휴대용 컴퓨터의 보급이 확산됨에 따라 이들을 장소에 상관없이 컴퓨터망에 연결시키는 수단으로 무선 LAN의 사용이 확산되고 있으나 무선 LAN 서비스는 전파라는 무선매체를 사용함으로써 정보도용의 가능성이 높으며 감시도 어렵다는 특징을 가지므로 정보보호가 요구된다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 표준안 및 IEEE 802.lleS 초안에서 제시하는 무선 LAN의 정보보호기술인 ESN, WEP, AES 및 SMIB에 관하여 기술한다.
본 연구에서는 초고속 WLAN(Wireless LAN)인 IEEE 802.11ac 및 802.11ad 에서 처리율 향상을 위한 전송율 제어기법과 이에 따른 MCS(Modulation and Coding Scheme)의 적용방안을 제시한다. IEEE 802.11ac 및 802.11ad 표준은 기존의 IEEE 802.11b/g/a 무선 LAN표준과는 달리 송신측이 시간적으로 변하는 채널조건에 따라 전송율을 제어하여 처리율을 높일 수 있도록 하기 위해 많은 MCS 기능을 지원한다. 그러나 이들 표준에서는 전송율을 제어할 수 있는 알고리듬을 제시하고 있지 않으므로 본 연구에서는 전송율 제어 알고리듬에 대하여 살펴보고 MCS의 적용 방안을 제시한다. 특히 IEEE 802.11ac 무선 LAN의 DCF 처리율 성능을 에러를 갖는 채널 환경하에서 분석하기 위해 A-MPDU 기법이 활용되었고 패킷 에러율, 단말장치의 수, 프레임의 수, 프레임 페이로드 크기 및 전송 확률이 변수로 사용되었다.
IEEE 802.11무선 LAN 표준은 트래픽의 종류에 관계없이 동일한 경쟁방식에 의해 서비스를 제공하기 때문에 각 트래픽이 요구하는 다양한 서비스 품질 요구조건을 기존 IEEE 802.11 MAC 표준으로는 만족시키기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 IEEE 802.11 working 그룹은 기존 802.11 MAC 표준을 기반으로 트래픽 종류에 따라 차별화 된 QoS 서비스를 제공할 수 있는 IEEE 802.11e MAC 규격을 제정 중에 있다. 본 논문에서는 IEEE 802.11e MAC의 채널 액세스 기법 중에서 경쟁에 기반하여 채널경쟁을 시도하는 EDCA 기법을 성능평가하기 위해 NS-2 네트워크 시뮬레이터로 구현하였다. 성능평가 척도로는 지연시간과 최대 처리율을 사용하여 다양한 시스템 환경에서 성능평가를 수행하였고, 성능평가 결과를 제시하였다.
최근 스마트폰 2000만 시대가 열리면서 무선 데이터 트래픽이 폭증하고 있다. 이동통신사들은 LTE 구축과 함께 네트워크 가상화 기술도입에 나섰고 기업들 역시 한 단계 진화된 무선 LAN 도입을 서두르고 있다. 이러한 무선 LAN을 이용한 스마트폰 수요 및 태블릿 PC 가 폭발적으로 증가함에 따라 무선 LAN에 기반한 새로운 기술들이 활발히 논의되고 있다. 현재 사용자들이 가장 많이 사용하고 있는 802.11n의 후속으로, 차세대 스마트폰을 위한 핵심 기술로서 고용량 데이터 및 동영상을 보낼 수 있는 Gbps급 전송을 지원하는 IEEE 802.11 ac, IEEE 802.11 ad가 연구 중이다. 또한 광역 서비스를 지원하는 IEEE 802.11 af 및 IEEE 802.11 ah, 인증서비스를 간소화하여 초기링크 셋업시간을 감소시켜주는 IEEE 802.11 ai에 대해 본 논문에서는 무선 LAN 그룹의 연구와 분석에 대해 기술하고자 한다.
무선 랜은 무선으로 근거리 디바이스들을 연결하는 통신기술로, IEEE 802.11이 대표적인 프로토콜로 사용되고 있다. IEEE 802.11 무선망에서 지연에 민감한 실시간 멀티미디어 응용 서비스들의 요구가 증가함에 따라 MAC 계층에서의 지연시간에 대한 연구는 중요하다. 본 논문에서는 무선 랜 환경에서 현재까지 패킷지연 모델에 대해 제안된 방식들의 성능을 비교분석하고 시뮬레이션을 통해 이를 입증한다.
다양한 형태의 트래픽이 등장하면서 각 트래픽이 요구하는 서비스 품질을 모두 만족시키기 위한 패킷 스케줄링 연구에 대한 중요성이 커지고 있다. IEEE 802.11 위원회에서는 이러한 요구에 부응하기 위해 IEEE 802.11e 규격을 제정하여 모든 트래픽을 4가지로 분류한 뒤 각 트래픽 별로 차등화된 서비스를 제공하고 있다. 그리고 IEEE 802.11a/g규격에서는 물리계층에서의 전송속도를 무선 단말기 당 최대 54 Mbps까지 지원하고 있다. 하지만 무선 채널환경에서는 전체 대역폭이 제한되어 있기 때문에 주어진 대역폭 내에서 전송효율을 최대화시키는 문제는 항상 풀어야 하는 과제이다. 따라서 본 연구에서는 전송오류가 발생하는 무선통신 환경 하에서 동작하는 무선 LAN 단말기가 패킷 전송을 위해 CSMA-CA 기반으로 동작함에 있어서 CW(Contention Window) 값을 현재 무선채널 상태에 따라 달리 설정함으로써 서비스 처리량(Throughput)을 더욱 극대화할 수 있는 패킷 스케줄링 기법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가를 수행하였고, 수치 결과를 통해 제안한 알고리즘이 기존 IEEE 802.11e의 성능을 더욱 향상시킬 수 있음을 보였다.
무선 LAN은 무선통신 기술의 결정체로 각광을 받고 있으나 전파라는 무선매체를 사용함으로써 정보도용의 가능성이 높으며 감시도 어렵다는 특징을 가지므로 정보보호가 요구된다. 본 논문에서는 무선 LAN을 위한 보호시스템을 제시하기 위하여 IEEE 802.11 표준안 및 IEEE 802.11eS 초안에서 제시하는 무선 LAN의 보호모델과 WEP 및 AES 암/복호화 방식에 관하여 정의하고 이러한 방식에 적합한 키분배 프로토콜을 제안한다.
최근 무선랜은 Wi-Fi를 채용한 스마트폰에 대한 활용 증가에 따라 무선랜에 기반을 둔 새로운 신규 기술들이 연구 되고 있다. IEEE802의 11번째 워킹 그룹에서 개발된 표준인 비면허대역(ISM)을 기반으로 802.11 b/g/a는 보편화된 무선랜 기술들이다. 용량을 극복한 IEEE 802.11n의 블루레이나 비압축 비디오전송에 한계를 극복한 IEEE802.11ac와 TVWS(TV White Space)를 이용한 IEEE802.af들의 기술에 대한 표준화들이 활발히 연구 되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기술들을 바탕으로 운영되는 AP(Access Point)에 보안을 고려하여 전송성능을 측정하고 기존의 무선랜 환경과 비교 분석한다. 분석결과 보안설정을 적용하여 전송성능을 측정했을 경우 장애물이 있는 환경에서 기존의 전송성능보다 안정적이며, 전송시간의 단축을 확인 할 수 있었다.
1997년에 IEEE 802.11 WG에서 1~2Mbps급의 전송속도를 가지는 근거리 무선 LAN에 대한 규격을 시작으로, 최근 100Mbps 이상 고속의 데이터 전송속도를 지원하는 규격에 이르기까지 무선 LAN에 대한 기술이 지속적으로 발전되고 있다. 최근 무선통신 분야에서는 다양한 멀티미디어 데이터를 고속으로 전송하는 응용서비스가 증가하고 있으며, 이러한 서비스를 지원할 수 있는 무선 QoS MAC 기술이 IEEE 802.11e에서 표준화되었다. 본 고에서는 무선 LAN 관련 국제 표준화기구인 IEEE 802.11 WG에서 진행되고 있는 표준화 내용 중에서 802.11e에서 표준화한 QoS MAC 기술을 중심으로 MAC 기술 및 관련 표준화 동향에 대하여 살펴보고자 한다.
휴대용 컴퓨터의 보급이 확산됨에 따라 이들을 장소에 상관없이 컴퓨터망에 연결시키는 수단으로 무선 LAN의 사용이 확산되고 있으나 무선 LAN 서비스는 전파라는 무선매체를 사용함으로써 정보도용의 가능성이 높으며 감시도 어렵다는 특징을 가지므로 정보보호가 요구된다. 본 연구에서는 IEEE 802.11 표준안 및 IEEE 802.11 eS 초안에서 제시하는 무선 LAN의 정보보호기술에 관하여 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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