본논문은 ATM망에서 다중 그룹 통신 서버를 이용하여 다양한 멀티캐스팅 응용 서비슬 지원할 수 있는 통합된 그룹 통신 플랫폼의 설계 및 구현 내용을 기술하였다. 본 논문에서 구현한 플랫폼은 단일 그룹 통신 서버에서 발생할 수 있는 트랙픽 부하로 인한 병목현상을 줄이기 위해 다중 그룹 통신서버 구조를 가지며 테스트를 위하여 멀티캐스팅 응용 서비스를 통하여 올바른 동작을 검증하였다. 이플랫폼은 하부 ATM망을 기반으로 하여 TCP/IP 프로토콜 및 Native ATM 프로토콜 상위에서 동작하여 다양한 멀티캐스팅 응용 및 서비스를 효과적으로 지원할 수 있다.
최근 대두되는 네트워크 게임이나 인터넷 생방송 등의 각종 그룹 통신응용을 지원하기 위해선 IP 멀티캐스트가 지원되어야 한다. 하지만 IP 멀티캐스트를 적용하기 위해선 해결되어야 할 문제점들로 인하여 현재의 인터넷에서는 적용되지 못하고 있다. RMCP는 현재의 유니캐스트 기반 인터넷 환경에서 그룹 통신을 보다 효율적으로 제공해 줄 수 있는 메커니즘으로써, IP 멀티캐스트 환경이 구축되지 않더라도 그룹 데이터를 다수의 수신자들에게 효율적으로 전달하는 방법이다. 본 고에서는 RMCP 프로토콜 개요와 구현 및 APAM 환경에서 한-일간 그룹 통신을 통한 검증을 다루도록 한다.
인터넷 접속 환경의 발달과 시스템 및 네트워크 성능 향상의 영향으로 멀티캐스트 통신의 필요성과 멀티캐스트 통신을 사용하는 참여자는 빠른 속도로 증가하고 있다. 이런 멀티캐스트 통신은 일대일 통신과는 달리 여러 참여자들이 동시에 참여하기 때문에 멀티캐스트의 참여자들의 그룹 및 참여자들의 정보를 관리 할 수 있어야 한다. 본 논문에서는 이러한 멀티캐스트 통신에 필요한 그룹 관리 프로토롤(GMP)에서 멤버쉽 관리 기능을 중점적으로 살펴본다. 또한 동일한 클라이언트가 여러 세션에 참여한 후 멤버쉽 관리 기능이 동작할 수 있도록 설계 구현하였다. 또한 구현한 그룹 관리 프로토콜(GMP)을 시험하기 위한 응용으로서 파일 전송 응용을 사용하여 멀티캐스트 그룹 관리 기능을 실험하였다.
CORBA는 이 기종간의 분산 어플리케이션을 구현하기 위해 적합한 미들웨어이다. 하지만 point-to-point 통신을 하기 때문에 신뢰성 있는 그룹 통신을 제공하지 못한다. 기존의 방식은 Orbix+Isis, Electra등과 같은 하부 툴킷을 이용하여 그룹 통신을 지원하기 때문에 툴킷과 어댑터에 종속적인 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결 하고자 기존의 통신 툴킷을 이용하지 않고 ORB를 수정하여 그룹 통신과 결함허용을 지원하는 ORB를 설계한다. 제한된 방법은 복제를 통해 ORB 내부에서 객체 그룹에 대한 결함을 처리하도록 한다.
대다수의 인터넷 기반의 분산 어플리케이션이나 클라이언트/서버의 응용은 부하균등, 통신 지연, 네트워크 결함 등의 문제점을 처리하여 사용자에게 서비스해야 한다. 또한 화상 회의, VOD, 병행 소프트웨어 공학과 같은 정교한 응용프로그램들은 추상적인 그룹 통신을 필요로 한다. 이러한 페러다임들을 현재의 CORBA 버전들은 적절히 수용하지 못한다. CORBA는 주로 Point-to-Point통신을 하기 때문에 분산 시스템에서 예측 행위를 하는 신뢰성 있는 응용 기술에 대한 구현은 지원하지 않는다. 따라서, 본 논문에는 분산 컴퓨팅 환경 하에서 CORBA-ORB를 이용한 그룹 통신, JAVA-RMI를 이용한 그룹 통신, 소켓을 이용한 그룹 통신 등을 설계 및 구현을 하였으며, 이에 따른 성능 분석을 실시하였다. 성능 분석은 객체의 증가에 따른 지연시간으로 측정하였고 CORBA의 ORB를 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 14.5172msec, JAVA의 RMI를 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 21.4085msec, 소켓을 이용한 그룹 통신의 경우 평균은 18,0714msec가 나왔다. 멀티캐스트와 UDP를 이용한 그룹 통신은 각각 0.2735msec, 0.2157msec로 측정되었음을 알 수 있다. 논문의 결과로 객체의 증가에 따라 CORBA-ORB 그룹 통신의 성능향상을 보였다. 본 연구는 결함 허용 클라이언트/서버 시스템. 그룹웨어, 텍스트 검색엔진. 금융 정보 시스템 등에 적용 가능하다.
센서 네트워크에서의 그룹 키 관리가 안전한 그룹 통신을 위해 관심이 증가되고 있다. 본 논문에서는 [1]에서 제안한 그룹 통신을 위한 그룹 키 관리의 단점을 개선한다. 본 논문은 [1]에서의 그룹 리더 대신 알맞은 센서 네트워크 특성을 가진 유일한 이동 노드를 사용하여 효율적인 그룹 키 관리를 한다. 그 결과, 제안한 방안은 [1]에서 제안한 것보다 비용면에서 개선이 있었다.
무선 휴대 단말기를 이용한 음성통신에 있어서 CDMA 망 기반의 음성통신뿐만 아니라 대표적인 무선망인 와이파이, 와이브로망 기반의 음성통신 서비스를 지원하기 위한 기술 개발이 이루어지고 있고, 이를 지원하는 다양한 단말기가 현재 출시되고 있다. 이러한 추세에 따라 산업현장에서 실시간 그룹통신을 지원하기 위해 사용되는 무전기 및 TRS 등의 시스템을 대체할 수 있는 IP 기반의 그룹통신 기술의 수요가 증가하고 있다. 그러나 현재 대부분의 VoIP 지원 단말기는 1:1 개별 통신을 주요 기능으로 지원하고 있으며, 1:N 실시간 그룹통신에 대한 지원은 미흡한 상황이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 SIP 기반의 그룹통신 시스템 구현 방법에 대해 제안한다.
인증 및 그룹키 합의 프로토콜은 통신하고자 하는 여러 구성원들의 그룹키를 합의하여 안전한 그룹 통신을 제공할 수 있다. 현재 안전하고 효율적인 인증 및 그룹키 합의 프로토콜을 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 기존의 공개키 인프라 기반 인증 및 그룹키 합의 방식에는 인증서와 키의 관리 문제가 나타나며 신원 기반 인증 및 그룹키 합의 방식에는 키 에스크로 문제가 나타난다. 본 논문은 이러한 문제를 해결 할 수 있는 무인증서 기반 인증 및 그룹키 합의 방식을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 기존에 무인증서 암호시스템에 발생할 수 있는 공개키 대체로 인한 위장 공격을 방지할 수 있는 방법을 설계한다. 제안하는 방식은 효율성을 제공하기 위해서 구성원 수거 증가하더라도 통신 Round 수가 증가하지 않는 특징을 갖는다.
일반적인 멀티에이전트 시스템에서 에이전트들 간의 통신 기능을 지원하기 위한 다양한 모델들이 제안되어 왔으며, 특히, 그룹 통신 기능을 지원하기 위한 다양한 기법들이 제시되어 있다. 그러나, 이동 에이전트 환경에서는 에이전트의 이주로 인해 발생하는 토폴로지의 변화를 고려한 새로운 그룹 통신 기법을 필요로 하며, 더불어 이러한 그룹 통신 기능의 안전성을 보장하는 기법이 필요하게 된다. 본 논문에서는 계층적 오버레이 링을 이용한 이동 에이전트들 간의 안전한 그룹 통신 기법을 제안하며, 이 기법은 이동 에이전트의 이주에 따른 토폴로지의 변화에 유연하게 대응하기 위해 링 채널을 이용한다. 여기서 링 채널은 이동 에이전트들 간의 링 토폴로지를 구성하기 위한 객체로서 이동 에이전트 플랫폼에 의해서만 관리되며, 이에 따라 이동 에이전트들은 링 채널을 직접 관리할 필요가 없게 되고, 이주에 의해 발생하는 링 토폴로지 변화에 대한 고려 없이 그룹 통신을 진행할 수 있게 된다.
안전하고 안정적인 그룹통신은 최근 그룹 및 그룹 구성원간의 협조가 필요한 응용 분야가 발전하면서 점차 그 필요성이 대두되고 있다. 이 중 가장 중요한 문제는 그룹내의 키 관리 문제이다. 중앙에 의존하는 키 관리 방식의 경우 대용량의 멀티캐스트 그룹에 어울리는 반면 중앙 센터 없이 구성원간의 협조에 의하여 이루어지는 그룹의 경우 분산키 관리 방법, 즉 그룹키 합의 방법이 필요하다. 기존의 그룹 키 합의 방법들은 계산량의 효율성에 치중한 연구만을 해왔다. 한 가지 예외로 STR 프로토콜[4]은 디피-헬만 프로토콜을 키 트리에 응용하고 키 트리가 한쪽으로 치우친 구조를 가지고 있어 통신량을 최적화하고 있다. 하지만 계산량에 있어서 그룹 멤버의 변경 시 현재 그룹 구성원의 수에 비례한 계산량이 필요하다. 본 논문에서는 pairing을 응용하여 STR 키 합의 방식에 계산량에 있어서 효율성을 제공하고 통신 효율성을 유지하며 그룹키를 인증할 수 있는 방식을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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