• 디지털융복합연구
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• 제13권5호
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• pp.169-176
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• 2015

가상사설망(VPN)은 마치 전용선으로 사설망을 구축한 것처럼 사용할 수 있는 방식을 말한다. 가상사설망의 보안성의 품질은 보안감사성, 암호지원, 사용자 데이터의 보호, 접근통제 등에 좌우되며 효율성의 품질은 패킷처리량, 전송지연, 처리할 수 있는 세션의 수 등에 좌우된다. 본 논문에서는 가상사설망의 보안성을 고려한 효율성에 관한 품질 수준을 평가하기 위해 CC(ISO/IEC 15408)와 ISO/IEC 25000 시리즈의 품질평가 표준을 근간으로 평가모델을 구성하였다. 본 연구를 통해 최근 중요성이 더욱 부각되고 있는 지식정보보안 시스템의 하나인 가상사설망의 품질수준을 CC와 ISO 품질평가 표준에 입각하여 평가할 수 있는 융합 평가체계 구축에 기여할 수 있을 것이라 사료된다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권5호
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• pp.518-524
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• 2011

A high assurance IP encryption (HAIPE) compliant protocol accelerator is proposed for military networks consisting of red (or classified) networks and black (or unclassified) networks. The boundary between red and black sides is assumed to be protected via a HAIPE device. However, the IP layer encryption introduces challenges for bandwidth on demand satellite communication. The problems experienced by transmission control protocol (TCP) over satellites are well understood: While standard modems (on the black side) employ TCP performance enhancing proxy (PEP) which has been shown to work well, the HAIPE encryption of TCP headers renders the onboard modem's PEP ineffective. This is attributed to the fact that under the bandwidth-on-demand environment, PEP must use traditional TCP mechanisms such as slow start to probe for the available bandwidth of the link (which eliminates the usefulness of the PEP). Most implementations recommend disabling the PEP when a HAIPE device is used. In this paper, we propose a novel solution, namely broadband HAIPE-embeddable satellite communications terminal (BHeST), which utilizes dynamic network performance enhancement algorithms for high latency bandwidth-on-demand satellite links protected by HAIPE. By moving the PEP into the red network and exploiting the explicit congestion notification bypass mechanism allowed by the latest HAIPE standard, we have been able to regain PEP's desired network enhancement that was lost due to HAIPE encryption (even though the idea of deploying PEP at the modem side is not new). Our BHeST solution employs direct video broadcast-return channel service (DVB-RCS), an open standard as a means of providing bandwidth-on-demand satellite links. Another issue we address is the estimation of current satellite bandwidth allocated to a remote terminal which is not available in DVBRCS. Simulation results show that the improvement of our solution over FIX PEP is significant and could reach up to 100%. The improvement over the original TCP is even more (up to 500% for certain configurations).

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권5호
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• pp.450-459
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• 2004

본 논문은 이종 네트워크로 구성되어 통신 시간이 상대적으로 길며 또한 지연(delay)이 일정하지 않은 그리드 환경에서 사용되는 MPI의 집합 통신(collective communication)에 관한 연구이다. 일반적으로 효과적인 집합통신에 있어서는 네트워크 정보를 이용한 통신 스케줄을 작성하고 이것에 따라서 실제로 통신하는 전략을 선택하고 있다 전통적인 그리드 집합통신 방식에 있어서도 네트워크 정보가 정확하다는 가정 하에 동일한 접근방식으로 집합통신을 수행하고 있는 상황이다. 하지만 네트워크 환경이 쉽게 변하는 그리드 환경에 있어서는 네트워크 정보가 정확하지 않거나 네트워크 fault가 발생할 경우, 전통적인 방식의 집합 통신은 그 통신 성능이 급격히 감소할 수 있다. 본 논문에서는 그리드에서 집합통신을 위한 스케줄링의 한 방법으로 TTCC(Two-Tree Collective Communication) 알고리즘을 제안한다. TTCC 알고리즘은 서로 다른 에지들로 구성된 두 개의 통신 트리를 이용해 불확실한 네트워크 상태에서도 효과적이고 신뢰성 있는 스케줄링을 제공할 수 있다. TTCC 알고리즘의 효과는 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 시뮬레이션 결과 지연(latency)이 커짐에 따라 나타날 수 있는 성능 감소량이 TTCC를 이용할 경우 종래의 스케줄링 알고리즘을 이용하는 것보다 우수한 것으로 판명되었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권6호
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• pp.685-690
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• 2006

본 논문은 소규모 애드혹 네트워크에서 데이터를 전달함에 있어 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 브로드캐스트 라우팅 프로토콜의 성능을 비교 분석한다. 기존의 애드혹 네트워크를 위한 라우팅 프로토콜은 범용의 대규모 네트워크를 위한 프로토콜이며, 홈네트워크와 같은 소규모 네트워크를 위하여 최적화되어 설계되지 않았다. 본 논문은 소규모 애드혹 네트워크 환경에서 기존의 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 브로드캐스트 라우팅 프로토콜의 성능을 비교 분석하여 그 결과를 기술한다. 시뮬레이션 결과에 따르면 소규모의 애드혹 네트워크에는 기존의 애드혹 네트워크를 위한 유니캐스트 라우팅 프로토콜보다 브로드캐스트 라우팅 프로토콜이 더 좋은 성능을 보인다. 특히 브로드캐스트 라우팅 프로토콜은 기존의 유니캐스트 라우팅 프로토콜보다 높은 전송률과 낮은 패킷 전송을 위한 지연시간을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권1A호
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• pp.23-29
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• 2006

무선 센서네트워크(Sensor Network)에서는 많은 수의 센서 노드를 영구적으로 사용하기 보다는 일회성의 목적으로 사용하기 때문에 센서 네트워크를 구성하는 노드들의 수명을 장시간 유지시키는 것이 매우 중요하다. 이를 위해서 본 논문에서는 무선 센서네트워크의 연결 유지 시간(network lifetime)을 연장시키기 위한 EASR(Energy Aware Source Routing) 프로토콜을 제안한다. 제안하는 EASR 기법은 기존의 EAR(Energy Aware Routing)처럼 다중 경로 중에 확률에 의해 결정되는 단일 경로로만 데이터 트래픽을 전송하여 에너지 소비를 분산시키는 방법을 사용한다. 하지만 제안하는 EASR 기법에서는 기존의 SMR(Split Multipath Routing)에서 사용되는 다중 경로 선정 기법을 개선한 방법으로서 센서 노드들의 에너지 소비를 최소화 하기 위하여 다중 경로간의 overhearing 지수를 정의하고 이를 근거로 overhearing 현상에 의한 에너지 소비를 최소로 하는 다중 경로를 설정하는 기법이다. 제안하는 EASR기법이 무선 센서네트워크 환경에서 노드의 수명을 장시간 유지시키고 합리적인 데이터 전송 지연시간을 갖는다는 것을 시뮬레이션 분석을 통해 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.145-152
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• 2012

네트워크를 통해 전송되는 스트리밍 미디어의 대용량화로 인해 기존의 전송 방법은 최적의 성능을 제시하지 못하고 있다. 이를 위해 대역폭의 소비와 네트워크 혼잡 및 트래픽을 감소시키는 비디오 프록시 서버가 운용된다. 본 논문은 비디오 프록시 서버의 효율적인 활용을 위해 미디어 스트리밍 시스템에서의 상태 천이 모델을 활용한 고속 분산 네트워크 파일 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 상태 천이 모델을 활용한 학습 과정, 기본 확률과 결정 확률의 생성, 그리고 확률을 기반으로 한 저장과 삭제의 3단계로 구성된다. 또한 비디오 프록시 서버의 저장 공간에서 발생되는 단편화를 막기 위하여 해당 공간을 세그먼트 별로 영역을 구분한다. 실험을 통해 제안하는 방법이 기존의 방법들에 비해 보다 높은 적중률을 보이는 동시에 보다 적은 삭제 횟수를 보임을 확인한다. 이를 통해 제안하는 방법이 초기 지연시간을 최소화하는 동시에 네트워크 대역폭을 효율적으로 활용하는 것을 보인다.

• 정보보호학회논문지
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• 제32권2호
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• pp.213-225
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• 2022

컨테이너 기술은 클라우드 환경에서 마이크로서비스의 효율적인 구축 및 운영을 가능하게 했지만, 심각한 보안 위협도 함께 가져왔다. 다수의 컨테이너가 서비스 구성을 위해 네트워크로 연결되기 때문에 공격자는 탈취한 컨테이너에서 네트워크 공격을 수행해 인접한 다른 컨테이너를 공격할 수 있다. 이러한 위협을 막기 위해 다양한 컨테이너 네트워크 보안 솔루션이 제안되었으나 성능적인 측면에서 많은 한계점을 갖고 있다. 특히 이들은 컨테이너 네트워크 보안에 필수적인 패킷 페이로드 검사 과정에서 매우 큰 네트워크 성능 저하를 일으킨다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 클라우드 환경을 위한 eBPF/XDP 기반 고속 패킷 페이로드 검사 시스템인 BPFast를 제안한다. BPFast는 별도의 유저 수준 컴포넌트 없이 커널 영역에서 컨테이너가 전송한 패킷의 헤더와 페이로드를 검사하여 컨테이너를 네트워크 공격에서부터 보호한다. 본 논문에서는 Kubernetes 환경에서 진행한 실험을 통해 BPFast 프로토타입이 Cilium, Istio 등 최신 솔루션보다 최대 7배 더 빠르게 동작할 수 있음을 증명했다.

• 정보보호학회논문지
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• 제33권6호
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• pp.961-973
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• 2023

현대 컴퓨팅 환경의 변화에 따라 컨테이너화된 워크로드의 보안과 컨테이너 네트워킹의 복잡성 해결이 중요한 쟁점이 되었다. 특히, 네트워크 정책 설정의 복잡성과 클라우드 보안 아키텍처의 부족은 다양한 보안 문제를 야기한다. 본 논문은 컨테이너화된 환경에서 네트워크 보안과 효율성의 중요성에 주목하며, 다양한 컨테이너 네트워크 인터페이스 플러그인들의 보안 기능과 성능을 분석하였다. 특히, Cilium, Calico, Weave Net, Kube-router 별 특징 및 기능들을 비교 및 평가하였으며, 각 플러그인이 제공하는 레이어 3/4 및 레이어 7의 네트워크 정책과 성능 특징에 대한 분석을 진행하였다. 결과적으로, Cilium과 Calico는 레이어 7 프로토콜을 포함한 다양한 보안 정책을 제공하며, Weave Net과 Kube-router는 레이어 3/4에 중점을 둔다. 또한, 레이어 3/4 정책 적용 시 처리량이 감소하는 현상과 레이어 7 정책을 적용할 때 복잡한 처리로 인한 지연 시간의 증가가 확인되었다. 이러한 분석을 통해, 네트워크 보안 정책 및 보안 구성에 대한 이해를 높이고, 향후보다 안전하고 효율적인 컨테이너 네트워킹 환경구축에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권2호
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• pp.122-134
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• 2010

자동차 관련 응용 프로그램에 대한 요구가 빠르게 증가되면서, 자동차 무선 네트워크에서 연속적이고 견고한 멀티미디어 서비스를 위한 필요성이 대두되고 있다. 이동성이 있는 환경에서 연속적인 서비스를 제공해주기 위해, 기본적인 이동성 프로토콜인 MIPv6은 물론 MIPv6의 문제점을 해결하기 위한 FMIPv6와 같은 프로토콜들이 개발되었다. 하지만, MIPv6, FMIPv6는 긴 핸드오버 지연시간과 패킷 손실 문제로 인해 멀티미디어와 같이 품질 보증이 필요한 서비스에는 사용할 수 없다. 따라서 본 논문은 자동차 무선 네트워크 환경에서 자동차가 처음 속해있던 액세스 라우터에서 만든 원래 임시 주소(oCoA : original CoA)와 뒷단 주소 중복성 검사(background DAD : Duplicate Address Detection)를 이용하여 연속적이고 견고한 멀티미디어 서비스를 제공해줄 수 있는 이동성 프로토콜을 제안한다. 성능평가를 통해 제안한 방식이 자동차 무선 네트워크 환경에서 제일 적합함을 증명한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권2호
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• pp.234-240
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• 2006

We study the dynamic burst assembly based on traffic prediction and offset and delay differentiation in optical burst switching network. To improve existing burst assembly mechanism and build an adaptive flexible optical burst switching network, an approach called quality of service (QoS) based adaptive dynamic assembly (QADA) is proposed in this paper. QADA method takes into account current arrival traffic in prediction time adequately and performs adaptive dynamic assembly in limited burst assembly time (BAT) range. By the simulation of burst length error, the QADA method is proved better than the existing method and can achieve the small enough predictive error for real scenarios. Then the different dynamic ranges of BAT for four traffic classes are introduced to make delay differentiation. According to the limitation of BAT range, the burst assembly is classified into one-dimension limit and two-dimension limit. We draw a comparison between one-dimension and two-dimension limit with different prediction time under QoS based offset time and find that the one-dimensional approach offers better network performance, while the two-dimensional approach provides strict inter-class differentiation. Furthermore, the final simulation results in our network condition show that QADA can execute adaptive flexible burst assembly with dynamic BAT and achieve a latency reduction, delay fairness, and offset time QoS guarantee for different traffic classes.