IPv4/IPv6 통신 서비스를 위한 변환기는 호스트의 변경 없이 IPv6 호스트와 IPv4 호스트간의 통신을 지원해 준다. 그러나 호스트가 모바일 노드일 경우 삼각형 라우팅 문제가 발생한다. Mobile IPv4 모바일 노드가 이동할 경우 홈 에이전트와 IPv6의 CN(Correspondent Node)에게 반드시 이동 정보를 보내 주어야 하지만 현재 NAT-PT는 IPv4와 IPv6의 이동성 헤더인 모바일 IPv4/Mobile IPv6의 헤더 변환은 지원해 주지 않기 때문에 삼각형 라우팅 문제가 발생하여 Mobile IPv4와 Mobile IPv6간에 비효율적인 통신을 일으킨다. 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 통신에서 발생하는 삼각형 라우팅 문제를 해결하기 위한 모바일 헤더 변환 메커니즘을 제안하였다.
Mobile IPv4/Mobile IPv6 프로토콜은 각각 IPv4 네트워크와 IPv6네트워크에서 모바일 노드의 이동성을 지원한다. 현재 IPv4와 IPv6의 변환 메커니즘들이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 하지만 모바일 환경을 위한 프로토콜인 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜간 변환 메커니즘이 없어 두 프로토콜 간에 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜의 특성을 살펴보고 두 프로토콜간 Mobility 해더 변환 알고리즘을 통한 Mobile IPv4 네트워크의 모바일 노드와 IPv6 네트워크의 호스트간 통신 방안을 제안하였다.
IPv6의 도입으로 인해 상당기간 IPv4와 공존해야 한다. 따라서 IPv4와 IPv6간 변환 기술이 필요로 하게 되었으며 이에 여러 가지 변환 기술이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 한편 이동성을 가지는 호스트를 지원하기 위하여 Mobile IPv4 와 Mobile IPv6가 제안 되었다. 하지만 현재 모바일 노드를 지원해주는 두 프로토콜간의 변환 기술이 없어 두 프로토콜간의 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6의 특성을 살펴보고 IPv6 네트워크의 모바일 노드와 IPv4 네트워크의 호스트간의 통신 방안을 제안하였다.
모바일 IP는 휴대 단말이 새로운 링크로 이동 중에서도 통신을 지속할 수 있도록 하는 기능을 지원한다. 모바일 IPv6는 인터넷 프로토콜 버전 6에 기초하여 모빌리티 기능을 지원하는 프로토콜로서, 기존의 모바일 IPv4의 기능에 경로 최적화등의 새로운 기능이 추가되었다. 본 논문에서는 단말에 모빌리티를 제공하기 위한 기능들을 하드웨어로 처리하는 하드웨어 기반의 모바일 IPv6 구현에 관하여 다룬다 하드웨어 기반의 모바일 IPv6는 기존의 소프트웨어에 기반한 방식에 비하여, 신속한 이동성을 지원하며, 이동 중에 발생할 수 있는 패킷손실을 최소화 하는 장점이 있다. 또한 CPU가 모빌리티 기능지원 부담에서 벗어나 응용프로그램의 수행에 전념할 수 있도록 함으로서, 전체적인 시스템 성능의 향상을 기대할 수 있다.
IPv6는 현재 사용하고 있는 IPv4의 단점을 개선한 차세대 인터넷 프로토콜이다. Mobile IPv6는 이러한 IPv6의 기능을 그대로 가지면서 모바일 장치들의 이동성을 효과적으로 제공한다. iSCSI(Internet Small Computer System Interface)는 TCP/IP 네트워크를 통해 원격의 스토리지를 마치 자신의 로컬 상에 있는 블록 장치처럼 접근하는 기술이다. iSCSI는 이 같은 접근을 위해 표준 이더넷 스위치와 라우터를 사용하므로 기존의 수많은 이더넷 기술의 적용은 물론 거리 제한이 없는 스토리지 확장을 가능하게 한다. 본 논문에서는 이 점에 착안, 유선 기반의 원격 스토리지 접근을 목적으로 설계된 iSCSI를 PDA와 같은 임베디드 리눅스 장치에 탑재하고자 한다. 이를 통해 IPv6무선 네트워크상에서 모바일 기기가 가지는 저장 공간의 한계점을 극복하고자 하며 이에 대한 응용으로 가상 저장장치 기반의 모바일 학습 서비스 시스템을 구현하고 성능을 분석 하고자 한다.
본 연구는 무선 이동 인터넷에서 사용 가능한 계층별 이동성 관리 기법의 핸드오버 절차와 성능을 비교한 것이다. 이동 환경에서 무결정성의 정보 서비스를 제공하기 위한 효율적인 이동성 관리 기법을 조사하기 위해 먼저 기존의 네트워크 계층에서의 이동성 지원 기법인 모바일 IPv4와 모바일 IPv6에 대한 핸드오버 절차를 설명하고, 이어서 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원 기법인 SCTP에 기반한 모바일 구조(SMA)의 핸드오버 절차를 비교한다. NS-2를 이용하여 무선 이동 환경에서 모바일 IPv6와 SMA의 성능을 비교한 시뮬레이션 결과는 SMA가 핸드오버 지연시간, 패킷 손실률 그리고 처리율에서 Mobile IPv6보다 우수함을 보였다.
Mobile IPv6는 이동 단말의 이동 중에도 세션을 유지하는 기법 중 하나이다. 기존 Mobile IPv4에서의 삼각라우팅 문제를 해결하기 위해, Mobile IPv6에서는 단말과 대응노드가 서로 직접 통신할 수 있는 기법을 제공하고 있다. 하지만, 현재 Mobile IPv6의 기법은 공격자가 일반적인 사용자의 세션을 뺏어오거나, 그것을 응용한 여러 공격이 가능하도록 하고 있어 개선이 필요하다. 우리는 이러한 문제점을 개선하기 위해 기존에 사용되던 두 개의 토큰에게 연관성을 부여하는 방법을 통하여 보안을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 이를 위해 현재 표준의 문제점을 분석하고, 보다 강화된 보안을 제공하기 위한 요구사항을 도출 및 이를 만족하는 프로토콜을 정의하였다. 그리고 여러 방면에서의 성능 분석을 수행하였다.
최근 무선인터넷에 대한 수요가 증가함에따라 기존의 이동통신망과 무선랜뿐만아니라 다양한 무선 인터넷 망들이 속속등장하고 있다. 현재 대표적인 IP 이동프로토콜로는 Mobile IPv6를 들 수 있다. 이러한 Mobile IPv6 방법은 실시간 성이 요구되거나 패킷 손실에 민감한 응용에서는 기존의 Mobile IPv4 보다는 많은 기술적인 향상이 이루어 졌다. 본 논문에서는 Mobile IPv6에서 모바일 노드의 이동에 따른 지연이 발생하게 되는데, 이러한 지연을 최소화하기 위해 Mobile IPv6 Draft에서 제시한 여러 가지 기술적인 부분들에 대한 성능을 분석하였다.
현재 이동성을 지원하는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜은 서로 다른 버전의 네트워크에서는 호환이 불가능하게 설계되어있다. Mobile IPv6 프로토콜에서 확장되어 네트워크 이동성까지 지원되는 Network Mobility(NEMO) 프로토콜 역시 IPv6 네트워크 내에서만 이동성이 보장된다. 그러나 앞으로의 인터넷은 IPv4와 IPv6 네트워크가 상당기간 공존할 것으로 예상되기 때문에 두 버전의 네트워크 사이에 이동성이 자연스럽게 지원되는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다른 버전의 네트워크 사이에 NEMO 프로토콜에 대해 이동성을 지원하기 위한 방법을 제안한다. 우리는 Mobile Router(MR)가 IPv4 네트워크로 이동을 한 경우에도 Tunnel Agent(TA)를 통해 NEMO Tunnel을 유지함으로써 이동성을 관리할 수 있는 새로운 메커니즘을 제시한다.
IPv4 네트워크에서 IPv6 네트워크로 점차 발전해 나감에 따라 이 두 프로토콜간에 원활한 통신을 지원하기 위해 듀얼 스택, 터널링, 그리고 변환기 기법과 같은 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 모바일 환경을 지원하기 위한 프로토콜인 Mobile IPv4 와 Mobile IPv6 에 대한 지원이 이뤄지고 있지 않아 서로간에 효율적인 통신을 지원하지 못하고 있다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4 가 변환 기법에 함께 사용되었을 때 발생하는 문제점에 대해서 살펴보고 이러한 문제점을 해결하기 위해 Mobility 를 지원하기 위한 NAT-PT 테이블 관리 방안을 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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