인터넷의 주소 문제를 해결하고자 등장한 차세대 인터넷 프로토콜인 IPv6는 현재 많은 곳에서 실험적 또는 상업적으로 사용되고 있다. 성공적으로 IPv6로 전환하기 위해서 무엇보다도 필요한 것이 기존에 동작하고 있는 IPv4 호스트 및 라우터와의 호환성과 IPv4에서 사용되고 있는 많은 응용프로그램들과의 호환성이다. IPv6 전환 메커니즘 중에 하나인 NAT-PT (Network Address Translation-Protocol Translation)는 IPv4 주소와 IPv6 주소를 자연스럽게 변환하여 IPv4 호스트와 IPv4 호스트간에 통신을 가능하게 한다. 그러나 DNS와 FTP같이 인터넷 주소가 패킷의 데이터 영역에 포함이 된 경우에는 별도로 처리해주는 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 NAT-PT에서 IPv4 호스트와 IPv6 호스트 간에 FTP 서비스를 지원해 주기 위해서 필요한 FTP-ALG (Application Layer Gateway)를 설계하고 구현하는 방법에 관하여 기술한다.
현재 사용되는 인터넷은 IPv4를 기반으로 하고 있다. 그러나 IPv4 주소의 부족을 예상하면서 128bit의 주소를 사용하는 IPv6이 제안되었다. IPv6로 네트워크가 이동해 가기 위해서는 IPv4와 IPv6이 공존하는 과도기적 상황을 필수적으로 겪어야 한다. 즉 IPv6과 IPv4와의 통신이 가능해져야지만, IPv6의 도래가 가능할 것이다. 이러한 상황을 고려한 통신 방안들이 1ETF에서 제안되었다. 하지만 이러한 방안들은 네트워크의 보안이 거의 고려되지 못하였다. 본 논문에서는 IPv4와 IPv6이 공존하는 상황에서 차세대 보안 기술의 선두격인 IPSec을 사용할 때 발생할 수 있는 보안 문제들에 대해 분석하고, 이러한 네트워크 보안을 고려한 IPv4와 IPv6의 통신 프레임 워크를 제시한다.
DSTM 기술은 IPv6 네트워크가 도입되기 시작함에 따라 논의되어야 할 가장 중요한 이슈들 중 하나로서 기존의 IPv4 에서 IPv6 로의 자연스러운 이전을 지원해 주는 IPv6 트랜지션 기술 중 하나이다. 이 기술은 IPv6 망에서 dual stack 을 기본으로 채택하여 해당IPv6 호스트의 IPv4 응용을 수정하지 않고 IPv6 터널링(Tunneling) 기술을 채택하여 목적지 IPv4 응용과의 통신을 제공한다. 본 논문은 이러한 DSTM 요소 기술 중 하나인 IPv6 호스트에 동적으로 IPv4 주소를 할당, 해제 및 IPv6 터널링을 관리 하는 DSTM Server와Client의 설계 및 구현을 기술한다.
차세대 인터넷의 기반이 되고 있는 IPv6가 소개된 이후 IPv4 인터넷 세계에서 IPv6 네트워킹이 가능하게 되었다. 현재 IPv6 도입을 위한 시험망이 세계 각국에서 구축되고 있으며, 이러한 IPv6망을 인터넷 망에 연결하기 위한 IPv6로의 전이에 대한 연구가 활발하게 추진되고 있다. 성공적으로 IPv6 로 전환하기 위해 무엇보다 필요한 것이 기존에 동작되고 있는 IPv4 에서 IPv6 로의 자연스러운 이전을 지원해 주는 IPv6 전환 메커니즘이다. 본 논문에서는 이러한 IPv6 로의 전이 단계에서의 전환기법들 중 NATPT를 기반으로 한 양 방향 프로토콜 전환기법의 연구 및 실제 구축을 통한 NATPT의 기능에 대한 연구를 수행하였다.
현재 전 세계는 IPv6 조기 도입을 위한 노력을 기울이고 있으며 전략적인 IPv6 인프라 구축 사업을 추진을 하고 있다. 그러나 완전히 IPv6로 전이되기 전까지 IPv4와 IPv6가 공존해야만 한다. 이에 따라 IPv4망에서 IPv6망으로의 안정적인 전이를 위한 상호 운영기술이 필요하다. 이러한 기술을 적용하기 위한 다양한 응용 프로그램의 운영을 위해서 IPv6 기반의 DNS 기술은 그 핵심적인 요소라 할 수 있다. IPv6를 지원하는 Recursive DNS는 기존의 IPv4 기반의 데이터베이스 구조와 플랫폼 및 OS를 IPv6 기반으로 변경해야 하며 IPv4 기반의 DNS 메시지 구조와 이를 처리하는 DNS의 네임 레졸루션 기능이 확장되어야 한다. 따라서 이 논문에서는 IPv6 망 전이를 위하여 변환 프로토콜인 NAT-PT를 이용한 Recursive DNS 구성 방안을 제시한다.
DSTM (Dual Stack Transition Mechanism)은 현재 주목받고 있는 IPv4/IPv6 연동기술로 서 터널링 방식을 적용한 기술중의 하나이다. DSTM은 fevers (IPv4-over-lPv6) 터널링과 임시 글로벌 IPv4 주소의 할당방식을 적용하여 IPv4와 IPv6간의 연결성을 지원한다. TEP (Tunnel End Point)는 DSTM 도메인과 인터넷망의 경계 라우터로서 4over6 터널링 패킷의 캡슐화와 복원기능을 적용하여 양방향 통신을 제공한다. 본 논문에서는 기본적인 IPv6 프로토콜 표준안의 내용을 기술하였으며 DSTM에서의 요구사항을 만족하는 TEP 데몬 프로그램을 설계하고 구현하였다. TEP 데몬은 DSTM 노드로부터 전송되는 4over6 패킷을 분석하여 동적으로 4over6 터널링 인터페이스를 구성하여 DSTM 노드와 IPv4-only 노드간에 통신을 가능하게 한다. 최종적으로 구현된 TEP를 적용한 시험망을 구성하고 성능을 측정하여 결과를 제시하였다. 이러한 결과를 통하여 구현된 TEP 데몬이 DSTM 서비스에 적합한 성능을 제공 할 수 있음을 확인하였다.
인터넷상의 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 기존의 IPv4 네트워크를 IPv6 네트워크로 도입하려는 계획이 국내외에서 단계적으로 추진되고 있다. IPv6 네트워크 도입으로 인해 IP 주소 부족 문제는 해결될 수 있으나 기존에 존재하던 네트워크 보안상의 문제점과는 또 다른 형태의 네트워크 공격이 야기될 수 있다는 위험성이 잠재되어 있다. 따라서, 본 논문에서는 IPv6 네트워크 환경에서 발생될 수 있는 네트워크 공격을 차단하기 위한 선행 과정인 IPv6 기반의 트래픽을 효율적으로 분석하는 도구를 제안한다. 구현된 IPv6 트래픽 분석 도구는 IPv6 헤더를 이용하여 트래픽 분석 및 공격을 검출하는 방식으로 공격 검출은 추정 가능한 공격에 대해 제안한 탐지 알고리즘을 이용하고 있다.
IPv4와 IPv6가 병행해야할 향후 몇 년간은 서로 다른 호스트주소를 가지는 IPv4/IPv6기반 네트워크망에서 서로 원활한 통신을 하기 위한 기술이 필수적으로 요구된다. 이미 많은 분야에서 IPv4/IPv6 병행사용을 위한 여러 가지 기법들이 개발 되었으며 또한 거기에 따른 보안 문제들도 함께 연구되고 있다. 본 논문에서는 IPv4/IPv6 터널링 기술 중 하나인 DSTM에 대해 설명하고 DSTM에서 발생할 수 있는 보안의 문제점을 분석하고 그에 따른 해결책을 제시하였다.
Mobile IPv4/Mobile IPv6 프로토콜은 각각 IPv4 네트워크와 IPv6네트워크에서 모바일 노드의 이동성을 지원한다. 현재 IPv4와 IPv6의 변환 메커니즘들이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 하지만 모바일 환경을 위한 프로토콜인 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜간 변환 메커니즘이 없어 두 프로토콜 간에 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜의 특성을 살펴보고 두 프로토콜간 Mobility 해더 변환 알고리즘을 통한 Mobile IPv4 네트워크의 모바일 노드와 IPv6 네트워크의 호스트간 통신 방안을 제안하였다.
IPv4가 가지는 주소 부족 및 보안등의 문제들로 인하여, 인터넷 환경은 IPv6로 전이가 이루어지고 있다. 또한 노트북 및 PDA등 단말들이 소형화, 간편화되면서 단말의 이동성 문제가 쟁점화 되고 있다. 이러한 오늘날의 인터넷 환경에서. IPv4에서 IPv6로의 전이 환경에서의 두 프로토콜의 연동을 위해 여러 메커니즘들이 소개되고 있으며 단말의 이동성 제공을 위해 IPv4 기반으로는 이동 IPv4(Mobile IPv4)가 표준으로 제정되었으며 IPv6 기반으로는 이동 IPv6(Mobile IPv6)가 현재 표준 제정 완료 단계에 있다. 따라서 본 논문에서는 전이 환경에서 이동성 지원을 위하여 이중스택 메커니즘을 사용한 이동 IPv4와 이동 IPv6의 연동 문제 해결 방안에 대해 모색해본다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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