스트 네트워크를 효율적으로 구성할 수 있는 방안을 제안한다. 제안 기법은 피어의 용량뿐만 아니라 피어가 서비스하고 있는 자식 노드의 수 및 멀티케스트 소스와 피어 사이의 거리를 고려하여 부모 피어를 선택한다. 따라서 제안기법은 멀티케스트 소스와 피어 사이의 거리를 작게 유지한다는 측면에서 효율적인 네트워크 구성을 가능하게 한다. 또한 제안기법은 특정 서버가 참여 노드의 상태 정보를 이용하는 기존의 중앙집중적 방식에 비해 각 피어들의 로컬 정보를 이용하는 분산적 방식이므로, 참여 노드의 수에 따른 확장성이 우수하다. 모의실험을 통해 제안 기법은 소수의 대용량 피어가 다수의 소용량 피어를 지원함으로써 수천개의 피어가 오버레이 네트워크에 참여하더라도 오버레이 네트워크의 크기를 작게 유지할 수 있다는 것을 보였다.

In this paper, we propose a method that can construct efficiently a P2P overlay multicast network composed of many heterogeneous peers in communication bandwidth, processing power and a storage size by selecting a peer in a distributed fashion using an ant-colony theory that is one of the computational intelligence methods. The proposed method considers not only the capacity of a peer but also the number of children peers supported by the peer and the hop distance between a multicast source and the peer when selecting a parent peer of a newly joining node. Thus, an P2P multicast overlay network is constructed efficiently in that the distances between a multicast source and peers are maintained small. In addition, the proposed method works in a distributed fashion in that peers use their local information to find a parent node. Thus, compared to a centralized method where a centralized server maintains and controls the overlay construction process, the proposed method scales well. Through simulations, we show that, by making a few high capacity peers support a lot of low capacity peers, the proposed method can maintain the size of overlay network small even there are a few thousands of peers in the network.