네트워크 단말의 에너지 절감을 위한 네트워크 프록시 프로토콜 설계 및 구현

이완직,정상진,김용운,허석렬 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol. No.

Green networking technologies are energy efficient networking technologies, which consumes less energy than conventional networking technologies while maintaining equivalent performance. Green networking can be classified into resource consolidation, selective connectedness, virtualization and proportional computing. In this paper, we investigate energy efficient networking technologies, particularly network proxy protocol that can reduces energy consumption of networked nodes, and identify a requirements for developing the network proxy which can support selective network connection during sleep period of networked nodes. Further, we present the network proxy protocol specification and implementation results on Linux systems. Through the empirical test, we show that our proposed network proxy protocols operate correctly. 그린 네트워킹 기술은 ICT의 핵심인 네트워킹 분야에서 에너지 효율적인 네트워킹 기술로서 기존 네트워킹 기술과 동일한 성능을 나타내지만 에너지를 더 적게 사용하는 네트워킹 기술이다. 그린 네트워킹은 자원 통합, 선택적 네트워크 연결성 제공, 가상화와 에너지 비례 컴퓨팅으로 구분될 수 있다. 본 논문에서는 그린 네트워킹 분야 중 선택적 연결성 제공 기술에 해당하는 네트워크 단말들의 에너지 절감을 위한 네트워크 프록시 기술을 분석하고 프록시 개발을 위한 요구 사항을 도출하였다. 또한 도출된 결과에 따라서 네트워크 프록시 프로토콜을 설계하고 기능 검증을 위해 실험적인 프로토콜 구현과 테스트를 실행하였으며 제안한 프록시 프로토콜이 정상적으로 동작하는 것을 확인할 수 있었다.

이동성 지원을 위한 SDN 기반의 네트워크 플랫폼 개발

이완직,이호영,허석렬 국제문화기술진흥원 2019 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.5 No.1

SDN(Softeware Defined Networking) has emerged to address the rapidly growing demand for cloud computing and to support network virtualization services. Therefor many companies and organizations have taken SDN as a next-generation network technology. However, unlike the wired network where the SDN is originally designed, the SDN in the wireless network has a restriction that it can not provide the mobility of the node. In this paper, we extended existing openflow protocol of SDN and developed SDN-based network platform, which enables the SDN controller to manage the radio resources of its network and support the mobility of the nodes. The mobility support function of this paper has the advantage that a node in the network can move using its two or more wireless interfaces by using the radio resource management function of the SDN controller. In order to test the functions implemented in this paper, we measured parameters related to various transmission performance according to various mobile experiments, and compared parameters related to performance using one wireless interface and two interfaces. The SDN-based network platform proposed in this paper is expected to be able to monitor the resources of wireless networks and support the mobility of nodes in the SDN environment. 최근 급증한 클라우딩 컴퓨팅의 수요 해결과 네트워크 가상화 서비스 지원을 위해 등장한 SDN(Software Defined Networking)은 많은 기업과 단체들에 의해 차세대 네트워크 기술로 주목받고 있다. 하지만, 원래 SDN이설계된 유선 네트워크와는 달리, 무선 네트워크에서의 SDN은 노드의 이동성을 제공해주지 못하는 제약을 가지고 있다. 본 논문에서는 SDN의 기존 오픈플로우 프로토콜을 확장하여, SDN Controller가 네트워크의 무선자원을 관리하고 노드들의 이동성을 지원하는 SDN 기반의 네트워크 플랫폼을 개발하였다. 본 논문의 이동성 지원 기능은 SDN Controller의 무선 자원관리 기능을 이용하여 두 개 이상의 무선 인터페이스를 이용한 노드의 이동을 지원할 수 있는 장점을 가진다. 또한 본 논문에서는 구현 기능을 시험하기 위해, 다양한 이동 실험에 따른 여러 전송 성능에 관한파라미터들을 측정하였고, 하나의 무선 인터페이스를 사용했을 때와 두 개의 인터페이스를 사용했을 때의 성능에 관한 파라미터를 비교하였다. 본 논문에서 제안한 SDN 기반 네트워크 플랫폼은 SDN 환경에서 무선 네트워크의 자원을 모니터링하고 노드들의 이동성을 지원하는데 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

IoT 기반의 실내환경 관리 플랫폼 설계 및 개발

이완직,김세진,윤준근,정자운,허석렬 국제문화기술진흥원 2021 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.7 No.1

산업 발전에 따른 대기 오염은 인간의 건강을 크게 위협할 만한 수준이 되었다. 일반적으로 실내 공기 오염이 실외보다는 낮다고 생각하지만, 현대인들은 대부분의 시간 동안 실내에서 생활하기 때문에, 자신의 건강을 지키고 삶 의 질을 높이기 위해서는 실내 공기 품질을 쾌적하게 유지하는 것이 필수적이다. 따라서, 현재 주목받고 있는 사물인 터넷, 데이터 처리 기술을 활용한 실내환경 관리 플랫폼 개발은 매우 의미 있는 연구라고 생각된다. 본 논문에서는 원격에서 실내환경을 모니터링하고 제어할 수 있는 IoT 기반의 관리 플랫폼을 설계하였다. 또한, 플랫폼을 구성하는 IoT 단말, 게이트웨이, 데이터 서버의 기능을 오픈소스와 공개 라이브러리를 이용하여 구현하였고, 기능 동작도 모두 확인하였다. 특히, 본 논문의 IoT 단말과 게이트웨이는 BLE 통신을 이용하여 데이터를 교환하기 때문에 상대적으로 저전력으로 동작할 수 있으며, 게이트웨이는 BLE Advertising 모드를 사용하여 미리 설정하지 않은 IoT 단말을 자 동 인식할 수 있는 장점이 있다. Air pollution caused by industrial development has become a level that can seriously threaten human health. In general, indoor air pollution is considered to be lower than outdoors, but modern people live indoors most of the time, thus it is essential to keep the indoor air quality comfortable in order to take care of one's own health and improve the quality of life. Therefore, the development of an indoor environment management platform using Internet of Things and data processing technology, which is currently drawing attention, is considered a very meaningful study. In this paper, we designed an IoT-based management platform that can remotely monitor and control indoor environments. In addition, the functions of the IoT terminal, gateway, and data server constituting the platform were implemented using open source and open libraries, and all functional operations were also verified. In particular, the IoT terminal and the gateway in this paper exchange data using BLE communication, so they can operate with relatively low power and since the gateway uses the BLE Advertising mode, it has the advantage of automatically recognizing IoT terminals that have not been previously configured.

SDN 환경에서 MIH를 이용한 무선 연동 플랫폼 개발

이완직,정윤필,허석렬 한국지식정보기술학회 2017 한국지식정보기술학회 논문지 Vol.12 No.1

SDN-based network control technology has attracted much attention on wired core networks, and therefore all control and resource management on the network is expected to be integrated into the SDN technology in the future. On the contrary, the IEEE 802.21 standard, Media Independent Handover (MIH), includes a technique for managing wireless resource information to support media independent handover services. By combining these two technologies, SDN controller, managing only the resource and control information of the existing wired network, also has the advantage of being able to manage information and mobility of wired/wireless network resources in an integrated manner by gathering information on MIH that manages wireless network resources and mobility related information together. In this paper, we propose an interworking scheme of MIH standard protocol in SDN environment and build an SDN-based MIH interworking platform. We also developed a simple SDN-based wireless resource management application on the platform and tested the performance of the platform constructed in this paper. The wireless interworking platform of the SDN environment developed in this paper can be used to test the wireless bandwidth management of SDN based APs and the load management function of APs. And it can also be utilized for developing terminal mobility technology based on the allocated resource information.

트레이닝 서버를 이용한 VR 기반의 크레인 시뮬레이터 개발

이완직,김근영,허석렬 국제문화기술진흥원 2023 The Journal of the Convergence on Culture Technolo Vol.9 No.1

It is most desirable to train with a real crane in an environment similar to that of a port for crane operation training in charge of loading and unloading in a port, but it has time and space limitations and cost problems. In order to overcome these limitations, VR(Virtual Reality) based crane training programs and related devices are receiving a lot of attention. In this paper, we designed and implemented a VR-based harbor crane simulator operating on an HMD. The simulator developed in this paper consists of a crane simulator program that operates on the HMD, an IoT driving terminal that processes trainees' crane operation input, and a training server that stores trainees' training information. The simulator program provides VR-based crane training scenarios implemented with Unity3D, and the IoT driving terminal developed based on Arduino is composed of two controllers and transmits the user's driving operation to the HMD. In particular, the crane simulator in this paper uses a training server to create a database of environment setting values for each educator, progress and training time, and information on driving warning situations. Through the use of such a server, trainees can use the simulator in a more convenient environment and can expect improved educational effects by providing training information. 항만에서 하역을 수행하는 크레인 운전 훈련은 항만과 흡사한 환경에서 실제 크레인으로 훈련하는 것이 가장 바람직하지만, 시공간의 제약과 비용적인 문제가 있다. 이런 제한을 극복하기 위해 VR(Virtual Reality)을 기반으로 한 크레인 훈련 프로그램과 관련 장치가 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 HMD 상에서 동작하는 VR 기반의 항만 크레인 시뮬레이터를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 개발한 시뮬레이터는 HMD에서 동작하는 크레인 시뮬레이터 프로그램과 피교육자의 크레인 운전 입력을 처리하는 IoT 운전 단말기, 그리고 피교육자의 훈련 정보를 저장하는 트레이닝 서버로 구성된다. 시뮬레이터 프로그램은 Unity3D로 구현한 VR 기반의 크레인 훈련 시나리오를 제공하고, 아두이노 기반으로 개발한 IoT 운전 단말기는 2개의 컨트롤러로 구성되어, 사용자의 운전 조작을 HMD로 전달한다. 특히, 본 논문의 크레인 시뮬레이터는 트레이닝 서버를 도입하여 교육자별 환경설정 값, 진도 및 훈련 시간, 운전 경고 상황에 대한 정보를 데이터베이스화하였다. 이러한 서버 이용을 통해, 피교육자는 좀 더 편리한 환경에서 시뮬레이터 활용이 가능하고, 학습 정보 제공에 의한 향상된 교육 효과를 기대할 수 있다.

IPv6 네트워크을 위한 라우터 자동 설정 프로토콜

이완직(Wan-Jik Lee),허석렬(Seok-Yeol Heo) 한국산업정보학회 2006 한국산업정보학회논문지 Vol.11 No.3

IPv6 네트워크을 위한 라우터 자동 설정 프로토콜

이완직(Wan-Jik Lee),허석렬(Seok-Yeol Heo) 한국산업정보학회 2006 한국산업정보학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.5

STREAMS 메카니즘을 이용한 HSTP 일대일 연결형 모드의 구현

이완직(Wanjik Lee),김태엽(Taeyoup Kim),허성진(Sungjin Huh),한기준(Kijun Han) 한국정보과학회 1994 정보과학회논문지 Vol.21 No.8

본 논문에서는 ANSI 에서 고속 트랜스포트 프로토콜의 표준으로 채택된 HSTP (High Speed Transport Protocol)의 일대일 연결형 모드를 구현하였다. 구현을 위하여 프로토콜 동작을 상태천이표로 작성, 기술한 후 이를 근거로 하여 프로토콜 코어 모듈을 작성하였으며, 작성된 모듈은 STREAMS 메카니즘을 이용하여 UNIX 커널 내부의 드라이버 형태로 구현하였다. 또한 사용자 인터페이스와 loop-back 드라이버를 함께 구현하여 직접 화일을 송 수신해 봄으로써 본 논문에서 구현한 프로토콜 코어 모듈의 각 기능들이 정확하게 동작함을 보였다. In this paper, we implemented a peer-to-peer connection oriented mode of the HSTP(High Speed Transport Protocol) that is a high speed transport protocol standardized by the ANSI. We first translated the protocol operation into a state transition table, and implemented the protocol core module using the table. Finally, we ported the core module into the UNIX kernel as a driver using the UNIX STREAMS mechanism. The protocol was shown to perfectly work by a test for a file transfer.

터널링 기반 IPv4/IPv6 전이 기법을 위한 패킷 필터링 기능 개선

이완직(Wan-Jik Lee),허석렬(Seok-Yeol Heo),이원열(Won-Yeoul Lee),신범주(Bum-Joo Shin) 한국정보보호학회 2007 정보보호학회논문지 Vol.17 No.6

IPv6가 현재의 IPv4 프로토콜을 완전히 대치하기 위해서는 상당한 시일이 소요될 것으로 예상된다. 이 기간 동안 인터넷은 두 개의 IP 프로토콜이 함께 사용될 것이다. 이 두 프로토콜의 공존을 위해 IETF에서는 여러 가지 IPv4/IPv6 전이기법을 표준화하였다. 하지만 전이 기법에 주로 사용되는 터널링 때문에, IPsec 적용과 IPv6 패킷 필터링에 관한 보안 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 보안 문제 해결을 위해, 내부 헤더 필터링과 전이 기법 전용 필터링의 두가지 패킷 필터링 개선 기법을 제안하였다. 또한 제안한 기법을 리눅스 넷필터(Netfilter) 프레임워크에서 구현하였으며, IPv4/IPv6 전이 기법 테스트 환경에서 구현 기능을 테스트하고, 시험적인 성능 평가를 수행하였다. 이러한 기능 시험과 성능 평가를 통해, 본 논문의 패킷 필터링 개선 기능이 시스템의 큰 성능 저하 없이, IPv4/IPv6 전이 기법의 패킷 필터링 문제들을 해결할 수 있음을 보였다. It will need a quite long time to replace IPv4 protocol, which currently used, with IPv6 protocol completely, thus we will use both IPv4 and IPv6 together in the Internet during the period. For coexisting protocols, IETF standardized various IPv4/IPv6 transition mechanisms. However, new security problems of IPsec adaptation and IPv6 packet filtering can be raised by tunneling mechanism which mainly used in transition mechanisms. To resolve these problems, we suggested two improved schemes for packet filtering functions, which consists of an inner header filtering scheme and a dedicated filtering scheme for IPv4/IPv6 transition mechanisms. Also we implemented our proposed schemes based on Linux Netfilter framework, and we tested their filtering functions and evaluated experimental performance of our implementation on IPv4/IPv6 transition testbed. These evaluation tests indicated that our improved packet filtering functions can solve packet filtering problems of IPv4/IPv6 transition mechanisms without severely affecting system performance.

네트워크 단말의 에너지 절감을 위한 네트워크 프록시 프로토콜 설계 및 구현

이완직(Wan-Jik Lee),정상진(Sang-Jin Jeong),김용운(Yong-Woon Kim),허석렬(Seok-Yeol Heo) 한국정보기술학회 2014 한국정보기술학회논문지 Vol.12 No.2

Green networking technologies are energy efficient networking technologies, which consumes less energy than conventional networking technologies while maintaining equivalent performance. Green networking can be classified into resource consolidation, selective connectedness, virtualization and proportional computing. In this paper, we investigate energy efficient networking technologies, particularly network proxy protocol that can reduces energy consumption of networked nodes, and identify a requirements for developing the network proxy which can support selective network connection during sleep period of networked nodes. Further, we present the network proxy protocol specification and implementation results on Linux systems. Through the empirical test, we show that our proposed network proxy protocols operate correctly.