• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제37권4호
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• pp.301-306
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• 2010

이 논문은 클러스터 형태의 다중 인터페이스 다중 홉 인지 라디오 환경을 위한 효율적인 제어 채널 접근 방식을 제안한다. 인지 라디오 대역 안에서 전체 네트워크 영역에 걸친 공통 채널을 확보하는 것이 어렵기 때문에, 대부분의 멀티 인터페이스 멀티 홉 인지 라디오 네트워크는 라이센스 사용자의 채널 사용 현황과 같은 제어 정보의 교환을 위해인지 라디오 대역 밖에 제어 채널을 두고 하나의 인터페이스를 제어 채널에 고정시켜 할당한다. 그러나 이러한 방식은 네트워크 인터페이스의 낭비를 초래한다. 이 연구는 인지 라디오 노드들이 다수의 데이터 채널을 통해 이웃 노드들과 연결되는 클러스터 구조 하에서 멀티 채널 상황에서의 숨겨진 노드 문제없이 데이터 채널과 제어 채널을 수시로 번갈아 가며 접근하는 방식에 대하여 고찰한다. 시뮬레이션을 사용하여 제안한 방식의 성능을 측정한다. 시뮬레이션 결과를 통해 제안한 방식이 하나의 네트워크 인터페이스를 제어 채널에 고정적으로 할당하여 데이터 전송을 하지 않는 방법에 비해 더 높은 네트워크 처리량을 보임을 확인한다.

• 한국항행학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.423-432
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• 2015

본 논문은 IMA (integrated modular avionics) 기반의 공통기능 모듈의 5대 구성 요소 중의 하나인 네트워크 유닛을 구성하는 데 필요한 FC-NIC (fibre channel network interface card)의 설계 제작 및 성능 평가 결과를 나타내고자 한다. 특히 호스트 부하 경감을 위해 zynq SoC (system on chip)를 사용하여 FC-NIC을 구현하였다. 호스트는 송신하고자 하는 메시지 또는 데이터에 대하여 FC 수신자 주소, 호스트 메모리 위치와 크기만을 FC-NIC으로 전달하면 FC-NIC은 DMA (direct memory access)를 통하여 호스트 메모리를 읽는다. FC 상위 프로토콜과 시퀀스 및 인코딩 디코딩은 FC-NIC의 zynq SoC내의 로컬 프로세서와 프로그램어블 로직이 감당하게 되므로 호스트는 외부 통신에 대한 부하를 해소할 수 있다. 설계 및 제작된 FC-NIC은 2.125 Gbps 전송 속도에서 평균 5.47 us의 낮은 end-to-end 레이턴시 특성을 보였으며, IMA기반의 항공 전자 장비의 네트워크로 사용하는 데 적합함을 알 수 있다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제14권3호
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• pp.183-196
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• 2015

The concept of energy-efficient networking has begun to spread in the past few years, gaining increasing popularity. A common opinion among networking researchers is that the sole introduction of low consumption silicon technologies may not be enough to effectively curb energy requirements. Thus, for disruptively boosting the network energy efficiency, these hardware enhancements must be integrated with ad-hoc mechanisms that explicitly manage energy saving, by exploiting network-specific features. The IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet (EEE) standard is one of such efforts. EEE introduces a low power mode for the most common Ethernet physical layer standards and is expected to provide large energy savings. However, it has been shown that EEE may not achieve good energy efficiency because mode transition overheads can be significant, leading to almost full energy consumption even at low utilization levels. Coalescing techniques such as packet coalescing and interrupt coalescing were proposed to improve energy efficiency of EEE, but their implementations typically adopt a simple policy that employs a few fixed values for coalescing parameters, thus it is difficult to achieve optimal energy efficiency. The paper proposes adaptive interrupt coalescing (AIC) that adopts an optimal policy that could not only improve energy efficiency but support performance. AIC has been implemented at the sender side with the Intel 82579 network interface card (NIC) and e1000e Linux device driver. The experiments were performed at 100 M bps transfer rate and show that energy efficiency of AIC is improved in most cases despite performance consideration and in the best case can be improved up to 37% compared to that of conventional interrupt coalescing techniques.

• 정보보호학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.119-129
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• 2011

본 논문은 인터넷 서버의 정상적인 TCP 연결을 방해하는 형태의 DDoS(Distributed Denial of Service) 공격으로부터 서버를 보호하고 원활한 서비스를 제공하기 위한 DDoS 공격 차단 방법에 관한 것이다. 즉, 유효한 TCP 연결만을 전달해주는 기능을 가진 네트워크 인터페이스 카드에서의 고속 TCP 연동 로직(NIC_Cookie)에 대하여 기술한다. NIC_Cookie의 장점은 플러딩 공격 상태에서도 실시간으로 공격 패킷을 차단하고 정상적인 패킷만이 메인 CPU로 전달될 수 있도록 하기 때문에, 서버의 CPU 성능과 외부 네트워크의 구성 등에 영향을 받지 않는다는 것이다. 또한, 패킷 단위로 공격 TCP 세션에 대하여 실시간 차단 대응을 하기 때문에 정상적인 연결 시도에 대하여 잘못된 대응을 할 가능성이 없다. 이와 더불어, NCI_Cookie 로직 추가로 발생하는 지연시간은 패킷 길이와 상관없이 $7{\times}10^{-6}$초 이하의 성능을 보장하며, 본 논문에서는 구현된 NIC_Cookie가 일반적인 플러딩 공격을 실시간으로 방어하면서 그 성능을 보장함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.275-278
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• 2002

우리는 정보를 찾기 위해서 신문, 도서관보다는 인터넷을 먼저 검색한다. 이와 같은 사회환경에서 불건전 정보 증가는 이전 사회에서 인식하지 못했던 문제를 야기하고 있다. 그 대상이 청소년뿐만 아니라 아동까지 확대되고 있어, 문제는 더욱 더 커질 수 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 연령별 또는 등급별 웹브라우저를 통하여 접근할 수 있는 범위를 제한하여 전문 검색 에이전트를 통하여 검색과 카테고리 분류를 하여 DB구축을 제안하고, 네트워크의 데이터링크 계층에 속하는 NIC(Network Interface Card)의 드라이버 수준에서 건전 사이트만을 접근이 가능하도록 폐쇄형 브라우저 시스템의 설계 및 구현방법에 대해서 논의한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1346-1363
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• 1994

패킷 음성 프로토콜은 지금까지 많이 연구되고 구현되어왔다. 하지만 음성통신을 위한 근거리 통신망과 사설교환기사이의 연동에 대한 연구는 아직 많은 편은 아니다. 본 논문에서는 근거리 통신망과 기존의 사설교환기사이의 음성통신을 위한 게이트웨이를 설계하고 구현하였다. 구현한 게이트웨이의 프로토콜은 CCITT의 G.764 패킷 음성 프로토콜을 수정. 사용하였다. 연동을 위한 하드웨어 시스템을 구현하였으며, 이는 전화선과의 인터페이스 부분, 음성처리부분, PC 인터페이스 부분 및 제어부분, 그리고 DTMF(Dual Tone Multiple Frequency) 접속부분으로 나누어진다. 그리고 소프트웨어는 근거리 통신망 접속용 네트웍카드를 구동하는 패킷 드라이버를 이용하기위한 인터페이스 부분과 게이트웨이를 구동하는 드라이버, 그리고 프로토콜 처리부분으로 구성되어있다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제42권5호
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• pp.23-28
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• 2005

네트워크 프로세서는 기존의 네트워크 시스템들이 하드웨어적인 처리로 만족시키던 Wire-Speed의 패킷 처리 성능과 소프트웨어적인 처리로 만족시키던 네트워크 서비스에 대한 유연성을 동시에 만족시킬 수 있는 유일한 대안으로 제시되고 있다. 본 논문은 네트워크 장비를 이러한 네트워크 프로세서를 이용하여 구현함으로써 Wire-Speed의 패킷 처리가 가능하고 다양한 인터페이스가 수용 가능한 것으로서, 패킷 포워딩 엔진 보드의 구현 및 시험 결과를 언급하였다. 초고속 광 가입자망 시스템의 가입자 정합 장치에는 POS(Packet Over SONET) 인터페이스, 기가비트 이더넷 인터페이스 및 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 인터페이스 등 다양한 가입자 인터페이스가 존재한다. 따라서, 광 가입자 망 시스템에 사용되어지는 패킷 포워딩 엔진은 다양한 가입자 인터페이스를 수용할 수 있어야 함과 동시에 고속의 패킷 포워딩 기능이 가능하여야 한다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 쪽 보드(Daughter Board)의 형태로 물리 층 기능을 구현하고, 이 물리 층 기능 모듈의 식별자 인식을 통하여 네트워크 프로세서의 물리 인터페이스가 탑재된 기능 모듈과 정합할 수 있는 인터페이스로 소프트웨어적으로 설정하도록 한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권11호
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• pp.626-634
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• 2004

전형적인 클라이언트-서버 컴퓨팅 모델에서 네트워크 서버 시스템들은 과중한 양의 계산과 통신 작업을 수행해야 한다 하지만 현재 네트워크 서버 시스템에서 사용되는 통신규약 스택의 구조는 크게 세가지 성능상의 병목을 가지고 있다. 호스트 시스템의 통신규약 스택의 처리, 시스템 호출 처리, 그리고 네트워크 인터럽트 처리에 따른 성능상의 병목을 개선하기 위해서 본 논문에서는 네트워크 인터페이스 카드에 기반한 호스트 독립적인 네트워크 시스템을 설계하고 성능을 평가한다. 첫째, 통신규약 스택 처리를 호스트에서 네트워크 인터페이스 카드로 분산시킴으로써 호스트 시스템의 통신규약 스택 처리에 따른 계산량을 줄인다 둘째, 이렇게 분산된 통신규약 스택과 사용자 수준의 라이브러리를 사용해 통신함으로써 통신규약 스택에 접근하기 위한 시스템 호출 비용을 제거한다. 셋째, 네트워크 인터페이스 카드에서 패킷이 아닌 세그먼트 단위로 인터럽트를 생성함으로써 호스트의 네트워크 인터럽트 처리 비용을 줄인다 실험결과 제안하는 네트워크 시스템을 사용할 경우 호스트의 통신규약 스택을 위한 계산량을 68-71% 감소시킴을 보인다. 이러한 특성으로 인해서 제안하는 시스템을 활용하면 호스트에 계산 및 통신 요구가 높은 경우에 통신 응답시간을 11-83% 가량 단축시킬 수 있음을 보인다.

• 한국항행학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.167-172
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• 2023

대한민국 해군이 운영하는 P-3C 해상초계기에는 전술데이터 수집을 위한 다양한 센서 장치(LRUs, line replace units)들이 탑재 되어 있다. 센서 장치의 특성에 따라 IEEE 802.3, MIL-STD-1553A/B, ARINC-429 등 각기 다른 다양한 통신 프로토콜로 운영된다. 그리고 수집된 전술데이터는 임무조작사들을 위한 전술컴퓨터(tactical station)에서 처리가 되며, 이 전술컴퓨터는 기가비트 이더넷을 주축으로 한 클러스터링 네트워크를 구성하고 분산처리방식으로 운영이 된다. 센서 장치와의 원활한 통신을 위해 특정 전술 컴퓨터는 센서 장치를 위한 주변 장치(예: ARINC-429 interface card)를 별도로 탑재한다. 문제는 이 특정 장치의 주변장치 제어와 통신 중계에 따른 전체 분산처리의 성능을 떨어트리는 단점이 발생하며, 심지어 해당 전술컴퓨터의 동작 정지는 관련 센서 장치와 통신을 두절시키는 문제를 갖는다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 별도의 중계기를 탑재하는 방법을 제안하며, 이 중계기의 동작 결과를 통해 제안 적용의 타당성을 입증한다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제31권5_6호
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• pp.371-378
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• 2004

본 논문에서는 고성능 PC 클러스터 시스템을 위한 사용자 수준 인터페이스인 Virtual Interface Architecture(VIA)를 기가비트 이더넷을 기반으로 하여 하드웨어로 구현하였다. 기가비트 이더넷 상의 하드웨어 VIA (HVIA-GE)는 PCI 33MHz/32bit 버스 기반으로 하고, 물리적인 네트워크로는 고성능 클러스터 시스템 구축을 위해 기가비트 이더넷을 채용하였으며, FPGA를 사용하여 VIA 프로토콜 엔진을 구현하였다. 주소변환 및 Doorbell 메커니즘을 커널의 간섭 없이 하드웨어로 처리하도록 하였으며, 특히 효율적인 주소변환을 위해 ATT를 HVIA-GE 카드상의 SDRAM에 저장하고 VIA 프로토콜 엔진에서 직접 처리하도록 개발하였다. 이러한 구현의 결과로 송수신시에 발생하는 통신 오버헤드를 대폭 줄이게 되었으며, 최소 11.9${\mu}\textrm{s}$의 지연 시간, 최대 93.7MB/s의 대역폭을 얻을 수 있었다 HVIA-GE는 최소 지연시간에 있어서 기가비트 이더넷 상에서 VIA의 소프트웨어 구현 방식인 M-VIA에 비해 약 4.8배, 기가비트 이더넷상에서의 TCP/IP에 비해 약 9.9배 빠른 결과를 나타내었다. 또한, 최대 대역폭에 있어서는 M-VIA에 비해 약 50.4%, TCP/IP에 비해 약 65%의 성능향상을 가져왔다.