A Hierarchical Server Structure for Parallel Location Information Search of Mobile Hosts이동 컴퓨팅 환경의 발전은 기존의 분산 시스템에서는 볼 수 없었던 이동 호스트의 위치 정보 관리 문제, 이동 호스트의 접속 단절 문제, 낮은 무선 통신 대역폭의 문제 등 과 같은 새로운 문제점을 발생시켰다. 특히 이동 호스트의 위치 정보 관리 기법은 이동 컴퓨팅 환경의 성능을 저하시킨다. 이동 호스트의 이동성으로 인해 이동 호스트의 주소가 이동 호스트의 위치에 종속적으로 변화하며, 이동 호스트의 주소는 고유 주소와 현재 주소의 사상을 통해 관리된다. 이동 호스트의 고유 주소와 현재 주소를 사상시켜 주기 위한 이전의 기법들은 이동 호스트의 증가 및 위치 정보의 분산관리를 고려하지 않았기 때문에 시스템의 확장성에 큰 문제를 가지고 있다. 이 논문에서는 이동 호스트의 주소를 분산 관리하기 위해 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리와 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리를 기반으로 한 병렬적 위치 정보 탐색과 갱신 기법을 제안한다. 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리는 링 구조를 이용하여 위치 정보 서버를 지역적으로 분할한 위치 정보 서버의 논리적 계층 구조이며, 병렬적 탐색 기법을 기반으로 이동 호스트의 위치 탐색 비용과 갱신 비용을 줄였다. 개선된 n-깊이 위치 정보 탐색 트리를 기반으로 한 위치 정보 탐색/갱신 기법은 위치 정보 서버의 논리적 위치가 멀리 떨어져 있는 경우에도 병렬적 탐색 기법을 통해 기존의 방법보다 좋은 결과를 보인다. 또한, 탐색비용의 감소에도 불구하고 갱신 비용의 증가를 가져오지 않는다.
일반적으로 센서 네트워크 환경에서는 노트북과 같은 고급사양의 호스트 서버를 활용하여 센서노드로부터 전송된 환경정보를 관리하였다. 이에 여러 센서노드로부터 발생한 많은 양의 환경정보를 호스트 서버에서 한꺼번에 처리해야함으로 병목 현상이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 센서 네트워크 상에서 장소가 한정되거나 적은 종류의 각종 센서로부터 수집 전송된 환경정보를 임베디드 시스템에서 관리하여 필요한 센싱 데이터만을 호스트 서버에 전송하도록 버클리DB 기반의 센싱 데이터 관리 시스템을 구축하고자 한다.
본 논문에서는 영상 콘텐츠의 지적재산권 보호를 위하여 딥 러닝을 기반으로 하는 워터마킹 시스템 및 하드웨어 가속기 구조를 제안한다. 제안하는 워터마킹 시스템은 호스트 영상과 워터마크가 같은 해상도를 갖도록 변화시키는 전처리 네트워크, 전처리 네트워크를 거친 호스트 영상과 워터마크를 정합하여 워터마크를 삽입하는 네트워크, 그리고 워터마크를 추출하는 네트워크로 구성된다. 이 중 호스트 영상의 전처리 네트워크와 삽입 네트워크를 하드웨어로 설계한다.
기존의 침입 탐지 시스템(Intrusion Detection System)은 점점 복잡해져 가는 네트워크, 다양화되고 지능화되는 해킹 기술과 바이러스의 공격으로부터 시스템을 보호하기 위해 처리해야 하는 정보의 양과 복잡한 알고리즘으로 인해 실시간 서비스의 구현이 힘들다는 문제점이 있다. 본 논문에서는 시스템, 네트워크 리소스의 효율적인 분배를 통해 실시간으로 침입자를 탐지할 수 있는 네트워크 토폴로지 즉, 디지털 면역 네트워크(Digital Immune Network, DIN)를 제시한다. DIN은 침입의 탐지를 위하여 생체 면역 시스템의 B세포, T세포 개념의 알고리즘이 적용되고, 견고성 향상을 위해 메쉬 네트워크 구조가 적용되어 호스트 연합(Host Alliance)을 구성함으로써 호스트들의 병렬처리를 통해 리소스 낭비를 막고 실시간 서비스가 제공될 수 있도록 하였다.
무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 이동 호스트의 배터리 수명을 최대화하는 것은 시스템의 수명과 성능을 향상시키므로 매우 중요하다. 이동 호스트들은 라우팅 역할을 수행하므로 네트워크의 구조와 이동 호스트들의 위치에 따라 이동 호스트들의 에너지 소비의 차이가 발생된다. 본 논문에서 각 이동 호스트는 에너지 트리를 유지하며, 메시지 트리 패킷을 이용하여 이웃 이동 호스트들의 에너지의 양을 주기적으로 파악한다. 이동 호스트는 패킷을 전송하기 위한 라우팅 경로를 설정할 때 에너지 트리와 너비우선 탐색을 이용하여 에너지 소비가 가장 적절한 경로를 선택한다. 제안기법은 무선 ad-hoc 네트워크 환경에서 각 이동 호스트의 에너지의 양이 균등하게 사용됨으로써 제한된 배터리 용량을 가진 이동 호스트들이 최대한 오랫동안 동작하므로 시스템의 수명과 성능을 향상시킨다.
호스트는 인터넷을 통한 혁신적인 공격(innovative antigen)을 신속하게 감지하고 제거할 수 있는 새로운 자율적 지능적 보안 시스템의 구현을 필요로 한다, 그러나 단독의 호스트가 이러한 공격에 대처 할수 있는 능력은 시스템 및 네트워크 자원의 제한으로 그 한계를 들어내고 있다. 본 논문에서는 생체면역체계를 기반으로 급속히 다양해지는 인터넷 공겨에 대해 효율적으로 신속히 대처를 할 수 있는 Antibody Layer(다변화된 자율 면역시스템)을 제안한다. Antibody Layer는 다양한 등급의 보안 서비스(Security Qos Class)를 제공해 주며 혁신적인 공격에 대해 호스트 단독으로 대처할 뿐만아니라 광대한 호스트 연합을 구성하여 공동으로 대처하므로 보다 질 높은 보안 서비스를 실시간으로 제공할 수 있다.
인터넷 기술이 발전되고 활성화됨에 따라 인터넷에 연결된 호스트들과 네트워크는 외부의 악의적인 침입자에 의해 공격받을 수 있는 잠재성이 나날이 증가하고 있다. 이러한 이유로 네트워크 및 호스트 보안에 대한 관심과 연구활동이 활발해 졌으며, 대표적인 보안 솔루션 중의 하나인 침입탐지시스템이 각광을 받고 있다. 탐지 기술적 분류에 따라 크게 네트워크 기반 침입탐지시스템과 호스트 기반 침입탐지시스템이 존재하며, 한편으로 네트워크 규모의 증대로 다수의 침입탐지시스템의 운용이 필요하다. 이와 같이 이질적인 다수의 침입탐지시스템을 운용하는 경우, 관리의 복잡성과 관리비용의 증대라는 문제점을 내포한다. 본 논문에서는 이질적인 다수의 침입탐지에이전트들을 통합 관리하기 위한 중앙통제 시스템의 구현을 설명하고, 여기에 확장성과 유연성을 부여하기 위한 관리 자료 구조의 설계에 대해 기술한다.
파이버채널은 고용량 디스크를 특성 호스트에 의존하지 않고 네트웍에 직접 연결할 수 있는 매우 빠른 입출력 시스템 인터페이스이다. 파이버채널의 등장에 따라 고용량 디스크 어레이를 공유하는 분산 파일시스템에 관한 관심이 늘고 있다. 본 논문에서는 파이버 채널의 장점을 이용하여 효율적인 공유디스크 분산 파일시스템의 설계 결과를 제시한다. 제시된 파일시스템은 시스템에 참여하는 모든 호스트들이 부하를 균등하게 나누어 부담하도록 설계되었으며 특히 호스트들이 파이버채널상에서 직접 통신을 통하여 공유디스크 데이터의 일관성을 유지할 수 있도록 하므로써 별도의 장치 없이 일반디스크를 사용할 수 있도록 하여 비용대 성능비가 우수한 시스템에 적합하도록 하였다.
교통 분야에서도 역시 영상을 이용한 시스템의 개발이 주요 이슈가 되고 있다. 이는 영상을 이용한 시스템의 경우 설치비용이 기존 시스템들에 비해 엄청나게 저렴하다는 것과 설치하는 기간 중에도 교통의 흐름을 거의 방해하지 않고 설치가 가능하다는 장점을 가지고 있기 때문이다. 본 연구에서는 임베디드 시스템 환경에서 영상 검지기 시스템의 구현을 제안하였다. 전체 시스템은 호스트 컨트롤러 보드부분과 영상처리 보드 부분으로 나뉜다. 호스트 컨트롤러 보드 부분은 전체 시스템의 제어와 외부와의 인터페이스, 그리고 OSD(On Screen Display) 부분을 담당하게 된다. 영상처리 보드 부분은 알고리즘의 적용, 마우스 신호의 베어를 담당하고 있다 그리고 안정적인 호스트 컨트롤러의 보드의 운영을 위해 uC/OS-II 를 호스트 컨트롤러 보드에 포팅하였다.
공안된 통신 언어인 SDL을 이용하여 시스템을 설계하고, SDL 개발 도구인 SDT를 이용하여 실행 가능한 소프트웨어를 개발하고 실제 타겟 시스템과 동일한 환경에서 개발된 기증을 검증하는 개발 순기를 모두 수용하는 시뮬레이터의 개발이 대규모의 복잡한 통신 프로토콜에서는 필요하다. 본 논문에서는 IMT-2000 무선 프로토콜의 한 엔티티인 계층 2의 무선 링크제어 프로토콜 엔티티 RLC-AM(Acknowledged mode)의 개발 및 검증을 위하여, RLC-AM을 설계 및 구현한 후 이의 실행화일을 호스트 상에서 수행시킬 수 있는 호스트 시뮬레이터를 개발하였다. 호스트 컴퓨터상에서 SDT 개발환경, 컴파일 환경 및 운영체제 환경을 연동하여 개발된 호스트 시뮬레이터는 대상 프로토콜 엔티티를 MAC등 타 엔티티로 바꾸어서도 같은 방식으로 수행할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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