인터넷 트래픽의 성격은 최근에 극적으로 변화했으며 특히 인터넷 트래픽에서 동영상 트래픽이 차지하는 비중이 크게 증가했다. 동영상 트래픽은 트래픽의 패턴을 전통적인 쌍방향 통신에서 일방향 콘텐츠 전송으로 변화시키기 때문에 현행 정액제 중심의 인터넷망 요금구조는 이를 수용하기에 적절하지 않을 수 있다. 이러한 문제가 발생하는 가장 큰 이유는 트래픽(비용발생의 주요동인)과 수입간의 불연속이 있기 때문이다. 트래픽은 급격하게 성장할 것이라고 다 예측하고 있지만 트래픽을 전송하는 망 제공자의 수입은 그만큼 증가할 것이라 예측하기 힘들다. 본 논문에서는 예상되는 트래픽 성장을 감당하고 현행 수익모델을 개선하기 위한 다양한 대안들을 검토한다. 구체적으로 가용 네트워크 용량을 보다 효율적으로 사용하고 인터넷 서비스의 제공에 있어 보다 큰 혁신을 촉발시키기 위한 유인제도와 가격신호를 반영하는 대안을 평가기준에 따라 검토하고 바람직한 망이용대가 산정방안을 제시한다.
인터넷 사용자 수가 급격히 증가하고 사용자들의 요구도 다양해짐에 따라 네트워크 자원의 물리적 증가뿐만 아니라 자원의 제한이라는 상태에서 더 적은 자원으로 만족할 만한 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 엔지니어링 기술이 부각되고 있다. 트래픽 엔지니어링은 자원의 효율성을 최적화 하는 동시에 네트워크의 성능을 최적화 시킬 수 있는 기술로 비용이 많이 드는 대규모 망일수록 중요한 기술이기 때문에 네트워크 관련 사업자들에게 필수 요구사항이 되었다. 본 논문에서는 MPLS 망에서 트래픽 엔지니어링 기술의 하나인 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 경로 재설정 방법에 대해 연구하였다. 최우선순위를 가진 트래픽에 대하여 1+1 경로 재설정 방법을 사용하여 전송 중 일어날 수 있는 에러 발생 시 지연시간을 최대한 줄였다.
전력연구원에서는 ATM WAN 통합망 기반 구축을 통하여 통신회선 임대비용의 절감과 안정적이고 고속의 인터넷 서비스를 수용함으로써 통신망의 경쟁력을 확보하는 것을 목표로 ATM 기반 전력통신망을 설계하였다. 이를 위하여 기존의 패킷 통신망 트래픽 통계 분석결과와 연간 트래픽 증가량 예측치를 기반으로 향후 서비스 수용계획을 고려한 토폴로지와 링크용량을 설계하였으며, 이를 바탕으로 전력통신망에서의 ATM 스위치 기반 네트워크 모델을 확립하였다. 본 논문에서는 ATM 기반 전력통신망의 설계결과를 요약한다.
대부분의 이동 로봇은 효율적인 경로계획을 위하여 최단거리 및 최소비용을 갖는 경로를 선택한다. 그러나 다수의 로봇이 존재하는 환경에서는 이웃하는 로봇 상호간에 동적 장애물로 인식되어 주행성능을 떨어뜨리게 된다. 또한 트래픽량이 거의 없는 환경에서는 무선 통신의 전송거리 제한으로 이동 로봇간 네트워킹이 원활하게 수행될 수 없는 문제도 있다. 따라서 적당한 거리의 이웃 로봇들과 협업을 위한 네트워킹을 하면서 동적인 경로계획 및 주행을 하는 것이 필수적이다. 본 논문에서는 기존의 A* 알고리즘을 수정하여 로봇의 동적인 트래픽을 고려한 경로계획 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법을 이용하여 경로설정과정에서의 로봇 상호간 병목현상을 완화시키며, 일관된 협업 통신도 유지할 수 있다. 모의 실험을 통하여 제안된 알고리즘이 동적인 트래픽을 고려하여 경로를 선택함을 보인다.
인터넷이 급속도로 발전되면서 트래픽이 폭발적으로 증가하여 현재 라우터에 많은 부담을 주고 있다. 반면 스위칭 기술은 라우팅보다 빠르게 데이터를 전송할 수 있다. 그 결과 라우터 병목 현상을 해결하고자 IP 라우팅에 스위칭 기술을 접목한 레이블 스위칭 네트웍이 출현하게 되었다. 레이블 스위칭 기술 중 데이터 기반 레이블 스위칭에서 매우 중요한 것은 캐쉬 테이블 관리이다. 캐쉬 테이블에는 흐름 분류를 위한 정보와 레이블 스위칭을 위한 정보를 저장하고 있는데 캐쉬테이블 크기는 라우터 자원에 의해 제약을 받으므로 캐쉬 대체 기법이 필요하게 된다. 따라서 효율적인 캐쉬 테이블 관리를 위해 인터넷 트래픽 특성을 고려한 캐쉬 대체 기법에 관한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 인터넷 트래픽 특성을 고려해 기본적인 FIFO, LFC, LRU 기법을 실제 인터넷 트래픽을 사용해 성능 평가하고 새로운 가중치 우선순위 LRU 기법을 제안한다. 특히 가중치 우선순위 LRU 기법은 플로우 인앤아웃 현상이 없고 시간이 지나도 새로운 플로우를 적절히 생성해내는 일관성을 지니면서도 스위칭 비용을 줄이는 장점을 가지고 있다.
인터넷 사용자 수가 급격히 증가되고 사용자들의 요구도 다양해짐에 따라 네트워크 자원의 물리적 증가뿐만 아니라 자원의 제한이라는 상태에서 더 적은 자원으로 만족할 만한 서비스를 제공할 수 있는 트래픽 엔지니어링 기술이 부각되고 있다. 트래픽 엔지니어링은 자원의 효율성을 최적화하는 동시에 네트워크의 성능을 최적화시킬 수 있는 기술로 비용이 많이 드는 대규모 망일수록 중요한 기술이기 때문에 네트워크 관련 사업자들에게 필수 요구사항이 되었다. 본 논문에서는 트래픽 엔지니어링 기술의 하나로 MPLS 망에서 경로에 이상이 발생하였을 때 빠른 데이터 전송 복구를 위한 경로 재설정 방법을 제안하였다. 전송 전 대체 경로를 미리 지정하고 주 경로와 대체 경로에 우선순위를 두어 대체 경로를 다른 트래픽에서도 사용할 수 있게 하여 자원 이용률을 높이고 재전송에 따른 지연 시간도 줄였다.
현재 전 세계 근로자의 상당수가 업무와는 무관한 인터넷 사용을 위해 많은 시간을 소모하고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이러한 불필요하고 불건전한 인터넷의 사용을 감시하여 네트워크 상에 불필요한 트래픽의 발생을 억제함으로써 업무생산성을 높이고 회선 비용 절감 효과를 가질 수 있도록 하기 위해, 네트워크 상에서 발생하는 웹 트래픽을 감시하는 시스템을 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 개발한 시스템은 Windows 계열 운영체제에서 실행들 수 있도록 하기 위해 BNF와 호환이 되는 "Winpcap" API를 사용하였으며, 또한 다중 쓰레드를 사용하여 실시간 처리가 가능 하도록 하였다. 본 시스템은 현재 웹 트래픽 만을 분석 처리하도록 되어 있지만, 향후 다른 프로토콜들에 대한 처리를 보안할 경우, 네트워크 감시 프로그램으로도 사용될 수 있을 것이다. 수 있을 것이다.
IEC 61850은 변전소 자동화 시스템의 설계, 설치 및 유지하는 비용을 줄이는 프로토콜이다. IEC 61850에서 사용되는 GOOSE 트래픽은 변전소 제어, 보호, 자동화를 위해 중요한 역할을 담당한다. 본 논문에서는 네트워크 시뮬레이터인 NS-3에서 제공하는 프로토콜과 실제 통신장비에서 제공하는 프로토콜을 함께 사용하여, NS-3의 네트워크 에뮬레이션 기능을 이용한 GOOSE 트래픽 발생기를 구현하였다. 발생한 GOOSE 트래픽을 Wireshark으로 분석하였고, 정확히 발생됨을 확인하였다. 네트워크 토폴로지의 스위치 수에 따른 GOOSE 트래픽 지연 측정을 하였다. 본 논문에서의 GOOSE 트래픽 발생기는 실제 변전소 환경을 실험할 때 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
본 논문에서는 동적 대역 할당이 가능한 네트워크에서 라이브 비디오의 고화질 전송을 위한 예방형 전송률 결정 방식을 제안한다. 부호기 앞단의 화면 분석기에서 입력 화면의 분산과 장면전환 정도로부터 향후 화면의 비트율을 예측하고, 부호기와 복호기 버퍼의 제약조건에 의한 전송률 범위를 구한다. 이를 토대로 빈번한 전송률 재협상에 따른 비용 증가 문제를 해결하기 위해 최근 재협상 시점으로부터 경과 시간, 비디오 수신 품질 등을 고려한 예방형 전송률 결정 방식을 제안한다. 모의실험을 통해 제안 방식은 정규화된 Least Mean Square 기반 전송률 결정 방식과 비교되었고, 적은 재협상 비용으로도 지연 위반 화면 없이 높은 채널 이용률 달성이 가능함을 보였다.
본 논문은 ATM망에서의 실시간 서비스 중인 트래픽 추출 시 서비스의 중단, 시간 및 장소 제약 둥의 문제를 해결하기 위한 장치 개발에 대해 연구한 것으로 이 시스템의 특징은 원격으로 제어가 가능하며 서비스 중인 모든 회선에 대해 절단 없이 실시간 트래픽을 추출할 수 있다. 또한, 회선의 상태 감시를 통한 운용의 효율성을 증대할 수 있고, 고가의 측정 장비를 최소화하여 회선 상태 감시 및 유지 보수에 드는 비용의 절감 효과를 창출할 수 있다. 본 논문은 시스템 설계 시 고려된 요구사항, 모듈 구조, 동작 특성 등을 포괄적으로 다루었으며 제어에 필요한 기능 및 명령어들을 포함하고 있다. 이 연구 결과는 KT전화국에 설치하여 동작에 대한 안정성, 신뢰성 등을 시험하였고 그 결과 특별한 문제없이 사용할 수 있음이 검증되었으며 비용 절감 측면의 모듈 구조 개선을 추진하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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