MANET(Mobile Ad hoc NETwork)은 기간망(infrastructure network)에 대한 의존 없이 필요에 따라 노드(node)들이 자발적으로 임시적인 네트워크를 형성해 데이터를 주고 받는 형태이다. 지금까지 MANET에 관한 대부분의 연구는 노드들이 네트워크에 합류하기 전에 IP주소를 할당받는다는 가정하에 이루어졌다. 기존의 네트워크에서는 IPv4주소의 부족으로 모든 노드에게 영구적으로 IP주소를 할당 할 수 없어 동적으로 IP주소를 할당할 필요가 있을 때 DHCP를 이용해 노드들에게 IP주소를 할당했다. 그러나 MANET의 경우 노드의 이동성으로 인해 중앙집중화 된 DHCP 서버로의 접근을 항상 보장할 수 없다 그러므로 본 논문에서는 MANET의 노드들에게 유일한 IP주소를 동적으로 할당하기 위한 토큰-기반 동적 주소 할당 프로토콜을 제안하였다.
본 논문에서는 GPRS망으로 이동한 이동 ISP 가입자가 GPRS망을 접속하여 무선 인터넷 서비스를 받을 때 필요한 홈 ISP망의 동적 내 주소할당에 대한 문제점을 살펴보고 그 해결 방안으로 홈 ISP망 내 특수(specific) DHCP Relay를 개발하여 운영하는 방법을 제시했다. 실제 GPRS core network testbed와 ISP망을 구축하고 특수 DHCP Relay를 개발해서 GPRS망으로 이동한 이동 ISP 가입자에게 홈 ISP망의 동적 IP 주소 할당을 과정과 결과를 시뮬레이션을 통해 확인하였다.
현재 대부분의 가정이나 소규모 기업에서는 인터넷 서비스를 이용하기 위하여 ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)나 케이블모뎀을 사용한다. 4바이트로 구성되는 현재의 인터넷 IP 주소체계(IPv4)에서는 할당 가능한 IP 주소가 부족하여, 동적으로 공인(Public) IP 주소를 할당하는 방식을 사용하고 있다. 이러한 동적인 IP 주소를 할당받는 시스템은 모든 인터넷 서비스를 이용하는 데에는 아무런 제약이 없지만, 자신이 각종 인터넷 서버 기능을 수행하는 데는 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 동적으로 변하는 IP 주소를 가진 시스템에서 인터넷 서버 서비스(Telnet, FTP, HTTP, Mail 등)가 가능하도록 하는 게이트웨이(Gate-D)를 설계하였으며, 실험적으로 Gate-D를 이용한 Telnet 서버의 구축을 통하여 유용성을 확인하였다.
Mobile Ad hoc Network (MANET)는 자율적으로 작동할 수 있는 멀티 홈 무선 네트워크로서 토폴로지 변화가 자주 일어나며 예측할 수 없는 특성을 갖는다. 특히 scale 이 큰 MANET 환경에서는 더욱더 예측할 수 없는 특성을 갖게 된다. 최근 MANET에서의 라우팅을 하기 위한 주소 할당에 관심이 모아지고 있는 상황에서 각 노드는 DHCP 같은 서버의 역할 없이 주소를 할당할 수 있는 기능을 가져야 하며, 이동 단말들이 모두 IP stack을 지원하는 것을 감안해서 IP주소를 사용해야할 것이다. 따라서 본 논문에서는 scale이 큰 MANET 환경에서 동적으로 IP 주소를 할당하는 방법을 제안한다.
DHCP를 이용한 동적 IP주소 할당방식에서 클라이언트가 네트워크 접속을 해제하면서 IP 주소를 자동적으로 반납하지 않음으로 인해 IP 주소 회수가 즉각 이루어지지 않아 IP 주소 재활용을(reusability)이 저하된다. IP 주소의 재활용율을 증가시키면서 DHCP 서버의 부하증가 및 네트워크의 트래픽 증가 최소화를 위한 두 가지 기법으로 DHCP 서버에서 IP 주소의 임대시간을 적응적으로 조정하는 기법과 ICMP echo request 및 reply 메시지를 통한 클라이언트의 동작유무 확인을 통해 비동작 클라이언트의 IP 주소 회수 기법을 제안한다.
DiffServ 네트웍 모델은 기존의 Best Effort 서비스를 지원하는 IP 네트웍에 차별화된 서비스를 지원 할 수 있는 IP QoS를 무리없이 도입하기 위하여 제안되었다. DiffServ 네트웍은 IntServ에서와 같은 Scalability 문제를 해소할 수 있도록 Edge-to-Edge QoS를 지원하기 용이한 단순화된 구조를 가지고 있다. 이러한 단순화시킨 네트웍 구조에서 여러 가지 QoS 요구 특성을 가지는 트래픽에게 서비스를 제공하고, 네트웍 자원의 이용 효율을 극대화 하고자 하는 사업자의 요구에 따라 효율적인 자원 할당 방안이 필요하게 된다. 자원 활용의 효율을 제고하기 위해서는 정밀하고 동적인 자원할당 방식을 이용하는 것이 필요하며, 이를 실현하기 위하여 Intra-domain의 Edge-to-Edge Path 상에 있는 노드에서의 트래픽 부하 측정을 바탕으로, DSCP 제어 코드를 사용한 탐색 패킷을 통하여 Intra-domain의 부하 및 자원 할당 수준을 탐색하고, 이를 기반으로 Admission Control을 중심으로 한 Resource Provisioning을 동적으로 수행할 수 있는 메커니즘을 제안한다.
GPRS 망으로 이동한 이동 ISP 가입자가 무선 인터넷 서비스를 제공 받기 위해 필요한 IP 할당과 인증 문제점을 알아보고 그 해결 방법으로 인증 및 과금 기능을 가진 RADIUS 인증 및 과금 서버론 이용한 IP 관리 기법을 제안하였다. 제안된 RADIUS 인증 및 과금 서버를 이용한 IP 관리 기법을 통해 GGSN은 할당된 IP의 갱신(할당시간 연장) 및 해제의 과정을 수행할 수 있도록 하고 지속적인 무선 인터넷 서비스 지원 및 IP 자원 관리를 가능하게 하며 이를 위해 ISP 내 RADIUS 서버와의 연동 신호를 정의하였다.
DHCP의 기능을 확장하여 mobile IP의 홈 에이전트 및 외부 에이전트의 기능을 수용하도록 함으로써 DHCP 노드가 동적 IP 할당의 전 프로세스를 수행하게 하여 에이전트를 통한 이동 IP 할당보다. 단순한 구조를 유지하게 한다. DHCP는 윈도우즈 NT 계통의 운영체제를 사용하는 단말기에서 기본적으로 제공되고 있다. 여기에 mobile IP의 기능을 별도의 프로세스로 장착하지 않고 DHCP메시지의 옵션 필드들을 이용해 mobile IP의 기능이 DHCP 노드에서 이뤄질 수 있도록 제안하였다.
본 연구에서는 G.983.1 표준에 WDM (Wavelength Division Multiolexing) 기술을 이용하여 WDM-PON 구조를 제시하고, PON상에서의 주된 지연은 upstream 상에서 발생하므로 IEEE 802.Ip를 토대로 각각의 클래스별로 패킷을 분류하여 제안한 알고리즘을 통해 상향 링크상에서의 동적 채널 할당을 실험 하였다. 이를 토대로 WDM-PON에서 각 클래스별 다중 버퍼 방식의 효율성과 채널 할당 알고리즘의 타당성을 확인해 보고자 한다.
VoIP기술의 확산과 그에 따른 IP기반의 망을 포함한 packet, Multimedia서비스를 제공하는 서비스가 늘고있다. 그러나 실시한 서비스를 필요로 하는 이 서비스의 경우에는 그에 따르는 경로에 확실한 대역폭의 조건이 요구되고 있다. 하지만 best-effort방식을 사용하는 기존의 망에서는 대역폭의 확실한 보장이 이루지기 힘들다. 하지만 MPLS와 트래픽 엔지니어링 기술의 발전으로 다중경로 패킷 전달 및 동적인 부하 제어가 가능하게 되었다. 곧 차별화된 서비스에 따른 대역폭의 할당이 이루어질 수 있다. 동적인 부하 제어는 네트웍의 상태를 고려하여 경로간의 부하를 조절함으로써 네트웍의 효율성을 높일 수 있으나, 상태 정보의 시간차이에 의해 불안정한 상태에 이르기 쉽다. 본 논문에서는 차별화된 서비스를 하기 위해 부하의 할당을 안정적으로 변화시키면서도 효율적인 부하로 용량에 맞게 흐름을 받아들이고 패킷을 전송하는 기법을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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