기존의 RFID 인증 프로토콜은 트래킹 공격이나 스푸핑 공격에 취약하다는 단점을 가지고 있다. 특히 해쉬기반이나 랜덤 해쉬기반 RFID 인증 프로토콜은 스푸핑 공격으로 인하여 태그와 리더간의 인증이 안전하지 못한 프로토콜이며 해쉬체인 RFID 인증 프로토콜은 리더인증이 곤란한 일방향 인증 프로토콜이다. 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 해쉬함수와 RNG(난수생성기)만을 사용하기 때문에 저가의 수동형 RFID 시스템에서 구현이 가능할 뿐만 아니라, 트래킹 공격과 스푸핑 공격에 안전하고, 태그와 리더간의 양방향 인증이 가능한 RFID 인증 프로토콜이다.

기존 MIPv6 을 위한 바인딩 갱신(binding update) 프로토콜은 이동 노드가 새로운 외부 링크로 이동할 때마다 동일한 프로토콜을 수행하여 바인딩을 갱신한다 그러나 이동을 하지 않아도 바인딩 갱신의 수명 때문에 같은 네트워크 링크에 있더라도 바인딩 갱신을 계속 수행하여야 하므로 매번 동일한 과정을 반복하여 바인딩을 갱신하는 것은 비효율적이다 이 논문에서는 CGA(Cryptographically Generated Address) 방식의 MIPv6 을 위한 새로운 티켓 기반 바인딩 갱신 프로토콜을 제안한다. 제안한 프로토콜에서 처음으로 바인딩을 갱신할 때 대응노드는 이동 노드에게 티켓을 발급하여 준다. 이후 갱신에서는 홈 에이전트의 도움 없이 이동 노드는 대응 노드와 직접 바인딩 갱신 프로토콜을 수행할 있다. 따라서 기존 프로토콜과 달리 두 번째 갱신부터는 매우 효율적으로 바인딩을 갱신할 수 있다. 이 논문은 몇 가지 공격 시나리오를 통해 제안한 프로토콜의 안전성을 분석하며, 기존 프로토콜과 비교하여 효율성을 입증한다.

본 논문에서는 행위 기반의 침입 탐지와 탐지한 트래픽을 차단하는 기능을 갖는 시스템을 프로세스 기반 사건 중심 시뮬레이션 시스템인 SSFNet을 기반으로 구현하고, 다양한 시뮬레이션을 통해 구현된 시스템의 성능 및 실세계 반영 모습을 시뮬레이션 하였다. 제안된 시스템은 능동적인 패킷 분석을 통한 유해 트래픽을 구분하는 기능을 포항하고 있다. 시뮬레이션에서는 실제 사파이어 웜을 구현하여 시스템의 성능 검증을 하였으며, 기타 기본적인 네트워크 공격에 대한 행위도 구현 하여 시스템의 성능을 검증하였다.

인터넷 및 네트워크가 급격하게 발전함에 따라 많은 피해가 발생하고 있으며, 이러한 피해중 웜은 많은 장비 및 네트워크 상의 위협을 준다 이러한 위협이 되는 웜을 잘 대처하기 위해서는 웜의 행동자체에 대한 파악을 반드시 해야 하고 이에 선행 연구작업으로써 웜 분류는 반드시 실시되어야 한다. 외국의 웜 분류 연구중 UC Berkeley와 시만텍사의 분류방안을 살펴보고 그러한 분류 방안에 기반한 트래픽 및 웜 행동 패턴을 기준으로 전파특성과 웜의 행동 단계별 기준하에 재정립 및 분류 기법을 제안하겠다. 이러한 웜의 분류는 차후 시뮬레이터 모듈의 구현과 칵 모듈의 조합을 통한 구체적인 웜 모델링에 대한 연구의 기초가 된다.

최근 윈도우의 취약점을 이용하는 웜 및 바이러스로 인한 정보시스템과 네트워크에 대한 피해가 급속히 증가하고 있다. 윈도우의 취약점을 이용한 공격에 대한 해결방법은 해당 취약점은 적시에 신속하게 패치를 설치하는 것이다. 본 논문에서는 기존의 패치관리시스템이 관리자의 개입을 요구하기 때문에 패치를 신속하게 적용할 수 없는 단점을 보완하여, XML 기술을 기반으로 MS 다운로드 센터에서 패치를 자동으로 다운받아 클라이언트까지 자동으로 보안패치파일을 설치하는 보안패치 자동관리 시스템을 제안한다.

2003년 1.25 대란을 통해 우리나라와 같이 초고속 인터넷망의 인프라를 갖춘 국가는 웜에 의한 DDoS공격 등에 취약하다는 것이 입증되었다. 이러한 취약성을 극복하기 위해서는 웜의 공격에 대해 웜 코드 자체에 대한 세부적인 분석과 전파 특성을 관찰하는 것이 중요하다. 하지만 웜의 전파 특성이나 취약점을 확인할 수 있는 방법으로는 소스코드 디어셈블러, 웜이 전파된 후 감염된 호스트들을 분석하는 방법이외에는 타당한 기법들이 제시되지 않고 있다. 웜 코드를 실제 네트워크 환경에서 테스트하기 위한 환경을 구축하기 위해서는 많은 시간과 비용이 소요되며 , 제도나 법률에 반하는 비현실적인 방법이라 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 심각한 피해를 유발할 수 있는 치명적인 웜들의 시뮬레이션을 통해 웜의 전파 과정에서 발생하는 트래픽을 분석, 확인할 수 있는 시뮬레이터를 제시하고자 한다.

현대의 산업화 사회에서는 자동인식을 통해서 사람과 사물을 식별하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 그 대표적인 예로 바코드를 이용한 접촉식 판별기술이 있고, 라디오 주파수를 이용한 RFID(Radio Frequency Identification) 기술을 들 수 있다. RFID의 경우는 무선 주파수를 이용하기 때문에 대량의 사물을 동시에 인식 할 수 있다는 장점이 있다. 하지만. 어떠한 상황에서 리더의 요청에 응답을 하는 리더-태그 시스템이기 때문에 사용자의 프라이버시 침해 문제를 야기 할 수 있다. 사용자의 프라이버시 침해문제를 막기 위해서 많은 연구들이 진행되고 있다. 그 중에서, Miyako Ohkubo의 Hash체인을 이용한 프라이버시 보호 기법은 정보유출, 위치추적공격(Location Tracking Attack), 전방위보안성(Forward Security)과 같은 프라이버시 침해문제들로부터 사용자의 프라이버시를 보호 할 수 있는 프로토콜이다. 그러나 Hash함수를 태그에 구현하는 것은 현재까지는 불가능한 상황이다. 또, Martin Feldhofer의 AES(Advanced Encryption Standard)를 사용한 프로토콜은 실제로 태그에 구현 가능하면서 내부구조가 8bit인 AES를 사용함으로써 암호학적인 강도를 높였으나, 프라이버시 침해 문제에서 단점을 드러냈다. 이러한 단점을 보완한 AES기반에서의 개선된 RFID 프라이버시 보호 프로토콜은 실제적으로 태그에 구현 가능한 AES를 이용한 암호화 체인을 통해서 프라이버시 보호에 우수하면서 실제 사용이 가능한 프로토콜을 제안하였다[1]. 그러나, 이 프로토콜은 생성되는 키 값들이 물리적 공격을 통해서 노출이 되었을 때, 이전의 seed값과 키 값들이 노출 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하고자 프라이버시보호에 새로운 키 생성 방법을 통한 강력한 프로토콜을 제안 한다.하였으나 사료효율은 증진시켰으며, 후자(사양, 사료)와의 상호작용은 나타나지 않았다. 이상의 결과는 거세비육돈에서 1) androgen과 estrogen은 공히 자발적인 사료섭취와 등지방 침적을 억제하고 IGF-I 분비를 증가시키며, 2) 성선스테로이드호르몬의 이 같은 성장에 미치는 효과의 일부는 IGF-I을 통해 매개될 수도 있을을 시사한다. 약 $70 {\~} 90\%$의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다. 첨가하여 제조한 curd yoghurt는 저장성과 관능적인 면에서 우수한 상품적 가치가 인정되는 새로운 기능성 신제품의 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다. 여자의 경우 0.8이상이 되어서 심혈관계 질환의 위험 범위에 속하는 수준이었다. 삼두근의 두겹 두께는 남녀 각각 $20.2\pm8.58cm,\;22.2\pm4.40mm$으로 남녀간에 유의한 차이는 없었다. 조사대상자의 식습관 상태는 전체 대상자의 $84.4\%$가 대부분이 하루 세끼 식사를 규칙적으로 하고 있었으며 식사속도는 허겁지겁 빨리 섭취하는 경우가 남자는 $31.0\%$, 여자는 $21.4\%$로 나타났고 이들을 제외한 나머지 사람들은 보통 속도 혹은 충분한 시간을 가지고 식사를 하였다. 평소 식사량은 조금 적게 혹은 적당하게 섭취하는 사람이 대부분이었으며 남자가 여자보다는 배부르게 먹는 경 향이 유의적으로 높았다(p<0.05). 식사는 혼자 하는 경우가 남자

조직의 네트워크를 관리하기 위해 기관이나 단체에서는 다양한 보안관리 시스템을 운용하고 있다. 그러나 보안관리 시스템기능과 설정방법등이 서로 달라 외부의 공격에 대하기에는 어려움이 많다. 이한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 여러 보안관리 시스템 정책이 일관되고, 신속하게 적용될 수 있는 인터프리터를 제안한다. 안한 시스템을 네트워크 관리에 적용할 경우 관리자가 보안관리 시스템의 특별한 설정방법을 숙지하지 않고도 정책을 신속하고 일관되게 적용할 수 있어 외부의 공격으로부터 내부 네트워크를 보다 안전하게 보호할 수 있을 것이다.

본 논문에서 제안하는 시스템은 기존의 RFID System의 보안성을 높이기 위하여 2단계 인증처리를 통하여 안전성을 더 확보할 수 있게 되었다. 제안하는 시스템은 RFID Tag 인증 후 사용자의 추가적인 인증정보의 획득을 카메라를 통하여 사용자의 영상특징정보를 추출한다. 본 논문에서는 빠른 인증과 검색을 위하여 이미지 영역별 색상특징정보를 사용하여 추가적인 인증과정을 수행하게 된다. 제안하는 시스템을 실험한 결과 RFID Tag와 색상특징정보를 사용하여 출입인증을 하였을 경우 단일한 인증처리 시스템보다 정확한 결과를 얻을 수 있었다.

유비쿼터스 환경에서의 이동 단말들을 관리하기 위해서는 수많은 요구 사항들을 만족시켜야만 한다. 모든 이동 단말들과 정보를 교환할 수 있어야 하며, 기존의 이동 단말뿐 만 아니라 미래의 새로운 단말기기도 수용할 수 있도록 확장성을 제공하여야 한다. 또한 많은 종류의 이동 단말들을 제어하기 위해서 쉽게 구성된 보안 관리 체계와 정책 적용에 있어 자동성을 제공 해야 한다. 사실 이러한 요구사항을 단지 하나의 미들웨어로 만족시키기는 어렵다. 본 논문에서는 이동 단말들의 절러 미들웨어을 수용할 수 있는 유비쿼터스 환경에 적합한 이동 단말 보안 관리를 위한 미들웨어를 제안한다. 이 미들웨어는 모든 이동 단말들과의 정보 교환을 위한 서비스를 핵심으로 구성되고 각 이동 단말들의 상태와 이벤트를 관리하여 보안정책에 맞추어 리소스와 서비스를 제공한다.

인터넷을 통한 전자상거래의 급격한 발전으로 현재는 사용자가 이동하는 상황에서도 전자상거래가 이루어지고 있다. 즉 M-Commerce의 발전방향은 기존의 고가의 물품에 대해서가 아니라 문서, 음악 파일, 동영상과 같은 소액에 대한 상거래가 급격히 발전할 것이다. 이로 인해 현재 소액결제시스템이 발전하고 보급되어있는 상태이다. 하지만 기존의 소액결제 시스템의 문제점인 사용자 익명성에 관한 부분에 대하여 본 논문에서는 OTP형식의 소액결제시스템에서의 새로운 프로토콜을 제안하였다. 거래가 이루어지기전에 이미 서로의 인증이 되는 고객과 이동통신업체에 중점을 두어 고객이 직접 인터넷 콘텐츠 공급업체에 개인정보를 입력하지 않아도 인증을 할 수 있도록 설계하였다.

RFID는 IC칩에 내장된 정보를 무선주파수를 이용하여 비접촉방식으로 읽는 기술로서 유비쿼터스 시대를 맞이하여 주목받는 기술이다. 그러나 사용자도 알지 못하는 사이에 리더가 요구하는 질의에 자동으로 응답하는 RFID 태그의 특성은 사용자의 개인 정보 노출의 위험이 있다. 본 논문에서는 이러한 RFID 시스템의 문제점을 해결하기 위한 기존의 방법을 알아보고, 문제점을 분석한다. 또한 해쉬 함수를 이용하여 암호화하고, 리더 ID를 사용하여 데이터베이스와 리더간의 인증을 보완한 안전한 RFID 인증 프로토콜을 제안하고 설명한다.

컴퓨터통신기술과 정보처리기술의 발전으로 멀티미디어 콘텐츠의 활성화를 촉진하였다. 정보화시대 국가경쟁 사업으로 정부차원에서도 문화 콘텐츠 개발을 국제적 경쟁력을 가진 고품질의 문화콘텐츠를 제작공급할 수 있는 핵심 성장기반을 조성하기 위하여 국가사업으로 확대하고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 콘텐츠 보호를 위하여 해치체인 알고리즘을 이용한 멀티미디어 데이터의 암호화 기법을 제안하였으며, 인가된 사용자 확인을 위하여 사용자인증 및 키 전송 알고리즘을 이용하여 사용자인증 및 키전송 프로토콜을 설계하였으며, 복호화시 재생 지연시간을 줄이기 위하여 이중버퍼를 구성 효율적인 버퍼 스케줄을 이용하여 멀티미디어 콘텐츠의 실시간 복호화 방법을 제안한다.

최근 XML을 기반으로 한 웹서비스는 인터넷 전자상거래와 인터넷을 기반으로 한 서비스통합 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 웹서비스를 이용한 메시지 및 문서를 안전하게 송수신 하기위해 XKMS기반 하에 XML전자서명, XML암호화 등이 표준화 되어 있다. 그러나 웹서비스를 위한 XML기반 PKI서비스인 XKMS는 PKI와의 연동방안이 제시되어 있지 않으며 PKI와 XKMS간의 상호인증이 보장되어 있지 않고 서비스거부공격과 재연공격 등에 취약점이 있는 등 여러 가지 취약점이 분석되고 있다. 본 논문에서는 CA발행 공인인증서를 활용한 XKMS와 PKI서버간의 상호인증방안을 제시하고 메시지 송수신 시 nonce값을 이용하여 재연공격을 방지할 수 있는 메시지 형식을 정의함으로써 보다 안전하게 XKMS PKI가 연동을 하는데 도움이 되고자 한다.

분산 저장소의 데이터를 여러 사용자가 공유하는 시스템에서는 데이터 보호를 위해 데이터를 암호화하여 저장한다. 사용자가 데이터를 서비스받기 원하면 사용자에게 데이터를 암호화한 키를 공개한다. 이러한 시스템에서는 기존의 사용자가 시스템을 탈퇴할 경우 그 사용자가 접근 가능했던 데이터가 위험에 노출되게 된다. 이를 막기 위해서 시스템을 탈퇴한 사용자가 접근 가능했던 모든 데이터 각각에 대해 다른 키를 사용하여 암호화를 해야 한다. 이 과정은 데이터의 크기가 기가바이트 혹은 테라바이트에 달할 경우 막대한 오버헤드를 수반한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 사용자에게 데이터 키를 노출하지 않고 사용자가 데이터를 서비스 받을 수 있는 메커니즘을 제안한다.

현대 사회에서는 다양한 모바일 단말기를 이용하여 서비스를 제공받고 있다. 그러나 현재 서비스를 제공받기 위해서는 서비스마다 자신의 정보를 등록하여야 하며, 다양한 네트워크를 통해서 접근함으로 인해 사용자가 이용하는 단말기와 안전한 통신을 하기 어려운 정이 있다. 본 연구는 홈 인증 서버를 이용하여 인증을 받은 이후에 외부 서비스 인증 서버와 세션키를 이용하여 안전한 서비스를 제공하는 방안을 제시한다. 모바일 단말기를 사용하는 사용자들은 하나의 인증 서비스를 통해 다양한 서비스를 제공 받을 수 있으므로 효율성을 높일 수 있다.

유비쿼터스 사회를 만들기 위한 핵심 기술인 RFID는 시간과 공간을 초월하여 우리에게 정보를 제공해 줄 것으로 기대되고 있지만, RFID 시스템이 가지고 있는 특성으로 인하여 프라이버시를 침해할 수 있다는 심각한 문제를 안고 있다 이를 해결하기 위한 방법으로 다양한 연구가 진행되어 왔지만 기존의 연구들은 보안상 문제점과 태그 및 백 엔드 데이터베이스의 과도한 처리능력을 요구하고 있다. 그러나 본 논문에서 제안하는 프로토콜은 해쉬함수와 XOR연산, 키 교환을 이용하여 스푸핑이나, 재전송 공격으로부터 안전 하면서도, 백 엔드 데이터베이스 안에서의 비교연산 횟수를 줄일 수 있는 경량화된 프로토콜을 제안한다.

모든 사물에 고유 식별 정보(Unique Product Identifier)가 부착되어 사물의 개별 관리 및 컴퓨팅 환경을 구성하는 RFID(전자식별) 기술이 다양한 응용 및 구현 기술을 위해 활발하게 연구되고 있다. 하지만 수동형 태그 기반 RFID 시스템은 태그 자체의 자원 제약성 때문에 인가되지 않은 사용자에 의한 악의적인 태그 점보 노출이 용이하고, 그 결과 개인의 프라이버시 및 정보의 기밀성이 위협받게 된다. 비록 이를 예방하기 위해 다양한 보호 기법이 제안 되고 있지만 수동형 태그에 적용하기 힘들거나(예: Hash 기반 메카니즘) 보안에 취약하다. 따라서 본 논문에서는 태그 코드 암호화와 리더 인증 관리를 통해서 수동형 태그에 적합하고 프라이버시 보호 및 기밀성을 제공할 수 있는 메카니즘을 제안하고자 한다.

본 논문에서는 프라이버시 보호를 위한 개인 위치 정보 접근에 대한 통보 유무, 동의와 같은 차별화 된 정책 설정과 특정 장소나 시간에 대해 위치 정보 제공을 차단 할 수 있는 프로토콜을 제안 하려고 한다. 제안하는 프로토콜은 모바일 상의 프라이버시 설정을 위해 응용 레벨에서 동적으로 발생하는 개인의 위치정보에 대해 유저가 설정한 특정 장소와 시간에 따라 차단하는 기능 설정할 수 있다. 또한 서비스 제공자와 요청자 별로 개인 위치 정보 접근에 대한 통보 유무, 동의와 같은 차별화된 정책을 설정 할 수 있다. 제안하는 프로토콜은 이들 설정된 정책들의 리스트들을 요청자 별로 나누어서 사용자 프라이버시 리스트 서버(UPLS)에서 관리하며, 서비스 요청 시 설정된 정책에 맞는 서비스를 서비스 제공자들이 제공하게 되므로 개인 위치 정보에 대해 프라이버시를 제공하게 된다.

본 논문에서는 RFID 프라이버시 보호를 위한 개인 모바일 장치에 대해 제안한다. 현재까지 제안되었던 보안 기법들은 태그와 리더 사이의 암호학적 기법에 중점을 두었다. 제안하는 프라이버시 보호 에이전트는 다른 논문과는 달리 특별한 모바일 기기를 사용하여 높은 수준의 보안을 제공한다. 에이전트에 등록된 태그가 자신의 정보를 보안 에이전트에 위임하여 태그의 역할을 대신하게 하는 방식을 사용한다. 에이전트는 접근하는 리더를 인증하고 자신이 관리하는 태그 정보들을 선별하여 높은 수준의 암호화 처리 후 안전하게 통신한다. 태그는 해쉬만 가능하면 위변조문제까지 막을 수 있으므로 현재 RFID 시스템의 큰 변경없이 에이전트가 도입 가능하며 RFID 프라이버시 보호 문제를 해결 할 수 있을 것이라 기대된다.

본 논문에서는 무선 애드 혹 네트워크상의 패킷 폐기 공격의 영향을 분석하고 시뮬레이션을 통해 그 효과를 측정하였다. 시뮬레이션 수행 결과 RREQ 패킷을 폐기한 경우에는 네트워크에 미치는 영향이 적은 반면, RREP 및 DATA 패킷을 폐기한 경우는 네트워크의 전송 효율이 떨어졌으며. 또한 패킷을 폐기하는 악성노드가 많을수록 데이터의 전달율이 감소하고 하나의 데이터를 전송 하는데 필요한 제어 패킷의 수가 늘어남을 알 수 있었다. 시뮬레이션을 통해 분석된 결과를 바탕으로 패킷 폐기 공격의 징후를 미리 검출하거나 공격 형태를 식별하는 기초 자료로 활용가능 할 것이다.

본 논문에서는 GF($2^m$) 상에서 나눗셈 연산을 위한 고속 알고리듬을 제안하고, 제안한 알고리듬을 기본으로 한 나눗셈 연산기의 하드웨어 설계 및 구현에 관하여 기술한다. 나눗셈을 위한 모듈러 연산은 개선된 이진 확장 유클리드 알고리듬 (Binary Extended Euclidian algorithm) 을 기본으로 하고 있다 성능비교 결과로부터 제안한 방법은 기존 방법에 비해 지연시간이 약 $26.7\%$ 정도 개선됨을 확인하였다.

현재까지의 보안 라우팅 프로토콜은 유무선에 관계 없이 페이로드 부분은 암호화가 되더라도 패킷 헤더의 내용이 평문 형태로 무방비하게 노출되며 라우팅 경로가 안전하게 보장되더라도 악의적인 노드에게 경로가 알려지는 것을 차단 할 수 없다. 또한 유선 환경과는 달리 Ad-hoc 네트워크와 같은 무선 상황에서는 전파의 전방향성 때문에 송수신 범위 내에 있는 노드들이 평문 형태의 라우팅 정보 및 송수신 노드의 정보를 수집하는 것을 방지 할 수 없다. 본 논문에서 제안하는 은닉 라우팅 프로토콜은 한쌍의 노드가 비대칭키 암호화 알고리즘을 통해 공유한 초증가 수열을 통해 송수신 노드를 은닉하면서도 정당한 수신 노드만 자신이 수신 노드임을 알 수 있는 기법을 제공함으로서 악의적인 노드가 라우팅 경로에 대한 정보를 수집하는 것을 원천적으로 차단한다.

최근들어 Radio Frequency Identification (RFID) 태그가 다수의 상품에 부착되고 절러 분야에 적용되기 시작했지만, 비용문제로 인해 인증이나 암호화 같은 보안기능은 고려하지 않고 있다. 보안 기능이 없는 RFID시스템은 개인정보 노굴, 불법 리더의 접근, 위조 태그의 남용과 같은 심각한 부작용을 초래하지만 현 단계에서는 보안기능을 적용하기가 쉽지않다. 절러 기술을 따르는 수동형 태그중 EPCglobal의 EPC Class 1과 Class 1 Generation 2(C1G2)는 산업계의 여러 분야에서 특히, supply-chain 모델에서 사실상 국제표준으로 여겨진다. EPC Class1 수준의 태그는 자체 밧데리를 가지지 않는 수동형 태그이고, 암호 프리미티브를 적용한 알고리즘이나 프로토콜은 제공하지 않는다. EPC Class1 과 EPC C1G2의 유일한 보안 대책으로는 태그를 영원히 동작하지 못하게 하는 Kill 기능이 있다. Kill을 수행한 태그는 RFID 태그로서의 의미가 사라진다. 본 논문에서는 Kill 기능에 대한 EPC Class1 시스템의 취약성을 보이고 또한, EPC C1G2 시스템에서 Kill 관점에서의 보안성을 분석한다.

최근 Windows 관련 취약점으로 인한 피해는 매우 커지고 있다. 그러나 그에 대한 조치는 사후처리식의 수동적 형태였다. 따라서 본 논문에서는 Windows 관련 취약점에 능동적으로 대처하기 위하여 Windows 관련 취약점 공격 유형을 분석하고, 그 정보를 바탕으로 주요 취약점의 동작 원리를 분석하여 사전에 예상되는 취약점의 취약성유무를 검증하는 기법을 제안한다.

네트워크 인프라가 확대되면서 보안에 대한 중요성도 더불어 커지고 있으며, 또한 보안 게이트웨이에 대한 관심도 증가하고 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 라우터인 Click Modular Router를 이용하여 게이트웨이에서 비정상 트래픽을 제거하는 필터링 기능과 내부 네트워크 정보를 은닉하는 기능물 제공하기 위한 트래픽 처리 구조를 제안한다.

IPv6는 차세대 인터넷을 구축하기 위한 가장 핵심적인 기술로서 풍부한 주소공간을 활용하여 많은 수의 이동전화, 가전제품 등 Post-PC 디바이스의 인터넷 접속 시에 예상되는 주소고갈 문제를 근본적으로 해결하면서 이동성 지원, 보안기능 강화 등 다양한 기능을 제공할 수 있도록 설계된 차세대 인터넷 프로토콜이다. 그러나 국내외로 실제 망 사업자(ISP)들이 현재 인터넷 주소방식인 IPv4의 주소고갈을 목전에 두고 있음에도 불구하고 IPv6 주소방식의 도입을 미루는 이유 중의 차나는 아직 IPv6 네트워크 환경에서의 효율적인 보안 관리를 위한 보안 프레임워크가 구체적으로 정의되어 있지 않기 때문이다. 따라서 본 논문은 차후 궁극적으로 IPv4/IPv6 혼합망 및 IPv6에서의 효율적인 보안 관리를 위한 보안 프레임워크를 설계하기에 앞서 IPv4/IPv6 에서 취약성 분석 및 보안 문제를 도출하고자 한다.

기존의 웜 탐지는 중요한 네트워크 소스의 폭주라 스위치 라우터 및 말단 시스템에서의 변동 효과를 가지고 공격을 판단했었다. 하지만 최근의 인터넷 웜은 발생 초기에 대응하지 못하면 그 피해의 규모가 기하급수적으로 늘어난다. 또한 방어하기가 어려운 서비스 거부 공격을 일으킬 수 있는 간접 공격의 주범이 될 수 있다는 정에서 웜의 탐지와 방어는 인터넷 보안에 있어서 매우 중요한 사안이 되었다. 본 논문에서는 이미 알려진 공격뿐 아니라 새로운 웜의 스캐닝 공격을 탐지하기 위하여, 패턴 분류 문제에 있어서 우수한 성능을 보이는 Support Vector Machine(SVM)[1]을 사용하여 인터넷 웜의 스캐닝 공격을 탐지하는 시스템 모델을 제안한다.

프로그래밍 기술과 인터넷 통신의 발달로 인하여 보안성이 검증되지 않은 다양한 프로그램들이 생성되고 쉽게 유포되어 보안 취약성으로 인해 야기되는 다양한 문제의 심각성이 더해가고 있다. 따라서 사용자가 보안상 안전하게 사용할 수 있는 소프트웨어 인증절차가 필수적으로 요구되고 있는데, 이를 해결하기 위해 소프트웨어 안전성 평가에 대한 연구가 진행 중이지만, 기존의 방법들은 특정 영역에 한정적이어서 일반적인 소프트웨어의 보안성 평가(security evaluation) 방법으로써 부적합하다. 뿐만 아니라 기존의 시스템들은 단순 패턴매칭에 기반을 두고 있어 오용탐지가 크고 정확성이 떨어진다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결하기 위해 악성프로그램 코드의 구조와 흐름을 분석하여 규칙으로 정의하고 그 규칙에 따라 검사 대상 프로그램 코드에서 악성코드와 취약점 흐름을 탐지하는 규칙 기반의 소프트웨어 보안성 검증 시스템 프로토타입을 제안한다. 제안한 검증 시스템의 프로토타입은 악성코드와 소프트웨어 취약성을 동시에 탐지하여 보안성을 평가함으로써 범용적인 소프트웨어 평가에 활용 가능할 것이다.

컴퓨터와 네트워크의 보급이 일반화되면서 인터넷을 통한 정보 전달이 일상생활처럼 되고 있다. 또한 인터넷, 무선통신, 그리고 자료 교환에 대한 증가로 인해 다른 사용자와 접속하기 위한 방식은 빠르게 변화하고 있다. 그러나 기존의 침입 차단 시스템과 침입 탐지 시스템과 같은 시스템 외부방어 개념의 보안대책은 전산망 내의 중요한 정보 및 자원을 보호함에 있어서 그 한계를 갖는다. 이러한 문제점을 보완하기 위해 본 논문에서는 해킹으로 판단되는 침입에 대하여 라우터의 구조적 변경 없이 효율적으로 역추적하여 공격자로부터 능동적으로 정보 및 자원을 보호할 수 있는 iTrace 메시지를 이용한 역추적 시스템을 설계 및 구현 하였다.

무선주파수 식별자(RFID: Radio Frequency Identification)의 연구에 있어 보안에 관한 부분은 학계 및 개발자들에게 중요한 부분이다. 특히 기술적인 이슈인 개체인중을 통한 데이터의 보안은 아직도 신뢰성을 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 RFID 기반 네트워크 시스템의 취약성을 분석하고 정형적 방법론의 적용사례를 통해 적용가능성을 타진해 보고자 한다.

기존의 역할기반 접근통제(RBAC: Role Based Access Control) 모델은 역할(R), 사용자(U), 접근권한 할당(A), 접근권한의 상속성의 관계에 의해 접근통제를 실행할 때. 하위역할에 할당된 사용자의 모든 접근권한은 상위역할에 할당된 사용자의 접근권한에 상속됨으로서 권한의 집중으로 인하여 최소권한 정책을 위배하고, 권한의 남용문제가 발생한다. 본 논문에서는 기존의 RBAC 모델에서 제기되는 문제를 해결하기 위하여 역할에 보안등급(허용등급, 허용범위)을 이용하여 접근권한의 상속성을 제한하고, 속(보안등급, 부분순서)의 이론을 적용하여 접근권한의 흐름을 통제할 수 있는 역할계층 접근통제 모델을 제안하였다. 제안한 모델은 역할의 특정영역을 지정함으로서 부분적인 역할계층을 구성할 수 있기 때문에 새로운 역할을 추가하거나 제거를 용이하게 할 수 있고, 역할의 계층구조를 간편하게 갱신할 수 있게 항으로서 다단계 보안시스템에서도 효과적으로 접근통제를 할 수 있을 뿐 아니라 대규모 보안시스템으로 확장할 수 있는 장점을 갖는다.

정보보호 제품의 주요한 역할을 담당하는 암호 모듈의 구현 무결성을 보증하기 위해 많은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만 기존의 일반적인 테스팅 방법으로는 구현 무결성에 대해 신뢰하지 못한다. 본 논문에서는 NIST (the US National Institute of Science and Technology)에서 AES(Advanced Encryption Standard)로 제정된 Rijndael 블록암호 모듈을 Verilog로 구현하고 CBMC를 이용하여 새로운 방식의 구현 무결성 평가 방법을 제시하고자 한다.

RFID/USN이 큰 이슈가 되면서 RFID 에 대한 각종 연구와 응용이 현재 활발히 진행 중이다. 유선 네트워크상에서의 보안은 지금까지의 연구와 개발로 신뢰적인 통신이 가능하다. 그러나 RFID는 Air Interface를 전송매체로 사용하기 때문에 유선의 상황보다 외부의 노출정도가 훨씬 크다. 따라서 외부의 공격에 쉽게 노출 될 수 있으며 이를 보완하기위해 Tag안에 ID를 직접 넣지 않고 DataBase에서만 ID를 관리하는 방식의 RFID 인증 프로토콜을 제안했다. 기존의 RFID 인중 프로토콜보다 Reader의 작업량을 줄였고, 태그로부터 정보를 탈취하여 복호화 한다 하더라도 ID가 없기 때문에 쓸모없는 정보가 된다.

본 논문은 오버레이 멀티캐스트 기반에서 유무선 서비스를 위한 적등적 키관리 기법을 제안한다. IP 멀티캐스트의 라우터 기능을 어플리케이션에서 처리하고, 적응적인 그룹관리를 위해서 유니캐스트와 멀티캐스트의 두가지 통신기법으로 그룹키를 분배한다. 또한, 안전한 그룹키 관리를 위해 멤버의 그룹 가입과 탈퇴시에 키의 갱신을 수행하며, 주기적인 메시지 교환으로 멤버의 상태를 체크하여 비정상적인 그룹탈퇴의 경우에도 동적인 키의 갱신을 통하여 forward secrecy 와 backward secrecy의 보안적 요구사항을 충족시킨다. 그룹키는 갱신된 키의 분배를 우선적으로 하였으며, 대칭키를 이용한 암호화 기법과 이전의 그룹키를 사용하는 두 가지의 기법을 적응적으로 사용하는 기법에 대해서 제안한다.

멀티캐스트 환경에서 비밀키를 관리하는 방법은 않은 연구가 이루어져 왔지만, 대부분 유선 환경에 집중되어 있다. 본 논문에서는 이동 호스트를 지원하는 멀티캐스트 환경을 위한 두 개의 키관리 방법을 제안한다. 하나는 무선 네트워크 구조를 반영하는 트리 기반의 키 관리 방법이다. 다른 하나는 무선 영역과 유선 영역을 구분하여 키를 관리한다. 유선영역은 기존의 논리적 키 관리 방법을 사용하고 무선 영역은 각 셀마다 독립적으로 하나의 그룹키를 관리한다.

RFID는 기존의 바코드나 자기 인식 장치의 단정을 보완하고 사용의 편리성 향상으로 물류관리, 재고관리 등의 분야에서 활용 가능성이 비약적으로 증가되고 있는 차세대 핵심기술로 주목 받고 있다. 그러나 RFID 시스템이 활성화되기 위해서는 프라이버시 문제에 대한 해결책이 선행되어야만 한다. 해쉬락 기법은 리더가 태그를 인식하는 권한을 제어하여 임의의 리더가 태그 정보를 읽지 못하게 함으로써 프라이버시를 보호하는 기법이다. 본 논문은 기존의 해쉬락 기법에 의한 RFID 접근제어 프로토콜을 분석하고 취약점을 보완하여 대량의 태그를 사용하는 환경에서 도청자가 태그를 추적하지 못하도록 하는 접근제어 프로토콜을 제안한다.

In today's hyper-competitive business environment, Radio Frequency Identification (RFID) technology is expected to enhance the operation efficiency of supplying chain management in both manufactures and retail industries. However, the widespread deployment of RFID tags may create new threats to user privacy, due to the powerful tracking capability of the tags. Many authentication protocols for RFID have been proposed. They are helpful preventing passersby being scanned to determine what articles they are carrying. However, most of them would not prevent the bigger physical tracking problem of RFID, especially when being tracked by the 'constellation' of products they carry. We proposed this RFID scheme to prevent these tracking problems.

범정부 통합전산센터 추진에 따라 수많은 공공기관의 통합전산환경 구축이 요구되고 있으며 이에 따른 보안 정책과 관리 대책 수립이 진행되고 있다. 일반적인 보안 개념에 유비쿼터스 개념인 언제 어디서나 제공될 수 있는 서비스에 따른 보안의 개념이 도입됨에 따라 보안 관리 대책은 관리적, 기술적, 물리적인 측면에서 검토되어야 한다. 본 논문에서는 통합전산환경의 보안 요구사항을 파악하여 보안 관리 아키텍처를 관리적, 기술적, 물리적인 측면에서 현재 진행되거나 향후 추진들 공공기관의 통합전산환경 구축의 기본적인 보안 관리 아키텍처로 제안한다.

안전하지 않은 통신망에서 메시지 교환을 통하여 세션키를 공유하고 서로를 인증할 때 공격자는 사용자간 통신 중에 획득한 메시지를 그대로 사용하거나, 저장된 비밀 정보를 이용하여 정당한 사용자로 위장하여 불법적인 공격을 수행할 수 있다. 본 논문은 SAKA와 Tseng의 프로토콜을 개선 시켜 만든 Kim의 프로토콜을 기반으로 다중채널을 이용하여 공통 세션키를 생성하는 안정성이 강화된 효율적인 프로토콜을 소개 한다.

정보 통신의 발달로 인한 개인정보의 도용과 유출 및 불법적인 데이터의 사용을 차단하기 위한 많은 연구가 진행 되고 있다. 개인정보의 불법적인 유출을 막기 위해 스마트카드의 사용이 급증하고 있으며 현재 스마트카드보다 확장성 및 시스템 설계가 용이한 자바카드가 빠르게 보급되고 있는 추세이다. 본 논문에서는 정보보호 및 다양한 응용분야에 이용되는 자바카드의 기술규격(APDU)을 사용하여 다중사용자 인증과 사용자별 파일접근권한 시스템을 설계 및 구현하였다. 설계 구현한 시스템의 목적은 다수의 사용자 인증이 필요한 시스템에서 불법적인 정보의 유출을 방지하는 것이며 의료 분야 둥 다양한 응용 프로그램에 적용이 가능하다.

무선 인터넷을 이용한 전자상거래가 증가함에 따라 모바일 환경에서 전자상거래를 보다 안전하고 효율적으로 사용할 수 있도록 SET/A (Secure Electronic Transaction Agent) 프로토콜이 제안되었다. 본 논문에서는 키 노출에 따른 보안 취약점을 분석이 아닌 프로토콜의 행위적 관점에서 SET/A를 정형 명세하고 무선망 접속 불량이나 에이전트 동작 실패와 같은 오류 상황에 의해 교착 상태에 빠지지 않는지 정형 검증하였다. 그 결과 SET/A가 교착 상태에 빠질 수 있음을 확인하였고 확장된 SET/A 프로토콜을 제안하고 검증하였다.

일방향 해시 함수의 역함수 계산 어려움에 기반한 Hash Lock에 PKI방법을 적용하여 MetaID를 비밀키로써 사용한다. Reader는 미리 등록된 공개키(meta ID를 이용하여 생성된)로 Tag를 인증하고 meta ID로 각 Tag의 유일한 키(k)를 생성하며 이에 해당하는 mela ID = H(k)를 가지고 있다. 이 때 H()는 해쉬함수 이다. Tag는 자신의 비밀키를 이용하여 생성된 meta ID를 Reader에 보내고 Reader는 해당되는 키(k)를 만들어내고 Tag에 보낸다. 이때 Tag는 Reader로부터 보내어진 키(k)를 해쉬값과 자신의 meta ID를 비교하여, 그 값이 동일하면 자신의 ID를 전송한다. 이는 해쉬함수와 PKI만을 사용하므로 효율적이고 저비용으로 구현 가능하다.

초고속 네트워크의 폭발적인 확산과 함께 네트워크 침입 사례 또한 증가하고 있다. 이를 검출하기 위한 방안으로 침입 탐지 시스템에 대한 관심과 연구 또한 증가하고 있다. 네트워크 침입을 탐지위한 방법으로 기존의 알려진 공격을 찾는 오용 탐지와 비정상적인 행위를 탐지하는 방법이 존재한다. 본 논문에서는 이를 혼합한 하이브리드 형태의 새로운 침입 탐지 시스템을 제안한다. 기존의 혼합된 방식과는 다르게 네트워크 데이터의 모델링과 탐지를 위해 가우시안 혼합 모델을 사용한다. 가우시안 혼합 모델에 기반한 침입 탐지 시스템의 성능을 평가하기 위해 DARPA'99 데이터에 적용하여 실험하였다. 실험 결과 정상과 공격은 확연히 구분되는 결과를 나타내었으며, 공격 간의 분류도 상당 수 가능하였다.

CEPS(Common Electronic Purse Specification) 전자지갑 규제 표준을 기반으로 한 전자상거래서비스의 요구사항 및 시장성이 점차 큰 비중을 차지하고 있다. 전자지갑의 전자화폐 충전기능은 물품기능 만큼 매우 중요한 안전 필수 요구사항이다. CEPS에서는 LSAM (Load Secure Application Module) 기능을 통해, 전자금액 충전기능을 담당하도록 정의하고 있다. 전자지갑 본 논문에서는 전자지갑의 전자금액 충전기능을 설명하였다. 그리고 정형기법을 이용하여 CEPS 전자지갑 표준에서 정의한 전자금액 충전기능을 정형명세 및 정형검증 하여, 전자상거래시 발생할 수 있는 취약점을 확인하고 분석하였다.

최근에 Aydos는 ECC를 기반으로 한 무선 환경에 적합한 인증된 키 합의 프로토콜을 제안하였다. 그러나 그가 제안한 프로토콜은 Sun과 Mangipudi에 의해 각각 몇 가지 암호학적 공격에 취약함을 보였으며, Mangipudi는 더 나아가 그러한 공격에 안전한 개선된 프로토콜을 제안하였다. 하지만 Mangipudi가 제안한 프로토콜은 Sun이 지적한 공격에 대해서 여전히 안전하지 못하다. 본 논문에서는 이러한 모든 공격들에 대해 안전하면서 연산에 있어서 더욱 효율적인 ECC 기반의 인증된 키 합의 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 역시 ECC를 기반으로 하고 있으며, 앞서 언급한 Aydos 프로토콜과 Mangipudi 프로토콜 보다 더욱 안전하고 효율적이다.

국내에서는 암호제품의 안전 및 신뢰성 확보를 위해 2005년부터 KCMV 암호모듈 검증시험을 시행하고 있다. 그러나 암호모듈 검증시험을 수행함에 있어서 시험에 필요한 제출물의 세부내용 및 제출물에 대한 일관성 있는 문서 스키마(schema)가 제공되지 않고 있다. 이렇듯 암호모듈 검증시험을 수행함에 있어서 제출물에 대해 정해진 템플리트 없이 오프라인상의 문서를 이용한다는 것은 전체적인 검증시험 업무수행에 있어서 저해요인으로 크게 나타나게 된다. 이에 본 논문에서는 암호모듈 검증시험에 있어서 검증 받고자 하는 보안등급에 맞추어 시험 제출물을 작성 시 제출물의 일관성 유지를 위해, FIPS 140-2 DTR 분석을 통한 제출물 템플리트 작성방법을 제안한다.

최근 웹(World Wide Web)은 전자상거래, e-commerce의 눈부신 성장과 더불어 그 이용률이 급격히 증가하였고, 이와 더불어 웹 취약점을 이용한 해킹사례도 증가하고 있다. 이 해킹 사례의 대부분은 웹 어플리케이션의 취약점을 이용한 것이다. 기존의 네트워크 침입탐지 시스템에서는 침입을 탐지하기위해 시그너쳐 방법이 주로 사용되었다. 시그너쳐 방식은 시그너쳐를 기반으로 우수한 탐지율을 보인다. 그러나 웹 어플리케이션 공격은 다양한 원인과, 변형된 특성들을 가지고 있기 때문에 기존의 시그너쳐 기반의 방법으로는 특정한 패턴을 찾아내기가 곤란하다. 본 논문에서는 이를 보완할 수 있는 방법으로 프로파일 기반의 탐지방법과 한계, 그리고 이 한계를 보완할 수 있는 대책을 제시한다.

인터넷의 사용이 나날이 증가됨으로써 않은 양의 데이터들이 서로 공유되어지고 있으며, 데이터의 양도 나날이 증가되고 있는 추세이다. 이렇게 많은 양의 데이터들이 공유되어짐에 따라 정보보호에 대해 인지를 해야만 한다. 최근 정보보호 시스템으로 전송 매체에 비일 데이터를 직접 삽입하는 스테가노그래피 알고리즘에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 스테가노그래피는 데이터를 텍스트, 이미지, 오디오등 커버 데이터라 불리는 전송 매체에 숨겨 전송하는 방법으로 제 3자는 데이터가 숨겨져 있다는 사실 자체를 알지 못하도록 하는 것이다. 본 논문에서는 정지영상에 스테가노그래피 기법을 사용하던 기존 방식에서 좀 더 발전된 움직이는 영상에서 프레임에 데이터를 삽입하여 전송하는 방법을 제시한다. 동영상에 영향을 미치지 않는 선에서 정보를 삽입하여 제 3자는 이를 전혀 눈치채지 못하도록 한다.

디지털 영상 콘텐츠는 쉽고 빠르게 복제와 전송이 가능하기 때문에 다수의 사용자가 동일한 콘텐츠를 공유하는 것이 가능하다. 이러한 디지털 콘텐츠의 특징은 많은 디지털 영상 콘텐츠 제작자의 창작 의욕을 저하시키고 콘텐츠 산업 발달을 저해하는 원인이 되고 있다. 따라서 최근 디지털 콘텐츠의 보호를 위한 다양한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 기존의 가산 암호 방식은 암호의 비도면에서 영상 암호화에 사용된 암호키를 추정할 수 있다는 단점이 있으며 난수 정보가 해독될 우려가 있다. 또한 주사선내 신호 절환 방식은 원영상의 히스토그램 정보를 그대로 담고 있어 암호화된 영상의 히스토그램 정보로 원영상의 종류를 추정할 수 있는 단점이 있고 블록간의 상관 관계를 계산하여 해독할 수 있다는 단점이 있다. 본 논문에서는 디지털 영상 콘텐츠의 특정 영역을 추출하고 이 영역에 대한 암호화를 함으로써, 새로운 암호 알고리즘의 개발 없이 기존의 알고리즘을 이용하여 암호화 속도를 개선하고 안전성을 향상시킬 수 있다.

체크섬은 에러검출의 우수성 때문에 TCP등에서 널리 사용하고 있다. 이 체크섬 방식은 연산이 간단하고 빠르나, 미검출 에러가 생기는 경우가 있기 때문에 여러 다른 형태의 체크섬 방식등이 연구가 진행되고 있고 각 방식에 성능과 효율면에서 상관관계가 있어 어플리케이션에따라 선택에 어려움이 있는 경우가 있다. 이에 저자는 새로운 개념인 이차원 체크섬이라는 방식을 제안하고자 한다. 알고리즘이 단순하면서도 기존의 체크섬의 미검출 에러의 문제를 현저하게 줄일 수 있고 비용-이득 스펙트럼상에서 매우 효과적이고 효율적이다.

본 논문은 TCP의 무선 환경에서의 전송 성능 감소와 패킷 왕복 시간에 따른 대역폭 선점 문제를 해결하기 위한 타이머 기반의 혼잡 제어 방식을 제안한다. TCP는 패킷 손실 확률이 많은 무선 환경에서 네트워크 혼잡에 의한 패킷 손실을 방지하기 위한 느린 전송률 증가로 인해 전송 성능이 크게 떨어진다. 또한, TCP 송신자는 전송률을 결정하는 전송 윈도우를 수신자로부터 응답 메시지를 받을 때만 조정시키므로, 패킷의 왕복 시간의 차이에 따른 전송률 편중 현상과 다수개의 응답 메시지에 의한 과도한 트래픽 발생의 문제가 발생한다. 본 논문에서 제안하는 타이머 기반의 TCP 혼잡 제어 방식은 패킷의 전송 시간 간격을 타이머로 조정함으로써 무선 환경에서 전송 성능을 향상시키고 패킷의 왕복 시간 차이에 따른 전송률 편중 현상을 완화시키며 다수개의 응답 메시지에 의한 과도한 트래픽의 발생을 제한한다. 제안하는 방법은 실제 환경에서 구현되었으며, 다양한 네트워크 환경에서의 실험을 통해 그 성능을 입증하였다.

cdma2000 브로드캐스트 네트워크에서는 에러의 제어를 위해서 전향적 에러 교정 방식을 사용한다. 본 논문에서는 에러가 연속적으로 발생하는 무선 환경의 특성을 고려하여 전향적 에러교정 방식의 에러 복구 성능 분석에 필요한 모델을 제시하였고, 이를 수학적으로 해석하였다. 그리고 실험을 통해서 이 모델이 실제의 경우에도 충분히 적용될 수 있음을 보였다.

인터넷의 발전에 따라 다자간 그룹 통신 환경이 주목을 받게 되었고 이를 위해 다대다 멀티캐스트를 이용한 통신 기법들이 제안되었다. 이들 중 ECTP-5는 다대다 멀티캐스트의 신뢰성 보장을 위해 단일 공유 제어 트리와 주기적 제어 메시지를 통한 복구 요청 및 재전송 데이터의 멀티캐스트 등을 통해 에러 복구를 지원한다. 그러나 창가자의 수가 늘어남에 따라 트리 유지 비용 및 에러 복구 비용에 따른 확장성의 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 2-계층 논리 트리를 이용한 제어 트리 관리 기법과 유니캐스트 기반의 제어메시지를 활용하는 에러 복구 기법을 제안한다.

최근 GPS의 이상 현상에 대한 대비 핀 독자 항법 시스템을 구축하기 위해 유럽의 갈릴레오 일본의 QZSS 등 세계 선진각국의 GPS에 독립적인 위성항법시스템을 구축하고 있으며 GPS의 백업 용도로 지상항법 시스템인 Loran의 현대화 작업 등이 진행되고 있다. 국내에서도 독자항법에 대한 필요성이 거론되었고 해양수산부는 해상 밀 국내 전 지역을 커버할 수 있는 신호 영역을 가진 DGPS 신호의 대체항법 및 시각동기 인프라로서의 활용성에 대해 정책적으로 접근하고 있다. GPS 보정 정보를 방송하는 DGPS 비콘 신호는 중파 대역으로 지표를 따라 전파되는 특성이 있다. 지표를 따라 전파되는 지표파는 지형의 전도율과 고도에 의해 전파의 전파시 추가 지연이 발생하고 이 추가 지연은 항법 린 시각동기에 오차를 유발하게 된다. 본 논문은 DGPS 신호가 지형의 특성에 따라 지연되는 전파 특성 및 전파지연모델을 소개하고 해당 전파지연모델 구현 결과를 기존 연구결과와 비교$\cdot$검증하여 그 결과를 제시한다.

본 논문에서는, axa 출력 버퍼 스위치로 구성된 핫스팟이 발생된 상황 하에서 다단 연결 망(Multistage interconnection Network, MIN)의 성능 예측 모형을 제안하였다. 제안한 성능 예측 오형은 먼저 네트워크 내부 임의 스위치 입력 단에 유입되는 데이터 패킷이 스위치 내부에서 전송되는 유형을 확률적으로 분석하여 설계하였다. 성능분석 모형은 스위치에 장착된 버퍼의 개수와 무관하게 버퍼를 장착한 axa 스위치의 성능, 네트워크 정상상태 처리율(Normalized Throughput, NT)과 네트워크 지연시간(Network Delay)의 예측이 가능하고, 나아가서 이들로 구성진 모든 종류의 다단 연결망 성능 분석에 적용이 용이하다. 제안한 수학적 성능 분석 연구의 실효성 검증을 위하여 병행된 시뮬레이션 결과는 상호 미세한 오차 범위 내에서 모형의 예측 데이터와 일치하는 결과를 보여 분석 모형의 타당성을 입증하였다.

무선으로 인터넷에 접속하는 사용자와 서비스의 급격한 증가로 인하여 차세대 인터넷 주소 체계인 IPv6가 제안되었다. 현재 IPv6의 기능들을 사용하면서 효과적으로 이동성을 제공하기 위한 해결책으로 Mobile IPv6(MIPv6)가 제안되고 있다. 하지만 MIPv6는 핸드오프와 관련된 동작을 하는 동안, 일정 시간 동안 통신이 불가능해짐으로 인해, 끊김 없는 통신 서비스를 제공하지 못하는 단점이 있다. 이 논문에서는 기존의 MIPv6 문제점을 해결하기 위해 context와 쿠키 정보를 이용하여 이동노드의 시그널 재초기화 과정을 없애고 패킷 손실 및 지연을 줄인 효율적이고 안전한 핸드오버 메커니즘을 제안한다.

시간과 장소에 무관하게 네트워크에 접속하여 필요한 정보를 얻으려는 요구가 증가하면서, 이동환경에서 사용되는 장비를 모니터링하거나 장비로부터 수집한 정보를 분석하여 유선환경에 비해 빈약한 무선환경을 효율적으로 사용할 필요성이 증가하고 있다. 그러나 Mobile IP MIB이 구현되어 있지 않은 상황에서는 무선환경에 필요한 정보를 수집하기 어렵다. 이에 본 연구실에서는 Mobile IP MIB을 구현하고 SNMP를 이용하여 정보를 수집함으로써, 기존 모니터링 개념과 더불어 단말의 이동성 추적 등과 같은 무선환경에서 필요한 기능들을 접목한 네트워크 관리 시스템인 POSTECH MIP NMS를 구현하였으며, 이를 통해 부하분산 등의 기능을 능동적으로 처리할 수 있는 네트워크 관리 시스템의 기반을 마련하였다.

무선 센서 네트워크에서는 배터리에 의존하는 수많은 센서 노드들로 구성이 된다. 이때, 물체들을 감지하기 위해서는 센서들은 켜져 있어야 하고, 수집한 데이터는 클러스터 헤드(Cluster Head)나 싱크(sink) 로 보내주어야 한다. 일련의 동작을 위해서 센서들은 않은 에너지를 소모하게 된다 이를 보완하기 위해서 LEACH 라는 방법을 이용하여, 클러스터 헤드 만이 싱크로 데이터를 전송하고, 에너지를 균일하게 소모하기 위한 기법을 사용한다. 본 논문에서는 기본적으로 LEACH 방법을 이용하면서, 이동체의 이동을 감지함에 있어서, 이동체의 예상 이동영역을 예측하여, 예상 이동영역내에 존재하지 않는 센서 노드들은 다음 라운드가 시작할 때까지 Sleep 하도록 하고. 예상 이동영역내에 있는 센서 노드들만 감지하도록 하여, 에너지의 소모를 줄였다. 이때 예상 이동영역은 싱크가 이전에 수집한 데이터로 계산하여, 이동체들의 정보를 모든 노드들에게 브로드 캐스트(Broadcast)하고, 매 라운드마다 클러스터 헤드선택까지는 LEACH 와 마찬가지로 모든 센서 노드들이 참여하지만, 이후 클러스터의 구성원이 되기 위해서는 예상 이동영역내에 존재해야 한다. 만약 해당 라운드에서클러스터 헤드가 되어도, 구성원이 존재하지 않는 다면 다시 Sleep 하도록 하여, 에너지 소모를 줄였다.

최근 센서네트워크에서는 코드 분배과 같이 신뢰성 있는 전송을 요구하는 새로운 기능들이 추가 되고 있다. 이를 위한 기존의 프로토콜은 센서노드 간의 높은 전송 실패율 때문에 홉간 손실 복구 기법을 제안하였다. 하지만 기존 프로토콜은 홉간 손실 복구를 위해 종단간 세션의 정보를 사용하기 때문에 모든 중간 노드들이 최근 받은 패킷의 순서 번호 같은 정보를 알고 있어야만 한다. 만약, 세션 중간에 경로가 바뀌어서 새로운 노드가 참가하게 된다면 기존 프로토콜은 잘 동작할 수가 없다. 본 논문은 홉간 순서 번호 기반의 손실 복구 기법인 HRS를 제안한다. 홉간 손실 복구에서는 종단간 세션의 순서 번호 대신에 홉간 순서 번호가 사용되기 때문에 중간 노드는 종단간 세션의 정보 없이도 손실복구에 바로 참가 할 수 있다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 세션 중간에 경로 변화와 상관없이 잘 동작하고 경로 변화가 없더라도 기존의 프로토콜보다 대부분의 기준에서 우수하다는 것을 보였다.

Network Reprogramming 에서는 코드 전파가 완료되기까지 걸리는 시간과 에너지 소모가 문제가 된다. 지금까지의 연구들은 에너지 소모를 줄이기 위해서 완료시간을 줄이는 방법에 초점을 두었지만 제한된 에너지를 사용해야 하는 센서 네트워크에서는 전송된 메시지에 의한 에너지 소모도 고려해야 한다. 본 논문에서는 코드 전파 시 전송 메시지 개수를 최소로 하는 DANP를 제시한다. DANP는 각 노드가 이웃 노드에 대한 정보를 이용하여 advertisement 주기를 적절히 늘려서 모든 경우의 Density에 대해서 코드 전파의 효율성을 높인다.

본 논문은 시간 제약 조건을 갖는 컨텍스트(상황)에 대한 분산적 탐지 기법(PROCON)을 제안한다. 수집한 데이터를 베이스 스테이션으로 모아 컨텍스트의 발생 여부를 결정하는 기존의 중앙집중 기법과 달리 PROCON은 네트워크 내에서 능동적, 분산적 방식으로 센서 노드 간의 협업을 통하여 컨텍스트를 결정한다. 따라서, 컨텍스트의 발생여부 탐지와 이에 대한 대응(Actuation)이 베이스 스테이션에 독립적으로 네트워크 내에서 모두 이루어진다. 본 논문은 다양한 상황구성에 대한 시뮬레이션을 통해 PROCON의 분산 상황방식이 기존의 중앙집중 방식에 비해 상당한 에너지 절약과 서비스 신뢰성(reliability) 향상을 가져온다는 것을 보인다.

무선 센서네트워크는 다수의 센서 노드로 구성되어 데이터를 수집하는 네트워크다. 센서 네트워크를 이루는 노드는 대부분 이동성이 없는 고정식 노드이다. 그러나 현재 센서 네트워크의 다양한 응용의 확장은 이동성있는 모바일 센서노드에 대한 지원을 요구하고 있다. 본 논문에서는 이동성 있는 모바일 센서 노드의 네트워크 구성과 데이터 전송을 위해 셀을 기반으로 센서네트워크를 구성하고, 셀의 헤드를 이용하여 이동성 노드로부터 싱크 노드로의 데이터 전송이 가능하도록 무선 센서네트워크의 자기 구성 알고리즘을 제안하였다.

USN이란 Ubiquitous Sensor Network의 약자로 모든 사물에 컴퓨팅 및 통신 기능을 부여하여 언제나, 어디서나, 어느 것으로나 통신이 가능한 환경을 구현하기 위한 것을 의미하는 것이다. 이런 USN에서 사물의 인식정보를 파악 하는데 부곽 되고 있는 기술이 RFID이다. RFID는 2차 세계대전 배행기의 식별을 위해서 만들어진 기술로 현재 국내에서는 13.56Mhz가 이미 공장의 공정관리에서 사용이 되고 있고 나머지 주파수 대역도 연구 및 실험이 진행 중이다. 하지만 태그의 가격이 높고 정책적인 면이 확정이 되지 않았으며 인식 거리의 제약으로 인하여 처음 목적 되로 실생활에 적용 하는 데는 아직 무리가 있다. 본 연구에서는 Zigbee 시스템에 RFID 모듈을 연결함으로써 Zigbee의 특징을 이용 RFID 무선통신을 위한 시스템을 설계 하였다.

최근 유비쿼터스 컴퓨팅의 핵심 기술인 센서 네트워크 기술이 활발하게 연구되고 있는 실정이다. 이에 다양한 센서 노드 기술이 개발되면서 각기 다른 종류의 센서 노드로 구성된 이기종의 센서 네트워크의 연동에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 기존에 제안된 이기종 센서 네트워크의 통합, 관리를 위한 기술은 구현이 복잡하고, 각각의 노드에 않은 연산 부하가 발생하여, 기존의 시스템을 사용하지 못해 비효율적이다. 본 연구에서 제안하는 임베디드 시스템은 Base Station 역할로 동작하여 전체 센서 네트워크의 상위에 정의되어지는 네트워크를 구성하며, 각기 다른 센서 네트워크의 데이터를 연동함으로서 노드의 연산부하를 줄이고, 기존에 구현된 센서 네트워크와 시스템을 사용함으로서 구현의 복잡성을 줄이며 효율성은 높이는 것이 가능하다. 본 연구에서는 이기종 센서 네트워크의 통합과 관리를 위해 위와 같은 이점을 갖는 임베디드 시스템을 설계하고 구현하고자 한다.

The vision of ubiquitous computing is becoming a reality now .Service discovery in ubiquitous environment, as well as adding semantics to the data is quite established. But, not many researchers have thought about the management of these devices. We envisage that by integrating SNMP with service discovery protocols, we could leverage the use of management factors (like performance, fault and security management etc) in the business, organizations, and other multi-user environments.

유비쿼터스 환경에서의 응용은 사용자의 요구사항 변경과 사용자의 서비스 환경 변화를 적응시킴으로써 사용자에게 최선의 서비스를 제공할 수 있어야 한다. 또한 상황변화에 따른 하부 플랫폼의 동작에 서비스의 동작을 적응시킬 수 있어야 하며, 시스템은 이러한 정보를 사용하여 시스템 자체의 동적인 구성이 유비쿼터스 형태로 이루어지도록 해야 한다. 유비쿼터스 환경에서 적응성을 갖춘 응용 서비스를 지원하기 위해서는 응용 서비스가 실행 환경의 변화를 검출할 수 있어야 하며 이러한 변경된 사항들이 수용될 수 있도록 하부의 미들웨어 기능 요소들을 재구성할 수 있어야 한다. 이를 위해 모바일 서비스 적응성지원을 위한 미들웨어시스템을 연구 개발하고자 한다.

통신 네트워크 발전 추세에 따라 데이터와 음성회선을 통합하고 PSTN을 통한 전화 서비스보다 저렴한 통신비용과 다양한 부가서비스 구현 등의 여러 장점을 가진 VoIP서비스로 전환되고 있다. 하지만 VoIP서비스의 긴급서비스에서 위치식별 대한 문제점이 제기되었다. VoIP는 인터넷망을 이용하으로 부여된 발신전화번호 정보를 송출하지 않아 발신자의 위치 및 해당지역 PSAP의 식별이 불가능하다. 이에 따라 건물 내 LAN 환경에서 VoIP 단말기와 연결하는 실내의 모든 이더넷 포트에 대한 정보를 관리하여 이를 지정된 VoIP 단말기와 연계시킴으로써 위치를 확인하는 방법 등이 제안되었으나 단말기 이동시마다 위치정보를 수정해야 하는 문제가 제기되었다. 따라서 본 논문에서는 VoIP서비스에 서 RFID를 이용하여 발신자 단말기 위치를 식별하는 긴급서비스 지원 모델을 제안하고, 이를 위해 가입자 위치정보 획득 및 관리, 호 라우팅 등에 관한 구체적인 방안을 제시하였다. 그 결과 VoIP 망에서 단말기 이동에 대한 위치 확인 문제도 해결이 가능하다.

유비쿼터스 컴퓨팅 응용으로 위치 추적 서비스, 산업용 제어 핀 관리 시스템, 홈 자동화 시스템 등 다양한 서비스들이 이미 사용되고 있거나 개발되고 있다. 물류 환경에서의 화물 컨테이너 관리 시스템은 선적하는 컨테이너의 안전을 보장하고 선적 경로와 현재의 위치 등을 제공하여 수출입업자에게 경제적인 이점을 제공할 수 있다. 본 논문에서는 유비쿼터스 물류환경에서 화물 컨테이너의 현재 위치를 확인할 수 있는 시스템을 설계하고 구현하였다. 컨테이너 위치 확인 시스템은 DV-hop 기법을 바탕으로 리더와 태그간의 홉 수를 계산하고 이를 이용하여 컨테이너의 정확한 위치를 결정한다. 시뮬레이션은 TOSSIM을 이용하여 리더와 태그의 정보 수집을 하였고, 서버 프로그램의 정보 분석 과정을 거쳐 태그의 위치를 계산하였다.

장애 극복, 중복, 부하 분산, 서비스 비용, 정책 등의 이유로, IPv6에서 멀티홈(Multi-homing)을 지원하는 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 현재 진행 중인 멀티홈 지원 방안들을 살펴보고, 특히 이름과 위치 정보를 분리하는 방향으로 진행 중인 연구들 중 대표적인 HIP와 Shim의 방안을 비교한다.

Mobile IPv4/Mobile IPv6 프로토콜은 각각 IPv4 네트워크와 IPv6네트워크에서 모바일 노드의 이동성을 지원한다. 현재 IPv4와 IPv6의 변환 메커니즘들이 제안되어 두 프로토콜간 통신이 가능하게 되었다. 하지만 모바일 환경을 위한 프로토콜인 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜간 변환 메커니즘이 없어 두 프로토콜 간에 효율적인 통신을 지원하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜의 특성을 살펴보고 두 프로토콜간 Mobility 해더 변환 알고리즘을 통한 Mobile IPv4 네트워크의 모바일 노드와 IPv6 네트워크의 호스트간 통신 방안을 제안하였다.

We consider Wireless Sensor Network Security (WSN) and focus our attention to tolerate damage caused by an adversary who has compromised deployed sensor node to modify, block, or inject packets. We adopt a probabilistic secret sharing protocol where secrets shared between two sensor nodes are not exposed to any other nodes. Adapting to WSN characteristics, we incorporate these secrets to establish new pairwise key for node to node authentication and design multipath routing to multiple base stations to defend against HELLO flood attacks. We then analytically show that our defense mechanisms against HELLO flood attack can tolerate damage caused by an intruder.

최근 무선 센서 네트워크01서 원격코드설치를 위한 신뢰적인 전송 프로토콜에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크는 한정된 에너지를 가지기 때문에 에너지 소모를 줄이기 위한 NACK 기반의 전송 프로토콜로 설계된다. 하지만, NACK 기반의 프로토콜은 패킷손실 이벤트 전달을 막기 위해 전송을 멈추고 에러복구를 하기 때문에 코드 전송시간을 증가시키게 되고 센서 네트워크의 수명을 줄이게 된다. 본 논문은 센서 네트워크에서 신속한 원격코드설치를 위친 NACK 억제 기법을 제안한다. 또한, ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 코드 전송시간이 제안된 기법에 의해 향상되었음을 확인하였다.

배터리를 사용하여 정보의 처리와 센싱 작업을 수행하는 무선 센서 네트워크를 오래 동안 가동시키기 위해서 한정된 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 여러 기술들이 제안되고 있다. 이런 기법들 중 클러스터를 구성하거나, 데이터 모음 기법을 수행하여 중복된 데이터를 하나의 패킷으로 압축하여 전송 횟수를 줄이면 에너지 절감 효과를 볼 수 있다. 본 논문에서는 클러스터 구조를 이루고 있는 센서 네트워크에서 두개 이상의 클러스터가 중복된 지역을 센싱 할 경우 발생하는 중복 데이터 제거 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 Meta-data를 사용한 사전 교섭으로 동일한 정보가 각각 다른 클러스터에 전송되는 것을 방지하여 에너지 절감 효과를 볼 수 있다. 또한, 클러스터 내에서 발생하는 다른 정보들을 시간 지연 기법을 사용하여 하나의 패킷으로 데이터 모음을 수행하는 기법도 제안한다. 성능 평가를 통해 제안하는 알고리즘은 기존의 기법에 비하여 지연 시간과 에너지 소모 면에서 모두 효율적인 것을 확인할 수 있다.

센서네트워크에서 이동물체의 경로 추적과 같이 실시간으로 패킷이 목적노드에 도착하여야 데이터가 유효한 응용의 경우에는 패킷 전송의 실시간을 보장할 수 있는 전송경로설정이 필요하다. 본 논문에서는 패킷을 전송하는데 있어서 지연시간을 증가시키는 요소인 혼잡상황과 낮은 링크 퀄리티를 가지는 경로를 회피함으로 전송지연시간을 최소로 줄이는 전송경로 설정 기법을 제안한다 네트워크의 위상에 따라 노드마다 다른 양상을 보이는 채널 부하도를 효과적으로 측정하고 네트워크의 혼잡상황을 판단하는 기준으로 삼는다. 이와 함께 링크의 전송 성공률을 이용하여 이웃 노드들의 전송경로 선택의 적합도를 계산하고 확률적으로 경로를 선택한다.

유비쿼터스 시대를 맞이하면서 다양한 문맥인식(Context-Awareness) 소프트웨어의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 소프트웨어의 하부 인프라로 센서, 즉 Context를 인식하는 부분이 중요하게 인식되고 있는데 대표적으로 센서 네트워크가 이러한 인프라로 인식되고 있다. 하지만 기존 센서의 경우 센서 네트워크가 가지고 있는 여러 기능을 가지고 있지 못하다. 따라서 기존 센서에 센서 네트워크에서 제공하는 기능을 추가하여 비용과 시간을 줄 일수 있는 방법이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 이러한 방법중의 하나로 논리적인 롤을 이용하여 센서 네트워크에서 제공하는 기본 기능들을 제공하고자 한다.

수 많은 노드들이 협력적인 작업을 통하여 이루어지는 무선 센서 망에서는 노드 하나 하나의 제한된 에너지를 효율적으로 사용하고 보다 오랜 시간 동안 망을 유지하는 것이 큰 이슈이다. 하지만 센서 망 안에 위치한 노드 하나 하나를 고려할 때 망이 유지되고 있다고 하더라도 그 노드가 목적된 지역을 모니터링 하지 못한다면 그 지역에서는 망이 유지되는 것이 의미가 없다. 따라서 본 논문에서는 센서 망의 라이프 타임 연장을 목적된 지역을 계속해서 모니터링 할 수 있을 때 망의 유지 시간 연장 이라는 관점에서 해석할 것이다. 이러한 관점에서 기존의 센서 앙 유지 프로토콜에서 망이 유지되는 한 모니터링 또한 계속해서 할 수 있는 방법을 제안한다.

대규모의 네트워크를 사용하는 기업이나 학교, 기관에서는 IP주소의 효율적인 관리를 위해 설러 가지 노력을 하지만 사용자의 허가되지 않은 IP주소의 무단 사용에 대하여 대처할 방법이 마땅치 않다. 사용자 임의로 IP주소를 설정하여 사용하게 되면 이를 찾아내기가 매우 까다롭고, 안약 그 IP주소가 중요서버의 IP일 경우에는 IP주소의 중복사용으로 인한 서비스 장애가 발생할 수도 있다. 본 연구에서는 현재 네트워크 설정을 변경하지 않으면서 사용자의 특별한 개입 없이 IP주소를 관리 및 모니터링 하고 중요 서버의 IP사용을 보호할 수 있는 에이전트 기반의 시스템을 개발하고자 한다.

인터넷 사용의 증가로 않은 사람들이 기존의 편지나 엽서를 사용하던 것을 전자 메일(e-mail)로 대체하고 있다. 전자 메일은 텍스트뿐만 아니라 그림, 음성, 동영상까지 전송이 가능하여 필요한 문서들도 첨부가 가능하여 많은 사람들에게 호응을 얻고 있지만 광고 메일이나 음란 사이트 홍보 메일로 사용되면서 많은 전자 메일 사용자들에게 정신적 피해를 주고 있으며 메일링 서비스를 하고 있는 업체들에게 큰 유해를 끼치고 있다. 본 논문에서는 사용자가 요구하지 않은 광고성 스팸 메일을 OTP(One Time Password)를 이용하여 효과적으로 차단하는 모듈을 제안, 설계한다. 기존의 차단 방식은 메일 서버에 저장된 메일들을 삭제하는 방식으로 메일 서버에 많은 과부하를 주며 메일 서버의 저장 용량을 낭비하여 사용자로 하여금 곡 필요한 메일들을 송, 수신 하지 못할 수도 있었다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 스팸 메일로 분류된 메일들을 메일 서버 자체에 저장하지 않는 방식을 사용하여서 기존의 문제점을 해결하였다.

웹 서비스는 서비스 가용성(availability)과 성능(performance)연에서 신뢰성을 항상 보장해 주지 못한다. 동적 서비스 조정(Dynamic Service Coordination)은 웹 서비스를 호출하는 시스템이나 응용 프로그램 내에서의 비 신뢰적인 문제상황을 처리하는 기술이다. 이 환경 내에서의 웹 서비스는 제한된 시간내에 응답 하지 못하는 등의 문제가 발생 할 경우, 신뢰적인 웹 서비스의 호출을 위해 다른 웹 서비스로의 대체작업이 런타임(run-time)에 이뤄진다. 본 논문에서는 웹 서비스를 위한 동적 서비스 조정 프레임워크를 제안한다. 프레임워크 내에서 동적 서비스 조정의 지원 및 웹 서비스 호출을 담당하는 클래스와 워크플로우가 생성되고, 생성된 클래스 메소드를 호출함으로써 신뢰적인 웹 서비스 호출이 가능하다. 호출작업이 간접적으로 이뤄짐으로 인해 어느 정도의 성능적 손실이 발생하나, 이 방식을 통해 얻는 시스템 유연성과 신뢰성의 측면을 고려한다면, 충분히 감 수 될 수 있다.

Web services (WS) present a new promising software technology, which provides application-to-application interaction. They are built on the top of existing web protocol and based on open XML standards. Web services are described using WSDL, and the UDDI is a integration directory provide registry of Web Services descriptions. WSDL provides information of Web Services but it is getting more and more important to know more than those provided by WSDL. From WSDL we can not get the information like usage of WS, performance of WS, complexity of WS, usability of WS with other web service. In this paper, we proposed a new method for Web Services so called Public Web Services Analyzer (PWSA). This technique is based on analyzing various public UDDI registries in order to get various kinds of statistics of web services. Those statistics will be used by both web services developers and consumers for finding them suitable services for their needs. PWSA guarantees that it can provide enough information to find right web services for both Web Services Consumers and Web Service Developers.

본 논문에서는 자동차가 빈번하게 접근하는 주차장, 주유소, 공공장소 등 특정 로컬 핫스폿 서비스 지점에서의 UPnP 기반 텔레매틱스 서비스 발견 방식을 제안한다. 자동차 내부에 장착된 텔레매틱스 단말기와 로컬 핫스폿 서비스 지점의 게이트웨이를 무선로 연결하고, 서비스 발견 미들웨어인 UPnP를 적용하여 로컬 핫스폿 서비스 지점의 서비스를 발견하고 이용하는 방식을 제안한다. 제안된 방식은 UPnP가 포팅된 PDA 단말기와 블루투스 무선연결 상에서 주차장 관리 서비스에 적용하고 테스트한다.

최근 디지털 TV, DVD 플레이어, 홈시어터와 같은 디지털 A/V 기기들을 통합하여 멀티미디어 컨텐츠를 서비스 받는 홈 네트워크 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 환경에서 UpnP를 이용한 디지털 기기들의 상태를 모니터링하고, 사용자의 요청과 제어 명령을 전달하여, 멀티미디어 컨텐츠를 서비스 받을 수 있도록 하는 연구는 매우 중요하다. 그러나 UPnP는 TCP/IP 기반의 프로토콜을 사용하기 때문에 사용자 인터랙션에 의한 전송 지연 시간이 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 셋탑 박스에 최적화된 UPnP AV 시스템을 구현하고 AV 컨텐츠의 효율적인 재생을 위한 UPnP프레임워크의 재생 기법을 제안한다. UPnP AV 시스템은 미디어 서버가 있고, 미디어 서버에 저장된 비디오/오디오 파일 등을 전송받아 재생하기 위한 셋탑 박스에는 컨트롤 포인트와 UPnP 미디어 렌더러의 통합 모델이 탑재된다. 이러한 기법은 다양한 기기를 제어하고 호환성을 제공하는 UPnP프레임워크가 될 수 있다.

본 논문에서는 분산 해쉬 테이블(Distributed Hash Table)을 이용하는 구조적 P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서의 로드 밸런싱 문제를 다룬다. 이러한 환경에서 시스템은 여러 가지 이유로 각 피어들이 서로 다른 부하(load)를 갖는 상황을 맞이하게 된다. P2P 시스템에 오브젝트가 지속적으로 삽입되고 삭제되는 동적인 환경에서 오브젝트의 생존시간을 고려하여 피어가 갖는 로드의 변화를 예측함으로써 불필요한 로드의 이동을 제거하는 효율적인 로드 밸런싱 기법을 제안한다.

P2P 웹 캐싱 기술은 자신의 로컬 캐시에서 원하는 웹 객체를 찾지 못한 경우, 중앙 서버나 프락시 서버로부터 웹 객체를 받기 전에 P2P 네트워크에 참여하는 이웃으로부터 웹 객체를 받음으로써 기존의 서버-클라이언트 방식을 탈피하여 중앙 서버의 고장에 영향을 적게 받고, 중앙 서버로의 과도한 부하를 막아준다. 기존의 많은 P2P 웹 캐싱 시스템은 피어의 로컬 캐시 교체 정책으로 LRU기법을 사용한다. 하지만 이는 P2P 환경을 고려하지 않는 단순한 정책이다. 따라서 본 논문에서는 P2P 환경을 고려한 디렉토리 기반의 웹 캐싱 시스템을 통해서 P2P 협력적인 캐시 교체 정책을 제시하고 실제 웹 로그 트레이스로 시뮬레이션을 하여, 제안하는 교체 정책이 효과가 있음을 기술한다.

현대 사회에서 무선 인터넷의 활용 분야가 날로 확대되어 가고 있으나 낮은 대역폭, 단말기 해상도의 다양성 등의 여러 가지 근본적인 문제들을 가지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 무선인터넷 프록시 서버를 사용하며, 데이터에 대한 압축과 캐싱 방법을 사용한다. 캐싱 관점에서 해시의 사용은 캐시의 히트율(Hit ratio)을 높이며, 캐시간 협동성(Cooperative Caching)도 가지게 한다. 그러나 기존의 해시기반 스케줄링 알고리즘에서 사용자의 요청이 균등하게 분배되지 못하고 일부 서버로 몰리는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 해시 테이블을 이용한 라운드로빈 방식과 캐시 이용률을 이용한 스케줄링 방식을 제안하여, 캐시간 협동성과 사용자의 요청을 고르게 분포 시키도륵 하였다. 16대의 컴퓨터를 이용하여 실험을 수행하였고, 실험결과를 통해 제안된 방식이 기존 방식보다 클라이언트의 요청을 캐시 서버들 사이로 균일하게 분포시키고 이에 따라 전체 무선 인터넷 프록시 서버의 성능이 향상됨을 확인하였다.

현재 이동성을 지원하는 Mobile IPv4와 Mobile IPv6 프로토콜은 서로 다른 버전의 네트워크에서는 호환이 불가능하게 설계되어있다. Mobile IPv6 프로토콜에서 확장되어 네트워크 이동성까지 지원되는 Network Mobility(NEMO) 프로토콜 역시 IPv6 네트워크 내에서만 이동성이 보장된다. 그러나 앞으로의 인터넷은 IPv4와 IPv6 네트워크가 상당기간 공존할 것으로 예상되기 때문에 두 버전의 네트워크 사이에 이동성이 자연스럽게 지원되는 방안이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 다른 버전의 네트워크 사이에 NEMO 프로토콜에 대해 이동성을 지원하기 위한 방법을 제안한다. 우리는 Mobile Router(MR)가 IPv4 네트워크로 이동을 한 경우에도 Tunnel Agent(TA)를 통해 NEMO Tunnel을 유지함으로써 이동성을 관리할 수 있는 새로운 메커니즘을 제시한다.

네트워크가 이동하는 환경을 지원하기 위하여 IETF에서는 NEMO(Network Mobility)를 제안하였다. NEMO에서는 이동 네트워크 내부에 이동하는 노드를 가질 수 있기 때문에 이동 네트워크 노드와 이동 네트워크 간의 복잡한 구조로 인하여 중첩되는 라우팅 문제가 발생한다. 이로 인하여 이동 네트워크 환경에서의 라우팅 최적화에 관한 연구가 진행되고 있다. 하지만 라우팅 최적화는 홈 에이전트 또는 상대 노드와 직접 통신을 하기 때문에 이동 네트워크가 이동 시마다 갱신된 위치를 알려주어야 하며 이로 인하여 바인딩 갱신 폭풍 문제가 발생한다. 본 논문에서는 분산 바인딩 갱신기법을 제안하여 바인딩 갱신 폭풍으로 인하여 발생되는 대역폭 감소와 바인딩 갱신 지연 문제를 해결하고 시뮬레이션을 통하여 제안기법의 성능을 분석하였다.

본 논문에서는 무선 랜과의 인터워킹 등 새로운 특징을 갖는 주요 기능들을 추가하기 위한 기반 시스템인 3G Evolution 시스템 개발에 필요한 액세스 시스템 내의 서브 시스템인 RRCS(Radio Resource Control Subsystem)를 구현 및 검증하기 위하여 단말-기지국간 무선 액세스 프로토콜을 형식 기술 언어인 SDL(Specification and Description Language)을 이용해 구현하였다. 여기서 효율적 시스템 설계를 위해 복잡한 각 메시지 처리 함수는 C 언어를 이용해 라이브러리화하고 이를 SDL 시스템 내에서 호출하도록 지원하는 방법을 사용했다.

Users using mobile terminal want to receive seamless service anywhere, anytime. In order to satisfy user's needs a communication between heterogeneous networks has to provide seamless service. Now a commercialized IMT-2000 is used with both WCDMA and CDMA together. Because asynchronous WCDMA and synchronous CDMA use different technology in their interface and traffic management, communication between the two networks can become disconnected. IP a mobile terminal swerves from the handoff area before handoff completion, packet loss and service disconnection will happened. In this paper, we propose a handoff scheme to provide seamless service, when mobile terminal moves from the WCDMA to the CDMA. And we prove that the proposed handoff scheme provide seamless service.

In wireless UDP data transfers, the handoff is one of the most breaking down things. To polycast multimedia data to several clients a sewer may connect clients by UDP networks. Mostly, video data must be compressed based on difference between before and next packets. Thus, the packet losses on the video stream may cause the recomposing of video data to be corrupt. This proposal provides simply retransmitting of lost packets according to a sequence and buffering packets in a given order.

유비쿼터스 물류 환경을 위한 능동형 RFID(Radio Frequency IDentfication) 시스템 기술에 대한 필요성이 대두되고 있다. 특히 컨테이너 물류 환경에서 적합한 RFID 기술은 ISO/IEC 18000-7 표준으로 제정되었으나, 현재 이에 대한 연구 개발 사례보고가 드문 실정이다. 본 논문에서는 물류 상황에 적합한 능동형 RFID 시스템에 대한 아키텍쳐 설계 및 저전력 운용 등의 요소기술에 대한 연구 및 시스템 개발 내용을 다루었다. 기본적인 성능평가를 수행한 결과, 1000개의 명령어를 연속으로 요청했을 때 $99\%$이상의 높은 인식률을 보였다. 또한 시스템의 핵심 요소인 저전력 기능을 구현한 결과 배터리는 최장 1년까지 이용 가능한 것으로 나타났다.

최근 모바일 RFID 분야는 기존의 RFID 서비스와 이동통신 서비스가 융합하여 사회 전반에 걸쳐서 다양한 연구가 진행되고 있다. 그러나 핵심 소프트웨어인 미들웨어 분야에서 기존의 RFID 미들웨어는 기능이 너무 복잡하여 시스템 자원이 한정되어 있는 모바일 RFID 서비스에는 적합하지 않다. 또한 특히 RFID 미들웨어는 리더에서 발생된 태그 정보를 응용프로그램에게 전달하는 소프트웨어로 많은 글로벌 IT 기업과 연구소에서 연구되고 있다. 그러나 기존의 이러한 미들웨어에 관한 연구는 태그를 식별하기 위한 서비스에 초점이 맞추어져 모바일 RFID 서비스를 위한 미들웨어의 구조로는 적합하지 않다. 본 논문에서는 기존의 RFID 미들웨어의 문제점을 알아보고, 모바일 RFID 서비스에 최적화된 미들웨어의 요구사항을 분석하였다. 그리고 모바일 RFID 미들웨어의 핵심 컴포넌트와 상호간의 인터페이스를 설계하였다.

In this paper we propose several mapping schemes for streaming video generated by state-of-the-art H.264 codec over IEEE 802.11e enabled wireless LANs. The schemes take advantage of both 802.11e's QoS mechanism and some novel features of the H.264 codec, so as to protect the most important information in terms of visual quality and reduce distortion under network congestion. The proposed methods are evaluated by means of the H.264 reference software codec, network simulation, and objective video quality measurements. Results show that the proposed methods achieve a robust and error resilient H.264 video streaming over wireless LANs than traditional best-effort streaming.

인터넷 사용자의 증가와 항께 인터넷 트래픽 역시 기하급수적으로 증가하고 있다. 이에 따라 네트워크 보안, 트래픽의 특성 분석, 사용자별/응용별 과금, 및 트래픽 엔지니어링을 수행하기 위해서는 네트원크 모니터링 도구가 필수적이다. 그러나, 기존 연구에 많이 사용되고 있는 Cisco NetFlow v5는 포트번호를 기반으로 응용 트래픽을 분류하여 분석할 수 있지만, IPv6과 MPLS 등의 다양한 프로토콜에 대한 트래픽을 분석할 수는 없다. 따라서, IETF에서는 IPFIX표준을 제정하여 확장성 있고 SCTP/TCP 전송 프로토콜을 이용하여 신뢰성있는 플로우 측정 프레임워크를 제시하였다. 본 논문은 Cisco NetFlow v5와 NetFlow v9(IPFIX의 기본 프로토콜)를 모두 지원하여 IPv4/IPv6 트래픽을 실시간으로 분석할 수 있는 플로우 기반 트래픽 모니터링 도구를 구현하였고, 실험을 통하여 IPv6 트래픽을 신뢰성있게 분석할 수 있다는 것을 보였다.

KT 메가패스를 기반으로 하는 홈엔(HomeN) 미디어 서비스가 신규 서비스 추가 및 UI개선으로 새롭게 개발되었다. 홈엔의 신규 서비스중에 하나인 교육/문화 전문채널 서비스는 고객에게 TV기반의 EOD 온라인서비스를 제공함으로써 편리한 학습환경을 제공하고 홈네트워크 서비스의 활용도 향상에 기여할 수 있을 것이다. 따라서 본고에서는 교육/문화 전문채널 서비스의 유형 및 서비스 정책, 서비스 플랫폼 구성을 소개하고 향후 홈엔 전문채널 서비스의 나아가야할 방향을 조망해보고자 한다.

XML의 출현으로 메타데이터를 이용한 개념수준의 지식 모델링 토대가 구축됨으로써, 추론 기능을 부가하여 실질적인 개념화를 실현하는 온톨로지 기술이 정보시스템의 핵심요소로 부각되고 있다. 온톨로지를 적용함으로써 기존의 정보처리를 지식 처리로 고도화할 수 있으며, 다양한 지식처리 기능을 실현해 낼 수 있다. 본 연구에서는 기업이나 기 관 간의 지식 자원 관리 및 공유, 협업 등이 가능한 JSR 168과 WSRP 기반의 포탈 프레임워크를 구축하고 온톨로지 기술을 응용하여 포틀릿 정보를 의미 수준에서 관리하는 방법을 제시한다. 본 논문의 온톨로지 기반의 로틀릿 관리 기능을 갖은 엔터프라이즈 포털 시스템은 깁업의 정보 자산 관리와 정보 서비스 향상에 기반 시스템으로 활용될 수 있다.

현재의 비즈니스 환3은 조직의 점진적인 거대화, 조직들 간에 비즈니스 프로세스 상호운용을 통해 보다 광범위하고 복잡한 비즈니스 서비스들에 대한 처리를 요구하고 있다. 이것은 곧 워크플로우 프로세스를 워크플로우 도메인의 하나의 서비스 개체로서 인지하고, 워크플로우 프로세스와 관련되는 다양한 리소스들의 상호연계를 통해 질적으로 향상된 워크플로우 서비스를 제공하는 것이 가능해져야 함을 의미한다. 본 논문에서는 지속적으로 진화하고 있는 워크플로우 비즈니스 도메인에서 발생하는 단순 및 복합 워크플로우 서비스룰 처리하는 서비스 지향 워크플로우 관리 시스템 구현의 기반 개념이 될 워크플로우 서비스 트랜잭션 처리 메커니즘에 대해 기술하고자 한다.

EDI는 기업과 기업간의 거래에서 종은 방법이지만 중소기업이나 소기업에서는 EDI의 도입이 기술적으로나 비용적으로 어려운 게 사실이다. 이 경우 ebXML을 이용하여 EDl를 대신할 수 있다. ebXML을 이용하여 B2B환경을 구축할 경우 ebXML문서를 서로 주고 받는데 메시징 서비스 엔진이 필요하게 된다. 본 연구에서는 ebXML기반의 B2B환경에서 활용할 수 있는 메시징 서비스 엔진을 설계하고 구현하였다. 또한 실제 ebXML메시지를 전송할 때 발생하는 오류를 해결하기 로그를 기록하여 분석할 수 있도록 개발하였다.

오늘날 공장 자동화에 이용되는 필드버스 네트워크는 많은 종류가 있으며 각각의 특징 및 장단점을 가지고 다양하게 이용되고 있다. 이러한 필드버스 네트워크용 프로토콜은 서로 다른 특징으로 인하여 관리자가 효율적으로 네트워크를 관리하는데 어려움이 크다. 본 논문에서는 이러한 이기종의 필드버스 네트워크를 통합할 수 있는 필드버스 네트워크 프로토콜 변환 게이트웨이를 설계 및 구현하였다.

최근 자동차에서 위치$\cdot$지리정보를 제공하는 CNS(Car Navigation System)분야로 많은 개발이 되고 있으며, 이를 휴대용 단말기에 적용해 개인화하여 서비스를 제공하고 있는 추세이다. 휴대 단말기에 적용해 개인화 서비스를 제공하는 것을 PNS(Personal Navigation System)라 하며, 이 시스템은 이동 중인 사용자가 휴대용 기기에 공간 데이터를 저장하고 사용자의 위치를 기반으로 목적지까지의 경로를 안내하는 서비스 유형으로 사용자가 휴대하는 기기에 의해 정보가 제공되기 때문에 개인화 정보 제공이라는 특징을 가지고 있다. 또한 위치기반 PNS 서비스는 단순 위치 정보의 활용만이 아니라 위치 정보를 근간으로 POI(Poin of Interest)가 제공되어야 한다. 이를 위해서는 위치에 부가되는 다양한 POI의 정보와 함께 개인의 성향 정보가 적용되어야 한다. 그러나 아직까지 개인의 성향이나 특성에 따른 정보를 포함하지 않고 있다. 본 논문에서는 사용자가 선 입력한 성향정보와 History 정보로부터 추출되는 사용자 선호 특성 정보를 데이터베이스로 구축하고, 개인 선호 특성 정보를 반영하여 웹 또는 모바일 기기를 통해 POI 서비스를 제공 받을 수 있는 PNS시스템을 제안하였다.

이동 애드혹 네트워크(Mobile Ad Hoc Network: MANET)는 유선 인프라 없이 구축된 무선 네트워크로 멀티 홉 통신을 수행할 수 있다. 인터넷 노드와 통신하고자 하는 MANET 노드에게 인터넷 연결을 가능하게 하는 방법이 요구되며 인터넷 연결은 인터넷과 MANET을 중계하는 인터넷 게이트웨이를 통해 지원된다. 게이트웨이들 간의 부하를 잘 분배한다면 네트워크 성능 향상을 얻을 수 있으므로, MANET 내에 여러 개의 인터넷 게이트웨이가 존재할 경우 이들 간의 부하균등화는 중요한 이슈이다. 본 연구에서는 부하균등화 기법을 제어 메시지의 플러딩 방법과 인터넷 게이트웨이를 선택하는 주체에 따라 4가지로 분류하며, 부하균등화 문제를 해결하기 위한 새로운 메트릭(metric)을 제안한다. 시뮬레이션을 통하여 홉 수와 라우팅 엔트리의 수를 메트릭으로 이용하는 새로운 기법의 성능이 기존 기법에 비하여 향상되었음을 보인다.

본 논문에서는 distance-vector 기반의 라우팅 알고리즘에 경로 지속성에 대한 분석을 적용한 Durable Distance Vector Multicast(DDVM) 알고리즘을 제안한다. DDVM은 기존의 distance vector 알고리즘에 PATHS의 분석 내용을 기반으로 한 경로 지속성 정보를 포함하여 견고한 멀티캐스팅 경로를 구성한다. 또한 경로 정보에 목적지까지의 세부적인 경로의 지속성 정보 역시 포함하여 멀티캐스팅 경로 형성의 실패율을 줄이고 보다 지속성 있는 경로를 멀티캐스팅 경로에 포함시킨다. 이러한 경로들을 통해 멀티캐스팅을 수행함으로서 high mobility 환경에서 기존의 알고리즘보다 높은 전송율을 보이며, 실험 결과를 통해 이를 확인할 수 있다.

무선 Ad-hoc 네트워크상에서 hidden node problem을 해결하기 위해 도입된 RTS/CTS의 사용여부는 네트워크의 처리량(throughput)에 영향을 미친다. 이는 RTS/CTS가 hidden node problem을 해결해주지만 거기에서 발생하는 overhead 때문에 처리량이 떨어질 수도 있기 때문이다. 기존 관련 연구에서는 RTS/CTS의 사용여부를 패킷의 크기에 따라 달리 해야 한다고 말하고 있다. 그리고 이를 구현하기 위해서 RTSThreshold라는 값을 사용하고 있다. 만약 이 값보다 패킷의 크기가 작으면 RTS/CTS는 사용 되지 않고, 만약 이 값보다 패킷의 크기가 크면 RTS/CTS가 사용된다. 이렇게 RTS/CTS의 사용여부를 결정해주는 RTSThreshold값을 결정하기 위해선 네트워크의 처리량에 영향을 줄 수 있는 모든 인자들을 고려해 보아야 할 것이다. 조사한 바에 의하면 이미 관련 연구에서 physical preamble의 크기, 노드의 수, 그리고 data rate와 RTSThreshold와의 관계를 연구 했었지만, 그밖에 네트워크의 처리량에 영향을 줄 수 있는 carrier sense range나 네트워크의 크기와의 관계는 연구가 되지 않았었다. 따라서 본 논문에서는 이 두가지 인자와 RISThreshold와의 관계를 살펴보고자 모의실험을 수행하였고 그 결과를 분석하였다. 두 인자가 어느 정도 RTSThreshold를 결정하는데 영향을 줄 것이라 예상했었지만, 실험 결과를 분석한 결과 carrier sense range나 네트워크의 크기는 RTSThreshold를 결정하는데 크게 영향을 주지 않는 것으로 나타났다.

본 논문은 이동 애드혹 네트워크에서 이동 에이전트를 이용하여 동적으로 클러스터링을 구성하는 기법에 관한 것이다. 기존에 제안된 이동 애드혹 네트워크에서의 클러스터링 기법은 클러스터의 크기가 고정되어 있기 때문에 네트워크의 상태나 노드들의 이동성에 따라 클러스터 재구성의 오버헤드가 발생하였다. 본 제안 기법에서는 네트워크의 상태에 따라 클러스터 크기의 최대 임계치와 최소 임계치를 설정하고 이에 따라 이동 에이전트를 이용하여 클러스터를 병합 흑은 분할하면서 클러스터의 크기를 임계치 내에서 일정하게 유지시킴으로써, 클러스터 재구성의 오버헤드라 클러스터 내부의 경로 탐색의 오버헤드를 줄일 수 있다.

무선 ad-hoc 네트워크는 중앙 집중화된 관리 시스템이나 지원 서비스 없이 동적으로 임시 네트워크를 구성하는 이동 호스트(MH)들의 집합이다. 이러한 네트워크는 백본 호스트나 다른 MH로의 연결을 제공하기 위한 고정된 제어장치를 갖지 않으며, 각 MH가 라우터로 동작하며 전달받은 패킷을 다른 MH로 전달한다. 이러한 무선 ad-hoc 네트워크에서 단순히 최선의 서비스만을 제공하던 기존의 방법과 달리, 많은 사용자가 요구하는 QoS 서비스를 지원하기 위하여 기존 네트워크를 효율적으로 최대 활용하는 방안에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 무선 ad-hoc 네트워크 내에서 QoS 서비스를 제공하기 위한 기법으로 각각의 이동 호스트들은 QoS DAG 그래프를 유지하며 이러한 그래프를 바탕으로 만들어진 QoS 정보 패킷을 이웃 이동 호스트들에게 지역 브로드캐스트 함으로써 전역적인 QoS 정보의 검색과 운용없이, 유용한 QoS 정보를 전역적으로 각 이동 호스트가 유지할 수 있고 이를 바탕으로 효율적인 QoS 라우팅이 수행되어지는 기법이다.

이동 애드 혹 네트워크은 빈번한 위상 변화가 일어난다. 이에 대처하기 위해 비상태 멀티캐스팅이나 위상 변화에 강한 특성을 지니는 오버레이 멀티캐스트 프로토콜들이 제안되고 있다. 하지만 이들의 대부분은 소규모 그룹에 대한 멀티캐스트만을 지원한다. 그러나 이동 애드 혹 네트워크의 대표적인 응용들은 대규모 그룹 통신을 사용하므로 확장성 문제는 해결되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 단일 홉 클러스터링과 프록시 노드 사용을 제안한다. 단일 홉 클러스터링은 구조적인 관리가 필요한 노드 수를 줄일 수 있으며 프록시 노드는 단일 홉 클러스터링으로 줄어든 노드들에게 계층화된 포워딩을 제공한다.

이질적인 노드들로 구성된 이동 애드 혹 네트워크는 상이한 전송 능력을 가진 노드들로 구성되는 특성물 가지고 있다. 이런 특성으로 인해, 이질적인 노드들 즉, 높은 전송능력을 가진 노드와 낮은 전송능력을 가진 노드간에 단방향 링크가 형성된다. 하지만 현재까지 MANET WG에서 제안되어온 애드 혹 라우팅 프로토콜들은 단방향 링크문제를 명확히 해결하지 못하고 있다. 본 논문에서는 기존 DSR 라우팅 프로토콜이 단방향 링크를 지원할 때 생기는 문제점들을 설명하고 이를 극복하기 위한 새로운 라우팅 프로토콜을 제안한다.

이동 애드혹 네트워크에서 트리와 메쉬 기반의 멀티캐스트 메커니즘들은 트리의 빈번한 재구성 및 자원 사용의 비효율적인 문제점을 가지고 있다. 이를 해결하기 위하여 제안된 오버레이 멀티캐스트 메커니즘들 역시 오버레이 트리의 재구성으로 인한 과부하와 밀접한 멤버간의 비효율적인 전송, 그리고 네트워크 확장성에 대한 문제점들을 갖는다. 본 논문에서는 이를 개선하기 위해 위치정보를 기반으로 밀접한 멤버노드들을 클러스터로 관리하여 클러스터 내에서는 브로드캐스팅을 적용하고, 멀티캐스트 소스와 클러스터 대표노드들간에는 유니캐스팅을 적용하는 오버레이 멀티캐스트 메커니즘을 제안한다.

이동 애드혹 네트워크 환경에서는 다수의 노드들이 계속적인 전원의 공급 없이 배터리로 작동을 하게 된다. 이러한 상황에서 이동 애드혹 네트워크에 참여하고 있는 각각의 노드들의 에너지 소모를 최소화 하기 위한 방법으로써 네트워크에 참여하고 있는 노드들 중에서 코디네이터를 선정하여 에너지를 절약하는 방법이 고안되어 왔다. 본 논문에서는 노드 개개의 수명은 물론 전체 네트워크의 수명을 보다 증가 시키기 위하여 코디네이터를 선정하는 알고리즘을 보다 효율적으로 개선하는 방법을 제안한다.

유비쿼터스 컴퓨팅을 가능하게 해주는 기반기술의 하나인 유비쿼터스 센서 네트워크(Ubiquitous Sensor Networks)란, 주변 사물과 환경을 인식하고 네트워크를 통해 실시간 정보를 구축, 활용토록 하는 초소형, 저전력 센서들로 구성된 무선 통신망이라 할 수 있다. 유비쿼터스 센서 네트워크에서의 MAC 프로토콜은 그 특성상 기존의 MAC 프로토콜과는 달리 에너지 사용량을 최소화하여 네트워크 수명을 오랫동안 유지하도록 하는 것이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 센서 네트워크의 수명의 최대화를 고려한 DT (Dynmic-Threshold) MAC프로토콜을 제안한다. DTMAC프로토콜은 각 노드의 버퍼에 임계값을 적용하여 전송 주기를 지연시켜 에너지 절감성을 극대화하게 되며 멀티 홉 환경에서 에너지 절감성의 효과론 더욱 높이기 위해 각 노드의 버퍼에 싱크와의 홉 수에 따른 차등적 임계값을 적용하며, 또한 이로 인해 야기되는 데이터 전송지연 문제를 해결키 위하여 긴급 데이터에 대한 빠른 전송을 보장하는 알고리즘을 포함한다.

이동적응망(MANET: Mobile Ad-hoc Network)은 네트워크 하부 구조를 필요로 하지 않은 무선 단말들로 구성된 네트워크이다. 이러한 특성은 네트워크 단절 가능성을 높게 하기 때문에 이동단말들의 데이터 액세스률이 낮아지게 된다는 문제점을 갖는다. 이를 해결하기 위하여 이동 노드들은 데이터의 중복사본을 갖는다. 이동 노드가 갖는 중복사본은 데이터 일관성을 유지하기 위하여 별도의 중복관리 기법이 필요하다. 하지만 MANET을 구성하는 이동 노드들은 일반적으로 제한된 전력을 가지고 있고 단절될 가능성이 높기 때문에 중복 사본의 일관성 보장은 어려운 문제로 지적되고 있다. 기존에 제안된 MANET에서의 데이터 중복관리 기법은 데이터 액세스 빈도수를 계산하여 액세스률을 높이는 방법에 주안점을 두고 있고 갱신 데이터의 일관성 보장은 그 어려움 때문에 주로 판독 연산만 고려하였다. 갱신 트랜잭션을 지원하는 경우 대부분 높은 통신비용을 이유로 데이터 일관성을 보장하지 않는다. 또한 이동 노드가 다수의 서버를 통해서 갱신 연산을 실행하기 때문에 통신 오버헤드로 인하여 전력소모가 크다. 본 논문에서는 주사본 노드를 통하여 갱신을 가능하게 함으로써 데이터 일관성을 유지할 수 있는 데이터 중복 기법을 제안한다. 제안된 기법은 이동 노드들의 에너지 특성을 고려하여 더 않은 에너지를 가진 노드에게 갱신 전파 및 일관성 유지를 의뢰함으로써 상대적으로 낮은 에너지를 갖는 이동 노드의 에너지 효율을 고려하였다.

무선 링크를 사용하는 모바일 기기는 모바일 기기의 이동 혹은 무선 링크의 충돌, 부족한 대역폭등 모바일 기기의 외적 환경 변화에 의해 잦은 단절과 실패를 겪게 된다. 이러한 환경 변화를 예측할 수 있다면, 모바일 기기 내의 어플리케이션이 상황에 따른 적절한 대응을 할 수 있다. 본 논문에서는 어플리케이션이 링크의 환경 변화에 적응할 수 있도록, 링크의 상태 정보를 이용하여 상태를 예측할 수 있는 가중치 알고리즘과 상태 변화의 정도를 추정할 수 있는 기울기 값을 이용한 Watermark 기반의 링크 상태 추적 알고리즘을 제안한다.

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이터 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. Ad-hoc 통신망을 구성하는 이동 단말은 이동성을 고려하여 한정된 배터리로 동작을 하게 된다. Ad-hoc 통신망에서 이동 단말은 종단(End Host)으로만 동작하는 것이 아닌 중계 노드(Intermediate Node)로도 동작을 하기 때문에 통신상에 경로를 제공하는 중요한 역할도 한다. 하지만, 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인(Reactive)혼잡 제어(Congestion Control)방식으로 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 전송 윈도우의 크기를 증가 때문에 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 불필요한 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 무선 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망 상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 TCP의 새로운 혼잡 제어 기법을 제시하였다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 이동 단말의 에너지 효율이 제안된 혼잡 제어 기법에 의해 향상되었음을 확인하였다.

본 연구에서는 유비쿼터스 서비스를 위한 멀티미디어 공동작업 기반의 흠 네트워크 환경에서 기존 프레임워크에서 없는 웹 페이지와 미디어 등의 프로세스(process) 요소들에 대한 오류를 미리 감지하여 알려주고 오류 공유 시스템을 이용하여 신속하고 정확하게 전달하여서 복구하는데 빠르게 대처할 수 있는 시스템 기능을 제안한다. 본 연구 결과는 사용자들 간의 공통된 웹 기반 문서를 참조하다가 오류 발생 시에 오류 공유 서버의 개념을 도입시키고 이를 통해서 오류 정보를 일치시킨다. 즉, 오류 동기화 기능을 갖는 유비쿼터스 서비스를 위한 멀티미디어 공동 작업 기반 흠 네트워크 환경에서 세션을 잘 유지하기 위하여 오류 동기화를 위한 중요한 토대를 마련하는 시스템을 제공할 것이다.

무선 통신망은 유선 통신망에 비하여 대역이 한정적이기 때문에 효율적인 대역의 이용은 매우 중요하다. 그러나 802.16 BWA 시스템의 UGS 알고리즘은 보낼 데이터가 없어도 일정한 간격으로 고정 대역을 단말에 계속 할당하기 때문에 대역의 낭비가 심하다. 본 논문에서는 VAd가 가능한 단말에서 UGS 알고리즘을 이용할 때, 보낼 패킷이 없는 경우에는 그 유휴 대역을 이용하여 우선순위가 낮은 nrtPS나, BE 알고리즘을 이용하는 패킷을 대신 전송하는 방법을 제시함으로써, 802.16 BWA 시스템에서 효율적인 상향링크 스케줄링을 구현한다.

본 논문에서는 몇 개의 노드로 트래픽이 집중되는 좀더 현실적인 트래픽 환경에 적합한 라우팅 프로토콜을 제안한다. 밀집된 트래픽이 몇명의 Destination에게 집중될 때 이러한 노드들로의 경로를 신선하게 유지함으로써 데이터를 전송할 때 전송 지연을 줄이는 방법을 제시한다. 제안된 라우팅 프로토콜은 모든 On-Demand 라우팅 프로토콜 위에서 동작이 가능하며, 이 논문에서는 DSR(Dynamic Source Routing) 라우팅 프로토콜 위에서 동작하도록 모의실험을 진행하였다.

현재 유비쿼터스 컴퓨팅에 대한 연구는 다양한 분야에서 활발히 진행되고 있는데, 특히, 병원, 기업 등 local area 중심으로 유비쿼터스 환경 구축에 대한 실험이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 기존 대형매장의 쇼핑 방식의 문제점을 살펴보고 이러한 문제점을 해결하여 고객에게 편리하고 효율적인 쇼핑 환경을 제공하기 위한 유비쿼터스 매장(USC Ubiquitous Shopping Center) 모델을 제시한다. USC는 FRID 기술을 이용해 입장한 고객의 유형을 분석할 수 있으며, 이를 통해 원하는 쇼핑 정보(또는 서비스)를 제공할 수 있다. 또한, 고객의 휴대 장치(휴대 전화, 스마트폰, PDA 등)에 소형 RFID reader를 설치하여 쇼핑 카트 없이 고객이 원하는 물품을 구매할 수 있도록 도와준다. USC 모델이 미래의 대형매장 모델에 적용되면 고객들은 물론 매장의 운영 효율 측면에 있어서도 유익할 것으로 기대된다.

This paper describes the architecture and modeling of adaptive and reconfigurable OS in wireless distributed sensor networks. Before initial sensor nodes are deployed in a sensor field, minimum functions including basic OS and routing algorithms are required for these nodes to send request messages for dynamic reconfigurations and receive response messages from a task manager. When the downloading is finished, each sensor node can reconfigure the initial state and be ready to start its functions. By applying this reconfigurable modeling, sensor nodes can be easily deployed in the sensor field and dynamically programmed during a bootstrap process.

현재 RFID 네트워크의 구조적 기준이 되는 EPC Network는 HTTP/SOAP 통신 프로토콜과 HTML/XML를 이용하여 서비스를 제공하지만, 이동 RFID 네트워크에서는 핸드폰의 메모리 배터리가 가지는 제약성과 대역폭이 작은 무선 환경에 따른 문제로 인해 WAP 통신 프로토콜과 경량의 WML를 사용한다. 이에 본 논문에서는 두 네트워크간의 프로토콜 변환과 데이터포맷 변환을 통해 상호 정보교환 및 공유 문제에 대한 해결방안을 제시한다. EPC 네트워크에서 제공하는 서비스인 IS(Information Service), DS(Discovery Service) 서비스와 이동 RFID 네트워크 U에서 리더가 부착된 핸드폰(Radio Frequency Mobile Station : RFMS)로 이용하게 될 IS, DS 서비스간의 연동 시 제기되는 가장 대표적 문제점인 표현방법과 통신 프로토콜의 차이의 해결을 위해 EPC-Proxy를 두어 그 안에서 EPC-Proxy의 정확한 기능 역할 및 동작과 이동 RFID 네트워크가 관할하는 RFID 태그에 대해서 이동 RFID 네트워크의 local ONS가 가져야 할 NAPTR RR 정보를 통한 EPC 네트워크와 이동 RFID 네트워크의 서비스 호환 및 상호운용 방식을 제시한다.

최근의 컴퓨터 네트워킹 환경에서 무선 멀티미디어 응용 서비스에 대한 사용자의 요구는 날로 증가하고 있다. 그러므로 사용자에게 원활한 서비스를 제공위해서 QoS 보장을 위한 무선 네트워크 프로토콜의 설계는 중요하다. 본 논문에서는 무선 인터넷에서 QoS를 보장하기 위한 표준인 IEEE 802.11e[1]의 문제점들을 분석하고, Multi-Hop Ad Hoc Network에서 성능 향상을 위하여 Single-channel Jamming 신호를 기반으로 한 SJMAC(Sing1e-channel Jamming MAC) 프로토콜을 설계하고, NS2 모듈을 구현한 후에 성능 평가를 하였다. 기존 IEEE 802.11e과의 성능 비교를 위하여 NS2 (Network Simulator2)[2]에 SJMAC 모듈을 추가하여 제안된 프로토콜의 성능을 검증한다.

인터넷의 급격한 성장으로 인해 무선 네트워크에서의 인터넷 서비스 수요가 급증하고 있다. 이에 따라 시그널링 비용의 증가와 핸드오프 지연이 네트워크의 부하를 비롯, 통신 품질 저하 등의 문제점들을 야기했고, 이를 해결하기 위해 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)와 IP 페이징 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 HMIPv6 환경에서 이동노드의 특성을 고려하여 각각의 이동노드에게 적합한 MAP 도메인과 페이징 영역을 동시에 설정하는 기법(Adaptive Dynamic scheme)을 제안하여, 이때 PAMAP(Paging Agent MAP)이라는 새로운 개념을 제시한다. 이를 통해 동적 페이징에서의 불필요한 시그널링 비용을 줄임으로써 전체 네트워크의 부하를 줄여, 궁극적으로 통신 품질의 향상을 기대할 수 있다.

현재의 컴퓨팅 환경은 수많은 센서와 컴퓨팅 디바이스에서 사용자와 주위 환경에 대한 상황 정보를 생성하고 있다. 이러한 상황정보는 무선 네트워크와의 결합을 통하여 정보가 필요한 서비스로 전달되어 사용자에게 더욱 지능화된 서비스를 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 이러한 환경에서 서비스는 주변에 존재하는 상황정보 제공자를 검색하여 상황정보를 제공받을 수 있어야 한다. 수많은 상황정보 정보제공자가 무선 네트워크를 통하여 상황정보를 제공하는 환경에서 필요한 상황정보 제공자를 찾고 상황정보를 전송하는 효율적인 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 모바일 무선 네트워크에 적합한 상황정보 제공자의 검색과 상황정보 전송을 위한 상황정보 발견 프로토콜(Context Discovery Protocol)을 디자인하였다.

무선 매쉬 네트워크에서의 액세스 포인트의 배치는 예상 가입자의 위치와 서비스 공급자의 위치, 액세스 포인트의 수를 모두 고려해야 하는 NP-complete 문제이나, 효율과 비용의 측면에서 간과할 수 없는 매우 중요한 문제이다. 본 연구에서는 대규모 매쉬 네트워크의 효율적인 배치를 위해, 유전 알고리즘을 사용하여 최소한의 액세스 포인트를 사용하여 최대한의 가입자를 수용할 수 있는 무선 메쉬 네트워크의 배치 방안을 모색한다. 구현을 통한 성능평가 결과와 수치적 분석은 본 문제 공간에서의 유전 알고리즘의 효용성을 입증한다.

본 논문은 무선 센서 네트워크상에서 클러스터 2중 분할 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘은 센서 네트워크에서 클러스터 방식 프로토콜이 데이터를 헤드에서 수집하고 집약하여 전송한다는 특성과 이웃한 노드간 유사한 데이터를 가진다는 특성을 이용한다. 인접한 이웃노드가 쌍을 형성하여 교대로 센싱하는 논리적인 클러스터 2중 분할을 하고 헤드도 2개가 존재하여 교대로 데이터 전송을 함으로써 에너지 효율을 높인다.

유비쿼터스 컴퓨팅을 구현하려면 위치인식 기술과 이를 기반으로 하는 다양한 위치 인식시스템이 필수적이다. 그러나 복잡한 실내 환경에서는 Global Positioning System (GPS)의 이용이 불가능하며 실내 위치 측정을 위한 전문적인 시스템이 필요하다. RFID 기술은 적은 시설투자와 낮은 비용으로 위치 측정 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 제공한다. RFID기술을 이용한 실내 위치 측정 시스템 LANDMARC는 기타 시스템과 달리 참고태그라는 개념을 도입하여 RFID리더기의 배치 수량을 줄이는 동시에 위치 측정의 정확성을 보장함으로써 시스템을 도입하는데 소요되는 비용을 절감하였으며 현실에서의 높은 사용 가능성을 제공한다. 본 논문에서는 기존의 LANDMARC시스템을 분석하여 문제점들을 해결하고 실내에서의 위치측정의 정확도를 진일보 향상시킬 수 있는 보다 효율적인 방안을 제안했다. 실험 분석 결과 동일한 실내 환경하에서 본 논문에서 제안하는 방법이 기존의 LANDMARC 시스템에 비하여 더 높은 정확성을 보장함을 입증하였다.

Ad hoc 네트워크에서 노드의 한정된 에너지 용량은 개설 경로의 수명과 안정성에 많은 영향을 미치는 요소이다. 따라서 이러한 에너지 한계를 극복하기 위한 다양한 power-aware 라우팅 프로토콜들이 네트워크 계층에서 제안되고 있으며, 이들 라우팅 프로토콜들은 기본적으로 노드의 배터리 잔량 에너지와 전송 전력량을 경로 탐색 과정에서 반영한다. 본 논문에서는 기존의 power-aware 라우팅 프로토콜보다 개설 경로의 동작시간을 높이고 전체 네트워크의 부하균등을 이를 수 있도록 하는 새로운 라우팅 프로토콜을 제안하며 TPR(Traffic load based power-aware routing protocol)로 명명한다. TPR은 NS-2를 이용한 성능 평가를 통해 전체 네트워크의 부하 균등과 개설 경로의 수면, 안정성 측면에서의 개선점을 확인한다.

비례 공평성 스케줄러는 시간에 따라 변하는 무선 채널의 특성을 이용하는 기회주의적 패킷 스케줄링 방식으로서 시스템 수율을 크게 증가시키는 장점이 있으나 1) 로그 형태의 효용 함수만을 지원하고 2) 사용자 QoS를 고려하지 않으며 3) 단일 채널 시스템에만 적용 가능한 한계를 갖는다. 본 논문에서는 WiBro에서 채택하고 있는 다중 접속 방식인 OFDMA/TDD 환경에서 이러한 한계를 극복한 스케줄러를 제안하고 모의 실험에 의해 그 성능을 평가한다.

센서 네트워크를 구성하는 각 노드는 크기가 작고, 배터리 용량도 제한되어 있기 때문에 오랜 시간 노드가 활동하기 위해서는 에너지 소모를 줄이는 것이 관건이다. 센서 노드들의 에너지 소비 감소를 위해서 센서 네트워크에서 에너지 효율적인 라우팅을 통해 에너지를 소비를 줄이는 방법이 연구되었다. 그 중에서 클러스터링 기법은 센서 노드가 클러스터를 형성하고, 그 주체가 되는 클러스터 헤드와 통신함으로써 전체적인 센서 노드의 에너지 소비를 줄이고, 센서 노드의 에너지 소모를 분산한다. 이때 중요시 생각해야 될 것은 클러스터를 효율적으로 생성해야 한다는 것이다. 모든 센서 노드들에게 균등하게 에너지를 소비하여 전체적인 센서네트워크가 오랫동안 유지하는 것은 클러스터의 형태에 따라 에너지 소모가 변할 수 있기 때문이다. 이에 본 논문은 초기 랜덤하게 뿌려진 센서 노드를 가지고 초기에 클러스터를 효율적으로 형성하려 한다. 이는 초기 센서들의 데이터 정보를 가지고, 클러스터 헤드를 선정하고, 선정된 클러스터 헤드로 초기 클러스터를 형성하는 기법을 제안한다.

거리에 제약을 받는 무선 LAN에 대비하여 최근에는 WiBro 통신망이 제시되고 있고, 앞으로는 이들 통신망이 공존할 것으로 예상된다. 이를 위해, 본 논문에서는 무선 LAN과 WiBro 통신망과의 연동 구조 핀 핸드오프 절차를 제시하였다. 또한, OPNET Modeler 9.0을 사용하여 제시된 핸드오프 절차를 구현하였으며, 핸드오프 시 TCP와 UDP에 대해 기능 테스트를 수행하였다. 테스트 결과 핸드오프가 일어나더라도 원활한 통신이 가능함을 보여주었다.

최근 유비쿼터스 네트워크 환경을 구축하기 위해 많은 무선 통신 기술들이 등장하였다. 그 중 무선랜 기술은 쉬운 설치와 저렴한 비용 덕에 폭발적인 보급이 이루어 겼다. IEEE 802.11 표준을 기반으로 만들어진 무선랜은 여러 개의 전송속도를 지원한다. 대표적으로 802.11b는 1, 2, 5.5, 11MbPs의 4가지 전송속도를 지원한다. 낮은 전송속도로 전송을 하면 패킷 전송시간은 증가하지만 비트 에러율은 감소된다. 각각의 전송속도에 따라 다른 패킷 전송 성공률을 갖게 된다. 한 무선랜 AP에 연결된 노드들은 각자 자신의 처리율을 최대화할 수 있는 전송속도를 결정하여 사용하게 된다. 이러한 상황은 전체 시스템 성능에는 문제를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 각자의 전송속도를 각자가 결정하는 것이 전체 시스템 성능에 문제를 발생시키는 경우를 보이고, 그것을 해결하기 위해 AP가 각 노드의 전송속도를 결정하는 기법을 제안한다. 나아가 무선랜에서의 문제점인 Performance Anomaly 현상을 해결하고, [3]에서 언급된 Inefficient Equilibria 현상도 막아본다.

IEEE 802.11를 비롯한 여러 무선 네트워크에서는 multi-rate을 활용한 시스템 성능향상에 관한 연구가 진행되고 있다. 그 중에 한가지 연구결과로 제안된 방법이 rDCF.이다. 만약 Mesh 네트워크에서 rDCF를 동작시킨다면, 시스템 throughput의 증가, Packet delay의 감소와 항께 채널상태에 따라 포워딩 전략을 다르게 함으로써 채널 error의 영향이 줄어들 것으로 기대해 볼 수 있다. 하지만 기존의 rDCF를 아무런 revision 없이 Mesh 네트워크에 적용하기에는 spatial reuse 측면에서 비효율적이다. Mesh 네트워크에서는 외부 네트워크와 access point 지점이 되는 portal쪽으로 traffic이 집중되는 것이 일반적이므로 portal에 가까울수록 traffic간의 contention도 가중되므로 시스템 전체 성능에 영향을 미치게 된다. 이러한 문제를 줄이기 위하여 무선 네트워크 환경에서 spatial reuse 측면을 향상시킴으로써 동시에 진행되는 communication 수를 늘리는 방법이 있다. 그러므로 본 논문에서 rDCF의 spatial reuse를 늘임으로써 좀더 Mesh Network위에서도 효율적으로 작동할 수 있는 기법을 제시하고자 한다.

무선 센서노드를 활용한 다양한 네트워크 설계 기술은 실생활의 각종 정보 수집에서부터 환경 모니터링까지 폭넓은 활용범위를 바탕으로 저전력 노드 설계 기술, 노드간 라우팅 프로토콜, 초소형 운영체제 및 미들웨어기술 등 관련 연구가 활발히 수행되고 있으며, 실내 센서네트워크에 분포된 노드의 절대위치를 측정하는 위치인식 시스템은 노드의 이동성, 다수성 그리고 환경의 제약성으로 인해 이를 보완할 시스템이 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 고정 센서노드의 배치밀도에 따라 위치정보를 선별적으로 처리하는 위치데이터 처리기와 다중 위치데이터의 발생을 원천적으로 차단하는 노드간 라우팅 기법을 통해, 센서노드의 이동성과 다중성을 효과적으로 보완하는 실내 이동객체 위치인식 시스템을 설계하고 서비스 구현을 위한 센서네트워크 플랫폼을 제안한다.

무선랜에서 QoS에 따른 쓰루풋 차별화를 만들기 위하여 IEEE 802.11e에서는 한 개 이상의 802.11 매개변수 제어를 허용한다. 본 논문은 차별화 아래 어떻게 총 쓰루풋을 최대화 하는지를 연구한다. 일반적으로 QoS차별화를 시키는 것과 총 쓰루풋을 최대화시키는 것은 별개의 연구 내용으로 다루어져 왔다. 본 논문에서는 QoS 차별화와 동시에 쓰루풋을 최대화시킬 수 있는 해결책을 제공한다.

무선 센서 네트워크에서 이동하는 물체를 에너지 효율적으로 추적하기 위하여 많은 연구가 진행되고 있다. 그 중 대표적인 것은 물체의 이동에 따라 동적으로 클러스터링을 구성해 나가는 방법이다. 물체의 이동에 따라 클러스터를 구성한 후 클러스터 내부에서는 모든 센서 노드들이 연속적으로 물체를 모니터링하거나 혹은 일반적인 스케줄링 기법을 사용하여 에너지 소모를 분산시킨다. 이런 스케줄링 기법들은 환경 모니터링 등 일반적인 센서 네트워크를 대상으로 개발되고 있기 때문에 이동하는 물체를 추적하는 응용에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 물체의 이동경로를 따른 동적 클러스터링 환경에서 물체의 이동 정보를 고려한 클러스터 내부에서의 스케줄링 기법을 제안함으로써 이동하는 물체에 대한 missing-rate를 최소화하는 동시에 에너지 소모를 최대한 줄임으로써 전체 센서 네트워크의 생명주기를 연장시키고자 한다. 시뮬레이션 결과가 증명하는 바와 같이 제안한 방안은 보다 낮은 에너지 소모와 missing-rate를 달성하였다.

본 연구는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 존재하는 다양한 서비스들 간의 상호 작용을 지원하는 서비스 상호작용 브로커의 설계와 구현에 대해 소개한다. 유비쿼터스 컴퓨팅 환경을 위한 서비스 상호 작용 브로커는 (1) 소형 기기에서도 동작이 가능해야 하며, (2) 환경에서 제공되는 다양한 서비스들과 상호 작용이 가능해야 하여, (3) 확장이 용이해야 한다. 본 연구에서 개발한 서비스 상호 작용 브로커는 불필요한 기능을 제거함으로써 사이즈를 크게 줄였다. 또한 다른 웹 서비스 미들웨어들과의 상호 운용성을 갖추고 있다. 마지막으로 계층화된(layered) 구조를 채택하여 확장이 용이하도록 하였다.

본 논문은 대 규모 MANET(Mobile Ad hoc Network) 에서 서로 다른 프로토콜에 의해 운용되는 노드들간의 라우팅을 위한 방안을 제시한다. 이를 위해 존 마스터가 있는 계층적 MANET 구조를 가정한다. 존 마스터는 계층적 MANET을 형성하고 노드들을 존 단위로 관리하는 보조 인프라 노드이다. 또한 별도의 존 마스터간의 무선링크를 이용해 백본 망을 제공하여 효율적인 라우팅이 가능하다. 본 논문에서는 서로 다른 라우팅 프로토콜에 의해 동작되는 이종 노드간의 라우팅이 가능하도록 하기 위해 기존의 라우팅에 요구되는 확장 기능을 정의한다.

무선 랜 표준인 IEEE 802.11은 원래 best effort service를 위해 탄생된 기술이기 때문에 QoS(Quality of Service)에 대한 연구가 부족했다. 무선 랜에서는 기존 유선 랜보다 한정된 자원과 희박한 bandwidth, 다양한 노드들의 채널 공유로 인해 QoS를 보장하기가 어렵다. 이를 보완하기 위한 연구가 IEEE 802.11e 워킹그룹에서 진행되고 있다. 본 논문에서는 충돌방지를 위한 CSMA/CA 알고리즘의 back-off값 설정을 매개변수를 두어 idle 시간을 조정함으로써 QoS를 보장하는 알고리즘을 제안한다. 특히, QoS가 요구하는 패킷전달 간격 임계값(threshold)에 따른 매개변수를 조절하여 contention window 크기를 달리 조정함으로써 QoS를 요구하는 노드들의 수에 상관없이 균일한 서비스 성능을 유지하도록 한다. 이 때, 매개변수 값의 선택은 QoS를 제공하는 노드들의 서비스 성능 뿐 아니라 best effort service만을 제공해도 되는 일반 노드들의 서비스 성능도 함께 고려할 수 있도록 하였다.

서비스품질(QoS) 보장은 지속적인 망자원을 필요로 하는 멀티미디어 응용을 지원하는데 있어 필수적인 사항이다. 무선 환경에서도 멀티미디어의 응용들이 많이 수용될 것으로 전망됨에 따라 무선 환경에서의 QoS 지원에 대한 중요성이 증가되고 있으나, QoS 지원방안이 개별적인 망단위로 연구되는 경우가 많다. 따라서 , 이종 망들이 혼재하는 환경에서, End-to-End QoS를 보장하기 위한 QoS 연동에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 IEEE 802.11 WLAN과 IP 망간의 QoS 연동을 지원하기 위해 상이한 QoS 클래스 및 파라미터들 간의 맵핑 방안을 제시하고 시뮬레이션을 통해 End-to-End QoS가 지원됨을 입증한다.

IEEE 802.11 에서 현재까지 많이 연구되어진 주제는 노드들 간의 공평성(fairness)에 중점을 두거나 처리율(throughput)을 높이는데 초점을 맞추어 진 것들이었다. 전체 처리율을 높이는데 AP의 백오프 방식에 관련해서는 노드들 간에 관한 연구에 비하여 비교적 연구가 적은편이다. 현재 AP와 노드들은 충돌이 발생하면 BEB(Binary Exponential backoff) 방식으로 셋팅되어 사용하고 있기 때문에 1:N의 불공평한(unfairness) 상황이 발생한다. 하향링크(downlink)가 대부분인 환경에서 AP가 다른 노드들과 같은 채널 접근확률을 가진다는 것은 바람직하지 않다. 따라서 AP가 노드들보다 우선권(priority)을 높여서 처리율을 높이는 방안이 필요하다. 그래서 본 논문에서는 AP의 백오프 방식 및 CW(Contention Window)가 변화하는데 따라서 전체 처리율에 어떤 영향을 끼치는가와 노드 수에 따른 AP의 적절한 전략 과 백오프 CW값을 분석해 보았다.

오늘날 유비쿼터스 센서 네트워크는 다양한 분야에서의 응용이 연구되고 있고 이를 위해 해결해야할 기술적 과제 역시 다양하다. 그 중에서도 효율적인 에너지 활용 능력이 중요시 되고 있는데 본 논문에서는 이러한 USN의 특성을 고려하여 특정 지역에서 에너지의 효율을 고려한 데이터 수집 프로토콜을 제안한다.

본 논문에서는 센서 네트워크에서 수명을 늘리기 위한 기존의 통신 프로토콜 중에서 모바일 에이전트가 있는 환경에서 전체 네트워크 트래픽 량을 줄여 더욱더 수명을 늘리기 위해서 클러스터를 도입한다. 고정된 위치에서 싱크가 데이터를 수집할 경우 싱크 한 홉 내에 있는 노드들이 에너지를 빨리 쓰기 때문에 네트워크 파티션이 일어나기 쉽다. 이를 해결하기 위해 모바일 에이전트를 이용하여 네트워크 수명을 연장하는 방법이 연구되었다. 하지만, 모바일 에이전트가 이동을 하게 되면 전체 네트워크의 트래픽 양이 많아진다. 늘어난 트래픽을 줄이기 위해 모바일 에이전트가 있을 때 클러스터링의 성능을 분석하고 에너지 효율적인 클러스터 방법에 대해서 제안한다.

모바일 애드 흑 네트워크에서 않은 라우팅 프로토콜들이 연구되어지고 있다. 연구된 프로토콜 가운데 널리 쓰이고 있는 AODV는 On-Demand 방식으로써, 필요에 따라 라우팅 정보를 얻기 위한 메카니즘을 사용한다. 여기서 라우팅 정보를 얻은 이루에 링크 상태를 점검하기 위해서, Table-Driven 방식과 비슷하게 주기적으로 메시지를 전송함으로써 링크가 끊어질 경우의 상황을 인지 할 수 있도록 한다. 비록 On-Demand라 할지라도 주변에 노드들이 않으면, 라우팅의 유지를 위해 주기적으로 전송하는 패킷과 요구에 따른 라우팅 패킷으로 데이터를 전송하기 위한 대역폭에 영향물 줄 수 있다. 그래서 본 논문에서는 데이터를 전송하기 위한 채널과 제어/라우팅 정보를 교환하는 채널로 나누고 데이터를 전송하는데 있어서 신뢰성 있고 일정한 대역폭의 사용량을 줄 수 있는 방법을 제안한다.

PDA는 작은 몸체로 이동성 및 편리성 등이 PC보다 뛰어나지만, 처리 속도가 상대적으로 느리기 때문에 해상도가 큰 이미지, 높은 처리 속도를 요구하는 작업 등을 처리하기에는 효율성이 낮은 문제점이 있다. 또한 정보를 Display할 수 있는 액정이 매우 작아서 환자와 관련된 의료 영상 즉, MRI 사진이나 X-ray 사진 등을 자세히 보기에는 현재의 기술력으로는 매우 어렵다. 그리고 특히 다수의 PDA와 PC 클라이언트의 데이터 요청으로 인한 서버의 과부하 문제 또한 모바일 진료시스템의 발전에 걸림돌이 되고 있다. 따라서 본 논문에서는 처리 속도와 Display의 제한을 대처하기 위하여 모바일 다중처리 시스템과 작업 이양 시스템을 구성하기 위한 하나의 방법론을 제안한다.

본 연구에서는 차세대 인터넷 환경의 주요 특징 중 하나인 이기종 네트워크가 혼재되어 있는 상황하에서 핸드오프가 일어나는 경우 여러 TCP 버전들(Newreno, Sack, Westwood, Vegas)이 겪게 되는 성능 변화를 분석하였다. 큰 대역폭의 네트워크와 작은 대역폭의 네트워크를 구성하여 실험해 본 결과 하부 계층의 핸드오프 지연이 없는 이상적인 상황에서도 대부분의 TCP들이 성능 저하를 겪었다. TCP 버전들 중 Vegas가 대역폭이 커지는 경우와 작아지는 경우 모두에서 가장 좋은 성능을 보였다.

멀티캐스트 환경에서 핸드오프 지연시간은 유니캐스트 환경보다 크다. 이는 멀티캐스트 트리의 재구성에 따른 지연시간으로 이동환경에서는 핸드오프를 수행할 때 마다 발생한다. 따라서 이동단말이 수신하는 패킷의 손실을 감소시키고 적정한 서비스를 제공하기 위해서 멀티캐스트 재구성 시간을 감소시켜야 한다. 본 논문에서는 이동단말을 중심으로 소규모 멀티캐스트를 구성하여 핸드오프 시에 발생하는 지연시간을 감소시키는 기법을 제안한다. 제안한 기법은 단말이 이동할 경우 도착한 서브넷을 중심으로 소규모 멀티캐스트 트리를 구성하도록 하여 단말이 이동할 때 발생하는 멀티캐스트 재구성시간을 감소시켜 패킷손실 없이 멀티캐스트 패킷을 수신할 수 있도록 하였다. 또한 모의실험을 통해 패킷손실율이 낮아지는 것을 확인하였다.

지리학적으로 고립된 지역에서 발생하는 산불과 같은 자연재해는 네트워크 설치의 어려움으로 외부에 빠르게 알려지기 어렵다. 본 연구에서는 infestation 모델을 응용하여 기존 네트워크에서 단절된 지역에서 발생할 수 있는 자연재해를 빠르고 효과적으로 전달할 수 있는 bio-ad hoc 모델을 설계하고자 한다. Infestation이란 기존 네트워크 infrastructure와 연결된 정보기지로서, 각 노드가 좁은 대신 빠른 대역폭을 가지는 infostation의 통신가능 반경에 인접했을 때 고속데이터 전송이 가능하게 설계한 통신 모델이다. 본 연구에서는 동물에게 이식된 센서로부터 데이터를 생성하고, 각 동물들에게 무선 태그를 설치하여 그 데이터를 효율적으로 목적지까지 전송수 있는 모델을 설계하기 위하여 infestation에 도달하기 전의 데이터가 각 노드사이에서 서로 공유될 수 있는 sparse ad-hoc infostation model을 제안하였다. 이 모델의 가능성을 알아보기 위해 동물의 최대 속도를 이용하여 동물의 이동성 및 체류시간을 결정한 후에 동물의 수 및 infostation의 수에 따른 도달시간을 시뮬레이션하였다.

최근 센서 기술이 발전함에 따라 무선 센서 네트워크 응용에 대한 관심이 크게 증대되고있다. 이와 더불어 무선 센서 네트워크 응용에 적합한 라우팅 프로토콜 개발에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 그러나 무선센서 네트워크가 내재하고 있는 전원 용량의 제약, 메모리 크기의 제약, 프로세싱 능력의 제약, 통신 거리의 제약 등 다양한 제약사항으로 인하여 응용 특성에 특화된 라우팅 프로토콜 개발이 필요하다. 본 논문에서는 기존 라우팅 프로토콜의 주요 메커니즘을 살펴보고, 이를 바탕으로 무선 센서 네트워크 응용의 특성 밀 요구 사항을 분석하고 프로토콜을 설계하는 우리의 접근 방법을 제시하고자 한다.

무선 센서 네트워크는 제한된 에너지를 가지는 작은 센서 노드들로 구성된다. 한번 배치된 센서 노드들은 유지보수 및 새로운 에너지의 공급이 어렵다. 따라서 각 노드가 가지는 제한된 에너지를 얼마나 효율적으로 사용하느냐가 무선 센서 네트워크의 수명에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 에너지 효율성 향상을 위해 연구된 LEACH(Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy), LEACH-C(LEACH-Centralized), BCDCP(Base-station Controlled Dynamic Clustering Protocol)와 같은 클러스터링 기반의 계층적 라우팅 프로토콜들을 설명하고 그 문제점을 살펴본다. 그리고 그 문제점들을 해결하기 위한 방법으로 센서 필드의 노드와 싱크와의 거리를 고려한 새로운 클러스터링 기법을 제안한다. 제안하는 클러스터링 기법에서 각 노드는 클러스터를 형성할 때 기존 방식에 비해 적은 역할을 수행함으로써 자신의 에너지를 보존할 수 있다.

최근 급격히 늘어나는 사용자 트래픽을 효율적으로 관리하고, 다양한 사용자 SLA를 만족 시키기 위해서는 송.수신측의 필요한 만큼의 트래픽의 통과만을 허용할 수 있는 대역폭 제한이 필요하다. 그러나, 기존에 제시된 대역폭 조절 방식은 이더넷에 적합하지 않거나 또는 너무 복잡하여 EFM(Ethernet for First Mile)에 적용하기 어려움이 있었다. 본 논문에서는 효과적이고, 이더넷에 적용하기 적합한 대역폭 조절 방법인 속도 계산(Rate Calculation)메커니즘을 제안하며, 제안한 메커니즘에 대한 시뮬레이션을 통한 성능분석을 수행한다.

유비쿼터스 센서네트워크는 저 전력 무선통신, 초소형 마이크로프로세서, Ad-Hoc네트워크, MEMS등 다양한 종류의 센서들과 임베디드 시스템의 기술 발전을 기반으로 모든 사물에 컴퓨팅 능력 및 무선통신 능력을 부여하여 "언제", "어디서나" "어느 것"과도 사물들끼리의 통신이 가능한 환경을 구현하는 것이다. 이러한 무선센서네트워크의 응용 분야는 산업 전반에서 일상생활에 이르기 까지 수많은 분야에 응용되어지며, 군사용. 교통, 환경 감시, 의료분야, 홈 네트워크, 빌딩 제어 등 다양한 분야에 응용될 수 있다. 이에 본 논문에서는 무선 센서네트워크 노드인 MicaZ와 자기센서를 이용하여 자기장을 감지하고, 얻어진 데이터를 MS-SQL 데이터베이스에 저장하고 저장된 데이터를 이용하여 자성체의 이동경로 추적 및 위치제어에 관하여 연구하였다.

최근에 파일 공유 애플리케이션을 개발하는데 있어 클라이언트-서버(client-sewer) 모델의 문제점을 해결하기 위해 피어-투-피어(peer-to-peer) 모델이 각광 받고 있다. 대표적일 P2P 기반 파일 공유 시스템으로 넵스터, 그누텔라등이 있다. 그러나 이 시스템들은 각각 중앙 집중적 제어, 혹은 브로드캐스팅에 의한 과도한 네트워크 트래픽 발생 등 확장성 문제를 발생시킨다. 이런 문제점을 해결하기 위해 울트라피어 및 동적 라우팅 기법을 사용하지만 여전히 rare 파일에 대한 높은 응답시간과 검색의 낮은 신뢰성 문제점들을 해결할 수 없다. 본 논문에서는 popular 파일과 rare 파일에 대한 검색을 구분하여 popular 파일을 기존의 그누텔라 검색 방법을 사용하고 rare 파일 검색을 제안하는 새로운 DHT 알고리즘을 사용하도록 한다. 특히 제안하는 DHT 알고리즘은 기존의 DHT 알고리즘들과 달리 일반 노드가 아닌 울트라피어들만으로 구성함으로서 검색 비용, 노드 조인과 리브 비용, 핑거 테이블의 엔트리 수를 매우 줄임으로서 효과적이고 확장적이라 할 수 있다.

TCP는 유선 네트워크 환경을 대상으로 설계된 신뢰성 있는 전송 계층 프로토콜이다. 그러나 무선 네트워크와 같이 기존의 설계 가정에서 벗어난 새로운 환경들은 TCP로 하여금 성능의 저하 문제를 야기하였으며, 이를 극복하기 위한 여러 가지 변종들이 제시되어 왔다. 그러나 하나의 단말 내에서 모든 상황에 적합한 TCP 변종을 모두 유지하는 것은 어려운 일이며, 이를 해결하기 위한 방법으로 제시된 것이 바로 모바일 코드를 이용한 프로토콜의 다운로드이다. 이와 관련된 기존의 연구들은 전체 소스 코드를 다운받아 컴파일한 뒤 갱신하는 방법을 취하고 있는데 이는 TCP의 부분 갱신을 위한 효율적인 프레임워크가 없기 때문이다. 이에 본 논문에서는 전체 프로토콜이 아닌 필요한 부분만을 쉽게 갱신 가능한 TCP 프레임워크를 제안하며, 그 설계와 구현에 대해 다루고자 한다.

센서 네트워크 노드는 각각 초저전력, 초소형, 저비용을 지향하는데 이러한 하드웨어 리소스를 사용하는 임베디드 OS가 TinyOS이다. TinyDB는 이러한 TinyOS 센서 네트워크로부터 정보를 추출하기 위한 쿼리프로세싱 시스템이다. 이러한 TinyDB를 활용해서 X-Scale 기반의 임베디드 리눅스 환경에서 네트워크를 통한 Host서버와의 연계 및 센서 네트워크 응용에 관한 연구를 하였다.

현재 대중화 되어 있는 모바일 폰의 가격을 보면 Java Virtual Machine이 기반이 되는 플랫폼의 사용으로 인한 License 비용으로 많은 돈을 지불하고 있는 실정이다. 또한 Java는 C/C++로 컴파일 된 Binary File에 비해 속도가 떨어지고 이를 위해 프로세서 또한 고성능의 프로세서를 필요로 하기 때문에 가격이 비싸질 수밖에 없다. Native Binary를 사용하는 Microwindows Graphic Engine은 저 사양 프로세서에서 사용가능한 모바일 플랫폼으로써 Java Virtual Machine 보다 빠른 속도를 구현할 수 있고 GPL License를 따르기 때문에 생산단가도 절약할 수 있어 저가형 핸드폰의 대량 생산으로 인해 인도$\cdot$브라질$\cdot$중국 등 신흥시장에서도 보다 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 기대된다. 또한 Device Independence의 특성을 가지고 있어서 확장이 자유롭다. 본 논문에서는 기존의 모바일 플랫폼과 Microwindows를 비교해보고 모바일 플랫폼으로써의 개발 방향에 대해 논해 보려 한다.

현재 사용되는 인터넷은 IPv4를 기반으로 하고 있다. 그러나 IPv4 주소의 부족을 예상하면서 128bit의 주소를 사용하는 IPv6이 제안되었다. IPv6로 네트워크가 이동해 가기 위해서는 IPv4와 IPv6이 공존하는 과도기적 상황을 필수적으로 겪어야 한다. 즉 IPv6과 IPv4와의 통신이 가능해져야지만, IPv6의 도래가 가능할 것이다. 이러한 상황을 고려한 통신 방안들이 1ETF에서 제안되었다. 하지만 이러한 방안들은 네트워크의 보안이 거의 고려되지 못하였다. 본 논문에서는 IPv4와 IPv6이 공존하는 상황에서 차세대 보안 기술의 선두격인 IPSec을 사용할 때 발생할 수 있는 보안 문제들에 대해 분석하고, 이러한 네트워크 보안을 고려한 IPv4와 IPv6의 통신 프레임 워크를 제시한다.

최근 인터넷에서는 인터넷 방송, 화상 회의, VoIP 등 QoS 보장을 요구하는 새로운 응용 서비스들의 출현과 함께 IP QoS의 문제는 인터넷에서 가장 주요한 과제 중 하나로 등장하고 있다. 이러한 QoS의 적용은 가장 상용화 되어 있는 이더넷 망에서도 마찬가지로 적용되어야 하는 문제이다. 또한 사용자들은 SLA(Sonics Level Agreement)내에서 최선의 QoS 요구하게 되었다. QoS 보장을 위해 기존에는 통합 서비스(Integrated Service)나 차별화 서비스(Differentiated Service) 방식만을 사용하였으나 실제 적용하는데 구현상의 여러 문제점이 발견되었고, 대역폭 할당 방식에 있어서도 토큰 버킷(Token Bucket)과 같은 복잡한 방식을 사용하였다. 본 논문에서는 간단하면서 적용하기 쉬운 QoS 보장을 위한 멀티큐에서의 속도 계산(Rate Calculation)방식을 제안하며 OPNET을 통해 제안된 방식을 검증하도록 한다.

최근에 P2P(Peer-to-Peer) 시스템에서 효율적인 자원 탐색 방법에 대해 많이 연구되고 있다. 대부분의 P2P 시스템은 overlay network를 형성하므로 노드와 노드 사이의 물리적인 거리를 고려하지 않는다. 그래서 서로 이웃한 노드라도 실제 물리적인 latency가 클 수 있다는 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 Topology를 고려한 계층적 시스템을 설계하였다. 이 시스템을 TB-Chord(Topology-based Chord)라 부른다. TB-Chord는 자신의 subnet에 Global network에 있는 데이터의 사본(Replica)을 저장하기 때문에 저장 공간(Storage)의 낭비와 노드가 떠날(leave) 때 데이터의 이동에 따른 네트워크 부하가 생기는 문제가 있다. 이 논문은 효율적인 복제 기법을 이용하여 저장공간과 네트워크의 효율성을 높이고 노드 fail에 대한 rejoin 메카니즘을 사용하여 효율적으로 시스템을 회복하는 방법을 제안한다.

국내에서 개발된 저궤도 관측위성에는 인텔계열의 프로세서가 사용되어 졌다. 인텔계열의 프로세서를 이용한 임베디드 시스템은 다양하고 상세한 기술문서들이 많이 제공될 수 있고 국내에도 관련된 기술 습득이 이루어져 있다는 장점이 있다. 그러나 프로세서에 대한 새로운 기술의 개발 및 적용이 단기간에 이루어지기 때문에 이를 이용한 시스템 개발에 계속적으로 개발비용 부담이 가중되고 선진국의 첨단기술 유출 방지를 위한 여러 규제들로 인해 인텔 계열의 프로세서를 사용한 위성용 임베디드 시스템 개발에 걸림돌이 되고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 차세대 위성에 사용 가능한 탑재컴퓨터에 대한 조사 및 기술분석을 수행하였으며, 유럽에서 자체적으로 개발하여 위성용 탑재컴퓨터로 사용하고 있는 MCM-ERC52가 차세대 위성개발에 적합한 것으로 판단되었다. MCM-ERC32는 SPARC v.7을 기반으로 한 ERC32SC 프로세서를 이용한 탑재컴퓨터 보드로 향후 위성에 요구되는 다양한 기능들을 수행하기에 충분한 고성능 탑재컴퓨터이다. 국내에서는 MCM-ERC32를 이용한 개발 경험이 전무한 상황이며, 관련된 기술자료도 충분하지 않은 실정이다. 이에 따라 MCM-ERC32에 적합한 저궤도 위성용 탑재소프트웨어 개발을 위한 연구가 진행되고 있으며. 본 논문에서는 MCM-ERC32를 이용한 탑재소프트웨어 개발에 필요한 특징적인 ERC32 프로세서의 개념과 기능에 대해 소개하고자 한다.

센서 네트워크는 다수의 센서 노드들이 센싱된 데이터를 보고하는 형태의 네트워크로 기존 데이터 중심(Data-centric) 통신 모델은 오버헤드와 응답 속도의 저하와 관련된 문제점을 노출하고 있으며, 이를 해결하기 위한 방안으로 속성 기반 네이밍(Attribute-based naming)이 새로운 라우팅 구조로 주목받고 있다. 본 연구에서는 가상 대응체 (Virtual Counterpart) 개념을 센서 네트워크에 적용하여 속성 기반 네이밍을 싱크 노드내의 가상 센서 노드에서 처리해주는 구조를 제안하였다. 기존의 다른 속성 기반 네이밍 연구들과 달리 리얼센서에 대응되는 가상 센서 노드를 싱크 노드에서 운용하고, 리얼 센서의 데이터를 주기적으로 업데이트한 후, 속성 기반 쿼리를 가상 센서 노드가 리얼 센서를 대행하여 처리하는 구조를 설계하였다. 이런 구조를 취함으로써 효율적인 응답 처리와 하부 네트워크에 비종속적인 속성 기반 네이밍이 가능하며, 쿼리의 확장성과 센서들의 결합을 통한 부가적인 기능을 제공할 수 있게 된다.

오늘날의 경영관리는 창고에 대한 투자나 재고 비용을 최소화하는 방향으로 운영되고 있다. 따라서 창고의 기능 역시 변화되었으며, 최근에는 정보화 및 고객서비스 만족차원으로 그 주안점이 바뀌고 있다. 기존의 창고 관리 시스템은 각종 데이터를 사랑이 직접 입력하는 방식으로 정보화 및 고객서비스 지원 부분에서 많은 단점을 가지고 있다. 자동인식(Auto-ID) 시스템의 하나인 RFID 시스템을 창고 관리 시스템에 도입하면 이러한 단점들을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 창고 관리 시스템에 RFID 시스템을 도입하고 창고 내 물품의 위치 정보를 실시간 3차원으로 보여줌으로써 효율적인 창고 관리에 대한 방안을 제시하고자 한다.

수동 시험은 기존의 프로토콜 검증 방법과는 달리 제품이 실제 운용되는 환경에서 입출력의 관찰만을 가지고 제품의 오류를 검출하는 시험이다. 본 논문은 EFSM(Extended Finite State Machine) 모델을 이용하여 homing 기법을 사용하는 수동시험 기법을 제안하고 이를 검증하기 위하여 제안된 수동 시험 기법을 사용하는 OSPF 프로토콜의 오류 검출기를 개발하였다. 개발된 오류 검출기는 Zebra[6]와 시스코 라우터로 구성된 소규모 네트워크에서 Zebra를 이용해 발생시킨 오류 OSPF 패킷을 잘 검출해내었다.

국내에서도 RFID(Radio Frequency IDentification) 기술 및 응용 분야가 확대되고 있어 이의 조기 구축을 통한 관련 기술 발전 핀 세계 시장 진출의 기회 확보를 위해 국제 표준에 부합하는 RFID용 주파수 할당 및 관련 기술기준 제반 규정을 정비할 필요성이 대두되었고 이에 2004년 5월 900MHz RFID용 주파수를 결정하였으며, 13.56MHz대와 2.45GHz RFID에 대한 기술 기준이 제정되어 있다. 그러나 새로운 기술 발전 및 응용에 부합되도록 시급히 개정되어야 하여 세계적으로 대두되고 있는 UHF대 RFID에 대한 기술 기준 제정도 국내외 시장의 관점에서 시급히 이루어져야 한다. 국내 RFID산업이 향후 IT분야를 선도할 가장 중요한 산업중의 하나로 인식되어 정부와 산업계가 모두 RFID기술개발을 추진하고 있는 시점에서 국내 기술기준안물 분석하고 기술기준 제정방향을 제안함으로써 가용한 주파수스펙트럼을 효율적으로 사용하고, 보다 빨리 상용화를 실현함으로써 RFID관련 초기 시장형성 및 활성화를 기대할 수 있다.

유비쿼터스 환경에서 사용되는 수 않은 분산 애플리케이션들은 이벤트 기반 기법을 이용한 비동기 통신을 필요로 한다. OMG에서 정의된 비동기 메시지 처리를 위해 정의된 CORBA 이벤트 서비스는 유연성 있는 이벤트 채널을 통하여 분산 오브젝트 간의 비동기 통신을 지원한다. 기존의 이벤트 서비스에서 이벤트 서비스를 제공하기 위해서는 사용자나 개발자에 의해 수동적으로 채널이 생성되며, 생성된 채널을 통하여 이벤트 서비스를 제공한다. 그러나, 수동적인 채널관리 시스템은 분산 애플리케이션이 제공하는 다양한 이벤트 서비스를 제공하기에 기능적 오버헤드를 가지고 있다. 본 논문에서는 동적 채널 생성 삭제 그리고 컨텍스트 기반의 채널 관리 구조를 제시하며, 제안된 구조의 이벤트 서비스의 시뮬레이션 결과는 기존의 이벤트 서비스의 이벤트 처리 시간보다 더 나은 결과를 보여준다.

유비쿼터스 네트워크는 기존의 네트워크와 같이 네트워크 인프라가 구축된 상태에서 통신을 수행하는 것이 아닌 인프라가 존재하지 않은 상태에서 각 단말들 상호간의 라우팅으로 데이터 송$\cdot$수신 등의 통신 기능을 수행할 수 있는 형태의 네트워크 구조를 가지므로 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 보안성을 제공한다는 것은 많은 어려움이 따른다. 본 논문에서는 프로토콜에서 기본적으로 보안성을 제공하기 위한 2가지 형태의 패킷 형태를 제시하였고, 이러한 구조를 통한 데이터 전송은 보다 빠른 데이터 처리를 수행할 수 있다.

수많은 센서들로 이루어진 센서 네트워크에서는 노드의 제한된 에너지로 인해, 에너지 효율적 사용이 중요한 이슈이다. 따라서 에너지 효율적인 라우팅을 위하여 많은 알고리즘이 연구되고 있다. 이들 알고리즘들 중 클러스터링 기법은 센서 노드가 싱크와 직접 통신하는 방법이 아닌 클러스터 헤드로 선출된 노드와 통신하여 클러스터 헤드가 센싱된 정보를 모아 싱크에 보냄으로써 에너지 소비를 줄이게 된다. 이 기법은 클러스터 헤드 선정이 무엇보다도 중요한 이슈이다. 따라서 이 논문에서는 잔존 에너지의 양과 노드의 상대적 위치에 따라 클러스터 헤드를 선출함으로써 에너지 효율을 최적화 시킬 수 있는 기법을 제안한다.

일반적인 센서 네트워크는 제한된 에너지와 밀집한 노드 특성을 보인다. 센서 네트워크에서 가장 중요한 이슈 중의 하나는 제한된 에너지의 효율을 높여 네트워크의 수명을 오래 유지하는 것이다. 이를 위하여 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성 함으로서 네트워크 수명을 연장 하는 방법들이 제시 되고 있다. 그러나 이러한 방법은 맵 상태를 고려하지 않으므로 전체적인 네트워크 수명 측면에서는 비효율적이다. 본 논문에서는 에너지 효율적인 클러스터 기반의 센서 네트워크를 구성하기 위하여, 센서 노드의 잔여 에너지와 이웃 노드의 수를 고려한 클러스터 헤더 선정 기법을 제안한다. 제안된 기법으로 클러스터 헤더를 선정함으로써 효과적인 데이터 수집과 전송을 할 수 있다.

TFRC는 전송률 산출을 위해 Loss Rate와 RTT정보를 TCP-equation에 적용한다. 그러나 무선망과 같이 지연 변화가 큰 환경의 경우 RTT 값이 정확한 망상황을 표현한다고 할 수 없다. 모바일 단말의 경우 움직임에 따라 지연정보는 계속 변화하게 되며 순방향, 역방향 지연정보간의 차이도 발생하게 된다. 본 논문에서는 지연 변화가 큰 환경에 맞는 지연정보인 One-way Delay를 사용하여 TFRC의 전송률 예측방법을 개선한다. One-way Delay 정보를 이용하여 Average Weighting을 거쳐 TCP-equation에 적용하여 전송률을 산출함으로써 정확한 Bandwidth의 예측이 가능함을 시뮬레이션을 통해 나타낸다.

현재 많은 PVR SetTop Box가 시중에 나와있는데 그 가격은 만만치가 않다. 또한 가장 많이 보편화 되어 있는 모바일 폰 역시 그 기능은 다양화 되어 있다. 이러한 요소들을 종합하여 가장 실용적이고 저렴한 가격의 시스템을 구축하는데 그 의미가 있다. 본 논문은 저렴한 TV수신카드를 이용한 리눅스 기반의 PVR시스템 구현과 자바 플랫폼을 이용한 서버구현, 그리고 WIPI-Emulator를 이용한 모바일 폰의 구현으로 원격지에서 PVR의 제어와 예약녹화 기능을 구현하였다.

동영상 압축 표준인 H.264/AVC는 압축 효율을 높이기 위해 기존의 표준과는 다른 기법들을 사용함으로 압축률은 높였지만 보다 많은 계산량을 요구한다. 제한된 자원을 가진 임베디드 환경에서는 많은 계산량은 큰 문제점이 된다. DMB를 포함한 대부분의 경우는 이를 하드웨어적으로 구현을 하고 있지만 구현비용과 업데이트의 용의를 위해서 앞으로는 소프트웨어적으로도 구현이 가능해야 할 것이다. 본 논문에서는 H.264/AVC가 임베디드 환경에서 소프트웨어로 구현을 할 경우 그에 대한 성능 명가를 수행하기 위해 실제 임베디드 장비에서 H.264/AVC 복호기와 임베디드 그래픽 라이브러리를 사용해서 재생기를 구현하였고 다양한 종류의 영상을 재생시키는 실험을 하였다. 이러한 실험을 통해 임베디드 상에서 H.264/AVC 재생기는 QCIF 화면을 초당 3프레임 정도를 재생시키는 능력을 보였다. 이는 사용자측면에서는 동영상이라고 느낄 수 없을 정도의 성능이었다. 그러므로 임베디드 환경에서 H.264로 압축된 영상을 사용할 경우에는 H.264의 프로파일이나 레벨 조정 및 프레임 넘김 기법이 필요 할 것으로 추정한다.

하드웨어의 성능향상으로 임베디드 통신 소프트웨어의 복잡도가 크게 증가되고, 이에 따르는 추가적인 개발 비용이 발생하고 있다. 개발자들은 임베디드 통신 소프트웨어의 복잡도를 해결하는데 필요한 소프트웨어 도구와 기술을 필요로 하고 있다. 본 논문에서는 임베디드 통신 소프트웨어 개발에 효과적인 SDL(Specification Description Language) 기반의 통합 개발도구인 SDT(SDL Design Tool)를 사용하여 소프트웨어를 개발하는 절차에 대하여 기술한다. 그리고 통신 소프트웨어인 ITU-T V.76 프로토콜에 개발 절차를 적용하여, SDT를 사용한 개발 절차와 일반적인 임베디드 통신 소프트웨어 개발 절차를 비교, 분석한다. 그 결과, SDT를 사용한 개발 절차가 개발 효율성과 유지보수 효율성에서 더 좋은 성능을 보였다.

국내외적으로 흠 네트워크의 보급이 활발히 이루어지고 있으며, 이러한 홈 네트워크는 현재의 데이터 네트워크 및 제어 네트워크 중심에서 향후 다수의 미디어 콘텐츠를 보유하는 A/V 흠 네트워크로 발전될 전망이다. 이런 환경 하에서 사용자들은 현재 P2P 파일 공유 시스템에서 이루어지는 것처럼 자신들의 관심에 기초하여 다른 홈 네트워크에 있는 미디어 콘텐츠들을 공유할 것으로 보인다. 본 논문에서는 이처럼 예상되는 사용자들의 요구를 효율적으로 지원하기 위하여 사용자들의 관심 사항을 효과적으로 반영하며 보장된 응답시간 내에 미디어 콘텐츠 검색을 제공하기 위한 P2P 오버레이 네트워크 구성 방안인 IGN (Interest-based Grouping Network)을 제시한다. Chord와 드브루인 (do Bruijn) 그래프로 구성되는 IGN은 structured P2P의 세밀한 검색 지원에 대한 한계와 unstructured P2P의 보장되지 않은 최대 검색 시간의 문제점을 해결하며, 보장된 최대 검색 시간 내에 사용자들의 관심 사항을 세일하게 반영하는 검색을 지원할 것으로 예상된다.

인터넷 상의 정보교환을 위한 국제표준인 XML은 여러 분야의 응용에 사용되며 응용의 특성에 따라 다양한 형태의 구조로 정의되어 사용된다. 이러한 XML은 응용에 따라 의미적으로 유사한 정보라 하더라도 서로 다른 구조정보를 가질 수 있으며 때로는 스키마(DTD)가 없는 XML문서 형태로 존재하기도 한다. 그 결과 특정 영역(동일 스키마 따르는)의 응용들 사이의 통합은 용이해 졌으나 서로 다른 영역 또는 영역에서 소외된 응용과의 통합은 여전히 문제로 남아있다. 본 연구에서는 대부분의 XML문서는 구조정보에 의미를 내포하고 있다는 특성을 고려하여 문서의 구조정보만을 이용하여 서로 다른 영역의 정보들 사이의 유사성을 판단하고 이를 이용하여 의미적으로 유사한 정보를 찾는다. 또한 XML 문서의 특성을 고려하여 보다 정확한 유사정보를 찾기 위하여 처리의 단위를 정의하고 이를 기반으로 프로토타입 시스템을 구현하였다.

본 논문에서는 기존의 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 자율 컴퓨팅(Autonomic Computing)기술을 적용한 자율 그리드 컴퓨팅(Autonomic Grid Computing)에 관하여 연구하였다. 자율 그리드 컴퓨팅 기술 중 자기 구성(Self-Configuration)을 기존의 그리드 컴퓨팅에 적용하는 기법을 새롭게 제안하였다. 장시간 수행 되어야 하는 과학기술 분야의 연산 작업은 연산시간을 단축하기 위해 새로운 노드의 추가와 같은 시스템의 환경 변화를 자동 감지하여 수행중인 연산 작업에 새로운 노드를 추가할 필요가 있다. 제안한 방법은 새롭게 추가된 노드를 연산 작업에 포함하도록 시스템의 변화를 스스로 구성한다. 기존의 그리드 컴퓨팅 보다 시스템의 변화에 보다 잘 적응한다.

인공위성 탑재컴퓨터의 내부 인터페이스를 위하여 SpaceWire 표준을 적용한 SMCS Chip Set의 사용이 고려되고 있다. SpaceWire는 IEEE-1355 프로토콜을 적용한 것으로 위성체 내에서 다양한 모듈들 간에 손쉬운 표준 인터페이스를 제공한다. 또한 다수의 모듈간의 상호 교차 연결을 위한 Cross-Strap 인터페이스 구현이 간단하게 구현될 수 있으므로 위성 운용 기간 중의 높은 신뢰도를 보장할 수 있다. 본 논문에서는 SpaceWire 표준을 적용한 SMCS Chip Set에 대한 소개와 SMCS Chip Set 통한 데이터 전송에 필요한 소프트웨어 제어절차에 대해서 기술하였다.

홈 네트워크 안의 서로 다른 장비들을 상호 호환하여 다양한 서비스를 구성하기 위해서는 표준이 필요하다. 본 논문에서는 홈 네트워크 표준인 DLNA를 통해 모바일 기기에서 데이터 방송을 서비스 받기 위한 프로토콜을 제안한다. 방송 수신 장치와 미들웨어를 가진 서버가 존재하면, 단말은 방송 수신 장치와 미들웨어가 없어도 데이터 방송을 이용할 수 있다. 이러한 서비스를 위해 본 논문에서 제안한 프로토콜은 향후 데이터 방송과 DLNA의 연동에 대응한다.

본 논문은 한국을 비롯하여 미국, 러시아 중국 등 4개국을 연결하는 글로벌 과학기술협업연구망인 글로리아드의 활용도를 측정하여 망의 유지, 보수 및 관리를 도와주며 망의 사용국가, 사용성격 등을 분석하는데 유용하게 사용할 수 있도록 하기 위하여 한국과학기술정보연구원에서 수행하고 있는 글로벌 과학기술협업연구망 구축사업의 일환인 글로리아드-한국 링크 활용도 모니터링 시스템 (GMON-KR) 개발 연구를 소개한다. GMON-KR은 넷플로우(Netflow) 기반의 트래픽 모니터링 시스템으로써 넷플로우 데이터를 분석하여 웹페이지 기반의 테이블과 그래프로 결과를 보여주며 10분을 주기로 결과 값을 자동으로 갱신한다. 또한, 분석 결과 값을 데이터베이스에 저장하므로 추후에 원하는 정보를 추출해낼 수 있다.

분산 환경에서의 메시지 전송에 대한 TMO 모델은 실시간 프로그래밍, 분산 시스템 프로그래밍, 병행 프로그래밍, 객체 지향 프로그래밍의 모든 장점을 통합한 분산 실시간 객체 모델로서 운영체제의 오버헤드를 줄이고 프로세스 처리의 정밀도를 높인다. LTMOS는 TMO로 구성된 프로그램을 여러 개의 Linux 플랫폼에서 수행하기 위해 개발된 미들웨어 엔진으로서 기본적으로 분산 IPC 메시지를 유니캐스트로 전달하지만 효율성을 높이기 위해 멀티캐스트 전송 방식도 필요하다. 이에, 본 논문은 TMO 분산 IPC 환경에 멀티캐스트를 적용하여 효율성과 데이터의 신뢰성을 보장하는 ACK/NACK 기반 멀티캐스트 전송 프로토콜을 구현한다.

디지털 신호 및 전송부호의 오류검출에는 예전부터 패리티 체크가 사용되어 왔다. 그러나 패리티 체크 기법은 구현 및 알고리즘이 단순, 간결한 우수성이 있지만 특정 데이터 비트의 경우 오류 검출이 불가능하다는 문제점을 가지고 있다. 이후 패리티 체크 기법은 해밍 코드 및 채널 오류 정정을 위한 LDPC 코드와 같은 다양한 오류검출 및 정정 알고리즘에 적용되어 발전되어 왔으며, 그 중 LDPC 코드의 bit-flipping 알고리즘에서는 패리티 기법을 반복적으로 적용하는 방식을 택하고 있다. 본 논문에서는 이러한 채널 오류 정정을 위한 LDPC의 bit-flipping 알고리즘을 이차원 코드에 적용하고, 이 때 bit-flipping 알고리즘이 가지고 있는 문제점을 보완할 수 있는 개선된 LDPC 코드를 제안한다.

소프트웨어 스트리밍 [1][2]은 프로그램 설치 및 실행을 위하여 서버로부터 데이터 전송이 진행중인 동안에도 PC, PDA, 휴대용 개인 컴퓨터, 휴대 전화 등과 같은 데스크 탑 또는 이동 연산장치 상에서 미설치 소프트웨어의 실행이 즉각적으로 이루어지도록 하는 기능이다. 즉, 소프트웨어 스트리밍 기술을 사용하면 사용자가 다운로드, 압축해제, 인스톨과 시스템 재구성이라는 일련의 과정이 완료될 때까지 기다릴 필요 없이 최소한의 다운로드 후에 해당 소프트웨어가 곧바로 실행될 수 있도록 해준다. 응용프로그램을 실행하는데 필요한 첫번째 실행 블록이 메모리에 적재되고 기본적인 환경설정을 마치자마자 나머지 블록들이 다운로드되고 설치되기도 전에 실행될 수 있기 때문에 스트리밍 시스템은 응용 프로그램의 실행준비 시간을 대폭 줄일 수 있게 해준다. 게다가, 응용프로그램 실행시 실제로 사용되지 않는 대부분의 블록들은 서버로부터 다운로드 받지 않아도 된다. 그 결과. 메모리와 대역폭 같은 리소스의 활용이 절약된다. 이러한 스트리밍 시스템을 사용하면 사용자는 다양한 공개 또는 상업용 응용프로그램을 광범위하게 지원하는 사용자 투명성을 가진 가상 소프트웨어 컴퓨팅 환경을 만들 수 있다. 본 논문에서는 프로그램 등록, 환경 변수 설정 그리고 구성 파일과 관련된 컴포넌트들의 자동 설치 기능들을 제공함으로서 네트워크를 통하여 소프트웨어를 스트리밍하고 실행해주는 Software On-Demand(SOD)스트리밍 시스템을 설계 및 구현한다.

원본 콘텐츠를 분산된 지역 복제서버에 복사하여 사용자의 요청에 대해 가까운 복제서버가 서비스 하도록 하는 CDN 서비스는 빠른 웹 서비스에 크게 기여하였다. 그러나 각 CDN간의 연동이 이루어지지 않아 콘텐츠 제공자 입장에서는 과다 투자가 발생하고 사용자 입장에서는 가입하지 않은 CDN 네트워크의 복제서버가 더 가까이 있다하더라고 원거리의 CDN 로부터 서비스 받아야하는 문제가 발생한다. 그러므로 본 연구에서는 CDN 네트워크간에 연동을 할 수 있는 CDI(Content Delivery Internetworking) 프로토콜을 설계하여 제안한다.

서비스를 기반으로 하지 않은 기존의 그리드 환경에서 병렬 작업 처리를 위한 그리드 어플리케이션은 여래 개의 노드에서 병렬적으로 동일한 작업을 수행하였지만, 웹서비스가 통할된 서비스 기반의 그리드 환경에서는 선형 워크플로우가 여러 개의 서비스 노드에 걸쳐 수행된다. 그러므로 그리드 어플리케이션의 수행 속도 항상을 위해서는 서비스와 서비스 간의 관계를 고려하여야 한다. 그러나 그리드 자원이 각 관리영역마다 이질적이고 그리드 자원의 상태가 동적이어서 그리드 어플리케이션의 성능을 예측하기는 어렵다. 또한 서비스 기반의 그리드 컴퓨팅 환경에서는 사용자의 QoS(Quality of Service)를 보장하여 사용자의 요구 사항을 만족시킬 수 있어야 하기 때문에 사용자 요구에 미달하는 성능 저하와 같은 결함이 발생하였을 경우 이에 대처할 수 있는 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 서비스 기반 그리드 컴퓨팅 환경의 특징을 반영하는 워크플로우 관리 시스템의 구조를 설계하고 서비스 수행 성능을 예측하기 위한 서비스 특성에 관한 모델링과 적응적 스케쥴링 기법을 제안한다. 제안하는 적응적 스케쥴링 기법에서는 서비스 간의 관계를 고려하기 위해 최대 흐름 알고리즘(Maximum-Flow Algorithm)을 이용하는 방법과 사용자의 QoS에 대한 수행성능을 보장하기 위해 서비스의 성능 저하 시에 발생하는 결항을 포용할 수 있는 방법을 제안한다.

현재 정보가전제어를 위한 홈 네트워크 미들웨어로서 Havi, Jini, LonWorks, UPnP등 여러 미들웨어들이 존재하고 있다. 홈 네트워크가 계속 진화함에 따라 다양한 정보가전들에 대해 특화된 새로운 미들웨어들은 계속해서 등장하게 될 것이다. 본 논문은 이질적인 홈 네트워크 미들웨어 상호 연동을 위한 통합 구조 방식에 대해 고찰하고, 이질적인 홈 네트워크 미들웨어들을 통합하여 정보 가전들을 제어 및 연동하며, 진화하고 있는 홈 네트워크 미들웨어들의 유동적인 특성을 반영할 수 있는 시나리오 기반의 통합구조에서 표준 서비스를 통한 정보가전기기간의 상호 호환 방안에 관하여 설명한다.

ENUM(tElephone Number Mapping)은 차세대 인터넷 주소체계로서 기존의 인터넷 응용 서비스를 하나의 식별체계로 통합하고, 공영성 및 유일성을 보장하는 일반 공중망 전화번호 체계이다. E.164는 전화번호 체계를 인터넷 주소 체계로 변환해 주는 프로토콜로써 다양한 인터넷 관련기술을 접목시킴으로 사용자가 인터넷 전화, 팩스, 무선 인터넷 등 다양한 서비스를 사용할 수 있게 해 준다. 본 논문에서는 이런 ENUM의 다양한 응용 서비스 중 VoIP(Voice over IP)와의 연동 기술에 대해 살펴보고, 해당 기술의 부가 서비스 분야에 대해서 제안하도록 한다.

SLA는 네트워크 서비스 사업자와 가입자 사이에 서비스 품질을 정의하는 협약으로서, 일정 수준의 서비스 제공을 위해 SLA 관리 시스템(SLM)의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 SLA에 대한 데이터 분석을 통해 네트워크 사업자에게 신속하고 효율적인 의사결정 지원정보를 제공할 수 있는 SLA 데이터 분석 시스템을 제안한다. 본 논문의 시스템은 SLM의 일반정보, 위반정보, 과금정보 등을 바탕으로, 각각 추이분석과 통계현황 기능을 수행한다. 분석 결과는 테이블, 그래프 등의 다양한 형태로 제공되며, 분석 결과에 대해서는 각각의 분석 모형에 대한 개요 및 기준치 등을 제시함으로써 시스템에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.

SLA(Service Level Agreement)는 최근 들어 IT서비스를 받는 고객들에게 서비스 보장에 대한 명확한 계약과 일정수준 이상의 서비스 관리 제공으로 의무화 추세가 증가되고 있다. 또한 서비스 공급자는 변화하는 고객의 요구사항을 직면하여 SLA의 적용을 통해 서비스 Quality를 높이는데 주력하고 있다. 특히 특정 가입자가 두지점 사이에 교환 설비를 거치지 않고 직접 연결하여 독점적으로 사용할 수 있는 전용회선 서비스는 End-To-End간의 품질보증을 기본 목적으로 하고는 있지만 저렴한 요금의 프레임릴레이 ATM, VPN등 대체서비스로의 이동이 이어지고 있어 고객 측면의 새로운 방안 제시가 필요한 실정이다.

CAN(Controller Area Network)은 시스템이 간단하고 저렴하게 구현 할 수 있는 필드버스(Field bus)로써 1980년대 독일의 BOSCH사에 의해 자동차 제어용 네트워크로 개발되었고, 실시간 계측제어 능력이 우수하여 산업전반(산업 자동화, 건을 자동화, 의료 장비, 열차, 중장비 차량)에 사용되고 있다. 본 논문에서는 CAN의 단일 마스터 시스템(Single Master System)에서 마스터 노드에 문제가 발생할 때, 전체 시스템이 다운되는 현상을 악기 위해 마스터 노드를 동적으로 변화시키는 동적 마스터 시스템(Dynamic Master System)을 제안하고 기존의 시스템과 비교하여 시스템의 가용성을 알아보았다.

최근 지역적으로 분산되어 있는 이질적인 고성능 컴퓨팅 자원을 하나로 묶어 거대한 시스템을 구성하는 그리드 컴퓨팅(Grid Computing)에 대한 연구가 활발하게 이루어짐에 따라, 본 논문에서는 그리드 시스템에서 클라이언트 작업들을 특성에 따라 분류하여 우선순위가 높은 작업은 예약이 가능한 큐로 분배하고 우선순위가 낮은 작업은 백필이 가능한 큐로 할당하는 다중 큐 스케줄링 기법을 제안하였고 다양한 실험을 통하여 제안된 기법들의 성능을 평가하였다. 그 결과 그리드 컴퓨팅 시스템의 이용률(Utilization)이 높아지고, 작업 지연시간(Slowdown)이 줄어드는 것을 확인하였다.

지능적인 로봇 서비스를 위해 기존의 로봇 태스크 틴 행위 기반의 컴포지션 개념이 유비쿼터스 공간 상에 존재하는 모든 활용 가능한 서비스를 포함하는 개념으로 확대되어야 할 필요성이 있다. 본 논문은 시맨틱 웹 서비스 환경에서 URC 서비스를 표현하는 메타 정보를 기술한 서비스 템플릿 객체 모델을 기반으로 자동으로 웹 서비스를 선택하고 구성하여 적절한 로봇 서비스 플랜을 생성해주는 URC 서비스 컴포지션 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 기존의 웹 서비스들과 다른 컴포넌트들을 조합하고 연결하기 위해 필요한 액티비티들로 구성된 일련의 프로세스인 서비스 플랜을 생성해주며, 생성된 서비스 플랜을 기반으로 서비스 실행 엔진을 통해 해당 서비스를 호출하여 실제 로봇 서비스를 제공하게 된다.

인터넷의 급속한 성장으로 인터넷과 E-mail의 사용자가 증가하게 되면서, E-mail은 많은 사람들이 정보를 주고 받는 대표적인 통신수단의 하나로 자리 잡게 되었다. 그러나, 편리하고 비용이 거의 들지 않기 때문에 개인이나 업체들의 광고 수단으로 악용되고 있으며, 이에 따라 스팸 메일로 인한 시간과 비용의 낭비가 크게 증가하고 있다. 본 논문에서는 메시지 규칙에 기반을 둔 필터링 방식이 아닌 동보 전송 형태의 스팸 메일을 차단할 수 있는 방법을 연구한다.

최근 모바일 폰, 휴대형 MP3 재생기, 휴대형 미디어 재생기, 휴대형 게임기 등 휴대형 디지털 가전 제품이 일반화되고 있으며 이들의 컴퓨팅 환경이 향상됨에 따라 휴대 가전의 사용 편의성 및 부가가치를 향상시키기 위해 UI가 하나의 큰 경쟁력 요소로 대두되고 있다. 그러나 현재까지는 휴대 단말기를 중심으로 사용자의 개인성을 강조하는 UI가 일부 채택되고 있으며 타 휴대 가전 분야에서는 최근에야 UI의 중요성이 부각되어 UI용 엔진들이 개발되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 낮은 사양의 프로세서를 가지는 휴대형 가전에서 UI로 활용할 수 있는 비손실 영상 압축 시스템 개발에 대한 내용을 기술한다. 본 논문에서 제안된 기법은 현재 메모리 사용량 및 디코딩 속도에서 우수한 성능을 보이는 LZO 기법을 수정한 것으로 휴대 단말기의 프로세서에서 압축율 보다는 디코딩 속도에 최적화되었다.

정보통신 기기의 발전하면서 소형화, 경량화와 함께 이동성을 갖춘 다양한 차세대 PC 기기들이 나타나고 있다. 기존의 마우스나 키보드를 통한 인터페이스뿐만 아니라 음성, 펜, 제스처 등을 이용한 멀티모달 인터페이스에 대한 요구가 증대되면서 이에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한 최근의 음성 처리 기술이 발전하고 단말기의 성능이 개선되면서 음성을 이용한 인터페이스에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 브라우저에서 음성 지원을 위해 제안된 SALT를 기반으로 하여 사용자와 음성 인터페이스가 가능한 음성 브라우저를 설계하고 구현한다.

서비스를 이용하여 소프트웨어를 개발하는 방법인 SOC(Service-Oriented Computing)가 최근 학계와 산업계의 주목을 받고 있다. 또한 SOC의 대표적인 예인 웹 서비스는 WSDL, SOAP, UDDI와 같은 표준들이 등장하면서 급속도로 발전하고 있다. 그러나, SOC 환경에서 어플리케이션 개발의 수단인 서비스들이 매우 부족한 상황으로 국내외의 UDDI에 등록되어 있는 서비스들의 수는 매우 적고, 등록된 서비스들 중에서도 실제 연결이 되지 않는 서비스들도 다수 포함되어 있다. 이러한 문제들은 SOC 환경에서 어플리케이션 개발의 활성화에 걸림돌이 되고 있다. 이에 대한 대안으로 본 논문에서는 서비스 이용자들이 요구하는 부재 서비스들의 정보를 모아 서비스 제공자에게 제공하고, 서비스 레지스트리 내에 등록된 서비스들 중에 가장 적합한 서비스들을 고를 수 있도록 서비스 명세까지를 포함하는 서비스 레지스트리 모델을 제안한다.

VOIP 엑세스 게이트웨이는 원활한 VOIP 서비스를 위해 높은 호 처리 능력을 가져야 한다. 또한 여러 가지 VOIP 프로토콜을 지원 가능하여야 하고, 고품질 서비스를 위한 QoS 기능과 고신뢰성 및 고가용성을 가져야 하는 등 각종 요구사항을 만족하여야 한다. 본 논문에서는 일반적인 VOIP 엑세스 게이트웨이의 요구사항을 살펴보고, 하드웨어 블록 구조를 설명한 후, 높은 호 처리 성능을 가지면서 확장 및 변경 가능한 소프트웨어 구조를 설계하고 구현하였다.

WebDAV 프로토콜은 웹상의 공동 저작활동을 지원하기 위한 IETF 표준으로써, 원거리에 있는 사용자들 간에 파일을 공동 편집하고 관리할 수 있도록 해주는 HTTP 프로토콜의 확장이다. 이것은 웹상에서 가상의 작업공간을 구성함으로써, 원격 사용자들 간에 새로운 방식으로 공동작업을 가능하게 한다. 무선 네트워크 기술과 무선 장치의 발달로 이동을 하면서 WebDAV 서버에 접속한 후 협업을 수행한다면 유선 환경보다 효율적인 협업을 할 수 있을 것이다. 본 논문에서는 .NET Compact Framework 환경에서 동작하는 PDA WebDAV 클라이언트를 설계하였다. 본 클라이언트는 무선 네트워크를 지원하는 환경에서 PDA를 이용하여 WebDAV 서버와 HTTP 요청을 통하여 서버 자원을 확인할 수 있다. 이러한 PDA WebDAV 클라이언트는 PDA 환경에 맞는 인터페이스를 가져야 하고, 또한 WebDAV 명세를 따라야 한다. PDA WebDAV 클라이언트는 공간의 제약을 받지 않는 PDA를 이용함으로써 자료의 효율적인 공유 및 교환을 통하여 능동적인 협업 환경을 구축 할 수 있다.

WebDAV는 HTTP/1.1을 확장한 윕통신 프로토콜로서 인터넷을 통하여 다양한 콘텐츠의 비동기적인 협업 제작을 지원하기 위한 표준 하부구조를 제공한다. WebDAV명세를 지원하는 다양한 종류의 서버들은 사용자 상호간의 협업작업이 가능하게 해준다. 그리고 WebDAV 클라이언트는 서버와 HTTP 요청/응답 과정을 통하여 WebDAV 기능을 수행한다. 하지만 클라이언트 자체적으로 요청/응답 과정을 처리하는 것은 매우 복잡할 뿐만 아니라 비효율적이다. 따라서 WebDAV 기능을 잘 처리할 수 있는 클라리언트 라이브러리를 사용하는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 WebDAV 클라이언트의 HTTP 요청/응답 처리를 위한 DAVon 클라이언트 라이브러리를 개발하였다. DAVon은 객체지향 기법으로 설계되어 C 라이브러리보다 편리한 API를 제공하고 리눅스 QT 라이브러리를 기반으로 구현되었다. 그리고 QT의 시그널/슬록 방식을 사용하여 HTTP 요청을 비동기적으로 처리함으로써 클라이언트의 병행성을 효율적으로 지원한다.

전자상거래분야는 시공간을 넘은 소비자의 취향 및 요구에 따라 보다 효율적인 서비스 지원을 위하여 급속히 변화되고 있다. 이는 오프라인 매장 중심의 판매활동인 촉각이 우선 되던 패턴에서 벗어나 시각이 우선 되는 것을 의미한다. 따라서 소비자의 다양한 욕구에 부응하고 이에 맞는 컨텐츠의 개발을 통한 쇼핑몰의 구축으로 물품구매까지 연결시킬 수 있어야 한다. 본 연구에서는 포토샵, 일러스트레이터등을 사용하여 상품 컨텐츠를 보다 시각화하여 게시함으로서 구매자로 하여금 깨끗하고 산뜻한 이미지를 나타내고, 쇼핑 물품에 대하여 쉽게 이해할 수 있도록 하여 구매욕구를 증가시키도록 하였다. 이러한 적용결과는 쇼핑몰 방문자들로부터 쇼핑을 컨텐츠의 이미지에 대한 느낌을 설문조사를 통하여 그 반응을 살펴봄으로서, 다양한 이미지 효과들이 쇼핑몰의 이미지에 많은 영향이 있음을 보였다.

XML은 현재 어플리케이션에서 데이터를 저장하는 W3C 표준으로 많은 응용 분야에서 사용되고 있다. 어떤 응용 프로그램에서 사용하던 기존의 XML문서를 다른 응용 프로그램에서 재사용하기 위해서는 변환 XML 문서가 가지고 있는 정보와 구조의 손실 없이 피 변환 XML의 구조에 합당하게 변환해야 한다. XML 문서 정보의 의미는 엘리먼트를 통해 표현되는데 자동으로 분석하여 변환에 적용하기 어렵다. 그러나 XML 문서는 DTD나 XML 스키마와 같은 구조적 정보를 가지고 있고 XML의 구조 정보는 엘리먼트에 속성을 표현한다. 이에 착안하여 DTD의 의미정보를 분석하여 XML 문서의 변환에 적용하는 방법이 제안되었다. 하지만 DTD는 지원하는 데이터 형식이 한정되어 있고 엘리먼트의 반복 속성도 제안되어 있다. 본 논문은 XML의 엘리먼트 정보를 분석하기 위해서 XML 스키마를 사용한다. XML 스키마는 기존에 DTD보다 다수의 데이터 타일과 엘리먼트의 반복적 속성을 다양하게 제공하고 있다. 그러므로 기존 방법보다 더 많은 정보를 변환에 적용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 제안하는 시스템은 한번 작성한 XML 문서를 다른 XML 어플리케이션에서 재사용함으로써 XML 문서 제작성에 따른 비용을 절감할 것으로 기대된다.

청소로봇은 대부분 랜덤방식 또는 바둑판식의 청소알고리즘으로 운용된다. 랜덤 알고리즘은 전체 청소 시간이 오래 걸린다는 단점을 가지고 있다. 랜덤 알고리즘의 문제를 해결하기 위한 바둑판식 알고리즘은 현재까지 가장 좋은 알고리즘으로 알려져 있으나 장애물이 복잡한 공간에서는 청소시간이 길어지는 단점을 가지고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 Group-k 라는 새로운 청소 알고리즘을 제안한다. Group-k 알고리즘은 청소시간을 단축시키는 목적보다는 청소시간은 같더라도 복잡한 구역일수록 나중에 청소함으로써 가능한 빠른 시간 내에 가장 많은 면적을 청소하는 것을 목표로 한다. 즉 인접한 복잡한 장애물들을 하나의 그룹으로 구성하고 그룹의 복잡성을 계산하여 복잡성이 낮은 그룹부터 먼저 청소하는 방식이다. 시뮬레이션에 기반한 실험을 통해 Group-k 알고리즘이 복잡한 장애물 구역을 그룹화하여 복잡한 공간을 효율적으로 청소함을 보여준다.

정보통신기술과 인터넷의 급속한 발전과 이동통신기기의 발전 및 보급이 확산됨에 따라 기존 유선상의 인터넷 서비스를 무선 환경으로 확대하는 무선 인터넷 서비스가 대두 되고 있다. 또한 이러한 이동통신기기는 통신 기능뿐만 아니라 다양한 정보기기 역할을 수행하며, 무선 인터넷 서비스 접속이 가능하여 일반인들의 필수품이 되어 있는 상황이다. 이동통신기기에서 위치정보를 이용한 서비스로는 길안내 서비스가 대표적이다. 본 논문에서는 기존 영화 예매 서비스의 문제점인 사용자의 위치 정보를 사용하지 않는 것과, 개인화 되지 않은 것을 해결하고자 한다. 제안하는 서비스는 사용자의 위치 정보로 현재 사용자의 위치와 가까운 극장 목록을 제시해 주며, 사용자 프로파일 정보를 협업 필터링과 규칙기반 필터링을 통해 개인화된 영화 목록 서비스와 극장 목록 서비스 방법을 제안한다. 이러한 개인화된 서비스는 무선 인터넷 환경의 제한된 네트워크 대역폭 사용 한계를 효과적으로 개선해 줄 수 있다.

최근 이동통신을 통한 WAP 기반의 무선 인터넷 서비스 제공이 이동통신사를 중심으로 급격히 확대되고 있다. 이동통신사에서는 WAP 서비스의 통일성을 위해 콘텐츠 제작자를 대상으로 WAP 에 가이드를 제작 및 배포하고 있지만, 효율적인 WAP 네비게이션을 위해서는 개선의 여지가 않다. 본 연구에서는 이동통신사의 WAP 에 가이드를 분석하여 문제요소를 파악하였으며 도출된 결과를 바탕으로 이용자 중심의 보다 효율적인 네비게이션을 위한 WIP 에 설계를 제안하였다. 또한 제안한 설계의 성능평가를 위하여 사용성 검증을 시행하여 사용자에게 보다 직관적이고 효율적인 UI를 제공할 수 있음을 보였다.

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자는 자신의 위치와 주변 상황에 맞는 서비스를 제공 받기를 원하므로 사용자가 원하는 서비스를 다양한 상황에 맞게 적합한 서비스를 제공하는 것은 중요한 일이다. 기존 연구는 주로 서비스 발견에 관한 연구이며 사용자의 위치나 주변 환경, 선호도에 관한 고려가 부족하고, 사용자 정보 등을 이용하여 기본 서비스들로부터 새로운 서비스를 찾아내는 것이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 사용자의 상황 정보를 고려하여 최적의 서비스를 동적으로 생성하여 제공하는 COSEPS 프레임워크를 제안한다. 사용자의 시간과 위치와 같은 상황 정보에 동적으로 반응하여 서비스를 발견하고 데이터 마이닝과 온토롤지를 이용하여 서비스를 조합하고, 새로운 서비스를 생성하여 사용자에게 최적의 서비스를 제공한다.

센서 네트워크를 구성하는 센서 노드는 제한된 용량의 배터리를 가지고 동작한다. 이러한 센서 노드들은 배터리의 양에 따라 수명이 결정되게 되므로 배터리의 효율을 늘이는 것이 센서 네트워크의 중요한 고려사항 중의 하나이다. 따라서 현재 배터리의 효율을 늘이기 위해 에너지 효율적인 라우팅 알고리즘 들이 많이 발표되고 있다. 하지만 센서 네트워크에서는 센싱 된 데이터가 베이스 스테이션으로 집중되기 때문에 베이스 스테이션 주변의 노드들은 주변 노드들이 전달되는 데이터를 베이스 스테이션으로 보내기 위해 다른 센서 노드들 보다 많은 에너지를 소비 하게 된다. 따라서 센서 네트워크의 토폴로지는 다른 무선 네트워크와 다르게 설계되어야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크의 라이프 타임을 늘이기 위한 토플로지의 형태를 제안하여, 제안된 토폴로지에 맞는 라우팅 방법들에 대하여 얘기 한다.

EPON은 점대다점 구조를 가지기 때문에 ONU에서 OLT로 데이터를 전송하는 상향 트래픽 전송에서 전송매체를 공유함에 따라 충돌이 발생하게 된다. 그러므로 모든 사용자가 공정한 매체 접근 권한을 가지고 경쟁 없이 전송을 하기 위한 매체접근 제어 기술이 필수적이다. RC-DBA 알고리즘은 버스트 트래픽 지원과 ONU들 사이의 공정성 지원 등의 장점을 가진 매체접근 제어 알고리즘이다. 본 논문에서는 RC-DBA 알고리즘을 적용한 OLT와 간단한 ONU를 하드웨어 기술 언어인 Verilog HDL을 사용하여 작성하고 시뮬레이션을 해봄으로써 그 기능을 검증하였다.

모바일 기기가 가지는 다양한 화면 사이즈 등을 고려한 정보 서비스를 제공하기 위해서는 비트맵 기반의 JPG나 GIF 보다는 벡터 기반의 SVG, Flash Lite와 같은 이미지 포맷이 더 적합하다. 대부분의 모바일 기기의 경우 작은 메모리, 협소한 네트워크 대역폭, 불안전한 네트워크 연결 등과 같은 제약성을 가지고 있기 때문에 모바일 기기와 서버 간의 정보나 데이터의 망과 전송 시간을 단축시키기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 모바일 기기에서 정보를 표현하기 위하여 사용되는 SVG와 같은 XML 파일들을 효과적으로 전송하기 위한 방법을 제안한다.

On-Demand routing protocol들은 Route를 셋업하기 위해 network-wide flooding scheme을 사용한다. 이 경우 않은 수의 overhead가 쿼리 패킷들이 생산되어 네트웍 퍼포먼스가 저하되는 결과를 초래한다. 우리는 이것을 일컬어 " 8roadcast storm problem" 이라고 한다. 여기에 우리는 Selective Query Node라는 scheme을 제안하여 flooding시에 발생하는 broadcast storm 문제를 완화하려고 한다. SQN은 이웃노드의 topology를 고려하여 proactive한 라우팅 정보를 제공하여 세가지 제한요소를 두어 쿼리를 받은 이웃노드가 받은 쿼리를 중지할 수 있도록 하며 퍼포먼스 향상을 기할 수 있도록 한다.

모바일 디바이스의 보급 증가로 인해 사용자의 인터넷 접속이 증가하고 있다. 하지만 모바일 디바이스의 제한된 작은 인터페이스로 인하여 많은 양에 정 보를 화면에 표현 하는데 어려움을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해 스크롤과 같은 방법을 이용하지만, 이런 방법은 전체 정보의 연관관계를 파악 하기 어렵는 문제점을 안고 있으며,사이클 존재하는 그래프 구조를 표현하기에는 부적합하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 모바일 디바이스의 디스플레이 공간을 효과적으로 이용하기 위한 정보 layout 방법 과 사용자가 효율적으로 정보를 검색할 수 있는 시각화 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 원을 이용하여 정보를 배치한 Radial layout을 개선한 Rectangle layout을 사용하여 스크린 모서리 공간 손실을 줄인다. 그 다음 Rectangle상에 layout된 정보에 대해 정보간의 연관관계를 한눈에 쉽게 파악하여 원하는 정보에 더욱 빠르게 접근할 수 있는 시각화 알고리즘을 적용한다.

본 논문은 manet 환경에서 SIP(Session Initiation Protocol)를 사용하여 효과적인 인증 기법을 제안한다. 각 노드는 플루딩을 통하여 자신의 범위에서 타 노드와 통신을 할 수 있다. 반경(Radius)내의 네트워크에서 한개의 노드는 클러스터 헤더로 지정되며. 지정된 노드는 자신이 포함하고 있는 반경내의 모든 노드로부터 비콘(Beacon)신호를 통하여 노드들의 정보를 가지고 있다. 또한 타 네트워크와의 통신을 위하여 자신의 정보를 갱신한다. 만약 타 네트워크에서 정보를 요청하면 클러스터 헤드는 SIP를 통하여 상대 클러스터 헤더를 인증하고, SIP 세션 과정을 수행한다. SIP 과정을 수행한 클러스터 헤드는 자신의 반경내의 모든 노드들의 인증을 수행한다.

유비쿼터스 환경에서 RFID는 제품을 인식하기 위해 물류분야를 중심으로 RFID 시스템을 도입하거나 적극 검토 중에 있다. EPC 네트워크 시스템은 EPC로 구동되는 모든 이벤트를 캡쳐하는 EPCIS를 가지고 있으며, 제품 정보를 포함한다. EPC 태그가 다른 곳으로 이동될 때마다, 리더는 태그를 읽으며, 태그 데이터가 EPCIS에 저장된다. EPCIS는 데이터 저장 시스템으로써 클라이언트가 서비스를 요구할 때 원하는 데이터를 제공한다. 모든 서비스가 웹 서비스를 통하여 EPCIS로 접근되며 EPCIS는 클라이언트로 하여금 제품의 실시간 상태를 얻을 수 있게 한다. 본 논문에서는 네트워크에서 실시간으로 제품 상태를 파악하기 위해서 EPCIS를 이용한 ID 추적 시스템을 설계하였다.

디지털 홈 서비스에서 홈 게이트웨이는 댁내 장치의 외부 접근을 허용하기 연결 통로 역할을 하는 중요한 네트워크 장비이다. 이 장비는 사업자 관점에서 보면 관리의 대상이며, 보다 쉽게 관리하고자 관리서버를 외부에 두어 다수의 홈 게이트웨이를 원격으로 관리하고 있다. 새로 설치된 홈 게이트웨이의 초기 부팅과정이나 기존 홈 게이트웨이의 재 부팅 과정에서의 홈 게이트웨이를 관리서버에 등록하기 위한 초기 프로비져닝 기능을 가지고 있고, 부팅과정이 끝난 후 홈 게이트웨이가 작동하는 동안 관리에 필요한 관리 에이전트를 다운로드하고 이루에는 이 관리 에이전트가 홈 게이트웨이에 관한 관리를 맡게 진다. 이러한 홈 게이트웨이의 초기 프로비져닝 기능은 홈 게이트웨이가 많아질수록 관리서버라 홈 게이트웨이간의 통신에 중대한 영향을 미치며, 홈 게이트웨이를 원격으로 관리하는데 지연이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 홈 게이트웨이 초기 프로비져닝 기능에 더한 방법을 소개하고 구현한 결과를 테스트한다.

본 논문에서는 MEF(Metro Ethernet Forum) 기술 문서를 기반으로 메트로 이더넷 망을 위한 보호 기술을 소개하고 메트로 이더넷 망을 위한 링크 보호 알고리즘을 설계한다. 제안한 링크 보호 알고리즘은 각 서비스가 요구하는 링크 복구 시간(restoration time)을 고려하여 백업 경로를 미리 설정하는 방법과 장애가 발생한 이후에 우회 경로를 설정하는 방법을 사용한다. 백업 경로를 미리 설정함에 따라 자원의 이용률이 감소하므로 이를 해결하기 위하여 백업 경로 간 자원의 공유 방법을 도입하였으며, 서비스 특성에 따라 복구 경로에서 제한된 QoS를 제공하도록 하여 망의 가용성을 증가시일 수 있다.

최근 주변 사물에 부착된 센서를 이용하여 센싱 정보를 무선 네트워크를 통하여 실시간으로 수집 및 제공하는 USN(Ubiquitous Sensor Network) 기술에 대한 관심이 급증하고 있다. 또한 요즘 현대인에게 있어서 자동차는 없어서는 안될 필수품이지만, 자동차 수의 증가에 비해 도로를 포함한 기반시설의 증가는 턱없이 부족한 실정이다. 현재 국내에서는 USN 기술을 안전 운전 서비스 및 교통정보 수집 시스템에 적용하기 위한 기술개발과 시범사업이 추진되고 있다. 본 논문에서는 도로에 부착된 USN 노드들을 통하여 차량 및 도로의 정보를 실시간으로 수집 분석하여 교통안전정보를 제공하는 802.11기반 텔레매틱스 교통안전 시스템을 설계하고 그 성능에 대하여 ns2 시뮬레이션 도구를 사용하여 평가한다.

현재 국내에서는 안전 운전 서비스 및 교통정보 수집체계 구축에 USN 기술을 적용하기 위한 연구와 시범사업이 추진되고 있다. 사거리 교통 안전 시스템은 교차로로 진입하는 도로위에 무선 센서 노드를 부착하여 무선 센서 노드위를 지나는 차량들의 정보(속도, 위치, ID 등)를 실시간으로 수집 및 분석하여 얻은 차량안전 운전정보를 교차로에 접근하는 차량들에게 전송하여 차량충돌을 회피하도록 하는 텔레매틱스 서비스 시스템이다. 이 시스템에서는 최대 1초 이내에 교차로에 접근하는 차량들의 정보를 수집해서 동일 그룹의 차량들에게 충돌회피 정보를 알려주어야 하기 때문에 일반적인 라우팅 알고리즘보다 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 라우팅 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 교차로 주변차량들의 정보를 수집하여 교차로의 베이스 스테이션까지 전송하는데 있어서 높은 신뢰성과 실시간성을 가진 새로운 라우팅 알고리즘을 제안한다.

본 논문은 센서 노드들을 grid 방식의 클러스터링을 통하여 그룹화하고 이벤트의 유무에 따라서 노드들의 sleep-time을 조절하여 에너지 절감 효과를 얻으며, 또한 하위 클러스터링을 통신망 중심으로 구성함으로서 QoS를 보장하는 이동노드 추적 기법을 제안한다. 기존의 sleep-time 을 관리하는 이동노드 추적 기법들은 에너지 절감의 극대화에는 성공했지만 QoS 문제를 간과하는 경향을 보여주었다. 제시하는 기법은 두 개의 계층으로 이루어지는 grid를 이용해서 두 메트릭을 동시에 충족시킨다. 또한 본 논문은 이 기법을 바탕으로 설계된 이동노드 추적 framework를 제안한다. 시뮬레이션 결과로 이 방식이 기존의 sleep-time 관리 기법들보다 에너지 절감 효과가 뛰어나지 않았지만 QoS의 보장률이 높았고, sleep-time관리가 없는 기존의 기법과 비교하여 많은 에너지를 절감했다.

최근 모바일 기기의 대중화에 따라 교육 분야에서도 휴대전화 단말기를 비롯한 모바일 디바이스 기반의 다양한 응용 소프트웨어 연구가 활발하다. 휴대전화 단말기는 휴대성과 이동성, 그리고 개인성의 장점이 있으며, 교육현장의 교사들은 시간과 장소의 구애를 받지 않고 필요한 정보를 관리할 수 있다. 이러한 추세에 맞추어 본 연구는 기존의 PDA에 적용되었던 전자교무수첩 시스템의 문제점을 개선하여 보다 실용적이고 대중적인 휴대전화 단말기에 전자교무수첩 시스템을 적용하여 설계하고 구현한다.

모바일 기술과 텔레매틱스 기술의 발전으로 차량에 대한 다양한 서비스가 제공되어 지고 있으며, 관련분야에 많은 연구와 다양한 방법들이 제시되고 있다. 기존의 차량 진단 및 제어 시스템은 리모컨 등을 이용하여 서비스를 제공하고 있으나 수신거리 제한, 보안 취약성 등의 문제점 등을 내포하고 있다. 본 논문에서는 CDMA 모뎀과 GPS를 내장한 텔레매틱스 단말기를 설계하여 원격지에서 사용자의 휴대전화를 통해 무선 인터넷 서비스(WAP)와 SMS를 이용하여 차량의 상태를 확인하고 제어 할 수 있는 방법을 제안한다.

네트워크 제품을 개발 하거나 제품의 성능을 시험할 경우 다양한 패킷 생성기나 장비를 이용하여 패킷을 생성한다. 그러나 이러한 패킷 생성기들은 TCP 세션연결 없이 패킷을 생성 전송하여 수신측에서 잘못된 패킷으로 인식하는 문제나 TCP 덤프 데이터를 구하기 힘든 문제, 그리고 하드웨어 장비의 경우 가격이 상당히 고가인 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 Ip Spoofing기술과 Sniffing기술을 이용하여 TCP와 UDP 프로토콜 패킷을 생성할 수 있는 패킷 생성기를 제안한다.

인터넷에서의 효율적인 스트리밍 서비스(Streaming Service)를 위해서는 안정된 전송률의 보장이 중요하며, 네트워크의 대역폭이 제한적이기 때문에 네트워크를 공유하는 경쟁 트래픽의 형평성에 대한 고려도 필요하다. 이러한 필요성에 따라 멀티미디어 데이터 전송의 주요 프로토콜인 UDP(User Datagram Protocol)에 혼잡제어 메커니즘 적용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 대표적으로 가용대역 폭 측정을 통한 혼잡제어 기법이 있다. 이 기법은 혼잡제어를 하기 위해서 네트워크의 상태에 따라 가변하는 가용대역폭(Available Bandwidth)을 측정하고 이것을 기반으로 전송률을 조절하는 방식을 말한다. 본 논문에서는 네트워크 상태에 따라 혼잡제어를 하기 위해서 가용대역폭을 보다 빠르고 정확하게 측정하고, 이것을 기반으로 스트리밍 서비스에 맞게 전송률을 조절하는 방법을 제안하였다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 방법이 기존의 가용대역폭을 측정하는 스트리밍 프로토콜 보다 성능이 개선이 되었음을 확인할 수 있었다.

지속적인 네트워크 환경의 개선과 기술의 비약적인 발전으로 인해 인터넷을 이용한 여러 가지 서비스가 등장하게 되었고, AOD, VOD 등과 같은 멀티미디어 데이터를 제공하는 스트리밍 서비스가 두각을 보이기 시작했다. 본 논문에서는 네트워크 상황에 따라 QoS를 향상시키기 위한 MPEG 비디오 스트림의 혼합 스케일링 방식을 이용한 신뢰성을 보장할 수 있는 TCP 전송 방식을 제안하여, 스케일러블 전송이 가능하면서 고화질의 영상을 서비스할 수 있도록 한다.

최근 인터넷의 성장과 CDMA등의 무선 통신의 활성화로 인하여 이동 중인 차량 내에서 다양한 정보를 사용하기 위한 기술이 개발 중이다. 본 논문에서는 차량 단말에 여러가지 텔레매틱스 서비스를 제공하기 위한 차량 단말, 텔레매틱스 서비스 서버, 텔레매틱스 컨텐츠 서버의 3단계 구조를 가지는 텔레매틱스 서비스 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 차량 단말과 서비스 서버 사이의 통신 방법 및 서비스 서버 내의 서비스 응용이 다양한 컨텐츠를 제공하기 위한 프레임워크를 제공한다.

현재 홈 네트워크 구축에 대한 관심이 깊어지고 있는 시점에서 대부분의 가정용 정보가전기기들을 적외선 송신용 리모컨을 이용하여 정보가전기기의 제어가 가능하다. 본 논문에서는 이러한 현재의 상황을 고려하여, 비교적 저렴하게 기존의 정보가전기기들을 원격으로 제어하고 감시할 수 있는 홈 서버 및 이동단말을 구현하기 위한 주요 설계 내용을 기술한다. 이를 위해 홈 서버 및 단말용 주요 기능 모듈 및 자료구조를 설계하였다. 또한 정보가전기기를 제어하기 위한 기기 및 모델별 적외선 제어코드를 포함하는 자료구조를 설계하였다. 이러한 설계 내용은 무선인터넷을 기반으로 하는 이동단말기를 활용하여 가정 외에서 언제든지 정보가전기기를 제어할 수 있는 홈 서버 및 이동단말용 소프트웨어의 구현에 직접 적용할 수 있다.

본 논문에서는 적외선을 기반으로 하는 가정용 정보가전기기들을 실내 또는 실외에서 원격으로 제어 및 감시할 수 있는 가정용 정보가전기기 제어 시스템을 구현하였다. 무선 인터넷 접속이 가능한 PDA에 본 논문에서 구현한 클라이언트 응용 프로세서를 동작시키고 가정용 홈 서버에는 정보가전기기를 제어하기 위한 서버 응용 프로세서 및 필요한 제어용 하드웨어 장치들을 부착하였다. 클라이언트 및 서버의 구현구조, 응용 프로세스 간 제어 메시지 등 구현의 세부 내용을 기술하였다. 본 구현의 세부 내용은 차세대 인터넷 프로토콜(IPv6)을 지원할 수 있도록 쉽게 수정 보완될 수 있으므로 IPv6용 가정용 정보가전기기 제어시스템의 개발에 쉽게 적용될 수 있다.

TCP Vegas나 FAST TCP는 RTT(Round Trip Time) 동안 실제 처리량(actual throughput)이 기대 처리량 (expected throughput)보다 특정 임계값보다 더 작으면 혼잡 상황으로 판단하고 송신측에서 내보내는 데이터 양을 감소시킴으로써 혼잡을 제어한다. 그러나 RTT 기반의 처리량(Throughput) 측정은 송수신 경로가 다를 경우 양방향 경로의 혼잡 상황을 구분하지 않는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 TCP Timestamp를 이용하여 양방향 혼잡 상황을 구분하여 혼잡을 제어하는 메커니즘을 제안한다. 그리고 제안한 방식에 대한 성능 분석을 위해 NS-2의 TCP Vegas를 수정하여 시뮬레이션한 결과를 제시한다.

초고속 네트워크 인프라가 일반화되면서 네트워크간 트래픽 교환을 위한 라우터의 중요성이 커지고 있다. Click Modular Router는 소프트웨어적인 방법으로 라우터를 구현하기 위한 것으로, 다양한 기능을 접목시킬 수 있다는 점에서 활용 가치가 크다. 본 논문에서는 Click Modular Router를 활용할 때의 소프트웨어 오버헤드를 감소시키기 위한 네가지 최적화 방안을 제시하고, 성능 개선 정도를 보인다.

본 논문에서는 J2ME상에서 JSR-184를 이용한 모바일 3D 엔진을 설계 및 구현하였다. 기존에는 모바일 표준 3D 그래픽 API(C언어 기반)인 OpenGL-ES를 사용하여 모바일 3D 엔진을 제작해, 핸드폰에 애플리케이션을 작동시켰으나, 저수준(Low-Level)의 다양한 기능만 제공함으로써, 다양한 콘텐츠제작 및 호환성에 제약이 많았다. 이에 OpenGL-ES보다 더욱더 다양한 고수준(High-Level)의 API를 제공하면서도 GSM 폰을 중심으로 J2ME상에서 자바환경에 최적화된 모바일표준 3D 표준 API(Java언어 기반)인 JSR-184로 모바일 3D 엔진을 제작하고, 스킨드 메시(Skinned Mesh) 형태를 가지는 모델의 처리속도를 향상시키는 방법을 제시한다.

본 논문에서는 실시간 수묵화 기법 렌더링을 제시한다. 기존의 대표적인 렌더링 기법인 Phong-Shading 기법은 사진과 같은 사실적인 표현이 가능하다. 하지만 인조적이고 기계적인 느낌이 강해 미술가가 그린 그림과 같이 다양한 느낌을 표현하는데 한계가 있다. 이를 해결하기 위해 우리는 기존의 미술가들이 써왔던 다양한 기법 중 동양화의 특징들을 3차원 실시간 렌더링 기법에 적용하고자 한다. 본 논문에서는 실시간 렌더링을 위해 정교함에 치중하기 보다는 수묵화의 주된 특징들을 빠르게 표현할 수 있는 새로운 알고리즘을 제시한다. 동양화 작품들의 특징을 살펴보면 전체적으로는 일관성을 유지하지만 세부적으로 보면 모두 불규칙한 패턴을 이루고 있다는 것이다. 이러한 특징들은 붓 끝에서 오는 불규칙성 때문에 오는데 본 논문에서는 이러한 정을 쉐이딩과 외곽선 그리고 색 부분으로 나누어 적용하였다. 사용자는 다른 복잡한 과정 없이 단지 불규칙 정도만을 조절하여 다양한 이미지를 창출해 낼 수 있다.

배경은 정적인 실사 이미지이며 주요 등장 인물은 CG캐릭터인 경우, 배경 이미지 내의 객체와 CG 캐릭터 간에 상호 작용을 다루기 위하여 일반적으로 배경 내의 객체를 CG 캐릭터로 대체하는 방법을 사용한다. 그러나 본 연구에서는 배경의 객체를 직접 변형시키는 새로운 기법을 제안한다. 우리는 배경 내의 객체를 간단히 표현한 3D 모델로부터 정보를 얻어와 이미지 변형 기법을 이용하여 직접 배경의 객체를 변형시키고, ERI(Expression Ratio Image) 기법을 이용하여 변형된 배경의 객체에 달라진 조명 효과를 반영하는 방법을 사용하였다. 이 기법은 원본 이미지를 그대로 사용하므로, 실사와 같은 높은 품질의 결과물을 얻을 수 있다.

본 논문에서는 동적인 실제 객체로부터 얻어진 깊이 맵으로부터 3차원 메쉬 모델을 생성할 때, 영상의 경계정보를 기반으로 효율적인 비정규 메쉬를 생성하는 기법을 제안한다. 우선 깊이 맵으로부터 소수의 특징점과 경계영역에서의 실루엣 점을 추출한다. Delaunay 삼각화 기법을 적용할 때 경계 피부에 발생하는 불필요한 삼각형들을 효율적으로 제거하기 위해 실루엣점으로 구성된 경계 라인을 제약조건으로 사용한다. 즉 깊이 맵으로부터 경계 영역 정보를 추출하고 이를 기반으로 관심 객체의 비정규 삼각 메쉬에 존재하는 불필요한 외부 삼각형을 제거한다. 최종적으로 생성된 3차원 메쉬에 포함된 형상 노이즈를 제거하기 위해 메쉬 스무딩 기법을 적용하고, 깊이 맵과 동시에 획득된 컬러 영상을 텍스쳐링하여 3차원 메쉬를 생성한다.

본 논문에서는 옷감의 결이 보이는 정도의 자세함을 가지는 옷감의 표면 질감 모델을 제안한다. 촬영한 옷감 이미지에서 "Shape from Shading" 기법을 이용하여 표면의 노말맵과 반사 계수 맵을 추출하고, 이 맵을 짜깁기(tiling)하였을 때 연결자리(Seam)가 보이는 것을 방지하기 위하여 주파수 성분 분석에 의해 맵의 오류 성분을 제거한다. 이 방법을 통하여 다양한 종류의 옷감을 짧은 시간 안에 렌더링 할 수 있게 된다.

본 논문에서는 비디오 프레임에서의 특징점 추출과 3D 객체의 점들간의 상대적인 좌표만을 사용하여 비디오에 가상객 체를 삽입 하는 방법 을 제안한다. 가상객체의 삽입 위치는 사용자가 대응관계를 지정하여 결정한다. 3D 객체의 비디오 삽입을 위한 투사행렬은 POSIT 알고리즘을 사용하여 계산한다. 가상 객체를 삽입 함에 있어 실객체가 가상객체를 가리는 현상을 해결하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 특징점과 3D 객체의 점들 간의 상대적인 좌표만 준비된다면 각 비디오프레임의 카메라 행렬을 계산할 수 있고 가상객체의 가려짐을 고려하여 합성할 수 있다.

본 연구의 목적은 오브젝트의 3차원 형상 정보와 사진이 주어졌을 때, 3D-2D 정합을 통하여 고품질의 가상모델을 생성하는데 있다. 이러한 실세계 오브젝트의 3D-2D 정합은 3차원 형상에 대응되는 2차원 이미지 정보의 매칭을 통한 텍스쳐 매개변수화 과정으로 정의 할 수 있다. 본 연구에서는 카메라 내부파라미터 검정 과정, 신뢰도가 높은 초기해 설정과정, 비선형 최적화 과정을 통한 효율적인 텍스쳐 매개변수화 기법(texture parameterization)을 제안한다.

연속된 장면이 아닌, 정지된 그림의 병렬적인 배열로 이루어지는 만화책은 다양한 특수 효과로 스틸이미지에서 동적인 효과를 이끌어 낸다. 그 특수 효과는 실제 물리적 이론에 기반하고 있지는 않지만, 독자에게 충분히 동적 운동 정보를 제공하는 특징을 느끼게 한다. 본 논문에서는 스틸이미지가 움직이고 있다고 느끼게 만드는, 만화기법의 동적효과를 조사하며 이 동적효과를 간단한 인자로 조절하는 방법을 제시한다. 그리고 동적 효과를 스틸이미지에 실제로 적용해본다. 본 연구의 결과로, 정지된 듯한 느낌을 주던 이미지에 동적인 느낌을 부여하게 되며, 추후 연구과제로서 비디오 영상에 대해 중요 장면을 추출하고 추출한 장면에 동적인 만화 기법을 적용시킨 만화를 만드는 연구를 진행시켜 나가고자 한다.

본 논문에서는 실세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상으로부터 소수의 방향성 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 일반 영상으로부터 실세계의 조명 정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR영상을 생성한다. HDR영상의 색상 및 명도 변화를 이용하며 영역을 분할하고, 분할된 영역으로부터 명도 평균과 가중치를 이용하여 방향성 광원의 파라미터를 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 장정은 비반복적인 기법을 사용하여 일관된 결과를 산출하여 사용자의 입력없이 자동으로 계산하는 것이다. 추정된 광원은 그래픽 하드웨어를 사용한 실시간 렌더링에 적용 가능하다. 또한 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강현실 분야에서 가상의 오브젝트를 렌더링할 때 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 사실적인 영상을 얻을 수 있다.

3차원 관상동맥처럼 위상 구조가 중요한 객체의 형상을 분석하기 위해서는 혈관의 분기점, 극단점, 혈관의 계층적 구조 관계 등의 정보를 함축적으로 표현할 수 있는 골격 추출이 매우 중요하다 본 논문에서는 3차원 CT 혈관조영술(3D CT Angiography)로 촬영된 영상으로부터 관상동맥의 3차원 골격을 추출하는 방법을 개발하였다. 먼저, CT 혈관조영술부터 획득한 슬라이스 이미지로부터 3차원 조작 및 수술 시뮬레이션 등을 위하여 혈관의 3차원 표면에 대한 메쉬 모델을 생성한다. 생성된 메쉬 모델이 임의로 변형된 후에도 자동으로 골격을 쉽게 추출할 수 있도록 메쉬 모델을 복셀화하는 단계를 거친다. 이렇게 얻어진 복셀모델로부터 유클리디언 거리 맵을 구성하여 discrete medial surface (DMS)을 생성하고 최종적으로 골격을 추출하게 된다. 이렇게 추출된 3차원 골격은 관상동맥 수술 시뮬레이션 등에서 다양한 형상 분석에 유용하게 사용될 수 있다.

이 논문에서는 트루타입 폰트(TrueTypeFont: TTF)로부터 한자의 외곽선 정보를 얻어 자동으로 획을 분리해 내는 방법을 제안한다. 트루타입 폰트는 각 글자에 대한 외곽선 정보를 벡터 형식으로 저장하고 있다. 저장된 벡터의 방향과 위치 정보를 사용하여 한자의 획을 하나씩 분리해 낸 후, 그것을 조합하면 효율적으로 한자 학습 컨텐츠를 완성 할 수 있다. 제안한 방법으로 완성된 컨텐츠는 트루타입 폰트가 갖고 있는 벡터 이미지로서의 특성을 그대로 취할 수 있다는 장점이 있다. 제안한 방법으로 획을 분리하고 분리된 획을 순서대로 조합하여 보다 양질의 학습 컨텐츠를 제작할 수 있을 것으로 기대한다.

본 논문에서는 투명한 스플랫을 사용한 깊이 기반의 3차원 이미지(Depth image based 3D rendered image) 렌더링에서의 가시성 기법을 제시한다. 이는 기존의 두 개의 패스로 이루어지는 가시성 기법을 z-버퍼 알고리즘과 변화된 McMillan's 알고리즘을 사용하여 하나의 패스로 구성함으로써 성능을 향상시켰다. 또한 스플랫의 순서에 따라 올바르지 않은 기준설정으로 인해 발생하는 화질의 문제점을 McMillan's 알고리즘을 수정함으로써 해결하였다.

이 논문에서는 CATIA, PRO-E 등의 CAD에서 3D 모델을 생성할 때 사용하는 파라메트릭 솔리드 모델링 기법에서 일반적으로 사용하는 방법보다 모델링 데이터의 용량을 크게 줄일 수 있는 방법에 대하여 고찰한다. 3D 파라메트릭 솔리드 모델링 기법은 기본적인 상세 솔리드들을 생성하여 부울(Boolean) 연산으로 이들을 조합하여 복잡한 형상(geometric object)을 만드는데 이 과정에서 많은 부울 연산이 수행된다. 그런데 각각의 상세 솔리드들의 크기가 필요 이상으로 크게 만들어 짐으로써 생성된 모델의 데이터 용량이 방대하게 되고 생성시간에도 영향을 미친다. 여기에서는 실무 경험을 바탕으로 처음에 생성된 상세 솔리드의 불필요한 부분을 제거하여 부울 연산에 알맞은 크기로 변경하여 모델링 데이터의 용량을 줄이는 방법을 제안한다.

본 논문은 효율적인 점 기반 렌더링(Point-based Rendering)을 위해 확장 이차 오류 척도(Quadric Error Metrics) 기법을 이용하는 간략화 알고리즘을 제안한다. 점 기반 렌더링의 기본 개념은 자유곡면을 메쉬와 같은 연결정보 없이 직접 점들로 표현하고, 렌더링하는 것이다. 확장 이차 오류 척도 기법은 메쉬를 간략화 하는데 있어 기하 정보뿐만 아니라 색상, 텍스쳐 좌표 정보까지 고려하여 간략화 하는 알고리즘이다. 이 연구는 3차원 점 데이터로부터 복원한 폴리곤 메쉬 모델로부터 효율적인 점 기반 렌더링(Point-based Rendering)을 위해 기하 정보 및 색상 정보까지 고려하여 원본 점 데이터를 간략화 하는 저용량의 효율적인 점 기반 렌더링 알고리즘을 제안하고, GPU 기반 렌더링 결과를 보였다.

3차원 스캔 데이터는 물체의 형상정보를 표현하는 Euclidian 공간상의 점데이터의 집합으로 정의될 수 있으며. 복잡한 3D 컨텐츠 및 모델을 사실적이고 효율적으로 생성하기 위한 기초 정보로 사용된다 최근 3차원 스캐닝기술의 발전으로 고정밀도의 형상정보뿐만 아니라 색상정보의 획득이 가능해 졌으며, 데이터의 용량이 비약적으로 증가하였다. 본 논문에서는 기존의 형상기반 점데이터 감소 방법의 한계를 극복하기 위해 색상이 동시에 고려되는 효율적인 점데이터 감소방법을 제안한다.

반짝이는 물체를 촬영하면 이미지에 하이라이트(highlight)와 반짝거림(specularity)이 발생한다. 하이라이트가 발생한 이미지에서 하이라이트를 제거하고 원색으로 복원하는 방법 중에 하나가 하이라이트 색 복원(inpainting)이다. 하이라이트 색을 복원하는 과정은 다음 두 단계로 구성된다. 첫 단계로 하이라이트의 위치를 알고 있다고 가정하aus 하이라이트의 주변 영역을 찾고 CL-projection을 이용해 주변 영역의 색에서 하이라이트나 반짝거림의 영향을 제거한다. 두 번째 단계로 하이라이트 주변 영역의 색을 기반으로 upper mean을 이용하여 distance transform을 수행한다. Upper mean을 이용한 distance transform의 가장 큰 장점은 하이라이트 주변을 보정하고 그 정보를 이용하기 때문에 하이라이트 색을 복원할 뿐만 아니라 반짝거림에 대한 보정도 된다.

본 논문에서는 영상 기반 항해를 위하여 최적의 영상 샘플링을 획득하기 위한 영상 샘플링 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 초기 과다 샘플링 된 영상열의 입력으로부터 장면 전역에 걸쳐 적절한 렌더링 품질을 보장하는 최소의 샘플링을 선택하는 감소 샘플링(decremental sampling)의 접근 방법을 기반으로 본 문제를 Set Covering 문제로 공식화한다. 각 시점으로부터 최상의 영상 품질을 보장하는 영역을 3D 와핑 알고리즘을 사용하여 포함 영역으로 표현하여, 이렇게 표현된 Set Covering 문제는 유전 알고리즘을 사용하여 최적화 문제로 설계한다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법을 통해 최적 해를 구함으로서 만족할 만한 영상 기반 항해의 결과를 얻을 수 있었다.

지금까지의 컴퓨터 그래픽스의 방향은 사진과 유사하게 표현하는 Photorealism이 강세였으나, 최근 각종 기술문서나 의학, 교육등 많은 분야에서 사진과 같은 컴퓨터 그래픽스보다는 사물의 특징을 강조하고, 불필요한 부분을 생략해서 표현하는 비사실적 렌더링(Non-Photorealistic Rendering)분야가 새롭게 떠오르고 있다. 비실사기법을 통해 생성된 이미지는 사물의 특징을 부각시켜 시현함으로서 사진과 같은 사실적인 묘사보다는 사물의 특징을 통한 의미전달에 초점을 둔 렌더링 기법이라 할 수 있다. 비실사기법에는 수채화, 수묵화, 유화, 목탄화, 데생과 같은 미술기법과 만화와 같이 표현하는 Cartoon Rendering등 다양한 분야가 있지만 본 논문에서는 모든 그림의 기본 요소가 되는 정을 이용하여 사물을 표현하는 점묘법을 적용한 비실사기법에 대해서 이미 발표된 논문을 살펴보고, 새로운 기법을 제안하고자 한다.

최근 3차원 그래픽 기법 중에서도 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 변형을 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 많은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링과 불연속적인 쉐이딩을 응용하여 3차원 그래픽을 카툰 스타일로 표현함으로써 수용자에게 친근하게 다가가 사용자의 주의를 끄는데 용이한 방법을 카툰 렌더링이라고 하여 현재 다양한 분야에서 사용되고 있다. 그러나 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현에 대한 연구는 미비한 실정이다. 본 논문은 모바일 기기에서의 카툰 렌더링 기법 구현을 위하여 카툰 렌더링 파이프 라인의 변화 린 전처리 파일 대체 기법에 대하여 제안하여 이를 위한 파일 전처리 도구에 대하여 다루고 있다. 이 기법을 통해서 사용자는 모바일 기기에서 카툰 렌더링 기법을 구현하여 다양한 모바일 분야에 적용이 가능하게 된다.

본 논문에서는 곡면 분할 및 텍스쳐 매핑 기법을 적용하여 자유 형상의 삼각 메쉬 위에 텍스쳐 이미지를 이용한 이세 형상 정보를 표현하는 기법에 대한 연구를 하였다. 텍스쳐 이미지 상의 특징 형상을 3차원 메쉬에 표현하기 위해 먼저 삼각 메쉬를 파라미터화(pararneterization)하여 꼭지점의 텍스쳐 좌표를 획득한 후, 이미지의 픽셀 값과 꼭지점의 법선 벡터를 사용하여 메쉬의 형상을 변화시킨다.

모델링$\cdot$시뮬레이션 또는 첨단 센서 장비 기술의 발전으로 최근에 매우 높은 해상도를 갖는 방대한 크기의 볼륨 데이터들이 생성되고 있으며, 이러한 데이터를 효과적으로 가시화하기 위한 다양한 연구 결과들이 과학적 가시화 분야에서 발표되고 있다. 지금까지 연구된 대부분의 가시화 소프트웨어들은 워크스테이션과 PC를 기반으로 개발되었으며, 모바일 환경에서 가시화를 수행하는 소프트웨어는 아직까지 발표된 바가 없다. 본 논문에서는 PDA상에서 구현된 클라이언트와 대용량$\cdot$고성능 서버를 이용한 모바일 볼륨 가시화 시스템의 설계에 관해 설명한다. 이 시스템은 자세한 관찰이 필요한 특정 영역을 점진적으로 높은 해상도로 관찰할 수 있는 기능을 지원하여, 설정한 파라미터를 이용한 고화질 볼륨 가시화 영상의 렌더링을 요청하는 기능을 제공한다.

본 논문에서는 컬러 이미지의 색을 보존하면서 콘트라스트를 향상 시키는 히스토그램 평활화 기법을 제안 하였다. 과도한 영상의 밝기 변화를 조절하기 위해 히스토그램의 중간 값을 사용하였다. 히스토그램이 좌측 혹은 우측에 집중되어 분포하는 경우 최대 콘트라스트를 얻기 위해 엔드 인 콘트라스트 스트래칭을 추가 적용하였다. 제안된 알고리즘을 적용하면 색을 보존하면서 최대 콘트라스트를 얻을 수 있다.

컴퓨터 게임 지리정보시스템(GIS), 가상현실 분야 등에서 환경 표현의 기반이 되는 지형 렌더링 기술은 매우 중요하다. 최근 LIDAR와 같은 3D 스캐닝 기술은 보다 정밀하고 정확한 지형 데이터를 제공한다. 하지만, 실시간 렌더링을 위해 사용되는 대부분의 방법들이 DEM이나 DTED와 같은 정규격자(uniform grid) 데이터에 최적화 되어 있기 때문에, LIDAR 데이터와 같은 비정규 데이터에는 적합하지 않다. 또한 방대한 LIDAR 데이터는 일반 PC에서 처리가 쉽지 않다. 본 논문에서는 대용량 비정규 데이터에서의 빠르고 효율적인 렌더링 방법을 제안한다. 샘플 데이터의 공간적 분포에 따라 정규격자를 생성하고, 이 격자에 맞도록 LIDAR 데이터를 재샘플링(resampling)하여 DTED와 같은 형태로 변환한다. 기하 재구성된 데이터에 연속적인 상세단계(CLOD)기반의 쿼드트리 알고리듬을 적용하여 지형을 효율적으로 렌더링한다.

본 논문에서는 인접 블록의 움직임 벡터를 이용한 움직임 예측 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 두개의 탐색 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 인접 블록의 움직임 벡터를 이용한 탐색점에서 오차값이 제일 작은 위치를 초기 시작 위치로 사용하였다. 두 번째 단계는 첫 번째 단계에서 찾은 시작 위치에서 정확한 움직임 예측을 위한 패턴과 방법을 적용 하였다. 제안된 알고리즘은 움직임 벡터가 클 경우에 불필요한 탐색점 개수를 줄이고, 성능저하의 원인인 지역적 최소값(local minimum)에 빠질 위험을 감소시켰다. 제안된 알고리즘은 NTSS, 4SS, IDFS, ARPS와 비교 했으며, 성능면에서는 평균 PSNR이 $0.27\~2.56dB$향상되었고, 탐색점 개수면에서는 평균 27개 감소 하였다.

최근 가상현실을 이용한 응용에 대한 수요가 증가하고 있다. 특히, 모션캡쳐 시스템을 이용해서 가상현실 공간상의 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 콘텐츠는 교육용, 오락용등으로 활용 범위가 많다고 할 수 있다. 본 논문은 그래픽 3D 사물 객체, 3D 인체 캐릭터, 소리로 가상현실 공간을 구축할 수 있고, 모션캡쳐 장비로부터 실시간 획득되는 모션데이터를 이용해서 3D 인체 캐릭터를 동작시킬 수 있는 시스템 (가상스튜디오 시스템이라 부름)을 제안한다. 참고로, 우리의 조사에 의하면, 본 시스템과 같은 연구켤과는 거의 발견할 수 없었다. 본 시스템을 가상현실을 이용한 성경콘텐츠 제작에 활용해 본 결과 만족할 만한 성과를 얻었다.

본 논문은 오목한 물체의 그림자 표현이 가능한 그림자 텍스처를 생성하기 위해, 기존의 그림자 맵 (shadow MaP) 방법으로 그림자 정보를 생성하고 아틀라스 텍스처 (atlas texture)에 저장하는 방법을 제안한다. 기존 그림자 텍스처 방법은 그림자 정보를 이미지 텍스처에 저장하므로 그래픽스 하드웨어의 색상 처리 기능을 사용하여 고품질의 그림자를 효율적으로 표현하는 장점이 있지만 오목한 물체의 그림자를 표현하지 못하고 그림자 텍스처 생성에 많은 시간이 소요되는 문제점을 가지고 있다. 실험 결과, 새로운 방법은 그림자 텍스처의 문제점을 해결하고 고품질의 그림자를 표현하는 것을 알 수 있다.

다양한 과학 분야와 공학 분야에서는 그들이 다루고 있는 특정한 주제의 정보를 좀 더 신속하고, 명확하게 사용자에게 전달하기 위해서 여러 가지 정보가시화(information visualization) 기법을 사용한다. 정보를 가시화 할 때는 기본적으로 세 가지 과정을 거치는데, 원천 데이터(raw data)로부터 데이터 모델(data model)로 변환하고, 변환된 데이터 모델을 가시화 구조상(visual structure)에 매핑(mapping)시킨 후 정보화 모델(information model)로 변환하게 된다. 본 논문에서는 특정 행사가 진행되고 있는 건물내부에서 발생하는 시간, 공간적인 정보를 정리한 도표 메타포(metaphor)를 토대로, 해당 데이터 모델로부터 추출한 다양한 정보를 3차원 지도로 구성된 정보화 모델 상에 반영하기 위한 방법을 제안하였다. 또한, 정보를 단순히 공간상에 반영하기 보다는 사용자의 관심영역(interest area)에 따른 정보의 공간적 의미에 중점을 두어 3차원 공간상에 표현하였다.

현대는 실제와 같은 환경을 재현할 수 있도록 제작된 시뮬레이터를 사용하여 실제 훈련을 대체하고 있다. 그러나 많은 사용자들은 이미 개발된 이종의 시뮬레이터들을 하나로 묶어 연동할 필요성을 느끼게 되었고, 이에 따라 다양한 형태의 상호작용이 수반되는 시뮬레이션에 대한 요구를 만족하는 대규모 분산가상환경(large-scaled distributed virtual environment)을 개발하려는 움직임이 크게 늘게 되었다. 이러한 요구를 바탕으로 등장한 것들 중 하나가 HLA이다. High Level Architecture (HLA)는 미국방성에서 모델과 시뮬레이션에 공통의 구조와 인터페이스를 제공하기 위해 개발된 통합 구조이다. HLA는 분산 컴퓨팅 환경에서 각각의 시뮬레이터들이 정보를 교환 할 수 있게 해줌으로써 하나의 통합 시뮬레이션 시스템을 구축하게 해준다. HLA는 크게 Object Model Template (OMT)와 Run-Time Infrastructure (RTI)로 구성되어 있으며, 이를 통하여 공통된 구조와 상호 작용 환경을 제공한다. 각각의 시뮬레이터들은 RTI를 통하여 Federation에 참여하고 선별적으로 원하는 정보를 주고받으며 하나의 통합 시뮬레이션을 이루게 된다. 본 논문에서는 분산 컴퓨팅 환경에서 이기종의 3차원 영상 시뮬레이터들에 HLA 인터페이스를 삽입하고 3차원 영상 시뮬레이션에 적합하게 개발된 공통 구조인 FOM 제공하여 하나의 통합 가상훈련 시스템을 구축하였다. 이 시스템은 현재 KA-32 헬기 시뮬레이터 영상 프로그램 제작에 적용되어있다.

일반적인 렌더링 방식은 응용$\rightarrow$기하$\rightarrow$래스터화로 진행되는 렌더링 파이프라인 상에서 진행된다. 그래픽 카드의 발전으로 기하 단계의 연산을 GPU가 담당함에 따라 CPU의 연산을 줄여 CPU가 많은 연산을 할 수 있게 되었다. 그러나 이 같은 분배로 인해 CPU와 GPU가 서로 끝나기를 기다리는 병목현상이 발생하게 되었다. 이러한 병목 현상은 효율적인 렌더링을 저해하는 요인이다. 본 연구의 목적은 CPU와 GPU의 병렬처리 과정에서 발생하는 병목현상을 줄여 실시간 렌더링에서 그래픽 출력을 더욱 빠르게 하는데 있다. 이를 위해 본 논문에서는 그래픽 출력 과정 중 CPU 와 GPU 사이에서 하드웨어적으로 처리되고 있는 동기적 처리 과정을 소프트웨어적인 기법을 이용하여 비동기적으로 처리함으로써 성능을 향상시킬 수 있음을 말하고자 한다.

캐릭터 애니메이션에 모션 캡쳐를 도입하면서 사실적인 애니메이션의 제작에 않은 도움을 받을 수 있었지만, 필요한 동작 마다 계속해서 고가의 장비를 이용하여 데이터를 수집해야하기 때문에 모션 캡쳐를 이용한 애니메이션 제작에는 많은 비용이 든다. 본 논문에서는 이미 수집된 모션 캡쳐 데이터의 재사용 방안중 하나로 두 개의 캐릭터 애니메이션 시퀀스에서 개개의 특징을 유지하는 또 다른 애니메이션 시퀀스를 만들어내는 방법을 제안한다. 주성분분석(PCA)를 이용하여 두 모션의 평균 모션과 각각을 적절한 비율로 반영하여 선택, 합성하는 간단하면서도 직관적인 방법이다.

볼륨 렌더링은 3차원이나 그 이상의 차원의 볼륨 데이터에서 의미있는 정보를 추출해 내어 직관적으로 표출하는 가시화 기법을 말하며 의료영상 기상학, 유체역학 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다. 한편, 최근 PC 하드웨어의 급격한 발전으로 과거에는 슈퍼컴퓨터에서나 가능했던 대용량 볼륨 데이터의 가시화가 일반 PC 환경에서도 가능하게 되었다. PC 그래픽스 하드웨어의 꼭지점 및 픽셀 세이더의 수치 계산에 최적화된 벡터 연산으로 빠른 볼륨 가시화를 가능하게 한 것이다. 그러나 그래픽스 하드웨어의 메모리 용량의 한계로 대용량의 볼륨 데이터를 빠르게 가시화하는 것은 지금까지 어려운 문제로 남아있다. 본 논문에서는 한국과학기술정보연구원에서 제작한 대용량의 인체영상 데이터인 Visible Korean Human 데이터를 여러 개의 그래픽스 하드웨어 메모리에 분산시키고 이를 꼭지점 및 픽셀 쉐이더를 이용하여 빠르게 가시화하여 고해상도의 이미지를 얻고자 하였다.

분기 영령어의 예측 정확도는 시스템 전체 성능에 중대한 영향을 미친다. 여러 분기 예측 방식 가운데 하나인 "분기 정보의 투기적 사용" 은 분기 명령어의 가장 최근 기록을 일관되게 사용할 수 있도록 도와줌으로 해서 분기 예측의 정확도 향상에 크게 기여한다. 하지만 이와 같은 기법은 미완료 분기에 대한 히스토리를 투기적으로 사용하는 방식이다. 따라서 사용되는 정보가 올바르지 못할 수 있으며, 이런 경우 적절한 복구 기법을 필요로 한다. 본 논문에서는 분기 정보의 투기적 사용에 대한 필요성과 효율적인 복구 기법을 제안한다. 제안된 기법은 이전 연구와 비교하여 상당한 하드웨어 요구량의 감소를 가져왔으며, 또한 프로그램 수행의 정확성을 해치지 않으면서 최대 $3.3\%$의 성능향상을 보였다.

유비쿼터스 컴퓨팅의 기반 설비인 센서 네트워크는 많은 수의 센서 노드들로 구성되며, 각 센서 노드의 하드웨어는 매우 작은 규모이다. 또한 최소한의 전력 소모를 위하여 센서 노드들은 동적으로 재구성되며, 노드들 간의 통신은 무선 네트워크를 통하여 이루어진다. 센서 네트워크는 구축 목적에 따라 네트워크 토폴로지 및 라우팅 방식이 결정되어야 하고, 이와 더불어 센서 노드의 하드웨어와 소프트웨어도 필요에 따라 다양하게 변경되어야 한다. 따라서 센서 네트워즈가 구현되기 전에 시스템 동작과 성능을 예측할 수 있고 소프트웨어 개발 환경도 제공해주는 시뮬레이터가 사용 가능하다면, 시스템 개발 기간을 크게 단축시킬 수 있을 것이다. 기존의 센서 네트워크 시뮬레이터들은 특별한 응용을 위한 특정 기반의 하드웨어와 운영체제에 국한되어 개발되었기 때문에 다양한 센서 네트워크 환경을 지원하기에는 한계가 있으며, 센서 네트워크 설계상의 주요 요소인 전력 소모량 분석이 포함되지 않았다. 따라서 본 연구에서는 특정한 응용이나 운영체제에 제한을 받지 않으면서 다양하게 센서 네트워크 환경을 설계 및 검증할 수 있고 전력 소모량 추정도 가능한 시뮬레이터를 개발하는 것을 목표로 하였다. 본 연구에서 개발한 시뮬레이터는 기계명령어-레일(machine instruction-level)의 이산-사건 시뮬레이션(discrete-event simulation) 기법을 이용함으로써 실제 센서 노드의 프로그램 실행 및 관련 동작들을 세부적으로 예측하는 데 사용될 수 있도록 하였다. 시뮬레이션의 작업부하(Workload)인 명령어 트레이스(instruction trace)로는 ATmega128L 마이크로컨트롤러용으로 크로스 컴파일된 인텔 헥스-레코드 형식(.hex) 또는 S-레코드 형식(.srec)의 파일을 사용한다.들을 해결하고자 프라이버시보호에 새로운 키 생성 방법을 통한 강력한 프로토콜을 제안 한다.하였으나 사료효율은 증진시켰으며, 후자(사양, 사료)와의 상호작용은 나타나지 않았다. 이상의 결과는 거세비육돈에서 1) androgen과 estrogen은 공히 자발적인 사료섭취와 등지방 침적을 억제하고 IGF-I 분비를 증가시키며, 2) 성선스테로이드호르몬의 이 같은 성장에 미치는 효과의 일부는 IGF-I을 통해 매개될 수도 있을을 시사한다. 약 $70 {\~} 90\%$의 phenoxyethanol이 유상에 존재하였다. 또한, 미생물에 대한 항균력도 phenoxyethanol이 수상에 많이 존재할수록 증가하는 경향을 나타내었다. 따라서, 제형 내 oil tomposition을 변화시킴으로써 phenoxyethanol의 사용량을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 피부 투과를 감소시켜 보다 피부 자극이 적은 저자극 방부시스템 개발이 가능하리라 보여 진다. 첨가하여 제조한 curd yoghurt는 저장성과 관능적인 면에서 우수한 상품적 가치가 인정되는 새로운 기능성 신제품의 개발에 기여할 수 있을 것으로 사료되었다. 여자의 경우 0.8이상이 되어서 심혈관계 질환의 위험 범위에 속하는 수준이었다. 삼두근의 두겹 두께는 남녀 각각 $20.2\pm8.58cm,\;22.2\pm4.40mm$으로 남녀간에 유의한 차이는 없었다. 조사대상자의 식습관 상태는 전체 대상자의 $84.4\%$가 대부분이 하루 세끼 식사를 규칙적으로 하고 있었으며 식사속도는 허겁지겁 빨리 섭취하는 경우가 남자는 $31.0\%$, 여자는 $21.4\%$로 나타났고 이들을 제외한 나머지 사람들은 보통 속도 혹은 충분한 시간을 가지고 식사를 하였

우리는 내장형 시스템에서 자바의 성능 문제를 해결하기 위해 수행시간 이전에(ahead-of-time) 자바 바이트코드를 기계어 코드로 변환하는 AOTC를 개발하였다. 우리가 개발한 AOTC는 자바 클래스 파일을 읽어서 C코드로 변환한 후에 이를 C컴파일러로 컴파일하는 방식으로 동작한다. 이러한 방법으로 짧은 기간안에 하드웨어 아키텍처에 종속적이지 않으면서도 안정적인 고성능의 자바 실행 환경을 구축할 수 있었다. 본 논문에서는 AOTC의 전체 구조에서부터 C코드를 생성하는 방법 및 예외 처리와 쓰레기 수집기(GC)를 지원하기 위한 방법들에 대해서 다룬다. 또한 C컴파일러에 의한 최적화의 한계를 극복하기 위해 자바에 특화된 최적화를 AOTC에 포함하였는데 이에 대해서도 설명한다. 우리의 AOTC를 Sun Microsystems의 J2ME CDC VM인 CVM위에 적용해본 결과 벤치마크에 따라서 평균 $5\~14$배의 성능 향상을 관찰 할 수 있었다.

무선 센서 네트워크는 다양한 환경에서 자연의 정보를 수집하여 인간이 필요로 하는 형태로 정보를 제공하는 네트워크이다. 이러한 센서 네트워크는 수많은 우선 센서 노드들로 이루어지고, 각 센서 노드는 자율적으로 자연의 정보를 계측하고, 이웃 노드와 통신하며, 결함 발생시에 이를 허용하고 대처할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크를 위한 모바일 체크포인팅 기법을 소개한다. 모바일 체크포인팅 기법을 통하여, 보다 안정적인 결함 허용 무선 센서 네트워크를 구현해 낼 수 있고, 실험 결과를 통하여 이 기법을 사용하였을 때에 전체 센서 네트워크가 보다 더 안정적으로 동작할 수 있음을 보인다.

최근 디지털 융합(Digital Convergence)이 활발히 진행되면서 이동형 장치(Mobile Device)는 더욱 대용량, 고성능화 되고 비휘발성 메모리 요구가 커지고 있다. 이에 휴대가 용이하여, 접근시간이 빠르고, 전력소비가 적은 플래시 메모리가 많이 사용되고 있으나 상대적으로 느린 지움 시간과 지움 횟수의 한계 등 극복해야할 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 플레인 지움 정책을 제안하고 성능평가를 실시한다. 제안하는 플레인 지움 정책은 기존의 지움 정책과 같이 플래시의 블록단위의 균등한 사용을 고려할 뿐만 아니라 임베디드 시스템의 제한된 성능을 고려하여 연산을 최소화한다. 제안된 방법은 Greedy, Cost-benefit 방법에 비해 Wear-leveling에서 성능을 향상시켰고, RCP(Ranked Cleaning Policy)에 비해 연산횟수를 감소시켰다.

본 논문은 임베디드 시스템에서 대용량 저장시스템에 적합한 NAND 플래시 메모리 기반의 파일 시스템을 제안한다. 플래시 메모리는 비휘발성이며 기존의 하드디스크와 같은 자기 매체에 비해서 크기가 작고 전력소모도 적으며 내구성이 높은 장점을 지니고 있다. 그러나 제자리 덮어쓰기 (update-in-place)가 불가능하고 메모리 셀에 대한 초기화 횟수가 제한되는 단점이 있다. 또한 NAND 플래시 메모리는 바이트 단위의 입출력이 불가능하다. 이러한 특성 때문에 NAND 플래시 메모리를 저장장치로 사용할 경우 기존의 저장 장치 관리 방법과는 다른 방법을 요구한다. 본 논문은 임베디드 시스템에서 대용량 저장장치를 위한 NAND 플래시 메모리 기반의 파일 시스템의 구조를 제시하고, 대용량 파일 지원을 위한 메타 데이터 구조와 데이터 수정 기법을 제안한다.

본 논문에서는 기존의 플래시 파일 시스템과 차별되는 빠른 복구를 위한 로그 구조를 제안한다. 로그와 메타데이터를 플래시 메모리의 특정 영역에 기록하고, 오류가 발생하게 되면 복구단계에서 이 영역만을 스캔하기 때문에 파일 시스템의 오버헤드를 줄인다. 그리고 로깅연산은 트랜잭션으로 관리되어 다른 연산에 간섭받지 않고 독립적으로 수행이 되므로 동시성을 높이고 로깅에 따른 오버헤드가 크지 않다. 따라서 로깅과 복구에 필요한 시간을 최소화하여 신뢰성 있는 파일 시스템 구성이 가능하다.

기존의 운영체제에서는 시스템이 프로세스의 종류를 알지 못하므로, 사용자가 명시하지 않은 서로 다른 종류의 프로세스에 모두 동일한 스케줄링 정책을 적용해 왔다. 따라서 한번 결정된 스케줄링 정책은 변화하는 환경에 적응하지 못한다는 단점이 있다. 본 논문에서는 리눅스 환경에서 프로세스들의 자원사용량을 근거로 각 프로세스를 일괄처리 프로세스, 대화식 프로세스, 실시간 프로세스로 분류하고, 각 분류에 대한 사용자 우선순위를 모델링하여 사용자의 성향에 맞게 프로세스에 우선순위를 부여하는 사용자 적응적 프로세스 스케줄링 기법을 제안한다. 이 방법은 사용자의 성향에 따라서 스케줄링 정책을 결정할 수 있으며, 여러 사용자에게 서로 다른 스케줄링 정책을 적용할 수 있다. 실험 결과 제안하는 방법의 유용성을 확인할 수 있었다.

배포된 센서 네트워크에서 응용프로그램의 오류가 발생할 경우 시스템이 불안정하게 동작하거나 수행 불능 상태에 빠질 수 있다. 기존의 센서 네트워크 운영체제가 응용의 오류로부터 시스템을 보호하지 못함에 따라 본 논문에서는 신뢰성을 제공하는 센서 네트워크 운영체제 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 소프트웨어 단계로 동작하여 특권모드와 페이징, 세그먼테이션 기능이 없는 하드웨어에서 사용 가능하며, 응용의 커널 및 다른 응용의 데이터 영역 훼손과 코드 실행, 하드웨어 직접 제어를 방지한다. 본 기법이 응용 오류로부터 시스템을 보호 가능함을 실제 구현과 평가를 통해 밝힌다.

플래시 메모리는 PDA 등과 같은 모바일 장치에 많이 사용되는 저장 매체이다. 이 매체는 덮어 쓰기가 불가능하다는 특징으로 인해 흔히 JFFS2와 같은 전용 파일 시스템을 사용하게 된다. 현재의 JFFS2 파일 시스템은 Garbage Collection 시 많은 자원과 시간을 소비하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 JFFS2 Garbage Collector에서 유효한 노드에 대한 다시 쓰기 작업을 개선한 새로운 Garbage Collector를 설계하였고, 이에 대한 성능 평가를 수행하였다.

본 논문에서는, 부하 분산의 대표적인 기법들 중에서 빠른 부하 분산을 수행하지만 workload의 이동 횟수가 많은 diffusion method와 느린 부하 분산을 수행하지만 workload의 이동 횟수가 매우 적은 messor의 두 가지 방식을 집합을 기반으로 하는 확산 전송 방식으로 융합하여, 효과적으로 부하 분산을 수행할 수 있는 기법을 제안한다. 또한 실험을 통하여, 제안된 기법이 부하 분산치 속도와 workload의 이동 및 이동을 위한 메시지의 증가 사이에서 적절한 trade-off를 제공하는 것을 보인다.

임베디드 시스템은 소프트웨어와 특수한 기능을 추가한 하드웨어의 긴밀한 결합으로 이루어진다. 이러한 임베디드 시스템 설계는 빠른 시간 안에 안전하면서 다양한 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 설계하여 테스트하는 것이 중요하다. 이를 위해서 개발 초기에는 다양한 하드웨어를 설계탈 수 있는 FPGA가 사용된다. 이러한 FPGA를 소프트웨어와 연결시켜주는 하드웨어 콘트롤러와 디바이스 드라이버 설계는 임베디드 시스템 개발에 있어서 중요한 부분을 차지한다. 본 논문은 FPGA를 포함하는 임베디드 시스템의 구조를 모델링하여 하드웨어의 기능에 따라 각 하드웨어를 제어하는 콘트롤러를 자동으로 생성하는 방법을 제안하였다.

유비쿼터스 환경에 대한 관심과 휴대용 컴퓨팅 기기의 보급으로 가까운 미래의 사람들은 언제 어디서나 네트워크를 통해 데이터 접근이 가능하게 될 것이다. 특히 영화나 음악과 같은 멀티미디어 데이터의 폭발적인 증가로 인해 확장성 있는 네트워크 스토리지 시스템의 필요성이 부각되고 있다. SAN(Storage Area Network)은 높은 확장성과 빠른 속도를 제공하여 엔터프라이즈 환경에 적합한 스토리지 네트워크 시스템이다. 최근에 SAN 환경은 SCSI Architecture Model(SAM)의 표준으로 채택된 iSCSI를 이용한 IP기반의 SAN으로 옳겨가고 있다. 본 논문에서는 iSCSI 기반의 IP SAN환경에서 서비스 클라이언트가 증가함에 따라 스토리지 서버의 부하가 커지는 문제를 해결하기 위해 스토리지 디바이스에서 클라이언트로 데이터를 직접 전송하는 방안을 제안한다.

실시간 운영체제는 정해진 시간 내에 작업처리를 완료해야 하는 분야에 주로 사용되고 있으며, 최적의 실시간 운영체제를 설계 및 개발하기 위해서는 반드시 필요한 몇 가지 조건들이 있다. 본 논문에서는 실시간 운명체제에 필요한 조건 중에서 우선순위 역전 현상을 해결하는 기법을 제안한다. 기존에 우선순위 역전 현상을 해결하기 위하여 Basic Priority Inheritance 프로토콜, Priority Ceilling Emulation 프로토콜 등이 제안되었다. 그러나 이러한 기법들은 복잡한 형태의 우선순위 역전 현상에 대해서는 해결이 불가능하거나, 실행 시 비효율성 등의 문제가 발생하기 때문에 실제로는 여러 가지 기법들과 혼용되어 사용되었다. 이에 본 논문에서는 재귀적인 형태의 자료구조를 사용하여 우선순위 역전 현상을 효과적으로 해결하는 기법을 보이고, 기존 기법들과 비교한다.

본 논문은 공개소스 기반의 WAS 구성의 핵심인 Tomcat, JBoss, PostgreSQL, Apache 등을 한국형 공개SW 표준 플랫폼 BOOYO 상에 효과적으로 탑재하고 SPECjAppServer2004 벤치마크를 실시하여 외산 제품과 성능을 비교 한다. 벤치마크 결과 부하가 증가할수록 성능 측정단위인 JOPS가 기존의 공개SW플랫폼에 비하여 현저히 덜 하락하는 결과를 보이며 비교적 우수한 결과를 나타내었다. 본 논문에서는 이러한 벤치마크를 실시하기 위하여 구축한 시험용 WAS의 구성 내용과 아울러 그 결과를 보다 상세히 기술한다.

MPEG 그룹에서는 현재, MPEG-A(IS0/1EC 23D00)라는 새로운 국제 표준에 대해서 활발하게 논의하고 있다. MPEG-A메서는 사용자가 멀티미디어 데이터를 더욱 효율적이고 편리하게 관리할 수 있도록 하기 위해, MAF(multimedia Application File format)라는 새로운 멀티미디어 파일 포맷을 제안하고 있다. 본 논문에서는 MPEG-A에서 제안하고 있는 MAF포맷을 기반으로 한 멀티미디어 검색 시스템이 가져야 할 요구사항들을 정의하고, 그 요구사항을 바탕으로 한 MAF 멀티미디어 검색 시스템을 설계하였다.

현재 까지 지능형 자동차의 서비스 형태는 주로 차량 운전자에 대한 유용한 정보제공과 엔터테인먼트를 중심으로 연구 되어 왔다. 그러나 유비쿼터스 환경에서의 지능형 자동차와 같이 시간과 장소의 구애됨없이 언제 어디서든 자동차와의 대화와 제어가 가능한 서비스 제공에는 많은 제약 사항을 가진다. 본 논문에서는 CDMA 이동통신망을 이용하는 웹기반 차량 무선원격제어 및 진단을 위한 지능형 차량정보시스템을 설계 및 구현 하였다. 구현한 지능형차량정보시스템은 언제 어디서든 웹브라우져를 통하여 원격지 차량의 제어와 진단이 가능하며, 제어 조작자와 차량 간의 이동성을 제공하다. 뿐만 아니라 인터넷 상의 차량제어서버를 이용하여 차량 진단을 위한 과거 차량 상태 내역을 제공해 줄 수 있기 때문에 보다 효과적인 차량 원격제어와 진단이 가능한 장점을 가진다.

내장 시스템(Embedded System)기술은, 정부가 주도하는 기술과제로 여러 응용분야에서 각광을 받고 있다. 본 논문에서는 내장 시스템이 가지는 한계상황 하에서 프로세스가 좀더 빠르게 복구하는 기법을 제안하고자 한다. 빠른 복구를 위해서는 두 가지 조건이 만족되어야 한다. 첫째 조건은 실제 프로세스의 이상이 발생 했는지를 빠르게 감지해야 한다. 기존에는 주기적으로 프로세스를 감시하는 방법들이 많이 사용되었으나 이런 방법들은 내장 시스템에서 빠른 프로세스 복구를 하는데 한계점들이 나타냈다. 따라서 시스템 레벨에서 프로세스 종료를 시키는 시그널(signal)을 훔치는(hooking) 방법[1]과 프로세스 스케줄 순서를 조정하는 방법을 토대로 프로세스의 이상을 빠르게 감지할 수 있다. 두 번째는 한정된 자원 아래서 효율적으로 복구 데이터를 관리 및 복구해야 한다. 기존의 복구 기법에 경우 다양한 자원을 대한 복구를 위해서 자원을 많이 사용하였지만 우리가 사용하는 공유메모리 기법[1]은 자신의 필요한 정보만을 관리함으로써 한정된 자원 환경에서 복구가 가능하도록 하였다.

그리드 컴퓨팅 기술은 이용하여 이종의 분산 자원들을 묶어서 사용할 수 있게 해 준다. 최근의 그리드는 이기종 자원간의 상호 호환성 증대를 위하여 웹 서비스 기술을 도입하여, OGSA와 WSFR 표준을 정의하였다. 그에 따라 그리드 자원과 그 위에서 동작하는 작업들은 웹 서비스의 형태로 구현되고 관리된다. Globus Toolkit은 이 표준들을 구현한 미들웨어로 그리드 연구에서 가장 널리 활용되고 있다. 서비스가 자원을 효율적으로 사용하면서 서비스 성능을 유지하기 위해서는 서비스가 원하는 시점에 원하는 양의 자원을 제공 받을 수 있어야 한다. 이를 위해서 유휴자원을 찾는 기능과 동적으로 자원에 서비스를 설치하는 기능이 반드시 필요하다. 그러나 기존의 Globus Toolkit은 이런 기능을 제공하지 않는다. 따라서, 본 연구에서는 Globus Toolkit에 동적 서비스 설치 기능을 추가하고 그것을 관리할 수 있는 도어 서비스를 구현하여. 동적 자원 제공 기능이 가능하도륵 하였다.

자바는 이식성과 보안의 장점으로 인하여 내장형 시스템에서 널리 사용되고 있으나 인터프리터를 통한 바이트코드의 수행으로 인하여 성능이 저하되는 문제를 포함하고 있다. 이를 해결하기 위한 한 방법으로 수행시간 전에 바이트코드를 기계어 코드로 미리 번역하여 수행시간에는 기계어 코드가 수행되도록 하는 Ahead-of-Time 컴파일러 (AOTC)가 사용되고 있다. 특히 바이트코드를 C코드로 변환한 다음 기존의 컴파일러를 이용하여 기계어 코드를 생성하는 방식을 많이 택하고 있다. 본 논문에서는 AOTC에서 효율적인 예외처리 (exception handling) 기법을 제안한다. 기존의 AOTC 에서는 예외를 발생하는 메쏘드와 예외를 처리하는 메쏘드가 다른 경우 setjmp/longjmp를 이용하여 예외처리를 수행하고 있으나 우리는 메쏘드 호출 후의 예외 검사를 통해 예외처리를 수행한다. 우리는 제안된 예외처리 방법은 Sun의 CDC 가상 머신을 위해 개발된 AOTC 에 구현되었으며 SPECjvm98 벤치마크에서의 실험을 통해 setjmp/longjmp 방식에 비해 $1.3\%$에서 $154\%$까지의 성능향상이 가능함이 확인되었다.

인텔의 IA-64 프로세서는 명령어 수준의 병렬수행을 지원하는 EPIC (Explicitly Parallel Instruction Computing) 구조를 채택하고 있으며 컴파일러가 순차적 코드에서 병렬 수행이 가능한 독립적인 명령어들을 스케줄링 하도록 되어있다. 본 논문에서는 IA-64 스케줄링을 위해 향상된 파이프라인 스케줄링 (Enhanced Pipeline Scheduling, EPS) 기법[1]을 적용한 결과를 소개한다. EPS는 루프수준의 병렬화를 위한 소프트웨어 파이프라이닝 (software pipelining)기법으로 전역 스케줄링 (global Scheduling) 기법을 기반으로 하고 있다. 우리는 IA-64 프로세서를 위한 공개소스 컴파일러인 ORC (Open Research Compiler)에 EPS를 구현하고 실제 프로세서인 Itanium에서 실험을 수행하였다. 상용 프로세서와 컴파일러에 구현과 튜닝을 하는 과정에서 얻은 경험을 소개하고 기존의 ORC 컴파일러와 비교하여 얻은 성능 향상을 보고하고 분석한다.

최근 컴포넌트 기반 미들웨어의 최적화에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. CPU점유율이 높은 어플리케이션의 동시 실행은 시스템에 부하를 주기 때문에, 시스템 성능을 약화시키고 실행중인 어플리케이션에 영향을 준다. 컴포넌트 기반 미들웨어는 여러 개의 재사용 가능한 컴포넌트를 조합하여 어플리케이션을 구성하기 때문에 동적으로 재구성이 가능하다. 본 논문은 컴포넌트 기반 미들웨어가 시스템 상황에 대한 정보를 받아들여 시스템의 상황을 스스로 판단하고 자가치료 또는 시스템의 성능을 최적화시키는 컴포넌트를 선택하는 방법을 제안한다. 상황판단을 위해 유연한 추론이 가능하고, 데이터로부터 자동학습이 가능한 베이지안 네트워크를 사용하였다. 두 시간 가량의 데이터를 리눅스 사용자로부터 획득하여 실험한 결과, 테스트 데이터에 대해 $76.5\%$의 성능을 보였다.

유비쿼터스 컴퓨팅의 중요한 핵심 분야인 Situation-Aware 컴퓨팅과 RFID 시스템을 결합한 SA-RFID 시스템을 통해, 제한된 장소에서 범죄나 사고 같은 비정상적인 행동을 예측하기 위한 시스템을 제안하였다. SA-RFID 시스템을 이용한 비정상 행동 예측 시스템은 변형된 SA-RFID Reader 시스템 아키텍쳐와 그에 특화된 SA Middleware를 통해 설계되었고, 비정상 행동 판단 시나리오를 이용하여 명실상부 유비쿼터스 시대에 걸 맞는, 사용자에게 보다 더 안전하고 편안한 생활을 보장해주는 서비스를 제공하게 될 것이다.

이동기기들이 늘어가고 있는 추세에서 기기들의 구성품인 디지털 회로들의 테스트 시간과 전력소모는 성능에 상당한 영향을 미친다. 테스트 시간을 줄이는 방법은 병렬 코어 테스트 방법으로 줄일 수 있으나, 다양한 코어들이 동시에 테스트 되면 많은 전력 소모를 야기 시킨다. 스캔 구조를 기반으로 한 회로에서 전력 소모는 테스트 데이터의 불필요한 천이에 의해 많이 발tod한다. 그러므로 스캔 체인을 수정함으로 인해 입력 값과 출력 간의 천이를 줄일 수 있다. 제안하는 스캔 체인의 수정은 스캔 셀의 재배치와 특정한 회로의 추가로 이루어진다. 또한 회로의 추가는 그에 적합한 그룹화를 시킴으로써 최소의 수를 결정한다. 천이 주기를 해석하여 효과적인 알고리즘을 세움으로써 최적의 스캔 체인구조와 그룹을 구함으로써 전력 소모를 최소화할 수 있다.

웹 어플리케이션 개발에 있어서 동적인 컨텐츠를 생성하는 기술은 매우 다양하다. 본 논문은 동적인 컨텐츠를 생성하는 어플리케이션을 위하여 동적공유객체를 사용하는 기술인 DHE(DCL HTTP Server Extension)에 대하여 다룬다. DHE는 DHE 서블릿과 DHE 서블릿 컨테이너로 이루어져 있다. 서블릿(Servlet)은 HTTP 요청에 대한 구체적인 처리를 하도록 개발된 DSO이고 서블릿 컨테이너에 의하여 실행된다. 서블릿 컨테이너는 이미 널리 사용되고 있는 웹 서버 소프트웨어의 플러그인(plug-in) 형태로 개발되며 서블릿에게 웹 서버 소프트웨어간에 이식이 가능하도록 하는 독립된 환경을 제공한다. DHE의 유효성을 검증하기 위해 동일한 알고리즘이 적용되어 작성된 ASP. PHP, JSP 어플리케이션과 성능비교 실험을 실시 하였다. 실험의 결과는 DHE가 가장 적은 VM(Virtual Memory)를 사용하고 있었고 200라인 이상(27.8KB)의 문자열을 생성하는 실험에서 단위 시간당 처리할 수 있는 HTTP 요청의 개수가 JSP에 비하여 3배 이상, ASP, PHP에 비하여 6배 이상의 결과를 얻었다.

본 논문에서는 UML-RT(Real-Time) 모델에서 태스크를 직접 제어하기 위한 목적으로 일정 시간마다 틱을 발생하는 소프트 타이머 인터럽트 모델을 구현하였으며 생성된 모델 코드의 실행 성능 결과를 제시하였다. 그리고 소프트 타이머 인터럽트 모델 코드의 실시간 실행이 가능하도록 UML-RT 도구의 TargetRTS 라이브러리를 실시간 확장 윈도우 환경에 맞게 수정하였다. 실시간 확장 윈도우 운영체제와 UML-RT 개발 환경에서 설계, 구현한 소프트 타이머 인터럽트 모델의 성능 측정 결과 실시간으로 동작 가능함을 보여주었다.

멀티미디어 산업의 발달로 인하여 정보를 저장하기 위한 다양한 저장장치들이 개발되고 있으며, 이러한 저장장치들의 발달과 더 좋은 환경을 제공하기 위해 저장 장치에 대한 파일 시스템들이 개발되고 있다. 이처럼 파일 시스템들의 성능을 분석하기 위해서 기존의 파일 시스템 성능 측정 도구를 사용하면 해당 파일 시스템의 특성에 맞는 평가 요소를 정확하게 측정을 하지 못한다. 이에 따라 해당 저장장치의 특성에 맞게 최적화된 파일 시스템들은 그 특성이 고려된 성능 측정 도구들이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 NAND 플래시 메모리를 위해 개발된 파일 시스템들의 특성들을 측정할 수 있는 성능 측정 도구의 설계에 관하여 기술한다.

인터넷 사용자의 요청이 점차 증가함에 따라, 여러 웹 서버들이 하나의 클러스터를 이루어 사용자 요청을 더욱 효율적으로 처리하는데 않은 연구가 이루어지고 있다. 이러한 연구들 중에는 클러스터내의 최대 효율을 위하여 웹 서버들간의 부하를 분산시키는 기법들에 대한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 이에, 본 논문에서는 DNS를 기반으로 하는 부하 분산 기법을 적용하되, 각 웹 서버들에 의해 수집된 부하정보를 바탕으로 추가적인 부하 분산을 하고자 한다. 이 기법은 실험에 의해 기존의 부하 분산 기법에 비해 웹 서버들간의 부하가 더욱 균등하게 분산됨을 보이고 있다.

마이크로 프로세서 구조의 성능을 분서할 때, 트레이스 구동형 모의실험이 광범위하게 수행되고 있으나, 시간과 공간을 많이 차지하기 때문에 비실용적이다. 본 논문에서는 통계적 프로화일링 기법을 이용하여 다양한 하드웨어 사양을 갖는 수퍼스칼라 마이크로 프로세서의 성능간 통계적 모의실험에 의하여 측정하는 기법에 대하여 연구하였다. 이것을 위하여 SPEC 2000 벤치마크 프로그램의 특성을 통계적 프로화일링 기법으로 모델링하고 여기서 얻은 통계적 프로화일을 바탕으로 벤치마크 트레이스를 합성하여 모의실험을 수행하였다. 그 결과, 다양한 하드웨어 구성에 대하여 비교적 높은 정확도를 얻을 수 있었다.

오늘날 생활환경에서 디지털 TV, 휴대용 단말기, 인터넷 셋톱박스 등 임베디드 시스템이 탑재된 정보가 전제품을 쉽게 찾아 볼 수 있다. 정보가전제품은 가전제품의 본래 기능뿐만 아니라 다른 정보가전제품과 상호 작용을 통한 인텔리전트한 기능의 수행이 요구된다. 이와 같은 인텔리전트한 기능을 수행하기 위해서는 단순한 기능만을 수행하는 펌웨어 수준의 임베디드 시스템이 아니라 다양한 기능을 수행하는 스마트 임베디드 시스템이 요구된다. 스마트 임베디드 시스템은 인텔리전트한 기능을 제공하기 위해서 네트워킹, 멀티프로세싱 등의 기능이 제공되는 범용 운영체제 수준의 성능을 가진 운영체제의 탑재가 요구된다. 그러나 이러한 범용 운영체제는 수십 초의 긴 부팅 시간을 요구함으로 이전의 파워온 (Power-On)과 동시에 사용할 수 있는 전통적인 가전제품이나 산업기계의 사용자에게는 매우 큰 불편을 초래할 수 있다. 특히 복잡한 공정을 수행하는 공장 산업기계의 임베디드 시스템은 shutdown 후 정상가동 까지 걸리는 시간이 제품 생산량 및 품질에 큰 영향을 미친다. 이와 같이 다양한 분야에서 적용된 스마트 임베디드 시스템의 부팅시간은 스마트 임베디드 시스템의 성능을 평가하는 중요한 요소가 된다. 본 논문은 임베디드 환경 하에 범용 운영체제인 리눅스를 활용하여 빠른 부팅을 구현하였다. 부팅 단계에서 영향을 미치는 부트로더, 커널 그리고 루트 파일시스템의 각 구성요소를 최적화하는 연구를 수행하였으며, 그 결과 HBE-EMPOS II 기준으로 부팅시간이 11초로 감소되는 성과를 얻었다.

볼륨 매니저뿐 아니라 RAID 시스템 또는 서버를 기반으로 하는 가상화 기술은 그 관리범위가 제한적이며 데이터 센터 전체를 대상으로 하는 솔루션으로 발전되기 어렵다. 같은 이유로 온라인 스토리지를 관리하는 비용은 관리되는 서버의 수에 비례하여 증가한다. 또한 데이터 센터 자체가 아닌 개별 서버의 요구사항에 초점을 맞추고 있다는 점에서 서버 중심적인 가상화 기술이라 할 수 있다. 스토리지 네트워크를 기반으로 가상화 기술로 구현하는 경우, 관리범위를 데이터 센터 전체를 범위로 하는 관리 및 가상화를 통해 관리비용을 절감할 수 있다. 본 논문에서는 블록 스토리지를 가상화하는데 사용되는 네트워크 인프라스트럭처에 대해서 분석하고, 가상화 매개변수를 관리하는 경우에 따른 인-밴드 가상화에 대해서 연구, 분석 및 새로운 모델을 제시하고 구현했다. 그리고 서버 중심적 가상화 기술과 성능 비교, 분석을 통하여 인-밴드 스토리지 네트워크 가상화 기술의 우수성을 나타낸다.

의료 환경이 점차 변화함에 따라 효율적인 건강관리와 의료사고를 룰이기 위한 새로운 병원정보시스템의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 이에 본 논문에서는 지속적인 건강관리와 의료정보 공유를 위한 외래환자 Clinical Summary 시스템을 제안하였다. 환자진료에 필요한 core data set을 XML기반의 구조적 문서로 정의하고 이를 웹 서비스(Web Services)를 통해 여러 의료기관에서 활용할 수 있도록 함으로써 진료의 계속성을 높일 수 있도록 설계하였다.

TMOSM/Linux v2.0 은 리눅스/임베디드 리눅스에서 분산 실시간 객체 모흼인 TMO로 작성된 프로그램을 실행시키는 미들웨어이다. 최근 임베디드 환경의 급속한 발전과 더불어 다양한 실시간 기반 제어 틴 개발 방법론에 대한 요구사항 역시 증가하고 있지만, 임베디드 리눅스를 비롯한 여러 임베디드 OS에서는 이들을 모두 충족시키는데 여러 단정들이 존재하고 있다. 따라서 TMO기반 미들웨어는 임베디드 OS의 단점들을 보완함은 물론 TMO의 장점을 최대한 끌어낼 수 있는 형태로 구축되어야 할 것이다. 본 논문은 리눅스/임베디드 리눅스에서 TMOSM/Linux v2.0이 TMO 기반 미들웨어로서 그 역할을 최대한 발휘할 수 있도록 구성한 방법중 가상 쓰레드를 이용한 설계와 그 결과를 보인다.

자바 프로그램은 클래스의 집합으로 이루어지며 클래스는 필드와 메소드로 구성된다. 필드는 힙 메모리에 저장되므로 필드의 사용 형태는 힙 메모리의 사용 형태에 직접적인 영향을 미친다. 즉 자바 힙 메모리의 사용을 분석하기 위해서는 필드의 사용 형태를 분석해야 한다는 것이다. 본 논문에서는 전형적 자바 프로그램에서 필드가 어떻게 사용되어지는지를 정성적으로 분석하고 실험을 통해 확인하였다. 본 연구의 결과는 자바가상기계의 힙 메모리 구조 개발에 도움을 줄 것이며, 나아가 효율적인 자바가상기계의 개발을 가능하게 할 것으로 기대된다.

임베디드 시스템의 신인도(Dependability)를 높이기 위해 기존 컴퓨터시스템에서 주로 사용되는 결함허용(Fault-tolerant) 기술을 그대로 적용시키는 것은 임베디드 시스템의 엄격한 비용 제약과 설치 공간의 부족 등의 이유로 적합하지 않다. 본 논문에서는 여분(Redundancy)을 최소 한도로 사용하는 차량 임베디드 시스템에 적합한 소프트웨어 결함허용 기법을 연구하였으며, 임베디드 시스템의 신인도를 반영할 수 있는 척도인 유용도(Utility) 척도를 정의하고, 임베디드 시스템의 결함허용을 위해 고려해야 할 각각의 재구성 조합에 대한 유용도 명가를 수행하였다. 이를 통해 차량 임베디드 시스템의 일부 부품이 결함 시, 가능한 최대의 유용도를 제공하는 구성조합으로 재구성 작업을 가능하게 하였다.

최근 임베디스 시스템의 성능이 향상됨에 따라, 임베디드 시스템을 구성하는 CPU와 주변 장치들의 성능 격차를 해소하는 문제가 점차 중요해지고 있다. 그 중에서 시스템의 성능에 가장 큰 영향을 미치는 것이 CPU와 메모리간의 통신이다. 고성능 컴퓨터 시스템에서는 그동안 CPU와 메모리간의 성능 격차를 줄이기 위한 여러 가지 연구들이 활발하게 진행되었는데, 여러 가지 연구들 중에서 메모리를 압축하여 메모리의 기억공간을 효율적으로 확장하는 방법이 효과적으로 사용되고 있다. 임베디드 시스템에서도 이러한 기법을 적절하게 적용하면 메모리를 압축함으로써 동일 공간에 보다 많은 데이터를 저장할 수 있고, 버스를 이용하여 데이터를 전송할 때, 보다 많은 정보를 전송할 수 있게 된다. 또한, CPU와 메모리 간의 전송되는 정보의 크기를 줄일 수 있으므로 임베디드 시스템에서 전력소모의 대부분을 차지하고 있는 CPU와 메모리 간의 전력소모를 크게 줄일 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 빈발 패턴 압축 기법을 적절하게 변형하여 임베디드 시스템을 위한 효율적인 메모리 압축 기법을 제시하고자 한다.

임베디드 시스템에서의 캐시 메모리는 시스템의 성능에 큰 영향을 줄뿐만 아니라 전체 에너지 소비 중 $50\%$ 정도를 소비하고 있어 캐시 메모리의 성능과 에너지 소비는 큰 관심거리 중 하나다. 공정의 미세화로 캐시 메모리의 에너지 소비 중 누수 전류에 의한 에너지 소비의 비중이 더 커지고 있어, 정적 에너지 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행 중이다. 에너지 절약과 성능 향상은 손익 상쇄(Trade-off)관계에 있어 두 가지 목표를 동시에 달성하기는 힘들다. 본 논문에서는 성능 향상을 위하여 여러 가지 캐시 구조중 접속 속도가 가장 빠른 직접 사상 캐시를 사용하고, 완전 연관 캐시를 사용하여 직접 사상 캐시의 단정을 보완 할 수 있는 백업 캐시 시스템을 제안한다. 시스템 성능을 향상 시키면서 백업 캐시의 누수에너지를 절약하기 위해 직접 사상 캐시와 완전 연관 캐시를 서로 다른 한계 전압을 가지는 SRAM으로 구성한다. 직접 사상 캐시는 낮은 한계 전압의 SRAM로 구성하여 높은 성능을 내고, 완전 연관 캐시는 직접 사상 캐시에 비해 상대적으로 속도는 느리지만 누수 에너지가 적은 높은 한계 전압을 가지는 SRAM으로 구성하여 직접 사상 캐시를 보완하는 역할을 할 것이다.

배터리를 이용하는 모바일 장비에서 전력 소비를 줄이기 위한 많은 연구들이 있다. 그 중에 동적 전력 관리(Dynamic Power Management)는 시스템의 각 컴포넌트의 상태를 쉽게 관찰할 수 있다는 측면에서 운영체제에서 접근하기 적합한 전력 관리 방법이다. 본 논문에서는 대표적인 모바일 장비인 노트북에서 하드 디스크의 전력소비를 줄이기 위하여 기계 학습 기반의 동적 전력 관리 방법을 제안한다. 하드 디스크 접근 패턴을 분석하여 Artificial Neural Network(ANN) 기법으로 모형을 만들고 이 모형을 바탕으로 하드 디스크의 다음 유휴기간을 예측하였다. 예측된 유휴기간 동안 하드 디스크로의 공급 전력을 감소시키지 않았을 경우에 소비하는 비용이 전력을 줄였다 다시 늘이는 비용보다 크다면 하드 디스크로 공급되는 전력을 줄임으로써 유휴기간 동안 낭비되는 배터리 전력을 줄일 수 있었다. 본 연구에서 생성된 모형을 하드 디스크 디바이스 드라이버에 적용하면 기존의 시간 경계 값을 이용한 방법에 비해 약 23.05W의 전력 소비 감소를 기대할 수 있다.

MEMS 저장 장치는 기존의 디스크 저장 장치와는 다른 물리적 특성을 가지고 있는 차세대 저장 장치이다. 때문에 MEMS 저장 장치의 물리적 특성을 고려하는 디스크 스케줄링과는 다른 관리 기법이 필요하다. 본 연구에서는 MEMS 저장장치의 물리적 특성을 고려한 트랙 기반 스케줄링 방법에 대하여 제안하였다. 트랙 기반 스케줄링 기법은 스케줄링에서의 문제 상태 공간과 스케줄링을 위한 연산 횟수를 줄이고 상대적으로 정착시간에 많은 크기를 갖는 물리적 특성을 고려하여 정착시간의 추가 횟수를 줄임으로서 요청에 대한 빠른 서비스를 가능하게 해주고 요청에 대한 대기 시간을 고려함으로서 동시에 기아상태를 방지한다.

광대역 통합망에서 방송과 통신기능을 결합한 컨텐츠 소비 환경을 통해 사용자는 컨텐츠 검색, 공유, 발행과 같은 컨텐츠 재분배를 수행해 새로운 컨텐츠 소비 체인을 형성하여 컨텐츠 획득 및 소비에 필요한 도메인을 방송망과 통신망으로 확장한다. 본 논문에서는 디지털 케이블망에 연결되어 방송 뿐 아니라 시청자가 능동적으로 자신이 원하는 컨텐츠를 검색하거나 발행 주체로서의 역할을 수행가능하도록 하는 NDR 플랫폼 개발 중 관련 SW 관점의 설계 및 구현방안에 관해 논한다.

Network Intrusion Detection System(NIDS)는 네트워크를 통해 들어오는 패킷들을 모니터링 하고 분석하여 내부 시스템에 유해한 내용을 담고 있는 패킷을 탐지 하는 시스템이다. 이 시스템은 네트워크의 안에서 돌아다니는 패킷을 놓치지 않고 분석할 수 있어야 하며, 예측 불허의 공격 방법들에 대해서는 새로운 법칙을 적용하여 방어할 수 있어야 한다. 본 연구에서 NDIS에 snort를 이용한 소프트웨어적인 패턴매칭을 FPGA를 이용하여 하드웨어적 패턴매칭으로 구현하였으며, 새로운 법칙에 따라서 유연하게 적응할 수 있도록 패턴매칭을 정규 표현식(Regular Expression)으로 나타내어 FPGA에 재구성할 수 있도록 하였다.

본 논문에서는 주거생활의 안전을 위해 암호화 코드를 포함한 홈 서버를 설계하고, 블루투스 통신을 이용하여 암호화 코드를 송수신하는 시스템을 구현하였다. 제안한 홈 시큐리티 시스템은 적외선 통신이나 무선랜 등 다양한 인터페이스를 활용할 수 있다는 종점을 가진다. 이와 더불어 제안된 보안 시스템은 건물이나 공장, 자동차 등에서도 적용가능하다. 본 논문에서는 홈 오토메이션을 위한 DES 암호화 알고리즘 기반의 디지털 도어 락 시스템을 제안한다. 암호화 코드를 이용하는 보안 시스템을 구성하면 높은 수준의 보안성을 얻을 수 있고, 키의 분배가 용이하다. 제안하는 보안 시스템은 스마트 폰을 키로 이용함으로써 사용자 편이성을 증대시켰다.

모바일 기기가 널리 보급되면서 모바일 기기에서 멀티미디어 데이터나 데이터베이스 같은 대용량 데이터 사용에 대한 요구가 커지고 있다. 따라서 모바일 기기의 저장 공간의 한계를 극복하기 위한 노력의 하나로 iSCSI 를 이용해 모바일 기기에 원격 스토리지 서비스를 제공하는 연구가 진행되었다. 그러나 모바일 기기에 iSCSI 를 적용했을 때, 지연 시간에 민강한 iSCSI의 구조적인 특성 때문에 iSCSI 클라이언트가 서버에서 멀리 떨어진 위치로 이동하게 되면 iSCSI I/O 성능이 급격히 떨어지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 모바일 기기가 스토리지 서버로부터 거리가 멀어졌을 때 전송 지연시간이 증가함에 따라 iSCSI 성능이 급격하게 떨어지는 단점을 개선하기 위해 중개서버(Intermediate Target)를 이용해 iSCSI Target을 지역화하여 성능을 높이는 방안을 제안한다.

인터넷의 발달로 디지털콘텐츠의 생성과 활용이 급격히 증가하면서 디지털콘텐츠에 대한 서비스 방식이 URL 방식에서 URN 방식으로 변화하고 있다. 한국과학기술정보연구원의 KOI나 한국전산원의 UCI가 그 예라고 할 수 있다. 그러나 식별체계 간의 등록$\cdot$변환서비스가 호환되지 않기 때문에 식별체계를 활용하여 디지털콘텐츠를 서비스하기 위해서는 커널메타데이터를 각각 등록하여야 하며, 디지털콘텐츠 변환서비스도 서로 연계가 이루어 지지 않기 때문에 개별적으로 서비스 되고 있다. 디지털콘텐츠를 보다 효율적으로 생성$\cdot$활용하기 위하여 식별체계간의 등록$\cdot$변환서비스 연계가 가능한 식별체계 간 연계시스템 구축 방안을 제시하고자 한다.

초고속 통신망의 확대 적용으로 인터넷의 빠른 성장과 함께 음성과 비디오 그리고 데이터를 통합하고자 하는 노력이 시도 되고 있다. VoIP(Voice over IP)는 IP를 이용하여 음성과 데이터를 패킷 형태로 통합하여 실시간으로 전송하는 기술이다[1]. 패킷 네트워크에서 VoIP 시그널링 기술을 이용하면 망 자원의 효율적 이용 및 PSTN에 가까운 음질 그리고 인터넷과 연계한 다양한 음성서비스 지원(H.323, SIP, MGCP 등 다양한 신호처리 지원)이 가능하다. 본 논문에서는 VoIP망에서 IP기반 녹취 시스템을 설계 및 구현한다. 녹취 시스템은 고객과 상담원의 통화 내용을 자동으로 녹음하여 보관함으로써 고객의 요구사항을 명확히 파악할 수 있으며 녹취 데이터의 통계 자료 제공으로 효율적인 관리가 지원되고 선택 녹취, 스케줄링 녹취, 상담원의 평가 자료를 제공하여 고객 관리의 질적인 향상을 지원한다. 본 논문의 녹취 시스템은 고객과의 통화 내용을 녹취하여 서버의 녹취 DB에 저장하여 관리하는 녹취 시스템으로 모든 네트워크 환경에서 사용할 수 있으며 CTI와 연동하여 효율적이고 체계적인 녹취 시스템 구국이 가능하다.

최근 배터리를 에너지원으로 작동하는 모바일 디바이스의 사용이 늘어남에 따라 배터리를 효율적으로 사용하기 위한 연구에 않은 관심이 증대되고 있다. 한편 배터리는 각각의 방전 패턴에 따라 사용가능한 시간이 결정이 되며 따라서 효율적인 배터리 관리 정책에 따라 배터리 사용 시간을 연장 할 수 있다. 이에 본 논문에서는 기존 평균 전력 소비 감소만을 고려한 방법들과 달리 배터리의 방전 특성을 고려한 순간 최대전력 분산 기법을 적용하여 운영체제 수준에서 효율적인 전력사용 기법을 제시하고 이를 통해 전체 시스템의 효율적인 에너지 관리를 할 수 있음을 보이고자 한다.

소프트웨어 개발의 생산성을 높이고 신뢰성 있는 프로그램을 개발하기 위하여 테스트 자동화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 임베디드 소프트웨어는 일반 소프트웨어 개발 환경과는 달리 호스트-타겟(host-target) 구조의 교차 개발환경에서 개발이 이루어지고 있다. 본 논문은 임베디드 소프트웨어의 개발 환경에 맞추어 제한된 자원의 특성을 고려한 원격 단위 테스팅 도구를 제안한다. 제안하는 원격 단위 테스팅 도구는 XML 테스트 스크립트를 기반으로 대상 소스 언어에 맞는 테스트 드라이버를 생성하여 테스트 대상과 함께 테스트 작업 용구(Test harness)를 생성한다. 이러게 생성된 테스트 작업 용구는 이더넷(ethernet)을 통해 타겟(target)으로 전송되어 테스트를 수행한 후, 테스트 결과 로그를 호스트로 전송한다. 호스트에서는 로그를 수집하여 XML형태의 파일로 제공하여 다양한 형태의 리포트 뷰(View)를 가능하게 한다. 본 논문의 원격 단위 테스팅 도구는 임베디드 소프트웨어 개발 단계에서 반복적인 단위 테스팅의 절차를 간소화 하여 보다 효율적이고 신뢰성 있는 임베디드 소프트웨어 개발의 기회를 제공 할 것으로 기대된다.

임베디드 시스템은 마이크로프로세서와 소프트웨어 기술의 빠른 성장에 따른 소형화, 경량화에 힘입어 각종 분야에서 널리 사용되고 있다. 본 연구는 임베디드 시스템을 이용하여 원격 제어, 실시간 모니터링을 지원하는 디지털 제어 방식의 원격 임베디드 컨트롤러를 개발한다. 개발된 컨트롤러는 기기 운용 과정에서 발생할 수 있는 각종 에러를 단문 메시지 서비스(SMS)를 이용해 전승하는 장점이 있다. 이는 기초 산업 분야에서 임베디드 시스템 운용의 가능성을 보임으로써 산업 전반에 걸친 활용 모델이 될 것이다.

임베디드 시스템은 연성 실시간 시스템과 경성 실시간 시스템의 두 가지 종류로 나뉜다. 이러한 두 가지 종류의 임베디드 시스템 중에서, 응용 프로그램이 지정된 시간 안에 동작하여야 시스템의 붕괴를 막을 수 있는 경성 실시간 시스템에 JVM(Java Virtual Machine)환경을 사용하기 위해서는 JVM 내부 동작과 관련하여 여러 가지 고려하여야 할 부분이 많다. 본 논문에서는 위에서 언급한 바와 같이 경성 실시간 시스템에 적합한 JVM 환경을 구현하기 위하여 Sun's KVM 을 기반으로 경성 실시간 시스템에 적합하도록 우선순위(Priority) 정책 및 가비지 콜렉션(Garbage Collection) 기법을 적용하였다.

실시간 시스템에서는 두 개 이상의 태스크가 공유자원을 사용한다. 이러한 자원에 의해서 높은 우선순위 태스크가 낮은 우선순위 태스크에 의해서 CPU를 점유 당하는 우선순위 역전현상(Priority Inversion)이 발생한다. 우선순위 역전 문제는 실시간 시스템의 스케줄 가능성과 예측성에 심각한 결함을 야기할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 비교적 크기가 작으면서도 실시간 운영체제의 핵심적 특징을 잘 갖추고 있는 $iRTOS^{TM}$ 커널을 사용하였고 우선순위 역전을 해결하기 위해서 Priority Inheritance Protocol을 사용하여 확장된 MuTexS를 구현하였다.

일반적인 임베디드 환경에서는 정적으로 각 기능 요소들을 실행 이전에 미리 컴파일하여 사용하였다. 이 경우 자주 사용하지 않는 모듈도 모두 메모리에 로드되어 많은 용량의 메모리를 요구하게 된다. 따라서 한정된 메모리를 효율적으로 사용하여 시스템의 자원을 낭비하지 않기 위해 동적으로 실행시 필요한 모듈을 적재하여 사용하고 더 이상 사용하지 않는 라이브러리는 메모리로부터 제거하는 동적 라이브러리 로딩은 좋은 대안이 되고 있다. 본 논문에서는 실시간 운영체제 iRTOS 에 동적 로딩 기능을 적용하기 위해 Simple Dynamic Loader(심플 동적 로더)를 설계 및 구현하였다.

임베디드 시스템 특히 실시간 시스템에서 응용프로그램들은 이식성이 굉장히 낮다. 따라서 실시간 운영체제와 다른 실시간 운영체제 기반의 응용프로그램들 사이에는 이식성이 문제가 된다. 이는 응용프로그램과 실시간 운영체제의 활용과 개발의 한계를 가져오며 이러한 이식성의 문제는 미들웨어의 구현으로 해결 할 수 있다. 하지만 미들웨어의 구현은 Time-latency 와 같은 오버헤드를 발생시킬 수 있다. 본 논문에서는 미들웨어의 추가에 따른 Time-latency 를 측정하고 비교함으로써 이러한 오버헤드와 이식성 사이의 trade-off를 알아보았다.

실시간 시스템의 개발 및 운영에 사용되는 실시간 운영체제는 여러 개의 태스크가 동시에 작업할 수 있는 멀티태스킹 환경과 각 태스크에 우선순위를 부여하여 가장 높은 우선순위의 태스크가 CPU 를 선점하는 스케줄링 방법, 그리고 태스크간 동기화 및 통신을 위한 메커니즘을 제공하고 있다. 또한 여러 태스크들에 의해 사용되는 공유자원을 관리하기 위해 세마포어(Semaphore)를 사용하여 태스크간 동기화를 제공한다. 그러나 하나의 태스크가 세마포어를 이용하여 공유자원에 대해 여러 번 접근 할 경우, 데드락(Deadlock)을 일으킬 소지가 많다. 본 논문에서는 실시간 운영체제인 $iRTOS^{TM}$ 에서 데드락을 방지하기 위한 재귀적 세마포어(Recursive Semaphore)를 설계 및 구현하였다.

급속도로 IT 산업이 발전하면서, 리소스가 제한된 소형 기기들의 사용이 비약적으로 증가하는 추세이다. 자바는 플랫폼 독립성(Platform Independency), 보안성(Security), 이동성(Mobility) 등의 장점을 가지고 있기 때문에 성능을 극대화하고 안정된 서비스를 제공해야 하는 소형기기들에게 핵심 소프트웨어 플랫폼으로 많이 사용되고 있다. 임베디드 장치나 모바일 시스템과 같은 제한된 리소스를 사용하는 기기들은 자바 어플리케이션 수행을 위해 자바의 소프트웨어 플랫폼중의 하나인 K 가상 머신(K Virtual Machine: KVM)을 탑재하여 사용한다. 본 논문에서는 KVM 가비지 컬랙션의 지연 시간(Pause-Time)과 Tracing 의 수행 빈도수를 줄여 임베디드 환경에서 성능 향상을 위한 가비지 컬랙션을 설계하고 구현한 내용을 기술한다.

멀티소스 다운로딩 기법은 사용자가 요구하는 데이터를 가지는 여러 소스로부터 동시에 데이터를 다운로드 받아 사용자가 사용할 수 있는 최대의 대역폭을 사용할 수 있도록 하는 기법이다. 결국 이러한 동작은 전체 시스템의 네트워크 대역폭 사용을 효율적으로 만들어준다. 우리는 현재 여러 분산 시스템에서 사용중인 멀티소스다운로딩 기법의 장점과 그 활용도를 조사하였고, 비대칭 인터넷 하부구조상에서 가지는 의미를 분석하였다. 이러한 연구는 이후에 멀티소스 다운로딩 기법을 분산 시스템이 아닌 타 시스템으로 응용하거나 활용하기 위한 연구의 토대가 될 수 있을 것이다.

Windows CE는 Microsoft사의 Windows 운영체제 가운데서 가장 작은 운영체제로서 일반 데스크톱 Windows 커널을 수용할 수 없는 소형/임베디드 장비에서 주로 사용되어진다. 현재 Windows CE에서 사용되고 있는 부트로더로는 E-boot(Ethernet bootloader)가 있으며 RAM 이미지와 플래시 이미지 다운로드 기능을 제공한다. E-boot의 문제점으로는 플래시 메모리상에서 부팅을 수행하기 때문에 NOR 타입의 플래시만을 지원하여, 컴팩트 플래시와 같은 NAND 타입의 플래시 지원하지 않는다. 이는 OS Binary 이미지의 용량이 NOR 플래시를 초과할 경우에 수행이 불가능하다는 문제를 발생시킨다. 따라서 본 논문에서는 기존의 E-boot를 수정하여 NDR 플래시보다 상대적으로 가격이 저렴하고 휴대성이 좋은 컴팩트 플래시 메모리를 이용하여 부팅이 가능한 부트로더를 구현한다. 또한 컴팩트 플래시 지원을 위한 새로운 읽기/쓰기 메카니즘을 소개한다.

실시간 시스템에서 스케줄링 가능성 여부는 매우 중요하다. 그래서 실시간 시스템이 주어진 시간적 제약 사항을 만족 시킬 수 있도록 스케줄러 등 많은 연구들이 진행되고 있다. 그런데 기존의 스케줄링 방식은 외부 환경이나, 태스크에 대한 정확한 정보를 요구한다. 하지만 이런 정보를 정확히 예측하는 것이 매우 힘들다. 그래서 이런 정보들에 따라 시스템의 성능이 저하 되거나, 아니면 오류를 야기 할 수 있다. 그래서 본 논문에서는 실시간 시스템의 이론에 제어 이론을 접목하여 시스템에 외부 환경에 대해 강인 하면서 높은 효율을 보일 수 있는 스케줄러를 설계하고 제시 한다.

본 논문에서는 임베디드 프로세서인 ATmega128과 W3100A 이더넷 칩을 이용하여 범용 웹 모니터링 시스템을 구현하였다. 카메라를 이용한 동영상 오디오, RS-422 통신, 디지털/아날로그 신호의 입출력 등 다양한 제어 모니터링 정보를 통합하여 범용으로 사용할 수 있고, 소형, 저가, 저전력 소모가 가능하도록 설계, 구현하였다. 클라이언트 프로그램은 Java Applet으로 개발 하여 별도의 소프트웨어 설치 없이 웹브라우저를 통하여 접속되고, 원격지의 영상 및 각종 기기들의 상태를 실시간으로 모니터링하여 GUI기반의 각종 메뉴를 사용하여 원격 시스템을 편리하게 제어 할 수 있다.

내장 실시간 시스템은 고 신뢰성 및 고 가용성이 요구된다. 이를 위해서 반드시 필요한 요소들은 결함을 감지 할 수 있는 온라인 모니터링과 감지된 결함에 대한 결함허용(Fault Tolerance) 기법으로 온라인 모니터링에 관련된 연구로는 dRTO 모델[1]의 RMO(Region Monitoring Object)[2]가 있다. 본 논문에서는 효율적인 온라인 모니터링 프레임워크를 내장 시스템에서 널리 사용되는 운영교제인 리눅스에 제공하기 위하여 리눅스상에서 동작하는 RMO 프레임워크를 적용한 LinuxRMO를 설계하고 구현한다. LinuxRMO 가 감시하는 대상은 dRTO모델에서 정의된 RMO의 감시대상인 RTO(Realtime Object)[3] [4]가 아닌 리눅스 프로세스들이다. LinuxRMO는 리눅스 프로세스의 변수 데이터들에 대한 실시간 추적, 프로세스들에 대한 주기적인 감시 및 사용자가 정의한 허용시간을 초과한 프로세스들을 감지하는 역할을 한다.

P2P 환경에서의 파일 공유 방식은 클라이언트/서버 방식과는 다르게 값비싼 서버를 사용하지 않고 클라이언트 컴퓨터들만을 사용하여 자료의 공유 및 관리를 분산시킨다. 이러한 이유로 대용량의 서버를 사용하는 클라이언트/서버 방식에서 발생하는 인적, 물적 자원의 낭비를 최소화 할 수 있다. 또한 사용자의 수가 늘어날수록 연산, 협업의 성과가 높아지는 등의 혜택을 제공한다. 이와 같은 이유로 인해 많은 사람들이 P2P에 관심을 갖고, 또한 현재 각광받고 있는 모바일 관련 분야에도 P2P를 이용한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 모바일 P2P 서비스란 서버의 중개 없이, 서버에 접속해 있는 한 모바일 클라이언트에서 다른 모바일 클라이언트로 다양한 정보 및 데이터를 전송하는 방식으로, 종래의 P2P 개념을 모바일 기반으로 확장한 것이다. 본 연구에서는 모바일 P2P 서비스를 영농정보 공유, 재해 정보의 통계 및 분석을 위한 프로그램에 응용하였다.

H.264/AVC는 SoC/IEC MPEG와 ITU-T Video Coding Experts Group에서 함께 발표한 비디오 코딩을 위한 가장 최근의 표준이다. 기존의 표준들 보다 적은 비트로 높은 압축률과 좋은 화질을 제공하고 있다. 그러나 1/4 화소 움직임 예측과 보상의 지원과 7가지의 가변블록에 대한 움직임예측과 블록모드별 RD(Rate-Distortion)를 수행하고 CAVLC등 H.264/AVC 표준에서 채택한 여러 가지 비디오 압축방식으로 인해 그 복잡도가 훨씬 증가하였다. 이 논문에서 H.264/AVC의 복호화기에서 복잡도의 약 $40\%$ 이상을 차지하는 움직임보상 모듈을 효율적으로 수행하고 최적화하기 위한 방법을 제안한다. 예측된 모션벡터에 따라 창조하는 프레임에서 매크로블록을 만들어 내는 움직임 보상 과정을 수행하는 데 있어서 접근 지연시간이 큰 외부 메모리 창조를 선인출 메커니즘을 이용하여 미리 예측하여 수행함으로써 전체 수행시간을 줄이는 기법을 적용하였다. 이를 통하여 가변길이 복호화 모듈과 움직임 보상모듈을 수정하여 반복적으로 읽고, 쓰기를 수행해야 하는 횟수를 줄였다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 복호화 과정을 수행했을 때 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)의 손실은 전혀 없으면서 복호화기의 전체 실행시간을 약 $5\%$ 향상시키고, 핵심 모듈인 움직임 보상과정에서 약 $20\%$ 정도 실행시간을 향상시키는 등 높은 성능 향상을 보였다.

ID기반의 암호 시스템은 사용자의 ID를 공개키처럼 활용하는 시스템[1]이다. ID 기반 threshold 대리 서명(IDTPS)은 이러한 환경에서 사용 가능한 threshold 대리 서명 기법이며, Xu 등[2]에 의해 SOK-IBS[3]를 기반으로 처음 만들어졌다. 본 논문에서는 Cha-Cheon[4]의 서명 기법을 기반으로 하는 효율적인 ID 기반의 threshold 대리 서명을 제안한다. 여기서는 pairing 연산을 적게 사용하고 pairing에 사용되는 군으로 사상되는 해쉬 함수를 적게 사용하기 때문에 이전 기법보다 효율적이면서도 충분한 안전성을 보장하게 된다.

D-클래스는 $n{\times}n$ 불리언 행렬의 집합에서 특정 관계(relation)에 따딸라 동치(equivalent) 관계에 있는 불리언 행렬의 집합으로 구성된다. D-클래스 계산은 $n{\times}n$ 불리언 행렬의 전체 집합을 대상으로 이 집합에서 조합할 수 있는 모든 두 $n{\times}n$ 불리언 행렬 사이의 곱셈을 기본적으로 요구한다. 그러나 불리언 행렬에 대한 대부분의 연구는 두 개의 불리언 행렬에 대한 효율적인 곱셈에 집중되었으며 모든 $n{\times}n$ 불리언 행렬 사이의 곱셈에 대한 연구는 최근에야 소수가 보이고 있다. 두개의 $n{\times}n$ 불리언 행렬 곱셈에 대해 최적화된 알고리즘은 현재 알려져 있으나, 모든 $n{\times}n$ 불리언 행렬 사이의 곱셈에 대해 제시된 알고리즘은 아직 실행시간이 크게 향상되지 못하고 있으며 많은 개선과 연구가 필요하다. 본 논문은 개별적인 $n{\times}n$ 불리언 행렬 곱셈 대신 하나의 $n{\times}n$ 불리언 행렬과 불리언 행렬 집합과의 곱셈을 다루고 또한 이 곱셈에서 계산되는 모든 $n{\times}n$ 불리언 행렬을 집합으로 표현하는 방법을 통해 D-클래스 계산을 보다 효율적으로 할 수 있는 알고리즘에 대해 논한다.

대용량의 텍스트에 대해 빠른 패턴 검색의 필요성이 증가함에 따라 써픽스 트리, 써픽스 배열 등의 인덱스 자료구조에 대해 다양한 연구들이 진행되었다. 또한 써픽스 배열을 대용량의 인덱스 자료구조로 사용하기 위해 저장 공간을 O(n log n) 비트 이하로 줄이는 문제에 대한 연구들도 많이 수행되었다. 이들 중 Grossi & Vitter 는 써픽스 배열을 압축하여, 기존의 써픽스 배열보다 작은 저장 공간을 사용할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. Grossi & Vitter 알고리즘은 압축된 써픽스 배열에서 실제 써픽스 배열의 정보를 찾기 위하여, succinct 표현에서 기본적으로 사용되는 rank와 select 함수를 필요로 한다. 본 논문은 다양한 rank와 select 알고리즘을 각각 사용하는 압축된 써픽스 배열들의 성능 비교를 통해, succinct 표현의 효율적인 구현이 압축된 써픽스 배열의 성능에 미치는 영향을 실험적으로 보인다.

We consider a point robot in the plane whose turning radius is constrained to be at least 1 and that is not allowed to make reversals. Given a starting configuration(a location and an orientation) for the robot, we give a new geometric proof on the combinatorial structure of curvature-constrained shortest paths to a final point with free orientation.

We answer a question raised by P. Brass on the number of maximally repeated sub-patterns in a set of n points in $\mathbb{R}^{d}$. We show that is number, which was conjectured to be polynomial, is in fact $\Theta(2^{\frac{n}{2}})$ in the worst case, regardless of the dimension d.

This paper proposes a distributed algorithm to maintain the Delaunay triangulation of moving points. We assume that every point is a processor which can only communicate with the adjacent points connected by edges in the Delaunay triangulation. The topology changes of the Delaunay triangulation due to the movement of the points are updated automatically by local operations of the points without any centralized processor or global information.

유전자의 발현은 전사인자와 전사인자 결합부위의 결함에 의해 조절된다. 따라서 이러한 결합부위를 예측하는 것은 유전학 분야에서 중요한 이슈이다. 본 논문에서는 접미사 배열을 이용하여 전사인자가 결합할 것으로 예상되는 DNA 서열들의 공통서열을 추출하고, 이를 다시 입력 서열과 부분 정렬을 수행함으로써 전사인자가 결합하는 부위를 예측하는 알고리즘을 제시한다. 그리고 알려진 전사인자 결합부위를 가진 데이터로 실험한 결과를 통해 제시된 추출 방법의 성능에 대하여 논의한다.

유전자 데이터베이스의 서열의 길이가 수백만에서 수백억 정도의 대용량 텍스트이기 때문에 기존의 Smith-waterman 알고리즘으로 정확한 서열의 유사성을 검색하는 것은 매우 비효율적이다. 따라서 빠른 유사성 검색을 위해 데이터베이스에 저장된 문자열에 대해 특정 길이의 모든 부분문자열에 나타나는 문자의 출현 빈도를 이용한 휴리스틱 방법들이 제안되었다. 이러한 방법들은 질의 서열과 일치될 가능성이 높은 후보들만을 추출한 후 이들 각각에 대하여 질의 서열과의 일치 여부를 조사하므로 빠르게 유사성 검색을 할 수 있다. 그러나 이 방법은 문자의 출현 빈도만을 사용하므로 서로 다른 서열을 같은 서열로 취급하는 단점이 있어 정확도가 Smith-Waterman 알고리즘에 비해 떨어진다. 본 논문에서는 문자가 부분문자열에 나타나는 위치 정보를 포함하여 문자의 출현빈도를 인덱싱함으로써 질의 처리를 효율적으로 수행하는 알고리즘을 제안한다. 실험결과 제안된 알고리즘은 문자 빈도만을 사용하는 알고리즘에 비해 $5\~15\%$정도 정확성이 향상되었다.

With the continuous growth of e-commerce there is a huge amount of products information available online. Shop managers expect to apply information techniques to increase profit and perfect service. Hence many e-commerce systems use association rule mining to further refine their management. However previous association rule algorithms have two limitations. Firstly, they only use the number to weight item's essentiality and ignore essentiality of item profit. Secondly, they did not consider the relationship between number and profit of item when they do mining. We address a novel algorithm, profit-based association rule algorithm that uses profit-based technique to generate 1-itemsets and the multiple minimum supports mining technique to generate N-items large itemsets.

We present a nearly optimal ($O(\nu\;min(\nu,\;n)n\;log\;n)$ time and O(n) srace) algorithm that constructs a shortest path map with n isothetic roads of speed $\nu$ under the $L_1$ metric. The algorithm uses the continuous Dijkstra method and its efficiency is based on a new geometric insight; the minimum in-degree of any nearest neighbor graph for points with roads of speed $\nu$ is $\Theta(\nu\;min(\nu,\;n))$, which is first shown in this paper. Also, this algorithm naturally extends to the multi-source case so that the Voronoi diagram for m sites can be computed in $O(\nu\;min(\nu,\;n)(n+m)log(n+m))$ time and O(n+m) space, which is also nearly optimal.

무선 통신 기술의 발달로 인하여 무선 환경의 상황을 예측하기 위한 시뮬레이션이 필요하게 되었다. 본 논문에서는 무선 환경에서 전파의 수신 범위 및 전파 세기 등의 상황을 예측하기 위한 효율적인 전파 추적 기법에 대해 고찰하고, 전파추적 및 경로 계산을 할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 제안된 알고리즘을 통하여 빔 트레이서를 구현하고, 실제와 유사한 전파 환경에서 트레이서를 이용한 시뮬레이션으로 알고리즘의 안정성과 효율성을 검증한다.

최근 국제물류에서 화물 컨테이너의 운송을 보다 안전하고 효율적으로 관리하기 위하여 수출입절차 규제가 강화되고, 도난, 밀매, 테러 등의 범죄를 예방하기 위한 새로운 정책과 기술이 도입되고 있다. 특히, 빠르게 실용화가 진행되고 있는, RFID 기술을 사용한 무선인식 전자봉인(e-seal)은 기존의 기계적 봉인장치를 대체함으로써 컨테이너 운송의 안전성을 보장하고, 선적 및 하선 절차의 효율을 높인다. 수년간 e-seal의 ISO 국제표준화가 진행되어 왔으며. 최근 e-seal의 데이터 보호에 대한 표준화가 진행 중이다. 본 논문에서는 e-seal의 실질적인 사용 환경과 기존의 명령어 표준규격을 고려하여 안전한 e-seal을 위한 새로운 명령어들을 설계하고 EAP를 응용하여 e-seal과 리더기간의 상호 인증 프로토콜을 제시한다. 그리고 이를 다시 효율적으로 개선하여 e-seal에 적합한 상호 인증 프로토콜을 제시한다.

자료의 크기가 방대한 응용 프로그램에서는 메인 메모리와 저장 장치간의 자료 입출력(I/O)이 전체 계산의 주요 병목 요인으로 작용한다. 본 논문은 [2004 한국정보처리학회 추계논문집 제11권 제2호 1139-1142]에서 제안된 그리드(grid) 그래프를 위한 입출력 효율적인 depth-first search (DFS) 알고리즘을 지원하기 위한 입출력 효율적인 영역 구분자를 구하는 알고리즘을 제안 한다. 그 입출력 복잡도 (I/O-Complexity)는 O(Soft(N))이다. 여기서 N=|V|+|E|이고 $sort(N)=\Theta((N/B)log_{M/B}(N/B))$이다.

본 논문에서는 그리드 컴퓨팅 환경에서 사용자와 자원 제공자간의 자원거래 시 사용자의 자원 요구량을 예측하고, 합리적인 가격 결정 알고리즘을 이용하여 기존의 자원 거래 모델에 비해 빠른 응답 속도를 갖는 모델을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 모델은 사용자의 자원 요구량를 예측을 위해 통계학의 예측 모델을 적용하였고, 그리드 자원의 거래 가격 결정을 위한 경제학의 이론을 도입하였다. 우리는 실험을 통해 기존의 모델들과 비교하여 그리드 자원 거래를 위한 응답시간을 비교 하였다. 우리는 실험을 통해 기존의 모델들과 비교하여 응답시간이 최소 $72.39\%$ 향상된 결과를 얻었고 우리가 제안한 모델이 기존 모델에 비해 우수하다는 것을 입증하였다.

데스크탑 그리드(Desktop Grid) 환경에서는 자원 제공자인 데스크탑의 자율적 연산 참여와 탈퇴를 허용하기 때문에 기존 데스크탑 그리드 시스템들은 연산 도중 잦은 중단으로 인해 연산의 완료 시간이 지연되고, 연산 수행의 신뢰성이 저하되며 연산의 완료를 보장하지 못하고 있다. 기존의 데스크탑 그리드 시스템들은 이러한 데스크탑의 동적 특성을 반영하지 못하고 있을 뿐만 아니라 데스크탑의 연산 수행 양식을 고려하지 않아 시스템의 안정성과 성능이 저하되었다. 신뢰성 높은 연산 수행을 지원하고, 데스크탑의 비예측적 연산 수행 속성을 극복하기 위해서는 데스크탑의 동적인 특성인 휘발성(volatility)을 고려한 스케줄링이 필요하다. 본 논문에서는 휴리스틱 접근을 통해 동적으로 가변하는 데스크탑의 상태를 보다 정확하게 모델링 하는 가용성 기반 마코브 작업 스케줄링 기법을 제안한다. 제안 기법은 데스크탑의 가용성을 기반으로 과거 연산 수행에 대한 패턴을 확률 모델링하여 미래 연산 수행 유형을 예측함으로써 연산 수행 도중의 불안정한 자원 제공 현상을 완화시키며 안정적인 스케줄링을 지원하여 시스템의 신뢰성과 성능을 향상시킨다.

P2P 그리드 컴퓨팅 환경에서 피어의 자율성으로 인한 자원 제공의 휘발성과 피어의 이질적인 특성은 스케줄링 과정에서 해결해야 할 중요한 문제이다. 이에 본 논문에서는 이동 에이전트 기반 적응적 그룹 스케줄링 기법(Mobile Agent based Adaptive Group Scheduling Mechanism: MAAGSM)을 제안한다. 제안 기법은 피어의 특성 (즉, 자원제공자 자율성 고장, 자원제공자 가음용, 자원 제공 시간)에 따라 피어들을 동질적인 그룹(자원제공자 그룹)으로 구성한 후, 그룹에 적합한 다양한 스케줄링 알고리즘은 이동에이전트 기술을 이용하여 적용한다.

기가비트의 속도를 넘는 고속 네트워크상에서 TCP/IP를 사용할 경우 호스트 CPU에서 TCP/IP를 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 연구에서는 임베디드 시스템에 리눅스를 사용하여, TOE와 Remote Direct Memory Access(RDMA) 메커니즘을 구현하였고 그 동작 방식을 보인다. 실험을 통해 구현된 메커니즘들을 검증하였으며, 각 구간별로 소요시간을 측정하였다. 본 논문에서는 이러한 실험 결과를 바탕으로, 추후 기가비트 환경에 적합한 TOE 및 RDMA 메커니즘의 구한 방안을 제안한다.

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.

클러스터 시스템의 성능과 관련되어 중요성이 강조되는 분야로 SAN(System Area Network)을 이야기할 수 있다. 특히 infiniband 제품의 출시는 이 분야에 대한 관심을 더욱 집중시키는 계기가 되었다. 이에 본 논문에서는 Infiniband가 보여주는 단순한 네트워크적인 특징 이외에 응용 프로그램의 성능에 어떠한 영향을 미치는가에 대하여 실험하고 분석하였다.

최근에 계산금융 분야에서 복잡한 수식을 이용한 연산이 증가하고 있다. 그리고 계산금융 분야에서 몬테카를로 시뮬레이션은 대표적인 계산방법 중에 하나이다. 그러나 몬테카를로 시뮬레이션은 많은 반복연산을 수행하므로 연산시간이 오래 걸리는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 몬테카를로 시뮬레이션과 스프레드시트를 병렬로 처리하였다. 또한 실험을 통하여 병렬 스프레드시트의 계산 노드가 증가함에 따라 파생상품의 계산 시간이 단축되는 것을 보였다.

그리드 환경으로 구성된 다양한 컴퓨팅 자원을 효율적으로 이용하기 위해 글로벌 스케줄러의 필요성이 강조되고 있다. 하지만, 글로벌 스케줄러는 각 자원에 대한 영향력이 약해, 자원을 효율적으로 관리하는데 작업 상태 파악, 자원 사이트의 균형 조절, 사용자의 자원 독점 등과 같은 문제점이 있다. 본 논문에서는 기존의 글로벌 스케줄러의 문제점을 기준으로 사용자의 수준의 정보를 기반으로 한 스케줄러의 설계를 통해 해결하고자 한다.

워크플로우 시스템은 복잡한 복수의 작업을 사용자가 작성한 작업 플로우에 따라 자동으로 수행시킴으로써 작업의 효율성을 높이고자 하는 시스템이다. 특정 작업의 능률을 향상시키기 위한 목적으로 많은 연구기관에서 자체적인 워크플로우 시스템을 연구하고 있다. 이렇게 개발된 워크플로우 시스템은 각 연구기관에서 목적으로 하는 특정 작업 환경의 특성을 반영하는 시스템이지만 특정 작업이나 환경에 종속적인 특성을 가진다. 따라서 작업 환경이 확장 혹은 변경된다면 워크플로우 시스템도 수정하거나 처음부터 다시 개발해야 한다. 따라서 본 논문에서는 특정 작업이나 환경에 종속적인 워크플로우 시스템의 문제점을 해결하기 위한 방법으로 응용 프로그램 및 실행 환경에 독립적인 워크플로우 시스템 모델을 제안한다.

본 논문에서는 웹기반의 그리드 컴퓨팅 환경에서 시스템을 모델링하고 스케줄링 기법을 시뮬레이션 할 수 있는 그리드 스케줄링 플랫폼을 설계하고 구현하였다. 구현한 웹기반 그리드 스케줄링 플랫폼은 자바 환경의 그리드 스케줄링 툴킷인 GridSim을 시뮬레이션 도구로 활용하였으며, 자원 모델링, 작업 모델링, 알고리즘 컴파일, 시뮬레이션을 웹 환경에서 빠르게 수행할 수 있다. 구축한 스케줄링 플랫폼은 향후 그리드 연구에 기반구조로 활용될 수 있으며 스케줄링 기법의 성능 분석을 위한 도구로 사용될 수 있다.

그리드 컴퓨팅은 컴퓨팅 자원을 비용편익 측면에서 가장 효율적으로 만들 수 있는 능력을 가지고 있으며, 클러스터링 등의 기술로는 해결하기 어렵거나 시간이 오래 지체되어지는 대량의 컴퓨팅 능력을 요구하는 어려운 문제들을 풀기에 더 없이 좋은 방법 중에 하나이다. 이러한 그리드 컴퓨팅을 효율적으로 수행하기 위해서 지리적으로 분산되어 있는 고성능 컴퓨팅 자원을 실시간으로 상호 연결하기 위해 Grid Application이 필요하게 되었고 이에 미국의 ANL(Argonne National Laboratory)를 주축으로 하여 여러 대학의 연구진에 의해 Globus가 만들어지게 되었다. 그러나. 이러한 Globus상에서 Grid Application을 실행시켜 일정의 Job을 네트워크를 통하여 주고받을 때, QoS가 보장되지 않는 문제점이 발견되었다. 그리하여 이러한 문제점을 해결하기 위하여 GARA(Globus Architecture for Reservation and Allocation)가 ANL에 의해서 개발 되었고, 본 논문은 이러한 GARA의 성능을 테스트 하기 위하여 Testbed를 구성하여 GARA의 자원 예약 명령을 통해 자원을 예약을 수행하고, 그에 따른 적용 결과 및 추후 연구방향에 대하여 논하였다.

데이터 그리드는 방대한 양의 데이터를 효율적이면서도 편리하게 관리하는 것이 목적이다. 최근에는 멀티미디어와 정보화 기기의 발달로 개인 데이터의 양이 점차 많아 지고 있는 추세이며, 휴대전화와 PDA, PC등 다양한 환경에서 개인 데이터에 대한 접근을 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 다양한 클라이언트 환경을 지원하기 위한 그리드 파일 시스템을 개발하고 구현하였다. 본 연구에서 개발된 시스템에서는 관계형 데이터베이스를 이용하여 웹 및 전용 클라이언트를 비롯한 다양한 클라이언트를 지원할 수 있으며, URL과 칼은 고유의 파일 위치 정보를 이용하여 파일의 접근 방식을 표현한다.

P2P 네트워크는 사용자에게 보다 효율적으로 않은 자원을 공유하고 사용할 수 있는 방법을 제공해야 한다. 이 논문에서는 Ultrapeer와 동일한 관심을 갖는 peer들을 서로 그룹화 함으로써 검색에 필요한 query의 수를 줄이는 방법을 제안한다. 이 방법을 검증하기 위해 세가지 P2P 네트워크-비구조적이며 브로드케스팅으로 검색하는 네트워크, ultrapeer가 존재하며 지역적 특성을 그룹화 기준으로 하는 네트워크, ultrapeer가 존재하며 동일한 관심을 그룹의 기준으로 하는 네트워크로 모델링 하고 각 모델별로 필요한 데이터의 검색과 전송을 시뮬레이션하여 검색 시간과 발생한 query의 수를 비교하여 제시한다.

네트워킹 기술의 발달은 파일 시스템 개념에도 변화를 가져와 병렬 파일 시스템을 구성하는 기법을 고려하게 하였다. 다수의 컴퓨터에 장착된 디스크 또는 스토리지를 네트워크로 연결하여 하나의 논리적인 파일시스템으로 구성하는 기술로서 유휴 자원의 활용, I/O처리 대역폭의 증대라는 장점으로 많은 연구가 진행 중이다. 그러나 이러한 파일시스템을 운영하기 위해서는 기존 파일시스템이 갖는 특징 이외에 네트워크 특성, 각 노드들의 구성 방법 등을 추가로 고려하여야 한다. 본 논문에서는 대표적인 병렬 파일 시스템을 대상으로 네트워크 및 노드의 역할을 변경하면서 병렬 파일 시스템의 성능에 어떤 영향을 미치는가에 대하여 조사하고 분석하였다.

고성능 컴퓨팅이 요구됨에 따라 유연성과 효율성을 가진 Beowulf형 클러스터 시스템의 활용이 증가되고 있다. Beowulf 형 클러스터는 각각이 독립적인 운영체제를 가진 노드로 구성되어 있기 때문에 관리 및 모니터링에 많은 어려움이 있다. 모니터링 프로그램은 각각의 노드를 관리함과 더불어 세부적인 시스템의 정보를 제공하도록 연구 개발되고 있다. 특히 단일 모니터링 에이전트는 좀 더 많은 정보의 요구로 인하여 시스템 자원을 적게 소모하면서 많은 데이터를 추출할 수 있도록 구성되어 있다. 본 논문에서는 단일 노드에 설치되어 직접 데이터를 수집하고 전송하는 단일 모니터링 에이전트에 대한 비교 및 분석을 수행하였다.

일반적으로 기존의 Ad-hoc 무선 네트워크 환경에서의 라우팅 정책은 가장 빠르게 데이터를 전송할 수 있는 경로를 찾는 것이 목적이었다. 그러나 한정된 전력을 가진 노드로 구성한 네트워크에서 각 노드의 잔여전력량을 무시하고 라우팅 경로를 설정하면 수명을 다한 특정 노드로 인해 네트워크의 성능이 저하되는 문제점이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 각 노드의 생존시간을 최대한 보장할 수 있도록 라우팅 경로를 선택하여 네트워크의 성능 저하를 최소화하는 라우팅 정책을 제안한다. 이 정책은 기존의 테이블 기반 라우팅 정책에 두 가지 metric을 더하여 잔여 전력이 많은 노드를 포함하는 경로를 설정할 수 있게 해 준다.

고에너지물리학의 거대강입자충돌실험(LHC)에서 생산되는 데이터양은 연간 $12\~14$PetaByte이므로 이러한 데이터를 분석하기 위해서 기존의 전산개념으로는 자료 처리하기가 불가능하다. 그러므로 새로운 개념의 대용량 자료 처리를 위한 분산 처리 시스템이 필요하며, 이와 관련하여 고에너지 물리 실험분야에서는 계층적 구조의 Tier-0, 1, 2의 지역데이터센터의 개념 및 그리드 개념을 도입하였다. LCG(LHC Computing Grid) 및 OSG(Open Science Grid)등의 그리드 팜을 이용하여 자료를 처리한다.

가상 풍동 실험은 슈퍼컴퓨터와 같은 고성능의 계산 지원과 실험을 위한 깊은 지식을 요구하여 실험을 수행하는데 많은 어려움이 수반된다. 그리드[1][2]는 산재한 자원을 연계하여 고성능 응용을 위해 효율적으로 활용할 수 있도록 하는 기반구조를 제공한다. 본 논문에서는 그리드 자원을 활용하여 가상 풍동 실험을 빠르고 효과적으로 수행할 수 있는 그리드 웹 포탈 서비스를 제안한다. 통합된 포탈 서비스를 통하여 사용자의 응용 및 실험환경의 요구사항을 반영한 격자생성, 계산 작업, 작업 모니터링, 결과 가시화를 효율적으로 수행한다.

고화질 입체 영상의 효과적인 재생을 위해 PC 클러스터를 활용한 여러 형태의 병렬화 기법이 제안되었지만, 영상을 구성하는 객체의 분포가 균일하지 않은 경우 충분한 성능을 발휘하지 못하였다. 본 연구에서는 Maya 렌더러를 채택한 PC 클러스터 기반의 병렬 렌더링 시스템을 구축하고, 병렬화 성능을 높이기 위한 효과적인 부하 균형 기법을 개발하였다. 특히 애니메이션을 구성하는 연속 프레임 작업에서 프레임 간의 연관성(coherence)이 높다는 사실에 근거하여, 임의 프레임의 각 분할 영역에 소요된 계산량을 바탕으로 다음 프레임의 부하 분포를 예측하고 이에 맞게 각 프로세서의 작업 영역을 재조정하는 기법을 제안하였다.