• 한국통신학회논문지
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• 제30권8B호
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• pp.514-524
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• 2005

광 버스트 스위칭 망은 Ingress 에지 라우터에서 입력된 If 패킷을 모아서 데이터 버스트를 생성하고 과도한 프로세싱 오버헤드 없이 효율적인 버스트 교환을 수행하기 위하여 채널에 대한 예약을 목적으로 데이터 버스트보다 offset 시간 이전에 제어 패킷을 전송하여 파장 채널을 예약한다. 따라서 OBS 방식은 광 계층에서 버퍼에 의존하지 않고 단방향 예약 방식으로 빠르게 투명성을 지닌 광전송 경로를 설정할 수 있다. 그러나 링크 장애와 같은 망 장애가 발생할 경우 광 버스트 스위칭 망의 단 방향 예약 특성 때문에 데이터 버스트의 많은 손실이 발생하게 되어 트래픽 QoS에 심각한 영향을 초래하게 된다. 따라서 본 논문에서는 광 버스트 스위칭 망에서 장애 발생시에도 손실되는 버스트를 최소화하여 QoS를 보장할 수 있도록 Ingress 에지 라우터에서는 부 반송파 다중화 방식 기반의 버스트 생성 및 전송모듈 구조를 설계하고 코어 망에서는 신속한 장애 복구가 가능한 혼합형 장애 복구 기법을 제안하였다. 또한 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 망 장애 발생에 따른 버스트 손실률, 버스트 처리율 및 망 자원 사용량 관점에서 기존의 기법과 비교 평가하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.778-785
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• 2020

무선 메쉬 네트워크는 메쉬 클라이언트와 메쉬 라우터, 메쉬 액세스 포인트로 구성된다. 메쉬 라우터는 메쉬 클라이언트에게 무선 네트워크 서비스를 연결해주며, 메쉬 액세스 포인트는 유선 링크를 사용하여 백본 네트워크에 연결하고 메쉬 클라이언트에게 인터넷 액세스 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 제한된 수의 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트를 사용하여 무선 메쉬 네트워크에 대한 네트워크 설계를 위한 최적화 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안된 최적화 알고리즘은 메타휴리스틱방식의 하나인 타부서치 알고리즘을 적용하였으며, 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치에 따른 전송지연을 최소화하고 적절한 수행 시간 안에 결과가 도출되도록 설계되었다. 제안된 타부서치 알고리즘은 메쉬 라우터와 메쉬 액세스 포인트의 배치를 위한 전송지연과 알고리즘 수행시간 관점에서 비교 평가되었으며, 성능평가에서 기존의 제안된 메타휴리스틱 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권5B호
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• pp.317-326
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• 2012

미래의 에너지 소비 문제를 해결하기 위하여 Green IT 에 대한 관심이 높아짐에 따라 네트워크 장치에서 발생하는 에너지 소비 문제를 해결하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 에너지 절감을 위하여 네트워크 장치는 저전력 대기 (Low Power Idle) 를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 OBS 망에서 에너지 절감 효율을 높이기 위한 저전력 대기 적용에 관한 연구를 수행하였다. 기존의 저전력 대기와 관련된 많은 연구들은 에너지 절감을 위해 수면 시간을 최대화시키는 것에만 관심을 기울여 왔다. 그러나 장치 상태 변경 시 발생하는 상태 천이 오버헤드 (Transition overhead)는 저전력 대기의 에너지 절감율을 낮출 뿐 아니라 패킷 지연 시간을 증가시킴으로써 망의 QoS 를 하락시킬 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저전력 대기에서 발생하는 불필요한 상태 천이 횟수를 감소시킴으로써 에너지 절감율 및 QoS 를 향상시킬 수 있는 상태 천이 결정 알고리즘 (Transition Decision algorithm)을 제안한다. 제안한 상태 천이 결정 알고리즘의 성능을 분석하기 위하여 OPNET 을 이용하여 OBS에지 라우터를 모델링하고 시뮬레이션을 수행하여 다양한 평가 지표를 기반으로 성능을 분석한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.583-592
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• 2005

인터넷의 안정성에 영향을 미치는 요소로 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어가 있다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 그러나 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 이전의 관련 연구에서 증명되었음에도 불구하고 세 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP NewVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 NewVegas는 병목구간 라우터에서 큐잉되는 패킷의 편차를 사용하여 기존 Vegas의 불공정성 문제를 효과적으로 해결한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 NewVegas와 Reno 및 기존의 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 NewVegas가 기존 Vegas의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.549-557
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• 2017

ICMP(Internet Control Message Protocol)는 TCP/IP 프로토콜 스택 중의 주요 프로토콜로, 오류 보고 기능을 지원하지 않는 IP의 단점을 보완하는 프로토콜이다. 데이터 전송 과정에서 문제가 발생하면 라우터 또는 수신 호스트는 오류 원인을 포함한 ICMP 메시지를 송신 호스트에게 전송한다. 하지만 이러한 과정에서 공격자가 위조된 ICMP 메시지를 호스트들에게 전송함으로써 호스트 간 통신을 비정상적으로 종료시킬 수 있다. 또는 대량의 메시지를 빠른 속도로 피해자 호스트에게 전송하여 피해자 호스트의 시스템을 마비시키기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 여러 유형의 ICMP 공격들을 방지할 수 있는 아웃바운드 트래픽 컨트롤러(outbound traffic controller)를 설계 및 구현하였다. 각 경우에 따라 다른 방법으로 공격 메시지의 전송을 방지함으로서 다양한 네트워크 공격을 예방 할 수 있다. 또한 불필요한 네트워크 트래픽의 발생을 방지 할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.1020-1029
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• 2006

대용량 QoS(Quality-of-Service) 라우터의 구현을 위해서는 보다 낮은 복잡도의 공정패킷 스케줄러가 요구된다. 타임스탬프기반 공정패킷 스케줄러의 이상적 복잡도는 O(logV), 여기서 V는 최대 수락 흐름 수, 이지만 최근 빈(bin)개념을 도입하여 O(1)으로 대폭 줄였다. 하지만 지연 특성이 악화되고 대역폭 이용도 특성이 저하될뿐만 아니라 엄격한 지연규격의 트래픽 흐름을 수용할 수 없는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 가변 복잡도를 갖는 MBST(Mini-Bin based Start-Time) 스케줄러를 제안하고 성능특성을 분석하였다. MBST 스케줄러는 대역폭 이용도를 높이기 위해 시작시각 기반 스케줄러의 타임스탬프 계산 방식을 적용하고, 지연 특성을 개선하기 위해 미니빈(mini-bin) 개념을 도입한다. 성능 평가 결과 대역폭 이용도의 저하 없이 시작시각 기반 스케줄러의 복잡도를 $1.8{\sim}5$배 낮출 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권2호
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• pp.267-280
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• 2005

본 논문에서는 다세션 소규모 멀티캐스트 통신을 위해 제안된 Explicit Multicast 전송방식과 IETF Mobile W를 효과적으로 결합한 XMIP 프로토콜을 구현하고 검증한다. Xcast 패킷 헤더 내에 목적지 주소들을 소스 노드가 명시하여 Xcast 네트워크로 전송하면 각 Xcast 라우터는 멀티캐스트 트리의 지원없이도 유니캐스트 라우팅 정보만을 기초로 목적지를 향해 경로설정과 전송을 수행한다. XMIP 프로토콜은 이러한 Explicit Multicast 프로토콜의 특징을 상속받아 상태유지의 필요없이 유니캐스트 라우팅 테이블을 기반으로 하므로 전송방식이 명확하고 단순하다. 본 연구에서는 Xcast 네트워크와 IETF Mobile IP의 연동을 함께 고려해서 Mobile IP의 이동 에이젼트인 HA/FA를 수정 보완하여 HA+/FA+로 각각 확장한다. HA+로 전송된 Xcast 패킷은 Mobile IP 바인딩 테이블을 참조하여 각 FA+로 향하는 X-in-X 터널 인터페이스를 통해 전송된다. 이 메커니즘으로 IETF Mobile IP 멀티캐스트 트래픽 집중 문제를 효과적으로 해결할 수 있다. 마지막으로 무선랜기반 실험망을 구축하고, Xcast 응용으로서 다중 사용자를 위한 인스턴트 메신져를 개발하고 실험하므로써 최종 개발한 XMIP/Xcast 프로토콜의 실효성을 검증한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.461-467
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• 2014

AQM은 라우터에서 사용되고 있으며 큐의 순간적 길이나 평균길이를 관찰하여 혼잡을 예측하고 탐지하는 알고리즘이며, 평균 큐길이가 임계 값을 초과하면 혼잡이 발생하였다고 추론하고 라우터로 유입되는 패킷을 미리 폐기시키거나 패킷 전송 노드에게 혼잡을 미리 알림으로써 전송노드에서 전송률을 줄여 혼잡을 피하도록 한다. AQM 알고리즘의 하나인 RED (random early detection)는 패킷을 무작위로 폐기시켜 혼잡제어를 하는 큐 기반의 혼잡 제어기술이다. RED는 TCP의 시간경과 및 큐 지연을 줄이며 링크 활용도를 높이고 버스트한 트래픽이 유입되는 것을 관리하는 기술로써 널리 사용되어지고 있으며 혼잡도의 정도를 큐의 평균 길이로 추정한다. 그러나 파라미터($P_{max}$, $TH_{min}$)값들이 고정되어 있어서 특정한 네트워크 환경에서는 동작을 잘 못한다. 본 논문에서는 네트워크 상태를 지속적으로 감지함으로써 $P_{max}$와 $TH_{min}$의 값을 네트워크 상태에 적합한 값으로 자동적으로 바꾸어줌으로서 다양한 환경에서도 동작을 잘할 수 있는 확장 RED를 제안한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.93-106
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• 2011

본 논문에서는 이더넷 환경에서 ARP 스푸핑(spoofing) 기능을 이용하여 특정 컴퓨터들의 인터넷 사용을 소프트웨어적으로 차단할 수 있는 인터넷 차단기를 설계하고 구현하였다. 구현된 차단기에서는 ARP 스푸핑을 작동시키고 모든 패킷들이 관리자 컴퓨터로 보내지는 상황에서 그 패킷들을 본래 라우터로 전달하지 않고 폐기하는 방식으로 인터넷 차단기를 구현하였다. 본 논문에서 구현한 차단기는 차단 대상 컴퓨터들에 에이젼트(Agent)와 같은 별도의 프로그램 설치 없이 관리자 컴퓨터 단독으로 차단 기능이 가능하다. 또한 차단 대상 컴퓨터들을 수동으로 정해주는 것 뿐만 아니라 네트워크에 접속되어있는 컴퓨터들을 자동으로 인식하는 기능을 갖는다. 다수의 컴퓨터를 대상으로 한 실험 결과 컴퓨터 수에 관계 없이 ARP 스푸핑 메시지 발송 주기를 4초 미만으로 유지하면 인터넷 차단이 가능하였으며 ARP 스푸핑을 위한 추가적인 네트워크 부담은 무시할 정도인 것으로 파악되었다. 구현된 인터넷 차단기는 물리적으로 같은 스위치에 연결되어 있다면 모든 서브넷의 노드들을 인식할 수 있으며 서로 다른 서브넷의 컴퓨터들에 대해서도 인터넷 차단이 가능하다. 구현된 인터넷 차단기는 대학교 실습실에서 강의 중 인터넷 차단을 위한 도구로 및 망 관리를 위한 효율적인 도구로도 활용되고 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권5호
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• pp.333-340
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• 2004

인터넷에서 IP 패킷을 목적지로 전달하는 라우터는 목적지의 주소에 따라서 다음 홉을 결정하는 IP 주소를 검색하는 과정을 수행한다. 패킷을 전달하는 과정에서 주소 검색은 고속의 라우터의 설계에 중요한 요인이다. 본 논문에서는 이미 하드웨어로 구현된 간접 IP 주소 검색 칩셋의 변경 없이 고속의 라우터의 설계를 위해서 여러 개의 검색 엔진으로 구성된 병렬 주소 검색 기법을 제안한다. 또한, 라우터 시스템 전체 포워딩 테이블에 존재하는 IP 프리픽스 엔트리를 각각의 검색 엔진에 분할하는 규칙을 제시한다. 본 논문에서 제안한 주소 검색 기법의 성능은 IP 프리픽스에 대한 포워딩 정보를 저장하는데 필요한 메모리의 양과 포워딩 테이블을 구성하기 위해 필요한 메모리 접근 횟수로 평가하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 한 개의 검색 엔진을 사용하였을 때에 비해서 네 개의 검색 엔진을 사용할 경우, 하드웨어 로직의 도움으로 약 35%의 메모리 양의 감소와 80%의 메모리 접근 횟수의 감소를 보여준다.