• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권7호
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• pp.2261-2280
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• 2014

Recently, network traffic has become more complex and diverse due to the emergence of new applications and services. Therefore, the importance of application-level traffic classification is increasing rapidly, and it has become a very popular research area. Although a lot of methods for traffic classification have been introduced in literature, they have some limitations to achieve an acceptable level of performance in real-time application-level traffic classification. In this paper, we propose a novel application-level traffic classification method using payload size sequence (PSS) signature. The proposed method generates unique PSS signatures for each application using packet order, direction and payload size of the first N packets in a flow, and uses them to classify application traffic. The evaluation shows that this method can classify application traffic easily and quickly with high accuracy rates, over 99.97%. Furthermore, the method can also classify application traffic that uses the same application protocol or is encrypted.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권8B호
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• pp.921-928
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• 2011

최근 인터넷 사용자의 증가와 다양한 인터넷 기반 응용프로그램의 증가로 네트워크 트래픽이 급증하고 있다. 효율적인 네트워크 트래픽 관리를 위해 기존의 많은 연구들 에서 다양한 분류 알고리즘을 제시하였고, 대부분의 제안된 방법들은 응용 단위로 트래픽을 분류하며 분류의 정확성을 높이는데 초점을 두고 있다. 하지만 트래픽 제어의 관점에서 보았을 때 응용단위의 트래픽 분류는 응용의 기능별 제어의 기회를 제공하지 못하고 네트워크 사용자가 각 응용의 어떤 기능을 사용하는지를 파악하지 못하게 되는 문제점을 가지고 있다 본 논문에서는 이러한 문제점들을 해결 하기 위해 NateOn, MSN, GoogleTalk의 인터넷 메신저 응용에 대하여 기능 오토마타를 설계하고 이를 통해 메신저 응용의 기능별 트래픽 분류를 위한 방법론을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1170-1178
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• 2010

최근 네트워크의 고속화와 인터넷 사용자의 증가에 따른 네트워크 망의 트래픽 급증으로 네트워크 자원의 효율적인 관리와 응용 기반 트래픽 분석의 중요성이 갈수록 강조되고 있다. 이미 기존의 많은 논문들에서 효율적인 네트워크 자원 관리를 위한 응용 프로그램 별 트래픽 분석에 대한 다양한 방법론과 알고리즘을 제안하고 있지만 각각의 연구는 한계점을 가지고 있다. 본 논문에서는 멀티 레벨 기반의 응용 트래픽 분석 방법론을 제안한다. 본 연구는 Header, Statistic, Payload 시그니쳐 기반 개별 분석 방법론과 Behavior 알고리즘을 이용한 방법론의 결과를 바탕으로 트래픽 상관관계를 적용하여 추가적인 분석이 가능하게 한다. 각각의 분석 방법론을 통합하여 기존 하나의 분석 시스템이 가지는 단점을 보완함으로써 유연하고 견고한 멀티 레벨 분석 시스템을 구축하였다. 또한 검증 시스템을 통해 학내 네트워크에 적용하여 그 타당성을 증명하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.838-856
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• 2014

Enhanced network speed and the appearance of various applications have recently resulted in the rapid increase of Internet users and the explosive growth of network traffic. Under this circumstance, Internet users are eager to receive reliable and Quality of Service (QoS)-guaranteed services. To provide reliable network services, network managers need to perform control measures involving dropping or blocking each traffic type. To manage a traffic type, it is necessary to rapidly measure and correctly analyze Internet traffic as well as classify network traffic according to applications. Such traffic classification result provides basic information for ensuring service-specific QoS. Several traffic classification methodologies have been introduced; however, there has been no favorable method in achieving optimal performance in terms of accuracy, completeness, and applicability in a real network environment. In this paper, we propose a method to classify Internet traffic as the first step to provide stable network services. We integrate the existing methodologies to compensate their weaknesses and to improve the overall accuracy and completeness of the classification. We prioritize the existing methodologies, which complement each other, in our integrated classification system.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권11B호
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• pp.1234-1244
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• 2009

오늘날의 네트워크에서는 다양한 응용의 등장으로 인해 트래픽이 복잡 다양해지고 있다. 이러한 상황 속에서 트래픽의 응용 별 분류에 대한 중요성은 날이 갈수록 증가하고 있다. 트래픽의 응용 별 분류에 대한 요구에 따라 기존에도 많은 연구가 이루어졌었다. 포트 기반의 분류, 페이로드 기반의 분류, 머신러닝 기반의 분류 방법들이 제안되었는데 아직 트래픽을 완벽하게 분류해내는 방법론은 개발되지 않은 실정이다. 최근 연구 중에는 플로우의 통계 정보를 이용한 방법론이 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 통계 시그니쳐를 통한 응용 트래픽 분류 방법론을 제안하고자 한다. 플로우 중 첫 N개의 패킷의 페이로드 크기와 방향을 이용하여 통계 시그니쳐를 생성하고, 이를 이용하여 응용 트래픽을 분류한다. 그리고 검증 시스템을 통해 본 분류 방법론이 높은 정확도의 분류 방법론이라는 것을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권11B호
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• pp.1277-1284
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• 2011

오늘날 많은 어플리케이션들이 방화벽에서 차단을 막기 위해 HTTP 프로토콜의 기본 포트인 80번 포트를 사용하고 있다. HTTP 프로토콜이 예전처럼 웹 브라우징에만 사용되는 것이 아니라 P2P 어플리케이션의 검색, 소프트웨어 업데이트, 네이트온 메신저의 광고 전송 등 다양한 어플리케이션에 사용되며 다양한 형태의 서비스를 제공하고 있다. HTTP 트래픽의 증가와 다양한 어플리케이션들이 HTTP 프로토콜을 사용함으로써 어떤 서비스들이 어떻게 HTTP 이용하는지에 대한 파악이 중요해지고 있으며, 방화벽과 같은 장비에서 특정 어플리케이션의 트래픽을 차단하기 위해서는 HTTP 프로토콜 레벨이 아닌 어플리케이션 레벨의 분석이 필요하게 되었다. 따라서 본 논문에서는 HTTP 트래픽에 대해 HTTP 프로토콜을 사용하는 클라이언트측의 어플리케이션별로 분류하고 이를 서비스별로 그룹지어 HTTP 트래픽을 클라이언트측면에서 분류하는 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법론을 학내 네트워크에서 발생하는 트래픽에 적용함으로써 알고리즘의 타당성을 검증하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권2호
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• pp.205-214
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• 2010

인터넷의 대중화로 인해 네트워크 트래픽은 나날이 증가되고 있다. 따라서 네트워크 자원의 효과적인 사용을 위한 응용 트래픽 분석의 중요성은 나날이 강조되고 있다. 본 논문에서는 고정 IP-port기반의 응용 트래픽 분석 방법론을 제안한다. 고정 IP-port는 오직 한 응용에서 고정적으로 사용하는 {IP address, port number, transport protocol}의 쌍으로써 각각의 응용을 분석해서 자동적으로 수집할 수 있다. 본 논문에서는 고정 IP-port를 사용하여 기존 연구에서 제안된 방법들 보다 매우 가볍고, 빠르며 정확한 실시간 트래픽 분석 시스템을 설계하였다. 또한, 기존의 연구에서 제안된 통일성 없는 검증 방법을 보완하여 객관적 검증 시스템을 설계하고 분석결과를 정확하게 검증하였다. 본 논문은 고정 IP-port를 추출하는 매우 효과적인 방법과 시스템 구조, 그리고 분석 결과의 객관적 검증 시스템을 제안한다. 그리고 실험과 검증 시스템을 통하여 고정 IP-port 기반 응용 레벨 인터넷 트래픽 분석 방법론의 타당성을 증명한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권1호
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• pp.99-108
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• 2010

네트워크 트래픽 모니터링과 분석은 엔터프라이즈 네트워크의 효율적인 운영과 안정적 서비스를 제공하기 위한 필수적인 요소이다. 응용 레벨 트래픽의 분석을 위한 다양한 방법이 존재하지만 분류의 정확성, 분석률, 실용성을 고려했을 때 페이로드 시그니쳐 기반의 분석 방법은 가장 높은 성능을 보인다. 하지만 페이로드 시그니쳐를 수작업으로 추출하는 과정은 응용프로그램 및 응용 프로토콜에 대한 선행적인 분석이 필요하기 때문에 많은 시간과 인력이 요구된다. 또한 응용프로그램의 통합, 변경, 출현은 시그니쳐의 유지 및 관리에 대한 복잡성을 증대시킨다. 따라서 본 논문에서는 응용프로그램의 페이로드 시그니쳐 생성 과정의 단점을 보완할 수 있는 시그니쳐 자동 생성 시스템을 제안하여 시그니쳐 생성 효율을 향상시키며, 응용프로그램의 변화, 출현에 유연하게 대처할 수 있는 페이로드 시그니쳐 갱신 시스템을 구축하여 지속적으로 시그니쳐 유지, 관리가 가능하도록 하였다. 또한 학내망에 적용하여 제안한 시스템의 실용성을 증명하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.89-99
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• 2011

인터넷에 기반한 응용 프로그램의 종류와 네트워크 대역폭이 증가하면서 페이로드 시그니처 기반 트래픽 분류 시스템에서 처리하는 데이터의 양이 급격하게 증가하고 있다. 대용량 트래픽 데이터에 대한 처리 속도를 향상시키기 위한 방법으로 다양한 패턴 매칭 알고리즘이 제안되고 있다. 하지만 비약적으로 늘어나는 시그니처의 수와 트래픽 양에 비해 패턴 매칭 알고리즘의 성능 향상 속도는 한정적이고, 입력데이터의 특성에 의존적인 성능을 나타낸다. 따라서 본 논문에서는 분류 시스템의 입력 데이터로 제공되는 트래픽 데이터와 시그니처의 탐색 공간을 최적화할 수 있는 분류, 시스템 구조를 제안한다. 또한 제안하는 분류 시스템을 학내 망에서 발생하는 대용량의 트래픽에 실시간으로 적용하여 그 타당성을 증명한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권9B호
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• pp.1287-1294
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• 2010

응용 레벨 트래픽 분석은 네트워크의 효율적인 운영과 안정적인 서비스를 제공하기 위한 필수적인 요소이다. 응용 레벨 트래픽 분석을 위한 다양한 분석 방법이 존재하지만 분류의 정확성, 분석률, 실용성을 고려했을 때 페이로드 시그니처 기반 분석 방법은 가장 높은 성능을 보인다. 하지만 페이로드 시그니처 기반 분석 방법은 고속 링크의 트래픽을 실시간으로 처리하는 과정에서 헤더 정보 및 통계 정보 이용 방법론에 비해 상대적으로 높은 부하를 발생시키며 처리 속도가 느린 단점을 갖는다. 본 논문에서는 페이로드 시그니처 기반 분석 시스템의 처리 속도를 향상시키기 위해 요구되는 디자인 선택 사항을 기술하고, 각 선택 사항에 대해 실험적으로 평가하여 최적화된 분류의 구조를 제시한다. 또한 제안하는 방법을 학내 망에 적용하여 그 타당성을 증명한다.