네트워크 거리 (Network distance : 일반적으로 ping이나 traceroute 등으로 측정 가능한 round trip time 등 네트워크 상에서 패킷 전송 시간) 추정 기법은 인터넷상의 많은 응용프로그램들에서 유용하게 사용된다. 예를 들면 다수의 서버를 인터넷상에 설치하고자 하는 경우 사용자들 간의 네트워크 거리를 알고 있다면 서버와 사용자간의 왕복 전송 시간 (Round Trip Time)등을 최소화할 수 있도록 서버를 분산하여 설치하는 구성을 도출해 낼 수 있을 것이다. Peer to Peer 응용 프로그램들에서도 이 네트워크 거리 정보는 매우 유용하다. 기존에 존재하는 추정 기법들은 대부분 유클리드 공간 좌표 기반 기법들로서 유클리드 좌표 상의 거리가 실제 네트워크 거리와 유사하도록 유클리드 공간 좌표를 지정한다. 그러나 이런 방법들의 문제점은 인터넷 상의 네트워크 거리가 삼각 부등식을 만족하지 않는 경우가 존재하는 등 유클리드 공간의 기본적인 가정을 만족하지 못한다는데 있다. 이런 문제점 때문에 새로운 모델이 필요하고, 이 논문에서는 가상 토폴로지(Virtual Topology) 모델과 지역 조정 항 (Local Adjustment Term) 모델을 제시하고, 기본적인 성능 분석을 시도하였다.
본 연구는 지속가능한 물류활동에서 관심을 받고 있는 내항해운(연안해운)의 물류네트워크를 파악하기위한 기초분석으로서 연안여객항로에 관하여 네트워크를 파악하였다. 최근에 기존의 계량적 통계분석방법을 뛰어넘어 존재하고 있는 구조와 실체를 파악하기위해 사회연결망분석이 도입되고 있는 상황에서, 우리나라 연안해운항로의 네트워크를 파악하고자 하였다. 내항해운은 화물운송과 여객운송으로 구별되나 본 연구에서는 화물선만 고려하였다. 국가물류통합정보센터와 해운항만물류정보시스템을 활용하여 한국의 내항해운의 중심성을 분석하였다. 중심성 분석을 위해서 화물선 출입항 척수와 화물처리량을 변수로 사용하여 Pajek과 UCINET 등의 SNA 프로그램을 이용한 결과 내항해운 네트워크를 도식화하고 파악하였다. 결과적으로 네트워크의 node에 해당하는 항만 중에서 어떤 항만이 가장 중요한 노드인지를 찾고, 네트워크 구조가 얼마나 소수의 중요한 항만에게 집중되는 것인지를 확인하기 위하여 중심성 분석을 통해 파악하였다.
안정적인 무선 센서 네트워크 환경을 위해서는 각 노드 간에 전송되는 메시지의 암호화와 인증이 매우 중요하며 이를 위해서는 각 노드와 그 주변 이웃 노드 간에 안전하고 효율적인 키 설립이 필요하다. 현재 이를 위한 여러 프로토콜이 제안되었으며 각 프로토콜을 실제 시스템에 적용하기 위해서는 해당 네트워크의 규모에 알맞은 효율적인 프로토콜을 선택하여 적용할 수 있어야 한다. 이를 위해 본 논문에서는 대표적인 pairwise key 설립 기법인 SPINS와 LEAP을 설명한 후 기법의 특징을 비교분석 하고 네트워크 규모에 따라 합리적이고 타당한 키 설립 기법을 선택하기 위해 고려할 사항을 알아본다.
ICT 기술과 IoT 기술의 급속한 발전으로 인해 인간은 네트워크와 밀접한 관계를 형성하며 이를 통해 다양한 서비스를 경험하고 있다. 그러나 ICT 기술의 발전과 함께 사이버 공격의 급증으로 인해 네트워크 보안에 대한 필요성이 대두되고 있다. 또한 양자 컴퓨팅을 활용한 다양한 공격은 기존 암호화 체계를 무너뜨려 빠른 대응 및 솔루션이 필요하다. 양자 기반 공격으로부터 안전한 네트워크 환경을 구축하기 위해 양자 키 분배 시스템 및 양자 내성 암호가 활발히 연구되고 있으며 NIST 에서 발표한 양자 내성 암호화 기법의 성능, 취약점, 실제 네트워크 상의 구현 가능성, 향후 발전 방향 등 다각적 관점에서 연구 및 분석이 진행되고 있다. 본 논문에서는 양자 기반 공격에 대해 설명하고 양자 내성 암호화 기법의 연구 동향에 대해 분석한다. 또한, 양자 중첩, 양자 불확실성 등 양자의 물리적 성질을 활용함으로써 양자 공격으로 부터 안정성을 제공할 수 있는 양자 키 분배 기법에 대해 설명한다.
무선 네트워크의 급격한 성장으로 기존의 전자우편, 멀티미디어 등의 응용을 이동 컴퓨팅 환경에서 보다 효과적으로 지원해야 할 필요성이 증대되었다. 기존 유선 네트워크 환경에서 사용자의 독립적 서비스 보장과 요구 비율에 따른 자원의 공정한 배분을 위해서 Fair Queueing 기법이 제안되었다. 이 Fair Queueing 기법을 무선 네트워크에 적용하려는 연구가 진행되고 있으나 무선 미디어 자원의 빈약성과 사용자 이동에 따른 오류 발생 가능성 등으로 인해 아직까지 체계적인 기술은 미비한 형편이다. 본 논문에서는 기존 Fair Queueing 기법에서 각 세션의 가중치를 조절하여 무선 네트워크 환경에서 사용자의 다양한 서비스 품질(QoS; Queueing of Service)을 지원하고 오류 발생시 급격한 서비스 품질 저하를 방지하는 패킷 서비스 기법을 제시하고 그 성능을 분석한다.
본 논문은 인-네트워크 병합 질의를 처리하는 다중 기지국 센서 네트워크에서 데이터 변동률을 고려하지 않은 경우의 문제점을 분석한다 또한 데이터 변동률과 기지국과의 거리를 고려한 새로운 인-네트워크 병합 질의 처리 기법을 제안하였다. 성능 평가를 통해 제안하는 기법이 기존 기법 우수한 성능을 보인다. 실험 결과, 제안하는 기법이 불필요한 데이터 전송을 최대 32% 감소시켰다.
소프트웨어 정의 네트워크(Software-Defined Networking; SDN) 기술은 기존 네트워크 기술의 폐쇄성과 복잡성의 한계를 극복하고, 중앙 집중적 관리 및 프로그래밍 기반의 네트워크 서비스를 제공할 수 있는 장점이 있다. 그러나 SDN 환경에서도 다른 네트워크 환경처럼 악의적인 DDoS 공격으로 인해 전체 네트워크 서비스가 마비될 수도 있는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기존의 연구들은 공격이 인입되는 스위치 포트를 차단하거나, 공격자의 출발지 주소 자체를 차단하는 기법 등이 있으나 공격 트래픽과 함께 정상 트래픽까지 차단하는 문제가 있다. 본 논문에서는 SDN 환경에서 DDoS 공격 발생 시 악의적인 트래픽만 방어하고, 정상적인 트래픽은 최대한 허용하는 서비스 Flow 기반의 방어 기법을 제안한다. 제안 기법은 SDN 환경에서 Flow 분석을 통해 DDoS 공격을 탐지한 후 이를 접근제어 리스트 방식을 통해 공격 트래픽만을 차단하는 것이 가능하다. 실험 결과를 통해 공격자의 악의적인 트래픽은 차단하고, 정상적인 트래픽은 허용하는 것이 확인되었다.
스캐닝 웜은 자기 스스로 복제가 가능하며 네트워크를 통해서 짧은 시간 안에 아주 넓은 범위에 걸쳐 전파되므로 네트워크의 부하를 증가시켜 심각한 네트워크 혼잡현상을 일으킨다. 따라서 실시간으로 스캐닝 웜을 탐지하기 위해 많은 연구가 진행되고 있으나 대부분의 연구가 패킷 헤더 정보를 이용하는 방법에 중점을 두고 있으며, 이 방법은 네트워크의 모든 패킷을 검사해야 하므로 비효율적이며 탐지시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 트래픽량, 트래픽량의 미분값, 트래픽량의 평균 미분값, 트래픽량의 평균 미분값과 평균 트래픽량의 곱에 대한 variance를 통해 스캐닝 웜을 탐지하는 기법을 제안한다. 실제 네트워크에서 측정한 정상 트래픽과 시뮬레이터로 생성한 웜 트래픽에 대해 성능을 분석한 결과, 기존의 탐지기법으로는 탐지되지 않는 코드레드와 슬래머를 제안한 탐지기법으로 탐지할 수 있었다. 또한 탐지속도를 측정한 결과 웜 발생초기에 모두 탐지가 되었는데, 슬래머는 발생 후 4초만에 탐지되었으며, 코드레드와 위티는 발생한지 11초만에 탐지되었다.
최근 무선 네트워크 기술이 많이 발전됨에 따라 많은 단말과 애플리케이션들은 무선 네트워크를 기반으로 연구되고 있다. 무선 네트워크는 유선 네트워크에 비해 편의성, 유동성, 확장성과 저렴한 가격으로 인하여 많이 사용되고 있지만, 안정성이 떨어지므로 실시간 제어시스템에서의 적용은 제한적이다. 무선 제어시스템에 있어서 가장 중요한 것은 클럭 동기화이다. 비록 기존 유선 네트워크와 무선 네트워크에서 많은 동기화 기법들이 제안 되었지만, 이러한 기법들은 무선 제어 시스템에 직접적으로 적용하기에는 부적절하다. 이에 본 논문에서는 무선 제어 시스템에서의 동기화 문제를 제기하고, 무선 네트워크의 특성들을 이용하여 클럭 동기화 기법을 제안하였다. 이와더불어 제안 알고리즘의 성능 분석을 위한 모의실험을 수행하였고, 기존 동기화 기법과 제안한 기법을 패킷 손실과 패킷 손실을 제외한 환경에서 비교 분석하였다.
중앙 집중적 네트워크 관리 구조인 SNMP(Simple Network Management Protocol)를 무선 네트워크 관리에 적용하면 네트워크 과부하, AP에서의 NAT(Network Address Translation)로 인한 관리의 문제, 그리고 무선 노드의 성능 저하가 발생한다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 MA(Mobile Agent)를 도입한 유무선 네트워크 통합 관리 기법을 제안한다. 제안기법에서 유선 네트워크는 SNMP 기반으로 관리하고 무선 네트워크는 AP 또는 무선 노드에 SNMP를 MA 기반으로 구현하여 관리한다. 또한, SNMP 응답 메시지 내에 중복되는 OID 정보를 줄이는 방법도 제시한다. 분석을 통해 제안 기법이 제시된 문제를 해결하고 무선 노드에 대한 처리 시간이 개선됨을 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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