• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.345-353
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• 2003

네트워크 프로세서를 설계하거나, 라우터와 같은 장비를 구현할 때, 가장 성능을 좌우하는 부분이 IP lookup 동작이라 할 수 있다. 어드레스 체계가 간단해지면 IP lookup 동작이 단순화될 수 있어 성능이 좋아질 수 있지만, 네트워크 사용자의 증가로 인하여 효율적인 어드레스 관리가 필요하게 됨으로써 어드레스 체계는 복잡해질 수밖에 없는 상황이 되었다. 따라서 IPv4나 IPv6에서나 마찬가지로 어드레스 체계의 복잡성에 의해 IP lookup 동작이 어렵고 시간이 오래 걸리는 작업이 되는 것은 받아들일 수밖에 없는 현실이 되었다 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 IP lookup 성능을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어 왔지만, 아직까지 해결책이라고 단정지을 수 있을 만한 연구결과는 나오지 않고 있다. 소프트웨어적인 방법은 메모리 사용량을 줄일 수 있지만 IP lookup시 검색이 느리고, 하드웨어적인 방법은 빠르지만 하드웨어 오버헤드와 메모리 사용량이 크다는 문제가 있다 이에 이 논문은 지금까지의 IP lookup 동작을 향상시키기 위한 연구들을 정리해 보고, 이들의 장단점을 파악하도록 한다. 또한, 대표적인 소프트웨어와 하드웨어 구조를 혼합하고, 병렬적으로 구성하여 성능을 높일 수 있는 새로운 혼합 구조를 제안한다. 성능 평가 결과는 제안된 구조가 lookup 속도를 향상시키면서도, 메모리 사용량도 줄일 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.65-80
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• 2012

모바일 IP는 간단하고 확장 가능한 글로벌 이동성을 지원하지만 과도한 시그널링 트래픽과 긴 시그널링 지연을 야기한다. 그래서 MN(Mobile Node)의 홈 네트워크에 위치업데이트 횟수를 줄이기 위해서는 시그널링 지연을 줄일 필요가 있다. 본 논문에서는 시그널링 오버헤드가 균등하게 분산되도록 지역 네트워크의 경계에 동적인 이동성과 각 MN의 트래픽 부하에 따라 조정되는 PMIPv6(Proxy Mobile IPv6) 네트워크에서의 동적인 지역적 이동성관리 기법(dMMS)을 제안한다. 제안하는 분산된 네트워크 시스템에서 각 사용자는 최소한의 시그널링 트래픽에 맞춘 최적화된 시스템을 구성한다. 시그널링 비용 함수를 제안하기 위해서 새로운 이산적 분석 모델을 제안하고, MN의 이동성 및 패킷 도착 패턴을 분석한다. 위치업데이트와 패킷 전달 비용의 총 평균을 계산하고, 최적의 지역 네트워크의 크기를 결정하기 위한 알고리즘을 제안한다. 수학적 분석의 결과, 제안한 dMMS 기법은 전체 시그널링 비용을 줄이는 측면에서 우수한 성능을 보일 수 있는 네트워크 환경을 제시한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권10A호
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• pp.1131-1138
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• 2004

IP 기반의 이동 통신망에서는 사용자들에게 연속적인 이동성을 제공하기 위해서 여러 이동성 에이젼트가 사용된다. 대규모 모바일 IP 시스템의 경우 이러한 에이젼트의 확장성과 규모성이 중요한 문제가 될 수 있다. 모바일 Ipv6에서의 시그널링 부하와 핸드오프 지연 시간을 줄이기 위해서 제안된 계층적 모바일 Ipv6에서는 MAP이라고 하는 지역 홈 에이젼트를 사용하여 위치 등록을 지역적으로 처리 가능하도록 한다. 하지만 한 지역 내에서의 움직임이 많은 경우 이러한 MAP이 성능상의 병목 지점이 될 수 있다. 이는 MAP이 시그널링 트래픽 뿐만이 아니라 이동 단말기에게 전달되는 데이터 트래픽에 대한 터널링 기능도 담당하기 때문이다. 따라서 보다 안정적인 서비스를 위해서는 이러한 MAP에서 서비스 받는 단말기의 수를 제한할 필요가 있다. 본 논문에서는 기존의 무선망 자원 할당에서 사용되던 수락 제어 기법과 SMR (Session-to-Mobility Ratio)에 기반한 교체 기법을 이용하여 MAP의 부하를 효과적으로 제어할 수 있는 적응형 부하 제어 기법을 제안한다. 성능 분석을 위해서 제안한 기법을 마르코브 체인을 통해 모델링하여 핸드오프 이동 단말기 봉쇄 확률과 새 이동 단말기 봉쇄 확률을 분석하였다. 그 결과 제안한 기법은 두 봉쇄 확률을 아주 낮은 수준으로 낮출 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅲ
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• pp.1601-1604
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• 2003

본 논문에서는 PDA. Hand PC(HPC)등과 같은 모바일 단말에 운영체제로써 Embedded Linux를 채택하였을 경우 고려해야 할 Hardware 사양, I/O interrupt latency에 따른 성능. 스케줄링 정책에 따른 성능에 대하여 논한다. 대상 타겟으로 사용한 HPC 의 하드웨어 사양에 설명하고, Embedded Linux와의 연동에 있어서 문제점을 살펴본다. 또한 각종 I/O device들의 Interrupt latency에 따른 성능저하와 스케줄링 정책에 의한 성능저하에 대하여 분석하고. 해결 방안에 대하여 논한다. 마지막으로 실제 예로서 Mobile IPv6 S/W Stack을 이용한 실제 검증을 수행하고 성능 향상 방안을 제시한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권3호
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• pp.218-230
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• 2006

기업의 서비스 망은 DMZ(De-Militarized Zone)를 기준으로 인터넷과 인트라넷으로 분할된다. Mobile IP 의 설계 철학은 망의 토폴로지 및 서비스 형태와 무관하게 지속적인 이동성 제공을 위한 투명성을 제공하는 것이다. 그러나 기존의 기술 사양에서는 이러한 사설망으로의 원활한 로밍을 제공하지 못한다. 즉, 로밍 시 보안 정책 수용을 위한 다양한 접근 방법을 수용하지 못한다. 본 논문에서는 인터넷에 있는 기업 사용자가 VPN(Virtual Private Network) 게이트웨이를 통한 인트라넷 엑세스를 가능하도록 하기 위해 AAA(Authentication, Authorization, Accounting) 인프라 기반의 인증 및 세션 키 교환에 관해 기술하고 제안된 방식에 대한 성능 분석결과를 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2007년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.34 No.1 (D)
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• pp.247-251
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• 2007

이 논문에서는 기존의 기상관측 시스템인 AWS에 IP-USN 기술 중 하나인 6LoWPAN을 적용하여 대체 개발한 시스템의 구조, 결과 그리고 문제점 분석 내용을 주로 다루고 있다. IP-USN이 적용된 이번 시스템에서는 기존의 IPv4 및 IPv6 인프라와 상호운용 가능하며, 저렴한 개발 비용과 손쉬운 설치 방법으로 기존의 AWS 시스템과 동일한 성능을 보여주었으며, 하나의 AWS와는 달리 넓은 지역을 효과적으로 관측 할 수 있어 수집된 데이터 평균값에 신뢰도를 높여주었다. 그러나, IP-USN 기술을 적용하면서 여러 문제점이 발생하였고, 이를 분석 및 향후 과제를 위한 방법을 제시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.27-37
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• 2002

최근 휴대용 컴퓨터가 점점 소형화, 고성능화 되고 무선 액세스 기술이 향상됨에 따라 이동성에 대한 사용자의 요구가 점차 증가하고 있으며 이런 변화는 이동 컴퓨터들이 네트워크 접속 점을 수시로 변경하더라도 사용자들은 연결의 끊김 없이 통신하기 위한 네트워크 하부 구조의 변화를 요구한다. 인터넷상에서 이동성 제공을 위하여 IETF는 Mobile IP라는 프로토콜을 제안하였으며, 주소고갈 문제를 해결하기 위해 IPv6의 차세대 인터넷 프로토콜을 채택하였다. 본 논문에서는 기존의 Mobile IP의 문제점을 제시하고 구성 요소의 기능을 IPv6기반에서 재 설계하여 이동 노드가 접속 점을 변경하는 핸드오버가 발생할 경우, 성능향상을 위한 바인딩 캐쉬 서버의 도입과 지역 등록 방안을 제안하였다. 이를 리눅스환경에 설계 및 구현하고 시뮬레이션 하였으며, 잦은 핸드오버 발생 시 제안한 방안이 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권6호
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• pp.566-572
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• 2004

본 논문에서는 이동노드의 글로벌 이동성을 제공하기 위한 방법으로 AAA(Authentication, Authorization and Account) 서비스 기반의 보안 인증 모델을 정의하고 AAA 인증 절차에서 발생하는 서비스 지연 시간을 최소화하기 위해 Mobile IP 작업 그룹에서 정의하고 있는 Fast Handoff를 적용하였다. 즉, 이동노드의 로밍이 발생하는 경우 Fast Handoff 절차가 진행되면서 동시에 AAA 인증 절차를 수 행함으로써 이동노드 인증 시간을 줄이고 신속한 로밍 및 서비스 제공이 가능하도록 하였다. IPsec (Internet Protocol Security), RR(Return Routability), AAA를 기반으로 한 기존의 방식들은 이동노드의 Layer2 Handoff가 성공적으로 처리된 후에 발생하는 인증 절차를 정의하고 있는데 이 절차가 수행되는 동안은 이동 노드의 서비스가 지연되므로 실시간, 고품질의 서비스를 만족하기 위해서는 이를 줄일 수 있는 방안이 연구되어야 한다. 본 논문에서 제안한 방법은 이러한 목적을 만족하기 위한 것으로써 제안된 방식을 사용했을 때 Layer2 Handoff 전에 이동 노드가 FBACK(Fast Binding Acknowledge) 메시지를 받은 경우 최대 55%, 받지 못한 경우 최대 17%의 성능 향상을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권8B호
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• pp.1105-1114
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• 2010

Proxy Mobile IPv6 (PMIPv6)는 호스트 기반의 이동성 지원 프로토콜인 Mobile IPv6 (MIPv6)와 달리 망에서 Mobile Node (MN)의 이동성을 지원하는 프로토콜이다. PMIPv6는 MIPv6보다 핸드오버 지연이 짧고, 무선 자원을 효율적으로 이용할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 PMIPv6는 Local Mobility Anchor (LMA)로 패킷이 집중되는 병목현상과 PMIPv6 도메인 내에서의 지역 이동성만을 지원하는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위하여 IETF NetLMM WG에서는 전역 이동성을 지원을 위한 PMIPv6-MIPv6 연동 방안, LMA간 시그널링을 통한 전역 이동성 지원 방안 등을 제안하고 있으나, MN이 MIPv6 프로토콜 스택을 추가로 보유해야 하는 문제점과 추가적인 시그널링으로 인한 긴 핸드오버 지연 문제들이 여전히 남아 있다. 따라서 본 논문에서는 PMIPv6에서의 새로운 망구성요소인 Global Mobility Agent (GMA)를 정의하고, 이를 이용한 신속한 망 기반 전역 이동성 관리 기술을 제안하였다. 또한 이를 확장하여 병목 현상과 삼각 라우팅 문제를 해결하고 종단간 지연을 최소화하는 Route Optimization (RO)-GMA 방안을 제안하였으며, 성능 분석을 통해 제안 방안이 IETF NetLMM의 PMIPv6 방안보다 지역/전역 이동성 지원 측면에서 짧은 핸드오버 지연을 가짐을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권4호
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• pp.49-58
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• 2007

IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 기존의 Mobile IPv6에서 핸드오버 시 빈번한 바인딩 업데이트로 인해 발생하는 핸드오버 지연과 시그날링 오버헤드등 단점을 보완하기 위하여 HMIPv6(Hierarchical Mobile IPv6)를 제안하였다. HMIPv6는 지역 Home Agent역할을 하는 MAP(Mobility Anchor Point)라는 새로운 개체를 도입하여 MAP 도메인 내에서의 마이크로 이동성을 지원하기 위한 방법이다. 그러나 HMIPv6는 특정 MAP로의 부하집중과 MAP도메인 간의 핸드오버 시에 큰 지연시간은 극복해야 할 문제점으로 지적되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 멀티레벨 계층 구조에서 상위계층 MAP와 하위계층 MAP가 담당하는 노드들이 공존하는 가상도메인을 설정하여 노드의 이동방향에 따라 2계층 핸드오버 이전에 글로벌 바인딩 업데이트를 실시하여 MAP를 전환하는 방법을 제안한다. 제안방안은 MAP 도메인 간 핸드오버 시 LCoA의 바인딩 업데이트만으로 핸드오버를 완료할 수 있을 뿐만 아니라 가상 도메인에는 상위계층 MAP와 하위계층 MAP가 담당하는 MN들이 공존하기 때문에 특정 MAP로의 부하집중 문제를 해결할 수 있다. 제안방안의 성능을 검증하기 위하여 시뮬레이션을 실행하고 HMIPv6와 비교 분석한다.