IPv6는 현재 사용하고 있는 IPv4의 단점을 개선한 차세대 인터넷 프로토콜이다. Mobile IPv6는 이러한 IPv6의 기능을 그대로 가지면서 모바일 장치들의 이동성을 효과적으로 제공한다. iSCSI(Internet Small Computer System Interface)는 TCP/IP 네트워크를 통해 원격의 스토리지를 마치 자신의 로컬 상에 있는 블록 장치처럼 접근하는 기술이다. iSCSI는 이 같은 접근을 위해 표준 이더넷 스위치와 라우터를 사용하므로 기존의 수많은 이더넷 기술의 적용은 물론 거리 제한이 없는 스토리지 확장을 가능하게 한다. 본 논문에서는 이 점에 착안, 유선 기반의 원격 스토리지 접근을 목적으로 설계된 iSCSI를 PDA와 같은 임베디드 리눅스 장치에 탑재하고자 한다. 이를 통해 IPv6무선 네트워크상에서 모바일 기기가 가지는 저장 공간의 한계점을 극복하고자 하며 이에 대한 응용으로 가상 저장장치 기반의 모바일 학습 서비스 시스템을 구현하고 성능을 분석 하고자 한다.
이동통신망 환경에서의 효과적인 IP 기반 서비스 적용을 위해서는 IP 관련 기술들의 이동통신망으로의 적용 및 이동단말들의 글로벌 IP 주소 소유여부가 중요하다. 현재 3GPP에서 제시하는 IPv6 주소할당 메커니즘은 이동단말과 위치상으로 멀리 떨어진 GGSN에 의해 일괄적으로 이루어지며 이것은 주소할당에 있어 이동단말에게는 시간지연의문제와 코어 망에서의 트래픽 증가문제를 발생시킨다. 본 논문에서는 현재의 IPv6 주소할당 메커니즘을 개선한 방식으로 RAN에 위치해 있는Node B가 주소할당을 수행하는 새로운 IPv6 주소할당 메커니즘을 제안한다. 제안한 IPv6 주소할당 메커니즘은 기존의 주소할당 메커니즘보다 짧은 시간 내에 이동단말에게 IPv6 주소를 할당하며 현재의 주소할당 메커니즘과 공존하여 이동통신망의 신뢰도를 높인다. 그리고 Node B에 몇 가지 기능이 추가되어지는 것을 제외하고는 현재 이동통신망의 구조를 변화시키지 않고 적용되어질 수 있다.
1990년대 초반에 IETF(Internet Engineering TaskForce)는 IPv4의 주소 고갈 문제에 대한 임시해결책인 CIDR(Classless Inter-Domain Routing), NAT, 사설 IP 주소 등의 도입과 함께 기존 IPv4 주소 체계에서의 많은 단점들을 수정 및 보완할 수 있는 새로운 주소체계 도입에 관한 논의를 시작하였다. 그 결과 새로운 주소 체계와 관련된 다양한 표준안들이 제안되었는데, 이들 중 가장 발전 가능성이 높은 방안으로 SIPP(Simple Internet Protocol Plus)가 채택되어 지금의 IPv6로 발전하였다. 기존의 IPv4에서 실시간 데이터의 처리 능력과 QoS 관련 성능, 보안, 라우팅의 효율성 등의 많은 분야와 관련하여 부족했던 부분들이 수정 및 보완됨과 동시에 새로운 개념들이 도입되었다. 하지만 IPv6 환경에서도 보안을 위협할 만한 다양한 요소들이 존재하며, 이에 따라 안정적인 데이터 통신 환경의 필요성이 꾸준히 제기되어 왔다. 본 논문에서는 일방향으로 데이터를 전송하면 불확실하고 잠재적인 위협 요소로부터 시스템을 보호할 가능성이 높아진다는 점에 착안하여, IPv6 환경에서의 일방향 통신 알고리즘을 개발하였다. 먼저 기반 환경인 IPv6 및 ICMPv6에 대해 조사 및 분석하고 그에 따른 해결방안인 일방향 통신 알고리즘을 제시한다.
인터넷 수요가 폭발적으로 늘어나면서 기존 인터넷 주소 체계인 IPv4로는 지속적으로 늘어나는 IP주소를 감당하기 어렵게 됐다. 이처럼 IPv4의 고갈에 따라‘차세대 인터넷’이라고 불리는 IPv6에 대한 연구 개발과 상용화에 대한 움직임이 활발해지고 있다.
IPv6의 추진 현황과 향후 전망에 대해서 살펴본다.
IPv4 주소가 고갈되어가고 있기 때문에 IPv6 주소의 사용이 늘어나고 있다. IPv6 환경에서는 주소자동설정 기능이 제공된다. 주소가 각 호스트(host)에 자동으로 할당될 경우, 네트워크 관리 시스템은 모든 장비의 IP주소를 조사하고 해당 정보를 유지해야 하는 어려움이 따른다. 또한, IP주소가 자동으로 설정되기 때문에 악의적 사용자가 아무런 제약 없이 네트워크 주요장비에 접근할 수 있는 문제가 발생한다. 이런 문제를 해결하기 위해 악의적 사용자들에 대한 관리 및 차단이 필요하다. 본 논문에서는, IPv6 환경에서 호스트를 탐색하고 인가되지 않은 호스트가 네트워크에 접속하는 것을 차단함으로써, 네트워크 주요 자원을 효율적으로 관리하고 보호하는 호스트 탐색 및 네트워크 접속 차단 에이전트 시스템을 제안한다. IPv6 환경에서 본 에이전트 시스템의 성능을 테스트한 결과, 본 시스템은 정상적으로 탐색과 차단 기능을 수행하였다.
DDoS 공격에 대처하고자 할 때 가장 어려운 문제는 공격패킷에 스푸핑된 IP 주소가 사용된다는 것이다. 인터넷의 구조적인 특성상 스푸핑된 IP 패킷의 공격 근원지를 찾아내는 것은 어려운 문제이다. 지금까지 DDoS 공격에 대응하기 위해 역추적 메커니즘을 사용하는 대부분의 연구들은 IPv4 네트워크 환경에 초점을 맞추고 있다 IPv6 네트워크 환경을 위한 몇몇 연구가 진행되었으나 DDoS 공격에 대처하기 위한 자세한 메커니즘을 제공하지 못하고 있다. IPv6 네트워크에서 공격 근원지를 역추적하기 위한 메커니즘은 IPv4 네트워크와는 많은 부분이 상이하게 된다. 본 논문에서는 IPv6 네트워크 환경을 위한 경량화된 역추적 메커니즘을 제안한다. 역추적을 위한 마킹이 필요할 경우 라우터는 홉간 옵션을 생성하고 마킹을 실시한 후 패킷을 전송한다. 제안된 메커니즘의 성능평가를 통해 역추적을 위한 효율적인 마킹이 가능함을 보였다.
IPv6는 IPv4의 문제점을 해결하기 위해 설계된 새로운 인터넷 프로토콜이다. IPv4에서 IPv6로 새롭게 변경된 부분 중, 주소자동설정기능에 대해 살펴본다. IPv6에서는 NDP 메커니즘을 이용하여 네트워크 정보를 수집하여 주소를 설정한다. 현재의 표준안에는 NDP 프로토콜에 대한 보안방안으로 IPsec AH 메시지를 사용할 것으로 정의되어있으나, 초기 주소설정과 정에서는 주소가 없는 상태이므로 어떠한 보안연계도 적용할 수 없다. 이외에도 현재 NDP 프로토콜에서의 많은 보안문제점이 지적되고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위하여 SEND 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 NDP와 SEND 프로토콜상의 보안문제점을 분석하고, 이러한 공격에 대한 근본적인 문제점에 해당되는 IP 스푸핑 공격을 방지하기 위한 방안으로서, PKC와 AC 방식을 이용한 수정된 NDP 프로토콜을 제안한다.
본 연구는 최근 IP 주소부족 문제와 더불어 새롭게 도입이 추진되고 있는 IPv6의 경제적 가치를 분석하고자 한다. 일반적으로 IPv6과 같은 플랫폼형태의 신기술은 직접적인 효과보다는 간접적인 효과로 나타나기 때문에 경제적 가치를 정확히 산정하는 것은 매우 불확실하고, 어려운 일이다. 따라서 본 연구에서는 IPv6의 경제적 가치를 정확하고, 엄밀하게 측정하기 보다는, 여러 관점에서 다양한 방법을 적용하여 탐색적인 분석을 시도 하였다. 이를 위해 관련 이해관계 당사자별 손익을 고려한 IPv6 경제적 가치 평가 모형을 개발하고, 국내 인터넷 시장자료와 전문가 예측자료와 같은 정성적 자료와 정량적 자료를 동시에 활용하여 경제적 가치를 산정하였다. 마지막으로, 경제적 가치 산정 결과의 정책적 시사점과 연구의 한계점을 제시하였다.
현재의 인터넷 환경에서는 트래픽 폭주 공격, 웜 공격 등으로 인해 많은 경제적 손실이 발생하고 있으며 이러한 문제들은 향후 IP 주소의 고갈로 인해 IPv6로 대체되었을 경우 더욱 심각해질 것이다. 따라서, 본 논문에서는 IPv6 환경에서 발생할 수 있는 공격을 예상하여 이러한 공격을 탐지할 수 있는 트래픽 분석 도구를 설계하고 구현하였다 제안한 트래픽 분석 도구는 패킷 생성 모듈, 패킷 수집 모듈, 판별 모듈, X 윈도우 기반 디스플레이 모듈로 구성되며, 실험 결과, IPv6 환경에서 DAD-NA 메시지 공격, TCP SYN 플러딩 공격, UDP 플러딩 공격, ICMP 플러딩 공격 등을 효과적으로 검출할 수 있었다.
트랜스유라시아 망(TEIN)은 2001년 12월에 한-EU간 구축되어진 대륙간 초고속정보통신망으로써, 본 전자 통신연구원(ETRI)에서는 TEIN 활성화를 위한 연구로써 2001년 초부터 현재까지 IPv6 기반 차세대인터넷 망 및 응용기술을 개발하고, 이 결과물들을 TEIN에 접목시키는 연구를 해 왔으며, 또한 유럽과의 국제공동연구 기반의 수행을 해오고 있다. 이러한IPv6 기반 및 응용 기술에 관한 연구는 차세대인터넷 도입을 위한 구체적인 시도로써, IPv6 기반 기술 및 응용기술에 있어 실질적인 활용을 위한 검증과 함께 IPv6 기반 차세대인터넷 환경 구축 및 활용 가능성을 제시한다고 할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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