경로 설정 및 파장 할당(Routing and Wavelength Assignment) 문제는 파장 할당 전송 기법(Wavelength Division Multiplexing)을 기반으로 하는 광 네트워크에서 중요한 분야이다. 경로 설정 및 파장 할당 문제는 선형 프로그램(Linear Programming)과 그래프 컬러링(Graph Coloring)의 조합으로 해결되거나, 경로 선택에 기반 한 그래프 알고리즘에 의해서 해결된다. 이와 같은 방법은 복잡하며 휴리스틱 알고리즘(heuristic algorithm)이 요구된다. 본 논문에서는 각각의 연결 요구에 대한 최대한의 EDPs(Edge Disjoint Paths)를 구함으로써 경로 설정 및 파장 할당 문제를 효율적으로 해결하는 새로운 방법을 제안한다. 이렇게 구한 EDPs는 참조 테이블에 저장되고 가중치 매트릭스의 갱신에 사용된다. 각 연결 요구에 대한 경로는 순서대로 가중치 매트릭스를 참조하여 결정한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘이 현재 실질적으로 효율적이라 알려진 BGA for EDP(Bounded Greedy Approach for EDP)보다 약 50%의 수행 시간 내에 같거나 작은 파장 수를 사용하여 연결 요구를 만족시켜주고 있음을 시뮬레이션을 통해서 확인할 수 있다.

mobile IP는 단순히 이동성을 지원하는 것만을 목표로 제안되었고 새로운 네트워크로의 연결만을 보장해주고 있다. Hierarchical MIPv6는 MAP(Mobility Anchor Point)를 이용하여 시그널 링을 줄여주고 Fast Handoff를 향상시켜주고 있지만 여전히 핸드오프 후의 QoS는 보장하지 못한다. Mobile IP 의 QoS는 이동환경에서 멀티미디어서비스나 실시간 서비스 제공 시 매우 중요시되는 문제로, 핸드오프에 의한 지연과 밀접히 연관되어 있다. 본 논문에서는 이러한 핸드오프 지연 문제를 해결하기 위해, 액티브 네트워크에서의 정보기반 라우팅에 키워드 관리 방법을 추가한 SNMP 정보기반 계층 라우팅을 제시하고, 이를 이용하여 핸드오프 지연을 최소화하는 Fast Handoff 기법을 제시한다. 또한 기존 핸드오프 방법과 제시한 기법을 모델링한 후 NS-2를 사용하여 시뮬레이션 하였다. 시뮬레이션 결과는 제시한 기법이 핸드오프 지연을 최소화시켜 QoS를 향상시켰음을 입증한다.

이동 사용자에게 지속적인 서비스품질 보장을 제공하기 위해서는 일반적으로 사용자 방문할 것으로 예상되는 지역에 사전에 중복적으로 자원을 예약하는 방안을 사용한다. 이와 같은 방식에서 관건이 되는 문제는 중복적 자원 예약에 의한 자원 낭비를 줄이면서도 서비스품질 보장의 연속성을 유지하는 것이다. 본 논문에서는 지리적으로 인접한 두 개의 무선 네트워크 도메인 사이에 두 도메인에 모두 속하는 그레이 셀을 두는 무선 네트워크 구조를 제안하고, 이를 이용하여 무선 네트워크에서의 중복적인 자원 예약을 완전히 제거하면서도 도메인 간 이동으로 인한 일시적 자원 예약 단절을 크게 줄일 수 있는 방안을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 방안은 도메인 간 이동이 발생하는 경우에도 도메인 내에서 이동 할 때와 유사한 성능을 보이며, 예약 단절 시간이나 패킷 손실율면에서 기존의 방법보다 훨씬 나은 성능을 제공함을 볼 수 있었다.

Mobile IP는 무선 네트워크에서 단말의 이동성을 지원하기 위한 대표적인 IP 기반 프로토콜이다. 이 프로토콜은 단말의 이동 사실을 탐지하는데 소요되는 지연과 자신의 새로운 이동 위치를 홈 네트워크에 등록하는 지연 등 핸드오프 과정에서 두 가지 주요 지연요소를 가지고 있다. 본 논문은 IEEE 802.11 무선 LAN 표준에 따른 2 계층 핸드오프 처리과정을 분석하여 3 계층 핸드오프에 유용하게 적용할 수 있는 L2 트리거를 정의한다. 또한 L2 트리거와 네트워크 위상 정보를 이용하여 앵커 에이전트를 동적으로 구성하고, 다중 전송(Multiple-Casting)을 이용하여 패킷 분실을 방지하는 MCAA(Multiple-Casting using Anchor Agent) 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 효율성을 분석하기 위해서 대표적인 마이크로 이동성 지원 기법인 Regional Registration 기법을 비교대상으로 핸드오프 지연과 패킷 분실 관점에서 분석 평가하였다.

포트 스캐닝 탐지 시스템은 “False Positive”(실제 공격이 아닌데 공격이라고 탐지, 오탐지)와 “False Negative”(실제 공격인데 공격이 아니라고 탐지, 미탐지)가 낮아야 하는 등의 시스템 성능에 관한 요구사항과, 해당 탐지 시스템을 활용한 보안관리가 용이해야 하는 등의 사용자 친화적인 요구사항을 만족할 필요가 있다. 그러나 공개되어 있는 실시간 스캔 탐지 시스템은 False Positive가 높고 다양한 스캔 기법에 대한 탐지가 잘 이루어지지 않고 있다. 또한 실시간 스캔 탐지 시스템의 대부분이 명령어 기반으로 이루어져 있기 때문에 이률 활용하여 시스템 보안 관리를 수행하는데 많은 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 새로운 필터 룰 집합의 적용에 의해 포트 스캐닝 기법 기반의 다양한 공격을 탐지 할 수 있고, 공격자의 행동 패턴으로부터 유도된 ABP-Rule의 적용에 의해 False Positive를 최소화할 수 있는 실시간 스캔 탐지 시스템(TkRTSD)을 제안한다. 또한 Tcl/Tk를 이용하여 GUI환경을 구축함으로써 사용자가 쉽게 보안관리를 할 수 있는 사용자 친화적인 탐지 시스템을 제안한다.

대칭형 패스워드 기반의 인증 및 키교환 프로토콜은 비대칭형 프로토콜보다 설계, 분석, 효율면에서 더 좋은 성질을 가진다. 하지만, 인증 서버가 공격당하는 경우 대칭형 인증 프로토콜은 쉽게 사용자의 패스워드가 노출된다. 비대칭형의 안전성 증명을 가지는 PAK-X나 SNAPI-X같은 프로토콜이 제안되었지만, Diffie-Hellman 키교환에 비해 많은 연산을 필요로 하고 있다. 이 논문에서는 패스워드 기반의 대칭형 인중 및 키교환 프로토콜을 비대칭형 프로토콜로 변환하는 효율적인 방법을 제시한다.

본 논문에서는 적응변조코딩(Adaptive Modulation and Coding) 기법을 사용하는 CDMA 무선 통신 시스템에서의 TCP 성능을 분석한다. AMC를 사용하는 무선 채널은 패킷 손실 확률이 매우 낮고 대역폭이 시간에 따라 크게 변하는 특성을 갖는다. 무선채널 대역폭의 큰 변화 때문에 전송계층 프로토콜로 TCP를 사용하는 경우, TCP에서 timeout이 자주 발생하게 되어 결과적으로 시스템의 처리량(throughput)이 크게 떨어진다. 논문의 분석은 크게 두 부분으로 구성된다. 첫 번째 부분에서는 서버에서 전송되는 TCP 패킷들을 여러 집단으로 나누어 ‘패킷 그룹’이라 정의하고 각각의 패킷 그룹들이 AMC를 사용하는 무선 채널에서 전송되는 시간의 분포를 구하였다. 두 번째 부분에서는 첫 번째 부분의 결과를 토대로 embedded Markov chain을 이용해 TCP timer와 무선 전송을 모델링 하였다. 이 논문의 결과는 AMC를 사용하는 고속 순방향 데이타 전송 시스템인 HSDPA, 1xEV-DO, 1xEV-DV등의 설계와 운영에 지침이 될 수 있을 것이다.

차세대 인터넷 백본망에서 DWDM 기술은 인터넷 사용자의 증가와 그에 따른 요구 대역폭을 수용하기 위한 방안으로 점점 더 많은 관심이 집중되고 있다. 이러한 DWDM 망에서는 연결 요구에 대해 최적의 경로를 선택하고, 선택된 경로에 효율적으로 파장을 할당하는 RWA 문제가 자원 효율성 측면에서 매우 중요하다. 그러나 기존의 RWA 알고리즘들은 네트워크 상의 혼잡 상황을 고려하지 않아 성능이 매우 제한적이다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 방안으로 미래의 잠재적인 연결 요구에 대해 간섭을 최소화하면서 경로를 설정하는 MW-MIPR 알고리즘을 제안하고, 또한 차등화 된 QoS 클래스 기반에 MW-MIPR 알고리즘을 적용함으로써 서비스 타입별로 차등적인 QoS 라우팅 방식을 제안한 다. 그리고 기존의 알고리즘들과의 성능 비교를 통해 제안된 알고리즘의 효율성을 검증하였다.

IPsec은 네트워크 계층에서 정보보호 서비스를 제공하기 위한 프로토콜이다. 현재 IPsec을 기반으로 하는 인터넷 패킷 보호 보증 플랫폼들이 다양한 환경에서 구현되고 있다. 그러나 현재까지 IPsec을 기반으로 하는 시스템에 대한 보안성을 평가하는 기술이나 연구는 미약한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 IPsec을 기반으로 하는 인터넷 패킷 보호 보증 플랫폼(ISCAP: Internet Secure Connectivity Assurance Platform)의 보안성을 평가하기 위한 보안성 평가 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 평가 시스템은 ISCAP의 보안성을 평가하여 보안 취약점을 도출하는 것에 더하여, IPsec을 기반으로 하는 시스템 개발 시 디버깅 도구로도 활용될 수 있을 것이다.

본 논문은 무선 LAN(Local Area Network) 상에서 단말간에 전송되는 트래픽의 처리율을 향상하기 위한 새로운 백오프 방식을 제안한다. 제안된 백오프 방식은 사용 중인 서비스 영역의 정보 중 하나인 단말의 수를 이용하여 충돌이 증가함에 따라 경쟁 윈도우를 변화시켜 백오프 절차를 수행한다. 본 논문에서는 제안된 백오프 방식을 분석하기 위해 마코프 모델을 이용한 수학적 분석으로 기존의 IEEE 802.l1e 백오프 방식과 비교 분석한다. 수치적 결과에서 제안된 백오프 방식이 처리율에서 기존의 백오프 방식보다 성능이 우수함을 보여준다.

최선의 전송(best-effort) 방식을 택하는 멀티캐스트 전송에서 신뢰성을 제공하기 위한 연구 중 데이타 채널과는 독립적인 계층적 제어 트리를 통하여 신뢰성을 제공하는 연구는 높은 확장성을 보장하는 것으로 알려져 있다. 그러나 하위 네트워크 계층의 트리에서 토폴로지 형성에 관한 명시적 정보를 제공하지 않는 상태에서 형성된 전송계층의 논리적 제어트리는 네트워크 계층의 트리 토폴로지와 일치하지 않아서 링크를 비효율적으로 사용할 가능성이 있다. 본 논문에서 제안한 라우터의 지원을 받아 제어트리를 구성하는 기법은 중복되는 데이타를 없애고 링크의 효율성을 향상시키는데 그 목적이 있으며, 제어트리에 사용되는 메시지 타입을 검사하는 기능 확장만을 요구함으로써 사용의 용이성을 증가시켰다.

본 논문에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 망에서 패킷 손실 없이 장애를 복구하는 기존의 fast rerouting 기법 적용 시 ingress 노드 버퍼에서 발생하는 누적 지연 문제를 해결하는 방안을 제안한다. 제안된 기법은 사용자 트래픽을 복구하기 위해서 사전에 설정된 대체 LSP(Label Switched Path)와 각 노드에 설치된 버퍼를 사용한다. Ingress 노드에서 발생하는 버퍼 지연 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 두 가지 해결방안을 제안하였다. 첫 번째 방안은 대체 LSP가 보호되는 working LSP보다 일정기간동안 큰 대역폭을 가지도록 제어하는 것이다. 장애가 복구된 후, 대체 LSP에 설정된 대역폭은 working LSP와 동일하도록 재조정된다. 두 번째 방안은 세그먼트 기반의 장애복구 기법을 적용하여 보호되는 working LSP의 길이를 줄이는 것이다. 본 논문에서 제안한 방안들은 장애 복구 후 ingress 노드에서 버퍼 지연 문제가 발생하지 않으며, ingress 노드에서 필요로 하는 버퍼의 크기도 기존 방안보다 작다는 장점을 가진다.