• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2007년도 추계학술발표대회
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• pp.1073-1076
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• 2007

HMIPv6 (Hierarchical Mobile IPv6)는 MAP (Mobility Anchor Point)을 이용하여 이동노드를 효율적으로 관리하는 방안을 제시하였다. MAP 에 걸리는 부하는 HMIPv6 로 구성된 네트워크에 진입한 이동노드가 어느 MAP 을 선정하느냐에 따라 달라진다. MAP 을 선정하는 방법으로 이동노드의 이동속도나 MAP 과 이동노드의 거리를 고려하여 선택하는 방법 등이 연구되었다. 하지만 이들은 각각 이동속도 측정을 위한 추가적인 비용이 발생하거나 특정 MAP 에 몰리는 현상을 효과적으로 해결하지 못하는 문제점이 있다. 본 논문은 HMIPv6 로 구성된 네트워크에서 네트워크 관리지역의 중앙부분을 지나는 이동노드가 바깥부분을 지나는 이동노드보다 해당 네트워크에 오래 머무른다는 사실에 착안하여 지역정보 기반의 MAP 선정기법을 제안한다. 제안하는 기법은 우선 네트워크 관리지역 내에 분포된 MAP 들을 지역정보에 기반하여 계층적으로 구성한다. 그 다음, 중앙부분을 지나는 이동노드에게 보다 넓은 지역을 담당하는 높은 레벨의 MAP 을 선정하고 바깥부분을 지나는 이동노드에게 보다 좁은 지역을 담당하는 낮은 레벨의 MAP 을 선정한다. 이로써 전체적으로 발생하는 바인딩 업데이트 비용을 줄이고 MAP 의 로드밸런싱 효과를 얻는다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.43-52
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• 2005

MIPv4는 MN의 이동성을 지원하기 위한 프로토콜이며, MN의 이동에 대해 등록 프로토콜을 수행함으로써 MN의 바인딩 정보를 관리하며 MN에게 지속적인 통신을 제공하게 된다. 이러한 등록 프로토콜은 무선 환경에서 다수의 MN에 의해서 수행되기 때문에 인증이 반드시 필요하며, 인증을 위해 키 분배센터 역할의 AAA를 도입하는 것이 일반적인 접근방식이다. 본 논문에서는 기본적인 AAA방식에 도메인 키 개념을 도입하여 AAA의 접속을 최소화하는 효율적인 등록 프로토콜을 제안한다. 또한 제안 프로토콜은 다양한 유형의 재생공격에 대응 가능하며, MN에게 네트워크 서비스를 제공함에 따라서 발생되는 과금문제를 해결하기 위한 부인방지 서비스도 제공한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권1호
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• pp.62-72
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• 2007

MVPN(Mobile Virtual Private Network)은 이동단말을 사용하는 이동근무자가 지역적 제한없이 VPN 서비스를 제공받을 수 있도록 하는 기술이다. 이동 VPN 사용자에게 지속적인 VPN 서비스를 제공하기 위해서는 이동성을 제공하기 위한 MIP(Mobile IP) 프로토콜과 IPsec 기반 VPN 기술의 공존이 필요하다. 그런데 MIP와 IPsec 기반 VPN GW(Gateway)를 함께 사용하게 되면 등록 실패나 빈번한 IPsec 터널 재 설립과 같은 문제가 발생한다. IETF에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 VPN GW의 외부에 홈 에이전트(x-HA)를 사용하는 방안을 제시하였고, 이를 기반으로 동일한 외부네트워크 내에서의 이동에 대한 핸드오버 지연을 줄이기 위한 방안으로 MN(Mobile Node)이 위치한 외부네트워크 내에 x-HA를 동적으로 할당하는 방안도 제안되었다. 그러나 동적으로 x-HA를 할당하는 방안은 세션 키의 노출이나 네트워크 간 이동시의 긴 핸드오버 지연 발생과 같은 문제를 가진다. 이에 본 논문은 이동 VPN 사용자의 핸드오버 지연시간을 최소화하고 핸드오버로 인한 데이타 손실을 줄이면서 보안을 강화하는 새로운 MVPN 프로토콜을 제안하고, 시뮬레이션을 통해 기존에 제안된 방안과 비교하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권1호
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• pp.1-15
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• 2007

모바일 기기의 다양화와 무선 기술의 발전으로 모바일 사용자가 증가함에 따라, 이들을 위한 효율적이고 안전한 VPN(Virtual Private Network) 접속 및 관리가 중요한 이슈가 되고 있다. 이에, 본 논문에서는 모바일 VPN 사용자가 서로 다른 사이트에 있는 하나 이상의 사용자와 효율적으로 통신할 수 있도록 하는 PE(Provider Edge) 기반 PP(Provider Provisioned) 모바일 VPN 메커니즘을 제안한다. 제안하는 방안은 모바일 VPN 사용자의 IPSec 터널 오버헤드를 최소화했을 뿐만 아니라, 모바일 VPN 사용자의 위치에 관계없이 추가적인 IPSec 터널 오버헤드를 발생하지 않고 모바일 VPN 사용자 및 정적 VPN 사용자 간 최적화된 경로로 트래픽을 전달할 수 있도록 한다. 제안한 구조 및 프로토콜은 RFC2547에 제시된 'BGP/MPLS VPN' 기술을 기반으로 한다. 제안하는 방안에서는 모바일 VPN 사용자가 외부네트워크로 이동했을 때, BGP/MPLS VPN 서비스를 모바일 VPN 사용자까지 확대하기 위해 서비스 제공자 측에 PNS(PPVPN Network Server)를 새로이 정의하였다. 제안하는 방안은 사용자 기반 모바일 VPN 및 CE 기반 모바일 VPN과 비교하여 IPSec 터널 관련한 오버헤드가 더 적으며, 시뮬레이션 결과, CE 기반 모바일 VPN 방안에 비하여 종단간 패킷 지연에 있어서 더 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제19C권2호
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• pp.99-118
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• 2012

PMIPv6는 기존 프로토콜과는 다르게 MN이 이동성의 주체가 아니라, 네트워크 구성 요소들이 MN의 이동성을 보장해준다. MN이 해야 했던 일들을 네트워크를 구성하는 요소들이 대신 수행해줌으로써 MN은 소형화 및 경량화가 가능하다. 그중에서PMIPv6(Proxy Mobile IPv6)[1]프로토콜에서 인증, 권한 검증, 과금을 지원하는 AAA 프로토콜을사용하여 이동성과 MN장치의 보안성을 제공하는 방법이 제안되었다. 이 방법은 MN장치의 보안성을 제공하고 패킷손실을 줄일 수 있는 좋은 이점에도 불구하고, 보호되지 않는 시그널링 메시지에 대한 보안 위협이 있으며, 도메인간의 전역 이동성은 지원하지 않는다. 본 논문에서는 You-Lee-Sakurai-Hori의 ESS-FH 기법과 Kang-Park[3] 기법을 분석하여 PMIPv6 환경에 적용하여 AAA 프로토콜을 통해 각 객체간의 상호인증과 비밀키 설정 및 관리를 통해 안전한 핸드오버를 수행할 수 있음을 설명하고, 서비스 거부 공격 및 리다이렉트 공격으로부터 안전함을 설명하고, 논리적인 BAN로직 도구를 이용하여 및 이동성 모델링을 통해 검증하였다. 또한 PMIPv6 환경하에서 도메인간의 고속 핸드오버 기법을 제안하다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.323-335
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• 2015

모바일 헬스케어란 정보 통신 기술과 바이오 기술을 융합한 신개념 의료서비스로서 시간과 공간에 구애받지 않고 언제 어디서나 건강과 생활을 관리하여 건강한 삶을 유지시키기 위한 건강관리 서비스이다. 모바일 헬스케어를 위해서는 생체신호 계측 관련 기술인 WBAN(Wireless Body Area Network)과 모바일 장치를 이용한 데이터 분석 및 모니터링 기술이 필수적이다. 모바일 헬스케어 환경에서는 이용자의 모바일 장치를 중심으로 구성된 WBAN이 이동 중에 다른 WBAN을 만나게 되면 하나의 매체에 두 개의 WBAN이 동작하는 결과가 된다. 두 개 이상의 WBAN이 충돌하게 되면 노드들이 서로 부여 받은 슬롯에 보내는 데이터 프레임들의 충돌이 발생하며 이는 전송실패와 더불어 데이터 재전송으로 인한 불필요한 에너지 소모를 가져오게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 다음과 같이 모바일 헬스케어를 지원하는 MAC 프로토콜 요소기술을 제안하였다. 첫째, 제안하는 슈퍼프레임은 노드가 할당된 슬롯에서 데이터 전송을 보장받는 TDMA(Time Division Multiple Access) 기반의 경쟁 구간과 CSMA/CA 알고리즘을 통해 데이터를 전송하는 경쟁 구간을 가진다. 둘째, 제안하는 MAC 프로토콜을 기반으로 하는 WBAN의 충돌을 감지하고 네트워크를 병합하는 알고리즘을 제안하였다. 이동성을 가지는 WBAN이 다른 WBAN과 충돌하게 되면 네트워크를 재구성하여 노드가 전송하는 데이터 프레임 충돌을 줄이도록 하였다. 제안하는 슈퍼프레임 구조와 네트워크 병합 알고리즘의 성능평가를 위해서 OMNeT++ 네트워크 시뮬레이션 프레임워크 기반의 Castalia를 사용하였다. 성능평가 결과 제안한 MAC 프로토콜을 사용했을 때가 IEEE 802.15.6을 사용했을 때 보다 충돌 확률이 감소하여 패킷 전송 성공률과 에너지 효율이 개선된 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권11호
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• pp.1966-1975
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• 2008

IETF에서 표준화된 NEMOOfetwork Mobility) Basic Support Protocol은 이동 노드들로 구성된 이동 네트워크가 이동하는 경우 이동 네트워크 내에 있는 모든 노드들에게 네트워크의 이동과 관계없이 끊김 없는 통신 환경을 제공한다. 이 표준에서는 이동 네트워크가 자신의 흠 네트워크에서 외부로 이동하였을 경우 자신의 이동 정보를 홈 에이전트 (HA: Home Agent)에게 알리기 위한 방법으로 바인딩 업데이트 메시지를 이용하는 방법과 동적 라우팅 프로토콜을 이용하는 방법에 대하여 언급하고 있다. 하지만 이들 두 방법 모두 경로 최적화를 고려하고 있지 않기 때문에 이동 라우터(MR: Mobile Router)에 접속되어 있는 이동 네트워크 노드(MNN: Mobile Network Node)로 전송되는 모든 패킷들은 MR의 HA를 경유하여 전송할 수밖에 없으며 이로 인해 전송 지연과 대역폭 낭비를 초래하고 있다. 이동 네트워크를 구성하고 있는 MR들이 중첩 되어 있을 경우 전송 지연 및 대역폭 낭비는 더욱 커지게 되며 뿐만 아니라 중첩된 터널로 인한 패킷 단편화(packet fragmentation) 문제까지 발생할 수 있어 단일 이동 네트워크 환경에 비해 더욱 심각한 문제가 발생하게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여 이동 네트워크 환경에 적용 가능한 경로 최적화 기법에 대한 연구가 있어 왔지만 패킷 전달 성능 측면에서 문제점들이 있었다. 본 논문에서는 중첩된 이동 네트워크 환경에서 동적 라우팅 프로토콜을 이용하고 패킷들이 경유해야 하는 HA의 개수를 최소화하여 이동 네트워크로의 패킷 경로를 최적화함으로써 그 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 기법을 제안한다. 다양한 성능 분석을 통해 본 논문에서 제시한 기법이 기존 기법들에 비해 패킷 전달 성능 측면에서 우수함을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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• pp.473-476
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• 2007

RSSI 방법에 의한 모바일 사용자의 위치확인은 최근에 매우 주목을 받는 연구영역이지만, 모바일사용자에 의해 쉽게 변화하는 RSSI의 신호전파특성의 복잡성 때문에 여전히 문제가 많은 부분으로 남아있다. 따라서 본 연구에서는 분할기반의 선형 보간법이 이러한 복잡한 환경에서의 무선신호의 활발한 변화패턴을 안정시키기 위해 제안되었다. 제안된 최적화 알고리즘은 IEEE802.15.4 표준에서 운영되는 현재의 무선 위치인식(CC2431, 칩콘사, 노르웨이) 알고리즘에 추가의 형태로 제안되었다. 첫단계는 다른 정적 위치에서의 RSSI값이 모아지고 정해진 거리에 대한 평균값과 표준편차를 얻기 위한 단계를 거치는 캘리브레이션 모델로 구성된다. RSSI 평탄화알고리즘은 사용자가 움직일 때 각 레퍼런스노드에서 받는 무선신호의 동적변동을 최소화하기 위해 제안되었다. 거리는 첫 번째 단계에서 얻어지는 분할공식을 사용하여 계산되어진다. RSSI값이 하나의 분할보다 크게 떨어지는 경우에는, 확률적 접근방법에 의해서 그 거리가 결정된다. 각 거리에 대한 거리확률분포함수가 계산되고 특별한 RSSI에서 가장 높은 함수값이 거리로 결정되게 된다. 마지막으로 각 레퍼런스 노드로부터 얻어진 거리를 사용하여 삼각측량 알고리즘이 사용되어서 위치 가 결정되게 된다. 실험 결과 제안된 알고리즘에 의해 계산된 위치는 위치추적을 위한 알고리즘으로 매우 가능성있는 결과를 제시하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권7호
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• pp.889-894
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• 2004

AODV(Ad Hoc On-Demand Distance Vector)나 DSR(Dynamic Source Routing)과 같은 대부분의 에드혹 라우팅 프로토콜은 네트워크 토폴로지가 변하지 않는 한 새로운 경로 설정을 하지 않는다. 따라서 노드의 이동성이 적은 경우, 트래픽은 몇몇 노드에게 집중될 수 있으며 그 결과로 해당 노드들의 혼잡으로 인한 긴 종단간 지연이 발생할 수 있다. 게다가 몇몇 특정 노드들만 오랫동안 계속해서 사용됨에 따라 그들의 배터리가 빠르게 소모될 것이다. 노드의 배터리 방전은 노드 사이의 연결 단절뿐만 아니라 동시에 새로운 경로 설정을 위하여 많은 route re-quest 패킷(RREQ)을 생성시킨다. 본 논문에서는 각 노드가 자신의 트래픽 부하 상태를 기반으로 RREQ 패킷을 무시하거나 패킷 포워딩을 포기할 수 있게 함으로써 트래픽 집중화 문제를 해결할 수 있는 SLA(Simple Load-balancing Approach)를 제안한다. 그러나 어떤 이기적인 노드들은 자신의 에너지를 절약하기 위하여 고의적으로 패킷 포워딩을 거부할 수도 있다. 이러한 노드들을 패킷 포워딩에 참여시키기 위하여 본 논문에서는 PIFA(Protocol-Independent Fairness Algorithm) 보상 방식을 제안하였다. SLA 성능의 우수함을 증명하기 위하여 SLA를 채택한 AODV 방식과 SLA를 채택하지 않은 AODV 방식을 비교 실험하였고, 이를 통하여 SLA를 채택한 방식이 트래픽 부하 분산에 효율적이며 이로 인하여 전체 에드혹 네트워크 성능 또한 향상시킴을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4B호
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• pp.677-686
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• 2010

본 논문에서는 유무선 통합 환경의 차세대 방통융합 서비스를 위한 기반 기술로서 다양한 액세스 망에 대한 다중 접속 인터페이스를 갖는 멀티모드 단말의 인터페이스 가상화 기법을 소개한다. 제안된 가상 인터페이스 기술은 멀티모드 단말의 각 물리 인터페이스에 대해 상이한 IP 주소를 할당하고 패킷 전달 시 이들 주소간의 변환을 수행하는 기존의 방식과 달리, 고정된 하나의 단일 IP 주소 만을 이용하여 다수의 물리 인터페이스들을 가상화하는 기능을 제공한다. 따라서 패킷 전달 시 IP 주소 변환 등 단말 기능 변경을 요구하지 않으므로 Proxy MIP와 같은 네트워크 기반 IP 이동성 제어 기술과 연계하여 적용하기에 용이한 장점을 제공한다. 또한 기존의 OS가 단일 단말 내의 상이한 물리 인터페이스에 대해 동일 IP 주소를 할당할 수 없도록 하는 제약사항을 극복함으로써 MBB(Make-Before-Break) 방식의 핸드오버 제어뿐만 아니라 BBM(Break-Before-Make), 다중 접속(Multi-connection) 등과 같은 다양한 방식을 모두 지원할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 가상 인터페이스는 네트워크장치 인터페이스 표준 규격으로 개발된 NDIS 라이브러리를 이용하여 구현되었으며, 테스트베드 구축과 시험 프로그램 개발을 통해 주요 기능의 시험 및 동작 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 가상 인터페이스를 통해 멀티모드 단말이 이종 액세스 망간 핸드오버를 수행하는 도중에도 동일한 IP 주소를 이용하여 실시간 멀티미디어 서비스 세션을 끊김없이 유지하도록 지원하는 것이 가능하다.