• 제목/요약/키워드: Protocol Design and Verification

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qPALS: Quality-Aware Synchrony Protocol for Distributed Real-Time Systems

  • Kang, Woochul;Sha, Lui
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권10호
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    • pp.3361-3377
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    • 2014
  • Synchronous computing models provided by real-time synchrony protocols, such as TTA [1] and PALS [2], greatly simplify the design, implementation, and verification of real-time distributed systems. However, their application to real systems has been limited since their assumptions on underlying systems are hard to satisfy. In particular, most previous real-time synchrony protocols hypothesize the existence of underlying fault tolerant real-time networks. This, however, might not be true in most soft real-time applications. In this paper, we propose a practical approach to a synchrony protocol, called Quality-Aware PALS (qPALS), which provides the benefits of a synchronous computing model in environments where no fault-tolerant real-time network is available. qPALS supports two flexible global synchronization protocols: one tailored for the performance and the other for the correctness of synchronization. Hence, applications can make a negotiation flexibly between performance and correctness. In qPALS, the Quality-of-Service (QoS) on synchronization and consistency is specified in a probabilistic manner, and the specified QoS is supported under dynamic and unpredictable network environments via a control-theoretic approach. Our simulation results show that qPALS supports highly reliable synchronization for critical events while still supporting the efficiency and performance even when the underlying network is not stable.

무선 센서 망을 이용한 공장 내 장치 관리 시스템 설계 (A Design of Device Management System for Factories using Wireless Sensor Network)

  • 문성남;김영한
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권3C호
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    • pp.233-240
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    • 2012
  • 일반적인 네트워크를 통한 공장 내 관리와 달리 무선 센서 네트워크를 이용한 공장 내 관리를 위해서는 장치의 발견, 확인, 검증의 과정이 자동으로 수행되어야 한다. 이에 대한 방안으로 본 논문에서는 장치 등록 서버를 제안하고 이를 이용한 관리 시스템을 설계한다. 장치의 발견단계에서는 무선 센서 망에서 사용되는 라우팅 기술의 특성을 이용하고 식별 및 검증 단계에서는 장치를 식별할 수 있는 일반적인 정보를 장치 등록 서버에 저장하여 활용한다. 제안하는 관리 시스템은 구현의 복잡성을 낮추고 여러 종류의 장치들이 분산되어 있는 공장 내에서의 장치 관리를 용이하게 해준다.

서명자의 신원정보 해쉬값을 이용한 실시간 인증서 상태 검증 메커니즘의 설계 (Design of a Real-Time Certificate Status Validation Mechanism Using Identity Information Hash Value of Signer)

  • 김현철;김정재;이종희;오해석;전문석
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제13C권2호
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    • pp.147-154
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    • 2006
  • 인증서 상태 검증 메커니즘은 공개키 기반 구조 인증 시스템의 중요한 요소이다. 현재 가장 보편적인 메커니즘은 인증서 폐지 목록을 이용하는 기법과 실시간 인증서 상태 프로토콜을 이용하는 기법이 있다. 하지만 인증서 폐지 목록을 이용하는 기법은 인증서 배포의 주기적 특성으로 인해 인증서 상태의 대한 실시간성을 보장 할 수 없으며, 실시간 인증서 상태 프로토콜을 이용하는 기법은 검증자가 검증을 요청할 때마다 중앙에 위치한 서버를 이용함으로서 서버 집중화가 발생한다. 또한 매 거래시 대량의 정보를 전송해야 하기 때문에 네트워크 과부화로 인한 인증서 상태 검증에 소요되는 시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 본 논문에서는 사용자의 신원정보 해쉬값을 이용하여 검증을 요청하고 인증기관과 서비스제공자가 보유하고 있는 사용자 신원정보를 통해 검증을 수행함으로써 실시간 인증서 상태 프로토콜과 같은 실시간을 보장하고 통신부하를 감소시킨다. 이에 대한 결과로 인증서 상태 검증 수행 시간을 향상 시키는 서명자 신원정보 해쉬값을 이용한 실시간 인증서 상태 검증 메커니즘을 제안한다. 또한, 실험을 통하여 기존 인증서 상태 목록 기법과 온라인 인증서 상태 프로토콜 기법에 비해 인증서 상태 검증 속도가 항상됨을 확인하였다.

애니메이션 소프트웨어 인터페이스가 디자인 사고 과정에 미치는 영향 - Alice와 KidsPlay 프로그램 프로토콜 분석을 중심으로 - (The effect of animation software interface on design thinking process - Protocol analysis of Alice and KidsPlay -)

  • 김연;이현경;이상원
    • 디자인융복합연구
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    • 제15권1호
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    • pp.37-48
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    • 2016
  • 디자인용 컴퓨터 소프트웨어는 수정과 복제가 쉽고 디자이너 간의 의사 소통을 가능하게 해주는 등의 장점으로 인해 오늘날 디자이너들에게 필수적인 도구로 여겨지고 있다. 그러나 디자인 툴의 서로 다른 인터페이스 조작 방식은 디자이너의 아이디어를 시각화하는 과정에 대한 거리의 차이를 야기한다. 본 연구는 직접 조작 방식에서 대화형 메타포 인터페이스의 언어의 레벨 차이, 즉 하이 레벨 언어 인터페이스는 로우 레벨 언어 인터페이스보다 사용자의 생각에서 최종 구현까지 조작의 거리 차이를 줄일 수 있다는 Hutchins의 이론에서부터 시작하였다. 하이 레벨 언어 인터페이스가 로우 레벨의 그것보다 더 디자인 사고의 흐름을 덜 방해하고 더 다양한 결과를 도출할 수 있다고 가정하고, 두 개의 서로 다른 애니메이션 소프트웨어를 사용했을 때 사용자들의 디자인 사고 흐름이 어떻게 다른지를 프로토콜 분석 방법을 통해 알아보았다. 본 연구의 가설에 대한 검증이 디자인 소프트웨어의 대화형 메타포 인터페이스 적용 방식에 대한 가이드가 될 수 있기를 바란다.

Design and Implementation of Customized Protocol and Smartphone App for the All-in-One Sensor Device

  • 방정호;이송연;백종호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.19-26
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    • 2018
  • 최근 범세계적으로 환경 오염에 대한 사회적 관심이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 특히, 실내외 환경 요소 측정과 데이터 관리를 편리하고 효과적으로 할 수 있는 서비스 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구에 따라, 실내외에서 환경 요소를 측정할 수 있는 센서들이 개발되어 왔다. 그러나, 센서는 독립적인 모듈로 구성되어 있기 때문에, 각 센서에서 출력되는 데이터 인터페이스가 서로 다르다. 본 연구에서는, 이 문제를 해결하기 위해 블루투스를 사용하는 스마트폰과 All-in-One 센서 디바이스 보드간 저전력 근거리 무선 통신에 적합한 전용 프로토콜을 제안하고, 블루투스를 통한 사용자 스마트폰과 인터페이스의 성능을 측정하기 위한 검증 프로그램을 개발하여 제안된 전용 프로토콜에 대한 성능을 분석한다. 또한, 제안된 프로토콜을 사용하는 스마트폰 앱을 구현하여 사용자가 요구하는 구체적인 서비스를 제시한다.

LAPG-2: 가상 논리 분석기 및 패턴 생성기를 갖는 저비용 설계 검증 플랫폼 (LAPG-2: A Cost-Efficient Design Verification Platform with Virtual Logic Analyzer and Pattern Generator)

  • 황수연;강동수;장경선;이강
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제35권5호
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    • pp.231-236
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    • 2008
  • 본 논문에서는 FPGA 기반와 논리 회로를 에뮬레이션 하는 저비용 플랫폼인 LAPG-2의 구조 설계와 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안한 에뮬레이션 플랫폼은 기존에 제안 LAPG(logic Analyzer and Pattern Generator)의 성능을 향상시키고, 더 많은 기능을 추가하였다. 따라서, LAPG-2는 기존 LAPG의 향상된 버전이라고 할 수 있다. 본 논문에서 제안한 LAPG-2는 크게 FPGA 기반 하드웨어 엔진과 에뮬레이션을 구동하고 결과를 모니터링 할 수 있는 소프트웨어 부분으로 구성된다. 호스트 컴퓨터와 FPGA 보드 사이의 양방향 직렬 통신 링크를 통한 새로운 통신 프로토콜을 제안함으로써 효과적인 상호 작용할 수 있는 검증 환경을 제공한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안한 에뮬레이션 방법은 다른 방식들과 비교했을 때, $55%{\sim}99%$의 통신 오버헤드 절감 효과를 얻었다. 하드웨어 면적의 경우는, 간단한 회로보다 입출력 포트 수가 많은 복잡한 회로에서 보다 더 효율적이었다.

"ISO 10303 AP241: Generic model for lifecycle support of AEC facilities"의 시설물관련 요소의 STEP Modularization에 관한 연구 (A Study on the STEP Modularization of Civil Engineering Elements of "ISO 10303 AP241: Generic Model for Lifecycle Support of AEC Facilities")

  • 변수진;안경익;김인한
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제12권5호
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    • pp.366-375
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    • 2007
  • Although the STEP modularization is the major development methodology for STEP Application Protocol, there have been few studies on the STEP Modularization in Korea. The necessity of STEP Modularization research has been raised continuously. In addition, the importance became larger and larger because most of newly developing APs, including AP241, are developed using modularization approach. The object of this study is to investigate the basic structure and contents of AEC facilities related Application Modules using STEP Modularization. This study examines 1) the technical analysis regarding STEP Modularization, 2) application modules development regarding civil engineering elements of AP241; Aec_faciliteis_classification", "Aec_civil_item", and "Aec_civil_componet", 3) the developed application modules verification, and 4) the implementation methodology suggestion for application modules and modular AP.

통신 프로토콜 명세 언어 SDL을 위한 소프트웨어 개발 환경 구현 (A study on implementation of software development environment for SDL)

  • 최영한;김성운
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제3권6호
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    • pp.1522-1533
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    • 1996
  • 본 논문은 SDL로 쓰여진 통신 프로토콜을 검정하고 명세하기 위한 통신 소프트웨 어 개발 환경 구현에 대해 기술한다. 이 환경은 상업용 소프트웨어 개발을 위한 Concerto라 불리는 소프트웨어 팩토리를 이용해 구현되었다. Concerto는 실시간 시스 템 또는 통신프로토콜 분야의 응용소프트웨어 개발을 위해 설계된 소프트웨어 팩토리 로 해당 소프트웨어 개발 및 구현 자동화까지 여러 가지 도구들을 제공한다. 이러한 과정들은 여러 가지 형태의 formalism 즉 C언어, $C^{++}$, structured 도구화 기법 및 HOOD(Hierarchical Object Oriented Design) 방법들의 손쉬운 통합들을 통해 이루어 지는데, 본 논문에서는 통신 프로토콜 소프트웨어 개발 과정에서 필요한 도구들인 SDL(System Description Language) 명세(specification)를 위한 그래픽 편집기 구현 과 SDL명세에 대한 동적 분석기 (dynamic analysis tool) 등의 구현에 대해 설명한 다. 먼저 구현된 환경에 대한 주요한 기술들을 설명하고, 실제 통신 프로토콜에 적용 하기 위해 Inres 프로토콜을 예를 들어 설명하였다. 또, Concerto 의 하이퍼텍스트 매커니즘이 해당 프로코콜과 상용되는 서비스 사이의 논리적인 링크를 어떻게 생성하 는 지에 대한 방법을 기술 하였다.

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무선 네트워크 환경에서 기기 관리 및 사용자 인증을 위한 안전한 통신 프레임워크 설계 (A Design of Secure Communication Framework for Device Management and User Authentication in Wireless Network Environment)

  • 박중오
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.43-52
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    • 2019
  • The recent technological developments of smart devices, multiple services are provided to enhance the users' quality of life including smart city, smart energy, smart car, smart healthcare, smart home, and so on. Academia and industries try to provide the users with convenient services upon seamless technological research and developments. Also, whenever and wherever a variety of services can be used without any limitation on the place and time upon connecting with different types of devices. However, security weaknesses due to integrations of multiple technological elements have been detected resulting in the leakage of user information, account hacking, and privacy leakage, threats to people's lives by device operation have been raised. In this paper, safer communication framework is suggested by device control and user authentication in the mobile network environment. After implementations of registration and authentication processes by users and devices, safe communication protocol is designed based on this. Also, renewal process is designed according to the safe control of the device. In the performance evaluation, safety was analyzed on the attack of protocol change weakness occurred in the existing system, service halt, data leakage, illegal operation control of message, and so on, which confirmed the enhanced speed approximately by 8% and 23% in the communication and verification parts, respectively, compared to the existing system.

M2M 통신환경에서 안전한 P2P 보안 프로토콜 검증 (Verifying a Safe P2P Security Protocol in M2M Communication Environment)

  • 한군희;배우식
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권5호
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    • pp.213-218
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    • 2015
  • 최근 정보통신 기술의 발전과 함께 M2M(Machine-to-Machine) 산업분야의 시스템이 다기능 고성능화 되고 있으며 IoT(Internet of Things), IoE(Internet of Everything)기술 등과 함께 많은 발전해가고 있다. 통신상 보안적인 서비스를 제공하기 위해서는 인증, 기밀성, 익명성, 부인방지, 데이터신뢰성, 비연결성, 추적성 등이 충족 되어야 한다. 그러나 통신방식이 무선 전송구간에서는 공격자의 공격에 노출되어 있다. M2M 무선통신 프로토콜에서 보안상 문제가 생기면 시스템오류, 정보유출, 프라이버시문제 등의 심각한 상황이 발생할 수 있다. 따라서 프로토콜 설계는 상호인증과 보안이 필수적인 요소이며, 최근 보안통신프로토콜에 대한 분야가 매우 중요한 부분으로 연구되고 있다. 본 논문에서는 안전한 통신프로토콜을 위해 해시함수, 난수, 비밀키 및 세션키를 적용하여 설계하였다. 제안 프로토콜이 공격자의 각종공격에 안전함을 증명하기 위해 프로토콜 정형검증도구인 Casper/FDR 도구를 이용하여 실험하였다. 실험결과 제안프로토콜은 안전성을 충족했으며 문제없이 종료됨을 확인하였다.