• 한국통신학회논문지
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• 제40권8호
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• pp.1588-1596
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• 2015

사물인터넷에서는 센서와 같은 자원이 제한된 장치들이 인터넷을 경유하여 통신하고 정보를 공유할 수 있다. 이러한 경량화 장치가 응용계층에서 데이터를 전송할 수 있도록 IETF에서는 전송계층 UDP를 이용하는 CoAP을 표준으로 제정하였으며, 보안을 위해 DTLS를 사용할 것을 권고하고 있다. 그러나 DTLS는 데이터 손실, 단편화, 리오더링 그리고 리플레이 공격 문제를 해결하기 위해 부가적인 보상 기술이 추가되었다. 이로 인해 DTLS는 TLS 보다 성능이 저하된다. 경량화 장치는 배터리로 구성된 경우, 배터리 효율의 극대화를 위해 저전력으로도 동작될 수 있는 보안 설계 및 구현 역시 반드시 고려되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 에너지 소비량 관점에서 DTLS의 성능에 대해 논의하고자 한다. 성능 분석을 위해 Cooja 시뮬레이터를 이용하여 센서 장치와 IEEE 802.15.4 기반의 네트워크 실험 환경을 구축하였다. 실험 환경을 통해 DTLS 통신을 하고자 하는 서버와 클라이언트의 에너지 소비량을 각각 측정하였다. 또한 DTLS의 핸드쉐이크 Flight 별 에너지 소모량, 처리 시간 및 수신 시간, 전송 데이터 크기를 측정하여 코드 크기, 암호 프리미티브 그리고 단편화 관점에서 분석된 결과를 함께 기술하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권8B호
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• pp.529-538
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• 2007

본 논문에서는 2003년 전 세계의 인터넷망에서의 심각한 소통 장애를 일으켰던 슬래머 웜 보안공격의 전파 전과정을 NS-2를 이용한 시뮬레이터로 분석하였다. 기존 연구에서는 Detailed Network-Abstract Network(DN-AN) 모델 기반의 Abstract Network-Abstract Network(AN-AN)모델을 이용한 분석이 수행되었다. 이러한 AN-AN모델은 패킷 레벨까지 정확한 분석이 가능하지만, 초기 300초의 감염구간을 모의실험 하는데 240시간이 소요되는 시간상 문제점이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 축소된 모델링 기법을 제시하여 모의실험에 필요한 소요시간을 단축함으로써 소통 장애가 일어난 3.5시간을 107시간에 분석할 수 있었다. 아울러 기존 분석에서는 감염 호스트가 인위적인 치료나 격리 조치가 있을 때까지는 모두 동작하는 것으로 가정하였지만, 슬래머의 과도한 감염 트래픽으로 중계 라우터의 동작이 중지되는 현상에 의해 해당 장비가 감염과정에서 자연적으로 격리되는 격리율 0.00022도 함께 고려하였다. 모의실험 결과, 국제관문국의 국외$\Longrightarrow$국내방향은 4,787초에 정상 상태로 돌아온 반면, 국내$\Longrightarrow$국외방향이 3.5시간동안 포화가 되어 소통 장애가 지속됨을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권1A호
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• pp.19-27
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• 2011

WiBro는 휴대 단말을 통하여 이동 중에도 고속의 데이터 전송이 가능한 이동 통신 시스템이다. 사용자들은 WiBro 시스템을 통하여 데이터, 음성, 영상 등 다양한 멀티미디어 서비스를 제공 받고 있으나, WiBro 시스템에 대한 보다 나은 서비스 품질 보장을 요구하고 있다. 하지만 다양한 멀티미디어 서비스를 위한 WiBro 시스템 성능 분석은 그 동안 많은 연구가 이론적으로 수행되어 왔으나, 시뮬레이션을 통한 체계적인 성능 평가 연구는 미흡한 상황이다. 따라서 본 논문에서는 OPNET 시뮬레이터를 이용하여 WiBro 시스템의 대표 기술인 Adaptive Modulation and Coding (AMC)와 Hybrid-Automatic Repeat Request (H-ARQ) 따른 시스템 성능을 평가하였다. 변조와 채널 부호화 방식이 WiBro 시스템 성능에 미치는 영향을 분석하였으며, 이를 바탕으로 서비스 품질 요구사항을 보장하기 위한 AMC 프로파일을 제시하였다. 또한 H-ARQ와 AMC 적용에 따른 시스템 성능을 분석하여 제안된 AMC 프로파일의 우수성을 검증하고 실제 시스템에 적용할 수 있음을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.67-75
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• 2009

최근 무선 인터넷 수요의 증가와 더불어 IEEE 802.11 WLAN의 표준화 작업도 활발히 진행 중이다. 고속처리량을 위한 IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 Aggregation을 통하여 시스템 처리량을 높인 결과와PHY 계층에서 MIMO 시스템을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 결과로 정리될 수 있다. 그러나 아직까지 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 IEEE 802.11n의 성능 분석을 보인 결과는 발표되지 않았다. 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. MAC 계층에서의 A-MPDU 기법과 PGY 계층에서 MIMO 방식을 적용한다. 결과적으로 기존의 방식에 비해 데이터 전송속도의 증가와 처리량이 향상되었음을 보인다. 또한, MAC과 PRY의 연동을 고려하여 현실성 있는 시뮬레이터인 NS-2를 사용하기로 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.421-425
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• 2005

최근에 언제 어디서든지 자유롭게 직접 네트워크에 연결하여 인터넷 서비스를 이용할 수 있는 무선 가입자 수가 증가함에 따라 무선 통신망 시스템이 급속히 발전하고 있다. 하지만 무선 채널환경에서는 전체 대역폭이 제한되어 있기 때문에 주어진 대역폭 내에서의 전송효율 최대화에 대한 문제는 항상 풀어야 하는 과제이다. 따라서 본 연구에서는 전송오류가 발생하는 무선통신 환경 하에서 동작하는 무선 LAN 단말기가 패킷 전송을 위해 IEEE802.11e EDCA 기반으로 동작함에 있어서 CW 값을 현재 무선채널 상태에 따라 달리 설정함으로써 서비스 처리량을 더욱 극대화할 수 있는 패킷 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 네트워크 시뮬레이터인 NS-2를 이용하여 여러 환경에서 성능평가를 수행하였고, 수치 결과를 통해 제안한 알고리즘이 기존의 IEEE802.11e 기법에 비해 성능이 우수함을 보였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제10권12호
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• pp.319-328
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• 2021

인터넷에서의 대용량 콘텐츠들에 대한 서비스가 일반화됨에 따라 기존 TCP/IP 프로토콜에서의 비효율적인 데이터 전송에 대한 문제점들이 제기되었고, 그 결과로 정보중심네트워크 (Information-centric networking) 패러다임이 새롭게 제시되었다. 정보중심네트워크에서는 IP와 같은 위치 식별자를 대신하여 콘텐츠 이름을 통해 콘텐츠 접근이 이루어지며, 네트워크 노드들 (e.g., 라우터)은 캐시를 활용하여 전송중인 콘텐츠들을 저장하여 이후 발생하는 사용자 요청들에 대한 서비스를 수행할 수 있다. 사용자 요청이 멀리 위치한 콘텐츠 서버가 아닌 가까운 네트워크 캐시에서 서비스될 수 있게 됨에 따라 서비스 지연 감소, 네트워크 대역폭의 효율적 사용, 서비스 확장성 확보 등의 이점이 소개되었다. 그런데 이와 같은 정보중심네트워크에서의 이점들은 캐시에 저장되어 있는 콘텐츠가 얼마나 적극적으로 활용될 수 있느냐에 의해 결정될 수 있다. 본 논문에서는 1) 정보중심네트워크의 대표적인 아키텍쳐 중의 하나인 Named-data Networking (NDN) 에서의 콘텐츠 접근 기법에 대해 소개하고, 2) 특별히 라우팅 경로를 벗어나 캐시되어 있는 콘텐츠들을 접근할 수 있도록 하기 위해 제안된 기법들에 대한 리뷰를 진행하며, 3) ndnSIM 시뮬레이터를 활용해 이들 기법들에 대한 성능 비교 평가를 진행한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권8호
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• pp.171-180
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• 2020

스마트 팩토리는 설계, 개발, 제조 및 유통 등 생산과정 전반이 디지털 자동화 솔루션으로 이루어져 있으며, 내부 설비와 기계에 사물인터넷(IoT)을 설치해 공정 데이터를 실시간으로 수집하고 이를 분석해 스스로 제어할 수 있게 하는 지능형 공장이다. 스마트 팩토리의 장비들은 게임과 같이 가상의 캐릭터가 하나의 객체 단위로 구동되는 것이 아니라 수많은 하드웨어가 물리적으로 조합되어 연동한다. 즉, 특정한 공동의 목표를 위해 다수의 장치가 개별적인 행동을 동시다발적으로 수행해야 한다. 공정 데이터를 실시간으로 수집할 수 있는 스마트 팩토리의 장점을 활용하여, 일반적인 기계 학습이 아닌 강화 학습을 사용하면 미리 요구되는 훈련 데이터 없이 행동 제어를 할 수 있다. 하지만, 현실 세계에서는 물리적 마모, 시간적 문제 등으로 인해 수천만 번 이상의 반복 학습이 불가능하다. 따라서, 본 논문에서는 시뮬레이터를 활용해 스마트 팩토리 분야에서 복잡한 환경 중 하나인 이송 설비에 초점을 둔 그리드 분류 시스템을 개발하고 협력적 다중 에이전트 기반의 강화 학습을 설계하여 효율적인 행동 제어가 가능함을 입증한다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.483-488
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• 2015

본 논문에서는 엔진유지관리 개선을 위해 Web 기반 선박엔진성능분석용 장기모니터링시스템을 구현하고자 한다. 이 시스템은 시뮬레이터, 다채널 A/D 변환기가 내장된 감시모듈, 모니터링 컴퓨터, 네트워크저장기(NAS), RS485 및 무선인터넷 통신시스템으로 구성된다. 기존 제품은 각 엔진마다 압력센서를 설치하고 이를 감시모듈에서 실시간으로 계측한 후 통신에 의해 현장 제어실 PC나 Web 상에서 모니터링이 가능하지만 많은 샘플링 압력데이터 용량으로 인해 통신전송속도가 느려지고, 장기모니터링에 오류가 발생할 수 있다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 각 실린더별 압력센서에서 받은 원본 압력데이터는 NAS에 저장하고, 원본 압력데이터를 구간별 다운샘플링을 하여 제어실에서 장기모니터링하고, Web에서의 장기모니터링을 위하여 다운샘플 데이터를 무선전송 한다. 제안한 방식에서는 전송량을 1/10로 하였으므로 작은 용량을 가진 메모리를 사용할 수 있고, 빠른 통신속도를 유지할 수 있어 통신비용이 절감되며, 화면전체에 약 30일간의 장기모니터링이 가능하여 엔진의 유지관리에 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.1109-1119
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• 2009

최근 무선 인터넷 수요의 증가와 더불어 WLAN의 표준화 작업도 활발히 진행 중이다. IEEE 802.11e에서 통신 품질 보장과 함께 데이터 전송속도가 54Mbps 이상의 성능을 보이고 있지만 아직까지 사용자들의 요구에 부응하지 못하고 있는 것이 현실이다. IEEE802.11e다음 버전인 IEEE 802.11n의 연구 동향은 크게 두 가지로 MAC 계층에서 패킷 간의 Aggregation을 통하여 시스템 처리량을 높인 결과와 PHY 계층에서 MIMO 시스템을 적용하여 데이터 전송속도를 높인 결과로 정리될 수 있다. 그러나 아직까지 MAC 계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 IEEE 802.11n의 성능 분석을 보인 결과는 발표되지 않았다. 그래서 본 논문에서는 IEEE 802.11n 시스템에서 MAC계층과 PHY 계층의 연동을 고려하여 성능을 분석한다. MAC 계층에서의 A-MPDU 기반 하에 PHY 계층에서 MIMO 방식을 적용한다. MIMO 방식은 실내용 WLAN MIMO TGn 채널 모델의 사용과 함께 SVD 기법을 적용하여 분석하였고, 결과적으로 기존의 방식에 비해 데이터 전송속도의 증가와 처리량이 향상되었음을 보인다. 또한, MAC과 PHY의 연동을 고려하여 현실성 있는 시뮬레이터인 Ns-2를 사용하기로 한다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.333-339
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• 2016

인터넷 기반 전력 수요 관리 망에서 소비자와 공급자간 전기에너지 공급과 사용을 최적화, 효율화하기 위한 기술은 스마트 그리드 망에서 핵심 요소 기술로 대두되고 있다. 현재 전력 수요 관리 망에서 수요 반응 신호를 전기에너지 공급자와 시스템 제공자 및 사용자까지 전달하는 개방형 자동수요반응 표준 프로토콜은 openADR 2.0b가 사용되고 있다. 본 논문은 가장 신뢰성 있고 전 세계적으로 확산되어 있는 EPRI 오픈 소스를 사용하여 개발한 VEN, VTN 시스템의 다양한 공격 취약성에 대한 분석을 목적으로 하고 있다. 공격용 시뮬레이터를 이용하여 EPRI 오픈 소스로 구현한 VEN, VTN 시스템을 다양한 방법으로 공격하여 분석을 수행하였고 분석 결과 VEN, VTN 시스템이 파라미터 변조 공격, 서비스 플로우 변조 공격에 대한 보안 취약성이 존재한다는 결과를 얻을 수 있었다. 개방형, 양방향 통신 환경의 스마트 그리드 망에서 openADR 2.0b 프로토콜을 구현할 때는 다양한 보안 취약성을 고려한 프로토콜에 특화된 보안 기술이 반드시 모색되어야 한다는 결론을 얻을 수 있었다.