• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.336-343
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• 2002

오늘날 무선망의 출현으로 기존의 인터넷 환경은 유/무선이 통합된 단일 망으로 변화하고 있다. 그러나 현재 TCP는 전송상의 모든 패킷 손실을 혼잡으로 인한 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이는 등의 혼잡 제어 메커니즘을 호출한다. 이것을 무선 구간에 적용시켰을 때 핸드오프나 비트 에러로 인한 패킷 손실이 발생할 때조차 혼잡으로 인한 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이기 때문에 종단간 TCP 처리량을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 기존의 유선 망에서 혼잡 제어 메커니즘으로 사용되던 ECN(Explicit Congestion Notification)을 확장하여 무선 링크 상에서의 TCP 성능을 제어하는 기법을 제시한다. 이것은 패킷 손실이 혼잡에 의한 것인지, 무선 링크 구간에서 비트 에러 또는 핸드오프에 의한 것인지를 구분하는 기법으로 유/무선이 통합된 망에서 혼잡이 발생할 때만 혼잡 제어 메커니즘을 호출하도록 하는 기법이다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.68-76
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• 2002

이동 호스트에서의 멀티캐스트에는 호스트이동성, 멀티캐스트 결정 문제, 삼각라우팅, 터널 집중성 문제, 재전송의 폭주, 대역폭 낭비 등의 문제가 있다. 무선에서의 대역폭 낭비는 전송률을 떨어뜨리는 결정적 요인이다. 본 논문에서는 대역폭 낭비를 해결하는 방법으로 호스트 이동성, 그룹관리, 멀티 캐스트 라우팅 프로토콜을 통합하여 신뢰성 있는 패킷 손실 복구를 할 수 있는 FIM을 제안한다. FIM은 IP Mobility Support와 IGMP, DVMRP를 통합하고, FEC와 수신자 기반 지역복구방식을 사용하였다. 제안한 프로토콜의 성능은 동종 독립 손실, 이종 독립 손실, 상호 의존적 손실로 나누어 분석 하였다. 손실 모델에 대한 평가는 전송그룹의 크기가 일정크기를 넘어서면, 지역그룹의 크기와 비례하여 성능이 향상되고 있음을 세 모델 전체에서 확인할 수 있었다. 따라서 제안된 프로토콜은 이동 호스트에서 데이터의 양과 수신자의 수가 많은 환경에서 효율적 임을 나타내었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권7호
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• pp.45-51
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• 2009

본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 지연시간에 민감한 데이터를 빠르게 전송하기 위하여 채널 상태를 고려하여 경로를 선택하는 라우팅 기법을 제안하였다. 실시간 전송을 위한 기존의 방식들은 단순히 전파 지연시간이 짧은 경로 혹은 홉 수가 적은 경로를 선택한다. 또한, 무선 매체의 특성에 따라 링크 에러율을 기반으로 하여 실시간 전송 경로를 선정하는 알고리즘도 제안되었다. 하지만, 링크 에러율이 영향을 미치는 전파 지연시간과 재전송 타임아웃 시간은 채널을 검사하고 백오프하는 시간 보다 짧다. 따라서, 본 논문에서 제안하는 기법은 채널 백오프 비율을 기반으로 하여 채널 사용과 패킷 송신에 소요되는 시간을 추정하였다. 소스 노드는 가장 짧은 지연시간을 가진 경로를 실시간 트래픽을 위한 전송 경로로 선택하였다. 링크 에러율과 채널 백오프 비율에 따른 실험을 통하여 제안 방식이 종단 간의 데이터 전달 속도를 향상시킨다는 사실을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.9-17
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• 2019

IoT 환경이 보편화됨에 따라 사람의 직접적인 개입 없이 물체와 물체 사이의 통신 환경을 구축하는 M2M 환경의 안전성이 중요시 되고 있다. 무선 통신 환경의 특성상 데이터 노출, 위조, 변조, 삭제 및 개인 정보 보호와 같은 다양한 측면에서 보안 위협에 노출 될 가능성이 존재하고, 안전한 통신 보안 기술이 중요한 요구 사항으로 다뤄진다. 본 논문에서는 해시충돌을 이용하여 기존 'M2M 통신 환경에서 트랩도어 충돌 해쉬을 이용한 그룹키 생성 및 교환 기법' 연구의 한계점을 확인하고, 스니핑 공격에 안전한 그룹간에 키를 생성하고 이를 세션 키와 교환하는 기법과 그룹 키 생성 후에 장치와 게이트웨이의 인증을 확인하는 메커니즘을 제안한다. 제안 된 방법은 충돌 메시지 및 충돌 해시의 특이성을 이용하여 그룹 통신 섹션의 위장 공격, 중간자 공격, 재전송 공격과 같은 공격 저항을 가지며, 해시충돌의 취약점에 대해 안전성을 증명하는 기법이다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.98-103
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• 2021

본 연구에서는 보안기능을 탑재한 IoT 단말로 구성된 네트워크를 구성하여 보안성과 확장성을 보장하는 그룹통신 기법을 제안한다. 네트워크상에 참여하는 단말의 수가 증가하면 네트워크 자원도 비례하여 감소되며 IoT 단말에 보안기능을 추가하면 IoT 단말에서 암호화로 인해 지연시간이 증가하게 된다. 네트워크에 발생하는 에러율이 높아지면 재전송으로 인해 네트워크 자원은 빠르게 잠식되게 된다. 따라서 보안성을 지원하면서 확장성을 보장하도록 IoT 단말을 그룹화 하여 참여 노드가 증가하여도 네트워크 자원의 소모를 감소시켜 확장성을 보장할 수 있도록 하였다. 향후 구현을 위해 IoT 단말에서 사용하는 암호화 방식은 IEEE802.5.4의 표준을 고려하였으며 표준화 동향을 조사 분류하였다. 제안하는 방식은 IEEE802.5.4 표준의 보안기능을 제공하는 IoT 디바이스를 그룹통신 기반에 적용하여 신뢰성과 확장성 보장이 가능하도록 하였다. 성능평가는 시뮬레이션을 통해 보안기능을 갖는 IoT 디바이스를 기존 방식과 그릅통신으로 구성하였을 때의 지연시간을 비교하여 제안한 방법의 효율성을 확인하였다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제22권10호
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• pp.191-200
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• 2022

Constrained Application Protocol (CoAP) is a standardized protocol by the Internet Engineering Task Force (IETF) for the Internet of things (IoT). IoT devices have limited computation power, memory, and connectivity capabilities. One of the significant problems in IoT networks is congestion control. The CoAP standard has an exponential backoff congestion control mechanism, which may not be adequate for all IoT applications. Each IoT application would have different characteristics, requiring a novel algorithm to handle congestion in the IoT network. Unnecessary retransmissions, and packet collisions, caused due to lossy links and higher packet error rates, lead to congestion in the IoT network. This paper presents an adaptive congestion control protocol for CoAP, Adaptive Congestion Control with a Backoff algorithm (ACCB). AACB is an extension to our earlier protocol AdCoCoA. The proposed algorithm estimates RTT, RTTVAR, and RTO using dynamic factors instead of fixed values. Also, the backoff mechanism has dynamic factors to estimate the RTO value on retransmissions. This dynamic adaptation helps to improve CoAP performance and reduce retransmissions. The results show ACCB has significantly higher goodput (49.5%, 436.5%, 312.7%), packet delivery ratio (10.1%, 56%, 23.3%), and transmission rate (37.7%, 265%, 175.3%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in linear scenario. The results show ACCB has significantly higher goodput (60.5%, 482%,202.1%), packet delivery ratio (7.6%, 60.6%, 26%), and transmission rate (40.9%, 284%, 146.45%); compare to CoAP, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in random walk scenario. ACCB has similar retransmission index compare to CoAp, CoCoA+ and AdCoCoA respectively in both the scenarios.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.43-50
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• 2010

최근 인터넷 전화는 기존 유선 전화에 비해 적은 비용으로 통화를 할 수 있다는 장점으로 인해 많은 인터넷 사용자들에 의해 사용되어지고 있다. Session Initiation Protocol(SIP)은 인터넷 전화의 세션 설정 및 해제를 위한 응용계층 프로토콜 표준이다. SIP는 주로 전송을 위해 UDP를 사용하고 있다. 따라서 INVITE 요청 메시지가 유실되는 경우, UDP 메시지의 신뢰성 있는 전송을 위하여 그 메시지는 적절한 타이머에 의해 재전송된다. 재전송은 사용자에 의해 보내진 메시지의 신뢰성 보장을 위해 유용할 지라도, SIP 프록시(Proxy) 서버의 과부하를 초래하는 원인이 되기도 한다. SIP 프록시 서버의 과부하로 인하여 입력되는 메시지가 많이 유실될 수 있다. 본 논문에서는 프록시 서버의 과부하를 효율적으로 해결하기 위한 비선형 과부하 제어 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 ns-2 시뮬레이터를 이용하여 성능을 시뮬레이션하였다. 시뮬레이션 결과는 기존의 선형 과부하 제어 알고리즘에 비해 제안된 알고리즘의 프록시 서버의 처리율이 약 12%정도 향상됨을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.469-471
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• 2021

무선 통신 기술이 방대한 양의 데이터를 빠른 속도로 높은 정확도와 안전성을 보장하여 전송하는 방식에 초점을 맞추어 발전하면서 기존의 무선 주파수(RF, Radio Frequency)를 이용한 무선 통신 기술의 대안으로 가시광 통신(VLC, Visible Light Communication) 기술의 연구개발이 가속화되었다. RF 무선 통신의 전파 스펙트럼이 더욱 혼잡해지고, 대역폭에 대한 수요가 지속적으로 증가함에 따라 규제되지 않은 대역폭을 사용할 수 있는 VLC가 해결책으로 제시되고 있다. 하지만, VLC 채널은 LOS(Line of Sight) 전파 특성으로 중간자 공격(MITM, Man-In-The-Middle)에 취약하고 도청과 재밍 공격에 쉽게 노출될 수 있다는 문제점이 있다. 이러한 VLC 채널에 대한 공격은 통신 링크 및 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성을 훼손하고, 데이터 재전송률이 높아져 스루풋이 감소하고 전력 소모량이 증가하여 데이터 전송 효율성이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 취약한 VLC 채널을 모델링하여 악의적인 재머에 의한 공격 영향과 통신 취약성을 분석한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제15C권5호
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• pp.329-342
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• 2008

무선 센서 네트워크는 여러 가지 제약점을 가지고 있기 때문에 에너지 효율성과 보안성 제공은 중요한 이슈이다. 기존에 라우팅에 있어서 tree-based와 multipath-based라는 두 가지 접근법을 효과적으로 통합시킨 Tributaries and Deltas(TD)가 제안된 바가 있으며, 본 논문에서는 TD 구조에 계층성이 더해진 클러스터 기반의 TD를 제안하여 기존 TD보다 향상된 성능을 증명하였다. 클러스터 기반의 TD 구조는 두 가지 상황에서 기존의 TD보다 더 좋은 성능을 가짐을 보여 주었다. 하나는 베이스스테이션(BS)이 잘못된 정보를 받았다 판단하고 재전송을 요구할 때와, 또 다른 하나는 BS가 이동성을 가지고 있을 때이다. 또한 제안된 구조에 적합한 키 설립 메커니즘을 제안하여 에너지 효율성뿐만 아니라 보안성도 고려한 새로운 센서 네트워크 구조를 제안하였고 TinyOS 2.0을 기반으로 TmoteSKY 센서 보드에 구현하여 실제 네트워크에서의 응용 가능성을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제27권2호
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• pp.206-218
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• 2000

에러율이 높은 무선채널 상에서 낮은 CLR(cell loss ratio)을 보장하는 ATM(asynchronous transfer mode) ABR(available bit rate) 서비스를 지원하기 위해서는 재전송이 요구된다. 무선 ATM에서는 ATM계층 하에 DLC(data link control)계층을 두어 DLC계층이 무선채널 상의 에러로 인해 요구되는 재전송과 재배열을 수행하도록 하여 높은 에러율을 갖는 무선채널의 특성이 낮은 에러율을 가정하여 설계된 ATM계층으로 전파되는 것을 막는다. 본 논문에서는 무선채널 상에서의 높은 에러율에 의한 전송률 감소를 반영하는 ABR 전송률 제어 방안을 제안함으로써 근원지의 전송률을 무선채널 상에서의 전송률에 보다 가깝게 맞추어 AP(access point)에서 발생할 수 있는 버퍼 오버플로우에 의한 셀손실을 줄였다. 채널의 상태를 ATM계층에 알리는 DLC계층을 가정한 모의실험을 통하여 제안하는 방안이 무선채널 상에서 기존의 방법보다 작은 크기의 ABR 큐를 사용하여 낮은 CLR을 보장함을 보였다. 또한 채널의 상태에 따라 전송률을 조정하는 DLC계층을 사용함으로써 무선 ATM에서 귀중한 자원인 무선링크를 보다 효율적으로 사용할 수 있음을 보였다.