무선 통신은 제한된 대역과 단말 기능에 있어서의 제약으로 유선 환경에서 제공받는 서비스를 수용하는데 문제가 된다. 이러한 문제의 해소 방안으로 무선 접속 기능을 향상하기 위한 근거리 사설 무선망인 ad hoc 네트워크가 치관 주목을 받고 있다. ad hoc 네트워크는 말은 장점들이 있으나 그에 따른 문제점들 또한 많다. ad hoc 네트워크의 특징으로 인하여 기존치 인프라 네트워크에 적용되던 메커니즘들이 적용되기가 어렵다. 특히 두선 연결에 따른 보안 취약점과 중앙 통제를 위한 고정된 제어장치가 없어 인증과 키 관리가 문제가 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 ad hoc 네트워크 환경의 특징으로 인하여 발생하는 문제점들과 보안상의 취약점들을 살펴본다.
무선 센서 네트워크는 센서들을 근거리 네트워크로 연결하여 사용자와 현장의 정보를 실시간으로 연결해 주는 매개체 역할을 한다. 이러한 무선 센서 네트워크는 기존의 컴퓨팅 시스템과는 달리 제한된 자원과 환경 속에서 동작을 해야 하고, 접근이 힘든 곳이나 지속적인 관리가 필요한 지역에서 효율적으로 사용된다. 본 논문에서는 무선 센서네트워크의 제한된 자원 속에서 불완전 스트림 데이터를 효율적으로 정제하고 처리하여 빠르고 정확한 질의어 처리가 가능한 질의 시스템을 제안하였다.
지역적으로 분산된 생산 시설을 가지는 업체의 전산화는 업무 프로그램의 개발뿐만 아니라 업체의 분산된 환경에 적합한 정보 공유 네트워크 인프라의 구축 또한 요구된다. 본 연구는 주 생산지는 정보 처리량이 많고 지역적으로 멀리 위치한 생산지들은 정보 유통량이 다소 적은 특수한 분산 환경에 적합하고, 유연하게 확장 가능한 경제적인 네트워크를 구축하였다. 이러한 이질적으로 분산된 환경의 네트워킹은 서버를 근간으로 하는 근거리 네트워크, 인터넷을 통한 서버 접속 네트워크, 전화 모뎀을 통한 서버 접속 네트워크 둥을 포함한다. 업체에 특수한 이질적 분산 환경을 효과적으로 연결하는 이러한 네트워크를 기반으로, 경제적이고 효과적인 분산 재고 관리 전산화 시스템을 개발하여 업체의 생산 관리 효율의 향상을 기대한다.
IEEE 802.11 프로토콜은 근거리 네트워크인 LAN(Local Area Network)을 대상으로 한다. 네트워크를 구성하는 하나의 BSS(Basic Service Set)는 보통 제한된 규모의 크기를 가지며 그 안에 속한 스테이션(station)의 수는 수십 개 내외로 가정한다. 하지만 지능형 교통 시스템과 같은 대규모의 네트워크에서 하나의 AP(Access Point)가 담당하는 BSS의 크기는 수 Km에 달하며 그 안에 속한 스테이션의 수도 수백개에 달한다. 이러한 고속 이동성과 대규모의 스테이션 수를 특징으로 하는 네트워크를 지원하기 위해 기존의 802.11 프로토콜은 적합하지 않다. 본 논문에서는 대규모 고속 이동 스테이션들이 존재하는 네트워크를 지원할 수 있는 802.11 기반의 그룹화 메커니즘을 제안한다. 하나의 BSS 내에서 경쟁하는 스테이션의 수를 그룹화 하여 경쟁의 정도를 완화함으로써 성능을 개선한다. 기존의 802.11 프로토콜 성능을 수학적 모델로 평가하였던 [1]과 제안한 그룹화 메커니즘을 도입하였을 경우의 성능을 수학적으로 비교 분석한 결과 그룹화를 통해 최대 187%의 성능 향상을 가져올 수 있음을 보였다.
컴퓨터 네트워크의 지속적인 보급과 멀티미디어에 대한 수요의 급증은 화상 회의 등의 새로운 수요에 대응 할 수 있는 초고속 근거리 통신망의 중요성을 부각시키고 있다. 이러한 초고속 근거리 통신망의 구현을 위해서는 연결된 컴퓨터들 간의 데이터 전송이 지연 없이 실시간으로 수행될 수 있도록 동기화시키는 것이 매우 중요하다. 네트워크상의 모든 컴퓨터들이 거의 같은 주기의 클럭을 사용할 경우, 데이터 정체를 최대한 줄일 수 있는 장점이 있는 반면, 송신단으로부터의 데이터를 수신단에서 받아들일 때 비동기 데이터 샘플링에 의한 준안정성 문제가 발생할 수 있기 때문에 그에 대한 해결을 위한 신축 버퍼가 필요하며, 본 논문에서는 고속 동작용 신축버퍼의 구현에 대해 논의한다.
단말의 수가 증가하고 사물 인터넷 환경이 분산화 됨에 따라 랜덤 접속 기반의 무선전력 통신 네트워크에 관한 연구가 필요하다. 랜덤 접속 기반 무선전력 통신 네트워크에서 단말은 주어진 프레임 내에서 늦게 접속할수록 전송 전에 더 많은 에너지를 하베스팅하여 더 높은 파워로 송신할 수 있기 때문에 접속 성공시 더 높은 처리율을 얻을 수 있다. 이러한 특성에 기반하여 제안하는 랜덤 접속 제어 프로토콜은 채널 값에 따라 단말에게 우선순위를 부여하고 우선순위에 따라 랜덤 슬롯을 구분함으로써 접속점과의 근거리 단말이 원거리 단말보다 먼저 접속하게 만든다. 이를 통하여 근거리 단말의 처리율을 낮추고 원거리 단말의 처리율을 높이는 방식으로 이중 원근 문제를 완화시키고 사용자 공평성을 향상시킨다. 수학적 분석 및 모의실험 결과 제안 접속 제어 방식은 우선순위 레벨에 따라 채널 처리율 및 사용자 공평성 성능을 향상시킨다.
본 논문에서는 최근 급격히 증가하고 있는 대용량 고화질 멀티미디어 스트리밍 서비스의 품질을 개선하고 코어 네트워크의 트래픽 부담을 경감시킬 수 있는 무선 근거리 네트워크 (wireless local area network: WLAN) 기반의 캐싱 기법을 제안하다. 제안하는 캐싱 방식은 WLAN용 AP에 탑재된 저장 장치에 멀티미디어를 저장한 후 클라이언트의 스트리밍 요청에 따라 인터넷망과의 연결 없이 독자적인 스트리밍 서비스를 제공한다. 실제 상용망을 기반으로 시험망을 구축하여 초당 프레임수와 버퍼링 시간 관점에서 제안 방식의 성능을 측정하였다. 성능 분석 결과에 따르면, 제안하는 캐싱 방식은 기존의 스트리밍 방식 대비 평균 버퍼링 시간을 73.3% 감소시킬 수 있으며, 평균 FPS를 약 71.3% 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.
공격 발생시에 네트워크에 나타나는 징후정보를 수집하여 공격을 분류하는 징후기반공격분류법을 제안한다. 이 공격분류법은 공격 발생시 징후를 이용하므로 필요한 정보의 수집이 빠르고 알려지지 않은 공격에 대한 분류가 가능한 장점이 있다. 제안하는 공격법은 두 단계로 공격을 분류한다. 단일 공격자로부터 단일 공격대상에게 나타나는 단일 공격들을 먼저 분류하고 단일 공격들이 서로 연관성 없는 다른 공격들인지 아니면 동일한 하나의 공격을 구성하는 연관된 공격인지 판단하게 된다. 따라서, 이미 제안된 공격분류법보다 정확하게 분산서비스거부공격이나 웜, Bot과 같은 공격을 분류할 수 있게 되었다. 제안하는 분류법을 이용하여 원과 분산서비스거부공격의 특정 및 근거리통신망에서 발생하는 공격의 특정을 도출하였고 이러한 특정들은 새로운 웜이나 분산서비스거부공격 또는 근거리통신망에서 발생하는 공격들도 공통적으로 가지는 특정임을 보였다.
무선 정보 환경의 변화에 따라 다양한 정보에 대한 풍족감이 요구되고 이에 따라 많은 근거리 무선 통신 기술들이 개발 연구되어 왔으며, 그 중에서도 최근 근거리 무선 통신의 표준으로 각광받고 있는 Bluetooth는 많은 관심을 받고 있는 실정이다. 그러나 블루투스가 자체 보안 요소는 좀 더 큰 네트워크에 적용하기엔 많은 취약점을 보이고 있다. 따라서 본 논문에서는 블루투스의 일반적인 개요 및 블루투스의 보안에 관해서 알아보고 취약점을 분석한 뒤 이를 바탕으로 안전한 블루투스 조회과정에서의 안전한 연결을 거쳐 ECDSA와 그룹 키를 이용한 블루투스 피코넷의 형성과 유지 과정을 제안함으로써 블루투스가 가지는 자체 보안성의 취약점을 보완한 안전한 블루투스 시나리오를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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