• Review of KIISC
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• v.30 no.5
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• pp.25-33
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• 2020

산업 제어 시스템 대상 원격 관제 기술은 관리자의 즉각적 대응을 통해 산업 재해 발생 확률 저하를 위한 핵심기술로 주목받고 있다. 그러나 산업 제어 시스템 원격 관제 기술은 원격의 관리자와 통신하기 위해 외부 네트워크 연결이 필수적이며, 따라서 공격자들에게 기존 산업 제어 시스템에 존재하지 않던 새로운 네트워크 취약점을 노출하게 된다. 산업 제어시스템은 네트워크 취약점을 해결하기 위해 터널링 프로토콜 또는 패킷 암호화 솔루션을 사용하고 있지만, 이러한 솔루션은 패킷 메타데이터를 분석하는 네트워크 트래픽 분석 공격을 방어하지 못한다. 공격자는 네트워크 트래픽 분석을 통해 패킷의 송수신 대상, 통신 빈도, 활성화 상태 등을 알 수 있으며 획득한 정보를 다음 공격을 위한 초석으로 사용할 수 있다. 따라서 기존의 솔루션들이 해결하지 못하는 산업 제어 시스템 네트워크 환경에서 발생하는 잠재적인 문제들을 해결하기 위해 네트워크 트래픽 분석 난이도를 향상시켜 분석을 방어하는 솔루션이 필요하다. 본 논문에서는 패킷 메타데이터를 분석하는 네트워크 트래픽 분석 공격을 어렵게 하고자 패킷 분할 및 병합 기반 네트워크 트래픽 난분석화 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 기법의 참여자인 관리자와 산업 기기는 각각 일정한 크기의 그룹으로 묶인다. 그리고 원격 관제를 위해 관리자와 산업 기기 간 송수신되는 모든 패킷을 대상으로 분할 노드를 경유하도록 한다. 분할노드는 패킷의 난분석화를 위한 핵심 요소로써, 관리자와 산업 기기 사이에 송수신되는 모든 패킷을 상호 목적 대상 그룹의 개수로 분할한다. 그리고 분할한 패킷 조각에 패킷 식별자와 번호를 부여하여 패킷 조각을 모두 수신한 목적대상이 올바르게 패킷을 병합할 수 있도록 하였다. 그리고 분할노드는 목적 대상이 속한 그룹의 모든 참여자에게 서로 다른 패킷 조각들을 전달함으로써 공격자가 패킷의 흐름을 알 수 없도록 하여 산업 제어 시스템 정보를 수집하는 것을 방어한다. 본 논문에서 제안하는 패킷 분할 및 병합 기반 트래픽 난분석화 기법을 통해 산업 제어 시스템을 대상으로 한 트래픽 분석 공격을 방어함으로써 네트워크 공격의 피해를 줄이고 추가적인 네트워크 공격을 차단할 수 있을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.133-135
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• 2002

ACE2000 MPLS 시스템은 대용량 ATM 교환 시스템인 ACE2000 ATM 교환시스템에 MPLS 기능을 부가함으로써 사용자들에게 차별화 된 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다 MPLS 시스템에서는 채널 사용의 유연성과 채널 자원의 효율적인 사용을 위해 VC 머징 기능을 요구하고 있다. 이를 위해 ACE2000 MPLS 시스템에서는 출력 방향 패킷 처리기에 VC머징 기능을 구현하여 적용하고 있다. 구현된 VC 머징 장치는 고성능 SAR 소자를 이용하였다. VC 머징 장치는 ATM 셀 구조로 입력되고, 입력된 ATM 셀은 고성능 SAR 소자에 의해 AAL-5 유형의 패킷으로 변환되어 VC 머징 제어기로 입력된다. VC 머징 제어기에서는 패킷 입력부로부터 패킷을 받아들여 채널 연결 설정 정보에 따른 VC 머징 기능을 수행하도록 패킷을 처리한다. 이 VC 머징 제어기에서의 패킷 처리 시 스위치 포트의 Full Mesh 연결로 인해 발생되는 채널 자원의 감소 문제를 해결하고, 채널 자원을 증대시키기 위해 2 단계의 룩업 과정을 거치는 패킷 제어 기능을 수행한다. 패킷 제어기에 의해 처리된패킷은 또 하나의 고성능 SAR 소자로 구성되어 있는 패킷 출력부로 전달되어 셀 분할(Segmentation) 과정을 거쳐 ATM 형태로 다음 레이블 스위치 라우터로 전달 되도록 물리층 보드로 전달된다. 본 논문에서는 ATM 교환 시스템을 기반으로 MPLS 시스템에서 채널자원의 증대를 위한 출력방향 패킷 처리장치에 대하여 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.04a
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• pp.235-237
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• 2002

본 논문에서는 전용 코드 방식의 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서 패킷 전송 확률을 동적으로 제어하는 알고리즘을 제안한다. 전용 코드 방식의 CDMA 슬롯 ALOHA 시스템에서는 고유의 확산코드론 이용하여 패킷을 전송하므로 패킷 충돌로 인한 전송 실패는 없는 반면, 다원 접속 간섭에 의한 비트 오류가 패킷 전송의 실패 요인 된다. 제안한 알고리즘에서는 기지국이 망의 부하에 따라 단말기들의 패킷 전송 확률을 계산하여 방송하고, 단말기에서는 이를 기반으로 패킷 전송을 시도한다. 성능 분석의 결과, 제안한 알고리즘은 망의 부하에 따라 적응적으로 전송 확률을 제어함으로써 동시에 전송되는 패킷의 수를 일정하게 유지시킬 수 있었으며, 이로 인하여 시스템 성능이 향상됨을 알 수 있었다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2001.04b
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• pp.615-618
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• 2001

본 논문에서는 네트워크 계층 및 어플리케이션 계층의 트래픽 분석을 수행할 수 있는 RMON2 MIB를 이용하여 LAN 세크먼트의 트래픽을 분석하는 웹 기반 RMON 에이전트 시스템을 설계하고 구현하고자 한다. 구현된 RMON 에이전트 시스템은 제어기능 설정 모듈과 패킷 수집 모듈 그리고 패킷 분석 모듈로 구성된다. 제어기능 설정 모듈은 관리자가 RMON 에이전트가 수행할 제어기능과 제어 인자들을 설정하는 기능을 수행한다. 패킷 수집 모듈은 네트워크상의 패킷을 수집하고 패킷 분석 모듈은 설정된 제어 기능에 따라 수집된 패킷으로부터 필요한 정보를 얻어 RMON MIB 에 따라 설계된 데이터베이스에 저장한다. 본 RMON 에이전트 시스템은 웹 인터페이스를 사용하여 관리자가 인터넷을 통해 제어기능 설정 및 모니터링할 수 있게 함으로써 대규모 네트워크에서 많은 RMON 에이전트 시스템들의 관리를 용이하게 할 수 있으며, PC 상에서 순수한 소프트웨어만으로 구현되었으므로 고가의 RMON 장비 없이 효율적인 네트워크 관리를 수행할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.304-306
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• 2001

ACE2000 MPLS 시스템은 대용량 국가 교환시스템으로 사용하기 위해 개발한 ACE2000 ATM 교환시스템에 Ships-in-the-night 모드 형태로 MPLS 기능을 추가함으로써 사용자들에게 차별화 된 서비스를 제공할 수 있는 시스템이다. MPLS 시스템에서는 채널 사용의 유연성과 채널 자원의 효율적인 사용을 위해 VC 머징 기능을 요구하고 있다. ACE2000 MPLS 시스템에서는 고성능 SAR 소자를 이용하여 VC 머징 모듈을 개발하여 사용하고 있다. VC 머징 기능을 위해서는 고성능 SAR로 구성되어 있는 입력부로부터 패킷을 받아들여 채널 연결설정 정보에 따른 VC 머징 제어기의 패킷 처리 후 또 하나의 고성능 SAR로 구성되어 있는 출력부로 전달하여야 만다. VC 머징 제어기에서는 머징 수신부로부터 UTOPIA-2 인터페이스를 통해 패킷을 받아들여 일반 AAL-5 데이터 패킷, 포워딩 엔진 제어 및 PPP 제어 등틀 위한 EFC 패킷 그리고, 순수 ATA 셀로 구분/저리한 후 UTOPIA-2 인터페이스를 통해 머징 송신부로 보내고 있다. 본 논문에서는 ACE2000 MPLS 시스템에 도입된 VC 머징 기술에 대한 내용으로서 고성능 SAR 소자를 이용한 VC Merger의 핵심 기술인 VC머징 제어기 설계기술에 대하여 언급하였다.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 1993.04a
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• pp.443-452
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• 1993

회선교환에서는 사용자 사이의 전송로가 통화가 지속되는 동안 계속 점유되는 것과는 달리 패킷교환에서는 망내의 자원을 여러 사용자들이 공유함으로서 자원을 효율적으로 사용하게 되는데 적절한 제어가 이루어지지 않으면 망내에 congestion이 발생하여 오히려 성능이 감소하게 된다. 본 연구에서는 기존의 흐름제어 기법들인 ack-at-end-of-window기법과 pacing window flow control기법을 토대로 새로운 흐름제어기법을 제안한다. 새로운 흐름제어기법의 성능을 시뮬레이션을 이용하여 TDX-10 패킷처리기에 적용하여 분석한 결과 기존의 방법보다는 새로운 흐름제어기법의 성능이 다소 좋음을 보여준다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.05c
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• pp.416-421
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• 2002

본 논문에서는 인터넷 상에서 UDP 소켓 인터페이스를 이용하여 실시간 스트리밍 전송을 시뮬레이션 하였고 또한 수신자로부터 피드백 된 정보를 이용하여 송신자가 전송률을 제어하는 것을 시뮬레이션 하였다. 수신자로부터 제어정보를 피드백 받아 송신자가 전송률을 제어하는 경우와 송신자가 전혀 전송률제어를 하지 않는 경우의 패킷 손실 값을 비교했다. 결과로서, 피드백 되는 정보를 이용하여 제어를 하는 경우가 지속적인 패킷손실을 방지함을 보여 준다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.04a
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• pp.1348-1351
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• 2009

패킷 재배치(packet reodering)는 전송한 패킷의 순서가 처음과 다르게 뒤섞여 수신지에 도착하는 현상을 의미한다. 패킷 재배치는 불필요한 재전송이나 불필요한 혼잡 제어를 수행하여 TCP의 성능을 저하시킨다. 패킷 재배치에 의한 TCP 성능 저하를 막기 위해 다양한 접근 방법이 소개되었다. TCP-DAD는 기존 TCP에서 3으로 고정된 중복 응답 임계값을 동적으로 조절하여, 잘못된 혼잡 제어를 예방하고 있다. 일반적으로 전송한 패킷의 수가 많을 때, 패킷 재배치를 경험할 확률이 높으며, 패킷 재배치에 의해 잘못된 혼잡 제어가 일어날 가능성 많다. 고속 네트워크 환경에서는 혼잡 윈도우 크기 변화의 폭이 매우 크다는 점을 고려할 때, 중복 응답 임계값을 조절하는 TCP-DAD는 한계가 있다. 본 논문에서는 고속 네트워크 환경에서의 패킷 재배치 현상으로 인한 TCP 성능저하를 완화하기 위한 새로운 알고리즘 TCP-DT를 소개한다. 이는 중복 응답 수에 의존하지 않고 타이머를 통해 혼잡 제어를 수행하는 메커니즘 이다. 본 논문은 NS-2를 사용하여 고속 네트워크 환경에서의 시뮬레이션을 통해 제안한 TCP-DT의 성능 향상을 증명하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.11 no.2
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• pp.74-79
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• 1997

본 논문에서는 8비트 마이크로 컨트롤러를 이용한 제어기를 여러 개를 다중 접속하여 구성한 분산형 방재 시스템을 제시하였다. 방재 시스템은 워크스테이션 또는 PC등의 호스트 시스템에 의하여 제어되며 호스트 시스템에 다수의 소형 제어기가 공통 통신 선에 의하여 연결된다. 각 제어기는 서로 다른 주소를 가지며 호스트 컴퓨터는 명령어 패킷에 특정 제어기의 주소를 첫 바이트로 실어 공통 통신 선으로 전송한다. 명령어 패킷의 주소에 해당하는 제어기는 명령어 패킷을 수신하여 입력상태를 호스트로 전송하고나 명령어에 따라 필요한 구동 출력을 발생하고 호스트로 자신의 주소를 포함한 응답 패킷을 전송한다. 서로 다른 주소를 이용하여 열 개의 제어기를 공통 통신 선으로 다중 접속함으로 분산형 방재 시스템을 구현하였다. 현재 방재 시스템의 동향은 분산형 방식으로 옮겨가는 추세이며 선로의 절약, 설치, 중설의 간편함과 함께 빌딩 자동화 시스템과 쉽게 연동하여 운영될 수 있다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.3
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• pp.351-358
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• 2001

무선망에서는 유선망에 비해 그 특성상 비교적 많은 패킷을 손실된다. TCP 프로토콜은 흐름제어나 에러정정, 혼잡 제어 등의 기능을 통해 보다 효율적이고 안정적인 통신을 지원하고 있다. 하지만 표준 TCP 프로토콜은 유선망의 특성을 고려하여 개발하였기 때문에 무선망에서 혼잡한 상황에서 패킷이 도달하지 못한 경우와 실제로 패킷이 손실되어 전달되지 못하는 경우를 구분하지 못한다. 최근까지 제시된 여러 이동망 TCP에 대한 논문은 무선망에서 패킷이 손실된 경우 혼잡 제어를 일어나지 못하게 하는 방법을 제시하고 있다. 본 논문에서는 TCP Persist Timer를 이용하여 혼잡제어를 회피하는 방법을 기존에 제시된 Snoop 프로토콜에 적용하여 자체적인 이동망상에서의 TCP 성능향상에 더하여 연속적인 에러에 대한 성능 향상을 제고하고 있다. 개선된 Snoop 프로토콜은 WZACK(Window Size Zero ACKnowledge Packet)을 이용하여 혼잡제어를 정지시킴으로써 비효율적인 혼잡제어를 막도록한다.