무선 센서를 위한 지역 저장 공간에 쓰기 알고리즘

김성석(Sungsuk Kim) 한국정보기술학회 2017 한국정보기술학회논문지 Vol.15 No.9

Recently, IoT is widely utilized and the role of sensors is also varied. In case of sensors that are installed and operate on a large area, energy efficiency is important and so it may not be appropriate to deliver data via multi-hop communications. In this paper, we propose an algorithm to store data into local buffer instead of delivering them to sink node immediately. Data collected periodically often has a certain regularity. In this case, storing only the difference value, rather than storing the measures, seems better performance in terms of storage space. From the simulation works using the real data from Korea Meteorological Administration, we can show that the proposed algorithm needs up to 70% less storage space.

개념 그래프를 이용한 악성 코드 탐지 기법

김성석 ( Sungsuk Kim ),최준호 ( Junho Choi ),김판구 ( Pankoo Kim ) 한국정보처리학회 2004 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.11 No.2

최근 인터넷 사용이 급증함에 따라 인터넷 서비스를 이용한 악성코드가 확산되고 있다. 특히, 윈도우 운영체제 기반에서 VBScript로 작성된 인터넷 웜이 증가하고 있는데, VBScript 내의 악성 행위 탐지를 위한 기존 방법은 스크립트 소스 코드 사이의 특정 문자열이나 특정 값을 이용한 패턴 매칭 기술에 기반을 두고 있다. 이는 소스코드의 구조적 변형에 대해서는 악성 행위를 쉽게 탐지할 수 없는 단점을 가지고 있다. 이에, 본 논문에서는 개념 그래프를 적용하여 알려진 형태의 인터넷 웜뿐만 아니라 알려지지 않은 혹은 변형된 스크립트 바이러스를 탐지할 수 있는 방법론을 제시하였다. 이는 확산속도와 코드의 변형 주기가 빠른 인터넷 웜의 기존 탐지방법인 패턴 매칭이나 시그니처 기반의 탐지 방식의 단점을 극복하는 것으로, 소스 단위의 구조적인 분석을 통해 인터넷 웜을 대처할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대한다.

센서 네트워크에서 영역질의 처리기법

김성석(SungSuk Kim),양순옥(Sun Ok Yang) 한국정보기술학회 2008 Proceedings of KIIT Conference Vol.2008 No.-

센서 네트워크에서 에너지 효율적인 질의처리 기법 요약

김성석(SungSuk Kim),양순옥(Sun Ok Yang) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회지 Vol.5 No.-

무선 센서 네트워크에서 부분 속성값을 활용한 에너지 효율적인 질의처리

김성석(Sungsuk Kim),김형순(Hyong-Soon Kim),양순옥(Sun Ok Yang) 한국정보과학회 2010 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.37 No.3

유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 일반화되면서 센서의 역할이 중요해지고 있다. 응용에 따라 단순히 주변의 환경 정보를 수집하는 기능보다는 그 자체가 계산 기능을 가지고 다양한 역할을 수행할 수 있게 되었다. 이러한 센서를 활용한 과제에서 중요한 고려사항 중 하나는 에너지의 효율성이다. 본 연구에서는 무선 센서네트워크에서 속성 질의 처리를 수행할 수 있는 알고리즘을 개발하고자 한다. 이를 위해 각 센서들은 모든 자식 노드들의 속성값에 대한 부분 정보를 유지하도록 한다. 하지만 정보의 양이 너무 커지면, 정보 유지 비용이 커지게 된다. 또한 정보의 갱신 비용 역시 무시할 수 없다. 따라서 각 노드가 수집한 속성값 자체를 전달하는 대신 그 값의 범위를 표현한 비트값 즉, AVB(Attribute-Value Bits),을 보내도록 한다. 이는 적은 공간으로 모든 자손노드들의 속성값에 대한 영역 범위를 유지할 수 있어서 질의 처리 과정동안 필요한 메시지의 수를 크게 줄일 수 있다. 이에 대한 실험을 통하여, 제안한 기법의 다양한 속성을 살펴보았다. Wireless sensors play important roles in various areas as ubiquitous computing is generalized. Depending on applications properties, each sensor can be equipped with limited computing power in addition to general function of gathering environment-related information. One of main issues in this environment is to improve energy-efficiency in sensor nodes. In this paper, we devise a new attribute-query processing algorithm. Each sensor has to maintain partial information locally about attributes values gathered at its all descendent nodes. As the volume is higher, however, the maintenance cost also increases. And the update cost also has to be considered in the proposed algorithm. Thus, some bits, AVB(Attribute-Value Bits), are delivered instead of the value itself, where each bit represents a bound of attribute. Thus, the partial information can decrease the number of exchanged messages with a little cost during query processing. Through simulation works, the proposed algorithm is analyzed from several points of view.

재순서화 기반 이동 트랜잭션 스케쥴링 알고리즘

김성석(SungSuk Kim),이상근(SangKeun Lee),황종선(Chong-Sun Hwang) 한국정보과학회 2001 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.28 No.2

무선 통신 기술 및 이동 컴퓨터의 성능이 발전함에 따라, 이동 컴퓨팅 환경을 단순한 단말기로 사용하기보다는 독립된 수행 단위로 이용하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 즉 모든 작업을 서버에게 보내어 결과를 기다리는 대신 이동 컴퓨터에서 직접 수행할 수 있는 알고리즘이 개발되고 있다. 본 논문에서는 이동 컴퓨터에서의 트랜잭션 수행 알고리즘을 제안한다. 우리는 낙관적인 기법을 채택하였는데, 이 기법은 (a) 동기화에 필요한 메시지를 적게 필요로 하며, (b) 브로드캐스트 기법의 장점을 얻을 수 있다. 브로드캐스트 기법은 최근 많은 수의 클라이언트에게 정보를 전송할 수 있는 수단으로써 많이 연구되고 있다. 그러나 접근하는 데이타간에 충돌이 빈번하게 발생한다면, 낙관적 기법은 결국 높은 철회율을 보이게 되며, 이는 다시 이동 컴퓨터 자원을 효율적으로 사용하려는 목적과 반대 결과가 된다. 본 논문에서는 이러한 높은 철회율을 감소시키기 위해 재순서화 개념을 도입하였다. 즉, 충돌이 발견될 경우 데이타의 일관성을 침해하지 않는 범위내에서 충돌 순서를 결정하도록 하는 것이다. 특히 읽기-쓰기 트랜잭션에 대해서는 후위- 재순서화 개념(O-Post)을, 읽기-전용 트랜잭션에 대해서는 전위- 재순서화 개념(O-Pre)을 제안하였으며, 실험에 의하여 성능 향상을 보였다. With the advances in wireless communication and its related technologies, there are a lot of research efforts which intend to utilize mobile computers as a processing unit, rather than just a terminal. That is, the algorithms with which mobile users can execute their jobs have been developed. In this paper, we propose efficient transaction processing algorithms in the mobile computing environment. In particular, we take an optimistic approach because (a) it needs less number of messages for maintaining transactional consistency, and (b) it makes use of broadcasting facilities from the servers. The more the data conflicts occur in the optimistic approach however, the more mobile transactions are aborted, thereby resulting in the inefficient use of limited resources of mobile computing environments. Therefore, we also accept a reordering technique to reduce the possibility of aborts. When a mobile computer finds conflicts, it determines the operation orders semantically so that the order may not violate the data consistency. Considering the type of conflicts, we devise both Post-Reordering algorithm for update transactions and Pre-Reordering algorithm for read-only transactions. We also evaluate the performance behavior through simulation study.

이동 컴퓨팅 환경에서 읽기 전용 트랜잭션의 스케쥴링 알고리즘

김성석(SungSuk Kim),이상근(SangKeun Lee),정순영(SoonYoung Jung),황종선(Chong-Sun Hwang) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅰ

무선 통신 기술이 발달함에 따라 이동 컴퓨팅 환경의 새로운 속성 및 조건들을 고려할 수 있는 새로운 알고리즘이 필요하게 되었다. 이 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 읽기 전용 트랜잭션의 직렬화가능한(serializable) 수행을 위한 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안하는 기법에서는 이동 컴퓨터가 지역 캐쉬를 이용하여 읽기 연산을 수행하며, 서버와 특별한 제어 정보의 교환없이 완료 혹은 철회되도록 한다. 이러한 연산의 수행을 위하여 충돌 연산의 순서를 데이터의 의미를 고려하여 재순서화한다. 그리고 이동컴퓨터는 서버의 주기적인 브로드캐스팅 정보를 이용하여 캐쉬 데이터의 유용성 검사를 수행한다.

복합 브로드캐스팅 환경에서 이동 트랜잭션 처리

김성석(SungSuk Kim),양순옥(SunOk Yang) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.31 No.4

최근에 이동 컴퓨팅 환경에서 여러 데이타 전송 모델이 연구되고 있다. 특히 서버가 반복적으로 필요한 정보를 전파해주는 주기적 푸시 모델에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 데이타 평균 대기 시간은 브로드캐스트 한 주기의 길이에 상당히 영향을 받으며, 또한 여러 사용자들간의 접근 데이타가 차이가 날 경우 응답시간에 상당히 나빠질 수 있다. 이 경우, 그 사용자들은 차라리 서버에게 명시적으로 데이타를 요청하기를 바랄 것이다. 이러한 두 가지 접근방식을 모두 지원하는 것을 복합 브로드캐스트라고 한다. 이 환경에서, 본 논문에서는 새로운 이동 트랜잭션 처리 알고리즘(O-PreH)을 개발하였다. 우선 서버가 관리하는 데이타는 주기적 브로드캐스트 방식으로 처리되는 Push_Data와 요구-처리방식으로 처리되는 Pull_Data로 나뉘어 진다. 즉, 사용자는 요구하는 데이타의 타입에 따라 접근하는 방식이 차이가 난다. 또한 서버는 이동 트랜잭션 일관성 유지를 돕기 위해 주기적으로 무효화 보고를 전송해준다. 만약 사용자가 무효화 보고에 의해 하나 이상의 충돌을 발견한다면, 일관성을 침해하지 않는 범위 내에서 그 충돌 순서를 결정한 후(pre-reordering) 나머지 연산들을 비관적으로 수행시킨다. 자세한 실험 과정을 거쳐 제안한 알고리즘의 성능 향상을 보였다. In recent years, different models in data delivery have been explored in mobile computing systems. Particularly, there were a lot of research efforts in the periodic push model where the server repetitively disseminates information without explicit request. However, average waiting time per data operation highly depends on the length of a broadcast cycle and different access pattern among clients may deteriorate the response time considerably. In this case, clients are preferably willing to send a data request to the server explicitly through backchannel in order to obtain optimal response time. We call the broadcast model supporting backchannel as hybrid broadcast. In this paper, we devise a new transaction processing algorithm(O-PreH) in hybrid broadcast environments. The data objects which the server maintains are divided into Push_Data for periodic broadcasting and Pull_Data for on-demand processing. Clients tune in broadcast channel or demand the data of interests according to the data type. Periodic invalidation reports from the server support maintaining transactional consistency. If one or more conflicts are found, conflict orders are determined not to violate the consistency(pre-reordering) and then the remaining operations have to be executed pessimistically. Through extensive simulations, we demonstrate the improved throughput of the proposed algorithm.

센서 네트워크에서 계층기반 부분 인덱스를 이용한 질의처리

김성석(SungSuk Kim),양순옥(Sun Ok Yang) 한국정보과학회 2008 정보과학회논문지 : 데이타베이스 Vol.35 No.3

센서 네트워크에서 센서 노드들은 소형 배터리로 동작하면서 환경에 대한 정보를 수집하는 기능을 가지고 있다. 최근 관련 하드웨어 기술이 발전하고 있지만, 여전히 에너지와 관련된 제약조건이 주요한 고려사항이 되고 있다. 즉 일반적으로 센서 노드의 전원은 교환이나 충전이 곤란한 경우를 가정하고 있으며, 따라서 이러한 상황을 기본 가정으로 하여 응용을 개발하여야 한다. 에너지 소모는 메시지의 전송에 큰 영향을 받게 되므로, 질의처리를 위한 메시지의 수를 줄일 수 있는 알고리즘이 필요하다. 이를 위해서 일반적으로 다른 센서들과 협력하여 관련된 정보를 미리 유지하도록 하여 불필요한 전파를 막게 하는 기법들이 활발하게 연구되고 있다. 본 연구에서는 센서 노드들간의 부모-자식 관계를 이용하여 메시지의 수를 줄일 수 있는 구조를 제안하였다. 즉 부모노드들은 자신의 자식노드들에 대한 위치 정보 및 각 자식들의 자손들을 모두 포함하는 영역정보(MBA)를 유지하도록 한다. 이는 각 노드가 유지해야 할 정보의 양을 줄이면서도 분산 방식으로 정보가 관리될 수 있게 된다. 또한 유지하는 정보의 정확성을 높임으로써 불필요한 메시지의 수를 크게 줄일 수 있게 된다. 마지막으로 다양한 실험을 거쳐 제안한 구조의 이러한 장점을 보여주었다. Sensors have a function to gather environment-related information operating by smallsize battery in sensor networks. The issue related with energy is still an important in spite of the recent advancements in micro-electro-mechanical- system (MEMS) related techology. Generally it is assumed that replacement or rechargement of battery power in sensor is not feasible and a message send operation may spend at least 1000 times battery than a local operation. Thus, there have been several kinds of research efforts to lessen the number of unnecessary messages by maintaining the information of the other neighboring (or all) sensors. In this paper, we propose an index structure based on parent-children relationship to the purpose. Namely, parent node gathers the set of location information and MBA per child. It's named PIH and may allow to process the range query with higher accurate and small size information. Through extensive experiments, we show that our index structure has better energy consumption.

무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 영역 질의처리 기법

김성석(SungSuk Kim),양순옥(SunOk Yang) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.5

Sensors have a function to gather environment-related information operating by small-size battery in wireless sensor networks. The issue related with energy is still important in spite of the recent advancements in micro-electro-mechanical-system(MEMS) related techology. Depending on some applications properties, it may be difficult to replace or recharge battery in sensor. In this paper, we propose a range query processing algorithm in wireless sensor networks. At first, routing path setup processing is done based on parent-children relationship at the initial stage. After that, parent nodes can maintain partial location information about all their descendent nodes. Through extensive experiments, we show that our proposed algorithms show better energy consumption.