IEEE 802.11 표준에 포함되어 있는 WEP 방식의 무선 랜 보안이 취약한 것으로 알려진 후 WEP을 대치할 새로운 표준이 802.1li 워킹그룹에 의하여 작성되고 있다. Wi-Fi는 중간단계로서 802.1li의 일부만을 구현하는 WPA 규격을 만들었다. 이 규격은 기존의 하드웨어를 그대로 사용하면서 소프트웨어와 펌웨어 갱신만으로 기존의 무선랜 취약점을 제거할 수 있게 한다. WPA규격을 준수하는 무선 랜 액세스포인트의 개발을 위하여 기존의 액세스포인트 디바이스 드라이버를 WPA를 지원하도록 수정하였으며, 사용자 인증 및 키 교환을 수행하는 소프트웨어를 설계 및 개발하였다.
최근 무선 네트워크 장비의 가격이 하락함에 따라 낮은 전송 속도를 가지는 이동 통신 시스템의 대안으로 무선랜 시스템의 수요가 증가하고 있다. 그러나 무선랜은 특성상 해킹와 침투에 취약한 약점을 안고 있다. 무선랜 환경에서 유선 네트워크와 무선 네트워크를 매개해주는 액세스 포인트는 내부 네트워크안에서만 접속이 이루어진다. 이러한 취약점을 이용하여 공격자는 위장 액세스 포인트를 설치하여 내부 망으로 침투할 수 있게 된다. 본 논문에서는 무선 구간 모니터링을 하여 위장 액세스 포인트를 탐지하고 AAA서버인 라디우스 인증 서버를 사용하여 위장 액세스 포인트를 차단하는 시스템을 제안한다.
본 연구는 대부분의 도서관업무가 전자적으로 이루어지고 있는 환경 하에서 국내 대학도서관들의 홈페이지 상에 나타난 전자 참고서비스시스템을 위한 액세스 포인트에 관하여 분석한 내용이다. 전국의 국공립 및 사립대학 도서관을 조사 대상으로 하였으며, 이들의 홈페이지에 제시된 액세스 방법에 따라 3개의 집단으로 분류하고, 세 집단의 액세스 포인트 제시 방법의 장·단점을 통해 이용자가 참고서비스에 접근하는데 필요한 편의성과 명확성에 대하여 논의하였다. 홈페이지 구축상 이용자가 전자 참고서비스에 효율적으로 액세스하기 위한 바람직한 방향을 제안하였다.
IEEE 802.11 표준에 포함되어 있는 WEP 방식의 무선랜 보안이 취약한 것으로 알려진 후, WEP을 대치할 새로운 표준이 802.11i 워킹그룹에 의하여 작성되고 있으며, Wi-Fi 는 중간단계로서 802.11i의 일부만을 구현하는 WPA 규격을 만들었다. WPA 규격 중 TKIP 알고리즘을 디바이스 드라이버에 소프트웨어로 구현한 액세스포인트와 펌웨어에 구현한 액세스포인트를 개발하여, 시험을 통하여 성능을 비교 분석하였다.
무선랜에 대한 사용과 응용이 늘어나면서 등장한 요구사항들을 충족시키기 위하여 IEEE 802.11에 새로운 규격들이 계속하여 추가되고 있다. 그중 802.11i와 802.11f는 각각 무선랜 보안 강화와 액세스포인트 사이의 정보 교환을 목적으로 제정되었다. 802.11i에 의한 보안기능 강화로 인하여 스테이션의 로밍 과정에서의 지연 시간이 길어지게 되었고 이를 해결하기 위한 선인증 방식이 사용될 수 있다. 그러나 802.11i선인증 방식에서는 스테이션이 로밍하여 갈 액세스포인트를 미리 예상하고 인증을 받아야 한다는 단점이 있다 본 논문에서는 IAPP 프로토콜을 사용하여 액세스포인트 사이에 인증 정보를 교환함으로써 스테이션이 관여하지 않고 선인증을 수행하는 방법을 제안하고, 802.11i 선인증 방식에 대한 장단점을 비교한다.
최근에 초고속 무선인터넷 서비스로 각광받고 있는 무선랜 환경에서 무선랜 단말이 액세스포인트사이를 로밍할 때 무선랜단말의 안전한 핸드오프를 위한 프로토콜로서 IAPP가 있고 관련된 IEEE표준으로 802.11f가 있다. 무선 랜단말의 안전한 핸드오프를 위해서는 IAPP를 통하여 기존에 접속되었던 액세스포인트에서 새로운 액세스포인트에게 무선랜단말의 인증 또는 과금관련정보를 안전하게 전달하는 것이 필요하다. IEEE 802.11f에서는 무선랜단말의 핸드오프를 지원하는 액세스포인트를 인증하고 액세스포인트사이의 안전한 통신을 위한 정보를 제공하는 IAPP 서버로 라디우스 서버를 권고한다. 본 논문에서는 라디우스 서버의 한계를 극복하고 보다 확장성과 신뢰성이 뛰어난 서버를 위해 Diameter를 사용한 IAPP서버를 설계하고 서버의 동작과 기존 시스템과의 연동방안에 대해서 설명한다.
최근 다양한 무선 인터넷 기술 중에서도 무선랜을 이용한 서비스는 기존의 유선랜 기반의 서비스들을 그대로 적용 할 수 있다는 큰 장점 때문에 상당한 관심이 집중되고 있다. 무선랜 기술의 핵심 중 하나는 기능적으로 유무선의 호스트들 간의 서비스 연동을 담당하는 장비인 무선 액세스 포인트에 있다. 현재 국내외에서 상용화 된 대부분의 액세스 포인트 장비는 단순한 브리지 및 게이트웨이 기능과 인터넷 주소의 부족에 의한 해결책으로 기본적인 NAT(Network Address Translation) 기능만을 지원한다. 그러므로 다양한 응용에 따른 서비스의 연동을 가능하게 하는 기술에 대한 지원이 미비하다 할 수 있다. 사설망과 공인망 사이의 서비스 연동을 NAT 기반의 네트워크에서 동작하도록 하기 위한 연구가 바로PAT(Port Address Translation) 기술이다. 본 논문에서는 기존의 NAT 기반의 모듈들과 효과적으로 연동할 수 있는 최적화된 PAT 기능을 설계 및 구현하였다. 그리고 이를 통합한NAPT 액세스 포인트를 개발하여 그 기능을 시험하고 검증하였다.
본 논문에서는 IEEE802.1x 모듈이 탑재된 액세스 포인트에 사용자 인증 캐시테이블을 추가함으로써, 액세스 포인트가 인증서버를 대신하여 사용자 인증처리를 하는 기능을 제안하고, 성능을 분석하였다. 기존의 IEEE802.1x 시스템 환경에서는 반드시 인증서버에서 사용자 인증처리를 수행해야 했기 때문에 사용자는 인증서버의 사용자 인증처리 완료 후, 액세스 포인트의 물리적 포트 사용에 대한 권한을 부여받을 때까지 대기하여야만 하였다. 그러나 본 논문에서 제안된 방식은 인증서버의 사용자 인증정보를 액세스 포인트의 사용자인증 캐시테이블 목록에 임시 저장함으로써, 액세스 포인트가 인증서버를 대신하여 사용자 인증처리 및 액세스 포인트의 물리적 포트 사용 권한을 부여할 수 있도록 한 것이다. 따라서, 인증관련 데이터 트래픽의 양을 줄일 수 있으며, 인증서버의 사용자 인증처리에 대한 부하를 줄일 수 있다. 또한 이러한 인증용 캐시테이블을 운영자가 관리모드로 액세스 포인트에 접속하여 직접 구성할 경우에는 인증서버 구축에 대한 비용의 추가부담이 없어지는 효과도 있다. 그리고 제안된 방식에 대한 모의 실험을 통해 인증서버가 인증처리를 하는 것보다 액세스 포인트가 사용자 인증처리 기능을 대행하는 것이 인증지연 시간을 감소시킬 수 있음을 검증하였다.
무선 메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터, 메쉬 액세스 포인트로 구성된다. 메쉬 라우터는 메쉬 클라이언트에게 무선 네트워크 서비스를 연결해주며, 메쉬 액세스 포인트는 유선 링크를 사용하여 백본 네트워크에 연결하고 메쉬 클라이언트에게 인터넷 액세스 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 제한된 수의 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트를 사용하여 무선 메쉬 네트워크에 대한 네트워크 설계를 위한 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식의 하나인 타부서치 알고리즘을 적용하였으며, 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치에 따른 전송지연을 최소화하고 적절한 수행 시간 안에 결과가 도출되도록 설계되었다. 제안된 타부서치 알고리즘은 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치를 위한 전송지연과 알고리즘 수행시간 관점에서 비교 평가되었으며, 성능평가에서 기존의 제안된 메타휴리스틱 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.
최근 무분별한 액세스 포인트 설치로 인해 무선랜 간섭이 많이 발생하고 있으며, 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 기법이 제안되었다. 액세스 포인트 집단화 기법은 특정 액세스 포인트로 스테이션의 연결을 이동시켜 전송을 수행하는 액세스 포인트를 줄이는 방식이다. 이 방식은 스테이션의 연결을 강제로 이동시키므로 특정 스테이션의 전송 성능 저하가 발생할 수 있다. 액세스 포인트 전송 파워 조절 기법의 경우 연결이 끊어지는 스테이션이 발생하거나 특정 값 이하로 파워를 조절할 경우 전체적인 전송 성능 감소가 일어날 수 있다. 두 기법을 결합하면 집단화를 통해 전송을 수행하는 액세스 포인트가 줄어 간섭이 줄어들고 세부적인 전송 파워 조절을 통해 간섭 범위를 더 줄일 수 있다. 그러나 두 기법을 단순 결합하면 집단화 수행 후에 파워 조절이 가능한 경우의 수가 적어지거나 파워 조절 시 연결이 끊어지는 스테이션이 늘어나 성능 향상이 단일 기법보다 미미한 상황이 발생할 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 OpenFlow 기반 무선랜 환경에서 액세스 포인트 집단화 기법, 파워 조절 기법을 결합하여 각 기법의 단점을 보완하고 집단화를 수행할 때 다음 단계 전송 파워 조절 수행 시 파워 조절 가능한 경우의 수가 많아지도록 고려하여 간섭을 효율적으로 완화하는 기법을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 각 기법을 비교한 결과 제안 기법의 평균 전송 지연 시간은 집단화 기법에 비해 최대 12.8%, 파워 조절 기법에 비해 최대 18.1% 감소하고, 간섭에 의한 패킷 손실률은 제안 기법이 집단화 기법에 비해 최대 24.9%, 파워 조절 기법에 비해 최대 46.7% 감소하였다. 또한 집단화 기법과 파워 조절 기법은 특정 스테이션의 데이터 처리율이 감소하는 부작용이 발생하는 반면 제안 기법은 특정 스테이션의 처리율 감소 없이 전체 데이터 처리율을 증가시킴을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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