가장 위협적인 공격의 한 형태인 DDoS(Distributed Denial of Service) 공격은 다수의 공격 에이전트가 한꺼번에 많은 공격 트래픽을 특정 네트워크 또는 중요한 노드를 공격하는 특성을 갖고 있어 이로 인한 피해 지역 및 정도가 크다는 문제점이 있다. 이에 대한 기존의 많은 연구들은 탐지, 필터링, 추적 등에 집중되어 있고, 특히 피해 네트워크가 계층적인 구조를 갖고 있는 경우 특정 노드의 마비로 인해 하위 노드들의 정상 트래픽 전송이 어려워질 뿐 아니라, 탐지에 대한 다른 노드에 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽 전송 또한 어려워 질 수 있다. 이에 본 논문에서는 계층적인 네트워크에서 이에 맞는 계층적인 오버레이를 구성하여, 공격 탐지 시 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽을 오버레이를 이용해 전달하며, 공격 에이전트를 완전히 제거하기 전까지 정상적인 트래픽을 우회할 수 있는 DDoS 공격 감내 네트워크 구조를 제안한다. 또한 제안된 방법에서 오버레이 구성에 따른 오버헤드 분석과 공격 탐지 시 빠른 공격 차단 전달의 가능성과 신속성 및 정상 트래픽의 전송의 정도를 시뮬레이션을 통해 분석한다.
We propose a mechanism for monitoring load in quality of service (QoS)-enabled wireless networks and show how it can be used for network management as well as for dynamic pricing. Mobile network traffic, especially video, has grown exponentially over the last few years and it is anticipated that this trend will continue into the future. Driving factors include the availability of new affordable, smart devices, such as smart-phones and tablets, together with the expectation of high quality user experience for video as one would obtain at home. Although new technologies such as long term evolution (LTE) are expected to help satisfy this demand, the fact is that several other mechanisms will be needed to manage overload and congestion in the network. Therefore, the efficient management of the expected huge data traffic demands is critical if operators are to maintain acceptable service quality while making a profit. In the current work, we address this issue by first investigating how the network load can be accurately monitored and then we show how this load metric can then be used to provide creative pricing plans. In addition, we describe its applications to features like traffic offloading and user satisfaction tracking.
A traffic detection system is a device that collects traffic information around an intersection. Most existing traffic detection systems provide very limited traffic information for signal control due to the restriction of vehicle detection area. A signal control scheme determines the transition among signal phases and the time that a phase lasts for. However, the existing signal control scheme do not resolve the traffic congestion effectively since they use restricted traffic information. In this paper, a new traffic detection system with a zone division signal control scheme is proposed to provide correct and detail traffic information and decrease the vehicle's waiting time at the intersection. The traffic detection system obtains traffic information in a way of vehicle-to-roadside communication between vehicles and sensor network. A new signal control scheme is built to exploit the sufficient traffic information provided by the proposed traffic detection system efficiently. Simulation results show that the proposed signal control scheme has 121 % and 56 % lower waiting time and delay time of vehicles at an intersection than other fuzzy signal control scheme.
International Journal of Control, Automation, and Systems
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제6권4호
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pp.526-533
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2008
We propose a wavelet neural network (WNN) control method for active queue management (AQM) in an end-to-end TCP network, which is trained by adaptive learning rates (ALRs). In the TCP network, AQM is important to regulate the queue length by passing or dropping the packets at the intermediate routers. RED, PI, and PID algorithms have been used for AQM. But these algorithms show weaknesses in the detection and control of congestion under dynamically changing network situations. In our method, the WNN controller using ALRs is designed to overcome these problems. It adaptively controls the dropping probability of the packets and is trained by gradient-descent algorithm. We apply Lyapunov theorem to verify the stability of the WNN controller using ALRs. Simulations are carried out to demonstrate the effectiveness of the proposed method.
본 연구의 목적은 출발시각기준 실시간 링크통행시간 추정정보의 질을 평가하는 것이다. 이에 본 연구는 통행시간 정보의 질을 정확성(추정오차)과 신속성(시간처짐) 측면에서 평가하였다. 그리고 통행시간 정보의 질과 링크길이 및 혼잡수준과의 관계를 규명하였다. 분석결과, 출발시각기준 실시간 링크통행시간 추정정보의 정확성과 신속성은 서로 상충관계임을 알 수 있었다. 또한 정확성을 나타내는 '추정오차' 는 계통오차(systematic error)와 혼잡수준을 반영하는 평균자승오차(MSEE)로 구성되는 것으로 분석되었다 시간처짐은 '최소시간처짐', '혼잡에 의한 시간처짐', '갱신간격에 의한 시간처짐'으로 구분하여 평가하였다. 이를 실제 AVI자료에 적용한 결과, 링크길이와 혼잡수준에 관계없이 추정오차가 5%일 때, 시간처짐은 약 10분 정도 발생하는 것으로 나타났다.
본 연구에서는 ATM 망의 ABR 서비스 트래픽 제어를 위해 새로운 ER 피드백 제어 알고리즘인 EMRCA(Explicit Max_min Rate Control Algotithm)을 제안한다. 이 방식은 과도상태와 평형상태에서의 ACR 변화를 해석하였고, 스위치 노드에서의 폭주를 찾아내기 위하여 큐에 있는 두 개의 임계치 $TH_{high}$ 와 $TH_{low}$를 사용하였고, 연결들 간의 최소 전동률과 최대 전송률의 차이를 줄여 링크 대역 이용률을 높이고자 한다. 이 제안 방식은 폭주가 발생한 연결을 선택하기 위하여 활성화된 모든 연결에 대하여 최소 전송률과 최대 전송률을 사용하여 선택된 연결들의 전송률을 조정함으로써 잠재적인 폭주발생을 예방시켜 주는 폭주탐지 메커니즘을 사용한다. EMRCA 방식은 EPRCA 방식보다 ACR 변화가 더욱 안정됨을 보여주었고, 또한 스위치의 큐 길이를 감소시켰고, 높은 링크 이용률을 얻을 수 있었다.
수도권 도시철도 혼잡으로 인해 다양한 문제가 발생되고 있어 도시철도 혼잡을 정확히 분석하는 연구 또한 해결방안 중 하나일 것이다. 현재 계수법, 중량검지법, CCTV, 모바일 Wi-Fi 등을 활용한 혼잡도 분석방법론은 결과의 정확성이 낮거나 단일 노선 및 열차에만 국한되는 한계점이 존재한다. 본 연구에서는 도시철도 승객의 다중경로 이용행태와 수도권 도시철도 열차운행계획을 반영한 열차 혼잡도 분석모형을 제시하였다. 특히 열차 용량 초과시 승객이 대기한 후 다음 열차에 탑승하는 통행패턴을 고려하여 열차 혼잡도 산정의 정확성을 제고하였다. 열차 혼잡도는 10분 단위로 갱신되어 시민에게 혼잡정보 제공이 가능하므로 사회적 편익증대에 기여할 것으로 기대된다.
최근 VoIP(Voice over IP)나 IMS(IP Multimedia Subsystem)와 같은 멀티미디어를 기반으로 하는 응용에서는 시그널링과 세션 관리를 위해 SIP(Session Initiation Protocol)를 주로 이용하고 있다. 하지만 SIP는 인터넷을 기반으로 하기 때문에 기존 인터넷에서 발생할 보안 위협에 노출되어 있어 특히 멸티미디어와 같은 지연에 민감한 응용들에 서비스 거부 및 서비스 단절과 같은 문제를 야기하는 플러딩 공격에 영향을 받을 수 있다. 하지만 현재 제안된 탐지 기법인 CUSUM(Cumulative Sum), 헬링거 거리, 가변 임계치와 같은 방안들은 정상상태만을 고려하여 탐지하고 있어 지속적으로 변하는 네트워크 상황을 반영하지 못하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 이러한 점을 고려하여 SIP INVITE 플러딩 공격 탐지에서 네트워크 상황을 반영 하여 보다 효과적인 플러딩 공격 탐지 방안을 제안한다. 본 방안은 SIP 기반의 INVITE 플러딩 뿐만이 아닌 BYE, CANCEL과 같은 다른 유형의 플러딩 공격 탐지에 적용이 가능하며 기존의 방안들 보다 정밀한 탐지가 가능하다.
기존의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡 상황으로 발생하는 패킷 손실을 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 RED 알고리즘을 분석하여 문제점을 파악하고 이 문제점을 개선한 새로운 ARED (Active Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. ARED 알고리즘은 네트워크 특성에 맞추어 동적으로 매개변수를 조절하므로서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 알고리즘이다. ns(network simulation)를 이용한 실험을 통하여 ARED 알고리즘의 성능을 검증하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제3권5호
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pp.507-526
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2009
Since SIP uses a text-based message format and is open to the public Internet, it provides a number of potential opportunities for Denial of Service (DoS) attacks in a similar manner to most Internet applications. In this paper, we propose an effective detection method for SIP flooding attacks in order to deal with the problems of conventional schemes. We derive the upper bound of the possible number of SIP messages, considering not only the network congestion status but also the different properties of individual SIP messages such as INVITE, BYE and CANCEL. The proposed method can be easily extended to detect flooding attacks by other SIP messages.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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