• 한국통신학회논문지
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• 제37권8A호
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• pp.661-668
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• 2012

본 논문에서는 무선 통신에 사용되는 저 전력 통신 기법들에 대해 살펴보고 초 저 전력 무선통신이 가능한 능동형 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템에 적용할 수 있는 새로운 프로토콜과 알고리즘을 제안한다. 제안된 기술을 바탕으로 MCU와 RF Transceiver, 칩 안테나 등을 이용하여 송수신 모듈을 구성하였고 내부 전원을 위해 리튬 코인 배터리를 사용하였다. 구현된 리더와 태그의 실험을 통해 송신 시 초당 약 $10{\mu}A$ 이하, 수신 시 초당 약 $30{\mu}A$ 이하의 소비 전류를 측정하였고 이를 바탕으로 초 저 전력 무선통신이 가능함을 확인하였다. 이러한 결과는 수신되는 패킷의 도착 시간을 동적으로 예측하는 알고리즘으로 가능하며 장시간 통신할 때에도 방전되지 않는 조건 하에 링크가 끊어지지 않은 장점을 가지고 있어 오작동을 막고 응답성을 향상시킬 수 있음을 나타낸다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권4호
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• pp.437-446
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• 2002

기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 RED 알고리즘을 분석하여 문제점을 파악하고 이 문제점을 개선한 새로운 ARED (Active Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. ARED 알고리즘은 네트워크 특성에 맞추어 동적으로 매개변수를 조절하므로서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 알고리즘이다. ns(network simulation)를 이용한 실험을 통하여 ARED 알고리즘의 성능을 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.103-115
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• 2007

IEEE 802.1x 기반 무선랜 환경은 Auth/Deauth Flooding 공격과 같이 무선랜 프로토콜의 취약점을 이용한 DoS 공격 등에 노출되어 있다. 무선랜 공격자는 유선에서와 마찬가지로 근원지 IP 주소를 스푸핑하여 대량의 트래픽을 발생시키는 등 무선 네트워크에 대한 DoS 공격을 수행할 수 있다. 따라서 무선랜에 대한 공격에 능동적으로 대응하기 위해서는 기존의 유선망에서의 IP 역추적 기술을 변형하여 무선망에 적용할 수 있다. 이에 본 연구에서는 무선랜 환경에서 발생하는 트래픽에 대해 TTL 기반의 개선된 패킷마킹 기법을 제시하여 무선 트래픽에 대한 분류 기능도 제공하면서 동시에 스푸핑된 무선 IP 패킷의 근원지 정보를 재구성하는 기법을 제시한다. 실험 결과 AP를 기반으로 역추적 기능을 이용하여 보다 안전한 무선랜 환경을 구축할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.392-401
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• 2007

TCP는 무선링크에서 무선망의 특징으로 인한 패킷 손실을 혼잡으로 인식하여 성능저하를 일으킨다. 이를 개선하기 위해 제안된 다양한 무선 TCP 방법 중에서 SNOOP은 무선구간에서 지역적 재전송을 통해 FH에서의 빠른 재전송이나 혼잡제어를 방지함으로써 TCP의 성능을 향상시킨다. 하지만 SNOOP은 무선구간에서 연집오류를 처리하는데 있어서 개선해야 할 부분이 있다. 본 논문에서는 Freeze-TCP의 ZWA 메시지를 이용해서 FH에서 타임아웃이나 혼잡제어 발생을 막고 무선구간에서 손실된 패킷을 재전송하는 시간을 보호하면서 지 역적 연집오류 재전송을 위한 방법으로 SACK-SNOOP을 제안한다. SACK-SNOOP는 기존의 SACK을 개선하여 오류환경에 따라 ACK에 포함될 오류 패킷의 시퀸스 번호의 개수를 줄임으로써 ACK의 생성과 전송, 해석에 따른 처리시간을 향상시켜 무선구간의 지역적 연집오류의 재전송을 위한 충분한 시간을 확보할 수 있다. 또한 재전송시의 오류에 대비해 FH의 지연시간을 연장함으로써 능동적으로 재전송 오류에 대처한다. 제안 방법은 실험을 통해 연집오류에 의한 패킷손실에서 기존의 방법보다 효율성이 향상됨을 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권1호
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• pp.27-34
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• 2010

본 논문에서는 네트워크 트래픽의 수동적 측정치 분석을 통해 잘 알려진 장거리 상관관계가 광역 네트워크의 능동적 측정치에도 존재하는지 여부를 관련 분석법을 통하여 검정하고자 한다. 이를 위하여 PingER 프로젝트를 통하여 측정된 광역 네트워크 트래픽의 대표적인 능동적 측정치인 RTT(Round Trip Time)와 RTT의 변동성 시계열 데이터에 대하여 분석을 수행하였다. RTT 시계열 데이터는 장거리 상관관계 혹은 1/f 노이즈의 특성을 보였으며, RTT의 고차원 변화량으로 정의된 변동성은 로그정규분포를 따르며 변동성에 대한 장거리 상관관계는 고려하는 시간 간격이 짧은 경우 장거리 상관관계를 보이고, 시간 간격이 긴 경우에는 장거리 상관관계 혹은 1/f 노이즈를 따름을 밝혔다. 본 연구를 통해 볼 때 장거리 상관관계는 비단 패킷 도착의 시간 간격 등과 같은 수동적 측정뿐만 아니라 RTT와 같은 능동적 측정에서도 나타나는 특징이며, 특히 능동적 측정에는 수동적 측정에는 잘 나타나지 않는 1/f 노이즈 특성이 존재함을 밝혔다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제10A권5호
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• pp.453-462
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• 2003

리우터의 IP 주소검색은 라우터에 도착한 IP 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 출력링크를 검색하고 결정하는 것이다. IP 주소검색은 라우터 성능의 병목지점 중의 하나로써 고속 백본망에 필요한 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 본 논문은 보통의 펜티엄 CPU에서 능동적인 트라이(Trie) 압축기법을 이용하여 작은 메모리만으로 기가비트급 IP 주소검색을 실시할 수 있는 동적 트라이 압축(Dynamic Trie Compression) 자료구조를 소개한다. DTC 자료구조는 트라이를 압축하여 포워딩 테이블을 만들 때 테이블의 크기와 검색속도의 상관관계를 고려하여 능동적으로 테이블의 크기를 선태할 수 있다. 또한 트라이를 압축할 때 트라이의 구조를 반영하여 자료구조의 크기를 최소화함으로써 포워딩 테이블에 대한 IP 주소검색이 고속의 SRAM 캐시 검색이 되도록 한다. 실험결과에서 DTC 자료구조는 다양한 라우팅 테이블에 대해 능동적으로 최적의 압축을 제공함으로써 보통의 펜티엄 CPU에서 최대 $12.5{\times}10^5$ LPS(Lookup per second)를 기록하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권1호
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• pp.89-98
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• 2004

인터넷의 혼잡상황을 해결하기 위하여 제안된 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘들은 TCP 데이터에 대하여 우수한 혼잡제어 효과를 나타낸다. 그러나 TCP와 UDP가 병목 링크를 공유하는 경우 불공정성 문제와 큐에서의 지연시간이 길어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 공정성을 개선함과 동시에 큐 지연시간을 감소할 수 있는 새로운 큐 관리 알고리즘인 PSRED(Protocol Sensitive RED) 알고리즘을 제안하였다. PSRED 알고리즘은 트래픽의 프로토콜 필드를 이용하여 플로우의 종류를 구분하고 각기 다른 패킷폐기함수를 적용함으로써 공정성을 개선하고 평균 큐 길이를 줄일 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.517-526
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• 2001

현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방법으로 패킷을 처리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡상황 때문에 많은 패킷이 손실 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘은 라우터나 게이트웨이에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡상황을 개선하여 전체적인 패킷 손실을 줄여 줄 수 있다. 그러나 RED 알고리즘의 경우 큐 크기의 변화 정보로 혼잡상황을 판단하고 제어하기 때문에 동적으로 변화하는 현재의 인터넷 트래픽 대한 혼잡상황 제어에 있어서 개선의 필요성이 있다. 본 논문에서는 이러한 RED 알고리즘의 문제를 보완하기 위해서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 MRED(Modified Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. 제안한 알고리즘은 간단하게 폐기(drop) 확률을 구하는 RED에 비하여 휴리스틱 (heuristic)한 방법을 적용하여 보다 동적으로 폐기 확률 값을 계산한다. MRED 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서 실힘을 통하여 기존의 큐 관리 방법과 성능을 비교하였고 리눅스 커널에 MRED를 구현하여 성능을 분석하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.46-58
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• 2010

SIP 프로토콜 기반 VoIP 서비스는 편리함과 저렴한 통신비용으로 사용자 수가 급증하고 있다. 하지만 SIP 프로토콜은 텍스트 형태의 SIP 헤더 정보를 UDP 방식으로 전송하기 때문에 손쉽게 위변조 할 수 있으며, 송신자에 대한 인증 기능을 제공하고 있지 않기 때문에 악의적 공격자에 의해 SIP 패킷 폭주 공격등에 매우 취약하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 SIP 취약성을 해결하기 위해 SIP 상태코드를 모니터링 하여 SIP 폭주 공격을 탐지하고 SIP 패킷에 대해 인증 및 보안 기능이 강화된 프로토콜을 제시하였다. SIP 공격탐지 시스템을 구축하여 SIP 세션을 능동적으로 관리하였으며 보안 기능을 강화하기 위해 사용자 인증을 적용하여 SIP 프로토콜의 취약점을 해결할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 기법은 기존 SIP 프로토콜에서의 보안 취약성을 해결하고 최소한의 트래픽 전송 지연만으로도 안전하게 패킷을 송수신할 수 있도록 하였으며 SIP 프록시 서버에서의 서비스 지연, 서버의 과부하 등의 문제를 최소화할 수 있도록 설계되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12B호
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• pp.1211-1218
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• 2010

OSPF(Open Shortest Path First)는 유선 통신망에서 주로 사용되는 라우팅 프로토콜로 유선 링크의 상태를 코스트로 환산하여 트래픽의 경로를 결정하는 알고리즘이며, 차세대 전술 통신망의 라우팅 프로토콜로 고려되고 있다. 그러나 기존의 OSPF는 유선망 환경을 고려하여 설계된 프로토콜이므로 노이즈, 재밍 등의 무선 전술 환경에 능동적으로 반응하지 못하는 취약점이 있다. 즉, 데이터 전달 과정에서 링크의 성능이 저하되어도 경로를 그대로 유지하여 통신의 효율성과 신뢰성을 보장하지 못한다. 이에 본 논문에서는 OSPF 비용함수를 재정의 하여 무선 전술 환경에서 네트워킹 시 효율성과 신뢰성을 높이는 것을 목표로 한다. 재정의하는 비용함수에는 네 가지 파라미터로 상대적인 전송 속도, 링크 가중치, 라우터의 이용률, 링크 평균 BER(Bit Error Rate)이 포함된다. 이 파라미터를 통하여 무선 전술환경의 특성을 반영할 수 있다. 또한, OSPF의 Hello 패킷을 개선함으로 각 기반노드의 무선 링크상태를 주기적으로 파악 할 수 있도록 하였다. 실험 결과를 통해 제안하는 OSPF가 기존의 OSPF보다 능동적으로 경로를 변경하고 네트워크를 부하를 줄여 향상된 성능을 보임을 확인하였다.