운영체제가 지원되지 않는 소규모 기기에서 IPv6의 보안기능을 고성능으로 제공하기 위해본 연구실에서는 IPv6용 IPsec 프로토콜과 암호화 알고리즘을 하드웨어로 구현하였다. 이러한 IPv6용 하드웨어 IPsec을 기반으로 한 보안 서비스를 제공하기 위해서는 안전한 키의 교환과 인증이 중요하다. 이를 위하여 본 논문에서는 IPv6용 하드웨어 IPsec을 위한 키 교환시스템으로서 IKE Module을 설계하여 드라이버 프로그램으로 구현하였다. 그리고 구현된 IKE Module을 IPv6용 하드웨어 IPsec의 드라이버로 탑재하여 기존의 소프트웨어 IKE Module과의 테스트를 통하여 기능을 검증하였다.
차세대 인터넷 주소체계인 IPv6의 시장 현황과 기술동향을 살펴볼 수 있는‘글로벌 IPv6 서밋 코리아 2004’가 지난달 5일부터 7일까지 서울 잠실 롯데호텔에서 열렸다. 올해로 4회째를 맞는 이번 행사는 정보통신부와 IPv6포럼코리아가 주최한 것으로 올해가 IPv6 기술이 본격적으로 도입되는 원년이라는 점에서, 그리고 정부의 IT839 전략수립과 관련해 IPv6 기술의 중요성이 점차커지고 있다는 점에서 큰 의미를 가진다.
인터넷 사용자의 지속적인 증가, 모바일 IP의 활성화, 다양한 인터넷 관련 제품 출현에 따라 현재 인터넷 주소 체계인 IPv4의 한계성에 대한 논의와 그 해결책으로서 IPv6의 도입이 전 세계적인 이슈가 되고 있다. 이에 따라 각국은 인터넷주소 고갈에 대한 궁극적 해결을 위해 차세대 인터넷 주소체계인 IPv6를 조기 도입할 움직임을 보이고 있다. 특히 상업적인 IPv6도입이 본격화될 것으로 예상되고 있는 가운데, IPv6 주소할당 정책과 망구축 등 IPv6 도입을 위한 사전 준비작업에 사활을 걸고 있다.
IPv6 기반 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6, Hierarchical Mobile IPv6, Fast Handovers over Mobile IPv6가 IETF를 통해서 제안되었다. 한편, 이동 인터넷 서비스를 위해서 IEEE 802.11 네트워크가 최근에 널리 이용되고 있다. 그래서 가까운 장래에 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원기술은 All If 기반 이동성 지원 서비스를 실현하는 핵심 기술이 될 것이다. IPv6 이동성 지원 프로토콜들의 적절한 응용 개발을 위해서는 먼저 이들의 성능을 분석할 필요가 있다. 이런 분석에는 프로토콜에 의해 요구되는 시그널링 비용, 핸드오버시 지연 시간, 핸드오버시 손실되는 패킷의 수 및 이 손실을 줄이기 위해서 필요한 버퍼의 크기 등이 포함되어야 하며, 또한 IEEE 802.11 과 같은 하위 계층 프로토콜이미치는 영향을 분석해 볼 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.11 네트워크에서 IPv6 이동성 지원 프로토콜들을 분석하기 위한 프레임워크를 개발하고 각각의 프로토콜들에 대한 성능 비용 함수를 제시한다. 프레임워크 제안을 위해서 본 논문에서는 패킷 트래픽 모델, 네트워크 시스템 모델 및 단말의 이동성 모델 둥을 정의한다. 또한, 다양한 파라미터를 사용하여 그들이 각 프로토콜의 성능에 미치는 영향을 분석하고 비교한다. 분석결과로서 각 프로토콜들이 각기 상호보완적인 혹은 대조적인 성능을 보이기 때문에, 임의의 프로토콜이 다른 프로토콜들 보다 비교 우위를 차지하는 일이 없음을 알 수 있다
IPv4(Internet Protocol version 4)의 차세대 버전인 IPv6는 기존 IPv4의 문제점인 주소부족 및 새로운 부가기능 등의 필요성 때문에 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 IPv4를 대체하기 위해 개발한 프로토콜이다. 하지만 IPv4를 어느 한순간에 IPv6로 대체하는 것은 불가능하기 때문에 기존 IPv4와의 호환 및 연동을 위한 터널링 및 기타 여러 가지 transition mechanism들이 고려되고 있다. 이러한 mechanism들 중에서 최근 표준으로 발표된 NAT-PT(Network Address Translation $\square$ Protocol Translation)는 DNS-ALG (Domain Name System $\square$ Application Level Gateway)라는 개념을 도입하여 IPv4와 IPv6간의 양방향 주소변환 및 프로토콜 변환기능을 수행한다. 각각의 기능에서 주소 변환은 주소크기와 형식이 다른 IPv4와 Pv6간의 서로 상대 노드를 엑세스할 수 있도록 하고 프로토콜 변환은 다른 버전의 프로토콜을 사용하는 노드들이 상대노드가 보낸 패킷의 헤더정보를 이해할 수 있도록 한다. 그리고 이러한 기본적인 변환 외에 헤더정보의 정확한 전달을 위해서는 기존의 path MTU(Maximum Transgfer Unit) discovery 그리고 pseudo header checksum 등도 고려되어야 한다.
IPv6 보안의 특징은 늘어난 주소공간으로 자동화된 스캐닝과 웜 전파가 어려워지고, 링크로컬 주소의 사용으로 외부공격자의 내부네트워크 접근이 제한되고 IPsec을 기본적으로 제공하는 등 향상된 부분이 있는 반면에 IPv6 운용 및 관리 부주의로 인한 보안위협 및 공격자의 위장, 메시지 변조, 오남용 등 적극적인 공격에는 여전히 노출되어 있다. 또한 IPv4와 IPv6가 혼재하는 구간에서는 IPv4와 IPv6 각각의 보안위협뿐만 아니라 패킷 변환과정에서 나타날 수 있는 보안위협까지 고려해야 한다. 본고에서는 IPv6 표준에 명시된 기능들에 대한 새로운 보안 위협과 대응방안을 정리하며, IPv4와 IPv6간의 전환에 따른 보안위협과 대응방안을 기술한다.
본 논문에서는 IMS(IP Multimedia Subsystem)기반의 이동통신망에서 IPv4를 기반으로하는 UA(User Agent)와 IPv6를 기반으로 하는 UA간 통신을 위한 구조를 제안하고 이를 검증하기 위해 IMS 프로토콜 변환기를 설계하고 구현한다. 이를 위하여 IPv4/IPv6간의 이전 시나리오를 정리하고 분석하였고 분석된 결과를 바탕으로 이전의 필수 요소인 프로토콜 변환기를 제시하였다. 제시된 IMS 프로토콜 변환기는 IMS-ALG(IP Multimedia Subsystem - Application Level Gateway)기능과 TrGW(Translation Gateway)의 기능들로 구성되었고 이들 구성요소를 구현하고 실험을 통하여 이들의 적합성을 검증하였다.
IPv6 프로토콜은 현재 인터넷 프로토콜로 사용되고 있는 IPv4 프로토콜이 가지고 있는 주소 고갈 문제, 미흡한 QoS지원, 그리고 다양한 보안 문제를 해결하도록 설계되었다. 이 중에서 이동기기의 원활한 IPv6 네트워크와의 접속을 위하여 IPv6 프로토콜에서는 주소자동설정 기능이 추가되었으나, 이 기능을 악용한 서비스거부 공격 발생 가능성이 존재한다 이에 본 논문에서는 IPv6 프로토콜의 주소자동설정 기능을 악용한 서비스거부공격에 대응할 수 있는 메커니즘으로써 RA 메시지에 일회용 키를 사용하는 방법을 제안한다.
바코드나 기계적 접촉이 요구되는 스마트카드의 단점과 저장능력의 한계를 극복한 인식시스템 RFID(Radio Frequency Identification)는 사물에 부착된 전자태그로부터 무선 주파수를 이용하여 정보를 송 수신하고 이와 관련된 서비스를 제공하는 기술이다. 또한 일련의 IETF공식 규격인 IPv6(Internet Protocol Version 6)은 IPv4를 개선하기 위한 진화적 세트로서 설계되었다. 본 논문의 목적은 RFID의 효율적 활용을 위한 IPv6 기술과의 융화에 있다. 위험물건으로 취급되는 총과 같은 특정 무기류에 RFID와 IPv6이 연계 적용된 물류추적 시스템을 설계하고자 한다. 본 시스템은 크게 특정 물류 정보 데이터베이스 기능과 웹 조회 기능으로 나뉜다. 결론적으로 RFID와 IPv6의 기술을 결합한 형태의 시스템의 개발로 RFID와 IPv6의 특징 및 장점 등을 살리고자 한다. IPv6 기반 RFID물류 추적시스템은 유비쿼터스 환경에서 산업전반에 활용 가능할 것이다.
차세대 인터넷 프로토콜인 IPv6를 기반으로 하는 응용들에 대한 연구가 활발해지고 있는 지금 이동 단말로 인터넷을 즐기는 사용자들이 증가하고, IPv6 의 조기 적용 가능 분야가 이동통신망에서의 무선인터넷 서비스, 흠 네트워킹을 이용한 정보가전 분야로 Mobile IPv6는 이러한 분야에서 핵심적인 역할을 수행할 것이며, 이에 Mobile IPv6는 IPv6가 사용되는 한 함께 제공되어야 할 필수 항목 중 하나가 되었다. 여러 망 사업자들, 대학들, 연구기관 및 기업체에서 프로토콜 스펙에 맞는 Mobile IPv6 시스템을 개발하고 있으며, 트라이앵글 라우팅 문제로 인한 핸드오프 지연은 해결해야할 큰 과제중의 하나이다. 본 논문에서는 이러한 문제의 해결을 위한 Mobile IP의 이동성지원과 이동성 관리비용을 줄이기 위해 제안된 방법들과 Mobile IPv6에서의 이들의 해결을 위한 내용들을 정리하고 앞으로의 연구과제에 대해 알아보도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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