최근 홈 CCTV, 가전기기의 원격제어, 가정용 보안 및 재난 예방 서비스와 같이 편리한 기능을 제공하는 스마트 홈 네트워크 서비스의 보급이 점차 증가됨에 따라, 기업체에서도 이를 위한 홈 게이트웨이, 스마트 스피커 등 제품들을 앞다투어 출시하고 있다. 이러한 서비스들은 제조사 별로 독자적인 플랫폼 상에서 개발된 제품을 통해 제공되고 있으므로, 타사 제품과 통신 방식 혹은 구조가 서로 달라 호환성이 낮은 단점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 오픈 소스 플랫폼을 활용하여 시스템 간 호환성을 보장하는 새로운 서비스 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 OpenWRT기반의 유무선 공유기와 Zigbee 통신을 이용하여 전자기기들이 서로 통신하여 사물을 제어할 수 있는 홈 네트워크 서비스를 구축하였다. 유무선 공유기를 홈 네트워크의 게이트웨이로 이용하고, 전자기기들을 컨트롤하는 디바이스로 아두이노를 이용하여 기본적인 IoT 플랫폼과 이를 기반으로 몇 가지 시나리오의 스마트 홈네트워크 서비스를 오픈 플랫폼 상에서 구축하였다.
최근 차량용 IT 기술이 발달함에 따라 네비게이션, 위치추적, 인터넷 접수, 원격 차량 진단, 사고감지, 긴급구난, 교통정보 등을 제공하는 서비스들이 등장하고 있다. 또한 차량의 편의성과 안정성을 추구함과 동시에 친환경 등에 대한 요구도 증가하고 있다. 그리고 최근 차량 상호간 정보의 교환이 더욱 필요해짐에 따라 차량간의 무선 통신 기능이 중요해지고 있으며 차량 내의 네트워크 기술에 대한 연구도 필요하다. 현재 차량 내 네트워크로는 CAN, LIN, MOST등의 유선으로 된 버스 시스템을 중심으로 한 차량 제어 시스템과 멀티미디어 시스템으로 크게 구분할 수 있다. 그러나 자동차 내에 장치 배선이 복잡해짐에 따라 차량의 무게 증가, 고장율의 증가, 연비 저하 등으로 이어지고 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 차량 내에 무선 센서 네트워크 시스템과의 통합 개발이 요구되고 있다. 본 논문에서는 빠르게 발전하고 있는 차량 내 네트워크에 대한 기술개발 동향을 분석하고, 유무선 통합형 차량 내 네트워크 응용 서비스들을 제시하고자 한다.
홈 네트워크는 가정내의 모든 기기들을 하나의 통신망으로 묶어서 정보를 공유하고 제어하는데, 이 기능을 수행하는 소프트웨어가 홈 네트워크에서의 미들웨어이다 국내에서는 정보가전 미들웨어의 중요성을 인식하고 있으나 기술 개발이 초기단계로 주요한 단체 표준 미들웨어를 외국기술에 의존하고 있어 미들웨어에 대한 종합적인 기술 개발이 시급하다. 미들웨어 기술 중 Jini를 이용하여 유무선 인터넷에서 연동을 시키기에는 KVM기반인 소형 디바이스들에는 무리가 있다. 본 논문에서는 이러한 소형 디바이스들을 Jini Network에 Join하기 위한 System을 구축한다.
유무선 통합 환경에서의 기존의 TCP가 가지는 문제점은 혼잡 제어 알고리즘이 무선환경의 에러를 모두 congestion으로 인식하는 것에 있다. 무선환경에 의한 에러일 경우 네트워크의 상황이 좋음에도 불구하고 전송률을 낮춰서 네트워크의 성능을 떨어뜨리게 된다. 따라서 본 논문에서는 Link-layer가 발생시킨 이벤트를 통해 에러의 원인을 명확이 구분하여 기존의 TCP의 큰 수정이 없이도 성능을 크게 향상 시킬 수 있는 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다.
유무선 혼합 네트워크에서 다수의 무선 단말기들은 한 접속점 (Access Point, AP)에 접속을 하여 통신을 한다. 이때 AP는 네트워크에서의 병목점이 되어 버퍼오버플로우가 자주 발생하며, TCP 성능 저하의 주된 원인이 된다. 본 논문에서는 유무선 혼합 네트워크에서 AP의 버퍼 오버플로우를 방지하고, TCP fairness를 향상시키기 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 새 알고리즘은 AP의 버퍼 사용량에 따라 각 송신측의 전송률을 적응적으로 제어하여 버퍼 오버플로우를 방지하고, 향상된 TCP fairness를 보장한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 사용했을 때, 버퍼 오버플로우 방지를 통해 처리율 및 TCP fairness가 향상됨을 검증하였다.
인터넷 사용자들의 무선 네트워크의 활용빈도가 점차 높아지고 무선 네트워크의 보안시스템도 요구되면서 무선 네트워크의 안정적이고 원활한 활용과 사용자의 정보 노출의 위험을 줄이고자 유무선 통합형 IDS/IPS도 개발되고 있는 단계다. 본 논문에서는 무선랜 환경을 지원하는 유무선 IPS시스템을 구현하고, 비정상적인 트래픽 탐지의 효율성을 높여 IPS 시스템의 성능향상에 기여정도를 파악 및 분석하였다. 본 논문에서 구축한 IPS시스템은 하이브리드 형태로 구현하였으며 Snort-inline[11]과 Snort-wireless[12] 모듈을 사용하여 무선 랜 이상탐지 기능을 구현하였다. 네트워크 모니터링 시스템으로 네트워크의 트래픽 상황을 파악하여 비정상적인 트래픽이 증가되었을 경우, 제안한 IPS시스템에서 비정상 트래픽의 탐지 및 차단 기능을 기존 IPS와 성능을 비교/분석하였다.
VoIP는 인터넷을 통한 음성 전화를 제공하는 기술이다. 유선의 PSTN과 인터넷간에 VoIP 기술을 적용하여 음성 전화를 제공한 데 이어, 이동통신 네트워크에서도 VoIP 기술에 의한 음성 서비스를 제공할 예정이다. 본 고에서는 유선 및 무선 통합 네트워크에서 VoIP 기술을 수용하기 위한 공통 논리 기능을 정의하고, 각 공통 논리 기능에 대한 IETF, ITU-T, 3GPP, 3GPP2 표준 규격의 기능 관계를 분석하여 유선, 무선, 인터넷의 통합 네트워크 구조를 제시하였다. 본 고에서 제시한 유선, 무선, 인터넷의 공통 논리 기능 구조는 유무선 네트워크를 통합할 수 있는 원천 기술 개발의 개념 구조로 사용할 수 있다.
광대역 통합망은 유무선 통합, 통신과 방송 응합, 음성 및 데이터의 통합을 위해 필요한 네트워크를 서비스 계층, 제어 계층, 전달망 계층, 접속 계층, 유비쿼터스 접속 및 가입자 단말 계층으로 구분한다. BcN은 사용자가 원하는 품질과 보안의 정도에 따라 차별화된 광대역 멀티미디어 서비스 제공 및 관리가 가능한 네트워크이다. 본고는 현재 진행 중인 BcN 시범 사업에 대하여 기술한다. 우선, 통합 서비스를 제공하기 위한 기본 인프라인 광대역 통합망(BcN, Broadband convergence Network)의 개념, 서비스 특징 및 발전방향 등을 간략히 나타낸다. 그리고 정부의 IT839 전략의 중점 추진과제로 진행 중인 1단계 BcN 시범 사업의 내용과 시범 사업자로 선정된 3개 컨소시엄의 서비스 내용 등을 제시한다. 현재 BcN 시범 사업자로 UbiNet 컨소시엄, Octave 컨소시엄 및 광개토 컨소시엄이 선정된 상태이다. 각 컨소시엄에서는 BcN 환경에 적합한 다양한 서비스 모델 발굴 및 기술개발을 위해 BcN 시범 서비스를 진행할 예정이며, 제공 예정인 BcN 시범 서비스에는 음성 데이터 통합 서비스, 유무선 통합 서비스, 통방 융합 서비스 및 기타 응용 서비스 등이 있다.
홈네트워크는 이종의 유무선 네트워크와 프로토콜이 합해져서 하나의 네트워크를 형성하기 때문에 많은 보안 헛점이 존재할 수 있다. 설사 유무선 네트워크 및 프로토콜들 각각에 대한 보안이 고려되어 있다 하더라도 이들의 혼재로 인한 새로운 취약점이 생길 수 있고, 홈네트워크 서비스를 운용하는 과정에서 새로운 취약점이 드러나고 있다. 이러한 홈네트워크에서의 보안 취약성을 해결하기 위하여 최근 국내외에서 다양한 표준이 제정되고 있고, 또한 많은 표준안들이 논의되고 있다. 본 고에서는 홈네트워크 보안에 관한 국내외 표준화 진행 현황에 대하여 소개하고, 각 표준 및 표준안의 주요 내용에 대하여 기술하고자 한다.
와이파이 기능이 탑재된 모바일 기기 보급이 확산되면서 무선네트워크를 이용한 많은 서비스가 개발되고 있다. 그중 기존 전화망(PSTN)에서 발전하여 인터넷 네트워크를 이용한, 음성과 데이터 네트워크 융합의 대표적인 인터넷 전화(VoIP)서비스 이용률이 증가하고 있는 추세다. VoIP 기술은 FMC(Fixed Mobile Convergence) 서비스의 기반이 되며, 이에 따라 FMC서비스는 기존의 VoIP 보안위협 및 특성을 상속 받게 된다. 본 논문은 유무선 통합에 의한 여러 가지 유무선 단말, 네트워크 및 서비스 특성에 대한 보안 위협을 상속 받게 되는 FMC 환경에서의 VoIP보안 위협을 소개하고 보안 요구사항을 설계한다. 또한 안전한 FMC서비스를 위해 총체적인 보안망 설계 시 VoIP보안 위협 및 보안요구사항에 적합한 보안솔루션의 아키텍처 구조를 제안한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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