• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.139-149
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• 2010

인터넷은 확장성과 최선형 라우팅 서비스를 목적으로 설계되었기 때문에 보안상에 취약점을 가진다. 이에 IP spoofing과 DoS/DDoS 공격을 탐지하기 위한 다양한 공격 탐지 방법들이 제안되었다. DoS/DDoS 공격은 공격이 시작되고 짧은 시간 내에 목적을 이루기 때문에 공격 탐지 알고리즘들은 빠른 시간 내에 정확한 탐지를 하는 것이 중요하다. 공격 탐지 알고리즘들은 미탐지율과 오탐지율로 이루어진 오경고율을 가지며 공격 탐지 알고리즘의 성능을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 논문에서는 공격 탐지 알고리즘의 특징을 살펴보고 그 성능을 분석하였다. 공격 탐지 알고리즘의 성능은 미탐지율과 오탐지율을 변화시켰을 시, 공격 트래픽 및 일반 트래픽에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 각각 분석하였다. 이를 통해 전송되는 공격 패킷의 수는 미탐지율에 비례하며, 전송되는 일반 패킷의 수는 일정 치 이하의 미탐지율과 오탐지율에 반비례하는 것을 확인하였다. 또 공격 탐지 알고리즘의 미탐지율 변화에 따른 오탐지율의 변화를 분석하여 미탐지율과 오탐지율의 관계를 도출하고 공격탐지 알고리즘의 한계를 분석하였다. 이러한 한계를 극복하기 위해 정확한 네트워크 상태를 판단하여 공격 탐지 알고리즘의 한계를 줄이고 성능을 개선하는 방안을 제안하였고 그 결과, 공격 탐지 알고리즘의 성능이 보다 향상됨을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.533-544
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• 2015

최근에 대부분의 비디오 서비스는 무선 네트워크를 통해서 전송된다. 하지만 무선 네트워크 환경에서 비디오 패킷은 전송되는 동안 오류에 노출되기 쉽다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 새로운 오류 은닉 (Error Concealment : EC) 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘에서는 High Efficiency Video Coding (HEVC) 환경에서 시간적 상관도를 이용한 적응적인 예측 단위 기반의 움직임 벡터 외삽 (Adaptive Prediction Unit-based Motion Vector Extrapolation : APMVE)과 공간적 상관도를 이용한 경계 정합(Boundary Matching : BM) 알고리즘을 이용한다. APMVE는 시간적 상관도를 기반으로 손실 프레임 이전 프레임의 예측 단위(Prediction Unit : PU)를 이용하여 오류 은닉 기본 단위 (Error Concealment Basic Unit : ECBU)를 적응적으로 결정하고 BM은 공간적 상관도를 이용하여 비신뢰 블록 (Unreliable Block)들에 한하여 수행한다. 제안하는 알고리즘은 기존 알고리즘에서 나타나는 블록킹 열화를 효과적으로 제거하여 높은 주관적 화질을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.981-987
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• 2009

최근 유비쿼터스 헬스케어 서비스를 위한 무선 신체 망에 대한 연구가 IEEE 등을 중심으로 연구가 활발히 진행되고 있다. 무선 신체망은 전력제한 및 생체특성을 반영하여 멀티 홉 통신 기반의 부모노드 및 자식노드로 구성된 트리형태로 구성되는 경우가 많다. 이 경우 기존의 센서 네트워크와 달리 빈번한 신체의 움직임으로 망에 연결되어 있는 노드의 연결이 끊어질 가능성이 높으며 각 노드의 전력소모 제한으로 인해 각 노드에서 처리 가능한 노드 연결 수에 제한이 있다. 본 연구에서는 노드가 망과 연결이 끊어졌을 경우 노드가 전송할 패킷의 우선순위를 고려하여 QoS를 만족하면서 최적의 부모 노드를 선택하는 휴리스틱 알고리즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘의 성능분석을 하였으며 그 결과 본 연구에서 제안한 알고리즘이 망의 생존시간이 더 길다는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권10B호
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• pp.1182-1191
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• 2011

본 논문에서는 망 기반의 IP 이동성 지원 기술인 AIMS 기술을 기반으로 IPv4와 IPv6가 혼재된 망 환경에서 이동 단말에 대한 끊김 없는 이동성을 지원하는 AIMS-DS 기술을 제안하였다. 제안된 AIMS-DS 기술은 IPv4와 IPv6 프로토콜을 모두 지원하는 듀얼스택 단말에 대하여 IPv4와 IPv6 홈 주소들에 대한 이동성 지원 방안을 제안함으로써, IPv4와 IPv6가 혼재되어 공존하는 과도기적인 망 환경에서 양단간 끊김 없는 이동성 서비스를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 액세스 망과 코어 망의 IP 버전에 따른 4가지 경우에 대하여 양단간 패킷 전달 지연 시간과 핸드오버 지연시간에 대하여 AIMS-DS에 대한 성능 분석을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권4B호
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• pp.346-353
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• 2011

무선 센서 & 액터 네트워크에서 긴 네트워크의 수명을 유지하면서 다양한 지연시간을 요구하는 응용 프로그램들을 동시에 서비스하는 라우팅 방법이 요구되고 있다. 하지만 트리 기반 라우팅에서 네트워크 수명과 패킷 전송시의 평균 홉 수는 상충관계가 있다는 사실이 알려져 있다. 본 논문은 상충관계에 있는 두 가지 목적을 최적화하는 라우팅 트리들의 파레토 집합을 찾고자 파레토 개미 집단 최적화 알고리즘을 제시한다. 응용 프로그램이 요구하는 지연 시간에 따라 적절한 트리를 선택하여 라우팅에 사용할 수 있도록 함으로써 다양한 응용 프로그램의 요구 조건을 만족시킬 뿐 아니라 긴 네트워크의 수명을 보장한다. 그리고 모의실험을 통해 구해진 트리들이 대표적인 라우팅 트리인 최소신장트리 보다 파레토 최적에 근접한 트리들로 구성됨을 보인다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.112-118
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• 2023

IoT 기술은 인터넷과 사물이 연결되고, 사물 스스로가 데이터를 분석, 판단하여 실세계와 가상세계를 실시간으로 상호 연결하는 단계로 발전하고 있다. 이러한 IoT 기술은 센서, 액추에이터, 장치, 네트워크로 구성되어 다양한 분야에 적용되고 있으며, IoT 디바이스와 애플리케이션 수가 증가함에 따라 데이터 트래픽도 증가하고 있다. 본 논문에서는 IoT 환경에서의 IoT 디바이스와 브로커 간 성능 분석을 위해 IoT 디바이스에서 센서 데이터를 수집하고 MQTT 프로토콜을 통해 MQTT 브로커에 전달하는 시스템을 구현하였다. MQTT 기반 RTT 측정과 IoT 디바이스와 브로커 간 메시지 전송 시간을 측정하는 실험을 수행한 결과 패킷 손실은 발생하지 않았으며, 전파 지연이 RTT에 영향을 주는 것으로 실험을 통해 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권2호
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• pp.241-248
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• 2006

이동 컴퓨팅 환경은 단말기 휴대성, 무선 통신의 사용. 이동성 지원 등의 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인해 적은 자원을 가진 단말기, 높은 오류율, 잦은 접속 단절, 이동으로 인한 환경 변화 둥의 문제가 있다. 이러한 환경에서 멀티미디어 서비스를 제공하기 위해서는 적응적으로 에러를 제어하기 위한 기법이 필요하다. 본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 원활한 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 AEC(Adaptive Error Control) 기법을 제안한다. AEC 기법은 클라이언트의 버퍼에 저장된 데이터의 크기와 오류율을 기준으로 4개의 그룹으로 나누고, 각 그룹별로 MPEG4의 VOP의 특징에 따라 적절한 에러 제어 기법을 적용한다. 클라이언트 버퍼에 저장된 데이터 크기의 임계값은 전송 속도 및 재생 속도, 평균 VOP 크기를 이용하여 설정되고, 오류율의 임계값은 연속도된 패킷에서 에러가 발생하는 경우를 기준으로 설정된다. AEC 기법에 대한 실험은 구축된 클라이언트/서버 환경에서 실제로 동영상을 재생하면서 실행하였다. AEC 기법의 성능을 기존의 에러 제어 기법인 ARQ, FEC, Hybrid ARQ/FEC 기법들과 비교한 결과, ARQ와 FEC 기법보다 더 나은 복구율을 보이고 있으며, Hybrid 기법과 유사한 복구율을 보이고 있다. 또한, 에러 복구 시간은 거의 유사하고, 에러를 복구하기 위해 필요한 데이터의 양은 FEC 및 Hybrid 기법에 비해 23% 정도 줄일 수 있었다. 따라서, AEC 기법은 대역폭이 좁고, 오류율이 가변적인 이동 컴퓨팅 환경에서 좀 더 원활한 멀티미디어 서비스를 제공할 수 있다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권3호
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• pp.45-58
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• 2020

클라우드 서비스와 모바일 기기의 대중화로 네트워크 트래픽이 계속 증가하고 있는 현재 추세에 LAN 대역폭에 비해 WAN 대역폭이 아주 낮다. WAN 환경에서는 전송 프로토콜, 패킷 손실, 네트워크 대역폭 한계 때문에 생기는 성능 문제를 극복하는 WAN 최적화기가 필요하다. 본 논문에서는 오픈소스 WAN 최적화기인 WANProxy의 데이터 중복제거 알고리즘을 분석하고 성능을 네트워크 대기시간 및 WAN 대역폭 관점에서 평가한다. 또한, WANProxy에 추가로 zstd를 적용하는 2단계 압축을 적용할 경우의 성능을 평가한다. 또한, WANProxy의 데이터 중복 제거 방법을 개선한 새로운 방법을 제안하고 성능 개선 효과를 평가한다. 데이터 세그먼트 크기를 2048바이트로 하고 Silesia의 12개 데이터 파일을 이용한 성능 실험을 수행한다. 실험 결과에 의하면, WANProxy에 의한 평균 압축률이 150.6이고 네트워크 대기시간 평균 감소율은 10 Mbps WAN 환경에서는 95.2%, 100 Mbps WAN 환경에서는 60.7%가 된다. WANProxy에 추가로 zstd를 적용하는 방법은 WANProxy를 적용하는 경우와 비교할 때 압축률이 평균 33% 증가하지만 네트워크 대기시간이 10 Mbps WAN 환경에서는 평균 2.1%, 100 Mbps WAN 환경에서는 평균 5.2% 각각 증가한다. 본 논문에서 제안한 개선 방법을 WANProxy에 적용한 경우는 기존의 WANProxy와 비교할 때 압축률이 평균 34.8% 증가하고 네트워크 대기시간이 10 Mbps WAN 환경에서는 평균 13.8%, 100 Mbps WAN 환경에서는 평균 12.9% 각각 감소한다. 성능 분석 결과에 의하면, WAN 대역폭이 10 Mbps 이하인 환경에서 WANProxy를 적용할 경우 네트워크 대기시간과 WAN 대역폭 관점에서 성능 개선 효과가 아주 우수하고 WAN 대역폭이 100 Mbps 환경에서도 우수하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1735-1742
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• 2011

최근 대용량의 USB 장치가 휴대하기 편리해지면서 USB 장치의 기능성 또한 빠르게 발전하고 있다. 그러나, USB 장치에 저장되어 있는 개인정보는 별도의 사용자 인증 과정없이 악의적인 목적으로 사용되어 개인정보가 노출될 수 있는 문제가 있다. 이 논문에서는 USB에 저장되어 있는 사용자의 개인정보를 추가 인증 정보 없이 안전하게 보호하기 위한 OTP(One-Time Password)기반의 USB 인증 프로토콜을 제안한다. 제안된 OTP 기반의 USB 인증프로토콜은 일방향 해쉬 함수를 사용하여 단순한 동작을 수행하기 때문에 낮은 계산을 요구할 뿐만 아니라 서로 다른 네트워크에서 USB 장치의 불리적인 접근을 예방하고 사용자의 불필요한 서비스 액세스를 허용하지 않기 때문에 통신 오버헤드 및 서비스 지연이 향상되었다. 실험에서 제안 프로토콜은 패킷 인증 지연시간과 USB 수에 따른 인증서버의 처리량을 단순파일 저장매체(USB driver)와 자체 연산 가능한 매체(USB Token) 등과 비교 평가하였으며, 실험 결과 인증 지연시간에서 평균 12.5% 향상되었고 USB수에 따른 인증서버의 처리량에서는 평균 10.8% 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권1호
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• pp.48-59
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• 2009

차세대 이동 통신 시스템은 다양한 액세스 망에 연결되어, 이동 가입자에게 끊김 없는 다양한 대용량 멀티미디어 서비스를 제공하고자 하고 있다. 이러한 통신 시스템 중에 하나인 WiNGS 시스템은 기존의 네트워크 능력 보다 뛰어난 새로운 RAT(Radio Access Technology) 기술과 이들 간을 융합할 수 있는 IP 연결성을 가지는 망구조를 제공한다. 본 논문은 WiNGS 시스템에서 핸드 오버 시 패킷 재 정렬 문제 해결을 위해 이동 노드와 WAGW 구간 사이에 새로운 링크 계층 SR-ARQ 메커니즘을 제안한다. 또한 SR-ARQ 메커니즘 사용 시 핸드오버 시간 동안 불필요한 패킷 재전송 방지를 위해 SR-ARQ 송신노드에는 적응형 타이머를 사용한 SR-ARQ 메커니즘을, 수신 노드에서는 핸드오버 시 일시적으로 프레임의 순서가 뒤집어짐에 대해서 해당 NAK 응답을 지연하는 지연 NAK 기법을 제안한다. 그리고 제안한 기법의 성능 분석을 위해 ns-2 시뮬레이터를 이용하여, 링크 계층에 SR-ARQ를 구현하여 시뮬레이션을 수행하였으며, 시뮬레이션 결과 제안한 적응형 타이머와 지연 NAK을 사용한 SR-ARQ가 핸드오버 수행 중 불필요한 재전송을 방지하여 핸드오버 성능을 향상시킴을 보였다.