본 논문에서는 클라우드[1] 기반의 AP Controller를 이용한 새로운 형태의 무선 네트워크 통합 관리 시스템을 제안한다. 이 시스템을 이용하여 망 관리자는 지역적으로 분리된 기업, 기관들의 무선 네트워크를 계층적으로 통합 관리할 수 있다. 기업, 기관들의 본사, 중앙에 AP Controller Manager를 두어 지역별로 나뉘어져 있는 AP, AC들을 계층적으로 통합 관리할 수 있고, 자동으로 AC를 생성하여 운영할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 제안한 무선 네트워크 통합 관리 시스템의 아키텍처와 구성 요소 및 동작 프로토콜을 설명한다.
본 논문에서는 GPS 수신기가 제공되지 않는 환경에서 무선 AP 위치 추적을 위한 방안을 마련하기 위해 AP 장비로부터 방사되는 무방향성 전파의 특성을 분석하였다. 무선 단말로부터 추적되는 AP장비나 고정된 AP 장비로 추적 가능한 무선 단말의 위치를 추적하기 위해서는 거리에 따른 수신 전력의 분포 환경을 분석하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 2.4GHz 대역의 무선 전파 특성을 실내 및 실외 환경에서 거리에 따라 영향정도 및 특성을 분석하고 이를 위치 예측에 활용하였다.
본 논문에서는 무선랜 환경에서 억세스 터미널(AT : Access Terminal)이 효과적으로 억세스 포인트(AP: Access Point)를 선택하기 위하여 로드발랜싱을 적용한 연결 설정 알고리듬을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 AP들과 AT의 연결 설정시 연결설정의뢰정보(AI: Association Information)로 도착 시간을 측정하고 AP의 부하 상태를 파악한 후 로드발랜싱을 적용한다. AT에서는 AP에 연결된 단말들의 트래픽량을 측정하여 부하가 적은 AP를 선택하여 설정하면 다수의 사용자가 동시에 사용하는 핫스팟 환경에서도 AP의 과도한 부하를 막을 수 있어 사용자 측면에서는 최대성능을 얻을 수 있으며, 망 사업자 측면에서는 효율적인 망 관리를 할 수 있다.
무선LAN(wireless Local Area Network)이란 옥내 또는 옥외 환경에서 무선으로 네트워크 환경을 구축하는 것을 말하며, 기술적인 측면에서는 허브(Hub)에서 PC(Personal Computer), 노트북PC, PDA 등 클라이언트까지 유선 대신 전파나 빛을 이용하여 네트워크를 구축하는 방식을 말한다. 현재, IEEE 802.11 WG(Working Group) 중에는 AP(Access Point)간의 표준화된 프로토콜을 개발하는 TGf(Task Group F)가 있다. 이 그룹에서는 서로 다른 제조업체에서 생산한 AP 간의 상호연동을 보장하기 위한 IAPP(Inter Access Point Protocol)를 제안하였는데, 이는 동일 서브네트워크 내의 서로 다른 AP간에 이동성을 보장하기 위한 프로토콜로, STA(Station)들이 이동할 때 재인증 과정을 거치지 않고 AP간의 Security Context 정보나 Layer 2 forwarding 정보를 공유함으로서 STA간의 seamless 연결성을 제공한다. 본 논문에서는 위의 AP간 메시지 전달 시 발생할 수 있는 보안성이 요구되는 iapp-move 요청, 응답 메시지를 이미 사용되고 있는 인증된 경로를 통해 전달함으로써 WEP키 등의 보안성이 요구되는 정보의 유출을 막고, 무선구간의 보안성을 제공하기 위해 공개키를 이용한 방안을 제시하고자 한다.
현재 무선 네트웍이 발달됨에 따라 Access Point (AP)의 역할이 증대되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 AP는 단순한 HUB의 역할만 하고 있다. 본 연구에서는 기존의 AP에 라우터 기능 및 Mobile IP, Agent 기능을 추가하여 통합 AP를 제시하고 있다. 통합 AP는 AP 내에 필요한 기능이 내장된 것으로서 리눅스 운영체제를 기반으로 하였다. 요구되는 기능을 리눅스 커널에 내장함으로서 AF에 쉽게 포함시킬 수 있다. 또한 무료로 제공되는 리눅스 운영체제를 사용함으로서 기존의 AP에 비해서 저렴하게 통한 AP론 구성할 수 있다.
네트워크의 급속한 성장과 더불어 유무선 서비스 및 사용자들이 급증하고 있는 가운데 IEEE 802.1x 기반 WLAN 환경에서 Session hijacking 및 DoS 공격 등 취약점으로 인해 다양한 공격이 시도되고 있어 무선 네트워크에 대한 침입탐지/차단 시스템 개발이 시급하다. 본 연구에서는 AP(Access Point) 에서 임베디드 형태로 무선 패킷에 대한 모니터링 및 유해 트래픽 침입탐지/차단 기능을 제공하며 무선 네트워크에 대한 통합 보안 관리 기능을 제공하는 시스템을 개발하였다. 개발한 시스템은 기존의 무선망 보안 관리 시스템보다 경량화된 형태로 개발되었으며 무선 트래픽에 대한 능동적인 보안 관리 기능을 제공하여 대학 캠퍼스망과 같이 최근 급속도로 확산되고 있는 무선랜 기반 네트워크 환경에서의 개선된 보안관리 기능을 제공할 수 있었다.
IEEE 802.11 Wireless LAN 환경에서, 현재 일반적인 기존 단말의 Access Point (AP) 선택은 신호세기에 기반한다. 하지만, 신호세기 기반 AP선택 방법은 최적의 데이터 전송률을 보장하지 않는다. 이 문제 해결을 위해 최근 여러 AP선택 방법들이 제안되었지만 AP선택 시, 지연 문제를 가지며 실제 밀집된 AP환경을 고려하지 않았다. 본 논문은 밀집된 AP 환경에서 단말의 신호세기 및 Throughput 측정실험을 통해 기존 AP선택 방법의 문제점을 확인하고, 이를 보완하기 위해 Link Speed 및 IEEE 802.11 무선링크의 Round Trip Time(RTT)을 Scoring하여 AP선택을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안된 AP선택 알고리즘이 기존방법들에 비해 성능적으로 향상되었음을 증명한다.
스마트 디바이스를 이용하여 특정 공간에서 미리 설정된 무선랜에 접속하는 방법은 개방형 방식과 사용자 인증 방식으로 나뉠 수 있다. 개방형 방식은 무선랜 접속을 위한 인증이 없이 접속하는 방법이다. 스마트 디바이스 사용자가 자신이 사용하려는 무선랜에 대한 정보를 SSID(Service Set IDentifier)를 통해 공공 무선랜 표기 형식에 따라 제공받아야 하지만, 모든 개방형 무선랜이 이러한 방식을 수동으로 입력하는 방식에는 무리가 있다. 반면에 사용자 인증 방식은 SSID와 PW(PassWord) 설정을 통해 사용자에게 무선랜 접속을 제공하는 방식이다. 따라서 SSID를 통해 공공 무선랜 표기 형식을 따를 수는 있지만, AP 접속을 위해서는 일일이 사용자가 수동으로 패스워드 입력을 통해 AP에 접속해야만 한다. 따라서 본 논문에서는 사용자 인증방식과 공공 무선랜 표기형식을 iBeacon 메시지 수신을 통해 자동적으로 AP에 접속할 수 있는 방안을 제안한다.
현재 무선 이동 통신 기술은 빠른 속도로 발전되고 있으며 새로운 기술의 출현과 함께 빠르게 진화되고 있다. 이러한 발전을 기반으로 스마트폰의 이용자는 빠르게 늘어나고 있고 스마트 폰의 대중화에 따라 무선 네트워크의 사용은 쉽고 편리해졌다. 그러나 보안적인 관점에서 무선은 유선 네트워크에 비해 취약한 상태이며 본 논문에서 스마트폰을 활용한 모바일 AP 기술의 보안 취약점을 지적하였다. 즉, 사내 보안 기능을 갖춘 기업 망을 우회하여 기업 내의 정보를 외부로 유출하는 등의 기술로 악용 될 수 있다는 것이다. 이에 본 논문에서는 인증 네트워크 내에서 스마트 폰을 이용한 비인가 AP(Access Point)의 탐지 및 차단하는 기법에 대해 제안한다. 비 인가된 모바일 AP의 탐지는 리눅스 환경에서 개발한 탐지 프로그램을 사용하였으며 무선 센서를 통해 비 인가된 모바일 AP의 무선 패킷을 분석하였다. 또한 무선 센서를 통해 탐지된 비인가 모바일 AP는 무선 패킷에 정보를 분석하여 본 논문에서 제안하는 차단 기법을 통해 차단하였다.
본 논문에서는 와이파이(WiFi) 도플러 주파수의 검파를 기반으로 무선랜 AP(Access Point)용 송신기와 수신기의 부반송파(subcarrier)비콘 방식을 설계한다. 이로서 WiFi-AP에서 도플러 주파수의 감지 및 검파를 위해 어레이(array) 안테나와 RF 빔을 추정함으로서 사람의 움직임과 침입탐지를 검출할 수 있다. 이러한 무선 탐지와 무선 동작인식을 기반으로 한 WiFi 도플러 주파수 검파방식과 적응형 비콘(beacon)의 시간영역신호를 조합하는 무선보안 서비스 설계방안을 제안하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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