• 정보와 통신
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• 제31권6호
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• pp.32-38
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• 2014

소프트웨어기반의 네트워크 미들박스 시스템은 특정 하드웨어의 종속성을 탈피하고, 다양한 여러 기능을 유연하게 제공할 수 있는 장점이 있어 최근 큰 각광을 받고 있다. 더욱이 최근 멀티코어 및 매니코어 프로세서의 발전 및 큰 대역폭을 지원하는 네트워크 카드의 등장은 저렴한 범용 컴퓨팅 하드웨어 기반에서도 높은 성능의 미들박스 서비스를 소프트웨어만으로 쉽게 제공할 수 있는 가능성을 보여주고 있다. 하지만 기존의 소프트웨어기반 네트워크 미들박스 시스템 개발에서 쓰이는 네트워킹 소프트웨어 스택은 여러 미들박스 서비스를 쉽게 만들고 유지하기에 불편한 점이 많이 있다. 첫째로, 리눅스(Linux)와 같은 범용 운영체제는 버클리 소켓(Berkeley socket)과 같이 엔드 노드를 위한 네트워킹 스택을 지원하는 반면 네트워크 미들박스 서비스 제작을 위한 전용 스택은 지원하지 않고 있다. 이로 인해 미들박스에서 많이 쓰는 플로 관리 같은 기능을 IP 패킷처리부터 새로 구현해야 하는 부담이 생긴다. 두번째로, 전용 스택의 부재는 같은 기능을 갖는 여러 미들박스 서비스가 공존할 때에도 그 구현을 공유하지 못하는 문제를 만들어 낸다. 또, 여러 미들박스 서비스가 하나의 물리적 하드웨어 위에서 수행될 경우에도 인터페이스가 일정하지 않아 같은 연산을 중복 수행해 자원 낭비를 초래한다. 본 논문에서는 차세대 소프트웨어기반 미들박스 서비스 설계 및 제작을 용이하게 하기 위한 전용 소프트웨어 스택의 필요성을 알아보고, 이런 전용 스택이 만들어 낼 수 있는 여러 가능성을 짚어본다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39B권6호
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• pp.379-386
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• 2014

최근 네트워크가 점점 복잡해짐에 따라 많은 수의 미들박스를 동적으로 유연하게 관리할 필요성이 증가하고 있으며, 미들박스 설정이 사업자의 정책과 다르게 잘못 설정되는 경우가 빈번하기 때문에 미들박스를 효율적으로 관리할 수 있는 기법이 절실한 상황이다. 이러한 미들박스 관리의 어려움은 SDN (Software Defined Networking)의 중앙 집중화된 컨트롤러 구조와 유연한 프로그래밍 능력을 통해 해결할 수 있다. 즉, 네트워크 상황에 맞춰 동적으로 미들박스 정책을 적용하고, 데이터/컨트롤 평면의 분리를 통해 기존 미들박스 구조는 그대로 유지한 채 새로운 컨트롤 평면을 추가하는 것이 가능하다. 또한 클라우드와 분산 네트워크 기능 가상화 (NFV : Network Function Virtualization) 기술을 통해 보다 유연하게 미들박스를 관리하는 방안도 가능하다. 본 논문에서는 유선망과 무선망이 통합된 네트워크에서 SDN 기반의 미들박스 관리 기법과 클라우드 기반의 미들박스 관리 방안에 대해 알아보고 향후 연구 이슈에 대해서 살펴본다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.47-55
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• 2015

기존 동적 라우팅은 최소 링크 비용을 기준으로 최적의 라우팅 경로를 설정하고 이에 따라 유입 혹은 유출 되는 플로우를 단말로 전송한다. 하지만 이 경우에는 보안 기능을 담당하는 미들 박스를 우회하게 되고 이에 따라 해당 네트워크는 보안 위협을 직면하게 되는 문제가 발생한다. 따라서 최적의 라우팅 경로 설정 시 각 플로우의 서비스 유형을 고려하여 해당 플로우를 보안 미들 박스를 거쳐 단말로 전송하기 위한 라우팅 방안인 동적 서비스 체이닝이 필요하다. 본 논문에서는 SDN의 동적 플로우 트래픽 제어 기능과 보안 서비스 기능을 동시에 고려한 동적 라우팅 방안에 대해 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 가을 학술발표논문집 Vol.34 No.2 (D)
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• pp.473-476
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• 2007

최근 방송 통신 기술의 눈부신 발전에 힘입어 등장한 데이터 방송(Data Broadcasting)은 시청자에게 영상과 음성환 아니라 기존에는 접할 수 없었던 다양한 서비스들을 제공하고 있다. 이런 데이터 방송을 수신하기 위해서는 TS로부터 데이터를 추출하고 처리할 수 있는 미들웨어(middleware)가 포함된 셋탑박스(set-top box)가 필요하다. 그리하여 MHP, OCAP, ACAP 등 여러 데이터 방송 시스템의 미들웨어 표준 규격이 정의되었다. 그 중 MHP의 경우, OpenMHP라는 오픈 소스 프로젝트를 통해 PC 상에서 간단하게나마 MHP API를 테스트 해 볼 수 있는 환경을 제공해 주고 있다.[1] 하지만 셋탑박스 내에서 하드웨어를 이용하는 작업들은 거의 구현되지 못 했기 때문에 테스트에 있어 극히 제한적일 수밖에 없었다. 따라서 본 논문에서는 소프트웨어적으로 셋탑박스 환경을 에뮬레이션 해주는 Virtual Set-Top Box(VSTB)를 설계, 구현하였다. 셋탑박스가 없는 환경이나 간단한 시뮬레이션이 필요한 경우, 실시간 스트림 역다중화와, 파싱, 필터링 작업등이 지원되는 가상 셋탑박스 시스템을 통해 MHP 미들웨어 API를 테스트하는데 유용한 역할을 할 수 있을 것이다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (A)
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• pp.256-258
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• 2006

최근 본격적인 지상파 디지털 방송 서비스가 급속히 확산되면서 케이블 TV와 지상파 TV에 공통으로 사용되는 셋탑박스(settop-box)개발이 활발히 이루어지고 있다. 또한 이러한 셋탑박스를 검증할 수 있는 검증 어플리케이션의 필요성이 증가하고 있다. 따라서 본 논문에서는 지상파 TV와 케이블 TV에 공용으로 사용되는 디지털 셋탑박스(settop-box)가 ACAP과 OCAP 미들웨어 표준에 따라 개발되었는지 여부를 검증할 수 있는 어플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 검증 어플리케이션은 ACAP과 OCAP 표준에 명시된 자바 API를 셋탑박스에서 제공하는지 여부와 올바른 필수 기능의 구현 여부를 검증할 수 있다. 그리고 실험을 통하여 본 논문에서 구현한 검증 어플리케이션을 사용하면 OCAP 표준의 경우 99%, ACAP표준의 경우 95%를 검증할 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.55-64
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• 2009

본 논문에서는 양방향 데이터 방송 미들웨어를 위한 검증 및 정합 애플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 애플리케이션은 양방향 데이터 방송의 표준인 ACAP과 OCAF 검증 항목을 format, protocol, resource presentation으로 분류하여 구현한다. 따라서 이 애플리케이션을 사용하면 지상파 TV와 케이블 TV에 공용으로 사용되는 디지털 셋탑박스(settop-box)가 ACAP과 OCAF 미들웨어 표준에 따라 개발 되었는지 여부를 검증할 수 있다. 본 논문에서는 양방향 TV 애플리케이션을 실제 방송 환경과 동일한 환경에서 검증할 수 있는 에어코드(Aircode)사의 TYFLYSiTM Verifier를 사용하여 개발한 검증 및 정합 애플리케이션의 성능을 평가하였다. 그 결과 DTB-H650F 셋탑박스의 경우 OCAP, ACAP양방향 데이터방송 미들웨어 표준에 대하여 각각 80%, 95%를 지원하고 있음을 검증할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1290-1300
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• 2016

최근 들어, 유무선 망의 종단 사이에 위치하여 다양한 네트워크 기능을 제공하는 미들박스 서비스가 일반화되고 있다. 특히, 클라우드 컴퓨팅 분야의 가상화 기술이 네트워크 분야에 적용되면서 네트워크 가상화가 빠르게 진행되고, 가상 네트워크 장비들을 유연하게 연결하여 민첩한 네트워크 서비스를 제공하는 플랫폼들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 캐리어 급 미들박스 서비스를 제공하기 위한 필수 요소들을 살펴보고, 범용서버에서 캐리어 급 네트워크 주소 변환 서비스를 제공하기 위한 프레임워크의 설계와 구현에 대해 기술한다. 실험 결과에 의하면, 제안하는 프레임워크는 기존의 리눅스 커널에서 제공하는 주소 변환 기능보다 15.5배 빠른 성능을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.52-54
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• 2003

IEEE1394는 디지털 멀티미디어 데이터의 전송의 실시간성이 보장되고 빠른 전송속도와 동적인 네트웍 재구성이 가능한 직렬 인터페이스로 현재 대표적인 흠 네트웍 프로토콜로 인식되고 있다. IEEE1394를 기반 프로토콜로 사용하는 흠 네트웍 미들웨어인 HAVi는 디지털 AV기기간의 상호운용성을 보장하는 미들웨어이다. HAVi의 구현은 어떠한 언어를 사용하든 관계가 없으나, 미들웨어의 구조상 HAVi 응용(Havlet)의 다운로드와 실행, 메시지의 전송방식 등에서 Java언어로의 구현이 가장 적절하며, HAVi에서는 또한 응용 개발을 위한 미들웨어의 Java API와 DTV와 셋탑박스 등에 탑재될 때 사용할 수 있는 HAVi L2 ui를 제공한다. 본 논문은 HAVi 미들웨어를 Java언어로 구현함에 있어 필요한 IEEE1394의 Java API와 효과적인 데이터의 전달을 위한 콜백기법과 005의 보장을 위한 버퍼링 기법을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.581-582
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• 2009

디지털 방송은 위성 뿐 아니라 케이블을 거쳐 지상파 방송에까지 도입되었다. 디지털 방송 수신에 필요한 필수 장비 중 하나로 STB(Set-top Box)를 들 수 있는데, 현재 상용화 된 STB들은 전 세계의 각 지역마다 다른 방송 표준을 지키기 위해, 또 방송 사업자의 편의와 방송되는 지역의 지형적 특성을 고려하기 위해 저마다 다른 미들웨어를 사용하고 있다. 그러나 이렇게 서로 다른 미들웨어를 사용하면 몇몇 불이익과 비효율성을 가지게 된다. 따라서 이 논문에서는 이를 보다 편리하고 효율적이게 만드는 미들웨어 구조를 제안하고 이를 통해 얻을 수 있는 장/단점에 대해 설명한다. 또한 추후에 후속 연구로 얻어질 수 있는 이점에 대해서도 간단히 생각해 본다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2004년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.199-202
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• 2004

데이터 방송은 지상파, 위성, 케이블 둥의 방송망을 이용하여 하나의 송신자가 다수의 수용자에게 디지털 멀티미디어 컨텐츠를 여러 종류의 단말기에 전송하는 것으로 컨텐츠는 프로그램에 연동되는 서비스 및 비연동형 서비스, 또는 대화형 서비스 헝태로 제공되는 다양한 서비스를 포함한다. 방송망을 이용한 데이터방송의 전송 규약은 DSM-CC에서 정의한 캐로셀(carousel) 형태로 전송된다. 캐로셀은 주기적으로 반복 전송되는 데이터 모듈을 가리키며, 캐로셀로 전송되는 데이터 중에는 MPEG-2 비디오로 인코딩되어 광고와 배경 이미지 등으로 사용할 수 있는 영상 데이터가 있다. 이 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 TV화면에 출력하기 위해 셋톱박스의 미들웨어는 썬 마이크로시스템즈(Sun Microsystems)에서 만든 자바 기반의 JMF(Java Media Framework) 플레이어를 통해 화면에 출력한다 이렇게 제공되는 MPEG-2 비디오 영상 데이터를 비디오 드립(drips)이라 하고, 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 화면에 출력하는 모드를 드립피드(drip-feed) 모드라 한다. 그러나 MHP용 셋톱박스를 위한 JMF 버전 1.0은 그대로 사용 할 수 없다. 비디오 드립 모드를 위한 구현이 없기 때문에 별도의 확장을 통해 비디오 드립을 지원하거나, 네이티브(Native) 메소드를 만들어 JMF를 확장하는 방식을 제공해야 한다. 본 논문에서는 데이터 캐로셀로 전송되는 비디오 드림 모드를 구현하기 위해 네이티브 코드로 JMF를 확장해서 비디오 드립을 JMF 플레이어를 통해 TV 화면에 출력하는 MPEG-2 비디오 드립 디코더를 설계하고 구현하였다.