• Journal of Communications and Networks
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• 제10권4호
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• pp.455-464
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• 2008

To provide network services consistently under various network failures, enterprise networks increasingly utilize path diversity through multi-homing. As a result, multi-homed non-transit autonomous systems become to surpass single-homed networks in number. In this paper, we address an inevitable problem that occurs when networks with multiple entry points deploy firewalls in their borders. The majority of today's firewalls use stateful inspection that exploits connection state for fine-grained control. However, stateful inspection has a topological restriction such that outgoing and incoming traffic of a connection should pass through a single firewall to execute desired packet filtering operation. Multi-homed networking environments suffer from this restriction and BGP policies provide only coarse control over communication paths. Due to these features and the characteristics of datagram routing, there exists a real possibility of asymmetric routing. This mismatch between the exit and entry firewalls for a connection causes connection establishment failures. In this paper, we formulate this phenomenon into a state-sharing problem among multiple fire walls under asymmetric routing condition. To solve this problem, we propose a stateful inspection protocol that requires very low processing and messaging overhead. Our protocol consists of the following two phases: 1) Generation of a TCP SYN cookie marked with the firewall identification number upon a SYN packet arrival, and 2) state sharing triggered by a SYN/ACK packet arrival in the absence of the trail of its initial SYN packet. We demonstrate that our protocol is scalable, robust, and simple enough to be deployed for high speed networks. It also transparently works under any client-server configurations. Last but not least, we present experimental results through a prototype implementation.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.37-48
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• 2008

VoIP 서비스는 IP망에서 SIP 프로토콜을 이용하여 음성 데이터를 전송하는 기술이다. SIP 프로토콜은 IP망을 이용하여 다양한 음성과 멀티미디어 서비스를 제공하고 저렴한 통신 비용에 대한 장점 때문에 빠르게 보급되고 있다. 하지만 SIP 프로토콜은 IP기반 위협에 그대로 노출된다는 한계를 가지기 때문에 이에 대한 대처방안이 제시되어야 한다. 기존의 여러 보안 메커니즘이 존재하지만 새로운 방식의 SIP 공격에 즉각 대응하지 못하고, 프로토콜 서비스 지연시간의 문제와 시스템의 과부화의 단점을 해결하지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 프록시 서버 앞단에 새로운 가상 프록시 서버를 두어 SIP 세션에 대한 상태정보를 분석하고 비정상적인 행위를 효율적으로 탐지하는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시한 상태정보 기반 가상 프록시 서버(Stateful Virtual Proxy Server) 시스템의 성능평가 결과 최소한의 트래픽 전송지연만으로도 SIP 메시지 폭주(Message Flooding) 공격을 탐지할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.205-207
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• 2001

3세대 이동 통신망인 UMTS/GPRS에서 IP 기반의 서비스를 제공하기 위해서는 이동단말이 IP 주소를 할당 받고 이 주소를 통하여 데이터 패킷이 전송된다. 하지만 IPv4에서 인터넷 가입자의 폭발적인 증가로 인해 IP 주소 부족 문제를 예견하고 있다. UMTS/GPRS에 IP 주소가 획기적으로 증가하는 IPv6(Internet Protocol version 6) 적용이 필요하다. 본 논문에서는 UMTS/GPRS 망에서의 stateless autoconfiguration 절차를 설명하고 이동단말이 DHCPv6 서버와 연동하여 IP 주소를 할당하기 위한 stateful autoconfiguration 방법을 제안한다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.127-134
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• 2014

DRDoS(Distributed Reflective Denial of Service)공격은 정상적인 동작을 하는 반사서버를 통해 이루어지며 공격을 위해 숙주를 필요로 하는 DDoS(Distributed Denial of Service) 에 비하여 훨씬 치명적이다. 유입되는 공격 패킷이 정상적 활동을 하는 반사서버로부터 오기 때문에 전통적인 방식인 소스패킷 분석법으로 DRDoS를 탐지하거나 막는 것은 매우 어렵다. 더욱이 최근에 관심이 대두되는 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)의 멀티호밍(multihoming)같은 개선된 기능을 가진 전송프로토콜을 사용하여 공격하면 이에 대한 대처는 더욱 힘들게 되고 공격의 효과는 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 DRDoS가 상태기반 프로토콜의 특징을 활용하는데 착안하여 이에 대응하는 상태기반 탐지방법을 제안하였다. 제안된 방식은 상태기반 파이어 월과 연동하고 전송프로토콜에 따라 구성된 규칙테이블을 통하여 DRDoS공격을 탐지하고 공격에 대한 방어를 수행한다. 규칙테이블은 단순한 구조로 쉽게 갱신이 가능하며 특정한 프로토콜에 대한 제한을 받지 않고 모든 종류의 상태 기반프로토콜의 DRDoS공격에도 대응할 수 있다. 실험을 통하여 공격대상이 알지 못하는 SCTP 같은 차세대 전송프로토콜을 활용한 공격에 대해서도 SCTP의 DRDoS 공격패킷을 잘 탐지하였으며 제안한 방어방식을 통하여 공격패킷의 수를 급격히 감소시키는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회:학술대회논문집
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• 한국통신학회 2004년도 추계종합학술대회 논문 초록집
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• pp.438-438
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• 2004

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.46-58
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• 2010

SIP 프로토콜 기반 VoIP 서비스는 편리함과 저렴한 통신비용으로 사용자 수가 급증하고 있다. 하지만 SIP 프로토콜은 텍스트 형태의 SIP 헤더 정보를 UDP 방식으로 전송하기 때문에 손쉽게 위변조 할 수 있으며, 송신자에 대한 인증 기능을 제공하고 있지 않기 때문에 악의적 공격자에 의해 SIP 패킷 폭주 공격등에 매우 취약하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 SIP 취약성을 해결하기 위해 SIP 상태코드를 모니터링 하여 SIP 폭주 공격을 탐지하고 SIP 패킷에 대해 인증 및 보안 기능이 강화된 프로토콜을 제시하였다. SIP 공격탐지 시스템을 구축하여 SIP 세션을 능동적으로 관리하였으며 보안 기능을 강화하기 위해 사용자 인증을 적용하여 SIP 프로토콜의 취약점을 해결할 수 있었다. 본 논문에서 제시한 기법은 기존 SIP 프로토콜에서의 보안 취약성을 해결하고 최소한의 트래픽 전송 지연만으로도 안전하게 패킷을 송수신할 수 있도록 하였으며 SIP 프록시 서버에서의 서비스 지연, 서버의 과부하 등의 문제를 최소화할 수 있도록 설계되었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.443-451
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• 2005

스테이트풀 인스펙션을 수행하는 기기에서는 패킷 플로우에 대한 정보를 유지해야 한다. 이러한 기기는 네트워크 공격 패킷에 대하여도 패킷 플로우 정보를 유지하게 되어 네트워크 공격 하에서 과도한 메모리가 요구되고 이로 인하여 메모리 오버플로우나 성능 저하가 일어난다. 따라서 이 논문은 스테이트풀 패킷 인스펙션 시 공격에 의해 생성되는 불필요한 미완성 엔트리를 제거하기 위해 사용할 수 있는 플로우 엔트리 타임아웃 값에 대한 가이드라인을 제시한다. 대부분의 인터넷 트래픽과 상당수의 네트워크 공격이 TCP 프로토콜을 사용하기 때문에 RFC2988의 TCP 재전송 시간 계산 규약에 기초를 둔 실제 인터넷 트레이스에 대한 분석을 통해 가이드라인을 도출한다. 구체적으로, 미완성 TCP 연결 설정 상태에서 (R+T) 초 이상 경과한 엔트리는 제거하여야하며, 이 때 R은 SYN 재전송 허용 회수에 따라 0,3,9를 선택하고 T는 $1\leqq{T}\leqq{2}$ 에서 부가적인 왕복 지연 허용치에 따라 선택하여야 함을 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제3권3호
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• pp.251-265
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• 2009

VoIP service is the transmission of voice data using SIP protocol on an IP-based network. The SIP protocol has many advantages, such as providing IP-based voice communication and multimedia service with low communication cost. Therefore, the SIP protocol disseminated quickly. However, SIP protocol exposes new forms of vulnerabilities to malicious attacks, such as message flooding attack. It also incurs threats from many existing vulnerabilities as occurs for IP-based protocol. In this paper, we propose a new virtual proxy to cooperate with the existing Proxy Server to provide state monitoring and detect SIP message flooding attack with IP/MAC authentication. Based on a proposed virtual proxy, the proposed system enhances SIP attack detection performance with minimal latency of SIP packet transmission.

• Journal of Communications and Networks
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• 제7권4호
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• pp.509-524
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• 2005

Due to the strict requirements of emerging applications, per-flow admission control is gaining increasing importance. One way to implement per-flow admission control is using an on­path resource reservation protocol, where the admission decision is made hop-by-hop after a new flow request arrives at the network boundary. The next-steps in signaling (NSIS) working group of the Internet engineering task force (IETF) is standardising such an on-path signaling protocol. One of the reservation methods considered by NSIS is reduced-state mode, which, suiting the differentiated service (DiffServ) concept, only allows per-class states in interior nodes of a domain. Although there are clear benefits of not dealing with per-flow states in interior nodes-like scalability and low complexity-, without per-flow states the handling of re-routed flows, e.g., after a failure, is a demanding and highly non-trivial task. To be applied in carrier-grade networks, the protocol needs to be resilient in this situation. In this article, we will explain the consequences of a route failover to resource reservation protocols: Severe congestion and incorrect admission decisions due to outdated reservation states. We will set requirements that handling solutions need to fulfill, and we propose extensions to reduced-state protocols accordingly. We show with a set of simulated scenarios that with the given solutions reduced-state protocols can handle re-routed flows practically as fast and robust as stateful protocols.

• 전자통신동향분석
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• 제31권5호
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• pp.99-109
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• 2016

IETF Path Computation Element(PCE) 그룹에서는 데이터 전송을 위한 전달 경로를 찾는 엔진 기능을 중심으로 표준화를 진행하고 있다. 망의 상태, 위상, 자원 가용성, 정책을 기반으로 최적의 자원을 할당하는 경로 계산 기능과 구조, 프로토콜 등을 정의하는데 MPLS/GMPLS 망의 제어 평면 프로토콜 기반 전송을 위주로 출발하여 광, 회선 망에서의 적용과 서비스 표준이 실제 사례를 뒷받침하여 발전되었고 현재는 데이터 센터 네트워크, SDN, IoT 분야에서의 활용이 활발하게 논의되고 있다. 본고에서는 경로 계산 기능의 분산을 주요 목적으로 하여 이제는 범용의 전달망 관리 분야로 확대 적용되는 추세의 active stateful PCE와 Traffic Engineering Database (TED), Label Switched Path DB(LSP-DB), PCE Protocol(PCEP) 등을 포함한 관련 표준 현황을 살펴보고 향후 통합 전달망 제어 관리 진화 방향을 소개하고자 한다.