M-Commerce 환경에서 이동통신 사용자가 다양한 서비스를 안전하게 제공받으려면 전송되는 메시지들을 암호화해야 하고, 이를 위해서 통신하는 개체들 사이에 세션키의 설정이 요구된다. 그러나 M-Commerce 환경은 유선환경에 비해 제약점이 있으므로 이를 고려한 보다 안전한 인증 및 키교환 프로토콜이 필요하다. 본 논문에서는 타원곡선 암호시스템을 사용한 효율적인 인증 및 키교환 프로토콜을 제안한다. 제안하는 프로토콜은 이동통신 사용자의 계산량을 줄여주고, 사용자의 신원을 M-Commerce 호스트에게 직접 드러내지 않음으로써 이동통신 사용자의 익명성을 보장하며, 사용자와 호스트 사이의 통신내용을 무선통신 사업자를 포함한 제 3자가 알지 못하도록 함으로써 통신정보의 기밀성을 보장한다.
서비스 사업자와 통신 제조업체에 의해 선도되는 새로운 통신 패러다임은 무선 이동 통신망을 AII-IP(Internet Protocol) 망으로 빠르게 전환하도록 하고 있다. 이러한 패러다임에서 이기종망간 IP의 개방 접근성으로 인해, 가입자에 대한 인증과 세션 키를 제공하는 것이 중요한 연구 과제들 중의 하나가 되었다. 본 논문에서는 이기종 무선 이동망들의 인증 처리 절차를 소개하고, 모든 이동 망간 연동을 안전하게 지원하면서, 기존 망에 대한 인증 호환성(Backward Compatibility)을 제공하는 통합 이동 인증 서버(IMAS; Integrated Mobile Authentication Server)를 제안한다. 특별히, IMAS의 디자인에 있어서 무선 인증 상호 연동 기법, 키 관리 기법 및 극복되어야 할 쟁점 사항들을 제시한다. 세션 키를 생성하는 인증 알고리즘의 성능 결과를 분석하고 평가한다. 또한, IMAS의 실험 환경을 구축하여 성능(TPS; Transaction Per Second) 결과를 분석하며 평가한다. IMAS는 기존망의 기능과 효율에 대한 보상없이 이기종 무선 이동망 간 연동이 가능하도록 하였고, 분산된 DB(Data Base) 통합으로 인해 망간 데이터 중복성과 불일치성을 줄였다.
On-Line Communication을 지원하기 위한 수많은 연구의 결과로 수많은 응용 프로그램들 만들어졌다. 이러한 서버들은 폭발적으로 증가하는 사용자들의 요청을 효과적으로 대처하기에는 한계가 있다. 사용자들의 요청을 만족시키기 위해서는 효과적인 분산 서버를 구축할 필요가 있으며, 분산 서버를 구축하는데 있어 기존에 개발한 프로그램의 변화를 최소화할 필요가 있다. 본 논문에서는 On-Line Communication을 가능하게 하는 서버를 확장하는 방법과 기존 서버를 분산 서버로 변경할 때 발생하는 문제를 해결하는 방법을 제시한다.
본 논문에서는 펜 입력기 환경에서 사용할 수 있는 핸드라이팅 기반의 채팅 프로그램을 개발하였다 두 사람의 사용자가 참여하는 채팅 세션에서 핸드라이팅 형태의 입력을 그대로 보여주는 편집기 환경을 개발하여 화이트보드 형태의 공동작업 시스템과는 다른 형태의 응용을 가능하게 해준다. 이러한 방식의 편집기는 키보드가 사용되기 어려운 환경이나, 폰트가 지원되지 않는 언어 및 기호의 표현, 그리고 문자 인식이 가능하지 않은 환경에서 문서의 편집을 가능해 PDA와 같은 이동 단말 환경에서 유용한 공동 작업 환경을 제공할 것으로 기대된다.
본 논문에서는 무선 기지국에서 멀티캐스트 패킷 재전송을 담당하는 Agent를 설치하여 신뢰성있는 멀티 캐스트 프로토콜인 MFTP에서의 재전송률을 낮추고자 한다. 유무선 통합 환경에서 신뢰성 있는 멀티캐스트 프로토콜 사용 시, 무선 링크의 비트 에러와 단말의 이동성을 보장하기 위한 핸드오프로 오류가 많이 발생한다. 이런 오류때문에 멀티캐스트 그룹에 제어 및 재전송 패킷이 증가하게 되며, 또한 멀티캐스트 그룹 세션 전체 성능이 저하된다. 본 논문은 기지국에 무선 환경에 있는 단말의 복구 요구 패킷에 대한 복구 패킷 전송을 담당하는 Agent을 도입하는 방식을 제안하고 있다. MATLAB를 이용하여 제안한 방법이 멀티캐스트 세션에 복구 요구 및 복구 패킷의 수을 줄일 수 있고 멀티캐스트 그룹 세션 전체의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다.
IP 멀티캐스트가 현재 보편적 네트웍 서비스로 제공되지 못하고 있는 현실적인 한계로 인하여, 다중 수신자를 지원하기 위한 대안으로 응용 계층 멀티캐스트 기법들이 주목을 받고 있다. 응용 계층 멀티캐스트는 데이타의 전송이 참가자인 종단 시스템에 의해 이루어진다. 그러나 종단 시스템은 범용 장비이기 때문에 데이타 전달에 최적화되어 있지 않고, 응용 계층 멀티캐스트 세션에 참여하는 종단 시스템들의 컴퓨팅 능력과 네트워크 대역폭이 다양하기 때문에, 종단 시스템의 성능에 따라 처리 지연 시간이 발생하게 되어 종단 간 지연 시간에 영향을 끼치게 된다. 본 논문은 응용 계층 멀티캐스트 세션에 참여하는 종단 시스템에서의 지연 시간을 모델링하고 기존의 응용 계층 멀티캐스트의 성능에 미치는 영향을 분석한다. 나아가, 종단 시스템에서의 지연과 이들의 다양성을 고려하여 메쉬 기반의 응용 계층 멀티캐스트 세션 성능 향상 기법을 제안하고 이에 대한 성능 평가에서 제안하는 기법이 기존의 기법에 비해 종단 간 지연 시간을 감소시키는 것을 보인다.
본 논문에서는 공동 브라우징을 지원하는 웹 기반의 동기적 원격 학습 시스템의 설계와 구현 내용을 소개한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 학사관리 시스템, 화이트보드 시스템, 화상 회의 시스템, 공동 브라우징 시스템, 그리고 세션 관리자로 구성되어 있다. 본 시스템을 구성하는 시스템 중 공동 브라우징 시스템은 다른 원격학습 시스템에서 찾아보기 어려운 독특한 시스템이다. 우리의 공동 브라우징 시스템은 상용 웹 브라우저에서 실행되며, 교사가 교육에 필요한 웹사이트들을 이동할 때 교사의 웹 브라우저의 내용을 그대로 사용자에게 동기화 되어 보여줌으로써 마치 학습자 자신이 웹 서핑을 하는 것처럼 느끼게 해준다. 세션 관리자는 멀티유저와 멀티그룹을 지원하며 화이트보드, 화상회의, 공동 브라우징 시스템 등의 다양한 원격 학습 컴포넌트들이 같은 세션 정보를 가질 수 있게 하여 하나의 원격학습 시스템으로 통합될 수 있게 한다. 본 시스템은 공동 브라우징 등 여러 가지 동기적인 기능을 지원하여 원격 학습의 효율을 증진시키고, 마치 동일한 강의실에서 학습하고 있는 듯한 효과를 얻을 수 있게 해준다.
다수의 다양한 구성원들로 구성된 멀티캐스트 그룹은 매우 변동적이며, 이로 인하여 구성원들이 매 세션마다 빈번히 추가되거나 삭제된다. 따라서 새로운 세션을 시작하기 위해서는 세션키가 효율적으로 갱신되고 분배되어야 한다. 본 논문에서는 일방향 함수(one-way function)와 XOR 연산자를 이용해서 효율적이면서도 안전하게 그룹키를 갱신하고 분배할 수 있는 그룹키 관리 프로토콜 ELKH(Efficient Logical Key Hierarchy)를 소개한다. LKH에 기반한 문헌의 키 관리 프로토콜들에서는 안전하지 않은 멀티캐스트 채널을 통해 정당한 구성원들에게 키 갱신 메시지를 전달해야 하는 경우에 특정 암호 알고리즘을 필요로 한다. 하지만 본 논문에서 제시하는 프로토콜은 특정 암호 알고리즘 대신에 일방향 함수를 이용하여 메시지를 은닉하는 새로운 접근방법이다. 본 논문의 주된 결과는 ELKH가 $EHBT^{[12]}$와 비교해, 키 갱신 메시지의 크기가 증가되지 않으면서 키 갱신 속도가 더 빠르다는 것이다. 그리고 주어진 일방향 함수의 안전성에 기반해서 ELKH 프로토콜이 forward secrecy와 backward secrecy를 만족한다는 것을 증명한다.
본 논문에서는 이동 컴퓨팅 환경에서 멀티미디어 트래픽의 QoS를 보장하기 위해 유선 환경에서 사용되고 있는 RSVP를 이동 컴퓨팅 망에 적용 시 나타나는 문제점을 해결한다. RSVP를 Mobile IP에 적용 시 MN이 다른 지역으로 이동을 한다면 MN의 세션 ID가 변경되기 때문에 HA는 FA로 새로운 터널을 만든다. 그러나 본 논문에서는 기존의 Mobile IP에서 나타나는 삼각 라우팅 문제를 제거함으로써 MN이 다른 지역으로 이동을 하여도 새로운 터널을 만들지 않는 RMIP-DUDN(RSVP가 적용된 MIP-DUDN) 방법을 제안한다. 새로운 RMIP-DUDN의 프로토콜을 설계하고, 기존의 Mobile IP에 RSVP를 적용한 방법과 비교 평가한다.
본 논문에서는 모바일 노드를 위해 3GPPx 네트워크내의 PDSN들 사이에 마른 핸드오프 기법을 제안한다. PDSN간 발생하는 핸드오프 과정에서 PPP 재 설정 없이 핸드오프를 수행할 수 있는 방법을 제안하며, PDSN이 자신의 유효범위 내에 움직이는 모바일 교점을 다시 인식할 때, 모바일 노드의 통신 채널이 기존에 수신되었던 모바일 노드 정보에 의거하여 빠르게 인증될 수 있는 시스템을 제공한다. 결과적으로, 핸드오프 과정에서는 PPP를 재연결하지 않고 수행되며, 이전에 설정된 PPP 세션을 끝내는 것과 터미널을 가지고 PPP 세션을 인증하는 것을 위해 필요했던 시간이 줄게 되고 PDSN과 모바일 노드 사이에 핸드오프 절차가 더 빨리 수행될 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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