인터넷과 네트워크의 발전에 따라 유선 네트워크와 무선 네트워크가 결합되어 유/무선 통합시대가 전개되고 있다. 유/무선 통합 서비스 중에서 이기종 네트워크 환경에서의 보안 기술에 대한 연구는 아직 미흡한 실정이며, 이기종 네트워크의 융합은 서로 다른 네트워크의 융합으로 인해 기존의 보안 기술 및 통신 기술을 그대로 적용하기가 매우 어려워 보안 측면에서도 많은 취약점을 내포하고 있다. 또한 사용자들이 제공 받는 서비스의 형태는 대부분 이동 사용자를 위한 서비스가 될 것이며, 이러한 서비스에서는 로밍 시 빠른 인증 및 안전성을 제공하여야 한다. 따라서 본 연구는 이기종 네트워크 환경에서 로밍 및 AAA 메커니즘에 관한 연구를 진행하여 안전성과 효율성을 제공할 수 있도록 하였다.
본 논문에서는 무선 이동 단말이 이기종 망의 다중 연결을 통해 높은 대역폭을 이용하고 또한 이기종 망의 동시사용을 통해 손실 패킷을 감소시킬 수 있는 기법을 제안한다. 현재의 이동 단말은 하나의 네트워크를 통해 데이터를 전송한다. 하지만 제안하는 기법은 이동 단말이 WLAN과 3G망 등 다수의 망이 존재하는 환경에서 하나의 망을 사용하는 것이 아니라 이기종의 망의 동시 사용을 통해 대역폭을 넓게 사용한다. 이기종 망을 동시에 사용할 수 있는 지역으로 이동 단말이 이동하게 되면 이를 인지한 이동 단말은 서버에 이기종 무선망 동시사용 허용 요청을 하게 되고, 이를 수신한 서버는 다수의 프로토콜 연결을 통해 데이터를 전송하게 된다. 또한 제안하는 기법은 이동 단말이 다른 네트워크로 이동할 때 기존의 망을 끊지 않기 때문에 핸드오버 구간에서 발생하는 패킷 손실이 감소하게 된다. 제안하는 기법을 네트워크 시뮬레이션(NS-2)을 통해 실험하였고, 처리량이 향상되었음을 확인하였다.
WLAN, WiBro, cdma2000, HSDPA와 같은 여러 이기종 무선 네트워크 서비스가 늘어나고 무선 서비스를 사용하기 위한 사용자의 선택의 폭도 점점 커짐에 따라 다양한 이기종 무선인터페이스를 동시에 사용하고자 하는 Multiple Care-of Address 방안이 IETF MONAMI6 WG에서 제안되었다. 이 방안을 통해 단말은 다중 인터페이스를 사용하여 동시에 여러 네트워크로의 접속이 가능하다 이처럼 다양한 무선 접속 기술은 All-IP 기반 핵심망에 연결되어 통합되는 형태로 발전하고 있으며 무선 접속 기술의 커버리지에 따라 이기종 무선망이 중첩되어 운영되고 있어, 이에 대한 고려가 요구되고 있다. 이에 따라 4G를 위한 차세대 네트워크와 현존하는 이기종 인터페이스를 지원하는 서비스 프레임워크가 요구되는 실정이다. 본 논문에서는 현재 서비스되고 있는 환경을 고려한 이기종 무선 서비스 프레임워크를 제안하고 여러 인터페이스 특성과 사용자 정의를 고려하여 효율적인 네트워크를 선택하는 수정된 MCoA (Multiple Care-of Address) 방안과 다중 인터페이스 핸드오버 상황에 따른 패킷 손실을 최소화하는 방안을 제안한다.
현재 유선 네트워크나 무선 네트워크사이에서도 제조사 혹은 서비스 공급자가 제공하는 가전기기에 탑재되는 통신모듈의 표준화된 통신 방식이 정해져 있지 않아서 이기종간의 기기들 사이의 원활한 통신연결이 이루어지고 있지 않고 있으며 댁내에서는 다양한 유무선 네트워크 환경이 혼재하는 경향을 보이고 있다. 본 논문에서는 이기종 무선통신환경을 고려한 디지털 가전기기나 정보가전기기들간의 상호 인터페이스와 실행환경을 구성하기 위해 적응형 미들웨어를 구현하였다. 적응형 미들웨어는 다양한 플랫폼을 가진 디지털 가전기기나 정보가전기기에 탑재 되어지며 이기종 무선 센서 네트워크 환경과 전력선 통신을 사용하여 글로벌 네트워크 환경으로의 연결을 가능하게 하는 유선 네트워크 환경을 기반으로 한다.
산업현장에서 가장 많이 사용하고 있는 이기종 필드 센서 네트워크의 경우 센서간 통신은 CAN 통신 방식을 기반으로 버스형 구조로 설계되어 있다. 이러한 네트워크는 버스형 구조 특성상 거리 벡터 라우팅 프로토콜을 지원하고 있으며, 또한 이기종 네트워크를 지원할 경우 별도의 라우팅 테이블을 두어 변환하는 방식을 지원한다. 하지만 이러한 네트워크는 확장의 제한 및 늦은 전송처리속도 문제로 인해 네트워크 효율성 저하에 원인이 되고 있다. 그래서 본 논문에서는 네트워크의 확장성 및 높은 전송 처리속도를 보장하기 위한 새로운 CAN 라우팅 프로토콜을 제안한다. 제안하는 라우팅 프로토콜은 RIPv2 기반으로 설계되었으며, 거리 벡터 라우팅 프로토콜의 단점을 보안하기 위해 우선순위 부여 및 부가 기능을 부여할 수 있는 구간을 두는 방식을 지원하도록 설계하였다. 본 논문에서 제안하는 방식의 효율성 증가를 검증하기 위해 CAN 통신 기반으로 이기종 필드 센서 네트워크를 구축하여 데이터 전송률을 측정하였다.
멀티모드 휴대 단말의 보급이 본격화되고 다양한 유무선 통신 인프라가 확대됨에 따라 이기종 네트워크 간의 핸드오버 서비스가 무엇보다 요구되는 시점이다. IEEE 802.21 WG에서는 이기종 네트워크간 심리스한 수직 핸드오버 서비스를 목적으로 MIH 표준 기술을 발간하였고, 최근에는 MIH 기술을 방송 네트워크로의 핸드오버를 위해 사용하도록 추가적인 표준화 작업을 진행하고 있다. 본 글은 이기종 네트워크간의 수직 핸드오버 서비스에 효과적으로 사용될 수 있는 IEEE 802.21 MIH 표준의 주요 핵심 기술 및 표준화 현황에 대해 알아보고 통신 네트워크와 방송 네트워크 간의 핸드오버 서비스 제공을 위해 최근 IEEE 802.21 WG 산하에 생성된 IEEE 802.21 TGb의 표준화 진행사항에 대하여 정리해 본다.
최근 인터넷이 발달하면서 인터넷 상의 다양한 컴퓨터들을 연결함으로써 이기종 클러스터 환경 구축이 용이해졌다. 이러한 이기종 클러스터 환경에서 알고리즘의 이식성을 높이기 위해서는 네트워크의 특성 및 노드의 이질성에 따른 부하 불균형에 효과적으로 적응할 수 있어야 한다 본 논문에서는 이기종 클러스터 환경에서 Message Passing 방식을 이용한 고성능 클러스터 컴퓨팅 작업 시 최적의 효율을 얻을 수 있는 Enhanced-WF 알고리즘을 제시한다 Enhanced-WF 알고리즘은 부하공유를 위하여 Weighted Factoring 알고리즘을 기반으로 적응할당정책을 적용하는 동시에 네트워크 통신시간과 계산시간을 겹치게 한다. Enhanced-WF 알고리즘의 성능을 측정하기 위해 이기종 PC클러스터 환경에서 PVM을 이용한 행렬곱셈 프로그램을 이용하였다. 그 결과, Enhanced-WF 알고리즘이 이기종 클러스터 환경에서 Send, GSS, Weighted Factoring 알고리즘과 같은 기존의 부하공유 알고리즘보다 효과적임을 보였다.
기존 무선 센서 네트워크 분야에서의 연구는 단일기종 환경이라는 가정하에서 진행되었다. 최근 정보수집 기법이나 라우팅 프로토콜의 경우 클러스터링 기반의 이기종 환경에서 더 높은 에너지 효율을 보이고 있다. 네트워크의 수명이 길어지고, 이를 기반으로 동작하는 응용에 대한 요구가 다양해 짐에 따라 동적 재구성에 대한 요구도 높아지고 있다. 본 논문에서는 이기종 환경을 기반으로 보다 효율적인 동적 재구성 기법을 제안한다. 제안한 기법은 무선 센서 네트워크의 특성을 반영하며, 대규모의 네트워크를 지원할 수 있도록 설계했다. 시뮬레이션 결과를 통해, 제안한 기법이 기존의 기법에 비해 우수하다는 것을 검증한다.
자동차 내에는 그 용도에 따라 다양한 네트워크가 존재한다. 그러나 현재 제공되고 있는 차량내 네트워크 기술은 하나의 네트워크로 통합되어 운용되는 것이 아니라, 통신 속도와 비용 및 효율성 측면을 고려하여 필요에 따라 서 다르게 구성이 되어 상용화 되어 있다. 따라서 각 네트워크간의 정보 교환을 위한 차량 네트워크 통신 및 설계의 복잡성이 증대 되었고, 이에 따라 지능형 교통 시스템을 위한 이들 네트워크를 연동할 수 있는 프레임워크가 반드시 필요하다. 따라서 본 논문에서는 지능형 교통 시스템을 위한 이기종 차량 네트워크의 연동을 위한 프레임워크를 제안하고, 구현하였다. 제안한 프레임워크는 호환 가능한 프로토콜과 메시지변환, 송수신, 분석모듈로 구성된다. 구현결과 프레임워크는 이기종 차내 네트워크간의 정보교환이 원활함을 보여주었다.
최근 자동차산업과 통신 기술이 발전함에 따라 ITS(Intelligent Transportation System)의 핵심인 차량내 네트워크(In Vehicle network) 기술이 대두되고 있다. 그러나 현재 제공되고 있는 차량 내 네트워크 기술은 하나의 네트워크로 이루어 진 것이 아니라, 통신 속도와 비용 및 효율성 측면을 고려하여 필요에 따라서 다르게 구성이 되어 상용화 되어 있다. 따라서 차량 네트워크 통신 및 설계의 복잡성이 증대 되었고 이를 연동할 수 있는 프레임 워크가 요구되어진다. 따라서 본 논문에서는 차내망 이기종 네트워크간의 연동을 위한 프레임워크를 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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