최근 인터넷과 PC의 발달로 인터넷 환경에서 대규모 분산 컴퓨팅 환경을 구성하는 적절한 기술로 P2P 네트워크가 소개되어 mp3 파일 공유와 같은 응용 분야에 널리 쓰이고 있다. P2P 네트워크에서 가장 중요한 기능인 데이터를 위치시키고 (location) 탐색하기 위해서 분산 해쉬 테이블(DHT:Distributed Hash Table)을 이용한다. 본 논문에는 정열 원칙을 제공하여 간단하면서도 효과적인 방법으로 상호 연결 및 검색을 제공하는 MagicSquare에서 자원의 복제 및 공유를 통해서 컴퓨팅 인프라 전반에 걸친 신뢰성과 결함감내 능력을 향상시키는 복제기술을 소개한다. 현재까지의 P2P 네트워크는 복제된 데이터의 일관성 유지를 위해 노드들 간에 필요한 통신 매커니즘에 대한 고려가 부족하다. 이를 위해서 본 논문은 자원의 복제를 통한 신뢰성 향상기법에 대해서 소개한다. 마지막으로 시뮬레이션을 통해서 MagicSquare의 성능을 검증하였다.
본 논문은 다양한 통신 방식이 사용될 수 있는 M2M 환경에서 동일한 주파수 대역을 사용하는 통신 방식인 IEEE 802.15.4g와 IEEE 802.11 방식의 각 PHY Mode를 AWGN 채널 하에서 시뮬레이션을 통해 BER과 FER 성능을 비교한다. 이를 통하여 요구되는 파라미터에 적합한 통신 방식에 대해 고찰한다. IEEE802.15.4g의 경우, 구현의 복잡도와 낮은 가격을 위하여 FSK를 사용하고, 높은 성능이 요구될 경우 OFDM 방식을 사용하는 것이 적절하다. IEEE 802.11의 경우, 시스템의 트래픽 특성이 다양하고 높은 전송률이 요구될 때, 트래픽 특성에 맞는 OFDM PHY mode를 사용하는 것이 적절하다.
JXTA는 개방형 프로토콜로서 인터넷이나 MANET(Mobile Adhoc NETwork)에서 연결된 기기들 사이의 P2P 방식 통신을 가능하게 한다. 본 논문에서는 JXTA를 기반으로 하는 스마트폰 협업 어플리케이션의 개발에 대하여 기술한다. 체계적인 개발을 위하여 P2P 네트워크에서 필요한 핵심 서비스와 협업 서비스가 정의되고, 정의된 서비스를 지원하기 위한 프로토콜이 설계된다. 개발된 어플리케이션은 다양한 가상의 작업공간을 지원하여 스마트폰을 활용한 효과적인 협업 환경을 제공하며, 모바일 네트워크에 의존하지 않고 근거리에 있는 스마트폰 사용자 간에 협업을 지원하기 때문에 재난 지역 등의 다양한 상황에서도 유용하게 사용될 수 있다.
LINK16은 고수준의 재밍을 갖는 전술네트워크 환경에서 성능 최대화를 위해 설계된 시스템이다. 본 논문에서는 항공통신 전술링크에 사용되는 암호통신에서 동기패턴의 전송성능을 분석하였다. 현재 LINK16 링크에서 운용되는 통신모드(표준 DP, P2SP, P2DP, P4mode)의 전송구조를 고찰하였으며, 암호통신과정에서 주파수간의 충돌확률 및 페이딩 채널에 대한 동기패턴의 영향, 전송성능 열화요인을 분석하였다.
무선 환경에서 P2P 환경에서의 파일 공유 방식은 클라이언트/서버 방식과는 다르게 값비싼 서버를 사용하지 않고 클라이언트 컴퓨터들만을 사용하여 자료의 공유 및 관리를 분산시킨다. 이러한 이유로 대용량의 서버를 사용하는 클라이언트/서버 방식에서 발생하는 인적, 물적 자원의 낭비를 최소화 할 수 있다. 또한 사용자의 수가 늘어날수록 연산, 협업의 성과가 높아지는 등의 혜택을 제공한다. 이와 같은 이유로 인해 많은 사람들이 P2P에 관심을 갖고, 또한 현재 각광받고 있는 모바일 관련 분야에도 P2P를 이용한 연구들이 활발하게 진행되고 있다.
인터넷 상의 불특정 다수의 컴퓨팅 자원을 연계하여 오버레이 네트워크를 구성하여 새로운 컴퓨팅 인프라를 구성하려는 분산 해쉬 테이블 (Distributed Hash Table)방식의 Peer-to-Peer(P2P) 네트워크 관련 연구가 진행되고 있다. DHT 방식의 P2P네트워크는 자원의 복제 및 공유하여 컴퓨팅 시스템 전반에 걸친 신뢰성과 결함 감내 능력을 향상시키는 장점이 있는 반면에 하부 네트워크 정보를 무시하기 때문에 전체 시스템 구성 및 메시지 전송에 있어 실제적인 성능상의 문제점을 드러낸다. 이 논문에서는 하부 네트워크의 구성 정보를 이용하여 DHT 기반의 P2P 네트워크의 메시지 전송 방식의 효율을 높이는 방법을 소개한다.
IPTV는 단순한 케이블 TV 대체를 넘어서서 다양한 양방향 서비스가 가능하게 되는 서비스이다. 증가되고 있는 서비스를 위해 IPTV 시스템을 하나의 서버가 모든 일을 처리하는 구조에서 점차 분산된 구조로 가야한다. 미디어 전달 방식을 중앙 집중 서버에서 분산된 릴레이와 피어를 사용하는 구조로 변경되어야 하며 IPTV 네트워크 제어 방식도 분산된 구조로 변경하여야 한다. 본 논문은 이러한 P2P 기술을 기반으로 한 실시간 IPTV 시스템 구조에 대한 논문으로 RELOAD를 이용하여 채널 검색을 하는 분산 채널 관리 계층과 트리 구조로 미디어 전송을 하는 분산 미디어 전송 계층으로 구성된 순수 P2P기반 IPTV 구조에 대해 제안한다. 또한 실제 시스템 구현을 통해 P2P IPTV 구조의 성능을 검증한다.
본 논문에서는 상호 인증을 위한 알고리즘인 Kerberos를 개선하여 P2P 시스템에 적합한 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 Kerberos의 기능은 유지하면서 서버의 부담을 최소화하기 위하여 티켓 승인 서버의 기능을 상대측의 Peer에 부여하였다. 이러한 방법을 이용하여 티켓 승이 서버를 위한 서버의 개수 증가를 막고, 인증을 위한 서버의 기능을 최소화하여 서버의 부담을 최소화하였다. 제안된 알고리즘은 상호 인증을 위하여 서버는 최소한의 역활만하고, Peer간에 인증의 역할을 부여하면서도 강력한 상호 인증을 할 수 있다. 또한 P2P 시스템에 맞도록 시간위주의 인증 만료 시간보다 횟수 위주의 인증 제한 값을 주었다. 또한 본 논문에서는 이러한 알고리즘을 적용하여 P2P 인증 시스템을 설계하였다
본 논문에서는 기존 P2P IPTV 구조에서 서비스 품질 및 신뢰성 등의 문제점을 나타내고, 이러한 문제점 해결이 가능한 계층 구조형 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 방식을 제안하고, 그 특성을 평가한다. 또한, 제안된 구조는 ISP가 직접 관리하는 구조이기 때문에, 이를 ISP 기반 P2P IPTV 서비스 제공 구조라 한다. 본 구조의 특징은 ISP가 실시간 멀티미디어 서비스 제공에 필요한 서버를 직접 관리하므로 서비스의 신뢰성을 높이고, 빠른 전송 성능과 통합 세션 제어가 가능 하다. 또한 서버들은 P2P overlay 네트워크에 연결되어, 확장성의 증가와 특정 서버 실패에도 지속적인 서비스를 제공할 수 있는 구조를 가지고 있다. 또 제안된 구조에 대해 계층별 기능을 설명하고 서버 실패에 따른 복구 기능 절차를 나타낸다. 그리고 세션 연결 과정을 설명하고, 멀티미디어 서비스 제공에 따른 사용자간 서비스 지연시간 및 연결 지연 시간, 네트워크에 존재하는 총 트래픽량을 기존 P2P Overlay 네트워크와 비교한 후, ISP 기반 P2P IPTV 구조가 우수함을 나타낸다.
멀티플레이어 온라인 게임(MOG)은 수백 또는 수천명의 플레이어들을 위한 게임이며 대부분 인터넷을 이용하여 수행된다. MOG를 위한 P2P(peer-to-peer) 구조는 잠재적으로 규모조정성 증대, 비용 절감, 성능 향상 등이 가능하다. P2P 기반 게임의 기본 개념은 게임 상태를 플레이어들에게 분산 시켜서 각 플레이어가가 처리, 통신, 저장 업무를 수행하도록 하는 것이다. 객체에 대한 갱신 과정이 기본 사본에서 먼저 수행되는 기본 사본 기반 복제 기법에서도 객체들의 기본 사본은 플레이어들 간에 분산된다. 대부분의 멀티플레이어 게임은 각 객체마다 강한 일관성을 제공하기 위하여 기본 사본 모델을 사용한다. 게임은 여러 수준의 민감도를 가지며 각각의 일관성 요건에 따라 영역화될 수 있는 다양한 유형의 게임 액션들로 구성된다. 게임 내에서 각 액션의 유형마다 적절한 일관성 수준이 유지될 때 본 논문에서는 게임 개발업체가 성능과 일관성 간에 적절한 상충 관계를 선택할 수 있도록 한다. 기본 사본 모델을 갖는 P2P 게임 구조에 대한 성능 분석 결과가 기술된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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