Ad-Hoc VoIP 시스템은 모바일 애드-훅 네트워크 환경에서 사용하는 인터넷 전화기술이다. 소규모 모바일 애드-훅 통신망에서 VoIP 기술은 쉽게 구축을 할 수 있으며 통화 품질 역시 보장한다. Ad-Hoc VoIP 시스템은 클라이언트-서버 방식으로 구현 하지만 MANET에서 서버 기능을 수행하는 기반 스테이션이 존재하지 않아서 서버를 간소화하고 각 단말기에서 분산하게 동작하는 서버에 의존한다. 본 논문에서 리눅스 기반 모바일 단말기를 이용해서 1회선을 처리 가능한 28Mb의 용량인 Ad-Hoc VoIP 시스템을 구현하였다. 데이터베이스를 조정과 IPv4등 기술을 통과하여 서비스 품질을 되도록 향상되었다.
VoIP는 저렴한 통신비용, 어디서나 사용 가능한 통화 기능과 부가 서비스를 갖고 있는 기술이다. 하지만 IP기반 사용으로 도청과 스팸 콜(spam call), 서비스 거부(DoS)등 네트워크 공격이 쉽게 노출되어 보안의 취약성을 가지고 있다. 특히, MANET 기반 VoIP 시스템은 유선 네트워크 보다 공격자에게 쉽게 접근 가능에 사용자의 정보 추가와 수정으로 보안 문제에 큰 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 MANET 기반 VoIP 시스템에 침입하는 대표적인 네트워크 공격에 대해 알아보고 이를 해결할 수 있는 기술을 제안한다.
현재 제안된 MANET에서의 유니캐스트 라우팅[3][4]들은 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 응용에는 적합하지 않다. 신뢰성 있는 데이터 전송을 위하여 제안된 다중 경로 라우팅 메커니즘[5][6]은 추가적인 오버헤드와 비효율적인 자원의 이용이라는 문제점을 발생시킨다. 본 논문에서는 노드의 링크 단절 빈도와 데이터 전송시의 배터리 소모를 기반으로 하는 신뢰성 있는 단일 경로 설정 메커니즘을 제안한다. 제안된 메커니즘의 경우 단절될 확률이 적은 노드들로 구성된 경로를 선택함으로써 기존의 라우팅 알고리즘보다 신뢰성 높은 경로를 설정할 수 있는 동시에 높은 동적 환경에서는 다중 경로를 설정하여 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
MANET 환경에서 노드들이 DNS 서비스를 이용하기 위하여 DNS 서버의 기능을 하는 노드를 선정한다. 하지만 선정된 노드는 많은 자원을 소비하게 된다. 따라서 본 논문에서는 DNS 노드의 분산 선정 및 노드 관리를 2단계 노드체인 형성 과정을 통해 DNS 서비스를 제공하는 시스템을 제안한다.
MANET에서 라우팅 경로가 설정되었다고 하더라도 노드의 이동성으로 인하여 네트워크의 끊김 현상이 발생하여 재라우팅을 해야 하는 오버헤드와 전송 지연이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 각 노드의 에너지를 기반으로 에너지 그룹을 형성하고, 반응적 라우팅 프로토콜인 AODV를 수정하여 EAODV(Energy aware ADODV)를 제안하고 이를 정형 기법을 통해 명세하고 항상 라우팅 패스를 찾는다는 속성을 검증한다.
Mobile Ad Hoc Network (MANET)은 인프라가 없거나 급박한 상황에서 별도의 작업 없이 빠른 시간에 네트워크를 구성할 수 있다. 그러나 현재 발표된 MANET에서의 라우팅 프로토콜만으로는 인터넷에 연결이 지원되지 않는다. 인터넷과 ad hoc 네트워크의 연결에 여러 가지 방법들이 발표되고 있다. 그러나 그 제안들은 몇 가지 결점을 가지고 있다. 그에 따라 우리는 중복 제어 패킷을 처리하는 동안의 제어 패킷 오버헤드와 전원 소모를 줄인 동적 에이전트 광고를 제안하였다. 또한 패킷 전송에 대한 오버헤드를 NS2로 기존의 해결책과 비교하여 우수성을 확인하였으며 리눅스 시스템 상에서 구현하여 실제 환경에서의 동작을 확인하였다.
네트워크에서의 IP address는 통신을 하기 위한 가장 중요한 요소라고 할 수 있다. 네트워크 상에 존재하는 모든 node들은 자신의 IP address를 가지고 나서야 통신에 참여할 수 있다. 최근 MANET에서의 라우팅 프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이와 함께 dynamic addressing technique에 대한 연구도 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 여러 가지 방식의 dynamic addressing technique들 중에서 빠르고 효율적인 Dynamic Configuration and Distribution Protocol (DCDP)에 대해 살펴보고 보다 안정적인 address 할당 기술을 이용한 Enhanced DCDP를 제안한다.
본 논문에서는 MANET 환경에서 악의적인 노드들로부터 데이터를 보호하고 안전하게 전달하는 방법으로 클러스터 기반의 라우팅 알고리즘인 CBRP를 이용하여 클러스터 헤더간의 데이터 교환처럼 데이터를 캡슐화 하여 데이터의 은닉효과를 주었다. 또한 Diffie-Hellman 키 교환 알고리즘을 이용하여 노드간에 전송되는 데이터를 암호화함으로써 악의적인 노드는 데이터를 습득하더라도 키를 가지고 있지 않기 때문에 어떤 내용인지 알기 어려운 특성을 지니고 있다.
배터리를 주 전력원으로 사용하는 MANET(Mobile Ad hoc NETwork)에서 전력 소비를 줄이는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있지만, 이의 실험을 지원하는 시뮬레이션 도구를 찾아보기는 어렵다. 본 논문에서는 IEEE 802.11의 DCF-PSM 시뮬레이션 환경을 제공하기 위해 ns-2에 PSM 모듈을 구현하였고, 특히 전력 소비와 관련된 결과 자료를 쉴게 생성하기 위해 여러 가지 편의성을 제공하는 에너지 모델을 제안하였다. 이러한 모들의 개발로 PSM 환경에서의 상위 계층 프로토콜의 성능 평가나 PSM에 적합한 새로운 상위 계층 프로토콜의 개발이 가능해졌고, PSM을 개선하는 알고리즘의 구현과 그의 성능 평가도 훨씬 쉽게 이루어질 수 있게 되었다.
최근 MANET에서 보안적인 요소를 추가한 라우팅 연구가 활발하지만 기존에 제시된 방안들은 거짓 신고를 하는 악의적인 노드를 식별하지 못하는 문제점과 라우팅 측면에서 비효율적인 문제점이 있었다. 본 논문에서는 신고, 반박, 증명의 메시지를 이용하여 악의적인 노드의 여러 가지 공격을 차단하고 라우팅 측면에서 보다 효율적인 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 여러 가지 MANET 라우팅 프로토콜에서 적용이 가능하며 라우팅 경로 선정 및 관리의 보안적인 부분을 추가하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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