대용량 데이터의 분산/병렬 가시화를 위해서는 가시화 클라이언트와 서버 사이의 프로토콜이 필요하다. 기존 가시화 도구들은 개발 도구에 특화된 프로토콜을 사용하고 있으며, 이 때문에 클라이언트와 서버는 매우 tightly-coupled 되어 있다. 본 논문에서는 응용에 독립적인 분산/병렬 가시화를 위한 가시화 프로토콜을 설계하고 구현한다. 또한, 시변환 데이터의 효율적 가시화를 위해 animation을 구현할 수 있는 프리미티브를 설계하고 status machine으로 병렬 전송된 데이터들 간의 동기화를 구현한다. 이러한 응용 독립적 가시화 프로토콜을 도입함으로써 가시화는 병렬 분산 가시화를 수행하는 그리드의 서비스나 슈퍼컴퓨팅의 서비스로 확장될 수 있을 것이다.
적합성 시험(conformance test)은 통신 프로토콜 제품에 대해 그 제품이 프로토콜 표준에 따라 올바르게 구현되었는지를 검증하는 것이다. 그러므로 적합성 시험은 구현제품의 기능과 그 기능의 동작 행위가 프로토콜 표준에서 기술된 요구사항을 만족하는지를 조사하는 것을 요구하며 이를 시험규격으로 표현한다. 이때 프로토콜의 동작행위에 대한 시험 시나리오는 적합성 시험규격의 핵심을 이루는 것으로 시험을 기술하기 위한 국제표준 언어인 TTCN(Tree and Tabular Combined Notation)으로 기술한다. 본 논문에서는 적합성 시험 및 TTCN에 대하여 살펴보았다.
본 고는 광대역 ISDN 의 전송방식인 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 프로토콜의 설계 및 구현에 대하여 기술하였으며, 설계된 ATM 프로토콜은 그 기능을 검증하기 위하여, 광대역 ISDN 을 통하여 Ethernet LAN간 연결을 지원하는 LAN TA(Terminal Adaptor), DS3 급 CBR(Constant Bit Rate) 비디오 서비스를 위한 비디오 TA에 적용하였다. LAN TA 와 비디오 TA에 적용되는 ATM 프로토콜은 공통으로 사용할 수 있도록 모듈화하여 설계하였으며 물리계층의 전송 매체 부분은 최대 100Mbit/s 까지 전송속도를 수용할 수 있도록 고려하였다.
내장형 시스템 및 RTOS에 대한 관심이 늘어나면서 낮은 성능의 하드웨어상에서의 네트워킹 기능이 중요한 이슈로 떠오르고 있다. 그러나 기존의 BSD기반의 TCP/IP는 많은 메모리를 필요로 하고 실제로 RTOS에서 자주 사용되지 않는 기능들도 많이 있기 때문에 기존의 TCP/IP 프로토콜 스택의 수정이 불가피하다. 본 논문에서는 낮은 성능의 하드웨어에 적합하게 TCP/IP프로토콜 스택을 경량화하고 메모리 사용에 대한 오버헤드를 줄일 수 있는 프로토콜 스택을 구현하고자 한다.
오늘날 정보통신 기술의 급속한 발전과 함께 인터넷은 그 용도를 점차 넓혀가고 있으며 기존의 유선망에서 무선망을 이용한 무선데이터 서비스가 점차 활성화되고 있다. 현재 무선망에서 사용되는 프로토콜은 WAP(Wireless Application Protocol)이 가장 널리 사용되고 있다. 그런데 이 무선망에서 사용되는 무선 단말기의 낮은 데이터 전송속도 및 연산능력에 의하여 기존의 소프트웨어로 구현된 WAP으로는 기존 무선단말기의 성능 향상에 한계가 있다 특히 WAP의 한 계층인 WTLS(Wireless Transport Layer Security)는 보안의 기능을 담당하는 계층으로 복잡한 연산 과정을 수행한다 본 논문에서는 WTLS 프로토콜 중에서 실질적인 보안 서비스를 제공하는 레코드 프로토콜(record protocol)) 을 하드웨어 모듈로 구현함으로써 기존의 시스템과 비교하고 앞으로의 방안을 제안하고자 한다.
본 논문에서는 프로토콜 개발 도구를 이용하여 Wireless Application Protocol (WAP) 포럼에서 제안하는 무선 트랜잭션 프로토콜(Wireless Transaction Protocol: WTP)을 구현하였다. 또한, 서버모델, coroutine 모델 및 activity-thread 모델에 따라 개발도구의 지원없이 직접 개발된 WTP 구현물들과 그 성능을 비교 분석하였다. 우선 Unified Modeling Language (UML)을 사용하여 프로토콜의 요구사항을 분석함과 동시에 프로토콜 엔진의 구조를 정의하였으며, 이를 기반으로 Specification and Description Language (SDL)을 사용하여 프로토콜 엔진을 상세 설계한 후, 코드 자동 생성기를 이용하여 WTP 구현물을 생성하였다. 구현물의 성능을 분석한 결과, 3,000개 이하의 클라이언트가 동시에 접속할 경우에는 트랜잭션 처리율(throughput)과 트랜잭션 처리 지연시간(system response time) 측면에서 기존의 세 가지 모델을 이용하여 직접 개발한 프로토콜 엔진과 그 성능이 대등함을 알 수 있었다. 그러나, 5,000개 이상의 클라이언트가 동시에 접속할 경우 트랜잭션 성공률은 약 10%까지 급격히 감소하고 트랜잭션 처리 지연시간은 1,500㎳까지 증가하였는데, 이는 프로토콜 개발도구를 사용한 경우에 구현물의 크기가 약 62% 증가하면서 프로토콜 처리시간 증가로 인한 것이다. 그러나, 이러한 실험 결과는 실험에 사용된 PC 서버의 사양을 고려할 때 호스트의 과부하로 인한 것이며, 부하분산 기능이 제공되는 실제 환경에서는 프로토콜 개발 도구를 사용하지 않고 직접 개발한 프로토콜 엔진과 거의 대등한 성능을 보였다.
본 논문에서는 IMS 망에서 단말기간 세션 연결 정보를 그래픽으로 표현해주는 비쥬얼 프로토콜 분석기(VIPA: Visual IMS Protocol Analyzer)를 설계하고 구현한다. 구현된 프로토콜 분석기는 IMS 망에서 세션 설정을 위해 사용되는 SIP 프로토콜 정보를 패킷 단위로 수집하고 분석하여 세션 상태를 그래픽으로 표현함으로써 프로토콜 분석의 편의성을 제공한다. 기존의 프로토콜 분석기가 단말기 측면의 부분적인 세션 연결 상태만 보여주는 한계가 있었으나 구현된 프로토콜 분석기는 세션에 참여하는 모든 사용자 기기들 간의 세션 연결 상태를 확인할 수 있다.
본 논문에서는 IEEE 802.1 Qay PBB-TE 표준 시스템을 구현하고 상용 제품과의 연동을 통해 구현된 프로토콜의 상호 운용성을 검증하였다. 상호 운용성을 검증하기 위해 표준 프로토콜의 구현과 커널 제어 기능을 함께 포함한 통합 네트워크 시스템 형태로 구현하였다. 상용시스템과 상호 운용성 시험을 통하여 PBB-TE TESI 및 ESP 회선설정 기능과 보호 절체 등 구현된 프로토콜의 검증뿐만 아니라 동작 결과를 함께 모니터링 하였다.
본 논문에서는 영상회의 시스템에서의 사용자 인증 및 미디어 스트림의 암호화를 지원하기 위한 H.235 프로토콜의 구현에 대하여 기술한다. H.235 프로토콜은 ITU-T에서 권고된 H.323 영상회의의 보안 프로토콜로써 불법적인 공격자에 의한 도청 및 조작 방지를 위한 프로토콜이다. 본 논문의 구현에서는 패스워드 기반의 대칭키 암호 인증 방법을 사용하고, Diffie-Hellman 키 분배 알고리즘과 대칭키 암호 알고리즘인 RC2, DES, Triple-DES를 사용하여 미디어 스트림의 암호화를 구현한다. 또한, 추후의 확장성을 고려하여 차세대 표준 암호인 128비트 AES와 한국형 암호인 128비트 SEED를 포함시켜 구현한다. 구현된 인증 방법과 미디어 스트림의 암호화는 네트워크 상에서 개인적인 정보를 노출시키지 않으면서 터미널의 사용자를 확인하는 것이 가능하고, 영상회의의 기밀성을 유지시켜줌을 알 수 있다. 또한, 미디어 스트림의 암호/복호화를 지원해 주면서도 암호화에 따른 지연시간과 메모리가 증가하지 않음으로써 영상회의 시스템의 성능을 저하시키지 않음을 알 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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