최근 들어 위성 통신 기술의 발전으로 위성을 이용한 네트워크 액세스가 기존 액세스망의 또 다른 보완 수단으로 유력해지고 있다. 위성을 이용하여 멀티미디어 서비스를 가입자에게 제공할 수 있는 액세스망에서 인터넷 접속은 빼놓을 수 없는 중요한 서비스가 될 것이다. 특히, 실시간 트래픽이 급증하고 있는 인터넷 접속 서비스에서 이를 지원할 수 있는 실시간 전달 프로토콜의 연구는 긴요하다. 본 연구에서는 그동안 IETF에서 표준 프로토콜로 개발되어 온 실시간 전달 프로토콜 (RTP: Real Time Protocol)의 위성 멀티미디어 액세스망 적용을 위해 동 프로토콜을 구현하였다. RTP는 현 인터넷을 통해 오디오/ 비디오를 전달할 때 실시간 트래픽의 엄격한 시간 제약성을 만족시키기 위해 개발된 프로토콜로서, 위성 액세스망과 같은 고유한 링크 특성을 갖는 환경에서 적용성을 확인할 필요가 있다. 본 논문에서는 RTP 프로토콜의 개요를 살펴보고, 프로토콜 설계 구조와 주요 구성 요소 및 그 구현 내용을 기술한다.
스마트시티와 스마트 홈에서 사물인터넷의 사용이 필수적이다. 사물인터넷의 핵심인 센서 노드들에 대한 보안성이 취약하여 해킹공격을 받을 경우 실생활에 치명적인 영향을 미칠 만큼 심각하나, 사물인터넷을 구성하는 센서 노드들의 물리적 기술적 제약으로 인하여 보안모듈이 탑재되어 운영되지 못하고 있는 실정이어서 사물인터넷용 경량 보안 통신 프로토콜을 개발하여 사물인터넷의 보안성을 향상하고, 앞으로 4차산업혁명 시대에 맞는 안전한 사물인터넷 환경 구축을 위해 본 연구를 실시하며, IoT사물인터넷 인증체제 구축과 통신의 기밀성을 높이기 위한 키 관리 및 식별자 개발을 대한 제안을 하여 안전하고 편리한 스마트시티와 스마트 홈을 구축하는데 기여한다.
인터넷은 거대한 통신 인프라로 자리잡았다. 하지만 이를 사용하는데 있어 역작용 또한 많이 존재하고 있다. 특히 인터넷이 Business의 한 장으로 이용되기 위해서는 사용상의 안전성의 확보가 필요하다. 인터넷을 사용하므로 생길 수 있는 위협요소를 살펴보면 다음과 같다.
인터넷의 기반 프로토콜인 TCP/IP는 다른 네트웍 프로토콜에 비해 일반적으로 많이 알려져 있으며 사용하는 방법에 따른 여러가지 위험요소를 가지고 있다. 이러한 위험요소는 크게 '메시제도청 및 변조'. '메시지위조 및 행위부인'.'서비스거부공격','시스템불법침입','악성코드' 등으로 분류할수 있다.
IPSEC의 표준 키 관리 프로토콜인 IKE는 복잡성으로 야기되는 여러 알려진 문제점을 갖고 있다. 이 문제점을 해결하기 위한 유력한 후속 프로토콜로 IKE 버전 2프로토콜과 Just Fast Keying 프로토콜이 IETF에서 논의 중이다. IKE후속 프로토콜의 설계 요구사항으로는 프로토콜의 단순성 이외에, 서비스 거부 공격 대응력, PFS 제공 여부, identity 보호, 암호 협상 및 인증 방식 등이 있다. 본 고에서는 이 두 프로토콜을 IKE 후속 프로토콜이 만족시켜야 할 주요 요구사항별로 각 프로토콜의 특징과 그 내포 의미를 분석한다.
본 논문에서는 현재 전 세계적으로 많은 관심이 집중되어있고, 많은 연구와 개발이 진행되고 있는 사물인터넷 시스템을 개발하였는데, 다양한 표준화 단체들 중에서 가장 많은 연구가 진행된 oneM2M 통신 프로토콜을 사용하였다. oneM2M 통신 프로토콜을 기반으로 하는 본 연구의 사물인터넷 시스템은 크게 ADN-AE 모듈과 CSE 모듈로 나눌 수 있다. AE 모듈은 다양한 서비스의 어플리케이션을 제공하거나 CSE를 관리할 수도 있다. CSE 모듈은 사물인터넷의 다양한 AE들에게 공통적으로 제공해야하는 서비스 기능들로 이루어진 플랫폼이다. CSE 모듈은 Network Manager, Message Handler, Resource Manager 모듈 등으로 구성된다. Network Manager 모듈은 oneM2M 기반 통신의 전반적인 관리와 시스템 전체의 흐름을 관장한다. Message Handler 모듈은 송수신한 모든 메시지들의 관리 및 분석을 담당하고, Resource Manager 모듈은 리소스 트리에 관한 모든 관리를 담당하도록 하였다. 리소스 트리는 관리되어야 할 오브젝트에 관한 정보를 저장한다. 각 모듈에서의 자료 흐름 및 프로토콜 매핑 등에 관해서도 설명하였다.
최근, 인터넷과 같이 신뢰할 수 없는 네트워크를 통한 통신환경에서, 사용자 인증은 비밀성과 무결성 보장을 위해 보안 분야에서 가장 중요한 기술로 주목받고 있다. 특히, 패스워드 기반의 사용자 인증 방법은 비용과 효율성 측면에서 갖는 장점 때문에 가장 널리 사용되는 사용자 인증 방법이다. 본 논문에서는 해쉬 함수를 사용한 강력한 패스워드 상호인증 프로토콜을 제안한다. 결론적으로, 제안한 인증 프로토콜은 기존의 관련 프로토콜들과 비교하여 보다 많은 보안성과 효율성을 제공하여 주어, 인터넷 인증 프로토콜로 실용적으로 사용되어 질 수 있다.
인터넷의 발달과 이동단말기 서비스의 확대는 이동단말기를 이용한 인터넷 서비스의 요구를 증대시키고 있다. 이동 환경에서의 인터넷 서비스를 지원하기 위해서는 기존 유선망에서 널리 사용되고 있는 TCP 프로토콜의 개선이 반드시 필요하다. TCP 프로토콜의 개선은 이동단말기의 여러 제약점들을 극복하는 문제에 집중되어 있다. 첫째, 무선링크(wireless line)에서 나타나는 패킷손실의 원인에서 혼잡에 의한 원인과 링크자체의 전송에러(transmission error)에 의한 원인을 구별해 내는 능력을 부가하여야 한다. 둘째로, 이동단말기의 협소한 대역폭으로 인한 TCP 프로토콜의 헤더 압축에 대한 개선이 필요하다. 셋째로, 이동단말기의 위치정보를 실시간으로 관리할 수 있는 기능과 하위계층의 프로토콜과의 상호연동 기능도 추가되어야 할 것이다. 본 논문에서는 이러한 여러 가지 개선 방안들 중에서 무선링크의 사용으로 인한 패킷 손실의 원인을 구별해 내고 그 개별적 원인에 따라 적절하게 제어하는 기법들을 소개하고 비교분석한다.
인터넷 ED 시스템은 TCP/IP 프로토콜을 사용하여 문서를 전송하게 되는데 전송 도중 패킷 스니핑에 의하여 문서정보가 노출될 수 있다. 이러한 정보노출을 방지 할 수 있는 대표적인 보안 기법에는 인터넷 EDI 보안 프로토콜로 권고되고 있는 S/MIME과 전자우편 암호화 프로그램인 PGP가 있다. S/MIME은 내부에서 사용되는 암호알고리즘의 사용제약으로 인하여 완벽한 구현이 어려우며 PGP의 경우 보안측면에 있어서 수신부인 방지 기능을 제공하지 못하고 있다. 본 논문에서는 S/MIME과 PGP에서 사용되고 있는 보안 기법을 분석하여 기밀성, 인증, 무결성, 송수신 부인방지 기능을 가지는 시스템을 제시한다. 본 시스템은 기존 암호화 알고리즘들의 문제점을 보완할 수 있는 혼합모델을 사용하여 기밀성과 무결성, 송신부인방지 기능을 구현하였고, 인증서버인 삼성 PKI 서버와의 인터페이스를 개발하여 인증을 획득하였다. 수신부인방지의 경우 암호화 메카니즘만으로 획득될 수 없기 때문에 수신자가 문서를 읽는 순간 송신자 측으로 수신자의 전자서명을 자동으로 전송해 주는 프로토콜을 통하여 구현하였다.
디바이스 네트워크에 요구되는 사양은 일반적인 데이터 네트워크와는 판이하게 다르다. 특히 필드버스 프로토콜을 사용하는 디바이스 네트워크 기술은 인터넷 프로토콜을 사용하는 네크워크와 다르다. 일반적으로, 인터넷 상에서 디바이스 네크워크를 구현하기 위해서는 필드버스 프로토콜을 인터넷 프로토콜(TCP/IP)와 결합할 필요가 있다. 또한 예방보전의 적용예에 있어서는 각 디바이스간의 호환성이 매우 중요하다. 본 연구에서는 웹기반 예방보전을 구현하고, 디바이스간의 호환성을 보장하기 위한 방법을 제안한다.
사물인터넷(Internet of Thing) 기술이 커다란 이슈로 떠오르면서 홈 네트워크 시스템을 사물인터넷 기술 과 연동하기 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 특히 가정에서 사용되는 많은 기기들을 인터넷과 연결시키고 스마트 폰을 이용하여 기기들을 제어하고 동작시키기 위한 다양한 기술들이 제안되고 있다. 그러나 기존의 인터넷 프로토콜들은 적은 양의 데이터가 송수신되는 사물 인터넷 환경에는 비효율적이다. 그래서 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 저전력, 저용량, 저성능 등 제한된 환경에서 인터넷과 연동하여 사물들을 동작시키기 위한 대표적인 기술로 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 제안하고 있다. 본 논문에서는 CoAP/6LoWPAN을 이용하여 모바일 환경에서 홈네트워크 시스템을 동작시키고 제어하는 시스템을 구현하였으며 이는 향후 각 가정에 도입될 스마트홈네트워크 시스템 구축에 활용할 수 있을 것으로 전망된다. 또한 기존 인터넷 망에서 사용되는 HTTP와의 성능 분석을 수행하여 CoAP/6LoWPAN 프로토콜을 사용한 제안 시스템이 사물인터넷 환경에 적합함을 보여주고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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