본 고에서는 현재 ISO/IEC/JTC1 SC6에서 거론되고 있는 새로운 트랜스포트 프로토콜에 대한 일반적인 내용과 그것의 가이드라인에 대하여 알아보았다. 현재 ISO(International Standard Organization)에서는 미국에서 제시하고 있는 XTP(eXpress Transfer Protocol) 와 유럽에서 ESPRIT 과제로 수행하고 있는, OSI '95에서 제시된 TPX, 그리고 벨기에에서 제안한 RTTS, 독일에서 제안한 Modular High-Performance Protocol Family가 있다. 이러한 프로토콜이 서로 장단점을 가지고 있지만 계속 발전하고 있는 하위계층의 요구사항과 매우 다양해져가는 상위계층의 요구사항을 적극 수용하고 있다는데 서로 비슷한 점이 있다. 본 고에서는 새로이 개발해야 될 필요성을 느끼고 있는 트랜스포트 계층의 요구사항과 앞으로 발전해야 할 방향, 그리고 세부적인 구조에 대하여 ISO에서 나온 가이드라인 문서를 중심으로 하여 트랜스포트 계층에서의 가이드라인을 작성하는데 목적이 있다.
최근 새로운 트랜스포트 계층 프로토콜인 SCTP를 기반으로 한 트랜스포트 계층 이동성 지원방안이 제안되었다. 본 논문에서는 이들 트랜스포트 계층 이동성 지원 방안이 지금까지 제안되어 온 대표적인 IPv6 기반 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안들에 비하여 어느 정도의 성능을 보이는지 그 위치를 가늠해 보고, 이들 각 프로토콜이 수반하는 오버헤드를 비교하였다 시뮬레이션 결과를 통하여 트랜스포트 계층에서의 종단 간 이동성 지원 방안이 네트워크 계층 이동성 지원 방안들이 수반하는 오버헤드보다 더 낮은 오버헤드를 가지며 전송 성능이나 핸드오버 지연 측면에서 MIPv6와 유사하거나 더 좋은 성능을 보임을 알 수 있었다.
이동 단말의 보편화와 무선 액세스 네트워크의 발달, 그리고 이동 사용자의 통신 욕구 등으로 인해 이동 노드의 통신을 지원하는 것은 차세대 네트워크를 위한 필수적인 요소가 되고 있다. 트랜스포트 계층에서 이동성을 지원하게 되면 이동성 지원을 위한 네트워크 계층에서의 특별한 지원을 필요로 하지 않기 때문에 네트워크 계층 이동성 지원 프로토콜에서 필요한 이동성 지원을 위한 특수 네트워크 엔티티의 개입으로 인해 발생되는 오버헤드나 제약을 피할 수 있다. 또한. 이동성 지원 프로토콜이 이동 단말과 서버에 탑재된다면 네트워크가 제공하는 기능에 관계없이 이동하며 데이터 통신 서비스를 사용하는 것이 가능하므로 이동성 지원에 대한 새로운 가능성을 열어 준다. 이에 본 논문에서는 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원 프로토콜인 mSCTP의 메커니즘을 구체화하고 seamless 핸드오버를 위한 확장 방안을 제안한다. 시뮬레이션 통해 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원은 네트워크 계층에서의 이동성 지원과 함께 이동성 지원이 가능하며, 그 성능에서도 이동 단말의 속도가 빠를수록 네트워크 계층에서의 이동성 지원보다 더 좋은 성능을 보였다.
멀티캐스트 응용을 다루는 기존의 많은 네트워킹 솔루션들은 특정한 트랜스포트 기술에 기반을 두고 있기 때문에 인터넷, ATM과 같은 하부 트랜스포트 네트워크에 따라 서로 다른 접근 방법을 필요로 한다. 본 논문에서는 여러트랜스포트 네트워크에 적용 가능한 새로운 멀티캐스트 서비스 구조(MSA: Multicast Service Architecture)를 제안한다. MSA는 기존의 트랜스포트 네트워크 프로토콜들이 연결제어를 위하여 그대로 사용될수 있도록 설계되어 최소한의 변경으로 기존 트랜스포트 네트워크 상에서 운용될 수 있다. MSA는 트랜스포트 네트워크에 독립적으로 다양한 멀티미디어 멀티캐스트 응용들을 수용할 수 있으며 망 중심의 통신관리체계를 규정한다. MSA는 여러 가지 개념들을 도입하여 유연하고 확장성 있는 통신관리를 지원하는데 특히 호/연결제어 기능을 단말로부터 분리하여 정의함으로써 원격제어와 제어의 이동성을 지원할 수 있다. 따라서 사용자는 보다 다양한 방법으로 멀티미디어 멀티캐스트 서비스를 이용할 수있게된다. 또한 단말관리자와 가상 디바이스 개념을 도입하여 응용 개발자가 트랜스포트 네트워크나 물리적 디바이스의 상세한 특성을 모르더라도 응용을 설계할 수 있도록하였다. MSA를 구성하는 여러개의 서비스 컴포넌트들은 미들웨어 상에서 동작한다. 우리는 시뮬레이션을 통하여 MSA를 분석하였다.
개방형 시스템에서 사용자에게 안전성 및 신뢰성을 보증하기 위하여 정보 보호가 필요하다.본 논문에서는 트랜스포트 계층에서 보호서비스를 제공하기 위하여 ISO와 IEC에서 표준으로 권고하고 있는 트랜스포트 계층 보호 프로토콜과 보호연관 프로토콜을 분석하고, 표준에서는 정의하지 않았으나 구현상 필요한 세부 사항들을 정의한다. 그리고 구현 모델을 제시하고 이에 기초하여 보호시스템을 개발한다. 개발을 위한 환경으로는 USL의 ONP를 사용한다.
앞으로의 트랜스포트 프로토콜은 Gbps이상의 처리율, 다양한 기능 및 응용에 따른 융통성 있는 적용이 가능해야 한다. 이를 위해서 새로운 트랜스포트 프로토콜의 개발 또는 VLSI를 이용한 프로토콜의 하드웨어적인 구현등이 연구되고 있다. 프로토콜의 처리율을 높이려면 구조가 간단해야 하지만 다양한 기능을 제공하고 융통성 있는 적용이 가능하려면 프로토콜이 복잡해진다. 그러나 앞으로의 통신망은 에러발생 확률이 낮아질 것이므로 트랜스포트 프로토콜은 고정된 일을 반복 수행하게 될 것이다. 본 논문에서는 이러한 특성을 이용하여 설계되고 제안된 UP 프로토콜을 VHDL을 이용하여 하드웨어적으로 설계하고 Actel FPGA Chip을 이용하여 구현하였다. MTP 프로토콜은 정보평면과 제어평면으로 구성된다. 정보평면은 에러가 발생되지 않는 한 프로토콜 상태 정보에 관계없이 사용자 정보를 전달하는 고정된 일을 반복하고 제어평면은 프로토콜 상태정보에 따라 정보평면의 동작을 제어한다. 하드웨어적으로 구현된 MTP의 처리율은 정보평면에 의해 좌우되고 700 Mbps이상이 된다.
본 논문은 ISO 8073과 ADDENDUM 2 프로토콜에 의해 규정되는 CLNS위에 작용하는 트랜스포트 레이어의 테스트와 구현을 설명하였다. 트렌스포트 레이어의 구현을 위해, 다섯개의 모듈과 인터페이스 프리미티브가 정의되었다. 이 프로토콜은 정식으로 SDL이라 칭하고 C언어로 프로그램 되었다. 소프트웨어 검증을 위해, 프로토콜 테스트가 정의되고 테스트 시나리오가 정의되었다. 검증은 테스트 시나리오를 기초로 구현되었다. 본 논문에 나타난 트랜스포트 레이어 소프트웨어는 약간의 변조로 실상황에서 사용되어 진다. 이 논문에 나타난 프로토콜 테스터는 또한 다른 프로토콜 테스터의 검증을 위해 사용된다.
새로운 멀티미디어 응용 요구 사항을 만족시켜 주기 위해 트랜스포트 서비스 및 프로토콜에 요구되는 주요 기능으로는 멀티캐스트 전송 기능과 향상된 서비스 품질 기능이 있다. 이 논문은 이러한 주요 요구 사항을 만족시켜줄 수 있도록 설계된 향상된 트랜스포트 서비스의 주요 기능 및 세부 사항들에 대해 기술하고 있다. 먼저, 다자간 통신 서비스 및 프로토콜 설계 시 기본적으로 다루어져야 하는 주요 이슈들이 검토되었고 이 결과가 제안하는 서비스 설계에 적용되었다. 둘째, 향상된 트랜스포트 서비스를 위한 새로운 기능들로써 이종 TC설립, 초청 능력, TC-소유권 이전, 동시 전송 제한 기능 등이 제안되었다. 이 논문에서 제안하는 향상된 트랜스포트 서비스 규격이 제공하는 세부 서비스들로는 TC 생성, TC 초청, TC 참가, 멀티캐스트 데이타 전달, 데이타 전달 멈춤, 데이타 전달 재개, 특정 상태 보고, TC 이탈, TC 종료, TC-소유권 이전, 토큰 전달 서비스가 정의되었다. 제안된 트랜스포트 서비스 규격은 국제표준기구인 JTC1/SC6 및 ITU-T SG7에 제출되어 국제표준으로 제정되기 위한 CD(Committee Draft)초안으로 채택되었다.
차세대 인터넷 사용자들을 위해서는 이동하면서 연속적으로 인터넷에 접속하고 통신할 수 있도록 지원하는 것이 필수적이다. 현재까지 Mobile IT를 기점으로 다양한 네트워크 계층에서의 이동성 지원 프로토콜들이 제안되어 왔다. 그런데 최근에는 네트워크 계층에서의 이동성 지원과는 전혀 다른 접근 방식으로서, 트랜스포트 계층에서 이동성을 지원하는 방안이 언급되고 있다. 트랜스포트 계층에서의 이동성 지원은 기존 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안처럼 코어 네트워크에 홈 에이전트나 외부 에이전트와 같은 특별한 엔터티들의 추가를 요구하지 않기 때문에 디플로이가 상대적으로 용이하며, 종단 간 이동성을 지원할 수 있기 때문에 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안에서 발생하는 터널링 오버헤드나 비효율적인 라우팅 문제를 피할 수 있다. 이에 본 논문에서는 차세대 인터넷 환경인 IPv6 네트워크에서 WLAN 기반의 트랜스포트 계층 이동성 지원 방안을 제안한다 시뮬레이션을 통하여 제안하는 방안이 네트워크 계층에서의 이동성 지원과 대등한 성능을 보임을 확인하였고, 특히 이동 노드의 속도가 빠를 때 새로운 네트워크에서의 IT 주소 획득 시간이 길 때, 네트워크 계층에서의 이동성 지원 방안보다 더 좋은 성능을 제공함을 볼 수 있었다.
DOS (Denial Of Service)에 대한 공격은 시스템의 정상적인 동작을 방해하여 시스템 사용자에 대한 서비스 제공을 거부하도록 만드는 공격으로 현재 이의 공격에 대한 탐지 알고리즘 및 연구들이 많이 제시되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 또는 트랜스포트 계층에 해당하는 프로토콜(TCP/IP, ICMP, UDP) 공격을 분석하고 이들 프로토콜의 취약점을 공격하는 DOS 공격 이외의 다른 공격을 탐지하기 위하여 프로토콜의 기능별, 계층별에 따른 모듈화 작업을 통하여 네트워크 침입탐지 시스템을 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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