홈네트워크 기술은 통신과 방송 융합, 유비쿼터스 사회로의 빠른 이동 등 IT 전반적인 환경에서 빠른 변화와 함께 사용자의 특성을 고려해야함으로, 다양한 분야의 기술들이 융합되어 IT 분야 통합과 같은 성격을 가지고 있다. 최근 들어 디바이스 인증기능을 추가하여 유효한 디바이스를 통해서만 서비스를 제공 받을 수 있게 하는 한 단계 강화된 보안의 필요성이 제기되고 있으나, 이를 위해 먼저 보안 고려 사항을 선행하여 점검해야 한다. 또한 유비쿼터스 홈네트워크로의 진화는 다양한 서비스 도메인에서 홈디바이스 이동이 증가될 것이며, 홈디바이스간의 협업에 의한 새로운 홈서비스가 증가할 것이다. 이와 같은 기술의 진화에 따라 유비쿼터스 환경에서 안전한 이동과 seamless한 서비스를 제공할 수 있도록 경량화된 홈디바이스 인증/인가 기술이필요하다. 따라서 홈네트워크 구성 요소들의 여러 가지 사항들을 고려하여, 댁내와 댁외 모두 사용할 수 있도록 안전하고 효율성있는 경량화된 디바이스 인증 및 인가 기술을 제안하였다.
다양한 도메인에 있어서 이동 호스트의 서비스 접근은 이동성 계약에 의한 흠 도메인과 도메인간 인증에 의하여 이루어지고 있다. 그러나 다양한 서비스 제공자와 서비스들 그리고 수많은 이동 사용자들에게 있어서 홈 도메인에 의존 한 이동성 계약은 비 효율적이며 실용적이지 못한다. 본 논문에서는 티켓에 기반 한 효율적인 지불 프로토콜을 제안한다. 제안된 티켓 기반 지불 프로토콜은 공개키 암호 시스템에 기반 하여 비교하여 개선된 안전성과 확장성을 제공한다. 또한 소액 지불 기법에 기반하기 때문에 사용자는 정확히 자신이 제공 받은 서비스의 만큼의 지불을 하게 된다.
무선기술의 발전과 다양한 휴대용 장비가 개발되면서 무선 인터넷 서비스에 대한 요구가 증가하고 있다. 하지만 현재 네트워크에서 사용되고 있는 IPv4를 이용해서는 IP의 이동 환경을 지원하지 못한다. 이에 여러 연구가 진행되고 있으며 IETE의 Mobile IP Working Group에서는 기존의 IPv4를 사용하면서도 이동환경을 지원하기 위한 이동 IP에 대해 연구를 진행하고 있다. 이에 본 논문에서는 인터넷에서 계층적이며 효율적인 이동성 지원을 위하여 인트라 도메인과 인터도메인에서 이동성 지원을 위한 기법을 제안한다. 본 논문에서는 멀티캐스트 라우팅 프로콜인 PIM-SM(Protocol Independent Multicase-Sparse Mode)과 MSDP(Multipicast Source Discovery Protocol)를 이용하며, 하나의 이동 노드 (Mobile Node, MN)는 대응 노드(Correspondent Node, CN)에 의해 특정한 멀티캐스트 그룹으로 인식된다. 이동 노드를 목적지로 하는 패킷은 RP(Rendezvous Point)로 보내진 후 이동노드의 현재 위치로 포워딩 된다. 또한 인트라 도메인과 인터 도메인에서 계층적이며 효율적인 방법을 지원함으로써 핸드오프 지연을 감소시키며, 홈 에이전트와 대응 노드에 부가되던 부하를 줄일 수 있다.
무선 인터넷 서비스에 대한 요구가 무선기술의 발전과 더불어 증가되고 있다. 하지만 현재의 인터넷 프로토콜인 IPv4에서는 IP의 이동 환경을 지원하지 못한다. 이에 여러 연구가 진행되고 있으며, IETF의 Mobile IP Working Group에서는 기존의 IPv4를 사용하면서도 이동환경을 지원하기 위한 이동 IP에 대한 연구를 진행하고 있다. 이에 본 논문에서는 인터넷에서 계층적이며 효율적인 이동성 지원을 위하여 영역과 도메인, 인터 도메인으로 세분화된 환경에서의 이동성 지원을 위한 기법을 제안한다. 본 논문에서는 하나의 이동 호스트가 특정 멀티캐스트 주소로 인식되어 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 의한 데이터 전송 서비스를 받는다. 이에 지속적인 이동성을 가진 이동 호스트에게 절단점 없는 서비스를 제공하기 위하여 동적 멀티캐스트 경로를 재설정 함으로서 경로 설정에 의한 오버헤드와 데이터전송의 지연을 최소화한다. 이러한 방법은 영역과 도메인, 인터 도메인의 계층적인 이동성을 지원함으로서 핸드오프 지연을 감소시키며. 홈 에이전트와 대응 노드에 부가되는 부하를 줄 일 수 있다.
본 논문에서는 홈 네트워크 내 차별적인 성능을 가지는 장치들이 장치 성능에 적응적으로 콘텐츠를 재분배하는 메커니즘을 제안한다. 제안 시스템은 최근에 표준화 된 H.264/SVC 스케일러블 코딩 기법에 의해 압축 암호화된 콘텐츠를 각 장치 성능에 적합한 수준(level)으로 제공하는 DRM 시스템의 콘텐츠 재분배 메커니즘이다. 본 논문은 SVC 콘텐츠를 효율적으로 재분배하기 위해 제시된 3가지 요구사항을 티켓을 사용하여 해결하고, 도메인 키를 사용하여 도메인 내의 장치들이 콘텐츠를 효율적으로 사용할 수 있도록 한다.
지상파DTV 방송프로그램의 온라인 상의 불법적인 배포가 활발하게 일어남에 따라서, 지상파DTV 방송프로그램에 대한 보호를 위한 여러 가지 조치가 시도되고 있다. 국내에서는 TTA를 중심으로 ATSC의 RC 기술자를 기반으로 한 방송프로그램 보호 기술 규격이 제정되었으며, 이를 기반으로 한 수신기에서의 방송프로그램 보호에 대한 표준화가 진행 중이다. 본 논문에서는 방송프로그램 보호신호(Program Protection Information: PPI)에 기반한 지상파 방송프로그램 보호 방법에 대해서 소개한다. 제안하는 방법에서는 방송프로그램에 함께 포함된 PPI 정보의 재배포 조건에 따라, 방송프로그램을 암호화되어 저장한다. 사용자의 홈도메인을 기반으로 사적복제를 지원하기 위해, 해당 방송프로그램을 복호화 하기 위한 인증 정보는 도메인 정보를 기반으로 방송프로그램과 같이 패키징 된다. 본 논문에서 제안한 지상파 방송프로그램 보호방법은 방송프로그램을 보호할 뿐 아니라, 사용자의 사적이용을 지원하기 위한 홈도메인 기반의 제한적인 배포 기능을 제공한다.
Diameter-MIPV4 프로토콜은 기존 Mobile IP(MIP)의 취약한 키 분배 문제를 해결하고 이동노드에 대해 인증 및 권한 검증, 과금 서비스 등을 지원함으로써 보다 개선된 보안 메커니즘을 제안하고 있다. 그러나 흠 망의 Diameter 서버에 의해 인증 및 등록이 수행된 후 공중망을 통해서 이동노드에게 세션키를 분배하는 것은 많은 보안상 공격에 노출될 수 있으며 원격지 도메인간의 빈번한 등록 메시지 교환은 통신 지연을 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 안전한 세션키 분배를 위해서, 이동 노드의 등록 수행 과정 중 홈 망과 방문 망 사이에 IPsec(IP security) 터널을 구축함으로써 공중망에서의 세션키 유출 위협을 감소시켰다. 또한 네트워크의 계층성과 Micro-Mobility MIP 메커니즘을 이용하여 동일 도메인 내에서의 핸드오프 시 이동 노드의 인증 및 등록, 세션키 분배를 지역화 함으로써 통신 지연 문제를 효율적으로 개선하였다.
근육이나 신경질환의 진단을 위해 사용되고 있는 근전도 신호를 홈 오토메이션 분야에 구현하여 일반인이나 기타 기능성 장애를 호소하는 사람들에게 보다 효율적으로 가전기기들을 제어할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 해당 동작과 관련된 신호 패턴을 구분하기 위해 주파수 도메인에서 FFT 방법을 이용하고, FFT에 의해 분류된 동작을 론웍스 상에 연결된 가전기기들과 연결시켜 줌으로써 손쉽게 홈 오토메이션을 구현할 수 있다.
센싱 기술이 발달함에 따라, 다양한 도메인에서 각각 다른 목적을 가진 상황인지 기술들이 개발되어 왔다. 많은 서비스들이 개발되고 실제로 사용되고 있지만, 특정한 공간을 도메인으로 둔 서비스는 미흡하였다. 이를 해결하고자 여러 시도들이 있어왔으며 실제로 성과를 거둔 연구도 많이 있었다. 이 중, 온톨로지 기반 추론을 이용한 방법들이 상황인지 시스템에 비교적 신뢰성 있고 적합하였으나, 복잡한 규칙을 사용하지 않는 이상 사용자 별로 상황을 인지하지는 못하였다. 본 논문에서는 기존의 사용자 중심의 상황 모델링에 기반 한 추론에서 벗어나 개체 중심으로 그 범위를 확대하였다. 또한, 사용자 및 홈 프로파일을 사용하여 사용자 별 상황을 인지 할 뿐만 아니라 각 개체 별 상황을 인지함으로써 더욱 구체적인 상황정보를 제공하고자 한다.
홈 네트워크 시스템에서는 가전 기기들이 각기 제조된 회사에 따라 서로 다른 제어 데이타 포맷을 가지고 있으며, 디지털 기기(디바이스)의 유형과 프로토콜이 다양하다. 또한 다양한 디바이스들 간의 상호 운영 환경이 상이하다. 홈 네트워크 시스템이 이와 같은 특성들로 인해 데이타 호환성나 동시 제어, 동적 플러그-인과 같은 기능들이 미약하게 지원되고 있다. 이로 인해 홈 네트워크 시스템의 재사용성은 매우 빈약한 상태이다. 본 논문에서는 홈 네트워크 시스템의 재사용성을 향상시키기 위해 가변성의 범위를 폭넓게 다룰 수 있는 재사용 프레임워크와 이를 기반으로 한 가변성 설계 기법을 제시한다. 즉, 홈 네트워크 시스템의 다양한 부분들을 가변부로 추출하여 이를 가변성 유형으로 분류 정의하고 이를 재사용 할 수 있는 프레임워크를 제안하며, 이러한 프레임워크를 기반으로 재사용성을 향상시키기 하기 위한 가변성 설계 기법을 제안한다. 재사용 프레임워크를 실제 홈네트워크 시스템 설계에 적용함으로써 다양한 도메인에 재사용될 수 있음을 증명한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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