Ad-hoc 네트워크는 모바일 디바이스가 무선 통신을 이용한 데이터를 전송 및 서비스를 제공한다. Ad-hoc 네트워크에서의 모바일 디바이스는 안전한 통신을 위해 인증과 암호 키 관리가 필요하다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크에서 인증과 그룹 키 관리의 동향에 대하여 알아보고, 아이디 기반의 상호 인증 및 그룹 키 설립 방안에 대하여 제안한다. 제안 방식의 아이디 기반의 상호 인증은 공유한 정보가 없는 상태에서 영지식을 이용하고, 세션 키 및 그룹 키를 설립하는데 활용된다. 또한 제안 방식을 Ad-hoc 네트워크에 적용하여 효율성 및 보안 기술에 대해 안전성을 높인다.
이동 ad-hoc 네트워크는 기반 망의 도움 없이 모바일 노드들로만 구성되어진 임시적인 네트워크이다. ad-hoc 네트워크를 구성한 모바일 노드들은 지속적인 전원공급이 힘들기 때문에 자신의 한정된 에너지에 의존한다. 이러한 모바일 노드의 에너지 소비를 줄이기 위해 IEEE 802.11 PSM를 적용한 다중 홉 ad-hoc 네트워크 모델에 대해서 최근 많은 연구가 이루어졌다. 다중 홉 ad-hoc 네트워크에 802.11 PSM을 적용하면 송수신에 참여하지 않는 모바일 노드들의 에너지소비를 절약하게 되어 네트워크 활동시간을 증가시키게 된다.
최근의 컴퓨터와 인터넷 기술의 발달로 인해 시간과 장소에 제약을 받지 않는 네트워크를 구성하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 외부 네트워크로 연결이 힘든 상황에서의 네트워크를 구성하고자 하는 연구, 즉 외부와는 단절돼 있거나 외부와 독립적인 네트워크를 구성하고자 하는 모바일 Ad hoc 네트워크에 관한 연구이다. 본 논문에서는 이러한 모바일 Ad hoc 네트워크에서 서비스 탐색 시 네트워크의 자원을 불필요하게 많이 소모하는 브로드캐스트를 기반으로 한 기존 기법인 플러딩을 배제하고 동종의 서비스를 하나의 멀티캐스트 그룹으로 만든 후 서비스 탐색을 실시하는 방법을 제시하였다. 이러한 방법을 통해 모바일 Ad hoc 네트워크에서의 브로드캐스트를 줄이며, 동시에 서비스를 효과적으로 받을 수 있는 가능성을 기술하고자 한다.
침입 탐지 시스템은 무선 네트워크에서 활발한 연구 분야중의 하나이다. 네트워크 토폴로지 가 있기 때문에 무선 모바일 Ad-hoc 네트워크의 침입 탐지는 동적과 집중화 부족의 공격을 받기 쉽다. 참가하고 있는 노드가 앞의 보안연합을 가지고 있지 않고 열려 있는 Ad-hoc 네트워크의 악의적인 노드의 탐지는 이 논문에서 묘사하는 숫자에 직면한다. 이 논문이 모바일 Ad-hoc 네트워크의 중요한 조건에서 악의적인 노드를 결정하는 것에 대해 있고 보안과 더 좋은 실행과 침입의 탐지로 끝나는 취약점 이슈를 다룬다.
Ad-Hoc 네트워크는 모바일 호스트를 위한 새로운 무선 네트워크 패러다임이다. 전형적인 모바일 네트워크와는 다르게 ad-Hoc 네트워크는 어떠한 인프라스트럭처에 의존하지 않는다. 대신에 호스트들은 연결 유지를 위해 서로간에 의존한다. 이러한 특성을 지닌 ad-Hoc 네트워크의 보안은 주요 이슈라고 할 수 있다. Ad-Hoc 네트워크에서는 네트워크 Topology가 자주 번하기 때문에 이러한 특성에 맞는 확장성 있는 분산 그룹 키 분배를 제안한다.
전력이나 유선망 등의 기반시설 없이 임의의 장소에서 필요에 의해 일시적으로 구성되었다가 해체한 수 있는 네트워크 형태의 필요성이 대두됨에 따라 Ad-hoc 네트워크에 관한 여러 가지 연구가 진행되고 있다. Ad-Hoc 네트워크에서는 기존의 유선 네트워크 망에서와는 달리 게이트웨이나 라우터 등의 도움 없이 모바일 기기들 간의 통신이 가능해야 한다. 이러한 임의성과 휴대성, 그리고 이동성 때문에 야기되는 여러 가지 문제들을 해결해야,안정적이고 효율적인 통신을 보장할 수 있다. Ad-hoc 네트워크에서는 대부분의 경우 배터리가 에너지원인 모바일 기기들을 사용하므로 효율적인 에너지 자원 관리가 중요한 고려대상이 된다. 본 논문에서는 Ad-hoc 네트워크의 시스템 활동시간을 최대화시키려는데 중점을둔 효율적인 라우팅방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 데이터 전송에 따른 에너지 소비뿐만 아니라 제어신호의 전송에 따른 에너지 소비를 함께 고려하였다.
본 논문에서는 소스 미디어를 가진 단일 모바일 스마트 기기로부터 나머지 다수의 스마트 모바일 기기로 효율적이며 규모 확장성 있는 미디어 스트리밍을 가능하게 하는 모바일 ad hoc 네트워크 구조와 그 구조의 자율적인 네트워크 형성 기법을 제안한다. 스트리밍 트래픽을 분산 전송하는 확장성 있는 네트워크 구조를 구성하기 위해서 IEEE 802.11 infrastructure 네트워크와 ad hoc 네트워크를 혼합하여 계층적으로 구성하며, 소스 미디어를 가진 기기는 무선접속점을 통하여 각 네트워크 그룹 소유자에게 스트리밍 트래픽을 전송한다. 이 구조는 특정한 기기 노드의 역할에 의존하지 않고, 기기의 상태 및 성능과 무선 네트워크 상태를 기반으로 한 장치별 경쟁을 통하여 자율적으로 형성된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 무선 네트워크 프로토콜과 모바일 운영체제 수준의 수정이나 관리자 권한 획득 없이 상용 모바일 스마트 기기에 적용이 가능하며, 제안하는 기법을 사용하여 단일 무선 랜 환경에서 다수의 스마트 기기 간의 효율적인 미디어 스트리밍 서비스를 제공할 수 있다. 제안하는 계층적 스트리밍 네트워크 구조는 성능 실험을 통하여 단일 IEEE 802.11 infrastructure 네트워크보다 성능 및 규모 확장성 측면에서 더 우수함을 보였다.
모바일 IP는 이동 호스트 이용자가 IP 주소를 변경하지 않으면서 자유로이 장소를 이동할 수 있도록 개발된 프로토콜이다. 그리고 Ad-hoc 네트워크는 이동 호스트들이 무선 인터페이스를 사용하여 기반망의 도움 없이 자율적으로 구성하는 임시적인 네트워크이다. 본 논문에서는 모바일 프로토콜을 이용하여 현재 가장 각광을 받고 있는 Access 망인 Ad-hoc 네트워크를 연동시켜 Ad-hoc 네트워크의 사용자들이 자유롭게 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 기술에 대하여 논의한다. 본 논문에서는 기존의 Ad-hoc 라우팅 프로토콜에 모바일 IP를 적용하여 Ad-hoc 네트워크 간에 향상된 이동성을 지원하기 위한 알고리즘을 제안한다.
본 논문은 유비쿼터스 환경에서 리소스가 제한적인 이동통신 단말기 등에서 하위 네트워크 프로토콜이나 전송방식에 독립적인 서비스 발견을 위한 프레임웍을 설계하는데 있다. 이 연구의 접근은 Jini라는 서비스 프레임웍을 모바일 디바이스에 맞게 경량화하고 이 프레임웍에 다양한 Ad-hoc 전송 계층을 추가할 수 있도록 확장 가능한 Jini 서비스 프레임웍 제공함으로써 기존에 서비스가 가지던 네트워크 전송계층의 의존성을 극복하고자 하였다. 이를 위해 본 논문에서는 Bluetooth 전송기술을 하나의 Ad-hoc 네트워크 모델로 삼아 Jini 프레임웍 내에서 STL(Service Translation Layer)를 추가함으로써 Jini를 통한 Ad-hoc 네트워크에서 서비스 발견을 가능토록 하였다.
모바일 애드 혹 네트워크(Mobile Ad-hoc Network)는 기반 통신시설의 도움 없이 노드들 간에 자율적으로 구성되는 무선 네트워크로 각 노드는 이동성 및 다른 노드에게 패킷을 전달하는 라우팅 기능을 가지고 있다. 현재까지 모바일 애드혹 네트워크의 주된 관심사는 경로설정 문제를 해결하는데 있었다. 모바일 애드혹 네트워크의 라우팅 프로토콜에서 노드에게 할당된 주소가 유일한 것으로 가정하여 사용하지만 경로설정에 앞서 모바일 애드 혹 네트워크에 참여하는 노드에게 어떤 방법으로 유일한 주소를 제공할 것 인가에 대한 연구가 필요하다. 특히 모바일 애드 혹 네트워크는 필요에 따라 노드들이 자발적으로 네트워크를 형성하여 데이터를 주고 받는 형태이기 때문에 노드들에게 동적으로 주소를 할당하는 문제는 매우 중요하다. 따라서 모바일 애드혹 네트워크가 외부망과 연결시 고정 IP을 부여하고 애드혹의 구성하는 노드이 이동성을 고려하여 노드들 간의 분산된 IP 주소 자동 할당 방법을 MIPv6 적용한 프로토콜을 제안한다. 또한 평가방법으로 이동성을 고려하여 네트워크의 크기를 노드의 수를 가지고 비교하여 모바일 애드혹 네트워크를 구성하는 노드의 수를 증가함으로 기존 연구와 비교평가를 위해서 시뮬레이션 환경을 구현하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 이 논문에서 제안한 방법을 사용하면 모바일 애드혹 네트워크의 크기가 커질수록 기존의 방법보다 주소할당 소요시간을 감소시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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