최근 무선에서의 보안 결함이 밝혀지고, 무선 환경에서의 개인 프라이버시 침해 문제가 사회적인 현안으로 등장하였다. 본 고에서는 무선 기반 공중망의 보안성 강화를 위하여 국제 표준화기구에서 논의하고 있는 무선 LAN 정보보호 기술과 키관리 기술 및 가입자 인증 기술 동향과 향후 전망에 대해서 분석해 보고자 한다.
유선보다 빠른 무선시대가 도래할 것으로 보인다. 모든 케이블이 지상으로부터 사라지고 인터넷을 비롯한 각종 데이터 콘텐츠들이 2.4GHz 무선 비행을 시작해 11Mbps 고속 활강을 시도중이다. ADSL의 뒤를 이은 초고속 인터넷 서비스를 위한 무선 네트워크 시대의 개막으로 우리의 일상을 변화시킬 정보를 신혁명의 수해에 대한 기대가 벌써부터 뜨겁다. 최근 무선 LAN을 둘러싼 시장의 움직임과 향후 전망을 살펴본다.
본 논문에서는 현재 무선으로의 전환에서 중요한 기술인 BlueTooth를 사용한 LAN access point에 대하여 연구하여 다른 모든 무선으로의 대안들 보다 블루투스가 우월함을 소개한다. 이를 위하여 블루투스 프로토콜 전체 스택에 대해서 살펴보고 Axis의 Linux LAN Access Profile을 응용하여 Windows로의 이식을 고안하고 이에 필요한 함수들을 제안한다. 또한 Windows로의 이식에 있어서 필요한 기술인 NDIS를 살펴본다. 아울러 Profile을 응용한 LAN Access Profile을 구현한 LAN Access Point를 구현한 후, 결론에서 불루투스 차기버전으로의 이식 문제와 RTOS로의 이식을 고려해본다.
무선 LAN(W-LAN)은 IEEE 802.11a, 802.11b의 표준이 제정됨에 따라 전송 속도도 수십 Mbps까지 고속으로 발전되어 왔고, 현재 여러 대학과 기업체에서 무선 LAN(W-LAN)을 많이 보급하고 있으며, 또한 통신 사업자들도 일부 제한된 지역(지하철 구내)에서 W-LAN을 설치하여 일반인에게 서비스하고 있다. 이와 같이 무선 LAN의 확산으로 서비스를 이용하는 사람들이 날로 증가 추세에 있으나 서비스 면에서 문제점들도 대두되고 있다. 특히 건물과 전파의 방해물이 많이 존재하는 도심 지역에서 데이터를 고속으로 전송하려면 상대적으로 주파수가 높아짐에 따라 무선 접속 장치(AP : Access Point)와 이동국(노트북등 단말기)간에 ISI(Inter Symbol Interference)가 발생하여 주파수 선택성 페이딩 채널 환경이 되어 데이터의 끊김과 에러가 발생하는 등 사용자에게 양질의 서비스를 제공하지 못하는 사례가 자주 있어 왔다. 본 논문에서는 다중 경로 채널 환경에서 ISI 영향을 가장 적게 받을 수 있는 OFDM 시스템을 적용하여 성능을 분석 평가 하였다. 데이터 변조 방식으로는 IEEE 802.11a에 근거한 부 반송파의 수가 52개인 BPSK, QPSK, 16QAM 방식을 적용하였고, 구속장이 7이고 부호율이 1/2, 3/4인 천공된 컨벌루셔널 부호를 사용하였으며 성능이 개선됨을 확인하였다. 특히 페이딩의 영향을 많이 받는 무선 채널 환경에서 단일 텝 등화기 및 결정 궤환 등화기(DFE : Decision Feedback Equalizer)를 적용하여 성능이 월등히 향상되고 단말기가 이동 시에도 데이터의 단절 등이 없음을 시물레이션을 통해 입증 하였다.
통신과 방송의 융합 환경의 도래로 상용화 되고 있는 IPTV는 초고속 인터넷망을 통해 정보 서비스, 동영상 콘텐츠 및 방송 서비스를 제공하고 있다. 무선 LAN과 IP 네트워크 기술의 발전은 IPTV, VoIP와 같은 IP 네트워크를 통한 융합된 새로운 서비스 형태를 창출하게 되었고, 무선 LAN의 발전은 보안, QoS 및 대용량의 대역폭등 높은 수준의 서비스 품질을 요구하는 IPTV 네트워크에서는 그 중요성이 매우 높아지고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN에서 IPTV의 영상 서비스 품질 측정을 위해 RIP와 OSPF환경의 실험 네트워크를 구성하였고, 객관적인 화질평가방법인 PSNR을 이용하여 값을 측정하고 분석하였다. 이를 통해 경로 배정 프로토콜들이 무선 LAN 환경에서 IPTV 의 실시간 영상 서비스 품질에 어떤 영향을 미치는지에 대한 상관관계를 나타내었다.
최근 무선 LAN을 이용한 기술과 제품들이 활발히 출시되고, 이러한 무선환경에 관한 표준 또한 활발히 제정되고 있는 실정이다. 이러한 기술의 발전과 함께 무선 LAN 환경에서의 보안문제가 관심의 대상이 되고 있다. 본 논문에서는 무선 LAN의 표준인 IEEE 802.11에서 사용하고 있는 보안 모델인 WEP과 그 개선방안인 WEP2에 대하여 고찰하고 알려진 취약점 및 개선방안을 제안한다.
범 국가적으로 해킹, 바이러스 등 사이버 테러에. 대한 관심이 높아지고 있고, 원천적으로 유선네트워크에 비하여 보안성이 취약하지만 최근 그 활용 범위가 급속히 확장되고 있는 무선 LAN에서의 보안 문제가 사회적인 관심사가 되고 있다. 본 고에서는 일반적인 무선 네트워크의 보안 위협 요인에 비추어 무선 LAN 보안의 취약점을 분석하고, 이를 극복하기 위하여 단기적인 시간에 구축할 수 있는 해결 방안부터 장기적인 관점에서 글로벌 로밍까지 고려한 단계적인 해결 방안을 제시하고자 한다.
유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 관심이 높아지면서, 위치인식기술의 중요성이 대두 되고 있다. 기존에 많이 이용되어 왔던 위치인식기술에는 인공위성을 이용한 GPS, 초음파를 이용한 Cricket, 적외선을 이용한 Active Badge, RF를 이용한 RFDAR등이 있다. 하지만 이러한 기술들은 시스템을 위해 기반 시설을 전제 조건으로 하기 때문에 이용에 어려움이 따른다. 기존의 위치인식기술의 단점을 보안하기 위한 방법으로 제시된 것이 GSM과 무선 LAN을 이용한 위치인식기술들이다. 현재는 차량용 네비게이션, 물류시스템의 상품 운반 현황 추적 등 위치인식기술을 바탕으로 한 다양한 서비스들이 상용화되어 가고 있다. 상용화된 서비스들의 특성에 따라 개인화된 위치 정보를 필요로 하는 것들이 많아 지고 있으며, 개인화된 정보를 획득하고 이를 서비스에 적용하려는 시도가 여러 곳에서 진행 중이다. 개인화된 정보를 얻기 위해서는 사람이 이해하고 사용할 수 있는 장소라는 개념을 확보해야 하며, 인공지능적인 기술들을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 기반시설(AP: Access Point)이 충분한 무선 LAN을 이용하여 위치인식 기술애 대해 연구하였다. 기존의 무선 LAN 장비를 통하여 얻어진 위치 데이터를 가공하여 검색 기술의 고전적인 방법인 벡터 유사도와 확률 기반 유사도를 적용하여 인식률의 추이를 실험해 보고, 인식률 증가를 위한 방법들을 모색해 보겠다. 또 위치기반 알리미를 통하여 개인화 정보에 대한 적용 방향에 대해 연구해 보고자 한다.
HiperLAN Type2에서의 MAC 프로토콜은 TDMA/TDD을 기반으로 하며, 무선채널은 중앙제어방식으로 운영되는 AP(Access Point)에 의해서 할당된다. 상향링크로 데이터 전송이 필요한 이동단말은 RCH 채널을 통하여 AP에게 무선자원을 요청한다. 각 MAC 프레임마다 RCH 수를 동적으로 변경하는 것이 중요한데, RCH 수가 많이 할당되면 무선자원의 낭비를 초래하며, RCH 수가 적게 할당되면 이동단말간의 충돌이 증가하고 AP에 접속하는 시간도 길어진다. 따라서 RCH 수는 트래픽에 따라 적절하게 할당되어야 한다. 본 논문에서는 HiperLAN/2에서의 성능향상을 위해 충돌과 성공을 고려하여 RCH(Random CHannel)수를 고정적인 ${\beta}$값만큼 증감하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법의 효율성을 입증하기 위해 시뮬레이션을 수행하였으며, 처리율과 접속지연 관점에서 분석하였다.
본 논문에서는 IEEE 802.11a 표준안으로 확정된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 방식을 적용한 고속 무선 LAN의 최적 시스템을 설계하기 위하여 실내 채널 특성들을 분석하였다. 통계적 채널 모델링 및 JTC(Joint Technical Committee) 모델에서의 실내 및 실외 환경을 선택하여 채널에 따른 고속 무선 LAN 시스템을 모의 실험하였다. 또한 채널에 의한 열화를 보상하기 위하여 무선 LAN 표준안에 따른 긴 훈련 신호를 이용한 채널 등화기법인 LS(Least Square) 방식과 LMMSE(Linear Minimum Mean Square Error) 방식을 비교 분석하였다. LS 기법과 본 논문에서 제시한 LS 방식으로 채널의 지연 확산 rms(root mean square) 값을 추정한 후 LMMSE 기법을 사용한 경우의 차이점을 고찰하였다. 이러한 LMMSE 기법을 채택할 경우 LS 기법에 비해 실외환경과 같은 열악한 채널환경 하에서도 시스템 성능에 상당한 개선효과가 나타남을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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