광대역통합망(Broadband Convergence Network, BcN)은 전화, 인터넷, 방송 네트워크 등 개별적으로 운용되어오던 네트워크들을 하나의 통합망으로 구축, 구동, 관리하는 차세대 네트워크이다. 개별적으로 운용되어오던 네트워크들이 하나로 통합되면서 서비스 별로 산재해 있던 네트워크의 위협요소는 하나의 통합망에서 더욱더 위력적인 요소로 다가올 것이다. 본 논문에서는 BcN 서비스들이 악성 공격에 대해 지속적인 서비스 운영을 보장하기 위한 네트워크 디자인 방법을 제안한다. 본 연구는 서비스 시간과 공간 중요도를 바탕으로 BcN 필수 서비스 구성요소를 도출하고, 구성요소의 형태에 따라 서버 형태, 게이트웨이 형태, 복합 형태의 세 가지 타입으로 구분한다. BcN 환경에서 발생 가능한 공격 시나리오들을 통해 BcN 필수 서비스의 침입감내 기술 적용 방안을 모색한다. 이를 통하여 하드웨어 중복성과 Policy 서버의 보안 정책 설정을 통한 BcN 침입감내 네트워크 디자인을 제안한다. 본 논문에서는 제안한 프로토타입 네트워크를 BcN에 적용하기 전과 적용한 후 BcN에서 공격이 발생되었을 때의 시나리오를 통하여 BcN의 침입감내를 가능케 함을 보인다.

RFID는 RF신호를 이용하여 물체를 식별하는 가장 유망한 미래의 비접촉 기술이다. RFID 리더의 식별영역에 여러 개의 태그가 있는 경우, 리더의 질의에 대하여 모든 태그들이 동시에 응답을 하기 때문에 충돌이 발생되어 태그를 식별할 수 없게 된다. RFID에서 다중 태그 식별문제는 아주 중요한 핵심 기술로 이것을 해결하기 위해 슬롯기반 알로하 알고리즘, 트리 기반 알고리즘 등과 같은 충돌 방지 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 RFID 시스템에서 충돌 트리를 이용한 충돌트리 기반 충돌 방지알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 효과적인 충돌 방지 메커니즘을 제공하며 메모리래스 알고리즘이다. 제안하는 충돌트리는 다중 태그 식별문제를 해결하기 위한 메커니즘으로 리더와 태그사이 질의와 응답과정에서 만들어진다. 리더가 k 비트로 구성된 프리픽스를 질의하면, 태그는 자신의 식별자와 프리픽스를 비교 하여 일치할 경우 식별자의 K+1 비트에서 마지막 비트까지 리더에게 전송한다. 시뮬레이션 결과에 따라 제안하는 충돌 트리 기반 충돌 방지 알고리즘이 기존의 트리 워킹 알고리즘이나 쿼리 트리 알고리즘보다 좋은 성능을 보임을 알 수 있다.

기존의 네트워크 토폴로지 기반 애드혹 라우팅 프로토콜들은 차량간 통신 환경에 적용할 경우 차량의 높은 이동성에 기인한 빈번한 네트워크 토폴로지의 변화로 인해 높은 경로 재설정 부하가 발생하기 때문에 적합하지 않다. 위치 기반 라우팅 프로토콜은 부수적인 경로 설정 과정이 없기 때문에 일반적으로 차량간 통신 환경과 같이 이동성이 높은 환경에 적합한 것으로 알려져 왔다. 그러나 위치 정보의 획득 및 유지를 위한 위치정보 제공 서비스와 같은 추가적인 과정이 필요하며 위치 정보의 부정확성으로 인한 프로토콜의 오작동성 문제가 존재한다. 본 논문에서는 수신한 데이타의 주소 정보를 이용하여 도달 가능한 목적지 노드들의 목록을 유지하고 이 정보를 이용하여 경로 설정 과정 및 위치 정보와 같은 추가적인 정보의 사용 없이도 멀티 홉 패킷 포워딩이 가능한 MMFP(Multi-hop MAC Forwrarding Protocol)을 제안한다. MMFP는 시간 종속적인 기능들의 정화한 동작을 위하여 IEEE 802.11 MAC 계층을 확장하여 설계하며 실제 도로 환경을 모델링 한 실험 시나리오를 이용한 실험을 통하여 AODV보다 높은 성능을 나타냄을 보인다.

도로를 주행하는 차량들 사이에서 사고, 긴급정지, 장애물 출현 등의 안전과 관련된 긴급정보를 전송하는 차량 간 통신기술은 차량안전통신서비스의 기반이 된다. 차량안전통신은 상호 연계성이 없는 차량들 사이에서 운용되기 때문에 브로드캐스트 형태의 전파방법을 사용한다. 순수 브로드캐스팅 서비스를 사용했을 때는 잦은 메시지 충돌과 그에 따르는 전송 지연으로 차량안전통신 서비스의 요구사항을 만족하지 못한다. 본 논문에서는 차량안전통신의 요구사항을 만족하는 다중홉 전송을 위하여 그룹 기반 전송방법을 제안한다. 차량의 위치정보와 무선전송범위를 고려하여 그룹헤더를 선출하고, 그 헤더를 중심으로 같은 전송범위 안의 차량들을 차량동위그룹으로 묶는다. 헤더에 의해서만 긴급메시지를 전파함으로써 불필요한 전송을 최소화하고 메시지 충돌의 가능성 낮춘다. 차량동위그룹을 적용하면 차량 밀집도에 상관없이 거의 일정한 긴급메시지 전파 성능을 보인다.

기존의 모바일 VPN 서비스는 이동 근무자가 홈 네트워크인 사내 네트워크에 접속하는 통신 형태를 가정하였기 때문에 이를 두 VPN 사용자 모두 외부 네트워크로 이동한 경우의 통신 지원에 이용 할 경우, 경로 우회에 따른 모바일 VPN 서비스의 성능 저하가 우려된다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위하여 Diameter MIP를 통해 할당 받은 x-HA를 사용하는 모바일 VPN을 토대로 외부 네트워크로 이동한 VPN 사용자 간에 경로 최적화를 지원하는 모바일 VPN 서비스 방안을 제안한다. 제안한 방안에서 i-HA는 MN의 CoA로써 MN의 x-HoA와 VPN-TIA를 동시에 유지하여 외부 네트워크에 위치한 VPN 사용자들에게 효율적인 최적화된 경로를 제공하는 한편, 홈 네트워크 내 CN과도 안전한 통신이 이루어지도록 한다. 또한, VPN 서버로 하여금 모바일 VPN 사용자가 등록한 x-HA간에 IPSec 터널을 동적으로 설립하도록 하고, 이를 이용하여 최적화된 경로상의 종단 간 보안을 보장하며 모바일 VPN 사용자인 MN이 가지는 무선구간에서의 오버헤드 및 IPSec 터널 설립에 대한 오버헤드를 줄인다. 시뮬레이션 결과를 통하여 제안한 방안이 기존 방안에 비해 종단간 데이타 전송 지연시간을 단축시키고, 핸드오프 직후 평균 데이타 처리율을 향상시킴을 볼 수 있었다.

무선 센서 네트워크는 제한된 배터리를 갖는 노드로 구성되므로 전체 네트워크의 수명을 극대화하면서 에너지 효율적인 라우팅을 수행할 수 있도록 토폴로지(topology)를 구성하는 것이 중요하다. 이와 관련된 기존 연구들은 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴을 고려하지 않고 토폴로지를 구성하여 라우팅을 수행한다. 본 논문에서는 동적으로 전송 범위를 차별화시켜 라우팅을 수행하는 UDT(Up-Down Tree) 라우팅 알고리즘을 제안하였다. UDT는 전송 범위에 기반하여 트리(tree) 토폴로지를 구성하며, 무선 센서 네트워크의 특정한 통신 패턴에 맞게 트리 구성 단계와 데이타 수집 단계에 따라 전송 범위를 조절한다. 따라서 UDT는 전체 네트워크의 수명 극대화, 파티션(partition) 방지, 그리고 에너지 효율성을 향상시킬 수 있다. 실험을 통해 제안한 UDT가 최적의 토폴로지를 구성하여 에너지 효율성 측면에서 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

무선 센서 네트워크(WSNs)에서는 수많은 센서들이 사람이 접근하기 어려운 환경에 배치된다. 이러한 환경에서, 센서들의 절대적 또는 상대적인 위치정보를 이용함으로써 무선 센서 네트워크를 다양한 응용서비스에 이용할 수 있다. 지금까지는 센서 노드의 위치를 측정하는 방법으로 신호의 도착시간차(time-of-arrival, TOA)에 기반을 둔 방법이 가장 정확도가 높게 평가되었다. 그러나 TOA방법에서는 두 노드간에 clock skew나 clock drift가 생기면 거리오차가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 주기적인 시간동기화 기법들이 제시되었는데, 이러한 방법에서는 거리오차를 줄일 수 있지만 시간동기화에 따른 overhead가 발생하게 된다. 본 논문에서는 이러한 clock skew가 발생하는 상황에서도 거리와 위치 정확도를 높일 수 있는 신호의 다중 왕복시간차(multiple round-trip times of arrival, RTOA)에 기반한 위치 측정 방법을 제안한다. 실험 결과, RTOA가 기존의 TOA방법보다 최대 93%의 위치 정확도 향상을 보였다.

최근 컴퓨터 기술과 네트워크 기술의 급속한 발전과 보급으로 유선환경에서뿐만 아니라 무선환경에서도 이동단말기를 이용하여 네트워크에 접속하여 다양한 작업을 수행할 수 있게 되었다. 사용자들이 네트워크를 통해 이용하는 다양한 어플리케이션들 중에 스트리밍 미디어를 이용하는 어플리케이션의 비중이 높아지고 있으며 이는 유선환경뿐만 아니라 무선환경에서도 마찬가지이다. 스트리밍 미디어는 다른 데이타들에 비해 크기가 매우 크고 높은 네트워크 대역폭과 많은 컴퓨팅 자원을 필요로 한다. 스트리밍 미디어 서비스를 낮은 대역폭과 적은 컴퓨팅 자원을 가지는 이동단말기를 통해 이용할 경우 사용자 환경에 맞게 특화된 서비스가 아니라면 안정적인 서비스를 제공받지 못할 것이다. 특히 이동단말기에서는 배터리를 통한 제한된 에너지 환경을 가지고 있으므로 스트리밍 미디어의 재생을 끝까지 보장하기 위해서는 실시간으로 변화되는 에너지에 대하여 적응적으로 스트리밍을 조절하여야 한다. 본 논문에서는 이동단말기를 위하여 스트리밍 미디어 서비스시에 이동단말기의 에너지 상태에 따라 전송되는 프레임의 수를 동적으로 조절하는 DFRC기법을 연구하였다. 제안하는 기법은 적은 컴퓨팅 자원을 사용하면서 동적으로 스트리밍을 조절하므로 사용자들에게 완전한 재생시간을 보장한다.

휴대인터넷 상에서 위치기반 서비스를 가능케 하기 위해서는 우선, 무선측위 기술에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서 고려중인 무선 측위기술은 휴대인터넷의 기지국들과 단말기간의 상대적 거리 차이로 인하여 전송된 하향링크 신호들 간에 발생하는 신호도달 시간차 값들을 이용하여 단말기의 위치를 측정하는 삼변측위 방식의 TDOA(Time Difference of Arrival)이다. 이러한 TDOA기반 측위서버의 구조를 설계하기 위해 본 논문은 우선 휴대인터넷 상에서의 TDOA기반 무선 측위 기술에 대한 관련 연구 결과를 검토하고 이후 휴대인터넷 망 특성을 고려한 측위서버의 시스템 구조, 네트워크 인터페이스 그리고 휴대인터넷의 표준 규격을 활용한 측위 계산 모델을 제시한다. 측위서버 구현에 필요한 이러한 기술들에 대한 연구를 통해 저비용 고효율성을 보장하는 휴대인터넷용 측위서버를 구현 할 것으로 기대한다.

본 논문에서는 다수의 라디오와 채널을 사용하는 무선 애드혹 통신망에서 대역폭 측정을 기반으로 호 접속 제어와 연동되는 애드혹 라우팅 프로토콜을 제안한다. 단일 라디오에 단일 채널을 사용하는 기존 애드혹 노드와 달리 제안한 MCQosR(Multiple Channel Quality of Service Routing) 프로토콜에서는 각 노드가 다수의 채널과 라디오를 사용하여 노드사이에 전이중 통신을 가능하게 하고 경로의 내부 간섭을 감소시켰다. 또한 각 노드마다 수신전용의 고정된 채널을 갖도록 하였으며, 대역폭 측정을 기반으로 새로운 호에 대한 수락제어를 수행함으로써 QoS 제공을 가능하도록 하였다 제안된 프로토콜은 시뮬레이션을 통하여 성능을 검증하였다.

최근 네트워크의 발전에 따라 홈 네트워크에도 많은 연구가 진행되고 있다. 현재 홈 네트워크에서는 각 디바이스별로 ACL을 이용하여 접근 제어 정책을 관리하는 방법이 가장 많이 사용되고 있고, EAM(Extranet access management)이 솔루션 형태로 응용되고 있으며, 보안 운영체제에 대한 연구가 공개 운영체제를 바탕으로 진행되고 있다. 또한 흠 서버 중심의 흠 네트워크 사용자 인증 메커니즘 등도 연구되고 있다. 그러나 이러한 연구들은 다음과 같은 문제점이 있다. 첫째, 홈 네트워크에서 사용될 것으로 예상되는 접속기술의 전송범위가 넓어 인증되지 않은 외부 단말기의 접속이 가능하고, 둘째, 사용자가 별도의 필요 정보를 일일이 디바이스에 설정할 필요가 있어 불편하다. 셋째, 사용자 프라이버시나 편의성을 고려하고 있지 않다. 이질적인 다양한 기술들이 존재하는 홈 네트워크 환경에서 OSGi는 상호운용성을 보장하는 서비스 플랫폼을 제공한다. 여기에서 사용자 접근제어는 위와 같은 문제점이 있어서는 안되는 홈 네트워크 보안의 핵심 분야 중에 하나지만 아직 구체적인 연구가 진행되고 있지 않다. 따라서 본 논문에서는 OSGi 서비스 플랫폼이 운영되는 홈 네트워크 환경에서 사용자 접근제어를 위한 RBAC 기반의 권한부여 정책 관리 프레임워크와 접근제어 운영방법을 제안한다. 제시된 접근제어 프레임워크는 OSGi 표준에서 명확하게 언급되지 않았던 부분들을 고려사항으로 나열하고, 이 문제들을 해결하는 방법들을 프레임워크로 제안한다. 제안하는 프레임워크에서는 홈 게이트웨이의 제한된 자원에 대해 RBAC의 개념을 이용하여 사용자 접근제어에 대한 정책변경의 횟수를 줄이는 효율적이고 경제적인 운영 방법을 제시한다. 또한 본 논문에서 제안하는 정책은 사용자역할정책과 권한할당정책을 개별적으로 정의한 후 사용자 정보를 댁내에서 결정함으로써, 사용자 편의성을 높여주고 프라이버시 문제를 해결하도록 방안을 제시한다.