본 논문에서는 클라우드[1] 기반의 AP Controller를 이용한 새로운 형태의 무선 네트워크 통합 관리 시스템을 제안한다. 이 시스템을 이용하여 망 관리자는 지역적으로 분리된 기업, 기관들의 무선 네트워크를 계층적으로 통합 관리할 수 있다. 기업, 기관들의 본사, 중앙에 AP Controller Manager를 두어 지역별로 나뉘어져 있는 AP, AC들을 계층적으로 통합 관리할 수 있고, 자동으로 AC를 생성하여 운영할 수 있는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 제안한 무선 네트워크 통합 관리 시스템의 아키텍처와 구성 요소 및 동작 프로토콜을 설명한다.
현재 무선 네트웍이 발달됨에 따라 Access Point (AP)의 역할이 증대되고 있다. 그러나 현재 사용되고 있는 대부분의 AP는 단순한 HUB의 역할만 하고 있다. 본 연구에서는 기존의 AP에 라우터 기능 및 Mobile IP, Agent 기능을 추가하여 통합 AP를 제시하고 있다. 통합 AP는 AP 내에 필요한 기능이 내장된 것으로서 리눅스 운영체제를 기반으로 하였다. 요구되는 기능을 리눅스 커널에 내장함으로서 AF에 쉽게 포함시킬 수 있다. 또한 무료로 제공되는 리눅스 운영체제를 사용함으로서 기존의 AP에 비해서 저렴하게 통한 AP론 구성할 수 있다.
본 논문에서는 가정에서 블루투스 장비를 이용하여 액세스 네트워크에 접속하기 위한 블루투스 접속장비(AP)의 개발을 제안한다. 헤드셋, 마우스, 키보드 등과는 달리 AP는 다중 접속 및 안정된 네트워크 처리량을 유지할 수 있는 능력을 갖추어야 한다. 제안된 AP는 다양한 종류의 블루투스 장비들이 xDSL이나 PSTN으로 이루어진 액세스 네트워크에 안정적으로 접속하게 한다. 특히, 가정 내에서 AP는 사용자들이 one-Phone-블루투스 모듈이 포함된 셀룰러 전화기-을 이용하여 상대적으로 비싼 CDMA 네트워크 대신 PSTN에 접속할 수 있게 한다.
무선 네트워크 환경에서 합법적인 AP(Access Point)의 MAC 주소, SSID(Service Set Identifier), 채널등의 정보를 이용하여 복제된 AP(Cloned Access Point)를 만들 수 있다. 복제된 AP는 합법적인 AP와 연결되어 있는 무선 스테이션들의 연결 설정을 끊고 자신과 연결 설정을 하게 한다. 무선 스테이션들이 복제된 AP와 통신을 하게 되면서 많은 공격으로부터 노출되게 된다. 본 연구에서는 복제된 AP가 설치되었을 때 무선 스테이션들이 합법적이 AP의 비콘 프레임과 복제된 AP 비콘 프레임의 시퀀스 번호를 이용하여 복제된 AP을 판별하였다. 시뮬레이터 NS-2를 이용하여 실험한 결과 본 논문에서 제안하는 메커니즘을 통해 무선 스테이션들이 복제된 AP의 등장을 판별할 수 있게 되어 보다 안전한 무선랜 환경을 구축할 수 있게 되었다.
본 논문에서는 무선랜 환경에서 억세스 터미널(AT : Access Terminal)이 효과적으로 억세스 포인트(AP: Access Point)를 선택하기 위하여 로드발랜싱을 적용한 연결 설정 알고리듬을 제안한다. 본 논문에서 제안한 방법은 AP들과 AT의 연결 설정시 연결설정의뢰정보(AI: Association Information)로 도착 시간을 측정하고 AP의 부하 상태를 파악한 후 로드발랜싱을 적용한다. AT에서는 AP에 연결된 단말들의 트래픽량을 측정하여 부하가 적은 AP를 선택하여 설정하면 다수의 사용자가 동시에 사용하는 핫스팟 환경에서도 AP의 과도한 부하를 막을 수 있어 사용자 측면에서는 최대성능을 얻을 수 있으며, 망 사업자 측면에서는 효율적인 망 관리를 할 수 있다.
복제된 AP가 설치되면 무선 스테이션들이 현재 연결된 정상적인 AP와 연결을 끊으며 그 후 복제된 AP가 정상적인 AP 보다 신호강도가 세다면 복제된 AP와 연결(association)설정이 이루어진다. 이로 인해 무선 스테이션들은 공격으로부터 노출되게 된다. 본 연구에서는 정상적인 AP와 무선 스테이션간의 연결설정이 이루어질 때의 접속 시간과 프레임 시퀀스 번호를 이용하여 복제된 AP와 정상적인 AP를 식별하고 복제된 AP를 차단시켰다. NS-2를 이용한 시뮬레이션의 결과, 본 논문에서 제안하는 메커니즘을 통해 무선 스테이션들의 복제된 AP의 등장을 판별할 수 있게 되어 보다 안전한 무선 랜 환경을 구축할 수 있게 되었다.
본 논문에서는 GPS 수신기가 제공되지 않는 환경에서 무선 AP 위치 추적을 위한 방안을 마련하기 위해 AP 장비로부터 방사되는 무방향성 전파의 특성을 분석하였다. 무선 단말로부터 추적되는 AP장비나 고정된 AP 장비로 추적 가능한 무선 단말의 위치를 추적하기 위해서는 거리에 따른 수신 전력의 분포 환경을 분석하는 것이 무엇보다 중요하다. 따라서 본 논문에서는 2.4GHz 대역의 무선 전파 특성을 실내 및 실외 환경에서 거리에 따라 영향정도 및 특성을 분석하고 이를 위치 예측에 활용하였다.
IEEE 802.11 Wireless LAN 환경에서, 현재 일반적인 기존 단말의 Access Point (AP) 선택은 신호세기에 기반한다. 하지만, 신호세기 기반 AP선택 방법은 최적의 데이터 전송률을 보장하지 않는다. 이 문제 해결을 위해 최근 여러 AP선택 방법들이 제안되었지만 AP선택 시, 지연 문제를 가지며 실제 밀집된 AP환경을 고려하지 않았다. 본 논문은 밀집된 AP 환경에서 단말의 신호세기 및 Throughput 측정실험을 통해 기존 AP선택 방법의 문제점을 확인하고, 이를 보완하기 위해 Link Speed 및 IEEE 802.11 무선링크의 Round Trip Time(RTT)을 Scoring하여 AP선택을 수행하는 알고리즘을 제안한다. 또한, 실험을 통해 제안된 AP선택 알고리즘이 기존방법들에 비해 성능적으로 향상되었음을 증명한다.
현재 무선 이동 통신 기술은 빠른 속도로 발전되고 있으며 새로운 기술의 출현과 함께 빠르게 진화되고 있다. 이러한 발전을 기반으로 스마트폰의 이용자는 빠르게 늘어나고 있고 스마트 폰의 대중화에 따라 무선 네트워크의 사용은 쉽고 편리해졌다. 그러나 보안적인 관점에서 무선은 유선 네트워크에 비해 취약한 상태이며 본 논문에서 스마트폰을 활용한 모바일 AP 기술의 보안 취약점을 지적하였다. 즉, 사내 보안 기능을 갖춘 기업 망을 우회하여 기업 내의 정보를 외부로 유출하는 등의 기술로 악용 될 수 있다는 것이다. 이에 본 논문에서는 인증 네트워크 내에서 스마트 폰을 이용한 비인가 AP(Access Point)의 탐지 및 차단하는 기법에 대해 제안한다. 비 인가된 모바일 AP의 탐지는 리눅스 환경에서 개발한 탐지 프로그램을 사용하였으며 무선 센서를 통해 비 인가된 모바일 AP의 무선 패킷을 분석하였다. 또한 무선 센서를 통해 탐지된 비인가 모바일 AP는 무선 패킷에 정보를 분석하여 본 논문에서 제안하는 차단 기법을 통해 차단하였다.
무선LAN 환경에서는 대체로 AP(Access Point)의 신호세기 만으로 사용할 AP를 선택하므로, 모바일 노드 사용이 한 영역으로 집중되면 특정 AP에 혼잡이 초래되어 전체 네트워크의 사용 효율이 저하된다. 본 논문에서는 각 AP의 부하 정보를 이용해 핫스팟의 혼잡을 분산시키고 AP의 데이터 전송속도를 최대한 보장하는 AP 선택 정책을 제안하고 이를 응용하는 시스템을 구현하였다. 실측 데이터를 적용하여 시험한 결과, AP의 혼잡이 분산되고 네트워크 사용 효율이 기존 방식보다 우수함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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