• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1501-1504
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• 2001

MPEG-4 비디오 스트림을 전송하기 위해 RTP 프로토콜을 사용할 경우 RTP 패킷에 MPEG-4 비디오 스트림을 수용하기에 적절한 페이로드 포맷이 정의되어야 한다. RTP 페이로드에 MPEG-4 비디오 스트림을 수용하기 위한 기존의 방법은 MPEG-4 코덱으로부터 생성된 비디오 스트림의 형태에 따라 많은 종류의 페이로드 포맷이 정의되어야 하는 문제점이 있거나, 혹은 각 계층에서 생성된 스트림을 (in 패킷화하는 방법이 명료하지 않은 문제점 등이 있다. 이 논문에서는 MPEG-4 시스템을 사용 하지 않고, MPEG-4 비디오 기초스트림을 RTP 패킷에 담아 전송하기 위한 새로운 RTP 페이로드 포맷을 제안하였고, 제안된 포맷을 이용하여 MPEG-4 비디오를 전송하는 시스템을 설계 및 구현하였다. 제안된 RTP 페이로드 포맷은 비디오 객체(Video Object)에 대한 RTP 페이로드 포맷만을 정의하여 포맷의 종류를 최소화함으로써 포맷의 종류가 많아짐으로해서 생기는 부가적인 오버헤드를 감소시켰으며, 또한 하나의 RTP 패킷에는 단 하나의 비디오 객체에 대한 정보만을 저장하여 비디오 객체간의 독립성을 유지하였다. 제안된 포맷을 이용하여 구현된 MPEG가 비디오 전송시스템은 RTP 패킷의 크기를 pad-MTU와 같거나 작게 설계함으로써, IP 계층에서 RTP패킷의 단편화 현상이 발생하지 않고 효율적인 전송이 이루어지도록 하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권5호
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• pp.794-804
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• 2018

컴퓨터에서 실행되는 다양한 응용들은 네트워크를 통해 패킷 형태로 정보를 전달하며 대부분의 패킷들은 TCP/IP 또는 UDP/IP 프로토콜을 따른다. 기업 및 기관의 네트워크 관리 담당자는 네트워크 트래픽 측정 및 감시, 네트워크 보안 등을 위해서 네트워크를 통해 전달되는 패킷들을 지속적으로 관리할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 실제 전달되는 데이터를 면밀히 조사하는 DPI(Deep Packet Inspection)에서 페이로드의 특정 패턴을 검색하는 패킷 페이로드 분석 알고리즘들의 성능 분석하는 것을 목적으로 하고 있다. 페이로드를 조사하는 가장 기본적인 과정은 특정 패턴을 페이로드에서 신속하게 검색하는 것이다. 본 논문에서는 페이로드에 특정 패턴이 존재하는 경우, 그 패턴을 검출할 수 있는 여러 알고리즘들을 소개하고, 세 가지 관점에서 수학적으로 성능을 분석하고, 응용프로그램의 목적에 적합한 적용 방안을 제시한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.197-207
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• 2006

공정 패킷 스케줄러에서 트래픽 흐름의 속도에 의해 결정되는 최대전달지연이 그 흐름의 요구 지연규격을 위반할 경우 예약속도를 높여서 이를 줄여야 한다. 이러한 과잉예약의 결과로 전송대역폭이 손실되나, 이전연구에서 사용되었던 레이턴시, 공정성 및 구현복잡성의 세가지 성능지표로는 손실대역폭을 평가할 수 없다. 본 논문에서는 스케줄링 서버 자원의 손실특성을 평가할 수 있는 대역폭 이용도 지표를 제안하고, 대역폭 및 페이로드(payload) 이용도 측면에서 공정 패킷 스케줄러의 성능을 분석 및 평가하였다. 평가결과 요구 지연규격이 느슨할수록 높은 페이로드 이용도를 얻을 수 있었고, 특히 WFQ급 레이턴시를 갖는 스케줄러의 페이로드 이용도가 SCFQ에 비해 50%까지 개선됨을 발견할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권4호
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• pp.503-510
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• 2005

수 기가비트 급의 네트워크 성능 저하 없이 모든 패킷의 페이로드를 검사하여 유해 패킷을 검출해 내기 위해서 일반 메모리보다 빠른 검색을 지원하는 TCAM을 이용한 고성능 패턴 매치 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 고성능 패턴 매치 알고리즘은 페이로드내에서 m바이트의 문자열당 한 번의 TCAM 룩업을 수행하는 m-바이트 점핑 윈도우 기법을 이용하여 패킷의 페이로드당 TCAM 룩업 횟수를 줄여 페이로드 스캐닝 속도를 증가시킨다. 본 논문에서 제안한 방법과 TCAM 기반 슬라이딩 윈도우 패턴 매치 방법을 이용하여 페이로드 스캐닝 성능을 비교해 보고, 제안한 방법의 우수성을 시뮬레이션을 통해 보인다. 또한 m-바이트 점핑 윈도우 패턴 매치 알고리즘이 약 2천개의 패턴을 가지는 Snort 규칙을 이용한 시뮬레이션을 통해 9Mbit TCAM에서 10Gbps 이상의 페이로드 스캐닝 성능을 낼 수 있음을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.213-225
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• 2022

컨테이너 기술은 클라우드 환경에서 마이크로서비스의 효율적인 구축 및 운영을 가능하게 했지만, 심각한 보안 위협도 함께 가져왔다. 다수의 컨테이너가 서비스 구성을 위해 네트워크로 연결되기 때문에 공격자는 탈취한 컨테이너에서 네트워크 공격을 수행해 인접한 다른 컨테이너를 공격할 수 있다. 이러한 위협을 막기 위해 다양한 컨테이너 네트워크 보안 솔루션이 제안되었으나 성능적인 측면에서 많은 한계점을 갖고 있다. 특히 이들은 컨테이너 네트워크 보안에 필수적인 패킷 페이로드 검사 과정에서 매우 큰 네트워크 성능 저하를 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 클라우드 환경을 위한 eBPF/XDP 기반 고속 패킷 페이로드 검사 시스템인 BPFast를 제안한다. BPFast는 별도의 유저 수준 컴포넌트 없이 커널 영역에서 컨테이너가 전송한 패킷의 헤더와 페이로드를 검사하여 컨테이너를 네트워크 공격에서부터 보호한다. 본 논문에서는 Kubernetes 환경에서 진행한 실험을 통해 BPFast 프로토타입이 Cilium, Istio 등 최신 솔루션보다 최대 7배 더 빠르게 동작할 수 있음을 증명했다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권2호
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• pp.203-210
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• 2006

실시간 멀티미디어 응용의 서비스 품질을 보장하는 공평 패킷 스케줄링 알고리즘은 타임스탬프 계산시 사용되는 패킷의 기준시각 측면에서 종료시각 방식과 시작시각 방식으로 나뉜다. 전자는 트래픽 흐름의 예약속도 조정으로 원하는 레이턴시(latency) 값을 얻을 수 있어 IETF (Internet Engineering Task Force) 종합서비스 모델의 품질보장 라우터에 적용되었으나 인터넷 전화와 같이 흐름 속도가 낮지만 우수한 지연특성을 요구하는 트래픽의 경우 심각한 대역폭 손실이 발생하는 문제가 있다. 본 논문에서는 시작시각 방식을 품질보장 라우터에 적용하는 방안을 모색하기 위해 대역폭 및 페이로드(payload) 이용도 측면에서 두 가지 공평 패킷 스케줄링 방식의 성능특성을 비교 분석하였다. 분석결과 대역폭 이용도 측면에서 시작시각 방식이 우수하다는 것이 증명되었고, 모의실험결과 시작시각 방식이 최대 20%까지 높은 페이로드 이용도를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권11호
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• pp.81-87
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• 2023

네트워크 패킷의 메타데이터를 학습한 침입탐지시스템이 최근 많이 제안되었다. 그러나 이러한 방식은 모델 학습에 사용할 메타데이터 생성을 위해 패킷을 분석하는 시간, 그리고 학습 전 메타데이터를 전처리하는 시간이 필요하다. 또한, 특정 메타데이터를 학습한 모델은 실제 네트워크로 유입되는 원본 패킷을 그대로 사용하여 침입을 탐지하는 것이 불가능하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 패킷 페이로드를 하나의 문장으로 학습시켜 침입을 탐지하는 자연어 처리 기반의 침입탐지시스템을 제안하였다. 제안하는 기법의 성능 검증을 위해 UNSW-NB15와 Transformer 모델을 활용하였다. 먼저, 데이터세트의 PCAP 파일에 대한 라벨링을 실시한 후 2종의 Transformer 모델(BERT, DistilBERT)에 문장 형태로 직접 학습시켜 탐지성능을 분석하였다. 실험 결과 이진분류 정확도는 각각 99.03%, 99.05%로 기존 연구에서 제안한 기법들과 유사하거나 우수한 탐지성능을 보였으며, 다중분류는 각각 86.63%, 86.36%로 더 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제40권10호
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• pp.79-88
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• 2003

링 구조형 광통신망에 적합한 완전 광 패킷 스위칭 시스템을 실험적으로 검증한다. 실험적 검증을 위해, 비디오 신호는 헤더와 페이로드로 구성된 광 패킷에 실리고, 완전 광 패킷 스위칭 노드에 전달된다. 전달된 광 패킷은 여러가지 완전 광 프로세서에 의해 처리되는데, 그들은 완전 팡 헤더 처리기, 패킷-레벨 클럭 추출기, 비트-레벨 클럭 추출기, 데이타 형태 변환기 등으로 구성되어 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.477-482
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• 2007

최근 다양한 P2P 프로그램을 많이 사용함에 따라 네트워크에서 생겨나는 트래픽의 상당 부분이 P2P가 발생시키는 트래픽으로 이미 HTTP, FTP의 양을 훨씬 뛰어넘고 있다. 현재 인터넷 환경에서 방화벽을 통과하기 위해 포트번호를 변경하여 통신을 하는 새로운 P2P응용들의 행동들은 전통적인 well-known port 기반의 응용프로그램을 구분하는 단순한 분석 방법만으로 신뢰하기가 어렵다. 새로운 P2P 응용들과 같은 트래픽 모니터링의 정확도를 높이기 위해서는 TCP/IP 헤더만이 아니라 패킷이 담고 있는 페이로드 내용에 대한 조사 차원의 모니터링 방법이 필요하다. 본 논문에서는 TCP/IP 헤더 정보와 더불어 패킷의 페이로드 내용을 조사하여 P2P 트래픽을 탐지하는 모니터링 기법을 제안한다. 이어 탐지되는 P2P 트래픽에 대하여 Linux Netfilter Framework의 Queuing Discipline에서 제공하는 계층적인 우선순위 큐를 사용하여 일정한 양의 대역폭을 할당하는 정책을 적용함으로써 안정적이면서 효율적인 네트워크 운용 방안을 제시한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.741-753
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• 2008

본 논문에서는 IEEE 802.11a 무선 LAN의 이상적인 채널 환경과 페이딩 채널 환경에서 패킷의 페이로드 크기에 따른 MAC(Medium Access Control) 계층의 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) 기반 DCF(Distributed Coordination Function) 처리율을 비교 분석하였다. 이상적인 채널 환경인 경우 에러가 없는 채널을 의미하고, 임의의 전송 주기 동안 패킷을 전송하는 단말이 1개만 존재하며, 다른 단말은 패킷을 수신한 후 응답한다고 가정한다. 페이딩 채널 환경인 경우 채널상에서 비트 에러는 랜덤하게 발생되며, 단말수 n은 고정되고, 각각의 단말은 항상 전송 패킷을 가지고 있는 포화 조건(saturation condition) 하에서 동작된다고 한다. IEEE 802.11a 무선 LAN의 처리율을 구하기 위해 기존 연구에서는 주로 이상적인 채널 환경을 가정하여 최대 처리율을 구하였는데, 실제의 통신 환경은 페이딩 패널이므로 본 연구에서는 $E_b/N_o$를 25 dB, 부 채널에서 직접 수신된 신호와 산란되어 수신된 신호의 전력비 $\xi$는 복합 Rayleigh/Ricean 페이딩을 고려하여 6으로 정하였다. 분석 결과, 이상적인 채널 환경에서의 처리율에 비교하여 페이딩 채널 환경에서의 처리율이 모든 페이로드 크기에서 더 작아진다는 것을 알 수 있으며, 전송율이 증가할수록 이상적인 채널의 최대 처리율에 대한 페이딩 채널의 포화 처리율의 감소 비율이 더 커진다는 것도 알 수 있다.