프로토콜 분석이란 이더넷(Ethernet)의 특성인 동보 기능(broadcasting)을 이용하여 LAN에 흘러 다니는 모든 패킷들을 실시간으로 수집하여 OSI 7 Layer별로 분석하는 것을 의미한다. 아직까지는 프로토콜 분석기가 일반 PC에서 사용이 가능한 형태로 개발되어 있는 실정이며 무선 LAN을 대상으로, 특히 PDA 상에서 사용 가능한 프로토콜 분석기는 찾아보기 어렵다. 무선 LAN은 중계기 역할을 하는 Access Point가 곳곳에 지역적으로 분산되어 설치되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 무선 LAN 특성상 이동이 용이한 PDA 상에서 무선망의 운영 상태를 파악하고 검사할 수 있는 프로토콜 분석기를 설계하고 구현한다.
SD 슬레이브 IP 개발 시 CMD 및 데이터가 정상적으로 처리되는지 분석하기 위해서 프로토콜 분석기를 이용하고 있다. 본 논문에서는 윈도우 환경에서 Visual C++를 이용하여 SD 프로토콜을 분석할 수 있는 프로토콜 분석기를 개발하였다. SD 프로토콜 분석기는 SD 메모리 데이터를 저장하기 위한 임베디드 리눅스 소프트웨어와 이를 분석하기 위한 MFC 프로그램으로 구성되며, 프로토콜 분석은 SD 메모리 카드에서 호스트로 송수신되는 데이터를 리눅스 소프트웨어에서 수집하여 MFC에서 분석할 수 있도록 설계하였다. 실험 결과 개발된 보드를 이용하여 SD 메모리 카드에 데이터를 읽거나 기록할 때 발생되는 CMD 종류의 확인이 가능 하였으며, 문제가 발생되는 부분에 대한 디버깅이 가능하였다.
최근 무선통신의 발전과 스마트 폰 사용자의 급격한 증가로 인하여 멀티미디어 콘텐츠에 대한 관심과 요구가 급속히 증대되고 있다. 이를 수용하기 위한 이동통신 시스템 환경 역시 급속도로 변하고 있으며, 그중 LTE 시스템에 대한 관심과 개발이 진행되고 있는 상황이다. 이에 따라 개발단계부터 안정화단계까지 해당 시스템의 프로토콜 검증과 분석을 위한 분석기의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 LTE 프로토콜과 연동 메시지를 XML 메타데이터로 기술한 에이전트-서버 구조의 프로토콜 분석기를 제안한다. 제안하는 프로토콜 분석기는 LTE 시스템에 최적화된 프로토콜 분석이 가능하고 연동 규격 변경시에도 XML 메타데이터 수정만으로 적용가능하다.
본 논문에서는 IMS 망에서 단말기간 세션 연결 정보를 그래픽으로 표현해주는 비쥬얼 프로토콜 분석기(VIPA: Visual IMS Protocol Analyzer)를 설계하고 구현한다. 구현된 프로토콜 분석기는 IMS 망에서 세션 설정을 위해 사용되는 SIP 프로토콜 정보를 패킷 단위로 수집하고 분석하여 세션 상태를 그래픽으로 표현함으로써 프로토콜 분석의 편의성을 제공한다. 기존의 프로토콜 분석기가 단말기 측면의 부분적인 세션 연결 상태만 보여주는 한계가 있었으나 구현된 프로토콜 분석기는 세션에 참여하는 모든 사용자 기기들 간의 세션 연결 상태를 확인할 수 있다.
최근 무선통신의 발전과 스마트 폰 사용자의 급격한 증가로 인하여 멀티미디어 콘텐츠에 대한 사용이 증가되면서 트래픽 량과 네트워크 속도 증가에 대한 요구가 급속히 증대되고 있다. 이를 위해 LTE, LTE-Advanced, Mobile WiMAX 등 차세대 이동통신 플랫폼 및 연관 기술들이 많이 제안되고 있다. 이에 따라 차세대 이동 통신 프로토콜 개발 단계부터 안정화 단계까지 프로토콜 검증 및 분석을 위한 프로토콜 분석기가 필요하게 되었다. 본 논문에서는 LTE-Advanced 망에서 L3 프로토콜들을 분석할 수 있는 분석기를 제안한다. 제안하는 분석기는 연동 메시지를 XML 메타데이터로 기술하여 분석 시 활용하며, ASN.1 인코딩된 연동 메시지나 바이너리 인코딩된 메시지를 디코딩하여 분석할 수 있는 기법을 적용하였다. 자체 설계된 LTE-Advanced 망과의 연동 테스트를 통해 본 시스템을 검증하였다.
본 논문에서는 윈도우 환경에서 객체지향언어(Object-Oriented Programming)를 사용하여 LAN(Local Area Network) 기반의 TCP/IP(Transmission Control Protoco/Internet Protocol) 프로토콜을 분석할 수 있는 프로토콜 분석기를 개발하였다. TCP/IP 프로토콜 분석기는 윈도우 98/NT 환경에서 VC++ 6.0을 사용하여 프로토콜을 분석할 수 있도록 인터페이스 카드, 모니터 및 에뮬레이션 소프트웨어와 GUI(Graphic User Interface)를 개발하였다. 프로토콜 분석 소프트웨어는 네트워크에서 수집(capture)되는 정보를 실시간으로 분석할 수 있도록 실시간 객체(Real-Time Object)를 사용하였고, 모니터링 기능과 에뮬레이션 기능을 제공하도록 설계하였다. 성능시험 결과 LAN 기반에서 프레임 에러(frame error) 없이 TCP/[P 프로토콜 데이터를 실시간으로 수집하고 분석할 수 있음을 보였다. 본 연구에서 개발된 프로토콜 분석기는 기존의 프로토콜 분석기보다 안정적이고 다양한 결과를 보였으며, 통신 및 네트워크 분야의 개발용으로 사용될 수 있으므로 수입대체 효과를 가져 을 수 있다.
다양한 서비스에서 활용되는 USN환경에서 각 응용의 기술적 특성에 따른 다양한 프로토콜기술의 개발이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 무선 센서 네트워크 프로토콜 개발에 필수인 프로토콜 분석기에 대한 것으로 8개(최대 16개) 트랜시버를 갖는 하드웨어를 통해 무선 상의 여러 채널을 통해 송수신 되는 다양한 프로토콜을 쉽게 분석하는 장치의 구현에 대해 설명한다. 종래의 기술은 Zigbee프로토콜과 같은 특정한 프로토콜 및 하나의 채널만을 대상으로 분석하여 화면에 출력하는 기술인 것에 비하여, 본 기술은 여러 개의 채널을 동시에 분석이 가능하며, 동시에 여러 개의 채널을 통해 패킷을 인코딩하여 출력이 가능하다. 또한 하드웨어 및 소프트웨어의 코드를 바꾸지 않고 XML을 활용하여 사용자 정의에 따른 프로토콜 분석 및 처리, GUI처리 등을 가능하게 한다.
협력 네트워크는 여러 중계기를 통해서 수신되는 신호 및 직접파 신호를 결합하여 복조함으로써 전체 통신성능을 향상시킨다. 본 논문에서는 철도환경에서 혼합 중계 프로토콜을 이용하는 협력통신 시스템의 성능을 분석한다. 송신기와 수신기 사이에 여러 개의 중계기 사용을 가정하고, 각 중계기들은 하나의 정해진 중계 프로토콜이 아닌 복조 후 전송 혹은 증폭 후 전송 프로토콜을 이용하는 경우를 고려한다. 두 가지 중계 프로토콜이 존재하는 경우 각 중계 프로토콜이 전체 시스템의 성능에 미치는 영향을 분석하고 중계기 위치에 따른 성능에 대해서도 고려한다. 변조방식은 철도환경과 같은 빠른 채널변화에서도 채널상태정보의 이용 없이 신호의 복조가 가능한 차등변조 방식을 적용한다.
교환과 전송방식이 기존의 아날로그에서 디지털화 되어가던 중 80년대부터 ISDN이 등장하여 다양한 서비스를 제공하였다. 본 논문에서는 ISDN 사용자/망 프로토콜을 실제 통신망상에서 그 흐름을 파악할 수 있는 프로토콜 분석기 개발에 관해 살펴보았다. 이는 PC 기반의 확장 보드인 하드웨어상에 ISDN 사용자/망 프로토콜에 관한 펌웨어와 소프트웨어를 로딩하여 그 체계를 구축하였으며 운영체제는 PC의 OS를 기반으로 하였다. 또한 개발된 PC기반의 확장 보드인 프로토콜 분석기로 ISDN 사용자/망 D-채널 시그널링의 모니터링 기능에 대한 성능을 파악한 결과, BRI나 PRI 인터페이스에서도 만족한 결과를 수행하였다.
본 연구는 2륜자동차용 가스분석기 벤치보드와 "교통안전공단" 서버와의 데이터를 전송할 수 있는 중간 미들웨어와 통신 프로토콜 분석에 관하여 연구하였다. "교통안전공단" 서버로의 데이터 전송은 향후에 구축된 2륜자동차 관리 서버와의 통신과 벤치보드와의 통신 내용을 관리할 수 있는 브릿지를 설계하여 벤치보드와 "교통안전공단" 서버와의 데이터 정송 결함 유무를 모니터링 할 수 있는 시스템에 관하여 연구하였다. 또한, 2륜자동차용 배출가스 검사기의 내부 데이터를 원격에서 관리할 수 있도록 이더넷(TCP/IP) 기반의 데이터 통신 프로토콜도 분석하고 설계하였다. 본 연구를 통하여 설계된 가스분석기 통신 프로토콜을 통하여 2륜자동차 검사소에서 계측된 데이터와 "교통안전공단" 서버와의 데이터의 무결점을 제공하기 위한 통신 프로토콜에 대한 데이터 모니터링 기능과 간단한 표시기능을 제공하는 모듈을 제시하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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