현재 P2P(Peer-to-Peer) 환경에서는 많은 허위 데이터가 생성되면서 불필요한 네트워크 트래픽이 증가하는 문제점이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 줄일 수 있는 FDR(False Data Reduction) 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 멀티미디어 콘텐츠 파일의 헤더 정보를 이용하여 데이터 파일에 고유 ID를 부여함으로써 허위 데이터 생성을 방지한다. 또한 허위 데이터로 확인된 데이터는 각 peer에 저장된 데이터 전송경로를 이용하여 허위 데이터를 삭제함으로써 허위 데이터 증가에 따른 네트워크 트래픽을 감소시킨다.

임베디드 시스템에서 요구하는 SoC 프로그램을 개발하기 위해서는 자원이 풍부한 호스트 시스템에서 원격으로 디버깅할 수 있는 도구가 필요하다. 그러나 GDB를 이용하는 기존의 원격디버깅 도구는 SoC 프로그램의 수행시에 정보를 실시간으로 제공하지 못하므로, 프로그램의 수행 양상을 실시간으로 감시하기 어렵다. 본 논문은 지정된 명령문의 수행시마다 SoC의 상태를 수행 중에 기록할 수 있는 실시간 추적도구를 소개한다. 그리고 본 도구가 PXA255 프로세서 기반의 타켓 시스템에서 합성 프로그램의 수행을 실시간으로 추적할 수 있음을 보인다.

그리드 컴퓨팅을 실현하기 위해서는 Virtual Organization을 구성하는 개인, 기관, 그리고 자원 등의 동적인 집합에 대해 유연하고 안정적이며 통합된 자원의 공유를 구현해야 한다. 이를 위해 해결해야 할 많은 과제들 중에는 인증과 권한 부여가 있으며 이 두 가지는 단일시스템의 계정관리에 속한다. 현재 그리드 컴퓨팅을 실현하기 위한 많은 middleware들 중에서 확고한 위치를 차지하고 있는 Globus Toolkit은 grid-mapfile을 이용하여 정적인 사용자 계정관리를 하기 때문에 동적 특성을 가진 그리드 컴퓨팅에는 적합하지 않다. 따라서 본 논문에서는 그리드 컴퓨팅을 위한 사용자 계정관리시스템에 대한 기존의 연구를 토대로 그리드 사용자 계정관리시스템을 Globus Toolkit 3.2를 기반으로 설계하였다.

[$n\timesn$] 불리언 행렬의 집합에서 동치관계를 이용하여 정의된 D-클래스는 개인키나 공개키 암호기술에 사용될 수 있는 가능성을 가지고 있다. 그러나 NP-완전 문제인 계산 복잡도로 인해 D-클래스의 효율적인 계산이 어려워 극히 제한된 크기의 행렬에 대한 D-클래스만이 알려져 있다. D-클래스를 효율적으로 계산하기 위해서는 수식변환, 병렬처리, 순환문 개선 등을 통해 알고리즘을 개선하여야 한다. 본 논문은 D-클래스의 효율적 계산을 위해 공유메모리 기반의 병렬 처리에 적합하도록 수식의 대수적 변환을 이용한 알고리즘의 설계라 실행 결과에 대해 논한다.

현 그리드 정보검색 시스템은 그리드 환경에 구축이 되어 있지만, 그리드 컴퓨팅의 특징 중 하나인 가상조직을 이용한 자원 관리가 결여되어 있다. 이로 인해, 제공하는 서비스 중 한부분에서만 과부하가 발생을 하여도 시스템 전체에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제에 대해 본 논문에서는 그리드라는 분산처리 환경에 정보검색 시스템을 구축하여 보다 안전하고, 유연한 확장성을 갖는 정보검색 서비스를 제공하려 한다. 대표적인 그리드 미들웨어인 글로버스 툴킷(Globus Toolkit)의 가상 조직(VO: Virtual Organization)을 이용하여 정보검색 시스템을 구성해 보고, 가상조직이 갖는 이점인 유연성을 그리드 정보검색에 적용하여, 유연한 그리드 정보 검색 시스템을 제안한다. 그리고 그리드 정보검색 가상 조직 관리 서비스(GIR-VOMS)를 구현하여 시스템 성능을 높여 줄수 있는지 알아본다.

계산 그리드는 대형 컴퓨팅 자원을 필요로 하는 기관들이 계산 자원이나 저장 공간등을 공유함으로써 자원의 이용 효율을 높이고 사용자들에게 보다 다양한 컴퓨팅 서비스를 지원하는 것이 목적이다. 그러나, 컴퓨팅 자원을 많은 수의 사용자 커뮤니티내에서 공유하기 위해서는 자원의 사용과 관련된 어카운팅 정보를 사용자별로 정확하게 수집함으로써 자원의 사용 정책 등에 반영하여야 한다. 그러나, 기존의 어카운팅 방법으로는 그리드상의 수많은 자원들을 효율적으로 관리하기 어렵다. 본 연구에서는 그리드 환경에서 사용자 어카운팅을 구현할 수 있도록 계산 그리드의 클러스터를 기반으로 한 사용자 환경을 설계하였다. 본 연구에서 설계된 시스템은 사용자들이 동일한 자원을 이용할 때 서로 충돌되지 않고, 각자 독립된 접근 영역 안에서 자원을 이용할 수 있게 함으로써 사용자 어카운팅을 간편하게 만들어 준다는 특징이 있다.

분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원과 대규모 데이터를 효과적으로 활용하기 위해서 최근에 그리드 환경에 대한 연구가 매우 활성화되었다. 그리드 자원을 활용하여 문제를 효율적으로 실행 및 관리하고 워크플로우 문제 모델을 지원하는 범용적인 문제풀이 환경은 더욱 중요해졌다. 고성능 GT2 기반에서 개발되었던 모니터링 정보가 제공되는 워크플로우 문제풀이 환경인 CEGA를 웹서비스 기반 그리드 미들웨어인 GT4 기반에서 포팅하고 웹서비스 기반 사용 편이한 문제 설계 및 실행환경 프로토타입을 구현한다.

그리드 구축 도구인 Globus Toolkit을 이용한 그리드 서비스의 상태정보 관리의 문제점을 해결한 새로운 그리드 서비스 표준인 WS-Resource Framework(WSRF)이 제안되었다. 그러나, WSRF에서는 웹서비스와 상태점보 관리 팩토리가 강하게 결합되어 있어 서비스 개발의 복잡도가 증가하고, 확장성이 떨어진다. 또한, 웹서비스에서 상태정보 관리 팩토리를 유연하게 선택할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 WSRF의 문제점을 해결한 웹서비스 기반의 상태정보 관리 시스템을 제안한다. 웹서비스 기반의 상태정보 관리 시스템은 웹서비스와 상태정보를 관리하는 팩토리 서비스를 약하게 결합시키기 위해 웹서비스와 상태정보 팩토리를 분리시키고, 모든 웹서비스에서 공통된 인터페이스를 통해 상태정보 관리 팩토리를 사용 할 수 있도록 하여, 복잡도와 확장성을 해결한다. 또한 상태정보 이주 기능을 제공하여 웹서비스가 유연하게 상태정보 관리 팩토리를 선택할 수 있도록 한다.

네트워크 환경의 발전으로 분산 처리의 필요성이 증가하였고 그에 따라 네트워크 관리, 이동 컴퓨팅 및 정보 수집 등 다양한 분야에서 이동 에이전트의 연구가 활발히 진행되고 있다. 에이전트의 이주에 있어 노드들의 동적인 상태는 이주기법의 성능에 영향을 미친다. 본 논문에서는 노드들의 동적인 상태를 고려한 에이전트의 이주기법을 제안한다. 에이전트의 이주 기법은 바이노미얼 트리 위상을 기반으로 하며, 노드들의 컴퓨팅 능력에 따라 우선순위를 부여하고 우선순위가 높은 노드들부터 바이노미얼 트리 위상의 루트 레벨로부터 하위 레벨로 배치하고 에이전트를 이주시킴으로 효율적이고 안정적인 에이전트의 이주를 하도록 한다.

센서들은 제한된 자원으로 구동되므로 오류가 나기 쉽다. 특히 구조적 라우팅의 경우 클러스터 헤드의 오류시 많은 수의 센서가 네트워크에서 분리되어 네트워크 성능에 악영향을 미친다. 따라서 오류 처리에 관한 연구들이 이루어져 왔으나 기존의 연구들은 망을 최적으로 유지하기 위해 재구성시 전체 네트워크를 재구성 하며 고정된 주기를 사용하여 전체적인 망이 최적의 상태임에도 불구하고 재구성 되거나, 클러스터에 오류가 생겨도 재구성되기까지 기다려야 한다는 단점이 있었다. 따라서 본 논문에서는 지역적인 재클러스터링을 통하여 네트워크를 최적으로 유지하며 클러스터들의 부하를 고려하여 망을 동적으로 재구성 하는 방법을 제안하였다. NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 기존의 방법에 비하여 본 논문에서 제안한 알고리즘이 네트워크 유지시간을 연장시켜 더 많은 양의 데이터가 수집됨을 확인 할 수 있었다.

이동 ad-hoc 네트워크는 기반 망의 도움 없이 모바일 노드들로만 구성되어진 임시적인 네트워크이다. ad-hoc 네트워크를 구성한 모바일 노드들은 지속적인 전원공급이 힘들기 때문에 자신의 한정된 에너지에 의존한다. 이러한 모바일 노드의 에너지 소비를 줄이기 위해 IEEE 802.11 PSM를 적용한 다중 홉 ad-hoc 네트워크 모델에 대해서 최근 많은 연구가 이루어졌다. 다중 홉 ad-hoc 네트워크에 802.11 PSM을 적용하면 송수신에 참여하지 않는 모바일 노드들의 에너지소비를 절약하게 되어 네트워크 활동시간을 증가시키게 된다.

여러 대의 컴퓨터가 협조해야만 달성할 수 있는 응용을 위해 분산 처리 모델은 성공적인 해결책을 제공한다. 이는 분간 처리 모델이 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 운영하는 체계적인 절차와 서비스를 제공하기 때문이다. 본 연구팀에서는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하기 위하여 이미 익숙한 컴퓨팅 환경(단일 컴퓨팅 환경)을 위한 절차와 서비스를 적용하는 방안을 연구하고 있으며 이미 발표한 TORB(Transparent Object Request Broker)는 프로그래밍 투명성의 제공을 통하여 분산된 컴퓨팅 환경을 활용하기 위한 프로그램을 작성하는 것에 대한 투명한 서비스를 지원한다. 단일 컴퓨팅 환경에서는, 작성된 응용 프로그램을 기동하는 것이 무시하여도 좋을 만큼 간단한 절차이다. 그러나 분산된 컴퓨팅 환경에서 이를 간단한 절차로 수용하는 것은 쉬운 일이 아니며 기존의 분산 처리 모델에서는 체계적인 지원을 고려하고 있지 않다. 본 논문에서는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하기 위하여 작성되어 분산 처리를 수행하는 응용프로그램을 단일 컴퓨팅 환경에서와 동일하게 취급하는 투명성을 제공하기 위한 방안과 이 기능의 수용에 대한 효과를 제시한다.

요즘 네트웍과 PC의 성능이 향상됨에 따라 값싼 PC를 빠른 네트웍으로 묶어 높은 성능을 얻고자 하는 클러스터 시스템에 대하여 많이 연구 되어 왔다. 이러한 연구의 한 분야로서 클러스터 I/O 하위 시스템의 성능을 향상시키고자 하는 상호 협력 캐쉬가 제시되었다. 기존 상호 협력 캐쉬에 대한 연구는 주로 효율적인 캐쉬 공유 기법에만 집중되어있고 쓰기 성능에 대한 고려는 하지 않고 있다. 또한 대부분의 읽기 데이터는 상호 협력 캐쉬를 통하여 처리되지만 쓰기 데이터는 디스크에 접근하기 때문에 쓰기가 병목현상이 될 수 있다. 따라서 상호 협력 캐쉬에서 읽기 뿐 아니라 쓰기 성능 향상 기법에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 상호 협력 캐쉬에서 쓰기 성능 향상 기법으로 확장 가능한 두 단계 프로토콜을 제시한다. 확장 가능한 두 단계 프로토콜은 기존 두 단계 프로토콜과 같이 파일에 읽기/쓰기 접근을 연속된 읽기/쓰기 단계로 나누고, 쓰기 단계에서 연속된 쓰기사이의 불필요한 동작을 제거할 뿐 아니라 쓴 데이터에 대한 일시적 버퍼링을 수행함으로서 쓰기 성능을 향상시킨다. 그리고 확장 가능한 두 단계 프로토콜을 상호 협력 클러스터 파일 시스템의 홈 기반 상호 협력 캐쉬에 적용하여 성능을 비교, 분석한다.

Jini는 네트워크를 통해 사람이나, 기기, 프로그램이 특정 자원을 찾거나 사용하고자 할 때, 관리자의 개입 없이 유연하게 동작하게 하는 분산 미들웨어의 하나이다. 기존의 Jini 서비스는 Lookup Service 데몬(Httpd, Reggie. Rmid)이 실행되어 Discovery, Join, Lookup, Service Invocation의 과정을 통해 이루어지는데, 데몬 fault 발생 시 어떠한 해결점이 없다는 것이 문제점이다. 이에 본 논문에서는 Jini 서비스 데몬 손실로 인한 Jini 서비스의 Fault 문제를 해결하기 위해 Grid환경 하에서 그리드 서비스를 사용하여 Jini 서비스에 Fault Tolerance를 제공하는 시스템의 구조와 방법을 제시한다.

그리드 어플리케이션을 분산, 병렬 환경에서 효과적으로 만들기 위해, 그리드 포탈시스템인 Workflow based grid portal for problem Solving Environment(WISE)를 개발해왔다. WISE는 Globus Toolkit 2를 기반으로 그리드 워크플로우 기술을 사용하여 사용자가 좀 더 쉽게 그리드 어플리케이션을 프로그래밍 할 수 있는 환경을 제공한다. 그러나 현재 그리드 기술은 서비스 기반 구조(Open Grid Service Architecture)로 변화하고 있고 WISE도 기술적 흐름에 따라 그것을 충족시킬 수 있도록 변화해야 한다. 그래서 서비스 기반 구조에 대응할 수 있는 워크플로우 엔진을 새로 설계하여 WISE에 적용하고자 한다. 새로 설계한 시스템은 Service Oriented Workflow System on Grid(SOWS-G)이다. 이것은 계산량이 많은 문제에 대해 효과적으로 분산, 병렬 실행을 가능하게 하고, 다양한 워크플로우 패턴을 지원하며, 웹 서비스를 이용할 수 있도록 설계하였다. 이 논문에서는 SOWS-G를 서비스 기반 그리드 환경을 지원하는 Globus Toolkit 3를 이용하여 설계한 구조를 살펴보고 웹서비스를 이용할 수 있도록 추가된 기능들에 대해서 설명하고자한다.

본 논문에서는 병렬 컴퓨팅의 스케줄링 시스템인 EASY Backfilling 알고리즘에 기반한 작업 패킹 기법의 최적화에 대해 논의한다. 이를 위해 최적의 작업 집합을 구성하기 위한 탐색 기법으로 유전자 알고리즘을 활용하여 작업 패킹을 효율적으로 수행함과 동시에, 적은 노드를 요청한 작업에 가중치를 부여함으로써 다수 작업의 동시 실행을 우선 고려하게 하였다. 스케줄링 정책은 컴퓨터 성능에 직접적인 영향을 미치는 요소이기 때문에 시스템 부하별로 각 워크로드의 평균 대기 시간을 측정한 실험을 통해 제안 기법이 전반적인 병렬 컴퓨팅의 성능을 개선함을 확인하였다.

그리드 시스템은 기존의 클러스터링과는 달리 지역적으로 분산되어 있는 컴퓨팅 자원을 네트워크로 상호 연동하여 사용하는 시스템이다. 그러므로 사용할 자원의 조합의 선택에 따라 그리드 컴퓨팅 성능은 큰 영향을 받는다. 그러나 현재 대표적인 Grid Middleware Toolkit인 Globus에서는 자원 선택에 관련해서는 별다른 방안을 제시하고 있지 않다. 이와 관련하여 본 논문에서는asymmetric MPI application에 대해 효율적인 자원을 선택하기 위한 적절한 cluster조합의 선택기법을 제시한다.

Beowulf 타입의 리눅스 클러스터 시스템의 핵심노드인 계산노드는 일반적으로 범용 엔트리급 서버 및 PC 등을 이용하여 구성되며, 이 계산노드의 성능은 전체 클러스터의 계산 성능을 결정하는 가장 중요한 요소 중의 하나이다. 이에 본 논문에서는 현재 시중에서 유통 중인 대표적인 로엔드 플랫폼-Xeon, P-IV, Opteron, Athlon64-들을 대상으로 HPL, NPB, stream등 고성능 컴퓨팅 분야에서 널리 쓰이는 벤치마킹 테스트 도구를 사용하여 개별 노드의 성능을 측정하여 비교 분석하였다.

과학 분야의 발전에 따라 처리해야 하는 데이터의 양도 급격하게 증가하여 기가바이트, 테라바이트 혹은 페타바이트 이상이 되었다. 이렇게 큰 단위의 데이터를 로컬영역에서 처리하기에는 무리가 있다. 본 논문에서는 테라바이트 혹은 페타 바이트 이상의 데이터를 처리하고 관리하는 방안과 데이터의 사용방법에 대해서 논의 하겠다.

기업의 computing process에서는 기업의 주요업무 및 전략을 분석 정의하여 이것을 computing resource에 실행한다. 이를 위하여, 일반적으로, 여러 개발자들이 공유개발환경을 통하여 프로세스를 개발하고 이를 운영한다. 현재 Enterprise Computing Environment에서는 Grid Computing이 필연적 과제이다. Grid Computing에서, Grid Portal은 통합사용자인터페이스를 제공하여 주는 중요한 요소이다. 그러나, 현재의 대부분의 Grid Portal들은 Job Submit 처리를 중점적으로 구현하는데 주력하고 있기 때문에, 기업 computing process의 중요한 요소인 통합적 개발환경에 대한 지원이 부족하다. 본 연구에서는, 이런 부족한 부분을 개선하여, Enterprise Grid 환경을 위한 통합개발환경의 Grid Portal의 모델을 제안한다.

분산 메모리에 기반한 다중 프로세서 시스템은 기존의 중앙 집중형 메모리 구조의 단점인 메모리 접근의 병목현상을 극복하고 프로세서와 메모리의 부가에 따라 메모리 대역폭을 확장시킬 수 있는 구조로써 최근의 다중 프로세서 시스템 구조의 주류로 대두되고 있다. 다중 프로세서 시스템의 성능은 메모리 접근 지연에 의하여 제한 받고 있는데 이러한 이유는 프로세서의 동작 주파수 속도에 비하여 메모리의 접근 지연이 수십 배 이상이 되기 때문이다. 특히 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에 있어서 메모리 접근은 지역 메모리 접근과 원격 메모리 접근의 두 가지 유형으로 나눌 수 있는데 이 중 원격 메모리 접근 지연은 시스템의 상호 접속망 구조에 따라 지역 메모리 접근 지연에 비하여 수 배 내지 수십 배에 이르고 있다. 본 논문에서는 분산 메모리 다중 프로세서 시스템에서 상호 접속 망의 구조에 따라 원격 메모리 접근 간에도 시간 지연의 차이가 있음에 착안하여 원격 메모리 접근 시간 지연에 따른 최적화 된 원격 캐시 관리 정책을 제시하며 각 상호 접속 망의 구조에 따라 이러한 캐시 관리 정책에 의한 성능 향상의 정도를 측정한다.

인터넷은 수많은 AS(Autonomous System)들로 이루어져 있으며, 각 AS들은 ISP(Internet Service Provider)를 통하여 인터넷에 접속한다. AS와 ISP 사이에는 계층성과 네트워크 속도 차에 따른 대역폭 병목현상이 존재한다. 이러한 인터넷의 물리적 네트워크 구조는 그리드 환경에서 데이터 접근시간에 가장 큰 영향을 미친다. 기존의 데이터 그리드 복제 정책은 물리적 네트워크의 구조를 고려하지 못하였기 때문에 실제 인터넷 환경에서 최적의 성능을 얻지 못하는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 실제 인터넷의 물리적 네트워크 구조를 고려한 데이터 그리드 복제 정책을 제안한다. 이 복제 정책은 ISP와 AS 단위로 복사본을 유지하여 병목현상을 최소화함으로써 전체적인 데이터 그리드의 성능을 향상시킨다.

웹을 기반으로 한 프로그래밍 교육 시스템에 관하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 대부분의 연구는 강의 노트의 제공 방법, 또는 하이퍼링크 상에서의 효과적인 네비게이션 방법과 같은 원격 교육 시스템에 국한된 내용이었다. 그러나 프로그래밍 교육은 그 특성상 강의노트의 제공 방법이나 하이퍼링크 상에서의 효과적인 네비게이션 방법보다도 많은 양의 과제를 통한 연습 기회의 제공과 각 과제에서의 교수자와 학습자간의 친밀하고 개인적인 상호작용이 학습자의 학업성취도에 더욱 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 원격 교육 시스템의 관점에서 더 나아가 교수자가 학습자에게 많은 양의 과제를 통한 연습의 기회를 부여 할 수 있고 각 과제당 교수자와 학습자간의 상호작용을 극대화할 수 있는 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템을 구현하였다. 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템은 학습자에게 시간과 장소에 구애됨이 없이 웹 브라우저를 이용하여 프로그램을 코딩하거나 컴파일할 수 있고 SPLINT를 통한 분석결과를 통해 즉시 피드백을 받을 수 있는 환경을 제공한다. 또한 교수자에게 많은 수의 학생들의 과제를 관리하고 교수자의 평가 기준에 의해 한꺼번에 자동으로 평가할 수 있는 환경을 제공하여 준다. 이러한 웹 기반 프로그래밍 교육 시스템은 웹을 이용한 프로그래밍 교육을 면대면 학습에 더욱 가깝게 만들어준다. 현재 웹 기반 프로그래밍 교육시스템은 K대학교 컴퓨터교육과 1학년 재학생들을 대상으로 한 C 프로그래밍 강좌에 사용되고 있다.

최근 초고속 통신망과 같은 우리나라의 발달된 인터넷 인프라를 활용할 수 있는 e-Learning 콘텐츠 활발히 개발되고 있다. 본 논문은 기존에 개발된 콘텐츠와 평가를 포함한 교수,학습 활동 계획을 관리할 수 있는 ICT 교육 통합 지원 시스템을 구성하는 서브시스템 중 교수,학습 콘텐츠 관리 시스템을 설계, 구현하였다. 이를 위하여 이미 개발되고 중앙교수학습센터 및 시,도 교수학습 지원센터 등에서 제공되고 공유되는 학습자료를 활용하기 위해 KERIS 등에서 제시한 표준을 본 시스템의 설계에 반영하였다. 교수,학습 콘텐츠 관리 모듈은 학습객체를 분류 저장 데이터베이스화 하였으며 실제 활용이 매우 쉬어 특별한 훈련이나 교육을 받지 않아도 기초적인 수준의 PC 활용 능력만 있다면 누구나 쉽게 교수,학습 콘텐츠를 수집하여 활용할 수 있도록 하였다. 본 시스템은 기 개발된 학습객체의 재사용으로 인한 효율성 증가는 물론 교과, 단원 학습 주제별로 구조화하여 저장 관리하여 교사의 교수활동 준비 시간을 줄임으로써 실제 학교 현장에서 활용하여 ICT 활용 교수,학습 활동 개선에 도움이 될 것으로 기대한다.

최근 여러 대학기관에서는 신입생 및 재학생을 대상으로 인성, 학업, 진로에 관한 다양한 프로그램을 기획하여 실시하고 있다[1,2,3] 그 중 멘토링(mentoring) 프로그램은 대학교육 체제를 강화할 수 있는 방안으로 대두되었다[4,5]. 하지만 대부분의 멘토링 교육은 오프라인으로 진행됨으로 시간과 공간의 제약이 발생한다. 이 점을 해결하고자 e-mentoring이 제안되었다[6,7]. 그러나 기존의 e-mentoring에서는 멘토 와 멘티 와의 능동적인 의견 수렴에는 효과적이나 멘토링에서 요구되는 강좌의 지원 어렵다. 대안으로 LMS(Learning Management Solution)를 이용한 강좌 지원이 제안되기도 하였으나 학습관리 및 평가에 초점이 맞추어진 기존의 LMS와 멘토링교육은 그 성격부터가 차이가 있다. 따라서 본 논문은 다양한 멘토링 강좌를 지원하며, 멘토와 멘티사이의 능동적인 의견 수령이 가능한 독립형 e-mentoring시스템의 설계와 구축을 통한 그 기능과 장점을 확인하며, 실제 멘토링프로그램에 적용하여 평가하였다.

e-Learning분야에서 표준안으로 인정받고 있는 ADL의 SCORM에서 발표한 SCORM2004 Sequencing&Navigation은 동일한 학습객체를 사용하여 학습객체간의 다양한 상호관계를 설계, 적용할 수 있게 하였다. 그리고, 학습자와 학습객체와의 개별 상호작용을 추적, 평가하여 학습흐름을 안내함으로써 개별 적응적 조언 학습의 가능성을 보여주었다. 본 논문에서는 SCORM1.2기반의 LMS에 SCORM2004 S&N과 적응적 탐색을 지원하는 교통신호메타포를 구현하고 실제적으로 적용하고자 한다. 이로써, 학습설계에 따라 정해진 학습객체 상호간의 S&N규칙이 개별 학습자의 학습상태와 평가에 의해 다른 순서로 전달하거나 생략되어지고, 학습상태를 시각적으로 제공함으로써 적응적 조언 학습 설계에 대한 가능성을 실현할 수 있었다.

최근 SCORM, Dublin Core등의 국제 표준 메타데이터와 함께, 세계 사실 표준이라 할 수 있는 IMS와 IEEE/LTSC의 LOM이 e-Learning의 특성을 반영한 메타데이터로서 현재 국$\cdot$내외적으로 많은 e-Learning 업체 및 기관에서 활용되고 있다(5). 그러나 LOM에서 정의한 메타데이터는 멀티플랫폼 환경을 고려하지 않고 있고, 제작 및 유통되고 있는 대부분의 e-Learning 콘텐트는 멀티미디어 특성에 대한 메타데이터 요소가 부족한 실정이다. 따라서 , 본 논문에서는 멀티플랫폼 환경에서 e-Learning학습을 지원하기 위해, 메타데이터 및 e-Learning 업체의 Requirement를 조사,분석하고 e-Learning 국제 표준 메타데이터와 플랫폼의 디바이스 특성을 반영하여, 기본적인 PC(Personal Computer) 환경을 포함한 모바일 기기 환경과 디지털TV 환경을 고려한 멀티플랫폼 e-Learning 메타데이터(Multi-platform e-Learning Metadata)를 제안하였다.

본 논문에서는 전자교과서 개발을 위한 새로운 모형을 제시하였으며 이를 적용하여 초등학교에서 교재로 사용할 수 있도록 교육과정의 내용을 중심으로 사회과 전자교과서를 구현하였다. 또한 구현한 전자교과서에 대한 교사들의 인식과 학습자의 학업성취도를 조사하고 분석하였다. 구현한 전자교과서의 사용자 인터페이스는 책 메타포를 활용한 네비게이션을 적용하였으며, 온라인의 장점을 살린 외부 사이트 연결이나 외부 프로그램과의 연결 외에도 풍부한 멀티미디어 자료를 제공하였다. 실험 결과 학습자의 학업성취도 측면에서 지식,이해 영역과 기능 영역에서 학습자의 학업성취도가 높게 나타났다.

본 논문에서는 폰노이만 컴퓨터의 동작 원리를 귑게 이해하도록 도와주는 애니메이션 학습 도구의 개발을 소개한다. 개발된 프로그램은 일정 제약조건을 만족하는 임의의 명령어 집합 구조를 가상으로 시뮬레이션 하고 각 명령어의 실행과정을 플래시 애니메이션을 사용하여 학습자에게 보여준다. 시뮬레이션 대상의 ISA 설정과 메모리의 내용을 변경함으로써 임의의 프로세서구조에 대한 명령어의 실행을 시뮬레이션할 수 있다. 본 학습 도구는, 애니메이션을 이용함으로써 초보자라도 학습 내용을 쉽게 이해하게 할 수 있게 하였고 사용자와 쌍방향 의사소통이 가능한 능동적 학습을 가능하게 하고 여러 수준의 학습자를 수용할 수 있는 장점이 있다.

컴퓨터 개별적응 검사(CAT: Computerized Adaptive Testing)란 각 학습자 수준에 적절한 형태의 검사를 개별적으로 실시함으로써 짧은 시간 안에 적은 수의 문항으로도 측정하고자 하는 제 특성을 보다 정확하고 효율적으로 측정할 수 있게 하는 기법이다. 이는 학습자 중심의 수준별 교육을 위한 학습 도구로서 이용될 수 있다. 본 연구에서는 문항반응이론 기반의 CAT를 학습에 적용시킴으로써 학습자의 평가결과에 따라 즉각적인 피드백을 통한 개별학습을 할 수 있고 일정수준의 성취단계에 이를 때까지 스스로 부족한 부분에 대한 평가를 계속 실시하여 완전학습에 도달할 수 있는 새로운 형태의 CAT 기반 학습시스템을 제시한다.

교육에서 평가가 매우 중요하기 때문에, 인터넷과 정보통신 기술의 발달로 웹을 기반으로 하는 평가에 대한 연구들이 활발히 이루어지고 있으며, 또한 현재의 교육평가에서 강조되고 있는 수행평가를 지원하는 시스템 개발에 대한 연구들이 많이 이루어지고 있지만 이러한 연구들에서 제시하는 평가 시스템이나 수행평가 시스템은 학생들이 대부분의 시간을 보내는 현재의 교실에서 수업 시간에 사용하기는 힘들다. 따라서 본 연구에서는 현재의 교실에서 바로 사용이 가능하며, 수업 시간 중에 언제든지 수시로 사용할 수 있는 무선 수행평가 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 연구의 시스템은 수업 과정에서 수시 평가를 통해 목표 달성을 위한 방법을 즉시 수정, 보완할 수 있도록 도울 것이며, 교사의 수행평가 업무를 수월하게 만들 것이고, 학습의 질을 향상시켜 공교육의 신뢰성을 증진시키는데 기여하게 될 것이다. 더 나아가 다양한 수업 활동에도 적용 가능하고, 교사와 학생, 학생과 학생들 간의 실시간 커뮤니티 도구로도 활용될 수 있을 것이다.

e-Learning 교육관리시스템은 다양한 교육 정보와 평가를 바탕으로 빠르게 확산되고 있다. 학습자의 학습 동기와 평가 성취도를 높이기 위한 연구와 기술들이 많이 적용되었다. 그러나 대부분의 교육관리시스템은 동일한 학습 내용을 일방적으로 제공하며, 학습 영역에 맞는 난이도별 문제를 추출해 제공하고 있다. 본 연구에서는 학습자의 사전진단평가와 설문조사를 바탕으로 하여 수준을 결정하고, 그에 따른 학습 영역의 내용과 문제를 난이도별 문항수를 적용, 추출하여 학습 동기와 학습 성취도를 극대화할 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 시스템은 학습자 수준에 따른 난이도별 문항수 비율을 비례하게 적용하여 흥미도를 최대화하여, 학습 내용과 문제를 재사용하여 피드백 학습을 할 수 있도록 하였다.

학교 정보화 기기의 보급과 함께 다양한 디지털 자료가 학급 경영 과정에서 나오고 있다. 이러한 학급 경영 과정에서 나오는 여러 자료들을 자신의 학급 경영의 산물로 학생들과 나누고자 하는 교사들이 많다. 하지만, 컴퓨터 능력 한계와 교사의 구미에 맞는 앨범 제작 소프트웨어가 부족한 관계로 많은 교사들이 이를 시도하지 못하는 상황이다. 교사들이 원하는 앨범 제작 소프트웨어의 조건으로는 첫째, 컴퓨터 능력이 별로 없어도 쉽게 앨범을 만들 수 있어야 하며 둘째, 학급 경영 과정에서 나오는 다양한 디지털 자료를 넣을 수 있어야 하고. 셋째, 간단하고 쉽게 배포할 수 있어야 한다는 점이다. 본 논문에서는 이러한 교사들의 욕구를 충족시킬 수 있는 디지털 앨범 제작 도구인 디지털 앨범 창조 2.1구현하려고 한다.

유비쿼터스는 현재의 제한된 컴퓨팅 환경을 떠나서 시간과 장소에 구애받지 않는 자유로운 컴퓨팅 환경을 제공함으로서 각광받고 있다. 그 중 언제어디서나 정보를 주고받을 수 있으며 가격과 성능 면에서 단연 뛰어난 RFID(Radio Frequency Identification)의 중요성은 점점 증가되고 있는 추세이다. 그러나, 이와 같은 우수성에도 불구하고, 정보 유출의 위험성을 내포하고 있으며, 개인의 위치 추적이나, 비 접근 권한자의 위장행세 등의 사용자 프라이버시 보호에 대한 많은 문제점들을 수반한다. 현재까지 이와 관련된 연구들이 활발히 진행되고 있다. 특히 그 중, Ohkubo의 해시함수를 이용한 프로토콜은 프라이버시 보호 측면에서 위치추적 공격(location tracking), 전방위보안성(forward security)과 같은 문제들에 대한 해결책을 제시하고 있으나, 해시함수를 태그에 직접 구현하는 것은 현재까지는 불가능한 상태이다. 또한, Martin Feldhofer는 대칭키 암호 알고리즘인 AES(Advanced Encryption Standard)를 태그에 구현을 함으로서 암호학적인 강도를 높였으나, 위치추적 공격에 대한 문제정과 물리적 공격에 대한 가정을 하지 않은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존연구에서의 문제점들을 보완하고자 현실적으로 구현 가능한 AES를 사용하고, 위치추적 공격, 비권한자 접근(unauthorized access) 공격과 물리적 공격으로부터 안전하며 전방위보안성을 제공하는 기법을 제안한다.

최근 RFID에 대한 관심이 높아지고 있다. RFID 사용량도 증가하는 추세에 있으며, 앞으로는 생활 전반에서 RFID를 이용하게 될 것으로 전망한다. 그러나 사용자 프라이버시 보호 기법의 개발은 아직 해결해야 할 문제이다. 저가형 태그에는 기존 다른 시스템에서 사용되던 여러 가지 암호시스템의 적용이 어렵다. 그래서 많은 사람들이 RFID 태그에 적용 가능한 여러 가지 기법을 제시하였다. 그 중 Blocker 태그를 사용해서 프라이버시 보호와 범죄방지를 하는 기법이 있다. 그러나 Blocker 태그 기법에서는 쓰기 능력을 가지고 있는 태그에 적용 가능하다는 단점이 있다. 본 논문에서는 읽기만 가능한 저가형 태그에서도 Blocker 기능을 수행할 수 있는 새로운 기법을 제안하였다. 제안하는 기법은 현재 태그에서 최소한의 변경으로 프라이버시 보호와 범죄방지를 위한 실질적인 해결책으로 사용이 가능하다.

본 논문에서는 현 RFID 시스템에 도입이 가능하고 저등급의 태그도 보호할 수 있는 보안 에이전트를 제안한다. 보안 에이전트는 태그를 대신하여 보안 모듈을 수행하는 구성요소로서 등록된 태그만을 대상으로 이 작업을 수행하게 되는데 보안 에이전트의 보호 범위에는 보호 대상인 태그와 보호대상이 아닌 태그가 존재하기 때문에, 이를 구별하여 보안 모듈을 수행할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 보안 모듈 중 가장 간단한 블로킹 기법을 채택하여, 선택적으로 보호 대상인 태그만을 블로킹하는 알고리즘을 설명한다. 보안 에이전트는 추가 구성요소로 동작하기 때문에 현재 RFID 시스템의 변경 없이 도입 가능하여 초기 도입 비용이 적게 들고 사용자가 요구하고 있는 프라이버시 문제를 명쾌하게 해결할 수 있어 RFID 상용화에 이바지할 수 있을 것이라 생각된다.

RFID 플랫폼 환경을 위한 인증 서비스를 제공하기 위해서는 동적인 분산 환경, 한 번의 인증으로 여러 서비스를 이용할 수 있어야 하고, 많은 데이터 처리와 열악한 컴퓨팅 환경에 대한 고려가 있어야 한다. 본 논문에서는 RFID 플랫폼 환경을 위한 통합 인증 모델로서 Kerberos Version 4를 이용하여 Single Sign-On 개념을 적용하고 대칭키 인증 시스템을 사용한다. 또한 단순한 권한 관리를 위해서 RBAC를 이용한 권한 관리 모델을 제시한다.

센서 네트워크는 많은 수의 센서 노드들로 구성된 네트워크로 센서를 통해 주변 정보를 감지하고 감지된 정보를 수집하고 처리한다. 센서 네트워크는 그 적용 분야가 광범위하여, 그에 따른 보안요구사항 또한 다양하다. 교량 감시에 사용되는 센서들의 특징은 교량에 일정한 간격으로 고정되어 위치하여 센서이동이 거의 없는 고정된 센서 네트워크를 형성하게 된다. 따라서, 이러한 특징을 고려한 보안프로토콜의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 교량 감시에 사용되는 센서 네트워크와 같이 고정된 센서들로 이루어진 네트워크상에서의 보안 요구사항을 분석하고 이를 만족시킬 수 있는 보안 프로토콜을 제시한다.

센서 노드의 자원 제약성 때문에 센서네트워크에서 키 설정 하는 것은 어렵다. 특히 기존에 제안된 공개키 암호 방식 키 설정 기법은 센서 네트워크에 적용이 불가능하며 이를 해결하기 위한 대칭키 암호 방식을 이용한 키 설정 기법들이 제안되어왔다. 대칭키 암호 방식을 이용한 여러 가지 키 설정 기법 중 랜덤-키 사전분배 기법 [2]과 랜덤 Pair-wise 키 사전 분배기법[1]에 대해 알아보고 문제점을 지적한다.

유비쿼터스 컴퓨팅환경의 대두로 개인정보 보호에 관한 관심이 더욱 높아졌다 지금의 사람 대 사람에서의 정보보호뿐만 아니라 그 범위는 사람 과 기계, 기계와 기계, 사물과 사물 간으로 넓어지고 있다. 유비쿼터스 환경하에서의 개인정보침해 사례를 살펴보고, 그에 따른 기술적 대응 방안과 법적 대응 방안을 알아본다. 한계를 보일 수 있는 개인정보보호기술은 개인정보보호정책으로 보안하기 위하여 시급한 법제화가 필요하다.

초고속 통신망 및 이동통신 단말기의 보급을 통해 전자상거래 서비스가 널리 확산되고 있으며, 이로 인해 유.무선 기반의 다양한 전자지불 시스템 및 표준들이 제안되고 있다. 그 중에서도 스마트 카드를 이용한 CESP 전자 상거래 표준이 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 Casper 및 FDR 도구를 사용하여, CEPS 표준 중에서 전자화폐를 이용한 물품 구입 프로토콜을 정형적으로 명세하고, 보안 취약점을 분석해 보았다.

신분위장공격 탐지는 오랫동안 연구되어 왔지만 실제 시스템에 적용되어 사용되기에는 여전이 높은 오탐지율(false alarm)과 낮은 탐지력(detecion rate)이 가장 큰 문제였다. 유닉스 시스템에서 신분위장공격을 탐지하기 위하여 사용자의 유닉스 명령어 행위를 프로파일링하고 정상 프로파일링에서 벗어난 권한 도용을 탐지하는 방법을 사용한다. 본 연구에서는 신분위장공격 탐지 시스템의 탐지력을 높이기 위하여 순서 정보를 반영한 SVM 커널 기법을 고찰하고 실험 결과를 정리하였다.

인터넷상의 수많은 트래픽 정보 중에서 악성 트래픽 정보를 빠르게 감지하는 것은 그 정보의 방대함 때문에 쉽지 않다. 공격시각회(Attack Visualization) 기법은 이런 수많은 정보 중에서 악성 트래픽 정보를 좀 더 쉽게 인지하게 함으로써 새로운 공격에 대해서 빠른 대응과 피해 최소화를 하는데 활용할 수 있다. 본 연구에서는 평행좌표계(Parallel Coordinates)를 이용해 공격시각화를 하여, 분산 서비스 거부 공격, 웜, 스캐닝 공격 등 인터넷상에 알려진 혹은 알려지지 않은 새로운 공격들에 대해 빠른 대응을 하기위한 기술 연구를 하였으며, 각 공격들의 특정 시각화 패턴을 감지하고 이를 알려주는 이상탐지(anomaly detection) 시각화 시스템 PCAV를 구현하였다. PCAV 시스템을 통해 네트워크 관리자는 실시간으로 트래픽 정보와 공격들의 시각화 정보를 원격에서도 모니터링하고 이를 통해 즉시 대응하는 것이 가능하다. 또한, 이전에 발생한 공격들의 시각화 정보를 확인하고 이를 분석하는 것과, 알려지지 않은 공격이 발생했을지라도 그 공격의 시각적 패턴이 나타났을 때 즉각 공격 서명(Signature)으로 활용 하는 것이 가능하다.

인터넷에서 일어나는 침해사고 중에서 웜에 의한 피해가 가장 심각하다. 2001 년 Code Red 웜의 출현과 2003 년 SQL Slammer 웜의 출현 이후로 웜에 감염된 이후에 행동 양상을 탐지하여 대응하는 것은 웜의 피해를 최소화 하기에는 역부족이다. 웜에 의해서 감염이 되기 이전에 웜을 탐지하여 조기에 대처하는 것이 무엇보다 중요하다. 또한 이미 알려져 있는 웜에 대한 행동양상을 이용한 웜의 탐지는 신종 웜의 출현 주기가 급격히 짧아지는 현실에 능동적으로 대처할 수 없다. 현재까지 발생한 인터넷 웜은 감염시킬 대상을 선택함에 있어서 랜덤 생성기를 사용하였으며 향후 나타날 웜도 빠른 확산과 자신의 위치를 드러내지 않기 위해 랜덤 스케닝 방식을 사용할 것이다. 본 연구는 네트워크의 연결들을 행렬로 표현하고, 이 행렬의 랭크(rank)값을 구하여 랜덤성 체크를 하는 방식으로, 웜으로 인한 트래픽에서 발생하는 랜덤성을 탐지할 수 있도록 하였다. 이 방법은 네트워크에서 알려지지 않은 신종 웜을 탐지하도록 하므로, 웜에의한 확산을 조기 탐지할 수 있게 하고, 더불어 웜의 피해를 최소화 하는 것을 목적으로 한다.

본 논문에서는 네트워크 포트 기반의 오용침입 탐지 기능 및 센서 객체 기반의 이상침입 탐지 기능을 갖춘 리눅스 서버 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 먼저 정상적인 포트 번호들 및 알려진 공격에 사용되고 있는 포트 번호들을 커널에서 동적으로 관리하면서, 포트 할당 시마다 감사로그를 기록하며 공격에 사용되는 포트인 경우에는 접속을 불허하여 침입을 방어한다. 알려지지 않은 이상침입 탐지를 위해서는 주요 디렉토리마다 센서 파일을, 주요 파일마다 센서 데이터를 설정하여 센서 객체가 접근될 때마다 감사로그를 기록하면서, 이들 센서 객체에 대해 불법적인 접근이 발생하면 해당 접근을 불허한다. 본 시스템은 네트워크 기반의 침입 탐지 및 호스트 기반의 침입 탐지 등 다단계로 구축되며 특정 침입들을 미리 예방할 수도 있다.

본 논문에서는 JPEG 파일의 구조를 먼저 살펴하고, MS Windows 운영체제 상에서 비정상적인 JPEG 파일을 접근(open)할 때 발생할 수 있는 버퍼 오버런 취약성(MS04-028)을 재연하여 분석한다. JPEG 파일의 헤더에 코멘트(comment) 부분이 있을 경우 길이 필드가 잘못되어 있고 JPEG 파일의 몸체에 쉘코드(cmd.exe) 생성부분을 가지고 있을 경우, 버퍼(heap) 오버런 공격이 발생되어 예기치 못한 결과들이 발생 할 수 있다. 본 논문에서는 디버거(WinDBG) 및 역공학 도구(IDAPro)를 이용하여, 이러한 JPEG 파일 관련 취약성을 분석하면서 바이너리 코드만 주어진 경우의 취약성 분석 절차를 이해하고 보안 결함 부분을 추적하는 연구를 수행한다.

Distributed Denial of Service는 네트워크나 개인 호스트를 위협하는 대표적인 공격 트래픽이다. DDoS 공격은 특정한 패턴을 가지고 있지 않기 때문에 탐지가 어려울 뿐 아니라, TNF2K와 같은 간단한 tool로 공격이 가능하여 그 심각성은 실로 크다. 이러한 DDoS를 탐지하기 위한 메카니즘이나 알고리즘은 많이 개발되었다. 하지만 DDoS의 근원지를 판별하고 대응하는 것이 아닌, 단지 방어 지정에서 전체 threshold를 낮추거나 leaky bucket처럼 수용 능력 이상의 패킷을 폐기하는 방법으로 네트워크나 개인 호스트를 보호한다. 무분별하게 전체 트래픽을 줄이는 것은 네트워크의 resource를 고갈 시키지는 않지만, 정상적인 clients가 공격당하고 있는 호스트에 연결을 할 수가 없다. 이를 위해 여러 단계의 테스트를 통해 합법적인 검증 IP table을 만들고, 검증 IP table에 있는 source IP를 제외한 나머지 트래픽을 차단한다면, DDoS 공격에 대해서 대응을 하면서 정상적인 Clients의 연결을 보호 할 수 있다.

IEEE 802.11 기술이 상용화된 이후 여러 가지 보안에 관련된 취약점들이 드러났다. 이를 보완하기 위하여 802.1li 그룹이 802.11보안 관련 표준안을 제시하였다. 그러나 802.11에서 문제가 되었던 여러 종류의 DoS 공격들 중 몇 개의 공격들은 802.11i에서 아직 유효하다. Deauthe-ntication, Disassociation 메시지를 이용한 공격이 802.1li에서도 유효한 대표적인 공격 중 하나이다. 이 공격은 802.1li에서의 관리 프레임에 802.11과 같은 수준의 데이터 암호화가 적용되기 때문에 가능한 것이다. 본 논문에서는 이러한 취약점을 TKIP를 이용해 제안된 state value를 암호화하여 이를 예상 값과 비교한 후 Deauthentication, Disassociation 공격을 판단하는 메커니즘을 제시 하였다.

네트워크 기반 오용 탐지 시스템은 이미 알려진 공격기법만 탐지할 수 있기 때문에 새로운 공격에 대한 탐지를 하기 위해서는 수시로 새로운 침입패턴을 추가시켜야 하는 어려움이 있다. 본 논문에서는 이런 어려움을 해결하기 위해 네트워크 데이터를 분석하여 새로운 침입패턴을 생성해 내는 자동화 시스템과 제안된 시스템의 성능을 결정짓는 밀도 함수 기반의 아웃라이어 탐지 알고리즘을 제안한다. 알고리즘의 성능 평가는 정확도 재현율을 결합한 조화평균의 측정값을 이용하여 사용하여 평가했으며 기존 알고리즘보다 성능이 향상되었음을 보인다.

무선 센서 네트워크는 방대한 응용분야와 유비쿼터스 환경 하에서 중요한 한 부분을 차지하며 그 유용성을 입증하고 있다. 이런 무선 센서 네트워크의 센서 노드는 작은 크기를 바탕으로 목표 장소에 임의로 배치되어 다양한 데이터를 수집하는 능력이 탁월하다 하지만 이런 장점은 센서 노드의 한정된 하드웨어 능력과 전원공급 문제, 물리적 노출 문제로 인해 스스로를 위험에 노출시키는 여지를 만들게 되었다. 즉 일반적으로 사용되어지는 네트워크 보안 방법을 무선 센서 네트워크에 적응하기에는 센서 노드 능력에 한계가 있으며, 환경적 요소로 인해 불가능하다. 따라서 무선 센서 네트워크의 특성을 감안한 효과적인 보안 방법이 필요하며, 이런 맥락에 본 논문은 무선 센서 네트워크의 하드웨어적인 한계를 감안한 대칭키(Symmetric key) 기반의 키 분배 기법을 제안하고자 한다. 제안하는 기법에서는 모든 노드가 공통으로 소유한 전체 마스터 키(master key)와 의사 난수 생성기(pseudo random number generator:PRNG), 그리고 특정 대상으로부터 분배되는 난수(random number)의 조합을 통해 임의의 키를 생성, 갱신함으로써 다양한 종류의 무선 센서 네트워크 모델에 유연하게 대처할 수 있도록 하였다. 또한 이를 위한 통신 회수를 최소화함으로써 효율성을 제공해 준다.

인터넷의 확산과 컴퓨터 간 상호연결성의 증대로 디지털 자원에 대한 유통 환경이 급속히 변화함에 따라 디지털 형태의 음악, 화상, 영상물, 출판물 등 멀티미디어 자료에 대한 수요가 급격히 증가하고 있다. 하지만 디지털 저작물은 품질에 대한 손상이 없이 복제가 가능하기 때문에 불법복제 방지를 위한 디지털 저작권 보호문제가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기존의 암호화 방법보다 다양한 키를 생성하는 알고리즘을 제안하며, 키 생성 알고리즘을 통해 각각 생성된 랜덤 대칭키를 서버에 저장하지 않는 기존의 시스템보다 보안성이 높은 암호화 방법을 제안한다.

PC 사용의 증가로 많은 아이템들이 디지털화 되어 사용되고 있다. 복제되어도 그 질이 떨어지지 않는다는 특성을 디지털 콘텐츠는 불법적으로 복제되어 사용 유포되고 있다. 이로 인해 많은 콘텐츠 제공자들은 지적 재산권의 피해를 보고 있어서 DRM 기술이 연구, 개발되고 있다. DRM 기술은 콘텐츠를 암호화하여 허가된 사용자들에게만 사용권을 주는 기술인데 이 기술을 적용하기 위해서 암호화 키의 분배가 필수적이다. 기존의 DRM 시스템은 PKI를 적용하여 키 분배를 하고 있는데 PKI를 적용하면 키 분배를 위해서 복잡한 사전 작업이 필요하고 처리시간도 만만치 않다. 본 논문에서는 모바일 폰을 이용한 복호화 키 분배 시스템을 설계한다.

IPsec Tunnel Mode를 이용하여 보안 네트워크를 구축 시, 네트워크 구성이 중복된 경우에는 중복되지 않도록 재구성해야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 IPSec Tunnel Mode 통신을 하고자 하는 두 네트워크가 중복된 경우, IPSec 네트워크 별칭 기법을 통하여, 이전 네트워크의 구성을 변경하지 않고 통신할 수 있는 방안을 제시한다.

유비쿼터스 환경이 도래하면서 언제, 어느 곳에서든 네트?을 사용하여 정당한 사용자임을 확인하고자 하는 요구가 증대하고 있다. 기존의 사용자 인증 방식은 인증기관으로부터 받은 인증서와 비밀키를 하드웨어 장치나 스마트카드 등의 보조 기억장치에 저장하여 휴대하고 다녀야 하는 번거로움이 있다. 또한 사용자의 비밀키를 키위탁 센터에 위탁하여 필요할 때 사용할 수 있도록 하고 있으나 여러 가지 위협으로부터 안전할 수 없는 상황이다. 본 논문에서는 이러한 휴대의 불편함과 여러 가지 위협으로부터 보호하고, 사용자가 언제 어디서든 인증을 제공받을 수 있는 동적 키생성 및 키복구 모듈을 제안한다.

최근 김등[1]은 스마트카드와 패스워드 그리고 지문 정보를 이용한 ID 기반의 사용자 인증 프로토콜을 제시하였다. 그러나 Scott[2]은 그 프로토콜이 보안에 취약함을 보였다. 본 논문에서는 Scott이 제안한 공격에 안전할 뿐만 아니라 다양한 공격에 안전한 패스워드와 스마트카드를 이용한 ID기반의 사용자 인증 프로토콜을 제안한다.

현재 IEEE 802.15.4(Low-Rate WPAN)를 구성하는 디바이스들은 파워, 메모리 용량, 연산처리 등의 물리적 제약으로 인해 보안을 위한 공유키 생성은 대칭키 기반의 메카니즘을 사용하고 있다. 그러나 대칭키 기반 메카니즘은 키 관리, 키 분배, 디바이스의 이동성지원과 같은 부분에 문제점을 가지게 된다. 또한 LR-WPAN 환경은 해당 어플리케이션에 따라 차별된 보안 정책을 가질 수 있으며, 디바이스의 물리적 상태에 따라 보안강도를 결정하는 경우도 발생할 수 있다. 본 논문에서는 타원곡선 기반의 EC-MQV 알고리즘을 사용하여 공개키 기반의 공유키 생성 메카니즘을 제안한다. 또한, 코디네이터를 활용하여 각 디바이스의 연산을 최소화하여 디바이스의 에너지 소비를 줄이는 방법을 제시하고, 보안 레벨에 따른 키 생성에 관하여 설명한다.

AAA의 프레임워크를 이용한 모바일 단말 노드에 대한 인증 방식이 연구 진행되어지고 있다. AAA의구조에서는 홈임증서버가 다른 네트워크망을 이용하는 사용자를 인증한다. 이때 모바일 노드가 인증을 받고 나서 또 다른 네트워크로 이동하면 다시 홈 인증 서버로부터 인증을 받아야 한다. 그러므로 본 연구에서는 단 하나의 ID와 패스워드를 통해 홈 인증 서버로부터 인증을 받고 난 후에는 다른 서버로 이동하더라도 인증 서비스를 제공받을 수 있도록 한다. 본 제안 방식은 외부 네트워크에서 홈 네트워크의 인증을 받아 오면 다른 외부 네트워크로 이동시 홈네트워크 인증 및 이전의 외부 네트워크의 인증을 제공하여 다시 홈네트워크로 접근하지 않도록 한다. 이와 같은 방식은 갱신 아이디를 사용함으로 인해 서비스가 제공된다.

여러 네트워크에서 사용자의 이동이나 인증 결과 처리를 최소하기 위한 서비스가 발전하고 있다 그러나 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 기반의 망에서는 매 등록이 발생할 때 마다 새로운 세션 키가 필요하며 이를 위해 홈 망까지 등록 절차가 수행되어야 한다. 이것은 이동 노드 재인증 절차와 방문 홈에서 홈 망까지의 통신으로 인한 지연이 발생할 수 있다. 이같은 지연을 방지하기 위해 본 논문에서는 홈망의 AAA 서버와 상관없이 이전의 할당된 세션 키를 이용하여 빠른 핸드오프 기법을 제안한다. 본 제안 방식은이전 방문 에이전트와 새로운 방문 에이전트간에 제 3자로 하여금 키를 공유하고 홈망까지의 통신이 필요없고 세션키의 기밀성과 무결성이 보장되도록 수행할 수 있다.

저렴한 비용, 매우 작은 파워 소비라 낮은 데이터 전송속도를 지원 하는 IEEE 802.15.4 LR-WPAN(Wireless Personal Area Network) 기술은 앞으로 다가올 유비쿼터스 시대의 핵심이라고 할 수 있다. 도래할 유비쿼터스 시대에는 댁내에 LR-WPAN 기술을 적용한 다양한 상품이 보급될 것이다. 그러나 LR-WPAN은 매우 낮은 전력 소비를 위해 네트워크 기능을 최소화 하였기 때문에 응용에 있어 LAN 또는 WLAN(Wireless Local Area Network)등 기존 네트워크와의 통신 및 보안이 아직 고려되지 않아 보완이 필요하다. 본 논문에서는 WLAN의 Station이 LR-WPAN을 보안적으로 안전하게 제어할 수 있도록 AP(Acess Point)와 WLAN의 Station 그리고 LR-WPAN의 PAN Coodinator 간의 새로운 Message와 Function를 정의하고, 다른 두 네트워크간의 효율적이고 보안이 유지되는 프레임 프로세싱 매커니즘을 제안한다.

저작권 보호 기술의 하나인 디지털 워터마킹은 디지털 콘텐츠에 삽입되어 저작권 확인 및 증명에 이용될 뿐만 아니라 영상의 위변조 판별에도 이용된다. 즉, 영상이 변조되는 경우 삽입된 워터마크가 변형됨으로써 위변조 여부 및 위변조 영역의 확인도 가능하다. 본 논문에서는 이와 같이 영상의 위변조 여부를 판별하기 위한 인증 워터마킹 기법으로 적응적인 양자화 워터마킹 기법을 제안한다. 워터마크 삽입 과정은 영상에 DWT를 수행한 뒤 저주파 영역에 블록 DCT를 수행하여 계수들을 변형시키는 방법으로 수행되며, 이를 위해 원신호의 파워를 고려한 적응적인 양자화 방식을 제안하였다. 실험 결과 제안 방식에 의해 워터마크 삽입된 영상은 화질적으로 원영상과 차이가 없고 압축에 대한 강인성도 우수하여 인증 워터마킹에 적합함을 확인하였다.

디지털 콘텐츠의 무분별한 복제와 유포로 인한 저작권 및 소유권에 대한 침해가 날로 급증하고 있다. 특히, 네트워크의 발달과 디지털 카메라의 손쉬운 이용으로 온라인 상에서 개인의 디지털 영상이 넘쳐나고 있지만 이에 대한 정보 보호 기술은 전무한 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 영상의 저작권을 보호하기 위한 기술로 양자화 영상 워터마킹을 이용한 제거 가능한 로고 기법을 제안한다. 즉, 디지털 영상에 인지 가능한 로고를 삽입하여 저작권을 보호하며, 로고에 의해 제거된 부분의 정보를 워터마킹으로 영상에 삽입하여 정당한 사용 시에는 로고를 제거하고 원영상을 복원할 수 있다. 제안된 방법을 실제 영상에 적용하여 실험해 본 결과, 워터마크가 삽입된 영상이나 로고에 의해 제거된 부분을 복원한 영상 모두 원영상과 차이를 느낄 수 없는 우수한 화질을 보였으며, 저작권 보호 측면에서도 삽입된 로고에 의한 저작권 인지력이 뛰어나 실용적으로 매우 우수한 방법임을 확인하였다.

최적확장체(Optimal Extension Field:OEF)는 유한체의 일종으로서, 타원곡선 암호시스템의 소프트웨어 구현에 있어 매우 유용하다. Bailey및 Paar는 $p^i$거듭제곱 연산을 비롯하여 다수의 효율적인 OEF연산 알고리즘을 제안하였으며, 또한 암호 응용에 적합한 OEF를 생성하기 위한 효과적인 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서는 Bailey-Paar의 $p^i$거듭제곱 알고리즘이 적용되지 않는 반례를 제시하며, 또한 그들의 OEF생성 알고리즘은 실제로 OEF가 아닌 유한체를 OEF로 출력하는 오류가 있음을 보인다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결한 개선된 알고리즘들을 제시하고, OEF의 개수에 관한 수정된 통계치를 제시한다.

PKI(Public Key Infrastructure)에서 인증서 상태 검증은 네트워크 환경에서의 거래에 신뢰성과 안전성 및 기밀성, 무결성 등의 서비스를 제공한다. 인증서 검증 방식은 CRL, OCSP, SCVP, DVCS 등이 있다. CRL은 시간이 지남에 따라 CRL의 크기가 증가하여 검증 시간이 지연되고 실시간 검증을 할 수 없는 단점을 가지고 있다. OCSP는 CRL을 이용하지 않고 거의 실시간에 가깝게 인증서를 검증하지만 서버의 부하 증가와 느린 검증 등의 단점을 가지고 있다. 분산 OCSP는 OCSP 서버를 분산시킨 후 CRL을 중복하여 보관하거나 분개하여 보관한 상태에서 검증하는 방식으로 대리검증에 따른 느린 검증과 CA의 부하부담 등의 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 제기된 단점들을 해결하여 빠른 검증과 부하 분산 효과를 얻을 수 있도록 분산된 OCSP 서버를 그룹으로 분류하고, 그룹 내의 각 서버에 인증서 폐지 정보를 중복 저장하여 부하분산, 빠른 검증, CRL을 Delta CRL 방식으로 OCSP 서버에 전송하여 네트워크 부하를 감소할 수 있도록 그룹 분산 OCSP 방식을 제안하고자 한다.

국내의 한 인터넷 경매업체는 "대한민국 국민 5명 중 한명은 이미 자신들의 경매를 경험해 보았다." 라고 광고할 정도로 웹 기반의 전자상거래는 이미 우리의 일상생활에 깊이 파고든 상태이며, 이제는 단순한 웹상의 전자상거래 뿐이 아닌 웹 서비스 개념의 시대가 현실화 되고 있는 시점이다. 이러한 흐름 속에서 XML은 데이터만을 따로 표현할 수 있다는 특성에 의하여 업계의 표준으로 떠올랐으며, 자연스럽게 이와 더불어 XML의 보안기능은 주목을 받고 있다. XML 전자서명, XML 암호화, XML 키 관리 명세는 주요한 XML 보안기술로서 표준화가 진행되어 많은 부분 완료되었다. 이에 따라 표준을 구현한 제품들이 출시되어 상용화되고 있다. 이러한 제품들은 표준에 적합하도록 개발되어야만 제품의 목적인 안정성과 각 제품들 간의 상호운용성에 있어서의 신뢰도를 검증받을 수 있다. 이에 본 논문에서는 XML 암호화에 대한 표준 적합성 시험 방법을 제시하고 시험도구를 구현하였다.

최근 RFID 시장이 급성장함에 따라 여러 분야에서 주목을 받고 있다. RFID 태그는 기존에 쓰이고 있는 바코드를 대체하는 기술로서, 바코드처럼 정적인 데이터만을 주는 것이 아니라 제품에 관한 여러 가지 정보를 제공할 수 있다. 이는 공급망관리(Supply Chain Management)나 재고 관리 등에 적용하여 시스템을 보다 효율적이고 편리하게 이용할 수 있게 된 것이다. 반면 편리성이 주는 이익은 오히려 프라이버시나 안정성 등 여러 가지 문제를 야기하게 되었다. 이러한 위험성으로부터 사용자 프라이버시 보호와 태그 위조 문제에 대처하기 위한 프로토콜 개발이 필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 RFID 프라이버시 보호와 안정성에 대친 논하고 기존의 프로토콜을 분석한 후 위치추적에 대한 사용자 프라이버시를 보호하는 면과 서버의 효율성을 높이는 면에서 향상된 프로토콜을 제안하기로 한다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서는 정보에 대한 접근이 시간과 공간의 제약 없이 이루어지므로 기존의 접근제어기법을 그대로 적용하는 것은 보안상의 취약점이 노출되어 중요한 정보자원의 유출의 위험을 가진다. 따라서 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 특성을 고려한 보안사항을 만족시키기 위해서는 단순한 신원확인 뿐만 아니라 사용자 속성 정보를 이용한 인증이 필요하다. 그리고 XML자원에 대한 상세한 접근제어 및 유비쿼터스 컴퓨팅의 다양한 환경정보와 복잡한 접근 제어정책을 효율적으로 관리할 수 있는 접근제어모델이 필요하다. 이를 위하여 본 연구에서는 PMI의 속성인증서와 표준XML접근제어 기술인 XACML을 적용한 접근제어 모델을 제시한다.

센서 네트워크 기술은 정보를 수집하고 전송함에 있어서 사람의 개입 없이 모든 동작이 이루어진다. 이러한 센서 네트워크 환경에서는 센서 노드들의 에너지와 컴퓨팅 능력, 통신능력이 극히 제한적이기 때문에 전통적인 보안 기술을 적용하는 것은 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 물리적인 제한적 환경과 컴퓨팅 능력을 고려하여 기존의 비밀분산 기법에 기반을 둔 보안 메커니즘으로 실시간 환경에서 각 센서 노드들의 에너지 효율적인 계층적 키관리 기법에 대해 제안한다.

센서 네트워크는 않은 수의 센서 노드들로 구성된 네트워크로 센서를 통한 주변 정보 감지 및 감지된 정보를 처리하는 기능을 수행한다. 최근 유비쿼터스 컴퓨팅 개념의 도입과 함께 이를 실생활에 구현하기 위한 기반 기술로 큰 관심을 모으고 있다. 그러나 센서 네트워크의 일상 생활 시스템에서의 의존도가 높아질수록 이로 인한 위험성 또한 높아 질 수밖에 없다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 보안 서비스를 제공하기 위하여 필수적인 키 관리 기술을 고찰하고 효율적인 키 관리 방법을 제안하고자 한다. 센서 네트워크의 구축 시 센서 노드들의 배치 특성을 고려하여 키 스트링 풀을 설정하고, 배치된 센서 노드의 위치에 따라 필요한 키를 집중적으로 분배하여 센서 네트워크 내의 공통 키 설정 확률을 높이고 센서 노드의 메모리 소모량을 줄이는 키 관리 방법을 고안하였다.

공격 방법의 다양화와 지능화에 대응하기 위해 침입탐지시스템(IDS)의 성능도 향상되고 있다. 특히, 데이터 마이닝 기반의 침입탐지시스템은 기존 침입탐지시스템의 많은 문제점을 개선시켰다. 그러나 데이터 마이닝에 기반한 침입탐지시스템의 탐지 정확도가 트레이닝 데이터(training data)에 포함된 속성(features)과 선택된 axis 및 reference 속성에 의해 결정됨에도 불구하고 현재의 데이터 마이닝 기반의 침입탐지시스템은 트레이닝 데이터에 포함된 고유의 속성만을 고려하기 때문에 탐지 정확도를 향상시키는 데는 한계가 있다. 따라서 본 논문에서는 데이터 마이닝에 기반한 침입탐지시스템의 탐지 정확도를 향상시키기 위하여 기존 데이터 마이닝 기반의 침입탐지시스템이 고려했던 고유의 속성 외에 침입과 밀접하게 관련되고 axis및 reference속성으로도 사용될 수 있는 새로운 속성을 제안한다.

대리서명은 원서명자가 대리서명자에게 서명 권한을 위임하여 대신 서명하게 하는 변형된 전자서명이다. 대부분의 대리서명 기법들은 위임장에 유효한 위임 기간을 명시함으로써, 대리서명자의 서명 권한을 제한한다. 그러나 누구도 대리서명자가 서명을 생성한 정확한 시간을 모르기 때문에, 정해진 위임 기간 내에 올바로 서명 권한을 수행했는지에 대해서 검증할 방법이 없다. 따라서 위임장에 위임 기간을 표시해 놓는 것만으로는 대리서명자의 서명 권한을 제한할 수 없다. 또한 기존의 대리 서명 기법들의 경우, 대리 서명자가 악의적인 공격자와 결탁하여 서명 권한을 남용했을 때에도 원서명자가 대리서명자의 위임권한을 즉시 취소할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 보안 매개자를 이용한 변형된 Schnorr 기반의 대리서명 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 원서명자가 원하면 언제든지, 대리서명자의 서명권한을 취소할 수 있게 함으로써 기존의 대리서명 기법들의 취약성을 효율적으로 개선하였다.

현재 인터넷 웜에 관한 관심과 연구가 활발해 지면서 인터넷 웜 전파 특성 시뮬레이션 방법에 관한 연구가 많이 진행 되고 있다. 하지만, 연구 되어온 기법들은 대부분 웜의 스캔기법과 같은 웜 자체에 전파 되는 알고리즘에 대해서만 고려한 시뮬레이션 환경을 제시 하였다. 웜의 특성 상 좀더 실제 네트워크 환경과 비슷한 환경을 제공 하려면, 웜의 전파 알고리즘 외에, 각 호스트들에 취약점 패치 유무, 타깃 호스트들의 Computing Power, 각 네트워크의 밴드위스 & 지연시간, 네트워크 별 보안 장비(방화벽, IPS)의 유무 등 여러 가지 웜 전파에 영향을 미치는 요소들이 존재한다. 따라서 본 연구에서는 먼저 웜의 전파에 영향을 미치는 요소를 특성에 따라 크게 4가지로 분류 해보고, 이를 효율적으로 시뮬레이션 환경에 적용 할 수 있는 방안을 제안한다.

본 논문에서는 사이트 인증을 위해 효율적으로 토큰을 업데이트하여 등록된 사용자만을 대상으로 인증하는 것을 목적으로 하고 있다. 일반적인 OTP(one-time password)와 스마트카드를 이용한 인증은 다양한 공격에서 서버와 클라이언트를 보호하는데 사용이 되고 있으며, KIC(key information center)를 통해 서버와 클라이언트를 상호 인증을 한다. 제안하고 있는 기법에서 KIC를 거치지 않고 대체 사용이 가능한 컴퓨터 안에 있는 랜 카드의 고유한 값인 맥(media access control) 주소와 난수를 사용하여 토큰을 업데이트하는 방법은 사이트 인증에 매우 효율적인 알고리즘이다.

전자지불 시스템의 활용성 중대와 더불어 상거래의 안전성을 보장하는 문제가 중요한 핵심 사항으로 간주되고 있다. 본 논문에서는 이러한 전자지불 시스템의 암호화 키는 안전하다는 가정 하에 전자지불 프로토콜을 통해 소비자와 상인, 은행간의 상거래의 정확성을 중점으로 NetBill 프로토콜을 명세, 검증했다. 프로토콜의 명세를 위해서는 실시간 개념이 포함되어 있는 UPPAAL을 사용했다.

기존의 패킷 교환 네트워크는 해킹과 같은 보안 공격에 많은 취약점을 가지고 있다. 침입차단시스템 (Firewall system)과 침입탐지 시스템 (Intrusion Detection system)같은 보안 시스템이 개발되고 있지만 DOS나 Probe등을 비롯한 다양한 공격에 대해 적극적으로 대처 할 수 없다. 결과 DARPA를 비롯한 여러 기관에서 전송중인 액티브 패킷이 라우터에서 관리자의 정책을 담고 있는 코드를 실행할 수 있고 그 코드의 실행결과에 따라 라우터의 상태를 변경할 수 있는 액티브 네트워크 전반적인 구조를 제안하였다. 하지만 액티브 네트워크에서 중요한 것은 기존 네트워크와 달리 액티브 패킷이 액티브 노드의 자원에 접근함으로써 발생하게 되는 네트워크 보안이다. 따라서 액티브 노드의 NodeOs단에 Crypto engine, Integrity Engine, Authentication Engine, Authorization Engine등을 비롯한 액티브 노드 인증 및 액티브 패킷/코드 인증 보안 모듈을 둠으로써 액티브 노드 간 서로 안전한 협업적 관리를 통해 보안을 강화한다.

최근 모바일 단말기를 이용한 전자상거래 서비스가 활발해 짐에 따라, 사용자 및 서비스 제공자간의 통신 안전성 확보가 중요한 문제로 인식되고 있다. 지금까지 제안된 대부분의 모바일 프로토콜들은 상호 안전한 키 교환을 위해 Diffie-Hellman 알고리즘을 사용하고 있다. 본 논문에서는 BCY 및 ASK 프로토콜을 통해서 Diffie-Hellman 알고리즘 기반 모바일 프로토콜의 상호 키 교환 및 인증절차를 살펴보고, Casper 및 FDR 도구를 이용하여 무선환경기반 M-Commerce 프로토콜의 안전성을 분석하였다.

인터넷의 발달로 점차 활성화 되고 있는 전자상거래는 기존 시스템의 결제 정보 도용에 따른 문제점을 개선한 새로운 전자지불 시스템의 필요성이 대두되었고 국민/BC카드사의 인터넷 안전결제(ISP)서비스, 비자 안심클릭 서비스를 전면 시행하게 되었다. 사용자 본인인증 강화를 위한 인증방안과 서비스모델을 분석하고 개선 방향을 제시한다.

유비쿼터스 환경의 도래와 함께, 사용자는 자신이 가입한 서비스별로 또는 사용자와 연관된 객체별로 서로 다른 ID(가명)를 사용할 수 있다. 기존의 ID 기반 암호 스킴은 하나의 ID에 하나의 독립된 복호키가 부여되기 때문에, ID의 개수가 증가하면 상대적으로 복호키의 개수도 증가한다 그러나 ID 별로 별도의 복호키를 생성 관리하는 것은 비밀키의 유지 관리에 따른 효율서의 저하를 가져오므로, 서로 다른 ID를 사용하되, 하나의 복호키를 사용하여 ID를 이용한 정보의 기밀성을 제공할 수 있는 방법이 요구된다. 본 논문에서는 사용자가 복수의 ID를 생성하여 사용하되, 각각의 서로 다른 ID로 암호화된 암호문을 단 하나의 복호키를 이용하여 복호할 수 있는 새로운 pairing 기반 암호 스킴을 제안한다.

디지털 형식으로 저장되어 있는 데이터의 불법적인 복사와 재분배는 전자상거래 상에서 디지털 컨텐츠를 판매하는 상점에게 매우 큰 문제가 된다. 핑거프린팅 기법은 암호학적인 기법들을 이용하여 디지털 컨텐츠를 불법적으로 재배포한 사용자를 찾아냄으로써 저작자의 저작권을 보호한다. 비대칭적 핑거프린팅 기법은 대칭적인 기법과 달리 사용자만이 핑거프린트가 삽입된 컨텐츠를 알 수 있어 사용자가 컨텐츠를 재배포했을 경우만 사용자가 고발되는 기법이다. 본 논문에서는 신뢰기관을 이용한 비대칭적 핑거프린팅 기법을 제안한다. 사용자의 핑거프린트는 신뢰기관이 생성하고 사용자의 익명공개키 쌍과 준동형의 암호를 이용하여 컨텐츠에 핑거프린트를 삽입함으로써 상점은 사용자의 핑거프린트를 알 수 없도록 하여 비대칭성을 만족하여 컨텐츠가 재배포되었을 경우 상점은 신뢰기관으로부터 정보를 받아 재배포자를 추적할 수 있다.

인터넷과 같은 개방된 공간에서 중요한 정보는 상당한 발전을 이룩한 암호화 기술에 의해 보호된다 그러나 컴퓨터의 급속한 발전은 암호화의 근간이 되는 키에 대하여 더욱 길고 안전한 키를 요구한다. 이는 기억해야할 또는 안전하게 소지해야할 정보가 더 많아짐을 의미한다. 이러한 상황에서 개인의 생체정보를 기반으로 하는 키의 이용은 일정 수준의 보안성을 만족하기위한 키의 길이가 증가됨을 억제하고, 외우거나 소지해야하는 불편함도 해소해준다. 그러나 기존의 생체인식 기반의 키 생성 기법 연구는 여러 종류의 생체인식을 동원한 특징점 및 매개변수 정보를 기반으로 하고 있어 실제 활용함에 제한이 있다. 따라서 본 논문에서는 적용할 단 하나의 생체인식으로 얼굴인식을 채택하였고, 이 얼굴인식의 다중 고유얼굴을 이용하여 특징점 및 매개변수 집합을 형성하고, 이 집합으로부터 더욱 안전하고 편리한 키를 생성하는 기법을 연구하였다.

유비쿼터스 기술을 실용화함에 있어 가장 요구되는 기술 요소 중의 하나는 유비쿼터스 네트워킹상의 보안 및 암호기술이다. 유비쿼터스 장치들의 제약된 계산능력과 허용되는 네트워킹 대역폭의 한계로 인해 기존 공개키 암호 시스템을 적용하기에 특성화된 암호기술인 초경량 암호시스템이 필요하게 된다. 본 연구에서는 기존의 공개키 시스템의 특징을 분석하여 유비쿼터스 환경에 적용가능성을 살펴보았고 새롭게 제시된 공개키 시스템들의 특징을 비교하여 경량화에 적합한 암호시스템의 요구조건과 활용 가능성을 예측해보았다.

센서 네트워크는 다수의 센서 노드들을 이용하여 특정위치의 물리적 데이터를 수집함으로써 이를 베이스 스테이션에게 전달해 주는 초소형, 저가, 저전력 무선 통신 기술이다. 센서 네트워크의 센서 노드들은 제한된 전력을 가지기 때문에 센서 노드의 에너지 소모를 줄이며 신뢰성 있게 데이터를 전송하는 프로토콜의 설계가 중요시 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 센서 네트워크 환경의 특성을 고려하여 대칭키(Symmetric key)방식을 기반으로 플랫 구조의 센서 네트워크 환경에 적용 가능한 키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 세션키 생성 단계에서 센서의 ID와 랜덤수를 이용하여 세션키를 생성하고 통신하는 노드 중 한 노드가 세션키를 확인한다. 이 노드는 세션키 확인 단계를 통해 데이터 전송 시 세션키 확인에 필요한 정보를 전송하여 상호 세션키 확인이 이루어지게 하며, 세션키 생성 단계와 확인 단계가 정당하게 이루어지면, 이후에 발생하는 세션키는 서브 프로토콜을 이용하여 생성함으로써 효율적으로 통신함을 보인다.

신원(ID) 기반 암호시스템은 인증서 관리의 복잡함이 없는 좋은 장점이 있는 반면, KGC(Key Generator Center)가 사용자의 비일 키를 발행해 주기 때문에 안전하게 개인키를 사용자에게 전송해야 하는 문제와 KGC가 모든 사용자의 비밀 키 값을 얻을 수 있는 키 복구(key escrow) 문제가 나타난다. 이 성질을 제한하기 위해 제안된 여러 기법 중 가장 널리 사용되는 것으로는 다수의 KGC들이 threshold 기법을 이용하여 사용자의 개인키를 발행해 주는 방법이 있으나, 이것은 모든 KGC들이 개인의 신원을 각각 확인해야되는 비효율성이 있다. AISW`04에서 Lee등은, 하나의 KGC에서 요청자의 신원을 확인하며 다른 신뢰기관들은 개인키 보안을 협조해 주는 방식으로 개인키를 발행하고 발행한 개인키는 은닉방법에 의해 안전하게 전송할 수 있는 장정을 가진 키 발급 기법을 제안하였다. 그러나 그들의 방법은 키 복구 권한 제한 부분이 취약하여 또한 서비스 거부 공격에 안전하지 못한 단점을 갖고 있는데 본 논문에서는 이러한 취약성을 분석하며 이를 보완하여 키 복구 권한을 제한하면서 동시에 서비스 거부 공격에도 안전한 개선된 키 발행 기법을 제안한다.

사용자의 ID와 패스워드를 인증 기반으로 하고 있는 현재의 컴퓨터 시스템들은 스니퍼나 IP 스푸핑 등을 통해 패스워드 누출에 대한 많은 위험성을 내포하고 있다. 이처럼 패스워드 도용을 이용한 불법 접속 시도 등 각종 위협에서 전산망을 안전하게 운용하기 위해 안전한 사용자 인증 기술의 확보가 필요한데, 이러한 대책들 가운데 주목 받는 기술이 일회용 패스워드이다. 본 논문에서는 병렬성을 가짐으로써 연산 속도가 빠른 셀룰러 오토마타(Cellular Automata, CA)를 이용해 일회용 패스워드를 생성한다. 그리고 사용자와 서버의 상호인증을 위한 인증인자를 생성하는데 CA를 적용하여 효율적인 인증 방식을 제안한다. 또한 제안된 방식이 여러 보안 요구사항에 안전함을 보인다.

본 논문에서는 이동성이 많은 결재자의 업무를 효율적이고 신속하게 처리하기 위해 PDA, 핸드폰과 같은 모바일 장비상에서의 공인인증서를 이용한 결제처리 및 무선 인터넷상의 보안기능을 갖춘 시스템을 개발하였다. 모바일 인터넷의 보안 메커니즘은 정당한 사용자인지를 확인하는 인증, 데이터의 비밀 전송과 변조 여부 확인, 전자서명을 통한 거래 부인 방지 등이 이뤄진다. 이를 위해 RSA 공개키 알고리즘을 사용하여 문서 내용들에 대한 암호화/복호화를 수행하며 SHA-1 해시 알고리즘과 공인 인증서를 사용하여 결제처리를 한다. 일반 데스크 탑뿐만 아니라 모바일 장비간의 데이터 패킷 전송을 위해 XML 인코딩과 SOAP 프로토콜을 이용한다.

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 활발하게 연구되고 있는 실점에서 상황인지 (Context Aware)에 의한 위치 기반 서비스 (LBS : Location Based Service)와 POI(Point of Interest) 서비스가 활발히 연구되고 있다. 그러나 실외 위치 측위를 위한 GPS의 이용이 불가능한 실내 이동 환경에서는 사용자의 위치 변화 인지가 불가능하므로. 실내에서의 위치 기반 서비스를 위해서는 실내 환경에 적합한 위치측위 방식을 고려하여야 한다. 최근 물류 관리나 사용자 인증 등에 주로 사용되고 있는 RFID (Radio frequency IDentification)는 비접촉 인식 기술로서 위치 ID를 이용하여 실시간으로 실내의 위치 변화에 반응하도록 함으로써 실내 측위 시스템으로의 응용이 가능하다. 본 연구에서는 RFID를 이용해 실시간으로 위치 ID를 인지해 실내 위치 정보를 획득하고, XML 웹서비스와 벡터기반의 SVG를 이용하여 이동 클라이언트인 PDA에 사용자 위치정보를 적용한 실내 공간 정보 서비스 및 POI 서비스가 가능하도록 실내 위치 측위 시스템을 설계하고 구현하였다.

IT기술을 통한 유비쿼터스 기반기술의 발전은 가히 혁명적이라 할 수 있다. 특히 유비쿼터스 기반기술 중 최근 대두되고 있는 RFID/USN과 u-LBS 기술이야 말로 대표적인 예라 할 수 있다. 이러한 기술활용을 위해 다양한 연구와 투자가 전세계적으로 이뤄지고 있으며, 이 논문에서 제시하는 모델의 핵심기술이기도 하다. 본문에서는 이러한 기술을 통해 특정대상 즉, 치매노인, 유아/청소년에 대한 위치인식 기술모델을 제시함으로써 RFID/USN, u-LBS의 기술확산과 향후 고령화 저출산 사회문제의 해결을 도모하고자 한다.

Radio Frequency Identification(RFID)시스템은 객체에 부착된 RFID 태그를 리더로 읽어 들여 정확하게 객체를 인식할 수 있어 상황 인지를 위한 중요한 정보를 제공할 수 있다. 그러나 태그와 리더간의 통신이 단일 홉으로 구성되어 있기 때문에 대상 지역의 전체를 인식하지 못하여, 상황인지를 위한 총체적 정보를 제공할 수 없는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 최근 제안되고 있는 무선 센서 네트워크와 RFID 시스템의 결함을 통하여 RFID시스템이 대상 지역 전체를 인식할 수 있게 하고, 이 정보를 센서 네트워크의 센싱 정보와 함께 활용하여 지능적인 상황 인지가 가능한 RFID 기반 우선 센서네트워크의 지능적 상황 인지 지원 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 RFID 시스템의 객체 인지 능력을 활용할 수 있을 뿐만 아니라, RFID 시스템에 네트워킹 기능을 제공하여 지능적 상황인지를 가능하게 한다.

RFID 시스템에서 소형화 추세 및 배터리 사용에 따라 태그 및 리더의 전송 전력을 최소화할 수 있는 저전력 설계가 반드시 필요하다. 또한 리더와 Tag는 무선으로 통신을 수행하며, 동시에 Tag는 이동성을 가지므로 에러율이 유선방식에 비해 상당히 높다. 그러나 현재 ISO표준에서는 에러발생시 MAC계층에서 단지 CRC체크 후 재전송을 하는 방식으로 에너지 효율성 및 전송효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이 같은 문제를 해결하기 위해서 유통 물류 등에 사용되는 900MHz대역의 RFID시스템에서 에너지 소모 최소화와 신뢰성을 보장할 수 있는 방법으로 Hybrid ARQ를 제안한다. 기존의 Hybrid ARQ를 개선시켜 에너지 효율성을 고려한 최적패킷 길이를 사용하고, 에너지 소모가 적은 BCH Code를 채택한다. 성능 분석 및 시뮬레이션 결과, 제안하는 Hybrid ARQ 방식이 기존의 전송방식보다 에너지 효율성 및 신뢰성을 향상시킴을 보여준다.

최근에 정부는 IT839 전략을 발표하여 IT산업의 새로운 서비스 도입과 신규 수요 창출에 역량을 집중하고 있으며, 신규 서비스로서 RFID/USN도입을 강력히 추진[1][2]하고 있다. 또한 최근에 RFID/USN 활성화를 위한 새로운 시도의 일환으로 핸드폰에 RFID리더기능을 접목시킨 모바일 RFID 구조를 제안[3]하여 기존의 RFID리더기가 가지는 시공간 제약을 완화함으로서 더욱 다양한 서비스를 지원할 수 있는 초석을 세우고 모바일 RFID포럼을 설립하여 다양한 서비스모델들을 검토중에 있다. 본 논문에서는 이러한 모바일 RFID개념을 한단계 더 진화시켜 진정한 유비쿼터스 정보처리를 가능하게 해주는 모바일 USN을 제안한다. 모바일 USN은 RFID 태그를 진화시킨 USN노드와 RFID 리더 내장형 휴대폰(줄여서 RFID폰)을 개선한 USN기능 내장형 휴대폰(줄여서 USN폰)으로 구성된다. 본 논문에서는 또한 USN노드와 USN폰 사이에서 정보전달시의 소비에너지에 대하여 분석해보고 USN노드와 USN폰의 유지보수 비용을 대폭 개선하는 USN노드-USN폰간의 에너지 절감형 이벤트 전송방법을 제안한다.

많은 글로벌 기업들이 비용절감 및 효율성 증대를 위하여 RFID 시스템을 도입하거나 도입을 적극 검토 중에 있다. RFID 시스템으로부터 획득된 수많은 정보들이 기업의 업무효율을 증대시킬 수 있도록 하기 위해서는 상위 응용 서비스에서 RFID 데이터를 효율적으로 사용할 수 있도록 리더와 응용 서비스 간의 중계 역할을 할 수 있는 RFID 미들웨어의 역할이 매우 중요하다. 이러한 요구사항에 맞춰 최근 EPCglobal에서는 RFID 미들웨어인 ALE(Application Level Event)를 제시하고 있다. ALE는 RFID 리더에 의해 읽혀진 EPC 이벤트 데이터를 실시간으로 수집하여 원본 데이터의 오류를 보정한 후에 사용자와 응용 서비스의 요구에 따라 특정 이벤트 데이터를 필터링하여 보고하는 역할을 한다. 본 논문에서는 ALE의 실시간 EPC 이벤트 데이터 처리를 위한 EMS(Event Management System) 컴포넌트를 제시하며 EMS에 대한 요구사항을 분석하고 설계하였다. EMS 컴포넌트는 RFID 리더를 통해서 끊임없이 들어오는 스트링 형태의 EPC 이벤트 데이터를 블록킹 없이 수집하는 역할을 한다. 또한, RFID 리더에서 수집한 데이터의 보정 및 필요 데이터 추출을 위한 다양한 필터링 기능을 제공함으로써 수집된 데이터의 정확성을 높이며 신속한 데이터 제공을 가능하게 한다.

무선 센서 네트워크는 수많은 노드들 간의 상호작용에 의해 서로 통신을 한다. 이러한 센서 네트워크에 대한 프로토클 구현은 정확한 동작을 확인하기 위해 많은 노드들을 배치하여 실제 동작을 확인하며 개발을 해야 하는 번거로움을 갖고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에 적합한 프로토콜인 IEEE 802.15.4의 PHY 계층에 대한 시뮬레이터를 구현하여 여러 노드들이 있는 상황을 시abf레이션 할 수 있는 환경을 갖춰서 상위 MAC 프로토콜의 동작을 검증할 수 있는 기반 환경을 구현 하였다.

무선 멀티 홉 네트워크는 기지국 없이 중간의 무선 단말기를 경유해서 메세지를 전송하므로 무선 단말기의 전력 상태나 이동에 따라 그 토폴로지가 자주 변한다. 따라서 목적지까지 경로를 탐색하고 유지하기 위해 효율적인 경로 탐색 기법에 대한 연구가 필요하다. 그러나 경로 탐색 과정은 경로 탐색 메세지를 네트워크 전체로 전파하는 플러딩으로 인해 네트워크의 처리율을 크게 감소시킨다. 플러딩으로 발생하는 트래픽을 억제하기 위해 제안된 선별적인 플러딩 기법 중 이웃 노드 정보에 기반 한 접근 방식은 비교적 정확하게 재전송에 필요한 노드를 선별할 수 있으나 HELLO 패킷을 주기적으로 발생시켜야 한다. 본 논문은 이웃 노드의 맥(MAC) 계층에서 발생하는 제어 메세지를 청취해서 이웃 노드의 트래픽 정보를 수집하고 이것을 이용해서 재전송에 필요한 노드를 선별하는 기법을 제안 한다.

급변하는 컴퓨터 네트워킹 환경에서 이동화에 따른 무선통신의 비중이 날로 더해지고 있다. 본 논문에서는 무선 인터넷 프로토콜 표준인 IEEE 802.11의 문제점들을 분석하고, Multi-Hop Ad Hoc Network에서 성능 향상을 위하여 Single-channel Jamming 신호를 기반으로 한 SJMAC(Single-channel Jamming MAC) 프로토콜을 설계하고, NS2 모듈을 구현한 후에 성능 평가를 하였다. 기존 IEEE 802.11과의 성능 비교를 위하여 NS2 (Network Simulator2)[1]에 SJMAC 모듈을 추가하여 제안된 프로토콜의 성능을 검증한다.

본 논문에서는 Multicast Forward Group 기반 라우팅 알고리즘인 PFGR(Packet forward group based routing)의 프레임워크를 제시한다. 단일경로를 지향하는 On-demand라우팅 프로토콜인 AODV흑은 DSR에서 링크 단절이 발생시 이루어지는 path repair에 의한 오버헤드는 심각하게 증가할 가능성이 생긴다. PFGR은 단일 경로가 아닌 그룹화된 경로를 형성하여 링크 지속시간을 늘임으로써 결국 path repair 오버헤드를 줄일수 있는 라우팅 알고리즘이다. 기존 On-Demand 라우팅에서의 링크 지속시간을 비교 분석한 시뮬레이션 결과 본 논문에서 제안한 PFGR 알고리즘의 경로지속시간이 비약적으로 상승하였다. 보다 상세한 라우팅프로토콜의 설계 및 분석은 앞으로 해결해 나가야 할 과제이다.

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송,수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유선망과 달리 Ad-hoc 통신망은 무선 전송 매체를 사용하기 때문에 신호의 페이딩(Fading), 간섭(Interference), 잡음(Noise) 등에 의해 높은 BER(Bit Error Rate)이 발생하는 특징을 가지고 있다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 유선망의 신뢰적인 전송 매체를 고려하여 개발된 프로토콜이기 때문에 TCP를 수정 없이 Ad-hoc 통신망에 적용할 경우 전송 성능이 저하되는 문제를 가지고 있다. 전송 성능이 저하되는 문제는 기존 TCP가 에러 발생의 원인을 혼잡에 의한 것으로 인식하고 불필요한 혼잡 제어를 하기 때문이다. 본 논문에서는 송신자가 에러 발생 원인을 구별하고, 그에 따라 전송률을 조절함으로써 Ad-hoc 망에서의 TCP성능 향상을 위한 방법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 TCP의 성능이 제안된 알고리즘에 의해 향상되었음을 확인하였다

무선 애드혹 네트워크에서 주로 사용되는 IEEE 802.11은 모든 노드가 하나의 채널을 공유하기 때문에 높은 throughput을 기대하기 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 여러 채널을 동시에 사용하는 멀티채널 기반의 MAC 프로토콜이 제안되었다. 그러나 기존의 멀티 채널 기반 MAC 프로토콜은 멀티채널을 사용함에도 불구하고 각 노드들이 서로간의 경쟁을 통해 데이터를 전승하기 때문에, 데이터 트래픽이 증가하는 경우 throughput이 급격하게 감소한다. 따라서 본 논문에서는 데이터의 전송시간을 일정한 시간으로 나누어 노드들간의 경쟁을 방지함으로써 throughput을 향상시키는 슬롯 기반의 멀티채널 MAC 프로토콜 (Slotted MMAC)을 제안한다.

유비쿼터스 컴퓨팅과 같이 서비스 지향적인 환경에서 에이전트 기술은 효과적인 시스템 구축 방법이다. 그러나 오늘날과 같이 이기종 분산 시스템에서 에이전트 시스템을 구축하기 위해선 분산 시스템의 투명성을 제공하는 분산 객체 기술이 필요하며 이에 CORSA를 기반으로 하는 에이전트 서비스 계층을 설계한다.

This paper uses our proposed model for connecting ubiquitous physical objects over the web using URI, while utilizing the already developed frameworks, for ubiquitous service discovery like JINI, UPnP, and RDF/OWL for semantic web. By using this proposed scheme, we have presented architecture of a service oriented modular distributed ubiquitous middleware i.e. MDMA

웹데브는 HTTP1.1의 확장으로서 지역적으로 분산된 사용자들 사이에 공동 저작활동을 지원하는 표준 프로토콜이다. 웹데브의 주요 기능인 속성 관리는 저장소의 역할과 함께 자원의 추가 정보를 관리하고 활용할 수 있는 장점을 가지며, 웹데브 접근 제어 프로토콜을 이용하면 사용자에 대한 접근제어를 보다 효과적으로 설정, 관리할 수 있다. 따라서 웹데브 기반의 응용 프로그램을 개발하기 위해서는 사용자 정의 속성의 설계 및 속성의 효과적인 관리 그리고 사용자에 대한 접근 권한 설계가 매우 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 협업을 지원하는 팀작업장에 필요한 웹데브 사용자 정의 속성을 설계하고 설계된 속성을 효과적으로 관리하기 위한 방법 그리고 웹데브 접근 제어 프로토콜을 이용하여 사용자에 대한 접근 권한을 효과적으로 적용하는 방법을 제안한다. 웹데브를 기반으로 한 팀작업장이 개발됨으로써 협업을 위한 자료의 공유 및 교환을 보다 효율적으로 지원한다.

인터넷 기술의 발전과 웹 사용자의 증가로 웹에는 매우 않은 정보들이 축적되고 있으며, 여기에는 또한 매우 많은 지역정보가 존재한다. 일반적으로 웹 정보라고 하는 것은 웹의 컨텐츠, 사용이력, 구조를 중심으로 한 정보이며, 이러한 정보를 하나의 중요한 공간 정보원으로 취급하여 웹으로부터 특정 지역에 관한 컨텐츠를 수집하고 이를 분석하여 사용자의 공간 정보원으로서 사용할 수 있다. 또한 인터넷, 무선통신, 지리정보시스템(GIS), 위치기반서비스(LBS) 등의 기술들이 모바일기기에 복합적으로 접목되면서 모바일기기에서의 새로운 형태의 정보에 대한 응용이 요구되고 있다. 본 논문에서는 이러한 웹 환경을 활용하고, 모바일 환경을 고려하여 GIS와 Web을 통합한 모바일 지역정보 검색 시스템을 제안한다.

CGI 프로그래밍 기법이후에 동적 웹 페이지 기술은 CGI 프로그래밍 기법을 개선하기 위해 활발히 연구되었고, 그 결과 Fast-CGI, 서버 사이드 스크립트 그리고 확장 서버 사이드 스크립트 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 이러한 동적 웹 페이지 기술을 고찰함과 동시에 벤치마크 테스트를 통해 확장된 서버 사이드 스크립트 기법과 서버 사이드 스크립트 기법의 성능을 비교분석하였다. 벤치마크 테스트 결과에 의하면 확장 서버 사이드 스크립트 기법이 성능과 프로그램 개발 및 유지보수 비용을 함께 고려할 때 2-계층구조와 3-계층구조에서 우수하다는 것을 알 수 있었다. 특히, 대부분의 웹 시스템이 데이터베이스에 의존하는 전형적인 3-계층구조를 따르고 있기 때문에 웹 환경에서 확장 서버 사이드 스크립트 기법은 다른 기법에 비해 우수한 효율성을 나타내리라 기대된다.

지식관리시스템은 기관 및 회사들에서 자신들의 조직에 맞는 시스템으로 구축하여 기사용하고 있다. 조직별 지식관리시스템에서는 하나의 조직에서 발생할 수 있는 지식만을 축적하고 있다 최근 지식 고도화 및 혁신사업의 하나인 '지식관리'를 위해 다른 조직의 지식관리시스템과의 연계를 통한 지식 공유 및 기존 지식들에서 양질의 지식을 창출탈 수 있는 체계적 지식관리시스템 구축에 주안점을 두고 있다. 본 논문에서는 별도로 개발된 다수의 지식관리시스템 사이의 연계를 위한 통신 방식을 살펴보고, 시스템 구축의 편의를 도모할 수 있는 미들웨어인 CORBA와 Java Message Service (JMS)를 활용한 메시지 다중 전송 서비스 연계방식을 제안한다.

무선 인터넷 프록시 서버 클러스터에서 부하 분산기는 사용자의 요청을 각 서버(호스트)로 분산시키는 역할을 한다. 리눅스 가상 서버(LVS: Linux Virtual Server)는 소프트웨어적으로 사용되는 부하 분산기로서 여러 가지 스케줄링 방식들을 가지고 있다. 그러나 부하 분산시에 서버(호스트)의 유동적인 부하 정보를 반영하지 못하는 단점이 있다. 이에 개선된 방식으로 서버의 동시 연결 개수에 따라 상한계(Upper Bound)와 하한계(Lower Bound)를 설정하고, 요청을 분산하는 동적 스케줄링(Dynamic Scheduling)이 존재한다. 그러나 사용자의 요청 컨텐츠에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음에도 불구하고 이 값들이 고정되어 있다는 단점을 가진다. 본 논문에서는 호스트 부하 정보에 기반한 스케줄링 방식을 제안한다. 제안된 방식은 호스트의 부하 정보를 바탕으로 사용자의 요청을 분산하였으며, 사용자의 요청에 따라 상한계와 하한계가 바뀔 수 있음을 고려하여 상한계와 하한계를 설정하지 않고 사용자 요청 컨텐츠에 따라 적절하게 요청이 분배되도록 하였다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였으며, 실험 결과 사용자가 요청하는 컨텐츠가 동일한 경우에는 기존 스케줄링 방식과 $13\%$ 성능 감소를 다른 경우에는 기존 스케줄링 방식보다 $102\%$의 성능 향상을 보임을 확인하였다.

사회적으로 큰 관심의 대상이 되고 있는 무선 인터넷은 유선 인터넷과 달리 기술 환경과 그 특성상 여러 가지 제약점들을 가지고 있다. 대역폭이 낮고, 접속이 빈번하게 끊기며, 단말기내의 컴퓨팅 파워가 낮고 화면이 작다. 또한 사용자의 이동성 문제와 네트워크 프로토콜, 보안 등에서 아직 기술적으로 부족한 부분을 보이고 있다. 그리고 급속도로 증가하는 수요에 따라 무선 인터넷 서버는 대용량 트래픽을 처리할 수 있는 확장성이 요구되어지고 있다. 이에 본 논문에서는 무선 인터넷 프록시 서버 클러스터를 사용하여 앞에서 언급된 무선 인터넷의 문제와 요구들을 캐싱(Caching), 압축(Distillation) 및 플러스터(Clustering)를 통하여 해결하려고 한다. TranSend는 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버로 제안된 것이나 시스템적인(Systematic) 방법으로 확장성을 보장하지 못하고 불필요한 모듈간의 통신구조로 인해 복잡하다는 단점을 가진다. 기존 연구에서 시스템적인 방법으로 확장성을 보장하는 CD-A라는 구조를 제안하였으나 이 역시 모듈간의 불필요한 통신 구조를 가진다는 단점을 있다. 이에 본 논문에서는 시스템적인 확장성과 단순한 구조를 가지는 새로운 클러스터링 기반의 무선 인터넷 프록시 서버를 제안한다. 16대의 컴퓨터를 사용하여 실험을 수행하였고 실험 결과 TranSend 시스템과 CD-A 시스템에 비해 각각 $216\%,\;40\%$의 성능 향상을 보였다.

본 논문에서는 자동차 관리 및 진단, 차량 편의시설 제어 등의 보다 향상된 텔레매틱스(Telematics) 서비스 제공을 위해 자동차 내의 네트워크과 사용자의 모바일 단말기 및 외부 서비스 망에 접속한다. 텔레매틱스 응용 서비스 구현을 지원하는 소프트웨어 플랫폼이 내장된 텔레매틱스 서비스 게이트웨이를 설계 구현한다. 제안되는 텔레매틱스 서비스 게이트웨이는 리눅스 플랫폼 상에서 CAN(Controller Area Netwrok) 버스, 블루투스, CDMA 모듈 및 GPS 등이 탑재되고, 일관된 텔레매틱스 응용 서비스 구현 및 개발을 위한 소프트웨어 플랫폼을 제공한다.

최근 효율적인 교통 흐름 제어 및 교통정보 서비스 제공을 위한 ITS(Intelligent Transport System)에 대표적인 서비스로는 수집된 정보를 바탕으로 도로의 소통정보를 모니터링하고 이용자들에게 웹이나 지역에 설치된 VMS를 통해 정보를 제공하는 것이라 할 수 있다. 그러나 이러한 서비스를 위한 GIS가 OpenGIS와 같은 표준화 단체에서 제안하고 있는 구조를 따르지 않고 있으며, 지리정보의 표현도 검증 없이 자체적으로 GIS정보를 이용함으로 인해 서비스의 성능과 품질 저하는 물론 정보통합의 어려움을 가지고 있다. 본 논문에서는 OpenGIS에서 공간정보 표현에 권고되고 있는 GML을 기반으로 도로망에 구축되어진 각종 교통정보 기기로부터 ITS로 수집된 실시간 교통정보를 이용하여 데이터베이스를 구축하고, 이를 반영하여 모바일 기기 또는 웹서비스를 통해 교통상황을 모니터링 할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 GML을 기반으로 한 지리정보 DB와 각종 교통정보 기기로부터 수집된 실시간 교통정보의 통합을 통해 모바일 기기나 웹을 통해 공통적으로 서비스를 제공할 수 있는 Client/server 시스템에 주안점을 두고 설계하였다. 본 연구에서 설계된 시스템은 전용 공간데이터를 구축하지 않고, 표준화된 공간정보인 GML을 이용한 변환 메커니즘을 통하여 서비스를 제공함으로써 비용과 시간을 절약할 수 있으며, 이 기종의 시스템에 서비스가 가능하도록 하였다.

정보는 정보 요청자와 제공자의 상호작용에 의해 교환되며 이러한 상호 작용은 순차적으로 이루어지게 된다. 정보 요청자는 하나의 정보를 요청한 후 그 결과를 확인하고 다시 새로운 정보를 요구하는 행위를 반복하게 되며 이러한 일련의 과정은 원하는 결과를 얻을 때까지 지속된다. 따라서 하나의 정보를 요청한 후 그 결과가 나타날 때까지의 시간은 사용자의 관여도가 매우 높은 상태로 지속될 수 밖에 없으며, 이러한 순차적인 정보 전달의 틈새를 이용하여 광고 화면을 표출 시킴으로써 높은 인지도를 얻고자 실시되는 광고가 틈입(闖入)형 광고이다. 본 논문에서는 웹 브라우저와 웹 서버 사이의 세션 정보를 가로채어 강제로 광고를 출력하는 새로운 방식의 네트워크 기반의 틈입(闖入)형 광고 에이전트 시스템을 제안한다.

전 세계적으로 큰 피해를 주는 웜을 탐지하는 대표적인 방식으로 스트링 매칭을 이용한 방법이 있다. 스트링 매칭은 네트웍상의 패킷을 자신이 가진 시그니쳐(규칙)와 매칭을 해서 웜을 탐지하는 방법으로 동작하는데 매칭시에 필요한 버퍼(메모리)의 사용량으로 인한 단점을 가진다. 즉, 동시에 매칭해야 하는 패킷수가 늘어남에 따라 버퍼(메모리) 사용량도 급격하게 증가하고 버퍼링된 이전 데이터에 대한 매칭으로 속도 지연이 발생하는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 기존 방식에 비해 적은 메모리 사용량 및 속도 향상을 가지는 버퍼를 이용하지 않는 스트링 매칭 방식을 제안한다. 제안된 방식은 기존 데이터에 대한 매칭 정보만을 기억하고 버퍼링을 하지 않는 방식으로 실험을 통해 기존 방식에 비해 적은 메모리 사용량 및 속도 향상을 가짐을 확인하였다.

현재의 RSVP-TE는 VPN hose provisioning 메커니즘들을 고려하여 자원예약을 수행하지 못한다. 이 논문에서는 Provider Provisioned-Virtual Private Network(PP-VPN)에서 Quality of Service(QoS)를 제공하는 Hose 모델 기반의 provisioning 메커니즘들을 네트워크에 적용하여 자원예약을 수행하도록 하기 위해 Resource Reservation Protocol Traffic Engineering(RSVP-TE)의 확장방안에 대해 설명한다. 동일한 VPN을 서비스하는 LSP들 간 자원을 공유할 수 있게 함으로써 네트워크 상에 요구되는 자원을 최적화하였으며, VPN 고객을 서비스하기 위한 효율적이고 자동적인 자원예약이 가능하도록 하였다. 이 논문에서는 솔루션의 프로토콜 elements와 procedure에 대하여 설명한다.

BcN은 현존하는 다양한 유무선 통신 망과 앞으로 도래할 새로운 액세스 망이 공통된 IP 기반의 전달 망을 중심으로 통합되는 시스템으로, 서비스 측면에 있어서도 유무선의 유기적인 결합 및 통신과 방송의 융합 등을 목표로 하는 유비쿼터스 통신 환경을 제공하고자 한다. 이러한 이종 액세스 망이 상호 연동하는 BcN 통신 환경에서, 단일 망만을 고려하여 개발된 특정 QoS 기술을 통하여 QoS를 보장하는 것은 많은 어려움이 예상된다. 본 논문에서는 BcN 시스템에 적합한 적응형 QoS 제공 방법을 제안하고자 한다.

최근 오디오나 비디오 스트리밍과 같은 멀티미디어 트래픽이 증가하고 있다. 이러한 트래픽들은 패킷을 전달하는데 대부분 UDP(User Datagram Protocol)기반의 RTP(Realtime Transport Protocol)를 사용한다. 하지만 UDP기반의 RTP는 기본적으로 혼잡제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 스트리밍 트래픽의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터들을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 스트리밍 트래픽의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안한 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하며 TCP 친화성, 공평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.

By definition of RFC 2018, each segments block of data queued at the data receiver is defined in the SACK option by two 32-bit unsigned integers in network byte order. Since TCP Options field has a 40-byte maximum length, when error bursts occur we note that the limitation of maximum available option space may not be sufficient to report all blocks present in the receiver's queue and lead to unnecessarily force the TCP sender to retransmit packets that have actually been received but not carried related information in SACK option field. For overcoming this restriction, in this paper, a new solution is designed to further improve the performance of TCP SACK and prevent those unwanted retransmissions. Simulation result shows that the implementation of our proposal is effective.

차세대 통신망이 AII-IP 기반으로 진화함에 따라 IP 기반의 이동성 프로토콜의 중요성이 증가하고 있다. 특히 차세대 통신망의 주요 서비스로 등장한 VoIP와 같은 실시간성이 요구되는 서비스를 지원하기 위한 심리스(Seamless) 이동성 지원 프로토콜에 대한 연구는 중요하다. 최근, 네트워크 계층에서의 이동성 지원 프로토콜과는 전철 다른 접근 방식인 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원 방안으로 mSCTP가 제안되었으며 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 우선/이동 네트워크 환경에서 실시간 응용 서비스를 지원하기 위하여 mSCTP를 확장하는 방안을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안의 성능을 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안들과 비교한 결과, 핸드오버에 의해 발생되는 패킷 손실률 측면에서는 제안하는 방안이 대부분의 IPv6 이동성 지원 프로토콜들보다 향상된 성능을 보이나 처리율 면에서는 IPv6 이동성 지원 프로토콜보다 조금 낮은 성능을 보임을 알 수 있었다.

P2P 시스템들의 주요한 이슈는 효율적인 검색 기법에 있다. 기존의 DHT(distributed hash table) 방식의 P2P 시스템들은 단순 쿼리에 이용되는 단일 키워드 일치를 통한 검색 기법에만 머물렀다. 본 논문에서는 이러한 단순 쿼리 기반의 검색 기법을 개선하기 위해 DHT 기반의 도큐먼트 라우팅 모델에서 다중 링 토폴로지를 이용한 분류 탐색 기법을 제안한다. 제안된 기법은 Chord[1] 프로토콜을 기반으로 구현하였으며, 분류 검색의 지원 이후에도 로드 밸런싱에 있어 기존 시스템과 유사한 성능을 보임을 확인한다.

최근까지 개발되어 사용되고 있는 대부분의 P2P 파일 검색 및 공유 시스템들은 파일 이름과 확장자를 이용한 단순 키워드 검색 방식을 취하고 있다. 점점 기술이 발전되고 많은 정보가 쏟아져 나오면서 많은 자료 중에서 필요한 정보를 빠르고 쉽게 찾을 수 있는 능력이 필요하게 되었다. 또한 단순히 파일 검색을 떠나 컨텐츠를 공유하고 배포하는 경우 파일의 이름만을 가지고는 파일의 역할과 내용을 알 수 없어 파일에 대한 정보를 담는 메타데이터에 관한 연구와 그 중요성이 증가하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 P2P 파일 공유 및 검색 시스템에서 검색의 정확성과 효율성을 높일 수 있도록 메타데이터를 이용한 파일 검색 시스템을 제안한다. 이를 위해 메타데이터로 자료의 검색이 가능한 OAI 프로토콜을 이용하였고 제안한 시스템을 구현해 실험해보았다.

스마트 카드 보급의 확산과 더불어 CEPS(Common Electronic Purse Specification) 전자지갑 규제 표준을 기반으로 한 전자상거래 서비스의 개발이 활성화 되고 있다. 전자상거래 프로토콜은 그 특성상, 소비자와 상인간의 정확한 물품 거래가 이루어져야 할 뿐만 아니라, 문제 발생시 상호간의 원인규명을 판단하기 위한 기준이 마련되어 있어야 한다. 본 논문에서는 CSP 언어를 이용하여 CEPS 기반 전자상거래 프로토콜의 행위를 정형 명세하였고, FDR 도구를 이용하여 전자상거래 관점에서 문제점을 분석해 보았다.

인터넷을 통하여 비디오, 오디오 등 미디어 데이터를 실시간으로 전승 받아 실시간으로 재생할 수 있는 기술은 미디어 데이터를 처리하는 클라이언트 측의 필수적인 기능으로 요구되고 있으며, PC 등의 데스크탑 뿐만 아니라 PDA, 핸드폰, 유무선 통신 단말기 등의 모바일 단말에서도 활용 범위를 넓혀가고 있다. 본 논문에서는 모바일 단말에 적합한 MPEG-4 기반의 다채널 실시간 미디어 데이터 처리 시스템을 설계하고, 4개의 채널로 입력되는 비디오 데이터를 서버로부터 전송받아 재생하는 Pocket PC 기반의 PDA용 MPEG-4 미디어 데이터 처리기를 구현한다. 본 처리기는 네트워크의 부하를 감소시키고, 모바일 단말의 자원 부족으로 인한 문제점을 해결하면서 실시간으로 전송되는 미디어 데이터를 처리한다.

본 논문에서는 멀티미디어 데이터 전송시, 오디오와 비디오 데이터를 효율적으로 동기화 시키는 방법에 대해서 설명한다. 본 연구에서는 간단한 구조와 적은 연산량으로 동기화 알고리즘을 구현하여 내장형 시스템을 위한 프로세서에 적합하도록 고정 소수점으로 구현하는 방법을 얻게 되었다. OMAP 1510과 MSM5500으로 이루어진 화상 전화 단말기를 이용하여 실험한 결과 만족스러운 결과를 얻을 수 있었다.

스무딩은 가변 비트율로 저장된 비디오 데이터를 클라이언트로 전송할 때 일련의 고정 비트율로 전송할 수 있도록 전송 계획을 세우는 것이다. 이러한 스무딩 알고리즘들 중에서 e-PCRTT 알고리즘은 전송률 변화 횟수가 주어지고 구간의 크기가 고정이어서 전송률 변화 횟수, 첨두 전송률, 버퍼 이용률 등의 평가 요소들이 증가될 수 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 전송률 변화 횟수의 제한이 없고 구간의 크기가 가변적인 EBA(Enhanced Bandwidth Allocation)[9,10] 스무딩 알고리즘을 제안한 바 있다. 그러나 이 방법에서는 전송률의 증가 또는 감소를 고려하지 않고 전송률을 변화시키기 때문에 이전 구간의 전송률에 비해 급격하게 높은 전송률이 요구될 수 있으며 증가되는 전송률로 보내야 하는 프레임 개수가 많아질 수 있다. 이는 네트워크 자원의 효율적인 사용을 어렵게 할 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 EBA 알고리즘을 개선하여 첨두 전송률과 증가되는 전송률로 보내야 되는 프레임 개수를 감소시키는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능은 E.T 90의 비디오 소스를 가지고 EBA 알고리즘과 전송률 변화 횟수, 첨두 전송률, 증가되는 전송률로 보내야 하는 프레임 개수 등을 비교 분석하여 평가하였다.

최근 컴퓨터 기술의 발전과 더불어 급속하게 발전하는 네트워크 기술이 실생활에 보급되고 네트워크를 통한 멀티미디어 데이터의 교환이나 전송과 같은 서비스들이 활성화 되면서 멀티미디어 데이터가 점점 대용량화 다양화되고 있다. 기존의 멀티미디어 서비스는 정해진 서버로부터 미리 데이터를 받아서 보는 다운로드 서비스가 대부분이었고 스트리밍 서비스라 할지라도 사용자의 기호나 원하는 요구사항에는 미치지 못 하였다. 지금까지 스트리밍 데이터를 전송 하는 프로토콜로 주로 UDP(User Datagram Protocol)를 사용하였다. 하지만 UDP는 혼잡제어를 하지 않으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol) 트래픽은 혼잡제어를 한다. 그래서 UDP에 의한 스트리밍 서비스는 TCP 트래픽의 전송률을 저하시키며 더 나아가 네트워크의 전체의 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있다. 본 논문에서는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제정한 실시간 스트리밍 데이터 서비스를 위한 표준인 RTP(Real-Time Transport Protocol)/RTCP(Real-Time Transport Control Protocol)를 적용하여 RTCP의 정보를 가지고 현재 네트워크 상태를 판단하고 스트리밍 서비스를 할 때 데이터의 전송률은 TCP 친화적인 전송률로 조절하는 스트리밍 서비스를 구현하였다.

최신 동영상 압축 표준인 H.264는 압축 효율을 높이기 위해 기존의 표준과는 다른 1/2 화소 생성 방법을 사용한다. 그러므로 기존의 동영상 압축표준으로 압축된 비트열을 DCT 상에서 H.264로 트랜스코딩(transcoding)하기 위해서는 추가적인 보정 작업이 필요하다. 본 논문에서는 MPEG-2로 압축된 비트열을 DCT 상에서 H.264로 트랜스코딩 할 때 두 표준 간 1/2 화소 값의 차이를 보정하는 기법을 제안한다. 제안된 1/2 화소 보정 기법에서는 DCT 상태의 창조 프레임을 이용하여 두 표준 간의 차이 값을 구하여 입력으로 들어온 블록의 값에 더하여 보정한다. 픽셀 기반에서 보정하는 기법과 성능을 비교한 결과 제안하는 기법이 화질 면에서 우수하며 움직임이 빠른 비디오의 경우 계산량이 높아지는 것으로 나타났다.

본 논문에서는 PDA 상에서 블루투스를 통하여 홈 서버에 연결하고 홈 네트워크 미들웨어의 서비스를 계층적으로 발견하는 방식을 제안한다. 즉, PDA 상에서 블루투스 SDP(Service Discovery Protocol)를 이용하여 홈 서버가 지원하는 미들웨어 서비스를 발견하고, 발견된 미들웨어 서비스를 통하여 댁내의 가능한 가전기기 서비스를 발견한다. 모바일 단말의 빈번한 이동으로 인한 서비스 발견 패킷 과부하 발생을 완화시키기 위하여 홈 서버에 서비스 발견 프락시 서버 기능을 추가한다.

최근 초고속 인터넷의 확산과 IT기반의 가전기기들이 등장하면서 흠 네트워크에 대한 관심이 집중되어 지고 있다. 이러한 배경은 사람들에게 좀 더 안전하고 편리한 주거 환경을 제공한다. 하지만 기존의 제어 방식은 홈 서버 내의 디지털 기기만을 제어 한다. 이러한 단독 제어는 외부 환경으로부터의 영향에 대한 예방을 할 수 없다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 홈 네트워크 그룹에 홈 서버들을 관리하는 관리 그룹 서버를 두고 홈 서버들의 정보를 이용하여 방재, 방범등에 대한 문제 예방을 가능하게 하였다. 또한 온톨로지를 사용하여 상황을 인지하고 추론하며 추론 결과는 각 홈 서버에게 전송되어 디지털 기기들을 제어하게 된다. 이로 인하여 주거 환경의 신뢰성 있는 안전과 편리함을 확보할 수 있다.

홈 네트워크 시스템은 가정 내에 각종 디지털 장치를 하나의 통신망으로 통합하여 장치들 간의 정보 공유, 제어 그리고 동작 환경을 제공한다. 이러한 홈 네트워크 시스템은 홈 서버를 중심으로 동작 한다. 현재 초고속 통신망과 디지털 가전기기의 보급으로 인하여 가정 내의 홈 네트워크화가 가속화됨에 따라 홈 네트워크화 된 논리적인 지역에는 수많은 홈 서버가 존재하게 된다. 따라서 홈 서버의 체계적인 관리의 필요성이 드러나고 있다. 본 논문에서는 효율적인 홈 서버 관리를 위한 에이전트 시스템을 제안 한다. 에이전트 시스템은 홈 네트워크의 홈 서버 관리를 위하여 홈 서버와 동작 환경을 모니터링 한다. 이렇게 모니터링 된 점보를 참조하여 홈 서버의 서비스 모듈을 관리하며, 홈 서버 정상 유무에 대한 대처를 한다. 또한 그룹 관리 서버에서 생성된 서비스 에이전트가 홈 서버를 이주 하며 수집 해온 정보를 참조 하여 통합 검침, 방범 및 화제 등에 대한 대처를 할 수 있으며, 홈 서버에 새로운 서비스 적용할 경우 관리 서버에 등록 하고 이를 에이전트를 통하여 홈 서버에 배포함으로써 홈 네트워크에 효율적인 관리를 할 수 있다.

IEEE 802.15.4 LH-WPAN기술은 250Kbps의 낮은 전송속도와 저렴한 비용, 그리고 긴 배터리 수명과 간단한 구조 및 연결성을 제공하여, 10m 이내의 작은 범위 내에서 무선 연결을 요구하는 분야에 적합한 표준으로 개발되었다. 그에 따른 응용으로는 홈네트워크 및 제어를 위한 용도로 사용될 수 있다. 하지만 IEEE 802.15.4 LR-WPAN에는 이동성에 대한 기능 및 지원을 고려하지 않고 설계되었기 때문에, 응용서비스 제공시 제약사항이 존재한다. 본 논문에서는 WPAN 디바이스(IEEE 802.15.4)가 동일한 PAN(Personal Area Network)에서 안전하게 이동할 수 있는 모델을 제시한다.

본 논문에서는 802.15.3 piconet의 에너지 소비량을 측정하는 시뮬레이터의 구현에 대해 얘기하고자 한다. 에너지 소비를 줄이는 것은 우선 네트워크에서 가장 중요한 이슈중의 하나이다. 하지만 현재 piconet의 에너지의 소비량 또는 piconet의 생존시간물 측정해주는 simulator는 아직 나와 있지 않다. 그래서 에너지 소비를 줄이기 위한 알고리즘을 개발 하였을 때, simulator의 부재로 인해 성능의 측정이나 알고리즘의 효율성을 측정 하는 것에 어려움을 가지고 있다. 따라서 이에 관련한 simulator의 구현은 필수적인 상황이다. 본 논문에서는 piconet에서의 전체 에너지의 소비량과 에너지 소비에 따르는 piconet의 생존시간을 측정할 수 있는 simulator를 구현 하고자 한다.

현재 무선 네트워크를 통한 패킷 데이터 서비스의 수요가 증가하고 있다. CDMA2000 이동통신망의 패킷데이터 서비스는 넓은 영역을 커버하는 대신에 비용이 높고 대역폭이 낮다. 반면에 802.11b 무선 LAN의 경우 작은 지역만을 커버할 수 있지만 대역폭이 크고 비용이 낮은 특성이 있다. 따라서 무선 LAN과 CDMA2000 이동통신망과 효율적으로 연동하여 사용한다면 많은 성과를 얻을 수 있다. 이에 본 논문은 기존 CDMA2000 이동통신망과 무선 LAN의 효율적인 연동을 통해서 끊김 없는 서비스를 받을 수 있는 이중모드 단말의 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 이중모드 단말은 무선 네트워크의 상태를 파악하여 네트워크를 선택하고 자동으로 연결을 관리한다. 또한 끊김 없는 핸드오프를 위한 동작을 통해 사용자가 끊김 없는 데이터 서비스를 받을 수 있도록 한다.

현재 CDMA 이동전화 서비스는 전국적으로 이루어지고 있다. 한편, 무선랜이 도입되면서 많은 사용자들이 이용하여 현재 많은 무선랜 인프라가 존재하고, 휴대인터넷 또한 도입되려고 하는 시점이다. CDMA 서비스를 이용하기 위한 주파수나 대역폭은 한정적이고 이용하기 위한 비용이 고가이다. 반면에 무선랜이나 휴대인터넷은 비용이 저렴하다. 이에 따라 사용자들은 건물 내에서 CDMA 음성전화 서비스를 받기 위해 이러한 무선랜이나 휴대인터넷을 이용하여 저렴하게 CDMA 이동통신 서비스를 받기 위한 요구가 발생하게 되었다. 따라서 이를 위해 본 논문에서는 무선랜과 휴대인터넷을 이용하여 CDMA 이동통신을 구현하기 위한 네트워크 구조, 동작 방안, 메시지 규격 및 프로토콜 스택, 단말 장치의 구조 및 동작을 제안하여 이러한 사용자 요구를 충분히 수용 할 수 있는 서비스 제공 방안을 제안한다.

IEEE 802.16은 BWA (Broadband Wireless Access) 시스템의 표준으로 현재 많은 연구와 함께 상용 제품에 대한 연구가 진행중인 분야이다. IEEE 802.16에서는 QoS를 제공하기 위하여 BS (Base Station)와 SS(Subscriber Station)간의 QoS 협상 과정을 정의하고 있으며, BS 및 SS에서의 효율적인 QoS 보장을 위해 4가지의 서비스 클래스를 정의하고 있다. 이러한 서비스 클래스는 UGS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이다. 하지만 표준에서는 이러한 서비스 클래스를 어떻게 이용할 것인지에 태한 언급이 없으며, 이에 따라 효율적인 packet scheduling에 관한 않은 연구가 진행되어 왔다. 기존 연구에서는 주로 BS에서의 효율적인 scheduling에 초점을 맞추어 연구가 진행되었으며, SS에서의 scheduling에 대한 연구는 거의 되어 있지 않다. 하지만 BS에서 SS에게 대역폭을 할당할 때 GPSS (Grants per subscriber station) mode로 대역폭을 할당한다면 SS에서는 할당 받은 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 scheduling이 필요하다. 본 논문에서는 SS에서 효율적인 대역폭 사용을 가능하도록 하기 위한 scheduling 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안하는 알고리즘은 SS의 상황에 맞추어서 주어진 대역폭을 보다 더 효과적으로 이용하는데 초점을 맞추고 있다. 성능 명가를 통하여 제안하는 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해서 보다 더 효율적으로 대역폭을 사용함을 알 수 있다.

IEEE 802.16은 BWA (Broadband Wireless Access) 시스템의 표준으로 현재 많은 연구와 함께 상용 제품에 대한 연구가 진행중인 분야이다. IEEE 802.16에서는 QoS를 제공하기 위하여 BS (Base Station)와 SS(Subscriber Station)간의 QoS 협상 과정을 정의하고 있으며, BS 및 SS에서의 효율적인 QoS 보장을 위해 4가지의 서비스 클래스를 정의하고 있다. 이러한 서비스 클래스는 UGS, rtPS, nrtPS, 그리고 BE 이다. 하지만 표준에서는 이러한 서비스 클래스를 어떻게 이용할 것인지에 대한 언급이 없으며, 이에 따라 효율적인 packet scheduling에 관한 많은 연구가 진행되어 왔다. 기존의 연구에서는 주로 BS에서의 효율적인 Scheduling에 초점을 맞추어 연구가 진행되었으며, SS에서의 Scheduling에 대한 연구는 거의 되어 있지 않다. 하지만 BS에서 SS에게 대역폭을 할당할 때 GPSS (Grants per subscriber station) mode로 대역폭을 할당한다면 SS에서는 할당 받은 대역폭을 효율적으로 사용하기 위하여 scheduling이 필요하다. 본 논문에서는 SS에서의 scheduling architecture를 제안하고자 한다. 제안하는 scheduling architecture는 기존의 scheduling algorithm과는 달리 각 서비스 클래스에 대해서 효과적인 scheduling이 가능하도록 함으로써 시스템의 성능을 높이는데 기여할 것이다.

IEEE 802.11 MAC은 정지상태 또는 저속 이동중의 사용을 목적으로 개발되었기 때문에 고속의 이동성을 갖는 차량간 통신 환경에서는 성능 개선이 요구된다. 본 논문에서는 차량간 통신에서 802.11 MAC의 성능 분석 및 개선점 도출을 위하여 ns-2 기반 IEEE 802.11g 시뮬레이터를 개발하였으며 차량간 통신 환경에서 RTS/CTS의 효용성을 측정 및 분석하였다.

최근 우선 네트워크 상에서 이동성을 보장하기 위한 다양한 인프라 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 한국군 전술통신망은 이기종, 다특성 통신장비로 구성된 네트워크가 복합적으로 운용되고 있다. 임무수행을 위한 신속한 상황인식과 지휘통제가 최상위 지휘관으로부터 이동중인 최하위 전투원까지 이음새없는(seamless) 통합망을 통해 전달되어야 하나 현재 각 네트워크간 통합기술이나 통합 아키덱처에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 현재 가용한 이동 네트워크 기술 현황을 제시하고, 현 한국군 전술통신망의 특징과 장단정을 제시한 후, 복합적인 네트워크 환경 하에서 노드의 이동성을 지원하는 계층적 전술통신망 아키텍처에 대한 통신망 설계시 고려사항, 전체 아키텍처 구조 및 각 계층별 노드의 구조와 이들 노드간의 인터페이싱, 이동노드에 대한 이동성 관리 방안을 제안한다.

전파(propagation) 오류가 빈번한 무선 이동 네트워크에서는 전송 성능을 향상하기 위해 FEC(Forward Error Correction) 알고리즘을 채택한다. 그러나 정적인 FEC 코드 제어 방식은 연속적으로 변화하는 전파 오류율에 알맞은 정정 코드(check code)를 적용하지 못해 성능이 저하된다. 일례로 측정한 고 오류 무선 센서 네트워크에서는 초단위 평균 BER(Bit Error Rate) 또는 분단위 평균 BER이 0에서 최대 $10^{-3}$까지 연속적으로 변화한다. 이러한 무선 환경에서 전파 오류를 $100\%$ 복구하기 위한 정정 코드를 채택하는 경우에는, 불필요한 정정 코드량은 전체 데이터에 최대 $20\%$를 차지한다. 본 논문에서는 무선 채널의 BER을 직접 측정하지 않고 패킷 전송 성공 여부에 따라 정정 코드의 량, 즉 FEC단계를 동적으로 변화하는 AFECCC (Adaptive FEC Code Control) 알고리즘을 소개한다. AFECCC는 트레이스 기반(trace-driven) 시뮬레이션에서 정적 FEC 방식에 비해 최대 $5\%$ 이상, 또한 실제 센서 네트워크에서는 정적 FEC 알고리즘에 비해 최대 $15\%$ 성능이 향상되었다.

네트워크에서 발생하는 혼잡상황은 패킷손실이나 지연을 일으키는 둥 네트워크의 QoS를 떨어뜨리는 결과를 가져온다. 혼잡상황을 감지하는 기법 중에 채널부하도에 기반한 기법은 네트워크의 혼잡 상황을 정확하게 반영할 수 있는 장점이 있다. 일반적인 센서 네트워크에서는 sink 노드 주변은 다른 노드들보다 트래픽이 빈번하게 몰리기 때문에 채널부하도가 평균적으로 높고 편차도 심하다. 특정 임계값을 기준으로 혼잡 상황을 파악하는 것은 센서 네트워크의 특성을 제대로 반영하지 못하는 결과를 가져온다. 따라서 본 논문에서는 노드마다 다른 양상을 보이는 채널부하도를 적절히 반영할 수 있는 혼잡감지 기법을 제안하고 이를 검증한다.

센서 네트워크는 노드들이 무작위로 배치되며 노드들은 능동적으로 주변상황에 대응하여 정보를 전달해야 한다. 능동적인 정보 전달을 위해서는 신뢰성 있은 위치 정보와 데이터의 전송이 중요하며 기존의 에드혹 네트워크는 위치 인식 기능, 능동적인 주변 상황에 대응한 정보 전됨 기능을 지원하지 않는다. 기존의 라우팅 프로토콜에서는 링크 품질을 평가하기 위해 프레임 손실률을 기준으로 사용하나 정확도가 떨어지기 때문에 본 논문에서는 RSSI를 측정하여 링크품질 평가에 대한 정확도를 높이고, 또한 그리드 형태로 배치된 센서노드를 기반으로 무작위로 배치된 이동 노드들의 위치 인식이 가능하도록 제안한다.

이동 단말기 또는 센서 등이 사용하는 무선 통신에서는 통신에 소모되는 전력을 줄이는 문제가 중요시된다. 따라서 802.11 무선 LAN의 PSM과 같이, 대부분의 무선 통신 기술들은 일시적으로 NIC를 꺼서 전력소모를 줄이는 Sleep 모드 기능을 제공하고 있다. 그러나 Sleep 기간 동안 해당 단말로 보내져야할 트래픽이 다양한 형태로 발생할 수 있다는 점을 깊이 고려하지 않고 Sleep 모드의 동작을 정의하였으며, 그 결과 예상하지 못한 현상이 발생할 가능성이 상존한다. 본 연구에서는 이와 같은 현상의 예로서, 802.11의 PSM 노드에 발생할 수 있는 성능 반전과 에너지 소모를 통한 서비스 거부 공격을 제시한다. 또한 이와 같은 비정상적인 현상을 방지하는 방법으로서 기존의 Sleep을 폐쇄적(Closed) Sleep과 개방적(Open) Sleep으로 세분할 것을 제안한다.

Because a sensor node must operate on a tiny battery, the goal to eliminate energy inefficiencies leads the current researchers excavating for new techniques to advocate. As sensor networks edge closer towards wide spread deployment, security issues become a central concern. So far much research has focused on making sensor networks feasible and useful, and has not concentrated much on security issues especially computationally inexpensive techniques. In this paper we introduce a simple scheme relying on one-way hash-functions that greatly enhances location privacy by changing traceable identifiers on every read getting by with only a single, unreliable message exchange. Thereby the scheme is safe from many threats like eavesdropping, message interception, spoofing, and replay attacks.

Core operations (e.9. TDMA scheduler, synchronized sleep period, data aggregation) of many proposed protocols for different layer of sensor network necessitate clock synchronization. Our Paper mingles the scheme of dynamic clustering and diffusion based asynchronous averaging algorithm for clock synchronization in sensor network. Our proposed algorithm takes the advantage of dynamic clustering and then applies asynchronous averaging algorithm for synchronization to reduce number of rounds and operations required for converging time which in turn save energy significantly than energy required in diffusion based asynchronous averaging algorithm.

현재 유비쿼터스 서비스에 대한 연구가 다양한 분야에서 진행되고 있고 실제로 이러한 서비스가 일상에 제공되기 시작하고 있지만 아무리 다양한 서비스가 사용자 주변에 존재한다고 하더라도 사용자가 이러한 서비스에 접근하는 방법이 불편하게 되면 그 이용률은 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 쇼핑몰, 공원과 같은 서비스 가용공간과 사용자와의 관계 정보 및 사용자가 입력한 검색 키워드를 이용해 사용자에게 적합한 서비스를 검색하고 그 목록을 제공하는 기능을 가진 Service Mediator를 제시한다. Service Mediator를 통해 서비스 가용공간에 존재하는 사용자는 자신에게 적합한 서비스들의 목록을 전송받아 원하는 서비스를 쉽게 이용할 수 있다.

유비쿼터스 컴퓨팅 시대가 다가오면서 대학도 유비쿼터스 캠퍼스(u-Campus)로의 변화를 꾀하고 있다. 더불어 u-Campus에서 제공될 유비쿼터스 컴퓨팅 기술 기반의 새로운 서비스가 요구된다. 본 논문에서는 기존의 바코드 기반 기자재 관리 서비스를 RFID 시스템을 이용하여 새롭게 구현하는 방안을 제시하고 있다. 이렇게 함으로써 우선 인식을 통한 기자재의 정보가 실시간으로 제공되며 검색을 통한 빠른 서비스와 반입/반출 관리 등 보안을 강화한 기능도 제공이 가능하다. 이와 같은 u-Campus 기자재 관리 서비스는 기존의 방식에 비해 인력과 시간, 비용 절감을 기대할 수 있는 효과적인 기자재 관리 서비스를 제공할 수 있다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 실현 가능성이 높아지면서 그 핵심 요소로 RFID 기술이 대두되고 있다. 지금까지의 RFID 시장은 주로 트랜스폰더, 리더 등 하드웨어 중심의 성장이었으나, 최근 기존 솔루션과의 통합 및 데이터 수집,제어,관리 등을 지원하는 RFID 미들웨어의 중요성에 대한 인식이 확산되고 있다. Task Management System은 RFID 미들웨어를 구성하는 내부 컴포넌트로써 시간 또는 리더로부터 수집된 데이터 값 등의 여러 조건을 분석하여 사전에 정의된 규칙에 따라 일련의 필요한 태스크를 수행한다. 기존의 RFID 미들웨어들은 대부분 단순한 형태의 시스템 태스크의 수행을 지원하고 있으나, 실제 유통 및 물류 시스템 개발의 효율을 높이기 위해서는 그러한 시스템 태스크의 수행 뿐 아니라 상위의 비즈니스 프로세스와 연계된 비즈니스 태스크의 수행을 지원하는 것이 필요하다. 본 논문은 시스템 태스크와 비즈니스 태스크를 지원하는 Task Management System의 설계 방법과 그 기반이 되는 Rule 관리 방법을 제시한다.

Energy efficiency is the most challenging issue in wireless sensor network to prolong the life time of the network, as the sensors has to be unattended. Cluster based communication can reduce the traffic on the network and gives the opportunity to other sensors for periodic sleep and thus save energy. Passive clustering (PC) can perform a significant role to minimize the network load as it is less computational and light weight. First declaration wins method of PC without any priority generates severe collision in the network and forms the clusters very dense with large amount of overlapping region. We have proposed several modifications for the existing passive clustering algorithm to prolong the life time of the network with better cluster formation.

센서 네트워크를 구성하는 대부분의 센서 노드들은 제한된 용량의 배터리로부터 전력을 공급받는다. 그러한 센서 노드들의 수명은 장착된 배터리의 수명에 의해 결정되기 때문에 배터리의 수명을 최대화시키는 것이 센서 네트워크 응용 설계에서 중요한 고려 사항이 된다. 한편, 배터리는 전력 소모 패턴에 따라 전지가 제공할 수 있는 총 용량이 일정하지 않으며 방전이 진행됨에 따라서 비선형적인 특성을 보이기 때문에, 배터리의 수명은 연결된 로드의 특성에 따라서 항상 다르게 결정된다. 본 논문에서는 그러한 배터리의 방전 특성을 고려한 실시간 태스크 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 실험을 통하여 얻은 결과는 제안된 배터리의 특성을 고려한 태스크 스케줄링 알고리즘이 그렇지 않은 태스크 스케줄링 알고리즘에 비해 배터리 수명을 향상시킴을 보인다.

현재 무선 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅을 위해 않은 알고리즘들이 발표 되고 있다. 그 중 클러스터링을 기반으로 하는 라우팅 알고리즘들은 싱크노드가 클러스터 내의 클러스터 헤드와 통신함으로써 센서노드들과 싱크노드 사이의 통신 횟수를 줄여 에너지 효율을 얻을 수 있다. 클러스터링 기반의 라우팅 알고리즘에서는 클러스터 내의 클러스터 헤드 선정이 무엇보다 중요하다. 그래서 본 논문에서는 효율적인 클러스터 헤드 선정 방안을 제안한다. 제안된 방안은 클러스터 내에서 노드의 잔존 에너지와 트래픽 로드를 가지고 클러스터 헤드를 효율적으로 결정함으로써 센서 네트워크의 생존시간을 최대화 한다.

실시간 센서네트워크 응용은 사용자의 요구에 따른 실시간성을 보장하여야 한다. 센서네트워크에서 혼잡 문제를 다룬 기존의 연구들은 소스 노드 흑은 중간 노드에서의 전송률 제한 및 전송 지연을 통해 트래픽을 억제하는 방식을 사용하기 때문에 실시간성을 보장하지 않는다. 본 논문에서는 일정 시간 동안 전송되는 실제 데이터 수준을 유지하는 동시에 네트워크 트래픽을 억제하는 방식을 통해 실시간 센서네트워크 응용에 적절한 혼잡 회피 기법을 제안한다. 이는 네트워크에 존재하는 데이터를 실시간성을 기준으로 분류하여, 각각 병합 및 첨부 방식을 통해 하나의 패킷에 다수의 데이터를 포함시키는 기법이다. 시뮬레이션 결과에 의하면 본 기법의 적용에 의해 실시간 응용의 성능은 전송 성공률과 실시간성 측면에서 그렇지 않은 경우에 비해 높은 성능을 보여주고 있다.

본 논문에서는 센서네트워크에서 Link Quality를 이용하여 코드와 같은 대용량의 데이터를 적을 에너지로 다르게 전파하는 LQNP 기법을 제안한다. 센서 네트워크에서 코드의 전파 방법에 대한 기존 연구들은 Link Quality를 고려하지 않고 코드를 전파하는 정책을 쓰고 있다. 패킷 손실이 많은 센서네트워크에서 이 방법은 적합하지 않기 때문에 본 논문에서는 패킷 손실이 많은 상황에서도 효율적인 코드 전파를 수행할 수 있도록 Link Quality를 이용하는 방법을 살펴본다.

본 논문에서는 대규모의 센서 네트워크(Large Scale Sensor Networks)에서 가상 싱크 로테이션(Virtual Sink Rotation) 이라 불리는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안 한다. VSR은 많은 수의 소스(source) 와 많은 수의 이동성을 가지는 싱크(sink)를 효율적으로 지원한다. VSR의 주 아이디어는 두 가지로 나뉘는데, 첫 번째는 싱크 이동으로 인한 위치 업데이트를 줄일 수 있는 가상 싱크라는 개념으로 소스 의 데이터를 모으고 모아진 데이터를 싱크에 전달 하여 준다. 두 번째는 싱크 주변의 노드들의 급격한 에너지 소모로 인하여 VSR은 가상 싱크 로테이션 알고리즘을 사용한다. 가상 싱크 로테이션은 네트워크의 노드들이 에너지를 균일하게 소모 시키도록 하고, 네트워크 수명을 늘린다. VSR 라우팅 프로토콜 과 기존에 제안된 논문의 비교 실험 결과를 통하여 에너지 소모, 메시지 지연 시간, 전송 효율 등에서 좋은 성능을 가지는 것을 보여줄 것이다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 목표는 시간과 장소, 장치나 네트워크 종류에 구애 받지 않는 다양한 서비스를 제공하는 것이다. 이러한 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 개념을 가지고, 본 논문에서는 사람들이 언제 어디서나 어떤 장치를 가지고 있든지 상관없이 즐길 수 있는 정황인지 유비쿼터스 엔터테인먼트(Situation-aware Ubiquitous Entertainment)를 위한 미들웨어와 아키텍처를 제시하였다. 정황인지는 이종 플랫폼 간에 끊김 없는 서비스를 제공해주는 역할을 한다. 이를 이용하여 구현한 영화와 게임의 프로토타입을 통해서 정황인지 엔터테인먼트 서비스의 가능성을 알아볼 것이다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 맥락 인지 응용들은 사용자의 상황에 맞는 서비스를 제공하기 위해 위치 정보를 활용한다. 그러나 대부분의 실내 위치 추적 시스템들은 환경이 사용자의 위치를 파악함으로 프라이버시 문제가 야기 된다 또한 더욱 지능화된 서비스를 제공하기 위해 위치 정보와 더불어 방위 정보 인식의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서 제안된 방법은 사용자나 대상물의 방위를 알기 위해서 기존의 ubiTrack의 수신기에 두개의 적외선 수신기 소자를 부착한다. 두개의 적외선 수신 소자는 각각의 위치를 측정하고 각각의 위치로 부터 사용자나 대상물의 위치와 더불어 방위, 크기를 인식한다. 또한 대상물에 부착되어 있는 수신기가 대상물의 위치를 환경에 일정한 시간을 간격으로 환경에 알려 주도록 하여 사용자의 프라이버시 침범되지 않는 상태에서 사용자와 대상물의 위치 및 방위 정보를 제공한다. 실험 결과 제안된 방법은 홈 환경 내에서 여러 대상물의 방위를 10도 안팎의 오차를 가지고 인식하였다. 따라서 제안된 방법은 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 여러 맥락 인지 서비스와 연동하여 사용자의 의도를 반영한 절러 LBS에 쉽게 응용이 될 수 있다.

공개 소프트웨어의 도입은 기업의 경쟁력을 강화하고 생산성을 제고하는 측면에서 최근 각광받고 있는 솔루션이다. 이러한 공개 소프트웨어의 도입은 적절한 근거 및 도입에 대한 안정성과 비용절감에 대한 정량적인 평가가 이루어지지 않았기 때문에 공개 소프트웨어의 확산에 장벽으로 작용하고 있으며 합리적인 소프트웨어 선택에 대하여 제약을 받고 있다. 따라서 공개 소프트웨어 도입에 대한 적절한 근거를 제시함으로써 공개 소프트웨어 도입시 발생되는 다양한 문제를 고려하여 효과적으로 도입할 수 있도록 정책을 제안하였다.

본 논문은 Wireless Mesh Network를 위한 새로운 MAC 프로토콜의 설계에 관해 기술한다. Mesh Network는 Mesh Router에 의해 무선 인프라를 구성한다. WMN(Wireless Mesh Network)는 고정된 상태의 Mesh Router에 의한 인프라를 구성하고 인터넷과 같은 기존의 인프라와 연결되는 구조적 특징을 가진다. 또한 다양한 응용분야의 지원을 위한 QoS(Quality of Service)가 요구되어지기 때문에 end-to-end 전송 지연, 공정성, 그리고 데이터 손실 등 많은 사항을 고려한 프로토콜의 설계가 요구된다. 본 논문에서는 WMN의 이러한 특징을 지원하기 위한 토폴로지의 제안과 TDMA를 활용한 MAC 프로토콜을 설계하였으며, NS-2 시뮬레이션을 통해 성능을 측정하였다.

OBS(Optical Burst Switching) 망에서 우선 순위를 보장해 주기 위해 채널 선정 방식(preemptive channel reservation scheme)이 제안되어 왔다. 채널 선점으로 인해 drop된 버스트의 크기가 OBS 망의 전체 성능에 영향을 끼치는 요소인데도 불구하고 기존의 채널 선점 방식은 선점될 채널 선택 시에 버스트의 채널 사용 시간(elapsed time)만을 고려하고 있다. 따라서 본 논문에서는 각 버스트의 채널 사용 시간과 버스트 길이의 합이 작은 채널을 선택하는 선점 방식으로써 Length-based Smallest Elapsed time Selection(LSE)을 제안한다 시뮬레이션을 통하여 제안하는 LSE 방식이 기존의 SE(Smallest Elapsed time)에 비해서 버스트 손실 성능 면에서 우수함을 알 수 있었다.

본 논문은 통신 시스템에서 오류 검출을 위해 널리 사용되고 있는 Cyclic Redundancy Check (CRC)회로의 병렬 구현을 위한 최적화 알고리즘을 제시한다. 논리 단을 최소로 하면서 가능한 않은 공유 텀을 찾아 매핑 함으로써 속도 및 게이트 수를 줄인다. 본 논문에서는 이더넷의 32비트 CRC를 병렬로 구현하여 성능평가를 하였다. FPGA 및 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였으며, 기존의 방식에 비해 속도와 면적 모두 향상되었음을 보여준다.

본 논문에서는 802.l1e MAC의 EDCA 모드를 기반으로 한 무선랜 환경에서 realtime data인 voice traffic의 QoS를 향상하기 위한 방안을 연구하였다. 동적으로 채널의 상태를 보고, 네트워크 상태를 예측하여 채널 경쟁에 참여할지를 결정하는 방안으로, 경쟁이 치열할 때 voice traffic에 차별화된 가중치를 더 줄 수 있어 전반적인 voice traffic의 성능 향상에 기여한다. 본 연구에서 SU(slot utilization)을 계산하여 PT(Probability of Transmission)을 구할 때, 기존의 DCC 알고리즘을 그대로 802.11e에 적용하게 되면 4개의 AC에 똑같은 알고리즘이 적용되어 802.11e의 핵심인 차별화된 QoS를 지원하는데 무리가 있다. 기존 DCC 알고리즘에서 재시도 회수만 고려해 구하는 것을 802.11e 구조에 맞추어 4개의 AC별로 차별화하여 전송확률(PT)를 구할 수 있게 하였다. 뿐만 아니라, 재시도 회수를 고려하여 재시도 회수가 않은 packet에는 PT값이 높게 나을 수 있게 하고, 최대 가능한 재시도 회수에 도달할 때에는 상위 AC 영역의 값이 나오게 하여 AC의 upgrade가 되는 효과를 가져오게 하였다. 이 때 각 AC의 lower bound와 upper bound를 정하고, 이 때 802.11e의 최대 재시도 회수 parameter와의 상관관계를 정의하여 하위 AC가 상위 AC의 영역을 침범하지 못하도록 정의하고 있다. 추가적으로 SU의 값을 구할 때에도 현재의 SU값 대신 누적된 평균 SU값을 사용해 PT값을 구하여, utilization, latency, Packet loss등 전반적인 부분의 성능개선을 확인할 수 있다.

본 논문의 연구에서는 IEEE 802.l1e MAC (Medium Access Control) 프로토콜을 NS-2 등과 같은 저명한 시뮬레이터들보다도 진보적인 NCTUns 시뮬레이터를 이용하여 개발하였다. 구현한 시뮬레이레션 모듈을 기반으로 다양한 측면의 실험하여 그 성능을 검정하였고, 본 논문에서는 특히 EDCA (Enhanced Distributed Channel Access)의 성능 결정에 중요한 요인이 되는 주요 파라미터에 대해서 성능을 분석하였다.

802.11 기반의 DCF 모드 상에서 하나의 패킷 전송을 위해서는 RTS-CTS-DATA-ACK 의 4가지 단계의 프레임 전송 과정이 이루어져야한다. 다중 홉 상태에서의 패킷 전송 또한 위 4단계를 거쳐서 종단 간에 패킷 전송이 이루어진다. 다중 홉 상태의 패킷 전송 단계에서는 전송 도중 패킷간의 충돌이 발생 할 수 있다. 이와 같은 충돌을 최소화 시키고 종단 간 패킷전송의 성능을 향상시키기 위한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 연구 중에 하나인 DCMA(Data-driven Cut-through Medium Access) 프로토콜[1]의 기능을 파악하고 이에 대한 보완 방법을 제안하여 이를 발전시킨 BCTMA (Bi-directional Cut-Through Medium Access) 프로토콜을 제안 한다.

현재 높은 대역폭과 고속의 이동성을 가진 WiBro의 출현으로 기존에 존재하던 CDMA 및 WLAN와 같은 이기종망간의 연동 및 통합이 부각되었다. 서비스 커버리지가 넓은 CDMA나 초고속의 데이터 서비스를 제공하는 WLAN등과의 효율적인 연동을 통해 WiBro의 효용은 더욱 커질 수 있으며, 망 재사용측면이나 사용자의 편의면에서 매우 큰 성과를 얻을 수 있다. 이에 본 논문은 이기종망간의 효율적인 연동을 위한 방안을 제시하고 그에 따라 단말의 이기종망간 이동시 발생할 수 있는 핸드오프 문제를 해결하기 위해 이기종망간 고속 핸드오프 방안을 제시한다.

본 논문에서는 사용자의 위치정보를 이용하여 서비스를 제공하는 위치 기반 서비스를 제공을 위한 위치 인식 시스템에 대해서 제안한다. 많은 연구에서 사용자의 위치를 인식하는 기법과 정확도 향상을 위한 연구가 진행되고 있지만 특정 환경이나 시나리오에 초점을 맞추어서 다양한 위치 기반 서비스를 제공하기에는 충분하지 않다. 본 연구에서는 다양한 위치 기반 서비스들이 필요로 하는 위치정보를 구분하고 IrDA를 이용하여 사용자의 위치를 인식하는 방법을 소개하고 위치 인식 시스템의 설치 및 관리에 필요한 기능에 대하여 논한다.

본 논문에서는 모바일 셀룰러 네트워크상에서 다양한 이동 단말 이동성을 이용한 동적인 Location Update 기법을 제안한다. 동적인 Location Update 기법에서는 다양한 이동 단말들의 이동 패턴을 고려하기 위해서 Differentiated-Walk Model을 이용하고 그 모델에서 제공하는 핸드오프 확률과 이동성 등급을 이용하여 LA(Location Area)를 형성한다. LA는 사용자의 이동 패턴을 고려하여 동적으로 형성되며 본 논문에서는 이러한 LA를 기반으로 제공되는 페이징 기법을 제안한다.

센서 노드는 소형의 베터리로 구동되고 특성상 에너지 소모가 많은 노드가 생기게 된다. 그러므로 에너지를 일찍 소진하는 노드가 생길 경우 불완전한 네트워크가 되어 일부만 기능을 하는 경우가 생기게 된다. 본 논문에서는 1 hoP 떨어진 상위 노드의 에너지 편차를 계산하여 에너지가 많은 노드에게 라우팅함으로써 에너지를 균일하게 사용하는 알고리즘을 제안한다. 이를 통해 네트워크의 수명이 다할 때까지 균일하게 노드가 동작하는 효과를 얻을 수 있다.

본 논문에서는 센서네트워크를 위한 기존의 클러스터 라우팅 기법에 multi-hop pairwise key를 적용시킴으로써 multi-hop pairwise key를 기반으로 하는 클러스터를 구성하고 이를 통한 클러스터 간의 통신을 제안한다. 이는 암호화된 클러스터 통신을 위한 키 분배에 있어서 메모리 효율성을 높이고, 클러스터 라우팅의 난제였던 클러스터 헤드 선택과 관리를 효과적으로 할 수 있게 한다.

RFID를 이용하여 자동화 처리를 하기 위해서는 리더로부터 읽혀진 이벤트에 따라 정해진 작업을 처리 할 수 있어야 한다. 이런 기능을 위하여 미들웨어에는 Task Management System이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 Task Management System이 효율적으로 비즈니스 프로세스를 지원하기 위해서 RFID 사용 시나리오를 분석하여 필요한 요소를 추출하였고 이를 바탕으로 TMS 구성 컴포넌트를 분석하였다.

본 논문에서는 별도의 충돌 방지 메커니즘이 필요 없는 orthogonal code를 태그 ID로 부여함으로써 태그 인식을 간단하게 하는 메커니즘에 대해 설명한다. 첫 번째 적용 메커니즘으로 Local환경에서 Orthogonal code가 적용될 수 있는 여러 가지 응용 분야를 제안하고 두 번째로 Orthogonal code를 기존 ID 체계의 일부분으로 사용하여 anti-collision algorithm의 효율을 높이는 방법을 제시한다. 마지막으로 orthogonal code ID의 개수가 많아짐에 따라 code bit수가 길어지는 문제를 해결하기 위하여 code를 블록화 하여 사용 bit를 줄이는 메커니즘을 제시한다.

지금까지 무선 센서 네트워크에서 에너지를 효율적으로 사용하기 위한 많은 라우팅 및 MAC 프로토콜들이 개발되어 왔다. 특히 에너지 효율적 센서 MAC 프로토콜들 중 Sensor-MAC (S-MAC) 프로토콜은 listen 시간과 sleep 시간을 주기적으로 반복하여, 데이터 전송이 없을 경우 노드의 통신 모듈을 Sleep시킴으로써 그 만큼의 에너지를 절약한다. 노드의 sleep시간이 길수록 더 많은 에너지를 절약할 수 있으나, 대신 sleep시간에 발생된 데이터는 다시 다음 주기의 listen시간이 시작될 때까지 지연되어야 한다는 단점이 있다. 이러한 데이터 전송 지연은 센서 네트워크에서 다양한 어플리케이션을 지원하기 위해 반드시 개선되어야 할 사항이다. 본 논문에서는 S-MAC의 listen/sleep 주기를 그대로 사용하여 에너지를 절약하면서도, 큰 오버헤드를 발생시키지 않고 데이터 전송시의 지연 시간을 최소화하는 기법에 대해 논의한다. 또한 시뮬레이션을 통해 기존의 S-MAC 및 Adaptive S-MAC 프로토콜과 지연시간 및 에너지 소비량을 비교하여, 제안된 기법이 지연시간을 감소시키면서도 기존 MAC 프로토콜들과 비슷한 에너지 소비량을 갖는다는 것을 증명하였다.

본 논문에서는 RFID 시스템에서 식별영역 내에 있는 태그들을 식별하기 위하여 무기억 특성을 갖는 QT 프로토콜을 개선한 QT_rev 프로토콜을 제안한다. QT_rev 프로토콜에서는 질의 문자열이 식별코드의 처음 비트들과 일치하는 태그는 식별코드 중에서 질의 문자열을 제외한 나머지 비트들로만 응답한다. 또한 리더는 태그들의 응답 문자열 중에서 충돌이 발생한 비트 위치를 알 수 있으므로 충돌이 발생한 위치가 태그 식별코드의 마지막 비트이면 리더는 더 이상의 질의가 없이 두 개의 태그를 동시에 식별할 수 있다.

Ad-hoc네트워크의 효율적인 라우팅을 위해서는 라우팅 각 과정의 오버헤드를 최소화하여야 한다. 본 논문에서는 기존의 연구물들을 바탕으로 Ad-hoc 네트워크 라우팅에서 흔히 일어 나는 주요 오버헤드 요소들을 살펴보고, 그 오버헤드를 절감시킬 수 있는 간단하고 효율적 인 아이디어를 제시한다. 제안한 방법은 무선 네트워크의 특성을 활용하여 별도의 메시지 교환 없이 엿듣기를 통하여 라우팅 정보를 수집하는 특징을 가지고 있다. 이 엿듣기로 수집된 라우팅 정보를 바탕으로 플러딩 메시지 감소, 멀티 패스, 중앙 병목현상 분산을 구현하고, 이를 통해 라우팅 오버헤드를 크게 경감시킬 수 있을 것으로 기대한다.

S-MAC은 IEEE 802.11과 같이 경쟁 기반 MAC 프로토콜로써 무선 센서 네트워크에서 전력 소비를 줄이기 위해 제안된 프로토콜이다. 이 프로토콜은 idle listening으로 인한 전력 소모를 줄이기 위해 주기적으로 listen/sleep 상태를 반복하고 sleep 기간 동안 전력 소비를 절약하는 기법을 이용한다. 그러나 S-MAC은 데이터가 발생한 소스 노드에서 목적지 노드까지 데이터가 전달될 때 sleep 모드에 의해 데이터 전달 지연이 발생한다. 본 논문에서는 데이터 전달시 Sleep 모드에 의해 발생되는 데이터 전달 지연을 줄이기 위해 데이터 전달과 연관된 sleep 기간 중 어느 일정 기간을 데이터 송수신이 가능한 pseudo-listen 기간으로 전환하여 실시간 개념의 데이터 전달을 제공하는 프로토콜을 제안한다.

이 논문에서는 Wireless Network Mobility(NEMO) 환경하에서 지속적인 인터넷 연결성을 지원하고 또한 multi-angular routing 을 방지하여 최적화된 경로를 제공하기 위한 메커니즘을 제안한다. 이를 위해 각각의 NEMO 들은 parent-child 관계를 가지는 계층적 멀티 홉 NEMO 구조로 표현하고, 네트워크 이동성을 제공하기 필요한 최소한의 Mobile IPv6 Extension 에 대해서 설명한다. 또한 Wireless NEMO 환경하에서 hop by hop 터널링 기법을 이용한 최적화된 라우팅 동작에 대해 기술한다.

IEEE 802.15.3에서 piconet 안의 PNC가 선택되는 방법은 각각 디바이스들의 능력을 기반으로 선택 된다. 이러한 PNC의 역할을 하는 디바이스는 piconet안에서 가장 많은 에너지를 소비하게 된다. PNC의 프레임 전송 범위는 PNC 에너지 소비와 밀접한 관련을 가지고 있다. 그래서 PNC역할을 하는 디바이스를 토폴로지 상의 중앙에 위치 시켜서 PNC의 프레임 전송 거리를 최소화한다. 이를 통해 PNC의 에너지를 절약하여 PNC역할을 하는 디바이스의 생존 시간을 연장 시키고자 한다. 본 논문에서는 이러한 PNC의 전송범위를 최소화 할 수 있는 piconet 토폴로지상의 위치를 정하는 방법에 대하여 제안하고 있다.

S-MAC은 전송 지연을 희생하고 전체 센서 노드의 동작 수영을 연장하기 위한 무선 센서 네트워크에 특화된 MAC(Medium Access Control) 프로토콜이다. IEEE 802.11을 수정하여 만들어진 S-MAC은 주기적인 Listen and Sleep 스케줄방식을 사용하여 무선 센서 네트워크에서 발생하는 에너지 소모를 줄였다. S-MAC을 사용하는 무선 센서 네트워크에서 초기에 수행하는 것이 자신의 동작 주기를 결정하고 알리는 것이다. 이 과정에서 무작위(randomization)로 선택된 시간을 사용하여 스케줄한 결과 다원화된 스케줄이 발생된다. 결국 서로 다른 스케줄 클러스터가 만들어지고 이 클러스터 경계에 있는 노드는 어긋난 Listen시간으로 인해 서로 통신을 하지 못한다. S-MAC 에서는 서로 다른 스케줄을 수용하는 경계 노드(border node)를 두어 해결하고 있다. 하지만, 경계 노드는 다른 노드에 비해 에너지 소모가 높고 브로드캐스트 형식의 데이터 전송 효율이 떨어진다. 본 논문에서는 이러한 S-MAC의 다원화된 스케줄 방식의 문제점을 해결하는 H-SYNC(Heartbeat-SYNC) 스케줄 일원화 방안을 제안하고 시뮬레이션을 통해 성능비교 및 평가를 실시한 결과 낮은 에너지 소모를 달성하였다.

본 논문은 기존의 수동적 위치 추적 응용을 사용자가 시스템과 상호작용이 가능하도록 확장함으로 계속적으로 이 동하는 센서노드에게 사용자가 원하는 명령을 전달할 때 메시지의 양이 많아지는 문제점을 해결하기 위한 기법을 제시한다. 이 기법은 상황에 따라 전체 센서 필드에 데이터를 전파하는 full-scale flooding 과 지역적으로 데이터를 전파하는 constrained flooding을 상황에 따라서 선택 사용하는 방식으로 서로의 약점을 보완함으로 최대의 효과를 얻는다. 시뮬레이션을 바탕으로 full-scale flooding만을 사용했을 때와 비교했을 때 이동 노드의 수가 늘어 나는 과정에서 $10\%-90\%$까지 메시지의 양을 줄일 수 있었고, 최악의 상황에서도 full-scale flooding보다 그 결과가 나쁘지 않다.

정부는 최근 IT839전략에서 RFID/USN(Ubiquitous Sensor Network)를 기반으로 한 정보화 추진 개념을 정립하였으며, 기술개발 및 시범사업 등을 통하여 이를 확산시키기 위한 기본계획을 발표함과 동시에 RFID/USN 시스템 도입이 적극적으로 추진되고 있다. 본 논문에는 RFID를 기반으로 한 세가지 USN서비스를 도출하고 구현한다. RFID 개념을 계승, 확장한 USN 서비스로 관리물품 도난방지 서비스, 무단 침입 경보 서비스, 사용자 인식 공간 서비스를 도출한다. 또한 본 논문에서는 스마트 단말기에 대한 소개를 하고 위 서비스들의 구현상의 설계 쟁점들을 고려한 서비스 시스템을 구현한다.

본 논문은 센서 네트워크에서 효율적인 에너지 분산을 위한 동적인 다중 라우팅 기법을 제안한다. 센서 노드는 수집된 데이터의 처리에 사용되는 에너지에 비해서 데이터를 전송하는데 대부분의 에너지를 소비한다. 또한, 환경적인 영향 및 에너지의 고갈로 인한 센서 노드의 고장이 전체 네트워크의 통신에 영향을 주지 않아야 한다. 따라서 본 논문은 일정 노드에 수집된 데이터의 전송이 가중되어 센서 네트워크 노드의 활용성이 떨어지는 것을 지양하기 위해서 이웃 노드의 잔존 에너지량을 고려하고 데이터의 이동을 위해 싱크까지의 방향성 벡터 정보를 사용한 에너지 분산 라우팅 기법을 제안한다.

RFID(Radio Frequency IDentification) 기술은 RF 신호를 이용하여 특정 물체에 부착되어진 태그를 일정 범위 이내에서 식별할 수 있는 자동인식기술이다. RFID 시스템 상용화 이전에 해결해야 할 중요한 문제 중 하나는 다수의 리더들 간의 충돌 문제이다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 리더 충돌 방지 알고리즘들은 RFID 시스템의 효율성과 직접적인 연관이 있으며 아직 연구가 미비한 상태이다. 기존의 리더 충돌 방지 알고리즘 중 Colorwave 방식은 구현이 간단한 장점은 있으나, 시간 이용 효율 저하 및 태그 오동작이 발생하게 된다. 또한 경쟁 기반의 슬롯 할당 방식으로 인한 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 RFID 리더 네트워크에 충돌 중재를 위한 매니저를 두어 리더 간의 충돌 발생을 방지함과 동시에 위의 문제점을 해결 할 수 있는 적응형 리더 네트워크 구조를 제시한다.

헬스 산업에 대한 요구와 관심이 점차 사회적으로 증가하고 있으며, 이를 위한 서비스 모델과 시스템에 대한 필요성이 인식되고 있다. 본 논문에서는 혈당, 심전도와 같은 만성질환자의 생체정보를 측정하고 ZigBee기반의 무선모듈을 통해 헬스센터 서버에 전송함으로써 실내외 환경에서 이용 가능한 생체신호 전송 및 관리 시스템의 설계 및 구현에 대해 기술하고자 한다.

무선 통신망의 발전과 휴대용 단말기의 일반화에 따라 이동성을 기반으로 하는 모바일 컴퓨팅 기술개발이 활발히 진행되어 산업전반에 적용되고 있는 가운데 현장에서 발생하는 정보는 현장에서 처리하는 개념으로 변모하고 있다. 한편, 전력회사에서는 가공, 지중을 망라한 현장설비정보가 지리정보 기반에서 Digital Map형태의 데이터베이스로 구축되어 대부분의 전력설비관리 업무가 수행되고 있으나, 모바일 컴퓨팅을 근간으로 하는 시스템적인 연계처리는 구비되지 않은 상태이다. 따라서 본 연구에서 현장 작업차량의 위치를 사무실에서 상시 파악하여 보수대상 설비위치로 신속히 출동시키게 하고, 현장에서는 사무실과 동일한 기본도와 설비계통도를 내장하여 지리정보 기반에서 고장복구 및 순시점검 등 전력설비관리를 현장에서 즉시 처리할 수 있는 모바일 컴퓨팅 시스템을 개발하고 구현 결과를 제시한다.

웨어러블 컴퓨터는 인간의 의복이나 사용자의 신체에 소형 디바이스를 장착하여 다양한 서비스를 제공하는 인간 친화적인 컴퓨터 기술이다. 웨어러블 컴퓨터를 구성하는 착용형/휴대형 디바이스는 웨어러블 서비스를 제공하기 위해 각 디바이스의 하드웨어/소프트웨어에 대한 정보 교환이 필요하다. 이 때 디바이스간에 교환되는 정보가 프로파일이다. 프로파일은 디바이스의 하드웨어적 구성 정보와 탑재된 소프트웨어 정보 그리고 제공하는 서비스에 대한 정보를 포함한다. 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨팅에 적합한 프로파일 구조를 제시하고 웨어러블 컴퓨팅에서 핵심 웨어러블 디바이스로 대두될 블루투스 디바이스 지원을 위해 블루투스 프로파일을 수용하는 웨어러블 컴퓨팅용 프로파일을 설계한다.

본 논문에서는 스마트 센서 네트워크에서 컨텍스트 인지 서비스를 제공하는 미들웨어를 제안한다. 미들웨어는 UPnP를 이 용하여 어플리케이션과 스마트 센서 네트워크가 플러그 앤 플레이로 서비스의 상호운용을 제공하며, 컨텍스트 인지 서비스 에이전트를 통해 XML 기반의 서비스 명세가 개별 센서 네트워크에서 자동으로 실행 될 수 있는 코드를 생성한다. 이상의 미들웨어를 이용하여 개발자는 UPnP나 스마트 센서 네트워크에 대한 고려 없이 XML을 이용한 간단한 서비스 명세만으로 손쉽게 컨텍스트 인지 서비스를 지원하는 어플리케이션을 개발 할 수 있다.

본 논문의 목표는 TDMA기반의 이동 애드혹 네트워크에서 AODV 라우팅 프로토콜을 이용해서 QoS를 제공하는 것이다. 우리가 제공하려는 QoS는 종단간에 있어서 각 Flow에 대해 연속적이고도 충분한 대역폭을 보장하는 것이다. TDMA에서 대역폭은 time slot으로 다루어지며 각 노드는 전체 N개의 time slot으로 이루어진 frame단위로 전송을 한다. 본 논문에서는 Hello message와 수정된 AODV 프로토콜을 이용해서 이러한 time slot을 관리함으로써 최대한의 QoS를 보장할 수 있는 기법을 제안한다.

본 논문에서는 Ad Hoc 네트워크와 Ad Hoc 라우팅 프로토콜 중에 대표적인 On-demand 방식인 AODV(Ad Hoc On-demand Distance Vector) 라우팅 프로토콜에 대해 알아본다. 본 연구의 목표는 멀티미디어 데이터를 위한 QoS를 지원하는 새로운 라우팅 알고리즘을 제안하고, 네트워크 시뮬레이터에 구현하여 다양한 실험환경에서 제안한 라우팅 알고리즘에 대한 성능평가를 수행하는 것이다.

본 논문은 애드혹을 이용한 자동차간 네트워크에서 도심 및 고속도로에서 소규모로 그룹을 지어 이동할 때의 네트워크 성능을 분석한다. 자동차를 위한 무선 네트워크를 구축하기 위하여 IEEE 802.11b를 이용한 애드혹 네트워크를 사용한다. 그리고 이러한 네트워크에서 다양한 이동성 환경에서 IEEE 802.11b를 이용한 네트워크의 성능을 분석한다. 이를 위하여 네트워크 시뮬레이터인 OPNET을 이용하여 실제 자동차가 이동하는 이동성 모델을 적용한 후 TCP와 UDP를 이용하여 대용량의 데이터를 전송할 때의 네트워크 성능을 측정한다. 또한 실제 자동차에 애드혹 네트워크를 구축하여 TCP와 UDP를 이용한 대용량의 자료를 주고받을 때의 네트워크 성능을 측정합니다.

네트워크 관련 기술 발전의 순기능으로 네트워크 고속화, 사용자 증가, 그리고 다양한 응용의 발생 및 적용 등을 생각할 수 있다. 그러나 그 역기능으로 네트워크를 통한 바이러스, 인터넷 원의 전파, 불법적인 시스템 접근 등 다양한 방식의 크래킹 기법들이 늘어나고 있음을 알 수 있다. 본 논문에서는 이런 네트워크를 이용한 공격의 대응 방식 중 하나인 패킷 필터링 기능을 네트워크 프로세서 기반의 10Gb 고속 라우터에 설계 및 구현함으로써 라우터 단에서의 패킷 필터링 기능 제공에 대해 기술하고 있다.

국내에는 많은 수의 네트워크 망 제공 업체로부터 고속 네트워크가 제공되고 있다. 이러한 네트워크 망에서 또한 많은 침입 탐지 시스템을 필요로 하고 있고 또한 많은 새로운 웜 바이러스의 출현에 따른 연구도 필요로 하고 있다. 그러나 현재 실정에 맞는 네트워크 데이터 셋이 구성되어 있지 않고 이러한 문제점으로 하여 정확한 침입 탐지 혹은 웜 바이러스의 효과적인 탐지와 차단에서 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 실제 환경과 흡사한 데이터 셋 구성을 위한 방안에 대해서 제안 한다.

이중 공유기반 트리 방식인 CBT 방식은 송신자와 수신자 모두 센터 노드(Core)에 이르는 최단경로를 통해 데이터를 주고받는 방식이다. 이 방식은 Core를 이용하여 멀티캐스트의 한계인 확장성문제를 해결하기 위해서 사용된 방식이다. 그러나 현재 멀티미디어 라우팅방식은 Best-Effort 방식의 패킷 스위칭은 가능한 한 패킷을 전송하려 하기 때문에 Core와 RP를 중심으로 데이터의 폭주 현상을 유발한다. 우리는 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 RED 알고리즘을 이용한 Anycast 방식을 제안한다. Anycast 프로토콜은 Anycast 주소를 가진 수신자 그룹 멤버들 중, 가장 근접한 라우터나 지역의 Anycast 그룹 멤버들에게 패킷을 재분배할 수 있는 최적의 서버 또는 호스트에게 패킷을 전달하는 방식이다. 이와 같이 Anycast는 Core의 패킷을 재분배하여 근접한 라우터로 재분배 하여 최적의 호스트에게 전달할 수 있다. Core의 패킷을 재분배하기 위해서는 RED 알고리즘을 도입하여 Core으 트래픽 증가를 분산시킨다.

대용량의 고속 멀티미디어 데이터 전송 서비스, 주문형비디오 (VoD)와 같이 네트워크 어플리케이션 서비스를 포함하는 서비스들은 높은 대역폭을 요구한다. 이로 인하여, 네트워크에서 혼잡이 일어날 가능성이 증가된다. 네트워크의 혼잡을 피하기 위해서는 물리적인 방법과 논리적인 방법으로 나눌 수 있다. 물리적인 방법은 시간과 고성능의 장비를 필요로 하기 때문에 논리적인 방법으로 제한적인 네트워크의 자원을 효율적으로 사용할 필요성이 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 데이터 QoS를 보장하기 위해 트래픽의 특성을 고려하는 차별적인 큐 관리 적용 방안을 제시하고, OPNET을 사용하여 이를 검증한다.

최근 실시간 멀티미디어 어플리케이션을 장소에 구애 없이 서비스 받으려는 요구가 증대되었다. 무선 환경에서의 이러한 서비스 요구는 전송 데이터의 규칙적인 전송간격과 지연과 대역폭 보장이 필요하다. 본 논문에서 망 상태와 장비 특성이 고려된 실시간 멀티미디어 서비스에서 QoS를 지원하는 하이브리드 플로우 컨트롤 메커니즘과 시스템 아키텍쳐를 JMF(Java Media Framework)를 이용하여 설계하고 구현한다. 하이브리드 플로우 컨트롤 메커니즘은 망 상태 정보와 사용자 특성을 고려한 메트릭스를 이용하는 수정된 AIMD이 기본이 된다.

비대칭 율이 높은 비대칭 망에서 동작하는 TCP의 성능은 상향 링크의 혼잡 발생 여부에 좌우된다. 상향 링크에 실리는 응답 패킷 트래픽이 링크의 대역폭을 넘어서게 되면 응답 패킷이 손실되거나 전송 지연이 길어져서 성능을 저하시킨다. 상향 링크의 혼잡 문제를 해결하는 대표적인 방법으로 응답 패킷 필터링/재생성 기법을 들 수 있다. 본 논문에서는 해당 기법의 문제점을 해결한, 송신측 TCP의 상태에 따라 응답 패킷 재생성 작업을 수행하는 동적 패킷 재생성 기법을 제안한다. 이 기법은 정확한 응답 패킷을 재생성하고, 이를 순서 뒤바뀜 없이 송신측에 전송하도록 하여 혼잡 제어 구간에서의 성능을 향상시킨다. 또, TCP가 혼잡 제어 상태에 있는 동안에만 응답 패킷 재생성 작업을 수행하도록 하여 불필요한 응답 패킷 트래픽과 패킷 재생성에 드는 부하를 줄인다.

상향 링크와 하향 링크의 대역폭이 다른 비대칭 망 환경에서 범용 TCP를 사용하는 경우, 상향 링크의 혼잡으로 인해 TCP의 성능이 저하되는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 하향 링크에서 데이터 세그먼트의 크기를 조정하여 상향 링크의 혼잡을 완화시키는 방법을 제안한다. 이 방법은 단대단 의미구조를 유지하면서 망의 상태에 따라 세그먼트의 크기를 최적으로 조절하여 응답 패킷을 최소한으로 생성하도록 하는 특징을 가지고 있다. 특히, 조정된 크기를 갖는 세그먼트가 전송 도중에 오류가 발생하는 경우에 빠른 복구를 위해 SACK를 사용한다. 또한, 혼잡 제어 구간에서는 세그먼트의 크기를 조절하지 않도록 하여 줄어든 응답 패킷의 수로 인한 성능 감소를 방지한다.

광대역 망에서 범용 TCP를 사용하는 경우 최대 전송 윈도우의 크기가 제한되어 가용한 망 자원이 낭비된다. 이를 해결하는 일반적인 방법은 윈도우 스케일 옵션을 사용하는 것인데 이 경우 송신측의 응용를 수정해야 하는 단점이 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 송신측을 수정하지 않고 전송 윈도우의 크기를 증가시키는 방법을 제안한다. 이 방법에서는 송수신측 사이에 있는 Snoop 게이트웨이가 망의 상태와 수신측의 처리 능력을 동적으로 파악하여 최적의 윈도우 확대 계수를 결정하고, 이 계수에 상응하는 수의 응답 패킷을 송신측에 전송하여 전송 윈도우 크기가 확대된 효과를 얻는다. 특히, 이 방법은 서로 다른 특성을 갖는 망이 snoop 게이트웨이를 사용하여 2-way 세그먼트 방식으로 연동된 환경에서 부가적인 비용없이 단대단 시맨틱을 유지하면서 성능을 향상시킬 수 있다.

본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 단말들의 이동성에 따른 적응적인 혼잡제어 기법을 제안한다. 적응적 혼잡 제어 기법은 무선환경의 특성에 따른 비트 에러와 혼잡에 따른 패킷 손실을 구별하기 위해서 역 혼잡 회피 단계를 도입하였다. 그리고 혼잡이 발생 했을 때, 대역폭 낭비를 최소화 할 수 있는 슬로우 스톱 단계를 추가하였다. 적응적 혼잡 제어 정책은 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)을 기반으로 설계하였고, 리눅스 커널 버전 2.4.19에서 구현하였다. 적응적 혼잡 제어 정책은 기존의 혼잡 제어 정책보다 적응적으로 혼잡 상태를 제어하며, 실험 결과 무선에서 뿐만 아니라 유선에서도 우수한 대역폭 이용률을 보였다.

유무선 통합망 환경에서 TCP는 무선망에서의 통신오류 밀 핸드오프를 혼잡으로 인한 패킷 손실로 간주하여 혼잡제어 메카니즘을 동작시키기 때문에 네트워크의 전반적인 효율을 저하시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로 무선망에서의 TCP 성능을 개선하기 위한 연구가 다양하게 진행되어 오고 있다. 그 중에서 Snoop 프로토콜은 종단간의 의미 구조를 유지하면서 무선망의 패킷 손실을 지역 재전송을 통하여 최소화하는 방식으로 통신오류에는 좋은 성능을 보여주지만, 대량의 무선 데이터 유입시 buffer overflow가 발생할 가능성이 높다. 따라서 본 논문에서는 버퍼관리 기법을 이용하여 buffer overflow 상황을 미연에 방지하여 불필요한 혼잡제어 메카니즘을 호출하는 것을 방지하면서 네트워크의 전반적인 효율을 향상시키는 방안을 제안하였다.

본 논문에서는 Cactus와 Globus를 사용하는 그리드 컴퓨팅 환경에서 작업 마이그레이션(Job Migration)에 대해 연구 하였다. 그리드 컴퓨팅은 고속의 네트워크로 연결된 다중의 사이트에 분산되어 있는 연산 자원들을 활용하는 것으로서, 연산 자원들의 효율적인 이용이 중요하다. 연산자원의 효율적인 이용의 한 방법으로서 작업 마이그레이션은 이동 에이전트, 부하 균등화, 결함 허용 등을 위해 사용될 수 있다. 본 논문에는 한 사이트에서 실행중인 연산 작업이 중단된 경우, 유휴한 다른 사이트의 연산자원으로 이동한 후 체크포인팅 파일을 이용하여 중단된 지점부터 복구하여 연산을 계속 수행하도록 하는 연구를 수행하였다. K*Grid 환경에서 연산시간을 효과적으로 단축함을 실험으로 확인하였다. 보다 동적인 그리드 컴퓨팅에서 결함허용, 연산자원의 효율적인 이용 방법으로 사용될 수 있다.

거리가 상당히 먼 곳에서 고가의 장비를 사용하기 위해서는 사용할 연구 인력이 직접 와야 하는 많은 시간적 비용적 문제가 발생한다. 특히 본원에 장비되어 있는 초고전압 투과전자현미경(High Voltage Electron Microscopy - 이하 HVEM)의 경우 고가의 장비로 지역마다 기기를 구비할 수 없어 사용자는 직접 장비가 있는 연구실까지 와서 사용해야 한다. HVEM은 1천만 배율의 성능을 가진 국내 유일은 물론 전 세계적으로도 손꼽히는 고성능의 투과전자현미경으로 NT(Nano Technology), BT(Bio Technology) 연구에 있어서 핵심적인 역할을 하는 청단 연구기기이다. 따라서 본 논문에서는 그리드 컴퓨터 기술을 이용하여 HVEM을 원격제어 하는 시스템을 구축하였다.

바이오 및 재료 분야 등 NT(Nano Technology), BT(Bio Technology)에 관련된 연구를 보다 더 수월하게 하기 위해 본원에 설치되어 있는 초고전압 투과전자현미경(High Voltage Electron Microscopy - 이하 HVEM)을 이용한다. HVEM을 통해 획득한 이미지의 정보는 매우 방대하여 하나의 시료를 관찰하는데 있어서 수백 메가 이상의 용량을 차지하고, 연구를 수행하는데 있어서 데이터를 여러 형태로 관찰 분석하기 때문에 수월한 지원을 위해 체계적으로 관리할 수 있는 데이터베이스 시스템이 필요하다. 그러나 일반적인 범용 데이터베이스로는 이러한 대규모의 데이터를 저장할 수 없다. 따라서 본 논문에서는 이러한 용량 데이터를 체계적으로 관리할 수 있도록, 데이터 그리드와 연구 데이터의 정보를 갖는 metadata 테이블을 통해 서로 먼 거리에 있는 연구원들이 데이터를 접근하고 대규모 저장 공간을 갖는 데이터베이스 시스템을 제안한다.

P2P (Peer-to-peer) 파일 공유 시스템에서 컨텐츠의 복제는 Hot Spot의 방지와 가용성의 보장, 검색 속도의 향상을 위해 사용되고 있다. 컨텐츠의 복제본의 수(공간 효율성)와 검색 성능은 일종의 trade-off로써 이 논문에서는 가능한 검색 성능을 향상시키면서 적절한 양의 복제본의 수를 유지하는 방법인 SRoD 알고리즘을 제안한다. SRoD는 DHT 기반 파일공유시스템에서 전반적으로 간단하게 접목하여 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 특징은 P2P가 추구하는 자율성과 평등성을 보장하기 위한 것이다. 본 논문에서는 SRoD 알고리즘을 설명하고 이것의 장점과 보완해야 할 점에 대해 논하게 될 것이다.

최근에 P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서 효율적인 자원 탐색 방범에 대해 많이 연구되고 있다. P2P overlay network 중 하나인 Chord는 자원을 효율적으로 탐색할 수 있는 간단한 P2P 프로토콜이다. 대부분의 P2P 시스템은 overlay network를 형성하므로 노드와 노드 사이의 물리적인 거리를 고려하지 않으므로 서로 이웃한 노드라도 실제 물리적인 latency가 클 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 이 논문은 물리적으로 가까운 노드들을 하나의 subnet으로 만들어서 물리적인 latency를 감소시키고 각 subnet안에 복사본(replica)을 둠으로써 탐색(lookup)의 효율성을 향상시킨다.

그리드 스케쥴링 시스템은 그리드 환경에서 매우 다양하고 많은 자원에 대한 서비스들을 통합하여 사용자에게 일관된 접근 방법을 제공하고, 자원들의 동적인 상태나 자원의 서로 다른 정책 등으로 인해 야기되는 복잡성을 사용자에게 감추어 편리한 자원 사용 환경을 제공해 주게 된다 그리드 스케쥴링 문제에서는 기존의 스케쥴링 문제와는 다른 조건들이 존재하는데 자원에 대한 전적인 권한이 스케쥴러에게 주어지지 않는다는 점과 사용자에게 할당 가능한 자원의 양은 풍부하다는 점 등이다. 본 논문에서는 이러한 필요와 조건 하에 설계되고 구현 된 그리드 스케쥴링 서비스에 대해 다룬다. 본 논문에서 설명하는 그리드 스케쥴링 서비스는 그리드 작업 및 자원 관리 시스템에 자원의 발견, 선택, 예약 기능을 제공하고, GGF의 표준인 OGSI 스펙을 따르는 인터페이스를 제공한다. 특히 사용자의 요구조건과 자원의 정책을 만족하는 자원을 적절히 선택해 줌으로써 작업 실행에 있어서의 자동화를 제공하고, 다양한 어플리케이션에 적합한 자원 선택 알고리즘을 추가할 수 있도록 함으로써 특정 어플리케이션을 위한 최적의 자원을 선택할 수 있게 하였다.

현재 IP 멀티캐스트의 도입의 지연으로, 기존의 유니캐스트 망 기반 멀티캐스트의 필요성이 대두되어 오버레이(Overlay) 멀티캐스트 관련 연구가 진행 중이다. 특히, 확장성 제공과 작은 오버헤드 등으로 효율적인 CBT(Core Based Trees) 기반의 오버레이 멀티캐스트에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 그러나 기존의 거리 매트릭(Metric) 기반의 CBT로 오버레이 트리를 구성하는 경우, 특정 라우터에 패킷이 집중되는 현상으로 인하여 혼잡이 발생하여 멀티캐스트 성능 저하뿐만 아니라 네트워크 전체 성능을 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 이를 해결칠기 위하여. 코어 노드를 기준으로 이웃하는 두 노드 간의 패킷 중계 방향성을 계산하는 알고리즘을 제안하고. 이 결과값을 이용하는 새로운 매트릭 기반의 CBT를 구성하고자 한다. 실험 결과, CBT 상의 자식 위치에 있는 종단 노드로 패킷을 중계하는 과정에서 중복되는 패킷 전송 경로를 최소화하여 CBT를 구성함으로써 특정 라우터에 집중되는 트래픽을 줄이거나 다른 라우터로 트래픽을 분산함으로써 혼잡 발생 가능을 낮추어 보다 안정적인 통신을 기대할 수 있다.

본 논문은 MPEG-4 기반의 모바일 비디오 서비스 환경에서 발생하는 화질열화 현상의 하나인 블륵킹 현상을 제거하는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 전처리 과정과 3가지 모드의 디블록킹 필터 및 후처리 과정으로 구성되어 있으며 각 모드는 블록경계의 특성에 따라 적용된다. 모드 1은 블록경계의 양쪽 모두가 평탄한 경우에 해당하며 가장 강한 필터를 적용한다. 모드 2는 블록경계의 한쪽만 평탄한 경우이고 이때는 비대칭 필터를 적용한다. 모드 3은 블록경계를 중심으로 양쪽 모두 복잡한 경우이고, 이 경우에는 블록경계의 주파수 특성을 고려하여 화소값을 보정한다. 전처리 과정에서는 각 필터의 모드를 올바르게 선택하도록 블록 내부의 불필요한 신호를 제거하고, 후처리 과정에서는 대각선 에지와 블록의 모서리가 만나는 경우 발생하는 corner outlier를 제거하여 주관적 화질을 향상시킨다. 실험결과에서 제안한 방법이 PSNR 관점에서 후처리 과정을 거치지 않는 비디오의 경우와 비교하여 약 0.7dB, MPEG-4 디블록킹 결과와 비교하여 약 0.4dB 향상됨을 보인다.

무선인터넷 환경이 점점 더 빠른 속도로 발전해 나가는 환경에 있어서 모바일 디바이스의 멀티미디어 Streaming 서비스에 대한 효율적인 측면이 강조되고 있다. 하지만 기존의 네트워크 환경에서 모바일 디바이스의 제한된 측면인 CPU Performance, Memory Restriction등으로 인해 모바일 Streaming 서비스는 여러 문제점을 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 Lightweight Mobile platform에서 P2P 방식의 효율적인 멀티미디어 Streaming 방식을 제안하고 구현하여 모바일 디바이스의 단점을 극복할 수 있도록 시스템을 설계하였다.

셋탑 박스 (Settop Box)는 다양한 가전 간의 통신을 통해 디지털 멀티미디어 서비스를 구현하는데 있어 중요한 홈 네트워킹 기술 요소 중 하나이다. 셋탑 박스의 구현을 위하여 다양한 플렛폼에서 개발이 진행되는 가운데 본 논문에서는 SDMP(Software Defined Media Platform)에 기반하여 멀티미디어를 제작하고 스트리밍 서비스를 할 수 있는 홈 네트워킹 용 셋탑 박스를 구현하였다. 본 논문에서는 다양한 인터페이스를 갖는 가전 기기를 지원할 수 있는 엑스스케일 보드 (Xscale board)를 제작하고 임베디드 리눅스 (Embedded Linux)를 포팀하여 실시간으로 인코딩된 멀티미디어를 스트리밍할 수 있는 서비스 구현의 예를 제시하였다.

정보가전들을 제어하기 위한 많은 미들웨어들이 존재하고 있으며(예 : Havi. Jini, Lonworks, UPnP), 또한 계속 진화하고 있다. 이에 따라 다양한 정보가전들에대해 특화된 새로운 미들웨어들은 계속해서 등장하게 될 것이다. 또한 비즈니스 시장에서 주로 사용되어오던 웹 서비스가 정차 홈 내부의 서비스로 확대됨에 따라 댁 내의 가전들과 댁 외의 웹 서비스를 상호 연동하기 위한 미들웨어가 필요하게 되었다. 본 논문은 이질적인 홈 네트워크 미들웨어 상호 연동을 위한 통합 구조 방식에 대해 고찰하고, 이질적인 홈 네트워크 미들웨어들을 통합하여 정보 가전들을 제어 및 연동하고, 진화하고 있는 홈 네트워크 미들웨어들의 유동적인 특성을 반영할 수 있는 사용자 중심의 시나리오 기반 통합 구조의 설계에 관하여 설명한다.

Ubiquitous Computing 시대가 도래 하면서 집이나 빌딩 같은 실내 환경에서도 Ubiquitous Computing을 도입하려는 여러 연구가 진행되고 있다. 특히 Smart Home은 집 안에 여러 종류의 센서를 설치하여 센서로부터 얻는 정보를 바탕으로 사용자에게 다양한 서비스를 제공한다. 이와 같은 Smart Home을 구현하기 위해서는 사용자나 물체의 위치 정보가 매우 중요하다. 본 논문에서는 Smart Home에서 위치 정보를 지원하기 위해 초음파와 IEEE 802.15.4 기반의 센서 시스템을 제안한다. 이 시스템에서는 초음파를 사용함으로써 생기는 문제와 센서의 효율적인 에너지 관리를 위해 IEEE 802.15.4를 적용하였다. 이 시스템은 초음파 송신부를 가지고 있는 S-node 와 수신부를 가지고 있는 R-node 로 구성되어 있으며 본문에서 각각의 구조와 알고리즘에 대해 기술할 것이다.

기술발전에 따른 서비스 패러다임의 변화 및 기존 Legacy PBX 시스템의 단종 추세와 IP-Centrex 시스템에 대한 기업 고객 수요가 증가하고 있다. 통신사업자는 기업대상 전화시장의 기술동향과 다양한 고객 Needs 대응상품 마련을 통한 가입자기반 확대 및 기업 IP전화 시장 선점을 위한 적극적인 대응방안이 필요하다. 기업별 구축되던 Legacy PBX 기반의 기업용 전화시스템 대신 통신국사에 설치하여 IP 기반의 전화서비스 및 전화 부가서비스를 제공하는 통신사업자용 IP Centrex 시스템 서비스 방안에 관하여 고찰해본다.

오늘날 초고속정보통신 환경 변화에 따라 다양한 차세대 신규 정보통신서비스가 제공되고 있다. 본 논문에서는 음성과 데이터를 통합한 VoIP를 이용한 서비스에 대해 해외의 망 구축 및 응용 사례를 조사 분석하였고, 그 결과를 이용하여 국내 공공기관의 VoIP 서비스를 이용한 콜센터 서비스 제공 방안을 제안하였다.

모바일 디바이스의 성능이 향상되고 무선 네트워크에 기반한 유비쿼터스 컴퓨팅이 새로운 패러다임으로 각광을 받고 있다. 하지만, 모바일 디바이스는 여전히 프로세서의 처리 능력, 메모리 크기, 그리고 네트워크 대역폭 면에서 제약이 많기 때문에 이를 극복하기 위한 미들웨어의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 미들웨어의 효과적인 개발을 위한 시뮬레이션 툴을 설계하고 ns2(network simulator 2) 상에서 구현하였다. 이 시뮬레이션 툴은 유비쿼터스 환경에서 디바이스의 자원 관리, 프로세서와 네트워크 상에서의 소요 전력 측정, 네트워크의 가용 대역폭 측정, 상황 인식(context-aware) 및 코드 마이그레이션 기능을 제공하며 이를 통하여 다양한 모바일 미들웨어를 시뮬레이션 할 수 있다.

최근까지 데이터망에 음섬을 올려 전송하는 연구가 비약적으로 진행되면서 SIP를 지원하는 제품들이 응용되어 상용화 되고 있다. 사설망을 가지는 PBX도 시장 요구에 따라 점차 음성 회선 연결을 위해 SIP 기능을 적용하여 IP PBX의 모습으로 진화하고 있다. 그러나 IP PBX는 외부 SIP망에만 연결하기 보다는, ISDN/PSTN과 같은 기존의 공용망과 함께 연결하여 내부 사설망과 외부 공용망을 연결한다. 이 경우 상이한 외부 프로토콜을 융합하여 내부망과 연결하는 기능이 IP PBX에 포함 되어야 한다. 본 연구에서는 이 역할을 담당하는 내부 모듈을 컴포넌트로 추출하고, 상이한 프로토콜의 기능을 통합하여 수행할 수 있도록 인터페이스를 정의하여 성능 향상을 위한 방법론을 제안한다.

본 논문은 인텔사의 IXP2400 네트워크 프로세서를 이용하여 IPv6 multicast-enabled 라우터 개발의 예비단계로서 IPv6 멀티캐스트 모듈의 전체적인 설계 및 구현을 다룬다. 특히, 마이크로 엔진할당, IPv6 멀티캐스트 마이크로 블록 및 패킷 복사 마이크로 블록에 중점을 둔다. 우리의 IPv6 멀티캐스트 포워딩 모듈의 성능측정 결과는 이론적 한계치의 $86\%$였다.

IPv6는 기존 IPv4의 문제점인 주소 고갈 문제를 근본적으로 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안한 프로토콜이다. 그러나 IPv4를 한 순간에 IPv6로 대체하는 것이 불가능하기 때문에 IPv4와 IPv6간의 호환 및 연동을 위해 듀얼스택(dual stack), 터널링(tunneling), 프로토콜 변환(protocol translation) 등 많은 IPv4-to-IPv6 transition 메커니즘들이 고려되고 있다. 이러한 프로토콜 진화 방안들은 각 방식에 따라 최소한 한 개 이상의 많은 공인 IPv4 주소를 필요로 하며 IPv4 주소가 부족한 현재 상황에서 IPv6 네트워크와의 연동에 않은 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 공인 IPv4 주소 부족 문제와 네트워크 보안의 필요성에 의해, IPv4 사설 네트워크에서 공인 IPv4주소로 이루어진 네트워크(인터넷)와 IPv6 네트워크의 연동을 위해 단지 하나의 공인 IP 주소를 이용하여 네트워크간의 연동을 지원하는 통합 연동기를 설계한다.

본 논문에서는 모바일 환경에서의 수생 식물 정보 검색 시스템을 구현하였다. 검색 시스템은 크게 스케치를 통한 잎 모양 검색, 식물 서식지의 GPS 정보를 이용한 검색, 모양 예제를 통한 검색으로 나누어 구현하였다. 우선, 스케치를 통한 잎 모양 검색은 사용자로부터의 스케치 입력, 해당 이미지의 표현, 데이터베이스에 저장된 이미지와의 매칭, 추출의 네 단계로 이루어진다. GPS 정보를 이용한 검색은 식물의 서식지의 지리정보를 바탕으로 검색을 하며, 모양 예제를 통한 검색은 꽃모양, 잎모양 등에 대한 대표적인 샘플 이미지를 정의하여 사용자의 선택에 의해 검색을 하도록 하였다. 실험을 통해서 사용자의 성향, 질의 이미지의 복잡도, 실험 이미지의 셀 사이즈에 따른 다양한 실험 결과를 얻을 수 있었다.

모바일 단말 기반 동영상 서비스 기술에 관한 연구는 현재 활발히 수행되고 있으며, 유선 인터넷 기반에서 상용화가 가능한 기술 분야까지도 모바일 단말의 성능과 무선 네트워크 플랫폼의 빠른 발전에 힘입어 모바일에 응용하고자하는 시도 또한 계속되고 있다. 현재 모바일 단말 기반 영상서비스와 관련된 기술은 하드웨어적으로 구현하여 운영되고 있다. 그러나 하드웨어 기반으로 구현되어 서비스되고 있는 현재의 서비스 형태는 새로운 동영상 코덱 알고리즘과 동영상 데이터 통신에 대한 여러 제어 구조 변화에 대하여 탄력적으로 대응할 수 없다는 단점을 지니고 있다. 따라서 하드웨어적으로 구현된 영상서비스 기술을 소프트웨어적으로 처리하기 위한 디코더 개발은 필수적이라고 볼 수 있다. 이러한 소프트웨어 디코더의 개발을 통하여 새로운 동영상 미디어 플레이어 개발과 동영상 데이터 전송 방법 및 트래픽 제어 등과 같은 부가적인 기술의 변화에 즉각적 대응이 가능하다. 또한 추가적인 하드웨어 칩의 내장에 따른 모바일 단말기의 제조 원가절감과 모바일 단말기 재사용을 통한 자원 절감에 많은 기여가 가능하다. 본 논문에서는 WIPI 플랫폼을 기반으로 컴포넌트 기반 설계를 이용한 H.264 동영상 소프트웨어 디코더를 설계한다.

정보 통신 기술의 빠른 발전으로 인해 차량이 단순한 운전 공간이 아닌 다양한 서비스를 이용할 수 있는 복합적 환경으로 변모해 강에 따라 텔레매틱스라는 말이 더 이상 낯선 말이 되지 않고 있다. 이에 세계의 여러 나라들은 이와 관련된 IT 산업에서의 경쟁력 확보를 위해 핵심 기술을 더욱 연구 개발하고 있다. 본 논문에서는 텔레매틱스 기술을 발전시키고, 관련 산업을 더욱 활성화 시키기 위하여 현재 진행중인 제주 텔레매틱스 시범 서비스에 대해 소개한다. 제주 텔레매틱스 시범 서비스는 향후 관련 기술의 향상과 국외 텔레매틱스 기술에서의 주도권 확보를 통하여 한국이 텔레매틱스 강국이 되는 것을 목표로 하고 있다.

분산된 컴퓨팅 환경은 프로세서의 개수를 적응적으로 활용하는 병렬 처리 환경으로 활용할 수 있다. 병렬 처리예 의한 수행 시간 단축 효과에 가장 많은 영향을 주는 것은 활용되는 프로세서의 개수와 병렬 처리 요소 상호 간의 통신 오버헤드이다. 분산된 컴퓨팅 환경으로 구성한 병렬 처리는 통신 오버헤드에 의한 단점과 프로세서의 개수를 자유롭게 활용할 수 있다는 장점이 상반되는 특성을 가지며 레이트레이싱에 의한 렌더링과 같이 계산량이 많고 병렬 처리 요소 상호 간의 통신량이 적은 응용 분야에 효과적이다. 분산된 컴퓨팅 환경을 병렬 처리에 활용하기 위하여 기존의 분산 처리 모델을 적웅용면 통신 오버헤드 이외에 부수적인 오버헤드(프로그래밍 및 확용 절차)로 인하여 실효성을 발휘하기 어렵다. 단일 컴퓨팅 환경을 위한 절차와 서비스를 그대로 적용하여 분산된 컴퓨팅 환경을 구성하는 여러 대의 컴퓨터를 통합하여 활용하는 방안은 이와 같은 부수적인 오버헤드를 해결할 수 있으며 본 연구팀에서 이미 발표한 TORB(Transparent Object Request Broker)는 프로그래밍 투명성의 제공을 통하여 분산된 컴퓨팅 환경을 활용하기 위한 프로그램을 단일 컴퓨팅 환경을 위한 프로그래밍 기법을 적응하여 작성할 수 있도록 지원한다. 지속적인 연구를 통하여 프로그래밍 투명성의 범위를 확장함과 동시에 활용 절차의 투명성을 지원하는 방안을 추가하였고 새로운 분산 처리 모델을 설계하여 이러한 절차와 서비스를 체계적으로 정립하였다. 인터넷에 연결된 컴퓨터는 적절한 수준의 컴퓨팅 능력을 갖추고 있고 상호 간의 정보 교환을 할 수 있는 상태이므로 "TORB"와 같이 잘 정의된 패러다임으로 이들을 통합하여 운영하면 병렬 처리에 참여하는 프로세서의 개수를 자유롭게 활용하여 수행시간 감소 효과(병렬 처리에 의한)를 극대화할 수 있다. 그러나 인터넷을 기반으로 하는 분산된 병렬 처리를 지원하기 위해서는 "TORB"가 이미 제공하는 투명성 외에 불특정한 타인이 작성한 프로그램 코드가 "TORB"를 통하여 자신의 컴퓨터에서 실행되어도 악의적인 동작을 수행하지 못하게 하는 보안 기능과 인터넷에 연결된 방대한 수의 컴퓨터를 "TORB"에 의해 구성되는 분산된 컴퓨팅 환경에 참여시키는 시나리오가 필요하다.

인터넷 상에서 제공되는 웹 문서는 사용자들에게 다양한 정보를 제공한다. 그러나 웹 문서를 실제 출력하는 경우, 사용자가 웹에서 보는 것과 같은 화면이 출력 용지에 맞게 출력되지 않는다. 이는 웹 문서가 사용자가 원하는 정보 외에 부가적인 정보들을 표현하고 있으며, 또한 웹 사이트에서 사용하는 길이의 측정 단위는 ‘pixel’이고 프린터에서 사용하는 길이의 단위는 ‘Cm’나 ‘Inch'이기 때문이다. 이에 본 논문에서는 웹 문서를 사용자가 원하는 형태로 출력할 수 있도록 지원하는 시스템을 설계, 구현하였다.

웹데브는 HTTP 1.1을 확장한 프로토콜로서 사용자들이 원거리에 있는 웹서버의 파일을 편집하거나 관리할 수 있도록 지원하는 IETF 표준 프로토콜이다. 최근에는 웹데브 서버 상의 자원에 대한 접근을 보다 정교하게 제어하기 위하여 웹데브 접근제어 프로토콜이 발표되었다. 본 논문에서는 웹데브 접근제어 프로토콜을 바탕으로 일반적인 방문자들과의 자료 교환이나 공유를 체계적으로 지원하는 공개작업장의 개발에 대하여 기술한다. 공개작업장은 자료제공 공개작업장, 자료제출 공개작업장, 일반 공개작업장 등의 세가지 유형이 지원되며 이러한 작업장의 유형에 따라 사용자들의 접근을 적절히 제어하도록 접근제어를 설계하였다. 또한 공개작업장의 지원을 위하여 Slide 웹데브 서버를 확장하였으며, 공개작업장의 실제적인 활용을 위하여 공개작업장 전용 클라이언트인 OpenDAVExpiorer를 개발하였다.

본 논문에서는 실제 모바일 환경에서의 멀티미디어 컨텐츠의 요청 패턴을 분석하고 그 결과를 반영한 캐싱 알고리즘을 제안한다. 로그 데이터를 분석한 결과 컨텐츠의 연속적인 요청이 매우 짧은 시간 동안 이루어지는 시간적인 특성을 발견했으며, 컨텐츠의 다른 버전 사이의 요청 시간이 짧음을 통해서 버전별 컨텐츠의 요청이 응집되어 나타남을 확인했다. 제안된 알고리즘에서는 시간적인 특성과 컨텐츠의 인기도 특성을 반영하기 위해 측정 시간 윈도우 내에서 컨텐츠의 요청 횟수를 측정하고, 요청 횟수의 임계값 이상의 컨텐츠에 대해서 유지 시간 단위만큼의 컨텐츠 만료 시간을 정한다. 또한 공간적인 특성을 이용하여 컨텐츠가 캐시에서 제거될 때, 만료시간이 지난 컨텐츠의 다른 버전을 동시에 캐시에서 제거하는 방법을 사용한다 실험 결과 캐시의 크기가 작은 경우 제안된 알고리즘이 기존 알고리즘에 비해 $1-5\%$ 정도 성능향상을 보였다.

WebDAV는 웹통신 프로토콜인 HTTP/1.1의 확장으로서 인터넷을 통하여 다양한 자원의 비동기적인 협업을 지원하는 표준 프로토콜이다. CoSlide 시스템은 협업을 효과적으로 지원하기 위하여 WebDAV 프로토콜을 확장하여 개발된 협업시스템이다. CoSlide 협업시스템은 협업을 위한 가상공간을 제공하며 가상공간에 다양한 자원을 등록 및 관리할 수 있다. CoSlide 협업시스템을 활용하여 효과적인 협업을 수행하기 위한 사용자 중심의 클라이언트가 필요하다. 본 논문에서는 WebDAV 프로토콜을 이용한 협업시스템인 Coslide를 효과적으로 활용하기 위한 클라이언트 개발에 대하여 기술한다. 개발된 클라이언트는 사용자가 서버에 등록한 자원을 관리하는 기능과 팀원들 간의 상호 작용을 원활하게 지원하는 사용자 인터페이스를 제공한다. 또한 CoSlide 협업시스템을 사용하는 사용자는 새로운 작업장을 생성하고 다른 사용자를 초대할 수 있으며, 작업장에 파일을 등륵, 이동 그리고 삭제할 수 있다. 기존의 협업시스템에서 분산저작을 하는 경우 클라이언트에서 제공하는 특정 프로그램을 이용하거나, 파일을 서버로부터 내려받아 이를 수정하여 다시 등록하는 과정을 거친다. 본 클라이언트는 이러한 단점을 개선하여 CoSlide 협업시스템의 자원에 대하여 다양한 저작프로그램을 자동적으로 연결하여주며, 실시간으로 협업시스템의 자원을 갱신하여 준다. 또한 자원에 대한 일관성을 보장하기 위하여 자동 잠금기능을 제공한다. 추가적으로 사용자는 드래그앤드랍 기능을 이용하여 작업장간의 자원을 이동할 수 있다.

최근 유비쿼터스(Ubiquitous) 시대가 도래함에 따라 홈 네트워킹(Home Networking)환경과 이동컴퓨팅 환경에 주로 사용되는 임베디드 시스템을 효과적으로 이용하기 위해서 미들웨어가 필요하게 되었다. 그러나 임베디드 시스템의 제한된 자원을 효율적으로 이용하기 위해 미들웨어의 최적화가 중요하다. 본 논문에서는 CORBA 컴포넌트(Component)중 POA(Portable Object Adapter)와 ORB(Object Resource Broker)사이의 상황을 모니터링 함으로써 기존 POA의 지속적인 서비스정책을 유동적으로 설정하고 특정 POA에 집중된 Servant들을 로드 밸런스를 한다. 이를 통해 임베디드환경에 맞는 효과적인 CORBA POA를 구성할 수 있는 기법을 제안한다.

정보통신 기술의 발전과 더불어 다양한 관련 기술이 교육에도 접목되어 활용되고 있다. 특히 유비쿼터스 컴퓨팅과 네트워킹 기술을 대학의 캠퍼스에 접목시켜 구축한 새로운 캠퍼스의 형태가 U-캠퍼스이다. 본 논문은 u-캠퍼스에서 제공 가능한 서비스 중에서 학생들의 학내 활동과 교내외 생활에 필요한 정보를 상황인식 기능을 통해 전송받을 수 있도록 지능형 정보 전달 서비스를 제안한다. 학사 정보, 취업 및 진학, 그리고 각종 유용한 정보 등을 데이터베이스에 구성된 학생들의 기호에 안게 전송한다. 다양한 정보화 시대와 어울리게 본 서비스는 캠퍼스 구성원들에게 다양한 정보 획득의 기회를 제공할 수 있다. 본 논문에서 제안하는 서비스 구현 방안을 이용하면 학생들이 보다 효율적이고 편리하게 학내 활동을 할 수 있을 것이다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 서로 다른 여러 컴포넌트들이 공유할 수 온톨로지 기반 컨텍스트 모델이 연구되고 있다. 그런데 이러한 컨텍스트 모델들은 한가지 판정을 지원하는 컨텍스트 모델이므로 서로 다른 목적으로 컨텍스트 모델을 창조하는 컴포넌트들의 요구사항을 만족시키기에 불충분하다. 따라서 본 논문에서는 다양한 관점의 유비쿼터스 컴퓨팅 컴포넌트들의 요구사항을 만족하는 온톨로지를 기반으로한 컨텍스트 모델을 제안한다. 제안하는 컨텍스트 모델은 서로 다른 도메인 관점에서 컨텍스트 모델에 대한 공통적인 개념을 공유할 수 있고, 컨텍스트의 사용 관점, 획득 관점, 처리 관점의 요구사항을 반영한 온톨로지 기반의 컨텍스트 모델이다.

시맨틱 웹은 네트워크에 존재하는 자원에 의미를 부여하고 이를 컴퓨터가 자동으로 처리 할 수 있도록 설계된 차세대 지능형 웹이라 할 수 있다. 그러나 수많은 양의 문서를 대상으로 각각의 의미를 정의하기 어려울 뿐만 아니라 이미 정의된 의미를 바꾸는 데에도 문제가 있다. 또한 여러 종류의 의미를 중첩적으로 갖는 것이 힘들며, 문서 검색을 하는데 있어 전체 네트워크를 대상으로 검색해야 한다는 정에서 소모적인 면을 가지고 있다. 본 논문에서는 문서의 의미 정의에 있어 내재된 문제점과 다의성 문제를 해결하기 위해, 문서와 대응할 수 있는 의미를 구조화된 형식에 따라 분리하여 이를 통합적으로 관리 할 수 있는 SR(Semantic Repository)을 설계 하고자 한다. 여기서 SR은 각 문서에 대응되는 의미와 각 문서들 사이의 독립된 의미관계만을 나타내므로 검색에 따른 부하 감소를 기대할 수 있다.

현재 대부분의 컴포넌트기반개발 기법은 J2EE나 .NET과 같은 플랫폼상에서 적용되고 있다. 하지만 제한된 자원을 갖는 임베디드시스템에 J2EE나 .NET 플랫폼을 탑재하기에는 부담이 크다. 본 논문에서는 소형 디바이스 환경에 적합한 컴포넌트 기반의 임베디드시스템용 소프트웨어플랫폼을 설계하고, 동적 재구성 관리자를 통해 컴포넌트를 관리하는 기법을 제안한다.

상업출판사에 의한 학술정보의 무기화 및 독점화로 학술정보 유통이 일대 위기를 맞고 있는 가운데 누구나 자유롭게 학술정보를 이용하자는 운동이 활발하다. 이를 기술적 표준적으로 지원하기 위해 결성된 OAI에서는 OAI 아키텍쳐와 표준 프로토콜을 개발하였다. OAI는 프로토콜 표준화를 통해 메타데이터의 상호운용성은 크게 증진하였으나, 메타데이터와 전자원문 간 연계를 간과함으로써 정보자원 간 연계가 취약한 맹점이 있다. 본 논문에서는 OAI 아키텍쳐의 메타데이터와 전자원문 간 연계성을 개선하고 유사 자원으로의 확장성을 제공하기 위해, 국제표준 프레임워크인 OpenURL을 접맥한 개방형 학술정보 유통 아키텍처를 설계 및 구현하였다. 이를 통해 분산 환경에서의 정보자원 간 상호운용성 및 유사자원으로의 확장성을 제고하였다.

본 논문은 3차원 텍스쳐 기반의 볼륨 가시화를 위한 GPU 대역폭에 효과적인 렌더링 기법을 제안한다. 전처리 과정에서 옥트리를 이용하여 원본 볼륨 데이터를 계층적으로 균일한 크기로 분할하여 실제 영역만을 효과적으로 검출하게 되고, 렌더링 시에는 가시순서에 따라 옥트리를 탐색하며 리프 노드의 각 부볼륨을 텍스쳐 매핑 유닛에서 처리하고 블렌딩 유닛에서 이를 합성한다. 작은 크기($16^3$ 또는 $32^3$)의 부볼륨 처리는 텍스쳐와 픽셀 캐시의 이용율을 높이고 공백 공간 생략을 가용하게 하여 GPU의 메모리 대역폭을 크게 줄여 렌더링을 가속할 수 있다. 제안하는 기법의 캐시 효율, 메모리 트래픽, 렌더링 시간 등 다양한 실험 결과와 성능분석이 제공된다. 실험 결과는 제안하는 기 법이 전통적인 렌더링 방법에 비해 평균 11배의 대역폭 감소와 3배 빠른 렌더링을 가능하게 하여 GPU를 이용한 볼륨 렌더링에 효과적인 방법임을 보여주었다.

최근 3차원 그래픽 기법 중에서도 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 변형을 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 비실사 기법에서는 실루엣 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것이 중요한 과정이며 여러 가지 연구가 행해지고 있다. 지금까지 실루엣 에지 렌더링 연구는 데스크탑 플랫폼에서는 많이 이루어졌지만 모바일 기기에서의 구현을 위한 노력은 부족하였다. 본 논문은 모바일 기기 환경에서의 비실사 기법 적음을 위한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안한다. 모바일 기기 환경에서의 부족한 리소스와 폴리곤 제한을 극복하기 위하여 기존 연구보다 폴리곤 연산의 숫자를 감소시키는 기법을 제시하였다. 이 기법의 적용은 모바일 기기에서의 렌더링 프레임률을 높여주어 원활한 비실사 기법 적용에 도움을 준다.

본 논문은 정사각형 모양의 사진 타일을 이용하여 장식적인 요소를 표현한 새로운 종류의 모자이크를 소개한다. 이 방법은 입력 영상에서 정사각형의 타일 영역을 정하여 그 영역과 시각적으로 가장 유사한 사진을 데이터베이스에서 찾아내어 매칭시켜 준다. 타일 영역들의 위치는 무게중심의 보로노이 다이어그램을 사용하여 서로의 간격을 균일하게 결정해주고, 그것의 방향은 입력 영상의 에지들을 따라 평행하게 나열되도록 조절해준다. 그리고 타일 영역 사이의 공간은 빈 공간으로 하여 고전적인 모자이크 작품의 장식적인 요소를 표현해 주었다. 다양한 타일 영역에 적합한 사진들을 얻기 위해서는 사진 데이터베이스의 규모가 클수록 좋으므로 많은 양의 사진을 가지고 있어야만 입력 영상과 최대한 유사하게 표현할 수 있다.

본 논문은 인체 스캔 데이터를 예제 데이터베이스로 사용하여 2차원 사진으로부터 3차원 아바타 모델을 생성하는 기술을 제안한다. 직접 기하학적인 변형을 통해 3차원 아바타를 생성하는 기존의 방법들과는 달리, 미리 스캔한 다수의 3차원 인체 형상 모델 데이터베이스를 사용하여 사진에 나타난 실루엣과 가장 일치하도록 기본 모델을 변형 및 계산함으로써 모델을 획득한다. 본 연구는 예제 기반의 모델 변형 방법이 가지는 사실적인 인체 모델 생성의 장점, 2차원 사진을 이용한 방법이 가지는 텍스쳐 매핑 및 실루엣 정보 반영의 장정을 모두 가진다. 변형된 모델은 텍스쳐 매핑을 가한 후 애니메이션을 적용하여 가상환경에 활용할 수 있다.

본 논문에서는 깊이 영상기반 3차원 물체(depth image-based 3-D object)의 고속 렌더링 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 그래픽 가속기가 지원하는 shader programming 기법을 이용하여 하드웨어 가속을 직접 이용하도록 설계되었다. 또한, 기존의 영상 기반 렌더링의 한계를 극복하여 조명 효과를 표현할 수 있으며 렌더링시 각 화소당 Splat 크기를 하드웨어에서 직접 조절하여 고속 렌더링이 가능하다. 모의 실험결과, 소프트웨어 렌더링 또는 OpenGL 기반의 렌더링에 비해 괄목할 만한 렌더링 속도의 향상이 이루어졌다.

본 논문은 2D 실사 기반 가상 헤어스타일의 자연스런 착용감을 제공하기 위한 것으로, 가상 헤어스타일러의 모발 블렌딩 방법에 관한 것이다. 제안된 방법을 2D 실사 영상에서 추출한 헤어스타일을 임의의 인물 영상의 두상에 정렬시킨 상타에서 원래의 헤어스타일에서 추출한 헤어스타일로 변해가는 반자동 필드 모핑을 수행할 시에 머리모양의 변형을 따라 단계적으로 변하는 가변 모핑 마스크를 사용하여 가상 헤어스타일을 생성하고 이렇게 생성된 헤어스타일을 가변 모핑 마스크의 경계 영역에서 시그모이드 함수에 기반한 모발 블렌딩을 수행함으로써 이중 노출 현상이 제거됨과 동시에 자연스러운 착용감을 제공하는 여러 유형의 헤어스타일을 자동으로 생성할 수 있다. 통상 이러한 작업은 사용자의 수작업에 전적으로 의존하는 반면에 제안된 방법은 반자동 필드 모핑에 기반한 편리한 사용자 인터페이스를 제공할 수 있기 때문에 반자동화를 통해 작업 피로도와 작업 시간을 경감시킬 수 있고 비숙련자도 간단한 사용자 입력을 통해 이중 노출 현상이 제거됨과 동시에 자연스런 착용감을 제공하는 가상 헤어스타일을 생성할 수 있는 이점이 있다.

가상 내시경 기법 중 하나 펼친 영상 가시화(unfold rendering) 기법은 장기 내부를 펼쳐서 본 영상을 제공함으로써 장기의 내부 구조와 병변의 유무를 쉽게 판단할 수 있도록 해준다. 가장 일반적으로 사용하는 원형 광선 투사법은 곡률이 급격하게 변하는 경우에 광선들이 교차하여 병변이 두 개로 나타나는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 경로의 제어점을 따라 광선 템플릿을 적용하여 적은 비용으로 펼친 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 우선 중심 경로의 제어점들에서 곡률을 계산하여 곡률에 해당하는 광선 템플릿을 적용하여 광선 원뿔(ray Cone)을 구한다. 그리고 생성된 광선 원뿔간의 교차 검사와 보정을 통해 이들이 서로 교차하지 않도록 조정한다. 제어점들 사이의 샘플점들은 앞서 구한 제어점에서의 광선 투사 위치로부터 다음 제어점에서의 투사 위치를 잇는 선분을 보간하여 광선 투사 방향을 결정하게 된다. 마지막으로 계산된 방향에 따라 광선을 투사하여 영상을 생성한다.

VLSI 셀 배치문제는 셀(노드)과 넷으로 구성된 회로를 최소의 비용과 제약조건을 만족하면서 칩 위에 배치하는 문제로 지금까지 여러가지 다양한 배치 알고리즘들이 제시되어왔다. 배치 알고리즘은 입력으로 회로정보를 받아서 결과를 숫자 데이터로 출력하기 때문에 알고리즘 개발자는 배치결과를 숫자 데이터로 분석할 수 밖에 없다. 이런 점에서 실험 결과에 대한 신뢰성 문제가 발생될 수 있는데 2003년 발표된 밴치마킹에 관한 논문[1]에 따르면 뛰어난 성능을 가진 대표적인 알고리즘들을 비교 분석한 결과 실제 최종 배치된 결과에서 셀들의 오버랩 현상과 균일하지 못한 배치 등 몇 가지 문제점들이 지적되었다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 알고리즘 개발자가 실험 결과를 가시화해서 직접 확인하고 분석할 수 있는 가시화 도구를 제안한다. 또한 가시화 도구는 결과분석을 통해 보다 향상된 알고리즘 개발에 도움을 주는 것을 목적으로 한다.

본 논문에서는 그래픽 하드웨어를 이용한 텍스처기반 볼륨렌더링으로 DRR 영상을 고속으로 생성하는 방법을 제안한다. 제안방법은 크게 세단계로 구성된다. 첫째, CT 영상 슬라이스 데이터에서 각 슬라이스를 최인접보간법으로 보간함으로써 등방해상도의 볼륨데이터를 생성한다. 둘째, 그래픽 하드웨어의 메모리용량 때문에 발생하는 문제를 해결하기 위해 텍스처 메모리의 효율적 관리방법을 제시한다. 셋째, 텍스처기반 볼륨렌더링을 이용해서 X-ray 영상과 유사한 투시투영한 DRR 영상을 생성한다. 본 논문에서 제안한 방법을 평가하기 위해서 인공 심장 데이터를 사용한다. 제안방법의 수행시간과 화질을 평가하기 위해서 기존 광선추적법, 복셀투영법을 적용한 DRR 영상과 비교 분석하였다. 실험결과 제안 방법은 기존 방법에 비해서 빠르게 DRR 영상을 생성하였고, 영상의 화질 또한 광선추적법의 결과 영상의 화질만큼 좋은 영상을 생성하였기 때문에 실시간 정합에 적합하였다.

무역을 경제의 중심으로 이용하는 여러 선진국에서는 자국의 항만을 보다 효율적으로 관리하기 위해 정보통신기술을 물류 처리에 적극적으로 활용하고 있다. 특히 화물 처리의 최적화 방안으로 컴퓨터 시뮬레이션이 주로 사용된다. 본 논문에서는 항만 화물 처리과정에서 고려될 수 있는 다양한 인자에 대해 하역단계를 5단계로 나누고 분할하여 각각 시뮬레이션 할 수 있는 항만 통합 관리 시뮬레이터 개발 방안을 제안한다. 또한 시뮬레이터를 최대한 정교하게 구현하기 위해 항만의 하역 장비에 대한 3D 모델링을 동시에 수행하였다. 이를 통하여 항만내에서의 화물 처리를 효율적으로 수행하기 위한 최적 인자 및 결과 도출이 가능하고, 부가적으로 시뮬레이션 과정을 가상 항만을 통하여 현실감 있게 관측할 수 있다.

본 논문에서는 기울기 크기 기반의 3차원 영역확장 알고리즘을 사용하여 small animal PET(Positron Emission Tomography) 영상으로부터 종양을 분할하는 연구를 수행하였다. 픽셀 값의 범위가 다양하고 저해상도의 특성을 갖는 PET영상으로부터 대상영역을 정확하게 분할하기 위해서 전처리(preprocessing)과정으로 영상 픽셀값의 분포를 펼쳐줌으로써 영상의 가시화를 높이는 히스토그램 스트레칭(histogram stretching) 기법을 적용하고 대상영역과 픽셀값이 유사한 인접영역과의 경계를 찾기 위해 가우시안의 1차 미분 함수를 사용하여 계산된 기울기 크기(gradient magnitude) 기반의 3차원 영역확장(region growing) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 영역확장의 결과에 가장 큰 영향을 미치는 적절한 동질성 기준의 선택으로 대상영역의 분할을 성공적으로 수행하여 일반적인 영역확장의 단점을 보완하였다.

MMORPG게임의 구현에 있어서 가장 큰 문제의 하나는 서버와 연결된 클라이언트들 사이의 동기화이다. 이를 위해서 MMORPG게임에서는 grid-based filtering을 적용하여 동기화 문제를 해결하고 있다. 그러나 MMORPG게임의 형태가 이인칭 관점 시점의 2D에서 일인칭 관점의 시점의 3D 게임으로 변함에 따라서 grid-based filtering으로 인한 동기화는 낭비적인 요소를 포함하게 되었다. 즉 일인칭 관점시점의 3D게임에서는 가까운 거리의 캐릭터 사이에도 주변 장애물의 영향으로 비 가시관계에 놓임에 따라서 동기화의 필요성이 없어지는 경우가 생기게 된다. 따라서 본 논문에서는 일인칭 관점 게임의 3D MMORPG게임에서 컴파일 시 각 셀을 중심으로 가시성 테스트를 수행하여 가시영역내의 셀들만을 동기화 대상으로 지정한 후 게임 진행 시 현재 셀 속의 캐릭터들에게 동기화 대상으로 설정된 셀 속의 클라이언트들만을 동기화 시켜줌으로서 통신량을 줄여주는 방법을 제안한다.

컴퓨터 그래픽스 분야의 발전으로 3D 모델의 수가 기하급수적으로 늘고 있다. 기존의 텍스트나 2D 이미지만을 검색하는 시스템으로는 정확한 3D 모델의 검색이 힘들다. 따라서 3D 모델 검색 시스템의 필요성이 대두되고 많은 분야에서 그 정확도와 속도향상을 위한 3D 모델 검색 연산자(Descriptor)와 검색 알고리즘을 개발하기 위한 연구가 진행 중이다. 본 논문에서는 VRML 모델을 XML 데이터로 변환하여 3D 모델 검색에 사용하는 것이 주요 목표이다. 검색 방법은 크게 VRML의 노드 분류화를 통한 기본 도형에 대한 검색과 XML로 변환하면서 생성하는 무게중심(Mass-Center)을 이용한 검색 두 가지이다. 즉, 3D 모델 데이터베이스를 구축함으로써 VRML 노드를 통한 분류화와 라벨화된 3D 모델 데이터베이스 지원 등의 장점을 활용한다. 3D 모델을 Key값(Descriptor)을 생성하여 분류화된 XML 데이터로 저장하고, 처리하여 유사도 비교의 대상과 횟수가 많아질수록, 3D 모델을 바로 데이터베이스에서 검색에 사용할 수 있어 검색의 속도와 성능을 보다 증가시킬 수 있다. 보다 복잡한 3D 모델의 유사도 비교에 있어서는 Princeton Shape Benchmark(PSB)[1]에서 정확도가 가장 높게 평가된 방법인 LFD(Light Field Descriptor)[6] 검색 연산자를 사용한다. 이 방법은 3D 모델에서 2D 이미지를 얻어 검색하는 방법으로 많은 2D 이미지 관측점(View-Point)과 관측된 2D 이미지의 적합도를 비교하는 계산량이 많은 단점이 있다. 그래서 3D 모델 검색을 위한 2D 이미지 관측에 있어 x, y, z축 방향의 관측점을 얻는 방법을 제안함으로써 2D 이미지의 관측점을 줄여 계산량을 대폭 감소시키는 장점을 갖는다.것으로 조사되었으며 40대 이상의 연령층은 점심비용으로 더 많은 지출을 하고 있는 것으로 나타났다. 4) 끼니별 한식에 대한 선호도는 아침식사의 경우가 가장 높았으며, 이는 40대와 50대에서 높게 나타났다. 점심 식사로 가장 선호되는 음식은 중식, 일식이었으며 저녁 식사에서 가장 선호되는 메뉴는 전 연령층에서 일식, 분식류 이었으며, 한식에 대한 선택 정도는 전 연령층에서 매우 낮게 나타났다. 5) 각 연령층에서 선호하는 한식에 대한 조사에서는 된장찌개가 전 연령층에서 가장 높은 선호도를 나타내었고, 김치는 40대 이상의 선호도가 30대보다 높게 나타났으며, 흥미롭게도 30세 이하의 선호도는 30대보다 높게 나타났다. 그 외에도 떡과 죽에 대한 선호도는 전 연령층에서 낮게 조사되었다. 장아찌류의 선호도는 전 연령대에서 낮았으며 특히 30세 이하에서 매우 낮게 조사되었다. 한식의 맛에 대한 만족도 조사에서는 연령이 올라갈수록 한식의 맛에 대한 만족도는 낮아지고 있었으나, 한식의 맛에 대한 만족도가 높을수록 양과 가격에 대한 만족도는 높은 경향을 나타내었다. 전반적으로 한식에 대한 선호도는 식사 때와 식사 목적에 따라 연령대 별로 다르게 나타나고 있으나, 선호도는 성별이나 세대에 관계없이 폭 넓은 선호도를 반영하고 있으며, 이는 대학생들을 대상으로 하는 연구 등에서도 나타난바 같다. 주 5일 근무제의 확산과 초 중 고생들의 토요일 휴무와 더불어 여행과 엔터테인먼트산업은 더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을 이루고 있는 가족구성원들에게는 가족과의 유대를 강화하는 휴식과 오락의 소비 트렌드를 창출시켰다. 이와 더불어 외식은 식사를 해결하기 위한

Real-time 3D visualization of large datasets imposes a distributed architecture of the rendering system and dedicated hardware for image composition. Previous work on this domain has relied on prohibitively expensive cluster systems with hardware composition done by complicated schemes. In this paper we propose a low-cost hardware compositor fur a high performance visualization cluster. We show the system's design and the results obtained using Simulink [1] for our image composition scheme.

본 논문은 컴퓨터 게임 제작을 위한 그래픽 처리 실무기술에 대해서 실제 방법을 고찰해 보고저 한다. 이러한 연구는 국제적인 경쟁력을 가지는 국산 게임개발이라는 과제의 실무기술로 사용될 수 있게 하기 위함이다.

딥-서버마이크론 기술에서, 버스 상에서의 전력 소모를 최소화하는 것은 가장 중요한 설계 목표들 가운데 하나이다. 전력 소모를 줄이기 위해 일반적으로 사용되고 있는 효과적인 기법들은 근본적으로 데이터 압축 또는 데이터 인코딩을 이용하고 있지만 압축과 인코딩을 모두 사용한 기법은 현재까지 알려져 있지 않다. 본 논문은 버스에서의 데이터 전송 시 발생하는 전력소모량을 크로스톡 지연을 완전히 제거함과 동시에 최대한 줄이는 통합된 데이터 압축 및 인코딩 알고리즘을 제안한다. 전력 소모를 줄이는 문제를 셀프 천이와 크로스-커플된 천이 양에 대한 가중 합을 최소화하는 문제로 형상화하여 풀었으며, 이 과정에서 자주-인용 데이터에 기반한 압축과 셀프-쉴드 인코딩이라는 개념을 활용하였다. 벤치마크를 사용한 실험에서 우리는 제안한 방법을 사용하면, 기존의 순차적인 압축 및 인코딩 적용 방식보다 $7.9\%-39.4\%$ 더 적은 전력 소모를 가짐을 알 수 있었다.

상위 단계 합성에서의 자원 공유 (또는 바인딩)는 최종회로 결과의 질에 심각한 영향을 미치는 중요한 작업들 가운데 하나이다. 기존의 자원 공유 기법의 목적은 주어진 자원 제약 조건하에서 회로의 지연 시간을 최소화하거나, 주어진 지연시간 조건하에서 하드웨어의 복잡도 (예: 회로 면적)를 최소화하는 것이다. 본 논문에서는, 자원 공유 문제를 회로에서 소모되는 전력 소모를 줄이는 각도에서 보고 있다. 구체적으로, 전압 배정 작업을 자원 공유 문제와 결합하여, 두 개의 작업을 통합된 방식으로 해결함으로서 회로 결과에서의 소모되는 전력 소모량을 충분히 그리고 효과적으로 줄이는데 목표를 두고 있다. 벤치마크를 사용한 실험에서 우리는 제안한 방법을 사용하면, 기존의 순차적인 자원 공유와 전압 배정 적용 방식보다 $0.7\%-16\%$ 더 적은 전력 소모를 가짐을 알 수 있었다.

메모리 관련 수행은 일반적으로, 임베디드 시스템에서의 전체 전력 소모에서 상당한 양을 차지하고 있으며, 임베디드 시스템에서 사용되는 메모리 중 상당수가 에너지 절약을 용이하도록 다중의 작동 모드(예: 액티브, 스탠바이, 냅, 파워다운) 기능을 지니고 있다. 본 논문에서는 메모리 접근 코드의 스케줄링이 전력 소모에 미치는 관계를 이용함으로서 메모리의 작동 모드를 최대한 활용하는 문제에 대한 해결책을 제시한다. 기존의 방법에서는 (1) 제한된 레지스터 조건을 만족함과 (2) 효율적인 메모리 접근 모드 (예: 페이지, 버스트 모드) 활용 등을 후반부의 별개 작업으로 고려한 반면, 본 제안한 방법은 (1)과 (2) 두 요소를 메모리 접근 코드 스케줄링에 긴밀히 결합시켜 전력 소모를 효과적으로 줄이고자 하였다. 벤치마크를 사용한 실험에서 우리가 제안한 방법을 사용하면, 기존의 일방적 우선순위를 기반으로 한 그리디 방식보다 평균 $32.13\%$ 더 적은 전력 소모를 가짐을 입증하였다.

현재 3차원 그래픽 가속기에서 성능 향상에 대한 문제점으로 대두되고 있는 것은 실제 화면에 그려지는 정보가 저장되는 프레임버퍼에 대한 접근 지연이다. 따라서 본 논문은 기존 픽셀 캐쉬가 포함된 래스터라이져 구조에서 캐쉬 읽기 접근 실패 시 발생하는 패널티와 이에 따른 프레임버퍼에 대한 지연이 발생하는 문제점을 개선하고자, 기존 래스터라이져를 래스터라이져와 합성기로 구분하고 그 사이에 캐쉬 읽기 접근 실패 시 프레임 버퍼에서 정보를 읽어오지 않는 깊이 캐쉬와 색상 캐쉬가 쌍을 이룬 픽셀 캐쉬 메모리 시스템으로 구성된 개선된 3차원 그래픽 가속기 구조을 제안하고 실험을 수행하였다. 실험 결과 제안하는 3차원 그래픽 가속기 구조가 기존 구조에 비해 캐쉬 접근 실패율이 약 $23\%$ 감소하였으며, 평균 메모리 접근 사이클이 $10\%-13\%$ 감소하였으며 이는 상당수의 프레임버퍼에 대한 접근 지연을 감소시킨 것이다. 합성기와 메모리 간의 대역폭은 약 $10\%$ 증가하지만 파이프라인의 작업에는 영향을 미치지는 않는다.

최근 이미지 압축, 워터마킹 또는 스케일러블 비디오 코딩 분야에서 DCT와 DWT 연산을 선택적으로 사용하거나, 혼합하여 사용하는 경우가 늘어나고 있다. 이러한 두개의 연산을 사용하는 방법은 소프트웨어적인 프로그램을 사용하거나 하드웨어를 따로 구현하여 사용하였다. 본 연구에서는 하나의 모듈로 두개의 연산을 수행할 수 있는 재구성 하드웨어를 제안한다. 또한 DCT와 DWT연산에 있어서, 가장 많은 연산을 수행하는 부분은 계수(Coefficient)값과 입력 값의 내적 연산(Inner Product)을 수행하는 것인데, 이 내적연산을 하는데 있어서 곱셈기를 사용하지 않는 분산연산을 사용함으로써 연산의 복잡도를 줄이고, 하드웨어의 속도를 빠르게 하였다. 실험 환경은 Altera FPGA를 사용한 Excalibur_ARM (EPXA10F1020Cl) 보드를 이용하여 구현하였으며, 동작속도는 47.85MHz이다.

현재 네트워크 기술은 기가비트급의 속도를 넘어 급속히 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크상에서 TCP/IP를 사용할 경우, 호스트 CPU에서 TCP/IP 프로토콜을 처리하는데 많은 부하가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템과 리눅스를 사용하여 TOE를 구현하였으며, 그 동작 메커니즘을 보인다. 실험 결과 및 분석을 통해 임베디드 시스템에 리눅스를 활용한 TOE는 상당한 오버헤드를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이를 바탕으로 추후 기가비트 환경에 맞는 TOE 구현시 이러한 오버헤드를 극복할 수 있는 방안을 제안한다.

본 시스템은 기존에 사람이 수행하던 경비업무를 영상 전송용 무선 이동기기가 대신 수행하도록 설계된 무인 경비시스템 이다. 본 시스템은 특정 지역 구간을 영상 전송용 무선이동기기가 수동 또는 자율 운행을 통하여 무인 순찰 업무를 수행한다. 영상 전송용 무선이동기기는 동영상을 실시간으로 수집하여 경비실에 설치된 서버로 무선 통신을 통하여 전달하고, 서버에서 전달된 동영상을 통하여 경비 업무를 수행하는 무인경비시스템이다. 세부 기능들로는 서버로부터 이동명령을 무선 통신으로 전달받아 DC 모터를 이용하여 무선이동기기를 이동하는 기능, 무선이동기기로부터 수집된 동영상을 서버에게 전송하여 서버가 영상을 분석하고 진행방향을 자율적으로 제공하는 기능, 무선이동기기의 배터리 잔량에 따라 실행중인 기능을 조절하여 배터리 지속 시간을 보장하는 기능 등이 있다.

교통 상황 감시 시스템은 감시 카메라로 촬영된 영상을 입력으로 받아 도로 상의 자동차를 탐지, 추출, 추적 및 인식하고 그것으로부터 고급 수준의 정보 즉, 특정한 이벤트를 탐지하기 위한 목적으로 널리 사용되고 있다. 하지만 기존의 감시 시스템들은 불법주차나 교통 상황 분석과 같은 특정 목적만을 위해 설계되었기 때문에, 확장성이나 호환성이 고려되지 않고 설계 및 구현되었다. 본 논문에서는 이러한 기존 시스템의 문제를 해결하고 보다 효율적인 시스템의 설계를 위하여, 교통 상황 감시 시스템에 대한 총 5 계층의 미들웨어를 제안한다. 그리고 제안하는 미들웨어를 구성하기 위해서 총 45개의 인터페이스를 직접 구현하였고, 이를 통해 기존 시스템의 문제점인 확장성과 호환성을 해결하였다.

최근에 들어와 언제, 어디서나, 무엇이든, 누구라도 하나의 단말로 연결되는 유비쿼터스 시대가 본격적으로 도래하고 있다. 유비쿼터스 시대의 개막은 교육 환경에서도 적용되는데 언제 어디서나 수월성, 보편성, 보충 교육 등 다양한 학습 서비스를 학습자 스스로 선택해 참여함으로써 교육 부문의 유비쿼터스 서비스 모델을 도출하고 극복해야 할 과제를 분석하여 유비쿼터스 시대의 교육환경에서의 바람직한 대응방안을 제시하고자 한다.

컴포넌트 기반 미들웨어에서 기본 단위를 이루는 컴포넌트가 특정 동일 목적을 위하여 그룹을 생성하고 정해진 서비스를 제공할 수 있다. 이렇게 생성된 그룹은 멤버들간에 리소스를 공유하는데, 이에 따른 상호배제(mutual exclusion) 문제가 그룹 멤버들 사이에서 발생한다. 커뮤니티 컴퓨팅과 같은 그룹 서비스에서는 환경이 다양하고 변화가 심하기 때문에 그룹의 구조 또한 생성, 삭제, 통합, 분리가 빈번히 일어난다. 본 논문에서는 분산 시스템에서의 상호배제 알고리즘을 컴포넌트 기반 미들웨어에서 생성된 그룹에 적용하고, 상호배제 기법이 적용된 상태에서 그룹이 통합하거나 분할될 때 상호배제의 일치성을 유지 할 수 있는 방법을 제시하였다.

이질적인 컴퓨팅 환경에서 다중 응용 프로그램은 안정적으로 수행되기 위해 제한된 자원을 공유하며 서로 경쟁한다. 더욱이 응용 프로그램이 수행되는 환경으로부터 획득된 불완전한 정보와 정보로부터 적용 행동의 선택까지 소요되는 시간의 비용에서 발생하는 불확실성은 응용 프로그램이 환경에 적응하며 유연하게 동작하는 것을 어렵게 한다. 본 논문에서는 베이지안 네트워크를 이용하여 불확실한 정보를 확률 값으로 처리함으로써 적응 행동을 예측하도륵 한다. 또한, 실제 시뮬레이션을 통해 제안된 미들웨어의 유용성을 확인한다.

유비쿼터스 컴퓨팅에서의 미들웨어는 주위 환경을 감지하는 센서나 인터넷정보를 이용해서 얻은 모니터링 정보를 이용하여, 상황 변화에 맞게 서비스를 제공할 수 있도록 실행 중에 시스템을 재구성(Reconfiguration)하여 재시작하지 않고 새로운 환경에 적응할 수 있어야 한다. 이를 위해서 분산시스템에서의 동적 재구성(Dynamic Reconfiguration) 기술이 연구되어 왔다. 동적 재구성이 가능한 컴포넌트 기반 미들웨어의 개발은 분산시스템에서 점차 중요성이 높아지고 있다. 미들웨어 내에 존재하는 기존 컴포넌트의 이동, 삭제와 갱신, 새로운 컴포넌트의 삽입 기능을 통한 컴포넌트의 동적 재구성이 가능해짐으로써 시스템을 재시작하지 않고 접속중인 사용자나 환경의 변화와 요구에 맞추어 서비스를 제공한 수 있게 된다. 컴포넌트 동적 재구성이 가능한 미들웨어를 개발하기 위해서 전체 시스템의 컴포넌트간의 의존관계(Dependency)를 파악하는 것이 필요하다. 본 논문은 컴포넌트의 동적 재구성과 컴포넌트간의 의존관계를 설명하고, 컴포넌트의 의존관계를 고려하여 컴포넌트의 동적 재구성을 효율적으로 관리하는 방법을 제안한다.

이동통신 기술과, 반도체 기술의 발전으로 인해 기존의 컴퓨팅 패러다임이 데스크 탑에서 PDA, 스마트 폰 등의 모바일 환경으로, 그리고 입는 컴퓨터로의 이동이 급격하게 진행되고 있다. 또한 유비쿼터스 컴퓨팅 개념이 도입되고 발전하면서 입는 컴퓨터는 사용자와 편재된 컴퓨팅 환경의 인터페이스로써 중요성이 부각되고 있다. 그러나 웨어러블 컴퓨팅 환경에서의 사용자 간, 또는 주변 컴퓨팅 환경과의 데이터 공유와 관련된 연구는 활발히 진행되고 있지 못하다. 따라서, 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨팅 환경의 Distributed, Dynamic, Heterogeneous한 특성에 대한 기존의 분산 파일 시스템/서비스가 가진 한계점을 제시하고, 웨어러블 컴퓨팅 환경에서 자유로운 데이터 공유를 실현하기 위한 분산 파일 서비스를 제시하였다. 마지막으로, 본 논문에서는 웨어러블 컴퓨팅에서의 제한적인 입출력 환경을 극복하기 위한 상황 인지 분산 파일 시스템/서비스와 관련된 연구들을 소개하고, 기존의 연구들이 가지는 한계점을 극복하기 위한 분산 파일 서비스 구성 기법을 제시하였다.

배터리의 용량이 제한적인 핸드헬드 시스템에서의 전력소비를 절감시키기 위한 동적전압변경 기법에 관련한 많은 연구가 이루어지고 있으나, 프로세서나 LCD 같은 각각의 요소에 기반을 둔 저 전력 정책들은 전력절감에 있어 한계에 다다르고 있다. 이를 극복하기 위하여, 본 연구에서는 전력관리의 대표적인 기법인 프로세서 DVS와 LCD 재생 프레임 빈도 제어를 통합한 다차원 전력관리를 시스템 전력관리 차원에서 제시한다. 실제 시스템에서의 구현 결과를 제시함으로써 다차원 동적전압변경 기법이 멀티미디어 응용에 있어서 단일 요소의 전력관리보다 시스템 차원에서의 부가적 전력 절감을 할 수 있음을 보인다.

본 논문은 TCP 기반의 인터렉티브 응용 프로그램을 대상으로 무선 네트워크 인터페이스 카드의 전력 소모를 최소화할 수 있는 기법을 제안한다. 네트워크를 사용하는 응용 프로그램은 각각 다른 트래픽 특성을 보이기 때문에 최적의 동작 모드를 결정하는 데 동일한 판단 기준을 적용하기 어렵다. 인터렉티브 응용 프로그램은 사용자의 요청에 따라 트래픽이 발생하는 특징이 있기 때문에 트래픽 발생 주기 및 트래픽의 과다한 정도를 측정하고 이를 기준으로 최적의 동작 모드를 결정할 수 있다. 본 논문에서는 인터렉티브 응용 프로그램의 특성을 구별하는 기준을 제시하고 이를 기반으로 최적의 동작 모드를 결정하는 알고리즘을 제안한다.

DVS(dynamic voltage sealing)은 이동형 프로세서에서 에너지 효율을 높이기 위한 필수 요소로 자리 잡고있다. DVS를 효과적으로 사용하기 위해선 대상 태스크의 특성과 하드웨어 특성에 맞는 DVS 알고리즘이 필요하다. 상품화 수준의 않은 운영체계들이 일정한 인터벌(interval)을 바탕으로 시스템 사용 상황을 분석하여 목표 성능을 결정하는 방식을 사용하고 있다. 이러한 방식은 태스크의 특성이 갑자기 변하여 성능을 요구할 경우 인터벌만큼의 시간이 진행된 후에야 반응 한다는 단점이 있다. 또한, 태스크 별 특성이 아닌 시스템 전체의 특성을 따르므로 이질적인 성격의 태스크들이 동시에 실행 되는 환경에는 적합하지 않다. 최근의 모바일 프로세서들은 수 마이크로초 수준의 성능 전환 시간을 제공하고 있으며 이 속도는 계속 줄어들고 있다. 프로세서의 고성능화로 인해 I/O 작업의 경우 프로세서 성능에 따른 실행 시간의 차이가 존재 하지 않는다. 이러한 두 가지 특성을 바탕으로 우리는 TIB(timer interrupt based) 알고리즘을 제안한다. TIB 알고리즘은 일정한 길이의 인터벌 대신 타임 슬라이스(time slice)를 성능 결정의 단위로 삼는다. 성능의 결정은 태스크 별로 이루어지며 각 태스크가 사용했던 이전 타임 슬라이스가 타이머 인터룹트(timer interrupt)에 의해 끝났다면 최대의 성능을 그 외의 경우는 최저의 성능으로 실행하게 된다. 이러한 접근 방식을 통해 I/O 작업이나 이벤트를 기다리는 태스크에 대해 최저 성능을 제공함으로써 실행 시간의 적은 손해를 대가로 많은 에너지 절감을 이룰 수 있다. 또한, 태스크의 속성이 변한 경우 타임 슬라이스 길이 만큼의 지체만을 허용하게 된다. 이러한 TIB 인터벌에 기반한 알고리즘에 비해 개별 태스크의 특성에 따른 성능 조절과 태스크의 변화에 따른 빠른 반응을 자랑으로 한다. 본 논문에선 TIB 알고리즘을 리눅스 커널에 구현하여 성능을 평가하였고 그 결과 리눅스에서 사용되는 기존 인터벌 기반의 알고리즘들에 비해 좋은 전력 절감 효과를 얻을 수 있었다.

컴퓨팅 환경이 무선과 휴대용 시스템으로 변화하면서, 전력효율이 점점 중요해지고 있다. 특히 내장형 시스템일 경우에 더욱 그러한데 이중 메모리에서 소모되는 전력이 전체 전력소모의 두 번째 큰 요소가 되고 있다. 메모리 시스템에서의 전력소모를 줄이기 위해서 DRAM의 저전력 모드인 냅모드(nap mode)를 활용할 수 있다. 냅모드는 액티브 모드(active mode)일 때의 $28\%$의 전력만을 소모한다. 하지만 하드웨어 컨트롤러는 운영체제가 협조하지 않으면 이 기능을 효율적으로 활용하지 못한다. 이 논문에서는 DRAM의 액티브 유닛(active unit)의 수를 최소화하는 방법에 초점을 맞춘다. 운영체제는 참조되지 않는 메모리를 냅모드에 놓음으로써 최소한의 유닛들만을 액티브 모드에 놓아 프로그램이 수행될 수 있도록 피지컬(physical) 페이지들을 할당한다. 이것은 PAVM(Power Aware Virtual Memory) 연구의 일반화된 시스템 전반에 대한 연구라고 할 수 있다. 우리는 모든 피지컬 메모리를 고려하고 있으며, 특히 평균적으로 전체 메모리의 절반을 사용하는 버퍼 캐시를 고려하고 있다. 버퍼 캐시의 용량과 그 중요성 때문에 PAVM 방식은 버퍼 캐시를 고려하지 않고는 완전한 해법이 되지 못한다. 이 논문에서 우리는 메모리의 사용처를 분석하고 저전력 페이지 할당 정책을 제안한다. 특히 프로세스의 주소공간에 매핑(mapping)된 페이지들과 버퍼 캐시가 고려된다. 이 두 종류의 페이지들간의 상호작용과 그 관계를 분석하고 저전력을 위해 이러한 관계를 이용한다.

실시간 시스템은 논리적 정확성뿐만 아니라 시간적 정할성을 요구한다. 시간적 정확성을 만족시키기 위해 실시간 시스템의 설계자는 작업들의 스케줄 가능성에 대한 연구를 선행해야만 한다. 그리고 스케줄 가능성 분석을 위해 프로그램들에 대한 실행 시간 예측이 필요하다. 작업들의 실행 시간 예측을 위한 방법으로 측정과 정적 분석이 연구되었다. 측정 및 정적 분석은 비용 핀 확장성에 문제점을 지니고 있고 실시간 시스템의 발전을 따라가지 못하여 분석 결과의 정확성 밀 신뢰성이 만족스럽지 못하다. 본 논문에서는 정적 분석을 단일 실시간 시스템이 아닌 분산 실시간 시스템에 적용할 수 있는 확장된 정적 분석 도구의 개발에 초점을 둔다. 먼저 확장된 정적 분석 도구의 개발을 위해 통신 영향 요소의 분석 과정을 설계한다. 특히, 통신 부하의 영향 요소 중 통신 준비에 필요한 과정을 선행 예측 테이블로 작성하여 원시 프로그램 분석에 이용하고자 한다. 실행 시간에 영향을 미치는 요소들의 분석을 통해 원시 프로그램에서 자동적으로 예측된 실행 시간의 정확도와 신뢰도를 높인다.

안전성이 강조되는 실시간 시스템에서 시스템이 시간의 제약을 만족해야만 한다. 실시간 시스템에서 오류는 잘못된 응답 뿐 만이 아니라 시간적으로 늦은 응답에 대해서도 오류로 분류를 할 수가 있다. 이런 오류들을 모니터하기 위해서 본 논문에서는 커널에 Timed Conformance Monitor를 모듈로 추가하였다. Timed Conformance Monitor를 통해서 실시간 태스크가 시간의 제약을 만족하는지를 분석하고 또한 분석 결과에 따라 오류를 처리할 수 있는 Fault Handler를 추가하여 실시간 시스템에 대한 Fault Tolerance를 보장해 줄 수 있다.

최근 네트워크의 전송 대역이 넓어지고 네트워크 전송 기술이 발전함에 따라 네트워크 통신의 실시간성을 만족하기 위한 요구사항 중 종단 호스트가 중요한 병목 지점으로 부각되고 있다. 종단 호스트에서의 처리 과정에서 발생할 수 있는 병목 현상은 사용자 공간과 커널 공간의 전환, 커널의 네트워크 모듈 처리, 네트워크 모듈에서 디바이스 드라이버로 데이터의 전달 과정에서 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이 중 첫 번째 병목지점에 대한 개선 방안으로서 커널과 사용자 공간 사이에 복사를 없애는 기법과, 세 번째 병목지점에 대한 개선 방안으로서 새로운 패킷 처리 구조를 제안 한다. 이를 통해 종단 호스트에서 데이터 처리 시간을 단축함으로써 실시간성을 지원하고, 부가적으로 시스템 리소스와 네트워크 대역사용을 줄일 수 있다. 또한 시스템의 자원이 충분치 않은 임베디드 시스템에 적용 시 더 큰 효과를 얻을 수 있을 것으로 예상된다.

최근 가정, 자동차, 사무실등 많은 장소에서 임베디드 장치를 쉽게 찾아볼 수가 있다. 이렇듯 많은 분야에서 임베디드 장치가 사용됨에 따라 임베디드 시스템 제조업자들은 보다 빠른 시간에 많은 분야에 적용 가능한 임베디드 소프트 웨어를 개발해야 하는 어려움이 생겼다. 이러한 어려움은 소프트웨어 개발시간을 줄일 수 있도록 도와주는 개발환경의 필요성을 증가시켰다. 개발도구 중 디버깅도구는 개발시간의 대부분을 차지하는 디버깅 과정을 도움으로써 개발시간 단축이 큰 역할을 한다. 기존 디버깅도구는 모든 변수에 대한 데이터 추출을 하기 위하여 자원사용량과 처리량을 증가 시킴으로써 많은 부하를 발생시킨다. 이에 모니터링에 의한 부하를 최소화하기 위하여 변수 값을 추출하기 위한 모니터링 센서 기법과 실행시간 중 모니터링 대상을 변경하기 위한 디버깅레벨기법을 사용하여 소프트웨어의 내부 변수가 동작하면서 발생되는 오류를 검출할 수 있는 임베디드 모니터링 시스템을 설계 및 개발하였다. 하지만 실행시간 모니터링 중에 센서의 동작과정에 따르는 부하로 인하여 정확하지 않은 데이터를 추출할 수 있는 문제점이 발생되었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 센서의 수행과정을 최소화하도록 센서 처리 구조를 변경하고 최적화된 센서 구조의 실행시간을 줄이기 위해 비트마스킹 기법을 사용한다.

ARM 프로세서는 내장형 시스템에서 가장 널리 사용되는 32비트 마이크로 프로세서 중 하나이며, Thumb 명령어 세트는 보다 작은 코드 크기를 위해 제공하는 16비트 확장 명령어 세트이다. Thumb의 약점중의 하나는 줄어든 명령어 길이 때문에 이용할 수 있는 레지스터의 개수가 반으로 줄어든다는 것인데 결과적으로 가용 레지스터의 부족으로 인해 spill 코드가 빈번하게 발생할 수 있다. 우리는 약간의 하드웨어 및 명령어 수정을 통해 뱅크(bank)로 이루어진 레지스터 파일을 제공하고자 한다. 이로 인해 컴파일러는 보다 여유 있는 레지스터를 확보하게 되어 spill 코드가 줄어들게 되므로 보다 작은 크기의 코드를 얻어낼 수 있다. 이 변화된 형태의 레지스터 파일을 운용하기 위한 효율적인 레지스터 할당기법이 요구되며, 제안하는 영역기반 레지스터 할당기법을 통해 이이 최적화된 Thumb 코드 대비 약 $5.1\%$의 코드 크기 감소효과를 볼 수 있었다.

SPM (Scratch-Pad Memory)을 위한 코드 배치 기법과 demand paging기법을 Post pass optimizer를 사용하여 구현한다. 코드 배치 문제는 ILP (Integer Linear Programming) 문제로 변환하여 해결한다. 최적 화기는 ILP 해답의 질을 높이기 위해 응용 프로그램의 프로파일 정보를 사용하고, 코드로부터 natural loop을 추출한다. 또한 SPM을 사용하여 demand paging을 할수 있도록 추가 코드를 삽입한다. 이 기법을 사용해 6개의 내장형 응용 프로그램을 실험하였고, 프로그램 크기의 $20\%$에 해당하는 SPM에 대해 전력 소모는 $75.9\%$로 감소하였고 성능은 $54.5\%$ 증가하였다.

최근 이동성이 중요한 요소로 차지하는 기기들이 등장하면서 플래시 메모리가 각광을 받고 있다. 플래시 메모리의 소형화, 대용량화, 저전력화, 비휘발성, 고속화 그리고 충격에 강한 장점으로 인하여 많은 응용에서 디스크를 대체할 것으로 예상된다. 하지만 이런 플래시 메모리는 데이터를 기록하기 전에 해당 블록이 미리 소거가 되어야 하는 제약 조건을 가지고 있으며 각 블록들의 최대 소거 횟수가 제한되어 있다는 한계가 있다. 이때 소거 연산이 특정 블록에 집중되어 특정 블록의 수명이 단축되는 문제점을 해결하기 위하여 블록에 대한 소거 횟수 평준화 기법(wear-leveling)이 필요하다. 기존에 제안된 소거 횟수 평준화 기법은 각 블록의 소거 횟수를 유지해야하는 비용이 필요로 하거나 플래시 메모리가 대용량일 경우에는 블록 영역을 이동시키는데 비용이 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 플래시 메모리의 소거 횟수 평준화를 위하여 해당 블록의 소거 횟수에 대한 정보의 유지의 부담을 줄이고 플래시 메모리의 대용량화 및 디스크 대체 시에 효율적인 소거 횟수 평준화 기법을 제안하고, 실험을 통하여 성능의 우수함을 보인다.

최근 급격히 증가하는 정보량으로 인해서 기업체뿐만 아니라 개인들을 위한 스토리지 수요도 폭발적으로 증가하고 있다. 이에 따라 네트워크를 통한 스토리지 서비스 수요도 점차 증가하고 있다. 기업체의 패쇄적인, 파이버 채널을 이용한 SAN은 설치 및 유지비용 등의 문제로 인해서 개인 사용자 필 소규모 사업자들에게 네트워크 스토리지를 위한 가능한 솔루션이 아니다. 이와 관련하여 IP 네트워크를 이용한 네트워크 스토리지가 많이 소개되고 있으나 IP 네트워크를 이용한 네트워크 스토리지는 외부에 의해 데이터가 변조되거나 중요한 데이터가 유출되는 등의 보안상의 문제점을 안고 있다. 이러한 네트워크 스토리지의 보안상 문제점을 해결하기 위한 기술 중 하나가 IPSec 프로토콜이다. IPSec 프로토콜은 IP 계층에서 네트워크를 통해 전송되는 패킷들을 암호화함으로써 안전한 통신을 보장하는 프로토콜이다. 본 논문은 유무선 네트워크 환경에서 IPSec이 지원하는 여러 알고리즘을 이용하여 IPSec의 성능을 측정하고 분석하여, IPSec이 네트워크 스토리지의 보안에, 적합한지를 알아본다. 특히 IPSec은 IPv6에서는 필수 기능으로 도입되기 때문에 네트워크 스토리지를 위해서 IPSec의 성능을 평가해보는 것은 의미가 있다고 생각한다.

영속적인 데이터 저장이 가능한 차세대 비휘발성 메모리를 휘발성 메모리와 혼용하여 버퍼캐처로 사용하면, 안정성과 성능향상의 효과를 얻을 수 있다. 본 연구에서는 기존의 연구에서 제시한 캐처관리 정책을 시뮬레이터를 이용하여 실험하고 실험 결과를 분석하여 비휘발성 메모리가 추가된 캐처의 새로운 특성을 밝혀냈다. 비휘발성 메모리가 캐쉬에 포함되면 읽기 쓰기의 요청의 종류, 미스(miss)되었을 경우 캐쉬될 블록의 더티(dirty)여부, 읽기 요청이 적중(hit)되었을 때, 적중된 블록의 메모리 종류에 따라 각각의 요청을 처리하기 위한 디스크 접근횟수가 달라지는 특성을 나타낸다. 이 특성 때문에 비휘발성 메모리가 추가된 버퍼캐처는 적중률(hit rate) 보다는 디스크 접근횟수를 측정하는 것이 정확한 성능측정을 가능하게 한다.

최근 휴대용 단말기 및 임베디드 시스템 등을 위한 저장 장치로서 플래시 메모리가 각광받고 있다. 이때 저장 장치 관리를 위한 플래시 메모리 파일 시스템의 역할이 중요한데, 이를 위해 전용 플래시 메모리 파일 시스템이 제안되기도 했지만 산업계에서는 사실상의 표준으로 FAT 파일 시스템이 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 FAT 파일 시스템은 플래시 메모리의 물리적 특성을 고려하지 않고 설계되었기에 성능상 개선의 여지가 있다. 본 논문에서는 FAT 파일 시스템을 대상으로 플래시 메모리의 동작 특성을 고려한 성능 최적화 기법을 제안한다. 구체적으로 본 논문에서 제안되는 기법은 파일 삭제 시 FAT 파일 시스템의 기본 동작을 확장한 것으로 플래시 메모리 위에서 동작하는 FAT 파일 시스템의 쓰기 성능을 개선하는 효과를 보여 준다. 실험 결과 약 $29\%$의 쓰기 성능 개선 효과가 있음을 확인할 수 있었다.

There have been many streaming servers that provide a large number of contents for a user's preference. General purpose streaming sewer makes use of a RTSP protocol for streaming controls such as message passing with client players. To date, there has been minimal research regarding streaming server's performance test tools. For measuring streaming server's performance, performance evaluation technique is needed and also achieved by RTSP based controls, a server's performance result and its miscellaneous test tools such the PseudoPlayer for pumping data to a specified port and the PseudoMonitor for gathering information. In this paper, We implement a test toolkit for evaluating a streaming server's performance and show the case of its application

오늘날의 대규모 온라인 네트워크 게임은 동시에 수만에서 수십만 명이 접속하여 게임을 즐기는 서버/클라이언트 개념을 사용하고 있다. 접속하는 클라이언트의 수가 증가함에 따라 서버에서 다수의 클라이언트 유저를 지원하기 위해서는 게임 서버가 이를 처리할 수 있어야 한다. 이를 위해 게임서버 구조에 대한 연구들이 이루어지고 있다. 하지만 현재까지의 많은 서버들이 유동적인 클라이언트를 정적인 시스템으로 대처하기엔 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존 게임서버에서 부하 분산방식의 구조적 단점을 보완하고, 부하를 최소화 할 수 있는 동적 부하 분산 방법을 제안한다.

H.264/AVC의 프레임내 예측기법은 현 매크로블록의 이웃픽셀들로부터 예측값을 추출함으로써 인트라 픽처의 압축률을 높이는데 크게 기여했다. 그러나 모든 매크로블록에 대해 총 17가지의 후보 모드를 검사해야 하기 때문에, 전체 부호화기의 복잡도를 상당히 상승시키는 요인이기도 하다. 본 논문에서는 이 문제를 해결하기 위해, 기존의 움직임 추정 전용 하드웨어로 주로 사용되는 1차원 시스톨릭 어레이 구조에 부가적인 하드웨어를 장착하여, 움직임 추정뿐만 아니라 프레임 내 예측까지 가능한 하드웨어 구조를 제안한다. 병렬적으로 끊김이 없는 수행을 위해 프레임내 예측 알고리즘을 약간 수정했으나, 이것은 화질이나 비트스트림 크기에 영향을 거의 미치지 않는다. 제안된 구조는 연산에 대한 명령어 개수로 비교할 때, ARM 기반 시스템에서 얻을 수 있는 성능의 10배에서 40배에 달하는 높은 성능을 보여준다.

조건 분기예측실패는 많은 사이클을 낭비시키며, 비순서적 실행을 방해하고, 잘못 예측된 명령어들을 수행하게 되므로 전력을 낭비한다. gshare와 GAg같은 전역 히스토리를 기반으로 하는 예측기에서는 히스토리의 명령어 완료시간 갱신(commit update)에 의해 많은 분기예측실패가 발생한다. 이를 위해 히스토리를 모험적으로 갱신하고, 분기예측실패 시 히스토리를 복구시키는 메커니즘에 관한 연구들이 제시되었다. 본 논문에서는 기존 분기예측기에 age_Counter를 추가하여 미해결 분기명령어 수를 저장하며, 이를 분기예측실패 후 분기 히스토리 레지스터를 복구하는데 사용하는 간단한 복구 메커니즘을 제안한다. SimpleScalar 3.0/PISA 툴셋과 SPECINT95 벤치마크 프로그램에서 시뮬레이션 한 결과, 제안된 복구 메커니즘은 GAg와 gshare 예측기에서 예측정확도는 각각 $9.21\%$와 $2.14\%$가 개선되었고, IPC는 $18.08\%$와 $8.75\%$ 개선되었다.

무인 자동차 시스템과 같은 실시간 제어 환경에서는 각종 센서의 상황에 대한 주기적인 폴링, 실시간 스케줄링, 병행 메소드의 지원 실시간 병행 접근 제어 등과 같은 환경이 요구된다. 본 논문에서는 micro 내장형 운영체제상의 실시간 객체 엔진으로 개발한 TMO-eCos를 기반으로, TMO를 이용한 무인 자동차 제어프레이워크와 이를 활용한 응용 모델에 대해 기술한다. TMO 모델을 이용한 무인 자동차 제어 프레임워크는 실시간 제어 시스템 개발을 위한 객체 기반의 규격적 환경을 제공하여, 최근 국내외적으로 많은 연구가 진행되고 있는 지능헝 실시간 로봇 제어소프트웨어의 기본 플랫폼으로 활용될 수 있을 것이다.

모바일 기기의 성능 향상 및 서비스의 고품질화에 따라 한정된 전력자원의 효율적인 활용이 중요한 문제가 되고 있다. 임베디드 시스템 전력의 효율적인 활용을 위하여 전력관리를 수행하기 위해서는 부분적인 컴포넌트 전력관리 기법보다 시스템 차원의 전력관리 기법 필요하다. 또한 시스템 차원의 전력관리 기법은 컴포넌트 간의 상호작용에 대한 충분한 고려가 전제되어야 한다. 본 논문에서는 시스템 차원의 전력관리 기법에 대한 효율적인 연구수행을 지원할 수 있는 프레임워크를 제안한다. 프레임워크는 개별 컴포넌트에 대한 정보를 수집할 수 있으며 이를 기반으로 임베디드 시스템에서 상황에 맞는 전력관리 정책을 적용할 수 있다. 이때 수집된 정보는 컴포넌트간의 상호작용에 대해 분석할 수 있는 자료가 됨을 실험을 통해 검증한다.

P2P 네트워크의 발달과 DRM 기술의 발전에 힘입어 지적 재산권 소유자와 P2P 네트워크 사용자들에게 있어 P2P를 기반으로 하는 DRM에 대한 발전이 크게 대두되고 있다. 본 논문에서는 pure P2P를 기반으로 하는 DRM 시스템의 설계에 대해 제안한다. 이를 위해 기존에 제안되었던 P2P를 기반으로 하는 DRM 시스템과 라이센스 관리 기법들에 대해서도 아울러 설명함으로써 P2P를 기반으로 하는 DRM 시스템 모델과 효율적인 라이센스 관리 기법을 제시한다.

The current paper is on a study of the performance estimation fer data processing time and CPU utilization to efficiently develop the real-time system. The analytical modeling and OPNET modeling and benchmarking tests are applied to perform the estimation for data processing time and CPU utilization in real-time system. We demonstrate that the estimation results can be predicted fairly and accurately through the benchmarking test results although there is a small variance between the estimation results and the benchmarking test results.

이동 기기의 저장장치로 널리 사용되고 있는 플래시 메모리는 하드웨어적 특성으로 인하여 쓰기 전 소거(erase before write) 기법이 사용되고 있다. 이러한 특성으로 인하여 플래시 메모리에서는 성능을 증진시키기 위한 기법이 필요하게 되었으며, 이러한 소프트웨어 모듈을 FTL이라 한다. 플래시 메모리의 용량이 크게 늘어나면서 디스크를 대체할 제품이 등장하고 있으며, 이러한 디스크가 일반 컴퓨터에서의 저장장치로 채택되는 경우가 많아지고 있다. 본 연구에서는 플래시 메모리 기반의 디스크를 이용한 윈도우 파일 시스템에서의 여러 FTL 알고리즘의 성능을 분석, 비교하고, FTL 알고리즘의 올바른 개선 방향을 제시한다.

이동 기기의 저장 장치로 플래시 메모리가 널리 사용되고 있으며 고정 하드 디스크를 대체하는 저장 매제로 부상하고 있다. 그러므로 플래시 메모리의 특성을 잘 이해하고, 최대한 효율적으로 플래시 메모리를 사용할 필요성이 있다. 이러한 역할을 해주는 것은 플래시 내부의 시스템 소프트웨어인 FTL(Fiash Translation Layer)이다. FTL은 운영체제가 디스크에 전달하는 블록을 물리적인 플래시 메모리에 맵핑하는 역할을 한다. 그러므로 플래시 메모리의 성능은 FTL 알고리즘이 결정한다. 플래시를 대체한 플래시 디스크에서는 기존의 파일 시스템이 탑재되며 간단한 섹터 기반외 이동형 기기에서와는 다른 특성을 가진다. FTL 성능을 평가하기 위해서는 실제적으로 플래시 메모리가 장착된 제품들이 동작하는 시스템에서 실험을 해야 한다. 많은 플래시 디스크는 윈도우즈에서 동작하므로 윈도우즈의 디스크 I/O를 추출하여 실험을 해야만 한다. 본 논문에서는 윈도우즈에서 물리적인 디스크 I/O 패턴을 추출하여 FTL 알고리즘의 성능을 평가하기 위한 도구 개발에 대하여 설명하고 이에 대한 간단한 결과를 보인다.

실시간 시스템이란 시간적인 제한을 가지고 작업 수행 결과의 정확도가 보장되는 시스템으로 경성 실시간 시스템과 연성 실시간 시스템으로 분류된다. 최근 분산 실시간 분야에서 새로운 패러다임으로써 폭넓게 활용되기 시작한 실시간 객체 모델인 TMO는 Kane Kim과 Kopetz에 의해 처음 제안되었다. TMO 모델은 경성 또는 연성 실시간 응용과 병렬 컴퓨팅 응용 프로그램에서 사용 될 수 있으며, 시스템의 기능적인 면과 시간 조건 수행 모두를 명확히 정의할 수 있다. TMO의 네트워크로 구성되는 실시간 분산 환경에서의 실행을 위해 몇 개의 TMO 실행 엔진이 개발 되었는데, 그 중에서 LTMOS라는 리눅스 기반의 연성 실시간 미들웨어 엔진이 한국외대 RTDCS lab.에서 개발되었다. 하지만 LTMOS의 실시간 시스템 수행 중 작업량의 과부하로 인한 deadline 위반이나, 시스템간의 분산 IPC 통신에 있어서 Channel Traffic이 빈번한 경우 실시간 시스템을 유지할 수 없다는 문제점들을 갖고 있다. 이러한 문제점들을 해결하고 조금 더 효율적인 실시간 시스템을 유지하기 위해서, TMO 프로그램의 resource 정보를 담고 있는 ODS(Object Data Store)만을 다른 노드에 있는 자신의 TMO 프로그램 Replica로 이주해서 실시간 로드 밸런싱을 구현하는 기법을 사용하였다. 이에 본 논문에서는 TMO 프로그램들의 deadline 위반 및 Channel Traffic 부하를 감지할 수 있는 Node Monitor와 최적의 노드를 선별할 수 있는 Migration Manager를 새롭게 추가하였고, 쓰레드들의 스케줄러인 WRMT에 이주 작업을 하기 위한 부가적인 기능을 구현하였다. 2D 이미지의 관측점을 줄여 계산량을 대폭 감소시키는 장점을 갖는다.것으로 조사되었으며 40대 이상의 연령층은 점심비용으로 더 많은 지출을 하고 있는 것으로 나타났다. 4) 끼니별 한식에 대한 선호도는 아침식사의 경우가 가장 높았으며, 이는 40대와 50대에서 높게 나타났다. 점심 식사로 가장 선호되는 음식은 중식, 일식이었으며 저녁 식사에서 가장 선호되는 메뉴는 전 연령층에서 일식, 분식류 이었으며, 한식에 대한 선택 정도는 전 연령층에서 매우 낮게 나타났다. 5) 각 연령층에서 선호하는 한식에 대한 조사에서는 된장찌개가 전 연령층에서 가장 높은 선호도를 나타내었고, 김치는 40대 이상의 선호도가 30대보다 높게 나타났으며, 흥미롭게도 30세 이하의 선호도는 30대보다 높게 나타났다. 그 외에도 떡과 죽에 대한 선호도는 전 연령층에서 낮게 조사되었다. 장아찌류의 선호도는 전 연령대에서 낮았으며 특히 30세 이하에서 매우 낮게 조사되었다. 한식의 맛에 대한 만족도 조사에서는 연령이 올라갈수록 한식의 맛에 대한 만족도는 낮아지고 있었으나, 한식의 맛에 대한 만족도가 높을수록 양과 가격에 대한 만족도는 높은 경향을 나타내었다. 전반적으로 한식에 대한 선호도는 식사 때와 식사 목적에 따라 연령대 별로 다르게 나타나고 있으나, 선호도는 성별이나 세대에 관계없이 폭 넓은 선호도를 반영하고 있으며, 이는 대학생들을 대상으로 하는 연구 등에서도 나타난바 같다. 주 5일 근무제의 확산과 초 중 고생들의 토요일 휴무와 더불어 여행과 엔터테인먼트산업은 더욱 더 발전을 거듭하고 있으며, 외식은 여행과 여가 활동의 필수적인 요소로써 그 역할을 일조하고 있다. 이와 같은 여가시간의 증가는 독신자들에게는 좀더 많은 여유시간을 가족을

임베디드 시스템은 범용 컴퓨팅 시스템과 달리 자신을 포함하고 있는 기기에 부과된 특정 목적의 컴퓨팅 작업만을 수행한다. 이 시스템을 제어하기 위해서 운영체제가 필요로 하며, 임베디드 환경에서는 신뢰성과 정확성을 요하는 부분이 많기 때문에 실시간 운영체제를 필요로 한다. Real-Time kernel을 기반으로 하는 MicroC/OS-II는 수많은 용도로 사용되고 있지만 task 사용에 한계가 있다. 이 논문에서 제안하는 스케줄링은 task의 생성 수를 늘려주지만, 이 경우 task간의 우선순위 설정이 어려워진다. 이 문제 해결을 위해서 task들의 우선순위 결정은 deadline을 이용하여 3레벨로 나눈다. 3레벨로 나누어지면 task의 수가 증가해도 개발자는 task들을 레벨에 맞게 설정하면 task 관리로 인하여 생기는 문제를 줄일 수 있으며, 효율적인 스케줄링을 가능하게 한다.

컴퓨터 산업의 빠른 발전과 더불어 근래에는 임베디드 시스템 분야가 빠르게 성장하고 있다. 이전에 작고 단순하던 임베디드 시스템이 산업의 발전과 사용자의 다양한 요구로 운영체제의 필요성이 높아지고 운영체제하에서 관리하는 실시간 프로세스들의 크기와 복잡도가 빠르게 증가하고 있다. 본 논문에서는 분산 실시간 객체 모델인 TMO-MicroC/OS-II의 실시간 스케줄러의 설계와 구현 방법을 기술하였다. TMO-MicroC/OS-II는 $Micrium^{TM}$에서 개발한 임베디드 OS인 MicroC/OS-II에 분산실시간 객체 모델인 TMO를 적용시킨 것이다. TMO (Time-triggered Message-triggered Object)는 시간조건에 의해 구동되는 객체 내의 실시간 스레드들의 동적 맴버들로 구성되는 프로그래밍 페러다임으로 본 논문에서는 TMO모델 적용을 위한 Deadline-driven 스케줄러 구현에 대해서 기술한다.

그동안 업무 전산화 차원에서 정보화를 추진해 오던 대학들이 최근 디지털 캠퍼스 구축의 일환으로 온라인 학사행정 시스템, 모바일 캠퍼스, 전자도서관 등을 잇따라 선보이며 정보화 영역을 넓히고 있다. 이러한 유비쿼터스의 대열에서 핵심기술로 전파식별(RFID, Radio Frequency IDentification)과 함께 U-센서네트워크가 두각을 나타내고 있다. 본 논문에서는 현재 두각을 나타내고 있는 RFID태그 시스템을 기반으로 ERP를 도입한 행정업무의 통합시스템 구축 및 디지털 도서관 시스템, 다양한 서비스 제공이 가능한 스마트카드 시스템 등 U-캠퍼스 구축을 위한 통합관리시스템 모텔을 제안하고자 한다. 통합관리시스템은 교육기관의 노동집약적이던 시스템에서 벗어나 투명하고 효율적인 행정관리와 원스톱 서비스 제공을 통해 보다 질 높은 교육환경을 제공할 수 있으며 사용자는 요구와 환경에 맞는 개인화$\cdot$지식화된 지능형 교육 서비스를 받을 수 있다.

최근 64비트 CPU의 시장 출시가 활발해지고 있으며, 메모리 모듈 또한 대용화가 이루어지고 있다. 이에 대용량 메모리를 64비트 CPU 플랫폼에서 효과적으로 테스트하는 방법을 개발할 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 x86-64 기반 리눅스 2.6.11 커널에서 물리 메모리의 테스트 영역을 확장하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에는 응용이나 커널에서 물리 메모리에 대한 직접 접근, 프로그램을 사용자가 원하는 물리 메모리로 배치, 프로그램의 동적 재배치 등의 방법을 통해 테스트 영역을 확장 한다. 현재 64 비트 CPU를 지원하는 OS는 리눅스와 윈도우즈 64비트 에디션 등이 있다. 기존 리눅스 커널을 그대로 사용하였을 때 프로그램 등이 이미 사용 중인 물리 메모리에 대해서는 메모리 테스트를 수행 할 수 없었으나, 각 프로그램들을 물리 메모리에서 재배치하여, 원하는 곳의 메모리를 테스트 할 수 있도록 커널 수정을 통하여 구현하였다.

차세대 비휘발성 메모리(Non-Volatile RAM, 이후 NVRAM)의 사용이 현실화 되면서 이를 활용한 저장 장치의 성능 개선 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 NVRAM을 이용한 플래시 파일 시스템의 성능 향상 방법을 제안한다. 우선 자주 갱신 되는 정보를 NVRAM에 유지시켜 플래시 메모리의 덮어쓰기(overwrite)로 인한 성능 저하 문제를 개선한다. 또한 NVRAM에 파일시스템의 메타 정보 위치를 유지하여 파일 시스템을 마운트할 때 요구되는 플래시 메모리의 탐색 공간을 줄인다. 실험 결과 마운팅 시간이 줄고 플래시 메모리의 접근 횟수가 감소함을 확인하였다.

최근 DRAM 특성인 바이트 단위의 빠른 접근과 디스크나 플래시 메모리 특성인 비휘발성을 동시에 제공하는 차세대 비휘발성 메모리가 등장하고 있다. 본 논문에서는 비휘발성 메모리를 위한 새로운 파일시스템을 제안한다. 이 파일시스템은 메모리 본래의 특성대로 기존의 메모리 공간 할당 함수 인터페이스로 접근이 가능하며, 일반 파일시스템 인터페이스로도 접근이 가능하다. 또한 이 파일시스템은 효율적인 공간관리 및 성능 향상을 위하여 가변 크기 블록 사이즈를 지원한다. 한편 루트 파일시스템 용도로 사용 시 부팅 시간의 단축이 가능하며, page table 매핑 수정을 통해 실행 가능 파일의 직접 수행을 제공한다.

최근 텔레매틱스 분야가 자동차 산업 및 IT 산업의 차세대 유망 사업으로 부상하고 있다. 이러한 가운데 무선통신 기술은 지금까지 집이나 사무실에서만 가능했던 수많은 상업적 서비스들을 차량에서 가능하게 했다. GPS의 경우 차량의 위치를 알려주는 항법 장치로서 않은 사람들이 PDA를 통해 사용하고 있지만 PDA의 화면이 너무 작아서 불편해하고 있다. 본 논문은 이러한 문제점을 해결하고자 텔레매틱스 기반의 PDA 영상 정보를 전송하기위한 임베디드 컨트롤러를 설계한다. 임베디드 컨트롤러는 리눅스 운영체제를 통해 구현하였고 PDA와 컨트롤러간의 데이터 통신은 무선랜을 사용하였다.

본 논문은 Sequence Diagram을 이용한 안전등급 PLC(Safety-Grade Programmable Logic Controller) 운영 체제의 인터페이스 설계명세를 기술한다. 원자력 발전소에 사용하기 위한 안전 소프트웨어(Safety Software)의 규제 기준인 Reg. Guide는 IEEE Std 1016, IEEE Std 1016.1 의 설계명세서 작성 표준에 따라 작성하도록 요구하며, 이러한 규제기준과 기 표준을 안전등급 PLC를 위한 운영체제 소프트웨어의 설계명 세서도 만족해야 한다. 특히 운영 체제와 외부 장치들 사이의 인터페이스를 위해 실시간 특성의 표현에 장점을 갖는 Sequence Diagram을 적용함으로써 운영체제의 인터페이스에 대한 정확성, 완전성, 그리고 일관성을 향상시킬 수 있었다.

그래픽 윈도우 시스템은 가장 널리 사용되는 GUI 종류중 하나이며, 그 사용 범위가 임베디드 시스템에 이르기까지 확대되고 있는 추세이다. 그래픽 윈도우 시스템은 임베디드 시스템의 요구조건을 만족시키기 위해 경량이고 자원의 소모를 작게 해야 하면 고성능이어야 한다. 또한 높은 신뢰성을 가져야 하며 목적에 따라서 재구성이 가능해야 한다. 본 논문에서는 실시간 운영체제를 위한 그래픽 윈도우 시스템에서 윈도우 관리 기본적인 그래픽 호출, 텍스트 출력, 이미지 출력 부분을 설계 및 구현하였다.

임베디드 시스템은 임베디드 시스템의 공간제약 특성과 고가의 메모리 가격으로 인하여 한정된 메모리 자원을 가질 수 밖에 없어 메모리 자원의 효율적인 사용 및 관리가 필요하다. 임베디드 시스템에 탑재되는 실시간 운영체제는 위와 같은 특성을 고려하여, CPU 와 함께 운영체제의 중요 자원인 메모리를 효율적으로 관리할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 실시간 운영체제에서 메모리 누수 현상을 방지하고 메모리를 보다 효율적으로 관리할 수 있는 메모리 모니터링 기법을 설계 및 구현하였다.

정보가전기기의 발전에 따라 인터넷과 퍼스널 컴퓨터 중심의 정보화는 이제 어느 장소, 어느 기기에서나 네트워크와 연결되어 사용자에게 서비스를 제공하는 유비쿼터스 시대로 접어들고 있다. 이러한 정보기기들은 기기에 특성화된 실시간 운영체제를 탑재하고 통신하게 되며, 한정된 자원으로 통신 대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 기술을 적용해야 할 필요성이 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제에서 정보기기간의 효율적인 다중송수신을 위해서 멀티캐스트 전송 모듈을 설계 및 구현하였다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 인프라는 센서, 미들웨어, 그리고 응용 프로그램으로 구성된다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 실현되기 위해서는 이 세 요소들은 상호 유기적으로 메시지를 전환해야 한다. 특히 센서와 미들웨어간의 통신은 이 점에서 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 센서와 미들웨어간의 통신 메커니즘을 지원하는 아키텍처를 제안한다. 기존의 유비쿼터스 컴퓨팅 시스템에서 센서와 미들웨어 사이의 통신 기능을 당당하는 컴포넌트는 컴포넌트 내에서 데이터를 가지고 있고 더불어 이를 처리하는 기능도 함께 존재했다. 그렇기 때문에 데이터를 처리할 때 같은 메커니즘을 가지고 있을지라도 받아들이는 데이터가 다르다면 센서 수와 같은 컴포넌트가 존재해야 한다. 또한 센서와 미들웨어간의 통신 기능을 담당하는 컴포넌트를 만들기 위해서는 미들웨어와 센서에서 제공하는 API를 이용하여 개발자가 직접 코딩을 해야 한다. 이럴 경우 개발자의 시간과 노력이 많이 필요로 한다. 두 문제점을 해결하기 위하여 먼저 데이터와 이 데이터를 처리하는 부분을 분리시킨다. 이러한 메커니즘은 SNMP에서 도입하였다. SNMP를 구성하는 요소 중에서는 자료를 처리하는 부분은 에이전트가 담당하고, 자료를 저장하는 부분은 MIB이 담당한다. 결과적으로 해당 컴포넌트의 재사용이 가능하게 된다. 또한 MIB과 에이전트의 개발 시간을 단축하기 위해서 SNMP를 이용한 툴킷을 이용한다. 이렇게 함으로써 센서와 미들웨어 사이에 통신하는 컴포넌트를 개발하는 시간이 절약되며 개발자의 수고가 덜게 된다.

최근에는 자원이 제한적인 시스템을 위한 embedded JVM 환경에서 자바 응용 프로그램을 수행할 때 embedded JVM 의 성능에 따른 performance 뿐만 아니라 에너지 소비를 줄이는 일이 크게 대두되고 있다. 메모리에서 사용되는 에너지는 메모리에 접근할 때마다 소비되는 dynamic energy와 메모리에 파워가 들어와 있을 때 항상 소비되는 leakage energy 로 구분할 수 있다. embedded 환경을 고려하지 않았던 이전에는 leakage energy 가 중요한 부분으로 인식되지 않았지만, 현재는 dynamic energy 못지 않게 중요한 부분으로 인식되고 있다. 본 논문에서는 Banked Memory System을 사용하는 임베디드 JVM의 환경하에서 leakage energy를 효과적으로 줄일 수 있는 KVM의 힙 메모리 관리체계를 설계하였다.

급속도로 IT 산업이 발전하면서, 리소스가 제한된 소형 기기들의 사용이 비약적으로 증가하는 추세이다. 자바는 플랫폼 독립성(Platform Independency), 보안성(Security), 이동성(Mobility) 등의 장점을 가지고 있기 때문에 성능을 극대화하고 안정된 서비스를 제공해야 하는 소형기기들에게 중요한 핵심 소프트웨어 플랫폼이 되어가고 있다. 임베디드 장치나 모바일 시스템과 같은 제한된 리소스를 사용하는 기기들은 자바 어플리케이션 수행을 위해 자바의 소프트웨어 플랫폼중의 하나인 K 가상 머신(K Virtual Machine: KVM)을 탑재하여 사용한다. 본 논문에서는 K 가상 머신의 가비지 컬렉션이 임베디드 환경에서 핵심 리소스인 에너지와 메모리를 좀 더 효율적으로 소비하면서 동작하는 방법에 대하여 분석하고 설계한 내용을 기술한다.

무선 센서 네트워크는 최근 대두되고 있는 유비쿼터스 컴퓨팅의 연구에 힘입어, 군사용의 목적으로만 사용되던 과거와는 달리 다양한 분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 센서 네트워크는 제한적인 자원을 가진 노드에서 데이터 감지로 인한 이벤트, 데이터 프로세싱 그리고 노드들 간의 통신이 동시에 발생하므로 병렬처리 기능과 실시간성을 가진 운영체제가 필수적으로 요구된다. 하지만 현재 연구되고 있는 센서 네트워크를 위한 운영체제들은 이러한 요구를 만족시켜 주지 못하고 있는 실정이다. 우리는 본 논문에서 정시보장, 분산환경의 특징을 갖는 분산 실시간 객체모델인 TMO 모델을 적용하여 실시간성을 보장해주는 센서네트워크 운영체제를 제안 한다.

본 논문은 클라이언트 버퍼 확장 기법과 프록시 프리픽스 캐싱을 응용하여 기존의 패칭 기법의 성능을 향상시키기 위한 새로운 패칭 기법을 제안한다. 제안된 기법은 프록시에서 비디오의 프리픽스를 캐싱하여 패칭 윈도우 크기를 확장한다. 또한 클라이언트의 버퍼로 부터 오버플로우된 스트림을 공유하고 저장하기 위해 프록시 버퍼를 통해 클라이언트의 버퍼 공간을 확장한다. 프록시에서 프리픽스와 패칭 윈도우 크기가 확장되므로 기존의 패칭 기법보다 서버의 대역폭 요구량이 현저히 줄어들게 된다. 성능 평가를 통해 제안된 기법이 서버의 대역폭 요구량을 줄일 수 있음을 보인다.

소프트웨어 개발에 있어 가상 프로토타입의 활용은 하드웨어와의 병렬적인 개발 진행, 하드웨어 변경에 따른 신속한 대처, 확장된 디버깅과 벤치마킹 정보 등을 통해 개발 효율을 증대시킨다. 본 논문은 ARM을 기반하는 시스템의 소프트웨어 개발을 위한 가상 프로토타입 구현에 대해 다룬다. ARM사의 ADS1.2에서 제공하는 ARMulator의 Instruction Set Simulator를 기반하여 소프트웨어 개발자 관점의 추상화 수준으로 System-on-chip인 삼성 S3C2400의 축소된 형태를 가정하여 가상 프로토타입을 설계 및 구현하였다.

유비쿼터스 컴퓨팅과 센서 네트워크의 발달로 인해 센서의 관리에 대한 필요성이 커지고 있다. 그러나 기존의 관리 기능이 없는 센서 정보 전달 방법은 의미 없는 불필요한 정보의 전달로 효율적인 센서 통신을 저해하고 수많은 이벤트 통보로 인한 이벤트 플러딩 문제를 일으킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 단순한 값의 전달뿐만 아니라 정보를 저장하고 관리할 수 있는 구조가 필요하다. 유비쿼터스 환경에 적합한 센서 관리 구조로서 정보의 저장과 관리에 유용한 SNMP 네트워크 관리 프로토콜을 제안한다. 센서측에 SNMP 에이전트를 직접 탑재함으로써 정보를 저장하고 효율적인 센서 관리가 가능하고 장비의 이상이 발생했을 때에도 적절한 지역적인 관리를 함으로써 효율적인 센서 관리가 가능하다.

고품질의 확장성 있는 서비스를 제공함으로써 다수의 사용자의 요청을 처리하고 시스템을 견고하게 유지할 수 있는 인터넷 서버를 구현하기 위한 한 가지 방법은 비동기 입출력 기능(AIO)을 이용하는 것이다. 기존의 고전적인 입출력 방식인 poll()/select()에 비해 AIO는 CPU 부하를 비롯한 시스템 자원의 낭비를 줄일 수 있으며, 입출력 완료를 기다리면서 블록되지 않으므로 시스템 부하를 감소할 수 있다. 본 논문에서는 리눅스 커널에 구현되어 있는 파일 기반 AIO기능을 네트워크 소켓 상에서 동작할 수 있도록 확장 구현하였으며, 그 구조에 대하여 자세히 설명하였다. 또한 클라이언트-서버 구조를 모델링한 실험을 통해 기존 메커니즘과의 성능 차이를 비교하였다.

이동 컴퓨팅 환경에서 휴대용 기기의 저전력 설계는 매우 중요한 문제 가운데 하나라고 할 수 있다. 그동안 저전력 설계를 위한 한 방안으로 수행되어야 하는 작업을 전력이 풍부한 일반 개인용 컴퓨터 혹은 서버로 이전하는 방안이 제시되어왔다. 한편, 최근 컴포넌트 기반 시스템이 이동 컴퓨팅 환경에 적합한 환경으로 제시되고 있다. 본 논문에서는 대표적인 컴포넌트 기반 환경인 CORBA에서 전력이 풍부한 원격 컴퓨터에서 전력을 많이 소비하는 컴포넌트를 실행함으로써 전력 소비를 줄이는 방안을 제시한다.

Graph partitioning provides an important tool for data clustering, but is an NP-hard combinatorial optimization problem. Spectral clustering where the clustering is performed by the eigen-decomposition of an affinity matrix [1,2]. This is a popular way of solving the graph partitioning problem. On the other hand, semidefinite relaxation, is an alternative way of relaxing combinatorial optimization. issuing to a convex optimization[4]. In this paper we present a semidefinite programming (SDP) approach to graph equi-partitioning for clustering and then we use eigen-decomposition to obtain an optimal partition set. Therefore, the method is referred to as semidefinite spectral clustering (SSC). Numerical experiments with several artificial and real data sets, demonstrate the useful behavior of our SSC. compared to existing spectral clustering methods.

이차원 평면에 직교다각형이 주어져 있을 때, 직교다각형 위에 45도 각도로 기울어진 면들로 구성된 지형 구조인 지붕(roof)을 정의할 수 있다. 본 논문에서는 직교다각형에 대한 지붕의 다양한 기하학적 성질을 살펴본다. 이것은 인공위성으로부터 얻은 건물의 평면도 이미지로부터 3차원 지붕구조를 획득하여 출력함으로써 사실감있는 영상을 제공하는 데 활용될 수 있다.

모듈러 멱승은 양수 x, E, N에 대하여 $x^Emod$ N로 정의된다. 모듈러 멱승 연산은 대부분의 공개키 암호화 알고리즘과 전자서명 프로토콜에서 핵심적인 연산으로 사용되고 있으므로, 그 효율성은 암호 프로토콜의 성능에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 모듈러 멱승 연산에 필요한 곱셈 수를 감소시키기 위하여, 슬라이딩 윈도우를 적용한 CLNW 방법이나 VLNW 방법이 가장 널리 사용되고 있다. 본 논문에서는 조합론(combinatorics)에서 많이 응용되는 그래프 모델을 모듈러 멱승 연산에 적용할 수 있음을 보이고, 일반화된 그래프 모델을 통하여 VLNW 방법보다 더 적은 곱셈 수로 모듈러 멱승을 수행하는 방법을 설명한다. 본 논문이 제안하는 방법은 전체 곱셈 수를 감소시키는 새로운 블록들을 일반화된 그래프 모델의 초기 블록 테이블에 추가할 수 있는 초기 블록 테이블의 두 가지 확장 방법들로써, 접두사 블록의 확장과 덧셈 사슬 블록의 확장이다. 이 방법들은 새로운 블록을 초기 블록 테이블에 추가하기 위해 필요한 곱셈의 수와 추가한 뒤의 전체 곱셈 수를 비교하면서 초기 블록 테이블을 제한적으로 확장하므로, 지수 E에 non-zero bit가 많이 나타날수록 VLNW 방법에 비해 좋은 성능을 보이며 이는 실험을 통하여 검증하였다.

본 논문에서는 평면 상에 두 볼록집합 P와 Q가 주어졌을 때, P를 강체운동 하에서 수평 이동 및 회전이동하여 Q와 겹치는 영역이 근사적으로 최대가 되는 알고리즘을 제시한다. 임의의 양의 상수 $\epsilon$이 주어졌을 때, 본 알고리즘은 가장 많이 겹치는 넓이의 $1-\epsilon$ 배를 보장하는 P의 강체운동을 $O((1/\epsilon)$ 번의 기하 질의 와 $O((1/{\epsilon}^2)log(1/$\epsilon)) 시간 내에 구할 수 있다. 특히 P와 Q가 볼록다각형 일 때, $O((1/\epsilon)log\;n+(1/{\epsilon}^2)log(1/\epsilon))$ 시간에 구한다. 만약 수평 이동만 사용할 경우는 $O((1/\epsilon)log\;n+(1/\epsilon)log(1/\epsilon))$ 시간에 구할 수 있다.

최근 유비쿼터스 컴퓨팅 환경이 부각되면서 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 모델 검증을 위해 기존의 심볼릭 검증 모델을 응용한 매우 크고 여러 콤포넌트로 구성된 모델 검증 대상이 빈번히 변화하는 상황을 가정한 모델 검증 기술이 요구되었다. 본 논문에서는 빈번히 변화하는 모델 검증을 위해 새로운 알고리즘을 제시하고 완전히 증명하였으며 기존의 모델과 새로운 모델간의 성능 비교 실험으로 새로운 모델의 효율성을 증명하였다.

copy, load, store와 같은 데이터 이동 명령은 프로그램의 수행시간을 늘리며 코드의 크기도 증가시킨다. 따라서, 최적화 컴파일러의 레지스터 할당 단계에서 이런 데이터 이동 명령들을 줄이는 것이 중요하다. 데이터 이동명령을 줄이기 위해서 그래프 컬러링 기반의 레지스터 할당 기법의 다양한 개선안이 나와있다. 여기서는 이 중에서 조기 분할 레지스터 융합 기법을 VLIW 시뮬레이터에서 구현하여 그 성능을 확인해본다. 조기 분할 레지스터 융합 기법은 융합된 가상 레지스터가 가장 적은 비용을 가지는 레지스터를 포함하고 있는 경우, 융합된 레지스터 자체를 스필하지 않고, 잠재적 스필 단계에서 분리하여 적은 비용의 레지스터만을 스필하도록 하는 것이다.

실제 공간에서 네트워크를 통해 지역적으로 산재해 있는 통신 노드들에 관한 최단거리 문제 등을 위시한 각종 지리적 요소를 지니고 있는 문제들을 다루는 것은 복잡할 뿐만 아니라, 환경 및 상태 의존적이라 용이하지 않다고 할 수 있다. 본 논문에서는 네트워크를 통해 존재하는 실제 공간상에서의 지리적 성격의 문제를 특정 공간상의 문제로 매핑하여, 형식화(formalization)함으로써, 그 공간상에서의 수학적 문제로 변환하여 접근할 수 있는 효율적이고 간단한 방법을 제안한다. 그리하여 인터넷상에서의 2 노드 간의 최단 거리 문제를 위한 접근으로서, 본 논문에서 제안된 공간상에서의 두 노드 간의 수학적 거리를 정의하여 정형화된 수학적 최단거리를 구하도록 한다.

유전자 칩의 정확성은 각 유전자들의 식별자로 활용되는 probe들에 의해 결정된다. 칩에 삽입되는 probe들은 반응오류를 피하기 위해 이중구조, 녹는점, 그리고 CG구조와 같은 요소들을 고려한다. 또한 다른 유전자들과의 교차반응을 최소화하기 위해 specificity를 고려한다. probe의 specificity 검증은 전체 유전자들에 대해 탐색해야 하므로 대규모 염색체에 대해서는 많은 계산이 요구된다. 본 논문에서는 specificity 검증을 위한 효율적인 알고리즘을 제시한다. 제시한 알고리즘은 해시테이블을 활용하여 probe가 specificity를 만족하지 못하게 하는 유전자 시퀀스들만을 탐색하여 비교한다. 제시한 알고리즘이 기존 알고리즘보다 효율적임을 실험결과를 통해 보인다.

다목적 최적화 문제의 목표는 다양한 파레토 최적해(Pareto Optimal Solution)을 찾는데 있으며, 마이크로-유전자 알고리즘(Micro-Genetic Algorithm)은 단순 유전자 알고리즘(Simple Genetic Algorithm)에 비해 소수의 유전자들만을 선별하여 진화시키는 방식으로 효율성을 극대화시킨다. 본 논문에서는 다양한 목적을 동시에 최적화하는 다목적 멀티캐스트 라우팅 문제를 해결하기 위해서 다목적 유전자 알고리즘과 마이크로-유전자 알고리즘을 결합한 다목적 마이크로-유전자 알고리즘을 적용하였다.

본 논문은 전체 데이터베이스에서 일부 추출된 샘플 데이터에서 빈발항목 집합을 찾는 연관규칙 마이닝 알고리즘을 기술한다. 샘플링기술을 이용하면 마이닝과정에서 필요한 데이터베이스의 접근 양을 줄이므로써 실행시간을 단축시킬 수 있다는 장점이 있지만, 전체데이터베이스를 이용한 마이닝보다 정확도가 떨어진다는 단점이 함께 존재한다. 이전의 Chen의 FAST알고리즘은 샘플링을 이용한 마이닝과정에서 거리오차함수를 이용한 트리밍과정을 통해 빈발 1항목집합에 대한 정확도를 개선시켰다. 이후 IFAST 알고리즘은 트리밍과정에서 빈발2-항목집합까지 고려하여 빈발2-항목집합 이상의 빈발항목집합에서도 정확도를 개선시켰다. 본 논문에서는 트리밍과정에서 사용될 추정데이터를 여러 개의 샘플데이터를 이용하여 얻으므로써 오류항목집합(false itemset)의 수를 줄이고 전체적인 정확도를 향상시키는 새로운 알고리즘을 소개한다.

최근 리더기가 RF를 이용하여 사물에 부착되어있는 전자태그를 인식하는 비접촉 기술인 RFID(Radio Frequency identification)기술을 대형 물류, 제조업 등에 확대 적용함에 따라 기업 공급망의 가시성이 높아지고 효율적인 관리가 이루어지고 있다. 하지만 RFID 태그가 널리 보급됨에 따라 태그간의 충돌문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 태그간의 충돌문제(Anti-collision problem)를 최소화 할 수 있는 알고리즘을 제시한다.