IEEE 802.11 무선 랜은 구축이 용이하고, 이동성과 편이성 등의 장점이 있어 캠퍼스, 기업, 핫 스팟 영역의 공중망에 이르기까지 응용범위를 급속히 넓혀가고 있다. 그러나 무선 랜은 RF를 매체로 사용하기 때문에 근본적으로 보안이 취약해서 개인정보와 기업 내부자료의 침해 위험성이 증가하고 있으며, 특히 무선 랜에서 보안 취약성을 찾아내는 워드라이빙 공격은 더욱 더 심각성을 더해가고 있다. 본 논문에서는 무선 랜에 대한 워드라이빙 공격을 위한 여러 과정과 준비단계에 대하여 전반적으로 살펴보고, 무선 랜에서의 워드라이빙 공격으로부터 정보침해 사고를 예방할 수 있는 대응방안을 제시한다. 이를 위해 무선 랜에서의 워드라이빙 공격에 적합한 장비를 제작하였고, 제작된 장비를 사용하여 서울시 양재동 일대의 무선 랜 AP 보안 취약성을 조사하였다.
실내 위치인식 기술은 유비쿼터스 구현의 기반이 되는 중요기술요소 중 하나이다. 특히 병원의 환자 관리, 실버타운의 노인관리, 스마트 홈의 구현을 위해서는 실외의 광역범위보다는 실내에서의 사용자 위치인식에 대한 기술이 필요하다. 본 논문에서는 무선랜기기 및 통신기술을 이용한 실내 위치 인식 시스템의 설계 및 구현에 관해 기술하고자한다. 사용자 위치인식을 위한 기반기술로 무선랜의 전파신호강도(Received Signal Strength Indication, RSSI)를 이용한 삼변측량 기법을 이용하였다. 구현될 시스템은 무선랜기기와 지형 맵핑서버, Access Point(AP)로 구성되며, 시스템의 개발 및 실제 환경에 서의 테스트를 통하여 실생활 응용에 대한 가능성을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 무선 랜과 시리얼 통신장치를 지원하는 센서들을 활용하여 무선 환경에서 원격으로 진동 및 소음을 계측할 수 있는 유비쿼터스 컴퓨팅 플랫폼을 개발하였다. COTS (Commercial Off The Shelf) 개념을 활용하기 위하여 무선 랜과 시리얼 통신을 지원하는 PDA를 메인보드로 사용하였다. 구현된 플랫폼은 건설용 중장비의 소음을 원격 환경에서 계측하는 응용에 활용하였다.
WLAN의 매체 특성상 AP beacon영역 내의 모든 STA들은 다른 STA의 송수신 데이터 내용에 접근할 수 있다. 따라서 상호 또는 그룹 간의 데이터프라이버시와 상호인증 서비스는 무선 랜의 중요한 이슈중의 하나이다. 무선랜을 통한 네트워크 접속 보안으로는 사용자와 AP 사이의 무선 접속구간 보안과 AP와 AS사이의 유선 구간 보안으로 정의되며, 상대적으로 취약한 무선 구간 보안이 초점이 된다. 현재 무선 구간 보안에는 WEP이 사용된다. 그러나 WEP 방식은 WEP 키와 IV 크기가 작고, 노출된 공유키를 사용하며, 암호 알고리즘(RC4)와 무결성 알고리즘(CRC-32)이 근본적으로 취약하다. 이러한 문제에 대한 해결 방법으로 IEEE 802.11i는 두 가지 접근 방식을 채택하였다. 하나는 WEP의 보안 문제점을 소프트웨어적으로 개선한 TKIP이고 다른 하나는 기존의 WEP과는 하드웨어적으로 상이한 AES을 기반으로 한 CCMP이다. 이 논문에서는 각 알고리즘에 대한 키의 흐름 및 그 안전성을 분석하였다. 이러한 방법을 통해 WEP 구조의 보안상의 취약점을 확인하고, TKIP이 WEP을 대체할 수 있을 만큼의 안전성을 갖는지를 검증한다. 또한 고려될 수 있는 공격 모델을 제시하고, 이에 대하여 알고리즘에 부가적으로 요구되는 보완점에 대해 논한다.
최근 다양한 무선 인터넷 기술 중에서도 무선랜을 이용한 서비스는 기존의 유선랜 기반의 서비스들을 그대로 적용 할 수 있다는 큰 장점 때문에 상당한 관심이 집중되고 있다. 무선랜 기술의 핵심 중 하나는 기능적으로 유무선의 호스트들 간의 서비스 연동을 담당하는 장비인 무선 액세스 포인트에 있다. 현재 국내외에서 상용화 된 대부분의 액세스 포인트 장비는 단순한 브리지 및 게이트웨이 기능과 인터넷 주소의 부족에 의한 해결책으로 기본적인 NAT(Network Address Translation) 기능만을 지원한다. 그러므로 다양한 응용에 따른 서비스의 연동을 가능하게 하는 기술에 대한 지원이 미비하다 할 수 있다. 사설망과 공인망 사이의 서비스 연동을 NAT 기반의 네트워크에서 동작하도록 하기 위한 연구가 바로PAT(Port Address Translation) 기술이다. 본 논문에서는 기존의 NAT 기반의 모듈들과 효과적으로 연동할 수 있는 최적화된 PAT 기능을 설계 및 구현하였다. 그리고 이를 통합한NAPT 액세스 포인트를 개발하여 그 기능을 시험하고 검증하였다.
본 논문에서는 휴대용 무선기기에 응용 될 수 있는 이중대역 무선랜 안테나가 소개되었다. 소개된 디자인은 두개의 방사부를 가지는 1/4파장 안테나를 모델로 개발되었다. 수치해석 결과에 따라 견본안테나가 제작되었고 최적의 특성을 얻기 위해 몇 번의 수정을 거친 후에 본 논문에서 제안된 안테나가 제작되었다. 본 논문에서 제안된 안테나는 2.4/5GH 주파수 대역에서 동작하고 주로 노트북PC에 장착되어 사용 될 수 있다. 제시된 모든 결과들은 실제 실험용 노트북PC에 장착된 상태에서 얻어진 것이다.
차세데 홈네트워크 환경하에서는 다양한 데이터 통신 무선기기들이 홈/오피스에서 공존할 것이다. 예를들어 무선랜, 블루투스(Bluetooth), 지그비(Zigbee), 무선 USB, UWB(Ultra Wideband) 등이 함께 주파수를 공유하게 될 것이며, 특히 ISM 대역은 서비스, 산업, 의료용 등으로 다양한 응용이 가느하기 때문에 전파 간섭이 예상된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11b 무선랜(WLAN)과 IEEE 802.15.4 저전력 저속 무선팬(WPAN) 무선기기에 대하여 간섭실험을 하였으며 두 무선기기가 상호 공존할 수 있는 공유 조건에 대해 분석하였다. 무선랜(WLAN)과 무선팬(WPAN)의 주파수 대역이 완전히 오버랩된 경우 간섭 레벨과 무선팬의 패킷 전송 횟수를 변화 시켜 상호간의 간섭 영향 저도를 측정하고 상호 무선기기간의 간섭 결과를 바탕으로 상호 무선기기간의 주파수 공유 조건을 제시하고자 한다.
2007년 3월부터 WFA에서 시작된 "Wi-Fi $CERTIFIED^{TM}$ 802.11n draft 2.0" 인증을 통해 현재까지 180가지가 넘는 제품이 출시되고 있는 가운데 이러한 시장의 상황을 반영하듯 여러 매체를 통해 IEEE 802.11n이 핫이슈로 등장하였다. 예를 들어 $1820{\times}1080$ pixels, 24 bits/pixel, 초당 60 프레임 정도의 1080p급 비디오를 전송하려면 Gbps 이상의 전송속도를 필요로 한다. 이를 위하여 최근에 Gbps 이상의 차세대 무선랜 서비스를 위한 새로운 국제규격을 정의하려는 움직임이 IEEE 802.11 내에서 활발해지고 있다. 본 고에서는 이러한 IEEE 802.11에서의 표준화 활동을 중심으로 차세대무선랜에 대한 응용분야, 관련기술, 표준화 작업 내용에 대해 살펴보고자 한다.
최근 들어 hot spot 서비스를 비롯한 무선랜의 활용이 급격히 증가하고 있다. 전에는 주로 옥내에서 유선랜 대용으로 사용이 국한되었지만, 무선랜(유비쿼터스)의 데이터 전송속도와 성능이 크게 향상되어 옥내에서의 mobile computing 용도뿐만 아니라 옥외에서 인터넷 접속용이나 무선 브리지용으로도 그 사용이 증대되고 있다. 본 논문에서는 고속이동환경에서의 무선랜의 데이터 전송속도를 측정하여 상시 원격계측 안전감시 시스템 등의 응용 분야에서 그 사용 가능성을 검증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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