실제적인 이동 Ad Hoc 망에서는 단말의 비대칭성이나 무선환경 특성으로 인해 단방향 링크가 존재할 수 있다. 그러나 현재 Zone 라우팅 프로토콜이외의 기존의 이동 Ad Hoc 라우팅 프로토콜은 양방향 링크들만을 지원하도록 구현되어 있다. 따라서 본 논문에서는 가장 대표적인 라우팅 프로토콜인 DSR(Dynamic Source Routing) 프로토콜이 단방향 링크를 포함하는 이동 Ad Hoc 망에서 구동될 수 있도록 동적 소스 라우팅을 이용한 새로운 단방향 라우팅 프로토콜을 제안한다. 단방향 링크 상에서 효율적으로 구동하기 위해서 제안한 단방향 라우팅 프로토콜은 새로운 경로발견 및 경로유지 방법을 사용하였다. 성능평가를 위해서 미국 버클리 대학의 NS-2 시뮬레이터 프로그램에 제안한 내용을 코드로 삽입시켰으며, 성능평가 파라미터를 얻기 위해 카네기멜론 대학에서 제공한 이동 패턴파일과 연결 패턴파일을 조합하여 사용하였다. 성능평가 항목으로 데이터수신율 및 평균경로 설정시간을 고려하였으며, 제안된 3가지 경로설정 방식들에 대해 비교·평가하였다.
본 논문에서는 다중 홉 ad-hoc 네트워크가 단방향 경로를 포함하고 있는 경우 단방향 링크를 통하여 패킷을 전송하기 위한 효율적인 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 노드에서 패킷의 송신과 수신이 가능하도록 두개의 라우팅 테이블로 구성되어 있다. 프로토콜은 양방향 링크들로만 구성된 네트워크와 단방향 링크를 포함하는 네트워크 모두에 운용이 가능하다. 제안하는 프로토콜은 양방향 링크뿐만 아니라 단방향 링크도 고려한 방식이므로 패킷의 송신과 수신을 위한 경로 생성 시 단방향 링크에 대한 경로생성이 내재된다.
본 논문에서는 안정적인 단방향 링크 환경을 갖는 Ad Hoc 네트워크에 적용할 수 있는 라우팅 프로토콜을 제안한다. 이동 Ad Hoc 네트워크에서 자주 발생하는 단방향 링크는 그 불안정성 때문에 프로토콜의 복잡성을 증가시키고, 성능을 저하시키는 원인이 될 수 있기 때문에 대부분의 현재 제안되고 있는 라우팅 프로토콜에서 고려되지 않고 있다. 그러나, 단방향 링크는 항상 양방향 링크보다 짧은 경로를 제공하여, 효율적 활용되면 오히려 망의 성능을 향상시킬 수 있는 중요한 망 자원이다. 본 논문에서는 반영구적으로 고정된 노드들을 망 하부구조로 갖으며 단방향 링크를 활용한 Ad Hoc 네트워크 구조(HANIC)를 소개하고, HANIC구조에 활용할 Ad Hoc 라우팅 프로토콜인 $H^2$DVRP를 제안한다. $H^2$DVRP는 AODV 라우팅 프로토콜에 단방향 링크 환경 지원을 위한 기능을 추가하여 구성된 라우팅 프로토콜이다.
물리적 단방향 송신만을 허용하는 단방향 전송 시스템은 백워드 링크를 물리적으로 제거하여 외부에서 네트워크를 통한 침입을 원천 차단한다. 이러한 단방향 전송 시스템은 역방향 송신 또는 양방향 통신이 필요한 환경에서는 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 outbound TCP 양방향 통신을 허용하는 제한적 양방향 통신 시스템(LimTway, Limited Two-way communications system)을 제안한다. LimTway는 포워드 및 백워드 단방향 링크를 사용하며, 포워드 단방향 링크는 outbound UDP 트래픽의 단방향 송신을 위해 항상 활성화 상태로 유지되는 반면, 백워드 단방향 링크는 허용된 outbound TCP 세션이 설립된 동안만 활성화된다. 백워드 단방향 링크가 활성화 상태인 기간 동안 발생할 수 있는 외부로부터의 침입을 차단하기 위해, outbound TCP 트래픽 및 outbound UDP 단방향 트래픽만을 허용하도록 소프트웨어를 설계하였다.
상용 NIC 기반 단방향 통신 방법은 저비용으로 고속 단방향 통신을 지원한다는 점에서 장점을 갖는다. 본 논문에서는 보안 강화를 위한 단방향 통신 방법을 소개하고, 상용 NIC 디바이스 드라이버의 수정을 통해서 단방향 통신을 제공할 수 있는 기법을 제시한다. 그리고 상용 NIC 기반의 단방향 통신 방법의 활용을 확인하기 위하여 인텔 82580 NIC 예제 구현을 제시하고 성능과 신뢰성 측정실험을 통해 단방향 통신 방법 실현에 기여할 수 있음을 보인다.
본 논문에서는 비대칭적인 인터넷에서의 단방향 지연시간, 지연시간 편차 및 손실률을 측정 할 수 있는 시스템구조를 제시하고, 구현된 측정도구를 이용하여 측정한 결과를 제시한다. 제안된 구조에서는 단방향성 IP 성능 인자의 측정에 반드시 필요한 측정기계들간의 시간 동기화를 위해서 Global Positioning System(GPS)을 이용하여 Micro-second 수준의 정밀도를 제공한다. 그리고, 측정의 정확도를 향상시키기 위하여 송신자 및 수신자가 이더넷 프레임 처리 직전에 시간 정보를 기록하여 프로토콜 계층간의 이동에 의한 지연시간을 줄이고 있다. 본 논문에서는 구현한 측정 도구를 인터넷에 적용하여 단방향성 IP 성능 인자를 얻는다. 또한 이 측정결과를 통해 단방향 측정의 필요성을 제시한다.
네트워크에서 QoS(quality of Service) 제공 기술은 양단간 네트워크 경로의 안정성과 성능의 정도를 나타내는 QoS 척도에 대한 실제 측정에 기반을 두고 있다. QoS 척도 중에서 특히 단방향 지연의 측정은 양단간 두 측정 지점간의 클럭(clock) 동기가 선행되어야 한다. 하지만, 네트워크에서 모든 단말 또는 호스트(host) 사이에는 절대적 또는 상대적인 시간 차이가 존재한다. 본 논문에서는, 단방향 지연 단방향 지연 변이와 일주 지연(round-trip time: RTT) 간의 관계식을 새롭게 유도하여 추정 오류가 일주지연의 사분의 일 이하가 됨을 수학적으로 보여주며, 이를 이용한 단방향 지연과 클럭 오프셋(offset)의 추정 기법을 제안하고 실험을 통하여 본 제안의 유용성을 보여준다.
원전 계측제어계통의 제어기기에 대한 사이버공격은 원자로 정지 또는 방사선 누출 등의 심각한 재앙을 유발할 가능성이 있다. 그러므로 원전 규제기관 및 산업표준의 요건에 따라 심층방호 특성을 고려한 사이버보안 대책설계가 원전 계측제어계통 설계에 요구된다. 본 논문에서는 사이버공격에 대한 원전 계측제어계통의 심층방호 대처 설계시 필수적으로 요구되는 단방향통신 구조를 구현하기 위한 설계방법을 제안한다. 제안한 단방향 통신 구조 구현방법은 통신보드 내에 구현되었다. 단방향 통신을 지원하는 통신보드는 시험을 통하여 심층방호 설계에 필요한 단방향 통신 구조를 제공하며, 사이버공격에 강인한 특성을 갖는 것으로 분석되었다. 이러한 사이버공격에 대비한 심층방호 대처 설계 및 단방향 통신을 지원하는 통신구조는 일체형원자로(SMART) 계측제어계통 설계에 적용되었다.
본 논문은 이미지코드의 전처리 단계에서 노이즈 제거시 방향성을 다르게 하였을 때 그 노이즈 제거율을 높일 수 있는 방법을 제시하였다. 이미지코드에서 전처리단계는 코드를 인식을 결정하는 중요한 단계로서 원할한 서비스와 인식률을 높이기 위해서는 그 성능을 높일 필요가 있다. 기존에 제시되었던 단방향성을 가지는 노이제 제거 방식에서는 주변영역과 연결된 부분을 노이즈로 인식한다는데 있어서는 동일하지만 방향성을 가진 특성상 노이즈를 제거할 수 없는 부분이 있다는데서 착안되었다. 제시된 나선형 및 양방형 성 마스킹 방식을 가지고 노이즈 제거시 단방향으로는 제거할 수 없었던 부분의 제거율을 상당히 높일 수 있었고, 전처리 단계에서의 인식률도 높일 수 있게 되었다. 실험을 통해 제거된 노이즈의 픽셀을 단방향성, 나선형, 양방향성, 방식을 각각 비교 평가하였다. 단방향성 노이즈 제거방식에서는 노이즈 마스크가 방향성을 가지기 때문에 노이즈를 제거할 수 없는 부분이 있지만, 제안된 양방향성, 나선형 노이즈 마스크를 사용하면 단방향성보다 향상된 노이즈 제거율을 볼 수 있었다.
28[GHz] 무선 CATV에는 28[GHz]대역 아날로그 단방향 무선 CATV 시스템과 28[GHz] 대역 아날로그 쌍방향 무선 CATV 시스템이 제안되는데 현재 국내에 적합한 무선 CATV는 아날로그 쌍방향 무선 CATV가 적합한 방법이다. 27.5∼28.5[GHz]대역의 아날로그 단방향 무선 CATV의 특징은 구축비용이 유선 CATV에 비해서 1/2밖에 되지 않는다는 점, 단말기 가격이 20만원 이하로 저렴하다는 점에서 장점으로 부각되며, 반면 디지털 단방향 무선 CATV 단말의 경우에는 위성 디지털 위성 수신기 사용가격과 비슷하여 현재에 서비스의 확산에 저해가 된다. 아날로그 쌍방향 무선 CATV의 특징은 쌍방향 기능이 제공되므로 프로그램의 전문성 및 다양성 PPV 프로그램의 적용이 용이하므로 서비스 활성화에 절실히 필요하다. 또한 단방향 무선 CATV 개발시에 쌍방향 기능 모듈식 추가 가능토록 개발하여 신속히 적용할 수 있으며 무선 멀티미디어 서비스의 기반 시설을 확보할 수 있다. 제안하는 방식으로는 기존 시설의 최소한 변경으로 단방향에 기능 추가형태로 망을 개발하는 것이 바람직하다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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