• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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• pp.1000-1002
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• 2005

TOE(TCP/IP Offload Engine)은 호스트 CPU가 아닌 네트워크 어댑터 상에서 TCP/IP 프로토콜을 처리하여 호스트 CPU의 부하를 줄이는 기술이다. TOE의 구현 방안으로는 임베디드 프로세서를 사용하여 TCP/IP를 처리하는 소프트웨어적인 구현 방법과 TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 접근 방법이 제안되어왔다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 Hybrid TOE 구조를 개발하기 위해 FPGA와 ARM 프로세서에 기반한 프로토타입을 개발하였다. Hybrid TOE는 많은 작업 부하로 인하여 임베디드 프로세서 상에서 성능을 확보하기 어려운 기능들은 하드웨어로 구현하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 큰 영향을 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 또한 본 논문에서는 실험을 통해 Hybrid TOE 프로토타입이 호스트 CPU 상에 발생하는 부하를 줄임을 입증하고, 하드웨어 구현을 통해 통신의 성능을 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1195-1198
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• 2006

기존의 컴퓨터 시스템에서는 인터넷의 대표적인 통신 프로토콜인 TCP/IP 가 호스트 CPU 에서 처리되는데, 이는 호스트 CPU 에 많은 부하(load)를 발생시켜 전체 시스템의 성능을 저하시키는 문제를 야기한다. 최근 이러한 문제점을 해결하는 방안으로서 네트워크 어댑터에서 TCP/IP 를 처리하는 TOE(TCP/IP Offload Engine)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 TOE 가 성공적으로 컴퓨터 시스템에 적용되는 위해서는 이를 지원하는 운영체제용 커널 모듈의 개발이 필요하며, 커널 모듈은 기존의 TCP/IP 를 위한 소켓 인터페이스를 바이너리 수준에서 호환성을 제공해야 한다. 따라서, 본 논문에서는 Linux 시스템에서 소켓 인터페이스에 대한 바이너리 수준의 호환성을 제공하는 TOE 용 커널 모듈을 제안하고 개발하였다. 또한, 실험의 통하여 TOE 커널 모듈이 CPU 에 부하를 거의 발생시키지 않음을 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.733-735
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• 2005

현재 네트워크 기술은 기가비트급의 속도를 넘어 급속히 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크상에서 TCP/IP를 사용할 경우, 호스트 CPU에서 TCP/IP 프로토콜을 처리하는데 많은 부하가 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템과 리눅스를 사용하여 TOE를 구현하였으며, 그 동작 메커니즘을 보인다. 실험 결과 및 분석을 통해 임베디드 시스템에 리눅스를 활용한 TOE는 상당한 오버헤드를 가지고 있는 것으로 나타났으며, 이를 바탕으로 추후 기가비트 환경에 맞는 TOE 구현시 이러한 오버헤드를 극복할 수 있는 방안을 제안한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권1호
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• pp.164-172
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• 2001

폭발적인 TCP/IP 단말의 증가로 가용한 IP 주소가 부족하여지고 있다. IPng의 차세대 인터넷 프로토콜 방안이 이를 해결할 수 있는 적합한 방안이기는 하지만 적용 운용되기까지는 상당시간이 소요될 것으로 예상된다. 따라서 사설망과 공중 인터넷과 연결기능 중 네트웍 주소변환방안이 과도기적이기는 하지만 차세대 인터넷 망이 활성화될때까지 IP 주소의 고갈 문제를 해결할 수 있을 것이다. 본 논문에서 구현한 NAT 기능은 라우터에 할당된 공중 인터넷 주소를 이용하여 공중 인터넷 사용과 외부로부터 사설망을 보호할 수 있는 기능을 제공한다. NAT 구현을 위해서는 제공하는 서비스의 사용 프로토콜을 파악해야하며 각 서비스 종류에 적합한 ALG요구사항을 분석하여야 하며 본 논문에서는 NAT 구현과정에 필요한 사항을 구체적이고 체계적으로 제시하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1078-1082
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• 2001

8비트 마이크로 프로세서인 TMP84C015과 RTL8019AS를 사용하여 이더넷 물리층을 구성한 뒤 Embedded HTTP서버를 구성하였다. 프로토콜의 사양을 최소한으로 선택한 뒤, 패킷 전송률을 최대화하기 위해서 어셈블리어로 코딩하였다. 서버 구현에 필요한 TCP, UDP, IP, ICMP, ARP 프로토콜이 내장되어 있으며, Client 측에서 각각의 프로토콜의 동작을 LabVIEW를 사용하여 확인하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.616-618
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• 2002

IEEE1394는 디지털 멀티미디어 디바이스를 위한 표준 인터페이스 프로토콜로 집안내의 엔터테인먼트 네트웍을 구성하고 있다. 홈 내의 콘트롤 디바이스와 멀티미디어 디바이스를 통하여 홈 네트웍을 구성하기 위해서는 IEEE1394와 TCP／IP를 모두 지원할 수 있는 구조가 필요하다. 본 논문에서는 IEEE1394 프로토콜 기반 서비스와 TCP 기반 서비스 사이의 상호 연동을 제공할 수 있는 구조를 제공하기 위해서 기존의 지니 시스템의 룩업 서비스를 확장하여 홈 엔터테인먼트 네트웍을 쉽게 구성할 수 있는 구조를 보인 것을 특징으로 한다. 따라서 본 논문에서 제안한 구조는 TCP／IP와 IEEE1394사이의 정보 교환을 위해 큐 메커니즘을 사용하여 IEEE1394 기기도 지니 네트웍에 손쉽게 연결되도록 하였고 이는 TCP／IP를 사용하는 지니 네트웍 기술을 확장함으로써 이루어 졌다.

• 정보보호학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.35-45
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• 2004

폭발적으로 증가하는 인터넷 환경에서 정보보호는 가장 중요한 고려사항 중의 하나이다. 현재 이에 대한 대응방안으로 IDS, 방화벽, VPN 등 여러 보안 솔루션들이 사용되고 있지만 TCP/IP를 근간으로 하는 인터넷 환경은 기본적으로 프로토콜 자체의 취약성을 가지고 있다. 그 중에서도, TCP/IP 헤더 중 ICMP Payload. Identification(ID), Sequence Number(SEQ), Acknowledge(ACK). Timestamp의 필드 내용을 조작함으로써 특정 정보를 전송할 수 있는 은닉채널이 가능하다고 이미 알려져 있다. 특히 본 논문에서는 TCP/IP 헤더의 여러 필드들 중에서도 IP 헤더의 ID 필드, TCP 헤더의 SEQ 필드를 이용한 은닉채널 탐지에 초점을 맞추었으며, 이러한 은닉채널의 탐지를 위하여, 패턴분류 문제 있어서 우수한 성능을 보이는 것으로 알려져 있는 Support Vector Machine(SVM)을 사용하였다. 본 논문의 실험결과에서는 제안된 탐지방안이 정상 TCP/IP 트래픽으로부터 은닉채널이 포함된 TCP/IP 패킷을 구분할 수 있음을 보여주었다.

• 정보처리학회논문지D
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• 제9D권1호
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• pp.127-134
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• 2002

GPS(Global Positioning System)을 이용한 측위는 현재 가장 널리 쓰이는 측위 기법이다. 그러나 GPS 위치 측정시 일반 사용자는 전리층과 대류권의 영향과 미국방성의 의도적인 오차들로 인해 항법이나 측위 등의 응용분야에서 만족할 만한 정확도를 얻을 수 없다. DGPS(Differential Global Positioning System)는 이러한 제약들을 해결할 수 있는 방법으로써, 이는 공통 오차를 제거하여 높은 정확도를 얻을 수 있다. 하지만 DGPS를 사용한 경우에도 정밀 측위에 있어서는 기준점으로부터의 거리 제한과 실시간 데이터 처리가 힘든 문제점을 내재하고 있다. 따라서 본 논문에서는 TCP/IP를 이용한 보정 신호 장거리 전송 시스템의 설계 및 구현에 관하여 논한다. 이는 데이터 전송거리가 제한되는 종래의 무선 모뎀 방법에서의 문제를 해결하기 위하여 TCP와 UDP 또는 IP 프로토콜로 구성되는 TCP/IP 프로토콜 스택을 이용함으로서 어느 곳이나 RTK-GPS 위치 정보 데이터의 전송을 가능하게 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.560-563
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• 2001

8비트급 마이크로프로세서를 사용하여 HTTP 서버를 구현하였다. 사용한 프로세서는 Z80 코어를 채용한 TMP84C015 이고, 이더넷의 물리층은 RTL8019AS를 사용하여 구현하였다. 8비트 프로세서라는 제약과 사용 가능한 메모리의 제한을 극복하기 위하여 프로토콜을 최대한 단순화하였고, 시간당 보낼 수 있는 패킷의 수를 최적화하기 위해서 어셈블리언어를 사용하여 TCP, UDP, IP, ICMP, ARP 프로토콜을 구현하였다. 클라이언트 측에서는 LabVIEW를 이용하여 설계 제작한 임베디드 서버의 동작을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권5호
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• pp.617-632
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• 2009

본 논문에서는 네트워크 포로토콜의 기능 명세를 소프트웨어 및 하드웨어 태스크로 분할한 후에 태스크 단위에서 조립형 재구성이 가능한 네트워크 프로토콜 스택의 설계 기법을 제안하였다. 또한 네트워크 기능을 사용하는 실시간 응용 서비스의 마감시한을 보장하기 위하여 개별 태스크의 마감시한을 보장함과 동시에 각 태스크 간에 교환되는 메시지의 마감시한을 보장하는 기법을 제안하였다. 제안한 기법은 네트워크 프로토콜의 기능을 태스크 단위로 분할한 후에 조립형 재구성이 가능한 소프트웨어 및 하드웨어 기반의 네트워크 프로토콜 태스크로 설게 및 구현할 수 있다. 또한 제아한 실시간 메시지 교환 기법은 마감시한 내에 메시지의 처리를 완료해야 하는 멀티미디어 응용 서비스의 실시간 속성을 만족시킬 수 있다. 본 논문에서는 TCP/IP 프로토콜을 태스크 단위로 분할하여 SoC(System-on-chip) 플랫폼에서 각각 하드웨어 및 소프트웨어 태스크로 구현한 후에 제안한 기법의 성능을 분석한 결과, 응용 서비스가 요구하는 실시간성 만족도를 제공함과 동시에 TCP/IP 프로토콜의 처리 성능도 향상되었음을 확인하였다.