본 논문에서는 IPv6 멀티캐스트 네트워크에서 원격 강의 시스템의 강의 세션 정보 및 관련 강의 자료를 처리하기 위한 IPv6 멀티캐스트 세션 디렉토리를 설계하고 이를 구현한다. IPv6 멀티캐스트 네트워크를 구축하기 위하여 IPv6 터널링 기법을 이용하였고, 멀티캐스트 세션정보를 처리하기 위하여 표준적인 SDP(Session Description Protocol), SAP(Session Announcement Protocol)에 기초하여 멀티캐스트 세션 디렉토리를 설계하고 구현한다.
본 논문은 IIPv6 기반의 Mobile Ad-hoc Networks 환경에서 화상회의 도구 같은 멀티캐스트 응용을 서비스하는데 이용될 수 있는 IPv6 기반의 자동네트워킹 기술을 제시한다. IPv6 유니캐스트 자동설정 기능을 이용하여 이동단말의 유니캐스트 주소를 자동으로 설정할 수 있고, 멀티캐스트 자동설정 기능을 이용하여 멀티캐스트 주소 할당을 필요로 하는 응용에게 멀티캐스트 주소를 쉽게 할당할 수 있으므로 Mobile Ad-hoc Networks 환경에서의 사용자는 이러한 자동네트워킹 기술을 통해 멀티 캐스트 서비스를 쉽게 이용할 수 있다.
본 논문에서는 최근 이슈가 되고 있는 Mobile-IPv6에서의 새로운 smooth 핸드오프기반의 이동 멀티캐스트 데이터그램 전달 기법을 제안하고 이에 대한 성능을 평가한다. 제안된 알고리즘은 긴 라우팅 경로가 문제였던 Mobile-IPv4에서의 문제를 해결한 Mobile-IPv6를 기초로 하며, Mobile-IPv6 적용시 멀티캐스트 데이터그램 서비스를 운용하는데 요구되는 여러 성능 척도하에서 성능을 평가한다. 새로운 프로토콜의 핵심요소는 멀티캐스트 데이터그램 전달 경로를 줄이기 위해 MDA (Multicast Delivery Agent)를 도입한 것이다. 제안된 프로토콜은 현재까지 제안된 이동망에서의 멀티캐스트 지원 기법 등과 비교하여, 짧은 라우팅 경로 및 이동 호스트에 근접한 노드에서 이동 호스트로의 직접 데이터그램 전송을 통하여 성능 향상을 기대할 수 있다. 특히, 터널링 수 및 멀티캐스트 데이트그램의 평균 라우팅 길이가 줄었으며, 또한 멀티캐스트 트래픽 부하도 감소하였다.
TPS(Triple Play Service)를 통한 IP-TV,인터넷, 전화 등이 통합되는 추세에서, IPv6 상용네트워크가 수 년 안에 구축될 필연성을 공감하고 있다. 그러나 [1] 현재 IP-TV 서비스에서 Delay, Jitter,전송장애등 QoS에 대한 사용자 불만이 계속 발생하고 있다. 또한 현재 서비스중지 (DoS : Denial of Service)를 유발하는 [2] 인터넷 침해 사고가 월 평균 2157건 이상 발생하는 등, Security Issue의 증가 문제가 지속 되고 있다. IPv4/IPv6 듀얼 스택 멀티 캐스트 네트워크를 구현하여, 라우팅, 멀티캐스트(PIM-SM), QoS, Security 이슈에 대한, 최적의 방안을 도출하여, 라우팅 구현시 IPv6 라우팅 프로토클 간에 재분배(Redistribution) 장애 해결책, IPv6 특성에 따른 멀티캐스트 그룹주소 지정시의 장애대책을 제시하였고, QoS 에서는 기존의 QoS 정책의 문제점과 IPv6의 고유한 패킷 구조의 장점을 활용한 Adaptive QoS 방법을 제시하고, IPv6 멀티캐스트 서비스 중지 공격 유형을 정의하여, 최적화된 IPv6 멀티캐스트 구성 모델을 제시 하였다. 결론적으로 구현된 시스템에서 IPv6 패킷 분석을 통해서 최적화된 경로 통신 및 차별화된 IPv6 패킷의 QoS 방안을 제시하였으며, 서비스 중지공격을 대응하는 Security 보장성을 갖고 있음을 검증하여, 향후 상용화된 IPv4/IPv6 네트워크 구현을 위한 최적화 방안을 제시 하였다.
IPv6 멀티캐스트 주소 내의 Scope ID 필드는 멀티캐스트 트래픽의 목적지의 영역을 나타낸다. 이 Scope ID를 통해 추가적으로 헤더를 검사하지 않고도 라우터는 트래픽이 전달되는 부속 망을 결정할 수 있다. IPv4 망에서 IPv6 망으로의 유연한 전환을 위해서는 두 망이 공존하는 상태에서의 다양한 IPv6 응용의 개발이 필수 불가결하다. 본 논문에서는 음성, 영상, 강의 자료 데이터를 통합 서비스 하는 양방향 원격 강의 시스템 개발에 관하여 기술한다. 멀티캐스트 그룹 멤버 사이의 대화를 위한 네트워크 접근 권한은 별도의 TCP (Transmission Control Protocol) 통신을 통해 제어된다. 또한, 음성 통신 지터를 보정하기 위한 지터 버퍼 알고리즘을 제시한다.
본 논문에서는 새로이 개통된 아시아와 유럽을 잇는 TEIN(TransEurasia Information Network)을 이용하여, IPv6 기반으로 멀티캐스트 화상 회의 시스템 개발 및 실험에 대하여 설명하며, 한-유럽간 효율적인 화상회의 실험을 위한 IPv6 멀티캐스트 망 설치 방법 및 IPv6/IPv6 설정 터널링 방법을 제시한다.
네트워크를 활용한 화상 회의 및 인터넷 방송의 증가로 인해 기존의 1:1 전송방식은 중복되는 패킷으로 인해 대역폭의 낭비가 발생하게 되었다. Xcast는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 사용하지 않는 소규모 멀티캐스트 구성원에 대한 서비스를 위한 기술이다. Xcast는 도메인간의 라우팅 문제와 멀티캐스트 세션에 대한 주소 할당 문제 등을 해결하는 등 기존의 멀티캐스트와 비교하여 많은 장점이 있다. 본 논문에서는 Xcast 기법에 Designated Router(DR)를 추가하여 그룹관리 및 패킷의 캡슐화를 통해 중간라우터의 오버헤드 문제를 해결하며, IPv6를 지원하지 못하는 중간라우터의 문제를 해결하기 위해 터널링 기법을 사용한 IPv6에서의 Xcast를 설계하고 모의실험을 통해 성능을 분석한다.
최근 인터넷 멀티미디어 트래픽 증가 및 IP 이동성에 대한 요구의 증가로 인하여 모바일 환경에서 효율적인 멀티미디어 서비스에 대한 필요성이 증가하고 있다. 이동 사용자에게 무선단말을 통해 인터넷 방송과 같은 멀티미디어를 제공하는 서비스는 차세대 네트워크에서 보다 일반적인 서비스형태가 될 것이며 이를 위해 무선 대역폭의 효율적인 활용을 위한 멀티캐스트 기술은 현재보다 활발히 사용될 것으로 예상된다. 이와 같은 점을 고려할 때 모바일 환경에서의 효율적인 멀티캐스트 프로토콜의 개발은 필수적인 요소이며 특히 방대한 멀티캐스트의 개념을 채택하고 있는 IPv6 환경에서 더욱 중요한 의미를 갖는다 할 것이다 현재 IETF 에서 Mobile IPv4와 IPv6를 위해 두 가지 이동 멀티캐스팅 방법을 제시하고 있으나, 각 방식은 많은 개선의 여지를 보이고 있을 뿐 아니라 IPv6의 멀티캐스트 개념을 적절히 반영하지 못하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 Mobile IPv6 환경에서 새로운 이동 멀티캐스트 스킴을 제안한다. 제안된 방법은 IETF 의 두 방식에 대한 단점을 보완함과 동시에 이동 호스트가 방문하는 포린 링크에 어떠한 추가적인 기능을 요구하지 않으며 MIPv6 설계 요구사항을 최대한 반영하므로 최소한의 수정만으로 구현 가능한 장점을 가진다.
안전한 멀티캐스트 통신을 위하여 인증과 프라이버시 기능을 네트워크 계층에 두는 것이 효율적인 경우가 있다. IPv4나 IPv6과 같은 네트워크 계층 프로토콜에서 공통으로 사 용되는 대부분의 방식은 비세션 프로토콜(session-less datagram, oriented protocol)이다. 인 터넷 보안구조에서 정의하고 있는 키 관리 프로토콜인 SKIP은 IPv4와 IPv6에 적합하도록 정의된 IP 보안 프로토콜인 AH(authentication header)와 ESP(encapsulating security payload)에서 동작되도록 설계되어 있으며 IPv4나 IPv6과 같은 비세션 프로토콜에 연결되어 사용되도록 정의된 키 관리 기법이다. 본논문에서는 SKIP에 대하여 분석하며 멀티캐스트 환경에 적용하기 위한 고려사항을 검토하고 정리한다.
인터넷의 사용자 증가와 네트워크 망의 거대화에 따라 네트워크 트래픽의 혼잡도는 증가하게 되었다. 특히 네트워크를 활용한 화상 회의 및 인터넷 방송의 증가로 인해 기존의 1:1 전송방식은 중복되는 패킷으로 인해 대역폭의 낭비가 발생하게 되었다. 이에 멀티미디어 데이터 전송을 위해 대역폭 낭비를 줄이기 위한 방법인 멀티캐스트 방식이 제안되어 왔다. 본 논문은 현재까지 연구되어온 멀티캐스트 프로토콜을 분석하여, 멀티캐스트 프로토콜들이 갖고 있는 복잡성을 제거하기 위해 별도의 트리 관리와 멀티캐스트 트래픽 전송 방법에 관하여 관하여 분석후, 그 유효성을 확인한다
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[게시일 2004년 10월 1일]
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