오늘날의 네트워크는 고속화와 유비쿼터스 환경으로 인해 다양한 응용이 급속도로 생성되고 있으며 네트워크 트래픽도 매우 복잡해지고 있다. 이에 효율적인 네트워크 운용 및 관리를 위한 구체적인 단위의 트래픽 분류가 필수적이다. 다양한 트래픽 분류 방법이 연구되고 있는 가운데 아직 트래픽을 완벽하게 분류해내는 방법론은 개발되지 않은 실정이다. 이에 본 논문에서는 네트워크 플로우의 연관성 모델을 정의하고 이를 기반으로 트래픽을 분류하는 방법을 제안한다. 트래픽 분류를 위한 네트워크 플로우의 연관성 모델은 크게 유사성 모델과 연결성 모델로 이루어진다. 제안하는 방법론을 효과적으로 적용하기 위한 방안을 제시하며 실험을 통해 본 분류 방법론이 높은 정확도와 분석률의 방법론이라는 것을 증명한다.
NGN(Next Generation Network)을 목표로 최근에 들어 사용자의 QoS요구 시, 다양한 QoS를 패킷네트워크에서 처리한 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS등과 같은 패킷 QoS기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 DiffServ네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ패킷 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법트래픽 모델 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형(Best effort) 즉, 지연에 민감하지 않은 트래픽을 처리하기 위한트래픽 분산 라우팅 프로토콜(Traffic-Balanced Routing Protocol : TBRP), 최적의 중간 노드를 선택하여 유무선 통합과 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(Hierarchical Traffic-Traffic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP), 대화형 또는 스트리밍 패킷서비스를 위한 즉, QoS파라미터을 기반으로 엑세스 계층의 자원 활용도를 최대화하고 지연에 민감한 트래픽 처리하는 HTSRP_Q(HTSRP for QoS)를 연구하였고, 이를 기반으로 각 트래픽 모델에 대한 매핑기법과 관리기법을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 트래픽 모델은 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 NGN의 효율성과 안정성에 적합하였다.
트래픽 엔지니어링 기능은 트래픽 관리(Traffic Management), 용량 관리(Capacity Management), 그리고 네트워크 계획(Network Planning) 등을 포함한다. 본 논문에서는 트래픽 엔지니어링의 각각의 기능에 대해 설명하며, 멀티미디어 인터넷 망에서의 효율적인 트래픽 엔지니어링을 위한 기능 및 프로세스 모델을 제시하고 각 단계에서 필요한 구체적인 트래픽 관리방안을 소개한다.
본 논문에서는 스미싱 공격에 대해서 Host기반에 의한 탐지가 아닌 네트워크 기반에서 전자서명을 이용한 모델을 제안한다. 본 모델은 네트워크 기반에서 유입된 트래픽 중 문자 메시지를 분석하여, 문자메시지 중에서 URL이 포함된 경우 트래픽을 우회하여 라우팅을 전환시켜 URL을 포함한 문자메시지 트래픽에 대해서 별도의 망구간으로 분리를 시킨다. 별도 분리된 URL이 포함된 트래픽에 대해서 apk파일 다운로드가 없는 경우에는 통과를 시키고, apk 파일 다운로드를 시도하는 트래픽에 대해서는 전자서명을 검사후, 등록이 안되어 있는 경우 차단을 한다. 이는 기본적으로 전자서명이 되지 않은 apk파일에 대한 다운로드를 원천적으로 봉쇄함으로써 스미싱 공격에 대한 근복적인 방어를 하는 방식이다. 본 모델은 Host기반에서 발생할 수 있는 우회공격을 방지하여 스미싱 위협을 해소할 수 있다. 기존 Host기반 스미싱 방지 모델의 동작 방식과 설계를 통해 장점과 단점을 언급하고 네트워크 기반에서 전자서명을 이용한 스미싱 방어의 타당성을 증명하도록 한다.
최근 실시간 스트리밍 플랫폼을 기반으로 한 다양한 멀티미디어 컨텐츠의 수요량과 트래픽 양이 급격히 증가하고 있는 추세이다. 본 논문에서는 실시간 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위해서 실시간 스트리밍 트래픽을 예측한다. 네트워크 트래픽을 예측하기 위해 통계적 모형을 활용하였으나, 실시간 스트리밍 트래픽은 매우 동적으로 변화함에 따라 통계적 모형보다는 순환 신경망 기반 딥러닝 모델이 적합하다. 따라서, 실시간 스트리밍 트래픽을 수집, 정제 후 Vanilla RNN, LSTM, GRU, Bi-LSTM, Bi-GRU 모델을 활용하여 예측하며, 각 모델의 학습 시간, 정확도를 측정하여 비교한다.
차세대 고속 통신망을 구축하기 위해서는 해결해야 할 많은 문제들이 있는데, 이 중에서 기본적으로 고려해야 할 사항은 바로 망에 흐르는 트래픽의 특성 분석이다. 현재 제공되는 많은 인터넷 서비스들의 동작 특성은 자기 유사성(Self-similar)이라는 기존에 고려되던 트래픽 특성과는 완전히 다른 장기간 의존성의 성질들을 가진다는 것이 증명되었다 이러한 장기간 의존성 성질을 표현하기 위한 모델로는 자기유사 모델이 있는데, 이것은 단기간 의존성을 표현하는 기존의 모델인 포아송 모델과는 상반되는 개념이다. 따라서 차세대 통신망의 설계 및 디멘져닝을 위해서는 무엇보다도 데이터 트래픽의 주요 특성인 버스트성(Burstiness)과 자기유사성이 반영된 트래픽 모델이 요구된다. 여기서 자기유사성은 허스트 파라미터(Hurst Parameter)로 특성화 될 수 있다. 본 논문에서는 데이터 트래픽의 자기유사성 및 큐잉지연을 고려한 유효대역폭 산출식을 유도하여 시뮬레이션 결과와 비교 분석하였다.
최근 인터넷에 대한 수요의 증가로 인해 데이터 트래픽이 음성 트래픽을 초과하는 단계로 이르고 있으며 또한 이동통신 가입자의 급증으로 인한 트래픽도 상당한 것으로 알려져 있다. 이렇게 폭증하는 망에 대한 요구를 수용하기 위해서는 단순히 광섬유를 추가로 설치하기 보다는 기존의 광섬유를 최대한 활용할 수 있어야 한다. 이를 위해 WDM 방식 광통신 시스템이 각광받고 있다. 본 연구에서는 우리나라의 실정에 적합한 트래픽을 모델링하기 위한 Pl(Population- Information factor) 트래픽 모델링 기법을 제시하며 이에 기초하여 도출된 트래픽 값으로 WBM을 수용하는 전력통신망 모델을 설계한다. 전력통신망 설계와 특성 분석을 위하여 Visual C로 시뮬레이션 툴을 개발하였으며, 본 결과는 향후 WDM을 수용한 전광전송망을 구축할 때 활용될 수 있다.
현재 제공되는 인터넷 서비스들의 동작 특성은 기존에 고려되던 트래픽 특성과는 완전히 다른 자기 유사성(Self·similarity)이라는 성질을 가진다는 것이 증명되었다. 자기 유사성은 장기간 의존성으로 표현되는데, 이것은 단기간 의존성 성질을 갖는 기존의 모델인 포아송(Poisson) 모델과는 상반되는 개념이다. 따라서 차세대 통신망의 설계 및 디멘져닝을 위해서는 무엇보다도 데이터 트래픽의 주요 특성인 버스트성(Burstiness)과 자기유사성이 반영된 트래픽 모델이 요구된다. 여기서 자기유사성은 허스트 파라미터(Hurst Parameter)로 특성화 될 수 있다. 이러한 관점에서 본 논문에서는 데이터 트래픽 특성이 서로 다른 다수의 데이터 트래픽의 통합되어 통신망에 입력되는 경우 주요 파라미터인 Hurst Parameter의 변화를 다양한 환경 하에서 분석하였고 이를 시뮬레이션 결과와도 비교하였다.
트래픽 엔지니어링(Traffic Engineering)은 트래픽을 네트워크 전체에 가능한 균등히 분배하여 사용자들이 원하는 서비스 품질을 보장해주면서 동시에 네트워크 자원의 활용도를 극대화시키는 기술이다. 트래픽 엔지니어링의 주요 목적은 트래픽 레벨과 자원 레벨에서 네트워크의 성능을 향상시키는 것인데, 이것은 네트워크 자원을 경제적으로 그리고 신뢰성 있게 이용하면서 트래픽에 관련된 성능 요구사항을 만족해야 한다. 본 논문에서는 IP/WDM 트래픽 엔지니어링을 구현하기 위한 두 가지 모델에 대해서 비교 분석하고 마지막으로 IP/WDM 트래픽 엔지니어링의 기능 구조에 대해서 설명한다.
인터넷이 발전하면서 이전에 존재하던 응용프로그램과는 다른 새로운 응용프로그램들이 등장하고 있으며, 이에 따라 트래픽의 특징 또한 변하고 있다. 그 결과 새로운 응용프로그램이 네트워크 성능에 미치는 영향도 변하고 있다. 현재 널리 사용되고 있는 P2P(Peer to Peer) 응용프로그램이 발생시키는 트래픽은 기존의 웹(HTTP)이나 FTP(File Transfer Protocol) 응용프로그램의 트래픽과 다른 통계적 특징을 보여주고 있다. 본 논문은 P2P 트래픽의 특징을 분석하기 위해 KT(Korea Telecom)의 가입자망 트래픽을 측정하였다. 측정된 트래픽을 플로우별로 분석을 하고, P2P 트래픽의 자기 유사성을 측정하고 웹 트래픽과 비교하였다. 분석 결과 P2P 트래픽은 기존의 웹 트래픽과 비교해 매우 버스트(burst)하였으며, P2P 응용프로그램들이 업스트림 트래픽과 다운스트림 트래픽을 대칭적으로 만들고 있었다. 네트워크에서 발생되는 패킷 손실과 지연 등 QoS 관련 파라미터를 예측하기 위해, 본 논문에서는 잘 알려진 자기 유사 트래픽 모델을 이용하여 P2P 트래픽을 모델링하고 트래픽 모델의 정확성을 검증하기위해 SSQ(Single Server Queue)를 이용하여 손실확률과 평균 지연시간을 비교하였다 시뮬레이션 결과 자기 유사 트래픽 모델은 P2P 트래픽의 성능을 잘 예측할 수 있었으며, 네트워크를 설계하거나 성능을 측정할 때 입력 트래픽으로서 이 트래픽 모델들을 사용할 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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