CAN 통신은 네트워크 시스템 제어를 통한 각종 산업설비에서 제어 및 자동화 관련 장비들간에 데이터 교환을 위한 통신망으로 널리 사용되고 있다. 이러한 CAN통신을 응용하여 실시간 메시지 송수신이 가능한 시스템을 구성하려면 메시지의 특성분류 및 메시지의 증가에 따른 트레픽 발생을 고려해야 한다. CAN의 제한된 속도에 따른 실시간 메시지 전송의 여부는 데드라인을 통한 메시지 설계로 성능을 보장받고 있다. 하지만 이러한 메시지의 송수신에 있어 단순 CAN네트워크 망에 의존한 설계만으로 메시지의 신뢰성을 보장받을 수 없다. 네트워크 상황에 따른 버퍼를 통한 능동적인 메시지 스케줄링 방법을 통하여 성능효과를 보장받을 수 있는 방법을 제안한다.
본 논문은 INMARSAT-C를 통하여 육상의 인터넷 메일이나 웹 사용자와 선박간 편리한 메시지 송수신 서비스를 제공하는 인터넷 기반의 메시지 전송 에이전트의 설계 및 구현에 대해서 논한다. 이를 위하여 육상과 선박간 통신을 위한 전체적인 시스템 구성, 에이전트의 구성 모듈, 송ㆍ수신 데이터의 관리를 위한 데이터베이스를 설계, 구현한다. 본 논문의 타당성 검토를 위하여 메시지 파싱(parsing), 데이터베이스, 메시지 포맷, X.25 인터페이스 등의 모듈을 구현하여 시험하고, 그 결과를 토대로 선박 내 데이터베이스 접근과 더불어 선박 자동화 시스템의 가능성을 논한다.
아리랑 위성은 자세, 전력, 열 제어 및 지상 명령 수신, 측정 데이터 수집 그리고 탑재체 지원을 위해서 3개의 80CI86 프로세서를 사용하고 있다. 단일 프로세서가 아니 여러 프로세서가 존재하게 되면 상호 간의 메시지 전달을 위해 통신 채널이 요구된다. 프로세서간의 상호 통신을 위해서 직접 연결을 사용하기도 하지만 아리랑 위성은 모듈화 개념 및 향후 확장을 위해서 MIL-STD-1553B 표준 버스 방식을 채택하고 있다. 메시지는 지상 명령 전송 및 측정 데이터 수집을 포함하므로 원활한 통신이 이루어지지 않을 경우, 위성 시스템에 심각한 문제를 발생킨다. 일반적으로 위성설계는 안정성과 신뢰성을 추구하므로 통신 설계는 다중 프로세서가 존재하는 위성의 경우 매우 중요한 의미를 지닌다. 본 논문에서는 아리랑 위성 MIL-STD-1553B 데이터 버스의 버퍼링(Buffering) 설계와 메시지의 적절한 배치를 통한 Timed-Scheduling설계 개념을 설명한다.
본 논문에서는 차량 간의 메시지 전송 시에 차량 메시지를 인증함으로서 Sybil 공격에 의해 메시지가 위 변조되는 것을 막고, 동시에 전송 시에 빈번하게 발생하는 중복되는 차량 메시지를 집계하여 효율적인 통신을 제공하는 차량간 인증 기반 메시지 집계 프로토콜 관리시스템 설계를 제안한다. 이를 위하여 제안 시스템은 첫째, 세션 키 기반 로컬인증서인 SKLC(Session Key based Local Certificate)를 설계하고, 둘째, 중복되는 차량 메시지를 집계하는 MAP(Message Aggregation Protocol) 설계를 제안한다. 따라서 제안 시스템은 차량의 인증서를 확인할 때, 해시함수 연산으로 메시지 무결성을 검증하여 신뢰성이 높은 정보를 안전하게 제공할 뿐만 아니라, 연산 처리 시간을 줄여 통신 효율도 향상시킨다.
WAVE 시스템에서는 통신 보안 기능을 지원하기 위해 IEEE Std 1609.2 규격이 정의되었다. IEEE Std 1609.2에서는 자동차 통신에서의 보안 서비스 및 관리 메시지의 구조를 ASN.1으로 정의하였다. 또한 이 메시지 구조를 COER 방식으로 인코딩하도록 하고 있다. 본 논문에서는 IEEE Std 1609.2에 정의된 보안 메시지를 처리하는 IEEE Std 1609.2 메시지 인코더/디코더를 설계 및 구현하였다. 설계된 인코더/디코더는 IEEE Std 1609.2 메시지 구조에 부합하는 C 언어 데이터 구조의 메시지를 생성하는 모듈, 메시지 인코더 모듈, 메시지 디코더 모듈로 구성되며, 리눅스 환경에서 구현되었다. 또한 구현된 인코더/디코더의 수행 속도를 측정하여 그 성능을 분석하였다.
전자우편서비스가 확대됨에 따라 정보 보호 문제가 중요한 현안으로 대두될 것이다. 이러한 필요성에 따라, MHS(Message Handling System) 시스템의 정보보호(Information Security) 서비스에 관련된 표준화(X.400 series)와 보안 서비스에 관련된 키 관리 메카니즘 표준화(X.509)출 분석하려다. 본 연구에서는 여러가지 보안서비스 중, 안전한 메시지 전송을 위해 1차적으로 메시지 비밀보장, 메시지 무결성, 발신처 인증 서비스를 위 한 SMP(Secure Message Protocol ) 프로토콜을 설계하여 UNIX BSD 4.3 시스템환경에서 구현하였다.
컴퓨터가 보편화됨으로써 여러 가지 방법의 메시지교환을 위한 환경이 제공되고 있다. 일반적으로 웹 서버를 통한 메시지교환이 이루어지고 있으며, 이러한 방법은 보안에 취약한 형태를 지니고 있음이 분명하다. 경우에 따라서는 보안을 염두에 두고 통신을 한 필요가 있으므로 똔 논문에서는 통신하는 두 컴퓨터이외의 다른 연결서버를 이용하지 않고, 메시지를 교환하고자 하는 컴퓨터 상호간에 어느 한 대는 서버, 다른 한 대는 클라이언트의 역할을 맡아 직접 메시지를 교환하는 시스템을 설계 및 구현하고자 한다.
본 논문에서는 다수의 표적정보를 전송할 때 메시지 전송 효율을 최대화하기 위하여 고정 메시지 형식의 메시지 송수신 규약인 Link-16 표준에서 항적 (Air Track) 메시지를 가변 메시지 형식인 VMF (Variable Message Format)으로 변환하고 이에 대한 신뢰도를 평가하여 보완함으로써 가변 메시지 형식의 장점인 메시지 크기를 최소화하는 메시지를 설계할 수 있는 방법에 대해 연구하였다.
기존의 M&S 프레임워크는 컴포넌트 간에 송수신되는 메시지의 구조가 유연하지 못한 문제점을 가지고 있다. 플러그인 기반 아키텍처는 소프트웨어를 구성하는 컴포넌트들을 플러그인 형태로 구현하여 컴포넌트간의 결합도를 낮추고 유연성 및 재사용성을 강화할 수 있는 구조를 가지고 있다. 이러한 아키텍처를 구성하는 각 컴포넌트는 메시지 지향 미들웨어 기반의 메시지 통신을 수행하게 되는데, 플러그인 간에 종속성이 생기지 않는 형태로 설계되고 구현되어야 한다. XML기반의 객체모델은 이러한 메시지 통신에 사용되는 메시지 객체의 구조를 정의한다. 이 객체모델은 사용자 정의 형식을 지원하며 이러한 형식을 조합하여 새로운 복합 형식을 정의하여 메시지 구조를 표현할 수 있도록 한다. 객체 모델에서는 각 사용자 정의 형식과 각 형식에서 사용하는 기본형(Primitive Type)의 클래스를 추상화하여 정의함으로써 객체 모델의 유연성을 높일 수 있는 구조를 가지고 있다.
MiTS 통신은 선박 내에서 발생하는 다양한 형태의 정보를 시스템 상호 간에 교환하기 위한 프로토콜이다. 또한, 이러한 정보 교환을 위한 약 30여 가지의 특수한 메시지 포맷도 정의되어 있다. 따라서, MiTS 통신 프로토콜을 따르는 시스템의 구축을 위해서는 이러한 메시지를 일관성 있게 처리해야 한다. 본 논문에서는 이를 위한 메시지 처리 모듈의 설계와 구현을 제시한다. 또한, 구현된 모듈의 테스트 결과를 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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