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영어

The current network protocols for wired networks are usually based on message broadcast to detect a peer, which leads to repeatedly overhear the packets not destined to itself. These frequent unnecessary overhearing may cause an huge energy inefficiency in the view of the global Internet. For example, the Ethernet protocol always keeps its NIC alive to sense the bit transmission signal to avoid a collision and should receive even the packets not destined to itself to determine a proper arrival. Thus, to save an energy, a sleep-and-wake mechanism not on broadcast but by on unicast needs to be incorporated. In this paper, we point out the energy inefficiency over the wired network through a related work survey and an analysis in packet monitoring. Based on the observation, we also discuss some energy efficient design policies for MAC, routing, and transport protocols over energy efficient wired networks.

한국어

현재의 네트워크 프로토콜은 대부분의 계층에서 Broadcast를 기반으로 설계/구현되어 불필요한 데이터가 overhear 되는 등 에너지 측면에서 비효율적이다. 예를 들어 이더넷 프로토콜의 경우, 전송충돌 감지를 위해 송신자를 제외 한 모든 노드들은 항상 NIC를 Active 상태로 유지해야 하며, overhearing을 통해 자신에게 전송되는 프레임을 인 지해야 한다. 이러한 대기 상태의 유휴 전력 소모를 최소화하기 위해서는 송신자와 수신자만의 Active 상태로 유지 되어야 하며, 패킷 송수신이 발생 시 그 외 노드들은 Idle 상태가 유지되도록 하는 Broadcast 기반이 아닌 Active/Idle 상태 전환을 통한 Unicast 기반의 MAC 프로토콜 설계가 필요하다. 본 논문에서는 이러한 에너지 비 효율성을 관련 연구들의 조사와 실제 네트워크 모니터닝 및 분석들 통해 에너지 효율적인 유선 네트워크 프로토콜 의 필요성을 지적하고 계층 별 네트워크 프로토콜의 설계 방향을 논의한다. 즉, peer-to-peer connection 생성하 는 기존의 네트워크 프로토콜과는 달리 서비스 그룹 별 connection 관리를 통해 동일 context 패킷의 중복 전송을 최소화 하는 에너지 효율적인 네트워크 프로토콜(MAC, 라우팅, 트랜스포트)을 설계가 필요하다.