현대 미래전에서 디지털화된 네트워크 중심의 합동작전을 수행하기 위하여 NCW가 중요한 이슈로 대두되고 있다. 미군에서는 NCW를 구현하기 위하여 다양한 분야에 기술개발을 집중적으로 투자하고 있으며, 특히 감시체계에서 타격체계에 이르기까지 물흐르듯이 정보 유통을 보장하기 위하여 VMF 전술데이터링크를 개발하여 운용 중에 있다. 그리고 기존 무기체계의 다양한 전술데이터 링크를 표준화된 VMF 전술데이터링크로 점진적으로 전환 중에 있다. 한국군도 이러한 전장양상에 대비하고 NCW를 조기에 구현하고 복합 무기체계간에 상호운용성을 확보하기 위하여 한국형 VMF 전술데이터링크 기술개발을 추진 중에 있다. 본 고에서는 무기체계간의 원할한 정보유통을 보장하기 위하여 소요되는 미군의 VMF 전술데이터링크 기술을 분석하고, 한국군 환경에 적합한 한국형 VMF 전술데이터링크 확보방안에 대하여 기술한다.
국내 개발 함정 전투체계는 Link-11, 위성ISDL, JTDLS(합동전술데이터링크) 등 다종의 전술데이터링크를 운용하고 있으며, 각 전술데이터링크는 고유의 메시지를 이용하여 전술데이터링크로 표적, 교전 및 무장정보 등과 같은 전술정보를 전달할 수 있다. 함정에서 운용되는 다종의 전술데이터링크는 복수의 전술상황도(CTP), 주요기능 중복으로 업무효율성을 저하시키는 단점이 상존해 있으며, 선진국에서는 이를 극복하기 위해 전술데이터링크를 통합형 구조로 변경하는 추세에 있다. 현재 함정 전투체계에서는 위성ISDL, KNCCS, JTDLS 체계가 해군전술C4I 성능개량체계로 통합되어 운용될 예정이다. 본 논문에서는 국내 개발 함정 전투체계 전술데이터링크 개발현황을 고찰하고, 해군전술C4I 성능개량체계의 Host Interface 메시지와 위성ISDL의 I 메시지를 비교분석하여 해군전술C4I 성능개량체계의 발전사항에 대하여 제시하고자 한다.
미래 전장 환경이 네트워크 중심전으로 진화되어 가면서, 전술네트워크의 구축은 필수적이다. 군사 분야의 선진 각국은 이의 구축을 위하여 막대한 인력과 비용을 들여 추진하여 오고 있다. 우리 군에서도 전술통신 네트워크인 TICN을 구축하여 오고 있으며, 이는 다양한 복합 전술 및 전투 체계를 광대역 고속 통신 네트워크로 연결하여 정보의 적시 전달을 통하여 통합 전투력의 최대 발휘를 목표로 한다. 유무선 네트워크와 이에 연결된 시스템들을 대상으로 한 다양한 형태의 사이버 공격들은 개인과 기업은 물론 국가 기반시설까지를 대상으로 하고 있으며, 전술네트워크 또한 공격 목표 대상중의 하나이다. 본 고에서는 전술네트워크에서의 사이버 공격의 형태와 특징에 대하여 살펴보고, 이에 대응하기 위한 방어 방법들에 대하여 고찰한다.
우리 군은 미래전을 대비하기 위해 각종 전술 응용정보체계의 막힘없는 전송과 통신망간 연동 요구를 충족시키고 미래 전장을 주도할 통신체계 구축을 목표로 전술정보통신체계(TICN) 개발을 추진 중이다. Ad-hoc 네트워크 기술을 사용하는 전술정보통신체계의 부체계인 전투무선체계는 전장 환경에서 운영되는 특수성으로 인해 기존의 전통적인 플랫한 Ad-hoc 네트워크와는 차별화된 계층형 Ad-hoc 네트워크 구조를 가진다. 또한 Ad-hoc 네트워크를 운용하는 환경이 보안성이 극도로 요구되는 전장 환경임을 고려할 때 군 작전의 성공적인 목표 달성을 위한 보안대책은 반드시 필요하다. 특히 전장상황 하에서 유통될 각종 민감 정보들에 대한 기밀성, 무결성 등을 보장하기 위해 정당한 권한을 가진 노드들만이 네트워크에 참여할 수 있는 보안 매커니즘이 적용되어야 하며, 이를 위해선 효율적인 키 관리 기법을 적용해야 한다. 본 논문에서는 비밀키, 노드위치, 해시인증 등의 정보를 이용한 3단계 인증절차 적용으로 Ad-hoc 네트워크 참여 노드의 인증을 강화하고, 통신환경에 따라 3가지 비밀키를 구분 사용하여 계층형 Ad-hoc 네트워크 구조에서 기밀성 보장을 강화하기 위한 키 관리 기법을 제안한다.
본 논문에서는 차세대 전술이동통신체계에서의 무선 MSAP Mesh망에서 효율적으로 인증 키를 관리하고 전술이동통신체계의 부하를 줄이는 새로운 혼합형 인증기법을 제안한다. 기존 방식에서 각 MSAP이 체계 접속을 위해서는 중앙집중형 인증기법과 분산형 인증기법을 활용할 수 있는데 각각의 문제점을 안고 있다. 즉, 중앙집중형 인증기법은 MSAP 노드의 빈번한 가입 및 탈퇴로 인한 과다한 지연 문제가 있고 분산형 인증기법은 인증에 필요한 정보를 사전에 공유해야 하는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 보완하는 동시에 전술적인 환경에서 악의적인 MSAP 접속 거부와 네트워크 보안성을 극대화하기 위해서는 보다 효과적인 인증기법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 미 인증된 MSAP이 EAP-TLS 기법을 기반으로 전술이동통신 네트워크 진입시 초기인증과 이웃 MSAP간의 상호인증 등 다양한 시나리오를 군의 특수한 환경에 맞추어 구체적으로 제시하고 각 인증 기법의 장 단점을 분석하여 혼합형 인증기법 적용에 타당성을 강조하였다.
군 전술정보통신체계(TICN: Tactical Information and Communication Network)의 하위체계라 할 수 있는 전술다기능단말기(TMFT: Tactical Multi-Functional Terminal)는 개인 사용자에게 음성통화, 데이터 송수신, 멀티미디어 서비스를 제공하는 체계이다. 2011년도 개발당시 전술다기능단말기 전원회로는 충전IC를 거쳐 각각의 소자에 전원을 공급하는 구조였으나, 새로 개선된 전원회로는 충전IC를 별도로 구성하지 않고 PMIC(Power Management Integrated Circuit)를 통해 각 소자에 전원이 공급되도록 하였다. 본 논문에서는 개발단계의 전원회로설계가 적용된 전술다기능단말기와 신규 PMIC를 적용한 전술다기능단말기의 전원구조를 비교하였다. 그리고 소비전류, 충전시간, 충전 시 단말기 온도상승 등의 성능평가를 통해서 설계 개선 및 부품의 적합성을 검증하였다.
다수의 이동 가입자 단말들을 고정된 기지국이 관리하는 인프라 구조를 갖는 이동통신망과는 달리 미래 군 전술정보통신체계에서는 네트워크를 관리하는 중심 단말기가 존재하지 않고 모든 이동 단말기가 독립적인 형태로 존재하며 사전에 특정한 네트워크에 속하거나 액세스 포인트를 갖지 않는 특징을 가지고 있다. 이러한 비교적 작은 규모의 Ad-hoc 네트워크에 대해서는 특정한 크기로 메시지 크기가 제한되는 경우에서만 클러스터 구조가 보다 큰 효율성을 보장할 것으로 예상되며, 군 전술정보통신체계를 위한 클러스터 구조에 대한 연구를 통하여 네트워크의 효율성을 최대로 활용할 수 있도록 적응형 클러스터 형성 알고리즘의 개발이 반드시 필요함을 알 수 있다.
최근 전장의 환경이 네트워크 중심전으로 빠르게 변화함에 따라 다양한 전술정보를 신속하고 정확하게 전송할 수 있는 전술데이터링크가 요구되고 있다. 현재 한국군은 효율적인 합동전술 작전을 지원하기 위해 한국형 합동전술데이터링크(KJTDLS: Korea Joint Tactical Data Link System) 체계 개발을 기본형과 완성형 2단계로 나누어 추진하고 있다. 하지만 한국형 합동전술데이터링크 체계(기본형)는 미군의 대표적인 전술데이터링크인 Link-16과 비교하여 통신 대역폭의 제한과 낮은 전송효율 때문에 Link-16의 TDMA 프로토콜을 적용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 논문에서는 한국군의 전술 작전환경을 고려하여 Dynamic TDMA 기술 기반의 프로토콜의 구조를 제안하였으며, 제안된 전술데이터링크 프로토콜을 검증하기 위해 시뮬레이션을 구현 및 성능을 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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