최근 인터넷을 대상으로 한 네트워크 공격의 공격 경향은 분산 환경에서 다수 공격자의 대규모 분산 서비스 거부 공격(DoS)의 출현 및 해외 해커들의 국내 전산망을 우회 루트로 활용한 사례의 증가 등 고도화된 불법 행위가 점차 벙죄의 강력한 수단으로 이용되는 추세에 있다. 본 논문은 기존 네트워크 노드기반의 침입탐지시스템에서 효율성과 사용자 편의성을 보완하기 위하여 자기 복제가 가능한 이동 에이전트를 적용하여 호스트 간 자율적인 이동을 통해 관리자에게 네트워크 모니터링을 제공하고 침입을 탐지하는 침입탐지시스템을 제안하였다.
본 문서는 Ad-hoc 네트워크가 인터넷과 연동되는 환경에서 Mobile IP 기능을 지원하기 위한 기술에 대한 연구 동향을 분석한다. Mobile IP는 이동 노드와 Foreign Agent(FA) 간에 링크 레벨의 연결이 존재하는 네트워크 환경에서 동작하지만, Ad-hoc 네트워크의 경우 노드간에 멀티 홉 라우팅에 의한 통신 방법을 기본적으로 사용하고 있고, 노드의 자유로운 이동으로 인하여 이동 노드에서 FA로의 루트가 수시로 변경되는 특성을 가지고 있기 때문에 Ad-hoc 네트워크에서 Mobile IP를 지원하는 데에는 여러 가지 문제점이 따른다.
본 논문에서는 미시적 이동성 지원을 위해서 Mobile IP를 수정하는 방안을 제안하였다. 기존의 방안들은 미시적 이동성 지원만을 위한 새로운 프로토콜을 제안하였기 때문에 도메인 내에 하나의 루트 라우터를 두어야만 하는 한계가 있었다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 Mobile IP 자체에 몇 가지 새로운 메시지와 자료 구조를 추가하여 임의의 개수의 경계 라우터를 가질 수 있는 방안을 제안하였다.
기존의 셀룰러 IP (CIP : Cellular IP) 프로토콜을 개선하기 위해, 본 논문에서는 각 노드에 통합된 페이징 및 루트 정보관리 캐시(PRC)를 구성하고, 그리고 각 노드 및 이동호스트가 핸드오프-상태모드를 갖는 개선된 셀룰러 IP(ECIP : Enahnced CIP) 프로토콜을 제안하였다. ECIP 프로토콜에 대하여 패킷 유실, 핸드오프 지연 및 네트워크 내 트래픽 부하 특성 등을 고찰한 결과, ECIP는 액세스 네트워크 내 노드와 이동호스트의 수, 노드 내 다운링크의 수, 그리고 네트워크 내 페이징 캐시의 분포비율이 증가할수록 CIP와 비교하여 크게 개선되었다.
본 논문에서는 최소신장트리를 구하는 크루스칼 알고리즘의 효율적인 구현 방법을 제시한다. 제시하는 방법은 union-find 자료구조를 이용하며, 노드 집합을 나타내는 각 트리의 깊이를 줄이기 위해 union 연산시 루트까지의 경로에 있는 노드들의 위치를 최종 루트의 자식노드로 직접 이동하여 깊이를 줄이도록 하는 방법이다. 이 방법은 루트까지의 경로를 축소하고 노드의 레벨을 축소시킴으로써 트리의 깊이도 줄일 수 있다. 트리의 깊이가 줄어든다면 노드가 속하는 트리의 루트를 찾는 시간을 줄일 수 있게 되어 효율적인 방법이라 할 수 있다. 본 장에서 제안하는 방법을 그래프로 평가해보고 분석해 본 결과, 기존의 union() 방법이나 경로축소방법인 union2() 보다 트리의 깊이를 작게 유지함을 알 수 있다.
시간의 흐름에 따라 그 위치가 빈번히 변화하는 이동 객체의 특성상 실시간으로 증가하는 이동 객체의 궤적정보를 효과적으로 관리할 수 있는 효율적인 색인 기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 이동 객체의 궤적을 색인하기 위해 기존에 제안되었던 TB 트리의 성능을 개선시킬 수 있는 확장된 TB-트리(Extented TB-Tree:ETB-Tree)를 제안한다. 기존의 TB 트리는 이동 객체의 궤적 세그먼트를 삽입할 때마다 선행 세그먼트를 가지고 있는 리프 노드를 찾기 위해 루트 노드부터 리프 노드까지 순회해야만 하기 때문에 불필요한 노드 접근으로 인한 오버헤드가 발생한다 이를 위해 ETB 트리는 선행 노드를 직접적으로 접근하기 위해 이동객체의 처음 세그먼트와 마지막 세그먼트가 저장된 리프 노드를 가리키는 포인터 정보와 더불어 디스크에서의 폐이지를 가리키는 페이지 번호를 별도의 테이블에 같이 유지한다. 따라서, 저장 시 동일한 이동 객체의 선행 노드를 빨리 검색할 수 있고, 궤적 질의시 직접적으로 디스크에 접근해 해당 객체의 궤적들을 검색함으로써 검색 성능을 향상시킬 수 있다. 아울러 ETB 트리는 새로운 이동 객체의 궤적 정보가 삽입될 때마다 메모리 상의 트리뿐만 아니라 디스크에 반영함으로써 트리의 일관성을 유지한다.
본 논문은 일정을 고려한 추천여행 프로그램으로써 휴가철 외에도 짧은 휴일 간 사용자의 일정을 고려한 효율적인 여행을 추천해 준다. 이 프로그램은 고성능 컴퓨팅 시스템의 성능을 통해 효율적인 여행루트를 추천한다. 본 연구는 출발지에서 도착지간의 이동시간을 최소화한다. 또한 이 연구는 출발지와 도착지를 입력 하였을 때, 프로그램 내에서 그 거리상에 위치한 추천여행지를 알려준다. 이때 작업을 할당 받은 프로그램은 또 다른 GPS시스템과 일정 프로그램으로 작업을 이주시켜 여행 루트와 일정 작업을 균등하게 유지함으로써 작업의 대기시간을 줄이고, 각 작업의 수행시간을 단축한다. 본 논문에서는 시뮬레이션을 통하여 제안하는 일정을 고려한 추천여행 프로그램이 기존의 스스로 계획하여 떠나는 여행의 우수함을 보인다.
이동 컴퓨팅 환경이란 사용자가 어떤 장소로 이동하더라도 동일한 환경에서 네트워크 서비스를 지속적으로 제공받을 수 있는 환경을 말하며, Mobile IP는 이러한 특성들을 고려한 무선 네트워크 프로토콜이다. 하지만 이 프로토콜도 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 위치 등록과정에서 반드시 홈 에이전트를 거쳐야 하므로 네트워크 자원과 서비스 지연을 초래하는 단점을 가진다. 이를 극복하고자 본 논문에서는 지역적 FA 기법을 도입하여 방문 도메인에서의 등록을 지역화 하여 이동 노드의 빈번한 핸드오프시 등록과정에 대한 지연 및 네트워크 부하를 줄일 수 있다. 또한 부하분산 요소를 부가하여, 모든 FA가 상황에 따라 동적으로 루트권한 FA가 될 수 있는 기법을 도입하여 중앙으로만 집중되는 등록 메시지를 분할하여 네트워크 자원 낭비를 줄이고 빠른 응답 시간을 얻음 수 있으며 고전적인 문제점인 패킷의 지연 및 손실 그리고 재전송을 예방하고자 한다.
이동센서 네트워크에서 관심영역 내로부터 최소의 노드 개수로 중복 없이 최대의 센싱 값을 얻기 위해서는 관심영역 내에 노드를 균일하게 그리고 이탈 없이 배치시키는 것이 중요하다. 기존 배치 알고리즘들은 관심영역 내 균일하지 못한 분포와 노드이탈 현상이 발생할 수 있으며 많은 에너지소모를 야기하는 부적절한 배치가 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 이동 센서네트워크 환경에서 관심영역 내 노드를 균일하게 분포시키며 노드 이탈을 최소화하는 배치알고리즘을 제안한다. 관심영역에 대한 크기 정보를 바탕으로 노드가 이동하여 배치할 수 있는 방향을 여섯 방향으로 분할하여 각 단일 방향영역 파티션에 따라 배치에 필요한 최소 노드의 개수를 예측한다. 각 방향에 대한 파티션별 노드 집단들은 독립적으로 동시에 배치된다. 본 알고리즘은 중심 루트노드를 기준으로 시작하여 각 여섯 방향에 대하여 노드의 수를 미리 예측하고 배치되기 때문에 노드의 이탈을 최소화할 수 있으며 균일한 배치뿐만 아니라 배치시간 및 이동거리 단축시킬 수 있는 에너지 효율적인 배치알고리즘의 특성을 갖는다.
멀티미디어 에플리케이션과 모바일 컴퓨팅지원은 현재 컴퓨터 시스템에서 가장 부각되는 두 가지 분야이다. 이 두 분야가 부각될수록 인터넷상에서 이동 호스트에게 QoS를 지원해야 할 펄요성은 더욱 커진다. RSVP는 송신 호스트와 수신 호스트간에 일정한 수준의 QoS를 보장하기 위한 자원 예약 프로토콜이다. 그러나 RSVP는 유선 네트워크의 고정 호스트들을 위해서 설계되었기 때문에 이를 이동 네트워크에 그대로 접목하는 것은 적합하지 않다. 본 논문에서는 무선 네트워크에서 이동 호스트에게 QoS를 효율적으로 지원하기 위해서 '지역성'을 노려하는 새로운 프로토콜을 제안한다. 제안된 프로토콜을 주요 요소로서 LRP(지역 예약 관리자)와 그 예약 서비스 범위를 나타내는 타임아웃 값을 사용하고 모바일 IP의 루트 옵티마이제이션을 프로토콜 환경으로 사용한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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