노약자나 만성질환자를 위하여 가정에서 분산된 무선센서네트워크 노드를 사용하는 무선센서네트워크 기반의 생체신호 모니터링 시스템을 구현하였다. 본 논문에서의 생체신호 모니터링 시스템은 가장 중요한 생체 신호인 ECG와 체온을 계측하도록 구성하였으며, 무선센서 노드를 사용하여 원격지의 병원서버 또는 의사의 PC, PDA에 연결된 베이스스테이션으로 Ad-hoc 네트워크를 통해 환자 또는 노인의 건강정보를 전송하는 시스템 구현에 목적을 두고 있다. 본 시스템을 통해 환자의 의료장비 비용을 절약 할 수 있을 뿐만 아니라 센서 노드는 무선센서네트워크의 강점인 Ad-hoc 통신이 가능하면서 저전력으로 동작하여 배터리의 수명을 연장할 수 있는 특징을 가진다. 또한, 병원의 한층 전체의 환자나 여러 환자가 거주하는 가정 또는 시설에서 하나의 PC(또는 서버컴퓨터)로 시스템 구성이 가능하도록 시스템을 구현함으로서 베이스스테이션에서 멀리 떨어져 있는 환자의 생체 신호도 Ad-hoc 네트워크를 통해 베이스스테이션까지 전송이 가능하였으며, 이동성 제공 및 홈 환경에서 사용자에게 편리함을 가져올 수 있으리라 예상된다.
네트워크 구축의 각 단계별로 제시하는 분석단계의 정보요구, 기능요구, 성능요구, 보호요구, 접속요구, 다양한 서비스요구와 설계단계의 기능성, 확장성, 서비스계속성, 변경 가능성, 네트워크단순성, 실현가능성, 표준 및 시스템과의 호환성 목표 그리고 시험단계의 시기성, 대역폭, 신뢰성, 중요도, 비용 목표 마지막으로 구현 및 운용 단계의 단순성과 간편한 구성, 데이터전송량, 비용 대비 효과, 네트워크 관리 및 통제, 관리가능성, 보안, 교육 등의 목표를 제시하였고 구축된 네트워크의 보안성부문을 평가하기 위한 지표를 제시하고 있으며 지표별로 네트워크 감리 활동에 적용할 수 있는 기준값을 제시하였다.
네트워크 트래픽 연구는 오랜 기간 지속되어 왔으며, 구현이 비교적 간단하고 높은 정확도를 가지는 기존의 분류 방식들이 오랫동안 사용되어왔다. 그러나 네트워크 기술과 암호화 기술의 발달로 기존의 분류 방식들은 더 이상 분류 결과에 대한 신뢰성을 보장할 수 없으며, 이에 따라 새로운 분류 방식의 필요성이 대두되었다. 최근 머신러닝과 딥러닝을 네트워크 트래픽 분류에 적용하는 연구가 활발히 이루어지고 있으며 획기적인 모델들이 많이 제안되었고, 그 분류 성능 또한 입증되었다. 그러나 여전히 여러 가지 극복해야 할 문제점은 남아있으며 이러한 문제점을 해결하기 위한 연구가 앞으로도 계속 진행될 것으로 보인다. 본 논문은 머신러닝과 딥러닝을 이용한 네트워크 트래픽 분류 연구 동향에 대해 살펴보고 이러한 연구들이 가지는 문제점을 짚고 넘어가며 앞으로의 네트워크 트래픽 분류 연구의 방향성에 대해 이야기 하고자 한다.
무선 센서 네트워크는 자원 제약적인 센서 노드들로 구성되는 네트워크로, 분산 서비스 거부 공격, 라우팅 공격 등 다양한 악의적인 공격이 발생될 수 있다. 본 논문에서는 소프트웨어 정의 네트워킹 기술과 보안 기술을 융합하여 무선 센서 네트워크에 발생하는 다양한 공격을 탐지하고 방어하는 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 서버에 있는 침입 탐지 및 방지 시스템이 SDN 컨트롤러를 통해 전달되는 오픈플로우 스위치의 로그 정보들을 축적하여 침입을 탐지하며, 침입을 탐지했을 때 오픈플로우 프로토콜을 이용하여 오픈플로우 스위치에 해당 침입에 대한 대응방안을 설정함으로써 침입을 방지할 수 있다. 본 논문에서는 분산 서비스 거부 공격 및 라우팅 공격 발생 시 침입 탐지 및 방지를 보임으로써 제안기법의 타당성을 보였다. 제안기법은 다른 기법과 달리 중앙 집중 서버에서 그래프 모델과 침입 탐지 모델을 융합하여 효과적이고 메시지 효율적으로 다양한 침입을 탐지하고 방지할 수 있다.
컴퓨터 네트워크는 산업 전반에 응용되고 대중화되어 급속하게 우리의 삶에 파고들고 있다. 이와 더불어 네트워크에 대한 침해도 지능적화, 다양화되어 이에 대한 해결책이 시급한 실정이며 사전에 방지 하기보다는 다양한 네트워크 공격을 받더라도 서비스를 계속할 수 있는 네트워크의 생존성에 관한 사항이 주목을 받고 있다. 이에 본 논문에서는 네트워크의 생존성을 향상시키는 방안으로 IP 통합 관리를 이용하는 방안을 제안하였으며 유 무선 환경에 적용하기 위하여 유 무선 보안 기술을 응용한다. 네트워크의 패킷 모니터링을 통하여 IP/MAC 주소 관리함으로써 관리 네트워크내의 임의의 사용자가 사용중인 네트워크 장비 혹은 PC 의 IP 주소나 네트워크 인터페이스 카드를 임의적으로 또는 악의적으로 변경하는 것을 차단할 수 있고 원과 같은 부적절한 네트워크 현상을 발견하여 시스템을 차단하는 방안을 제시한다.
무선센서네트워크는 높은 수준의 상황정보를 추론할 수 있기 위해 이질적인 다중센서로 이루어질 필요가 있다. 다중센서에 의해 수집된 데이터를 상황 정보추론에 활용할 때 다중센서 데이터 융합이 필요하다. 본 논문에서는 Dempster-Shafer의 증거이론에 입각하여 무선센서네트워크에서의 데이터 융합할 때 센서별 가중치를 부여하는 방안을 제안하였다. 센서별 이벤트 발생빈도수를 기준으로 하였는데, 센서별 이벤트 발생 빈도수는 해당 센서가 입수한 상황데이터의 가중치를 계산하는데 반영해야 할 요소이다. 센서별 이벤트 발생빈도에 기초하여 가중치를 계산하였으며 이 가중치를 부여하여 다중센서 데이터 융합하였을 때 신뢰도가 더욱 뚜렷한 격차를 보이게 함으로써 상황정보를 추론함에 있어서 용이할 수 있었다.
Computational Grid나 Data Grid와 같은 대규모 분산 시스템은 장애 탐지, 성능 측정, 성능튜닝, 성능 예측, 스케줄링, 보안 분석 등의 작업을 위해 많은 량의 모니터링 데이터를 필요로 한다. 네트워크 특성을 나타내는 지표들은 네트워크 모니터링 시스템을 통해 얻어질 수 있으며 시스템에 의해 축적된 자료는 상기한 작업의 정확한 분석을 돕는다. 본 논문에서는 네트워크 모니터링 시스템의 한 형태로 네트워크 모니터링기반의 네트워크 성능 및 보안 분석 시스템을 소개한다. 본 시스템은 이용자 중심으로 네트워크 성능 및 보안 데이터를 제공하며, 이용자가 원격지의 네트워크 특성을 측정 환경에 따라 변화해 가며 측정할 수 있게 함으로써 해당 원격지의 네트워크 서비스를 가늠해 볼 수 있게 한다.
네트워크(IP/MAC) 주소를 관리함에 있어 네트워크의 임의의사용자가 사용자가 사용 중인 네트워크 장비 혹은 PC의 IP 주소나 네트워크 인터페이스 카드를 임의적으로 또는 악의적으로 변경하는 것을 차단할 필요성이 있다. 또한 새로운 네트워크 자원 장비의 도입 시 수많은 네트워크 자원을 임의적으로 할당하지 않고, 관리자가 관리하게 됨으로써 효율적인 자원관리 및 네트워크 문제 발생시 신속한 대처를 할 수 있어야 한다. 이것은 하위레벨에서의 네트워크 관리 및 보안을 유지할 수 있게 한다. 그러나 이러한 작업을 현재는 대부분 관리자에 의한 수작업으로 진행하고 있으며 이로 인한 관리 인력의 낭비와 업무능률의 저하는 관리효율 자체의 저하로 이어진다. 본 논문에서는 기업이나 관공서에서 사용되는 VLAN 환경에서 네트워크 주소 인증을 통해 보안성을 더욱 향상시키기 위한 방안을 제시하고자 한다.
무선센서 네트워크는 센서 데이터베이스 관리 시스템을 통해 보다 효율적으로 개발 및 운용될 수 있다. 센서 데이터베이스 관리 시스템은 무선센서 입력에 대해 선언된 사용자 정의 질의를 처리하기 위해 사용자들에게 익숙한 SQL 유형의 사용자 접속을 지원한다. 무선센서 네트워크상의 전형적 질의 유형은 임의의 스냅 샷 값 검색이나 오래도록 지속되는 연속 질의 형태를 갖는다. 무선센서 네트워크상에서 질의 처리는 베이스스테이션으로부터 여러 노드들로 질의를 보내는 과정과 여러 노드에서 얻어지는 질의 결과를 베이스스테이션으로 회수하는 과정이 있는데 이러한 질의의 파급이나 베이스스테이션으로의 결과 전송은 많은 에너지 소모를 요구한다. 이 논문은 무선센서 네트워크상에서 영역 질의를 처리함에 있어 질의 및 결과를 파급시키는데 소모되는 에너지를 절약시켜 주기 위한 분산정보수집(DIG: Distributed Information Gathering)이라고 이름붙인 효율적 색인 방법을 제안한다.
차세대 모바일 인터넷의 진화에 따라 2G, 3G, 4G, B4G 이동통신 무선접속네트워크가 공존하게 되며, 기존의 통신 서비스 제공자들은 통합 서비스 제공자로 융합되고, 다수의 가상 서비스 제공자들이 발생하게 될 것으로 예상된다. 이러한 복잡한 미래의 융합 서비스를 제공하기 위해서 미래 인터넷에서는 무선 액세스 네트워크가 융합되고 다양한 서비스 제공자들에 의해 공유되는 무선 네트워크 가상화가 필수적이다. 따라서 본 논문에서는 미래 무선 액세스 네트워크 상에서 여러 서비스 제공자들의 다양한 무선 액세스 기술들이 유연하게 통합 운영될 수 있는 무선 액세스 네트워크 가상화를 위한 망 구조와 가상화 시나리오에 대해서 고찰한다. 본 논문에서 도출된 차세대 이동통신 네트워크를 위한 무선 액세스 망 구조 및 가상화 시나리오는 앞으로 무선 액세스 네트워크 가상화 알고리즘 개발을 위한 기틀 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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