• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제3권8호
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• pp.261-270
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• 2014

최근 인터넷 트래픽이 증가하면서 웹 서버의 성능 향상에 많은 노력들을 기울여왔다. 고사양 하드웨어로의 교체 또는 서버 수의 증설과 같은 하드웨어 측면 해결방법 외에 소프트웨어 측면의 해결 방법들이 있는데 최근 이에 대한 연구들이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존 TCP 네트워킹 수신과정에서 발생하는 성능 저하 문제점들을 파악하고 이를 해결할 수 있는 방법을 제안한다. 리눅스 TCP 네트워킹 성능 개선에 관한 기존 방법 세 가지와 본 논문에서 새로 제안하는 두 가지 방법을 통합 적용하여 성능을 향상시킨다. 기존 개선 방법들로는 멀티코어 환경에서 패킷을 흐름단위로 코어에 할당하는 방법, 과도한 인터럽트 요청을 조절하는 ITR(Interrupt Throttle Rate) 방법, sk_buff 자료구조 recycling 방법이다. 본 논문에서 새로 제안하는 방법은 fd 자료구조 recycling 방법과 epoll_event 자료구조 recycling 방법이다. 웹 서버 환경에서 실험을 통해 본 논문의 제안방법들의 성능 개선효과, 또한 기존방법들과의 통합 적용했을 경우 성능 개선효과를 검증한다. 웹 서버로는 간단한 웹 서버, 리눅스에서 일반적으로 사용하는 Lighttpd와 Apache 웹 서버를 사용한다. 간단한 웹 서버 환경에서 본 논문에서 제안한 fd 재사용과 epoll_event 재사용을 적용할 경우 성능이 각각 7%와 6% 개선되고, 이 두 가지 방법을 기존의 세 가지 방법과 통합하여 적용한 경우 성능이 총 40%까지 개선된다. Lighttpd와 Apache 웹 서버 환경에서 다섯 가지 통합 방법을 적용한 경우 성능이 각각 총 36%, 20%까지 개선된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제14A권5호
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• pp.295-300
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• 2007

임베디드 리눅스 기반의 휴대폰, PDA, MP3 플레이어 등의 소형 내장시스템이 널리 사용되고 있다. 이러한 소형 내장시스템에서 컴퓨터 또는 주변장치와의 데이터 통신을 위한 인터페이스 중에는 USB(Universal Serial Bus)가 있다. 특히 지능형 홈 네트워킹 및 멀티미디어 스트리밍을 지원하는 소형 내장시스템에서는 USB를 통한 UDP/IP 메시지를 실시간으로 전송하기 위한 서비스품질(Quality of Service)의 보장을 요구한다. 리눅스에서는 USB Gadget API 기반의 USB 이더넷 드라이버를 지원하고 있지만 TCP/IP Stack에서의 비 예측성으로 인하여 내장시스템에서 요구하는 QoS를 제공하지 못하고 있다. 본 연구에서는 USB와 리눅스를 사용하는 내장시스템에서 UDP/IP 메시지 전송 시의 QoS 성능 향상을 위한 프레임워크인 IP-Over-USB를 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제17권6호
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• pp.647-655
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• 2015

Low-power and lossy networks (LLNs) comprised of thousands of embedded networking devices can be used in a variety of applications, such as smart grid automated metering infrastructures (AMIs) and wireless sensor networks. Connecting these LLNs to the Internet has even greater potential, leading to the emerging concept of the Internet of Things (IoT). With the goal of integrating LLNs into IoT, the IETF has recently standardized RPL and 6LoWPAN to allow the use of IPv6 on LLNs. Although there already exist several studies on the the performance of RPL and embedded IPv6 stack in LLN, performance measurement and characterization of TCP over RPL in multihop LLNs is yet to be studied. In this article, we present a comprehensive experimental study on the performance of TCP over RPL in an embedded IPv6-based LLN running over a 30-node multihop IEEE 802.15.4 testbed network. Our results and findings are aimed at investigating how embedded TCP interoperates with common Linux TCP and underlying RPL (and vice versa), which furthers our understanding of the performance trade-offs when choosing TCP over RPL in IPv6-based LLNs.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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• pp.323-326
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• 2024

본 연구에서는 커널 퍼저인 Syzkaller 를 사용하여 리눅스 커널의 네트워크 서브시스템을 퍼징하고 그 결과를 분석하여, 높은 커버리지를 달성하기가 왜 어려운지 분석하고 이를 개선하기 위한 방법들을 제안한다. 첫 번째 실험에서는 TCP 및 IPv4 소켓과 관련된 시스템 콜 및 매개변수만 허용하여 리눅스 커널 네트워크 퍼징을 진행하고, 두 번째 실험에서는 Syzkaller 가 지원하는 모든 시스템 콜을 포함하도록 범위를 확장한다. 첫 번째 실험 결과, 퍼징 시작 약 55 시간만에 TCP 연결 수립에 성공하였다. 두 번째 실험 결과, 첫 번째 실험보다 전반적인 커버리지와 라우팅 서브시스템의 커버리지는 개선되었으나 TCP 연결 수립에는 실패하였다. TCP 연결 수립을 위해서는 서버의 IP 주소 및 포트번호를 클라이언트가 무작위 입력 생성을 통해 맞혀야 하는데, 이 과정에서 시간이 오래 걸리기 때문에 연결 수립이 쉽게 이루어지지 않는 것으로 분석된다. 추가적으로, 본 연구에서는 TCP 연결 수립을 쉽게 하기 위한 하이브리드 퍼징, IP 패킷 포워딩 허용, 패킷 description 없이 퍼징 등 Syzkaller 를 이용하여 리눅스 커널 네트워크 서브시스템을 더 효율적으로 퍼징할 수 있는 방법들을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권1호
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• pp.16-26
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• 2007

초기 인터넷 환경이 전세계적으로 급속히 확대되면서 IPv4의 32Bit의 주소공간이 얼마 되지 않아 고갈될 것으로 예상이 된다. 따라서 주소 고갈 문제를 해결하기 위해 IPv6의 효과적인 전이 방안으로의 기술 전이가 필연적으로 이루어 질 것이다. 현재, 무선인터넷의 활성화로 인한 무선인터넷 가입자의 급속한 증가와 이동통신망에서의 IP 주소 요구가 예상되기 때문에 주소자원의 부족문제는 더욱 커질 것이다. 본 논문에서는 GSM Phone 상에서 Linux kernel 2.4 기반의 IPv6 Protocol Stack 을 GSM Phone 환경에 맞게 설계하고 구현하여 GSM Phone 기반의 IPv4 Protocol Stack과 Dual Stack으로 동작하도록 하였다. 테스트환경은 GSM 망을 통한 IPv6 테스트가 불가능하기 때문에 IPv6를 지원하는 PPP연결을 통하여 GSM Phone 상에서 IPv4/IPv6 Protocol Stack이 정상적으로 동작함을 확인하였다. 그리고 GSM Phone 상에서 TCP/UDP 데이타를 전송하여 IPv4와 IPv6의 성능을 비교하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.249-251
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• 2009

Mobile patrol robots are mainly used in aerospace and military engineering because they can work at dangerous environment replacing a man. This paper presents a study on the remote monitoring and control system of a mobile patrol robot platform using TCP/IP. The mobile robot consists of intel PXA270 and linux-based system. It can get environment information such as images, temperature, humidity and slope by using two cameras and various sensors. And it transmits information data to a monitoring system through the ad-hoc network which is one of wireless network solutions. At this time, a mobile robot is a server and a monitoring system is a client. Users can monitor environment information which is received from a mobile robot by an application based on PC. We have used TCP/IP protocol, socket programming, interface technique of process and devices and control algorithm to embody the mobile robot and its monitoring system. Experimental results shows that the system can be utilized as a remote patrol monitoring tool.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권2호
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• pp.180-189
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• 2005

본 논문에서는 802.11b 무선 LAN환경에서 전송 전력을 제어함으로써 통신에 소비되는 전력을 절약할 수 있는 방법을 제안한다. 먼저 실험을 통해 전송 전력의 조절이 성능과 전력 소비 면에서 미치는 영향을 조사하였다. 이를 기초로 하여 TCP의 혼잡 제어 기법과 유사하게 재전송 비율을 암시적인 피드백으로 사용하여 단계적으로 적정 전송 전력을 찾는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 리눅스 시스템에서 구현하여 실험을 하였으며, 실험 결과를 통해 제안한 전송 전력 제어 방법의 타당성 및 실효성을 보였다. 제안한 방법은 통신 성능의 저하 없이 전송 전력을 제어함으로써 전력 소비를 줄일 수 있었다

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제15권12호
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• pp.968-972
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• 2009

멀티 코어 프로세서는 현재 많은 고성능 서버에 적용되어 사용되고 있다. 최근 이들 서버는 점차 높은 네트워크 대역폭 활용을 요구하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 멀티 코어를 효율적으로 활용하여 네트워크 처리율을 향상시키는 방안이 필요하다. 그러나 현재 운영체제들은 멀티 코어 시스템을 멀티 프로세서 환경과 거의 동일하게 다루고 있으며 아직 멀티 코어의 고유 특성을 고려한 성능 최적화 시도는 미흡한 상태이다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 멀티 코어의 특성을 최대한으로 고려하여 프로세스 스케줄링을 결정함으로써 통신 성능을 향상시키는 방안에 대해서 연구한다. 제안되는 프로세스 스케줄링은 멀티 코어 프로세서의 캐쉬 구조, 프로세스의 통신 집중도, 그리고 각 코어의 부하를 기반으로 해당 프로세스에게 최적의 코어를 결정하고 스케줄링한다. 제안된 기법은 리눅스 커널에 구현되었으며 측정 결과는 최신 리눅스 커널의 네트워크 처리율을 20%까지 향상시켰으며 프로세서 자원은 55% 더 절약할 수 있음을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권6A호
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• pp.517-525
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• 2005

iSCSI(Internet Small Computer System Interface)는 블록 중심형 스토리지 접근 프로토콜로써, 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 하며, 이는 곧 무선 네트워크상으로의 적용이 가능함을 의미한다. 본 논문에서는 이 점에 착안, 유선 기반의 원격 스토리지 접근을 목적으로 디자인 되어진 iSCSI를 최근 유비쿼터스 컴퓨팅(Ubiquitos Computing)등으로 관심이 모아지고 있는 임베디드 리눅스 장치에 탑재하여 모바일 기기가 가지는 저장 공간 제약 극복의 대안과, 상대적으로 제한된 무선 네트워크상에서 iSCSI 프로토콜의 성능을 평가 및 분석함으로써 그 적용 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.74-82
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• 2007

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.