TCP 알고리즘의 성능 비교

김노환(No-whan Kim),박준식(Jun-sik Park) 한국컴퓨터정보학회 1999 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.4 No.4

현재 인터넷에서 사용되고 있는 TCP 방식은 많은 논문들에 의해 제안과 수정을 통해 그 성능이 개선되어 있다. 본 논문에서는 현재 사용중이거나 제안된 Tahoe, Reno, New-Reno, Vegas 및 SACK(Selective Ack) 알고리즘의 성능을 비교하였다. Tahoe는 최초에 제안되어 현재 광범위하게 사용되고 있는 알고리즘이며, Reno는 한 윈도우 내에 하나의 패킷 손실이 발생한 경우에는 최적의 성능을 발휘하지만, 한 윈도우 내에 다수의 패킷 손실이 발생한 경우에는 재전송 타이머의 타임아웃으로만 패킷 복구가 가능하여 그 성능이 다른 알고리즘에 비해 저하된다. New-Reno는 Reno의 이러한 문제점을 개선한 것으로 한 RTT(Round-Trip-Time)내에 다수의 패킷 복구가 가능하지만 불필요한 재전송의 문제가 존재한다. SACK는 위와 같은 모든 문제점을 해결하였으며 bandwidth delay product가 큰 위성망에서 사용이 제안되고 있다. TCP Vegas는 송신기가 경로상의 대역폭을 판단하여 윈도우의 크기를 알맞게 조절하는 방식으로 망 혼잡이 큰 경우를 제외하고는 성능면에서 Reno의 비해 40~70%가 개선된다. TCP has improved by many papers which suggest the new algorithms and modify the previous algorithms. This paper compares Tahoe, Reno, New-Reno, Vegas, and SACK. The first version is Tahoe and is globally used. Reno has optimal performance during occurring one packet loss within a window of data, but can suffer from performance when multiple packets are dropped from a window of data. New-Reno avoids some of the performance problems of Reno TCP when multiple packets are dropped from a window of data, but is occurring the problem of the necessary retransmission. SACK resolves the all above problems and is used in bandwidth delay product environment. Vegas uses network bandwidth more efficiently and is a new implementation of TCP that achieves between 40 and 70 better throughput, with one-fifth to one-half the losses, as compared to the implementation of Reno TCP.

동적 NAT과 PAT의 구현과 검증 사례연구

김노환(No-Whan Kim) 한국전자통신학회 2015 한국전자통신학회 논문지 Vol.10 No.10

인터넷의 규모가 급성장하면서 IPv4 주소는 고갈되었고 IPv6로의 전이는 지연되고 있다. 차선책으로 IPv4 주소공간의 낭비를 줄이기 위하여 공중망과 사설망을 연결하는 네트워크 주소변환(NAT : Network Address Translation) 방안이 사용되고 있다. 본 논문에서는 주소공간을 효율적으로 사용할 수 있는 동적 NAT과 PAT기반의 네트워크 설계를 기존의 이론중심에서 탈피하기 위해 토폴로지 설계 후 패킷 트레이서를 이용하여 공통가상 망을 구현하고 시뮬레이션을 통해 결과의 검증이 가능한 효과적인 구현사례를 제시하였다. As the size of the internet market grows rapidly, the number of IPv4 addresses available is being exhausted, while transition to IPv6 is being delayed. As the best alternative solution, Network Address Translation(NAT) scheme is being used. It connects the public internet network with the private internet network in order to reduce the waste of IPv4 addresses space. The purpose of this paper is to study the effective example of network based on common virtual network using Packet Tracer with topology designed rather than usual theoretical approach in Dynamic NAT and PAT, which allows more efficient use of address space.

ACL(: Access list)이 적용된 라우터 기반 네트워크의 검증 사례연구

김노환(No Whan Kim) 한국전자통신학회 2016 한국전자통신학회 논문지 Vol.11 No.5

ACL(: Access List)은 네트워크의 접근 허용 여부를 정해놓은 목록으로 주로 네트워크의 보안을 위해 사용한다. 라우터 인터페이스에 적용함으로써 특정 패킷을 필터링하고 출발지 주소, 목적지 주소, TCP/UDP 포트등을 기반으로 허가되지 않은 특정 IP 혹은 포트를 지정하여 차단하거나 허용한다. 본 논문에서는 표준 ACL과 확장 ACL이 적용된 라우터 기반의 네트워크를 설계하기 위해 토폴로지를 설계한 후 패킷 트레이서를 이용하여 공통 가상 망을 구현한 다음 시뮬레이션을 통해서 결과를 검증할 수 있는 네트워크의 효율적인 구현사례를 제시하였다. An ACL(: Access List), a list that determines network access, is used for the security of the network. An ACL if applied to a interface of router can filter particular packets. Also it can block or allow the access of certain unauthorized IPs or ports, based on the source address, destination address, and TCP/UDP port. This paper presents a simulation case to verify the effect of a router-based network applying Standard ACL or Extended ACL. The network was created through designing topology and then making a common virtual network using a Packet Tracer.

컴퓨터 네트워크 교과목 수업과 CCNA 인증을 위한 교수학습 개발에 관한 사례 연구

김노환(No-Whan Kim) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.11

본 논문은 국내 대학 컴퓨터관련 학과의 학생들이 갖추어야할 지식 중 컴퓨터 네트워크 분야의 기본 교과목인 컴퓨터 네트워크의 내실 있는 수업을 위하여, 관련 인증의 검정요강, 국내 대학에서 강의중인 교재와 강의계획서의 내용들을 분석한 후 컴퓨터 네트워크 교과목수업이 효과적으로 이루어질 수 있도록 수업내용을 체계화하였다. 또한 컴퓨터 네트워크 분야는 이론도 중요하지만 실습이 더욱 중요한 만큼 컴퓨터 네트워크 관련 국내외 인증의 실기시험용 시뮬레이터들도 분석하여 실습이 병행될 수 있도록 적용한 새로운 교수학습 개발에 관한 사례를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 컴퓨터 네트워크 교과목의 교수학습 사례연구는 강의와 실습의 두 가지 트랙을 기반으로 주차별로 핵심영역, 핵심요소, 교육목표, 강의 및 실습의 주제 및 도구 등을 포함하고 있으므로, 교수자에게는 좋은 교수방안이 될 것이며 학생에게는 네트워크 분야의 입문자격증인 CCNA 인증을 용이하게 할 수 있는 동기부여로 우수한 학습 결과의 성취를 기대할 수 있다. This study critically review the textbooks and the syllabus of computer network courses currently used at universities, and the specifications of the certifications concerned to provide the students with the competitive and optimized course contents. Considering the vitality of the practicum in the computer network courses, we also suggest a new learning-instruction case study that focuses on the practice by analyzing the computer network practice test simulators which are certified nationally and the internationally. The proposed learning-instruction case study for computer network courses includes the weekly core lessons and contents, study goals and key points, the practice theme, handy tools based on two track of lecture and practice. Therefore it is expected to be a quite resourceful and practical teaching plan for the teacher, and a highly achievement of learning outcomes through motivation which can facilitate CCNA certification enrolling in the field of network aspect for the learner.

5단계 시나리오에 기반한 VLAN이 적용된 네트워크 구현 및 검증 사례연구

김노환(No-Whan Kim),박진섭(Jin-Seob Park) 한국전자통신학회 2021 한국전자통신학회 논문지 Vol.16 No.1

Broadcast traffic을 분산하는 라우터의 대체 솔루션으로 개발된 VLAN(Virtual LAN)은 물리적인 망과 무관 하게 논리적으로 구성하는 가상 근거리 통신망으로, Broadcast domain을 분할하여 Broadcast traffic으로 인한 네트워크의 성능저하를 막을 수 있어 대역폭을 보다 효율적으로 사용할 수 있으며, 서로 다른 VLAN에 속한 장비들 간의 통신이 불가능하므로 보안 강화에도 도움이 된다. 본 논문은 학생들이 VLAN이 적용된 네트워크를 보다 쉽게 이해할 수 있도록 패킷 트레이서에 기반 한 토폴로지와 이를 구현하기 위한 5단계 시나리오 모델을 제안하였다. 또한 시나리오 별로 가상 망을 추가로 설계해 가면서 스위치와 라우터를 설정하고 ping/telnet/tracert test와 시뮬레이션을 통해서 VLAN의 다양한 기능 들을 이해하고 검증하는 효율적인 구현사례를 제시하였다. This paper presents a topology based on packet tracer and a five-step scenario model to make it easier for students to understand the network on which VLANs are applied. Virtual LAN (VLAN), developed as an alternative solution to the Routers that distribute broadcast traffic, is a virtual local area network that logically configured regardless of the physical network. The VLAN prevents the network performance degradation resulting from the broadcast traffic by dividing the broadcast domain so that the bandwidth can be used more efficiently. In addition, it enhances the security because on communication between the devices belonging to different VLANs is impossible. The five-step scenarios in this paper presented an efficient implementation case for students to understand and validate the various functions of VLANs through ping/telnet/tracert test and simulation, after setting up each step of programming switches and routers in the virtual network.

IGP 라우팅 프로토콜의 경로선택 검증을 위한 구현 사례

김노환(No-Whan Kim) 한국컴퓨터정보학회 2014 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.19 No.9

AS(Autonomous System) 안에서 라우터들끼리 라우팅 정보를 주고 받기 위한 내부용 라우팅 프로토콜(IGP : Interior Gateway Protocol)인 RIP, EIGRP, OSPF에 대하여 metric을 이용한 경로선택 방법들이 연구되고 있으나, 학습자들이 이론으로 이해한 내용을 실습을 통해 검증하는 구현 사례는 많지 않았다. 각 라우팅 프로토콜별로 해당 토폴로지에 기반 한 Cost value를 이론적으로 계산하여 Best Path를 결정한 후, 시뮬레이터 상에서 가상망을 구현하여 각 Routing Protocol 별로 경로선택을 검증한 결과와 서로 일치함을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 학습방안을 활용하면 라우팅 프로토콜의 경로선택 과정을 체계적으로 이해할 수 있어 우수한 학습 결과를 성취할 수 있을 것으로 기대된다. RIP, EIGRP, OSPF are the interior gateway protocol for sending and receiving routing information among routers in AS(Autonomous System). Various path selection methods using the metric in regard to them have been studied recently but there are few examples that the contents learners understand theoretically are verified by the practice. The Best Path is determined by calculating the Cost value based on the relevant topology of each routing protocol. After implementing the virtual network, it is certain that the results tracking and verifying the relevant path selection of each routing protocol are consistent with the Best Path. If methods suggested in this paper are applied properly, the relevant path selection process of routing protocol can be understood systematically. And it is expected that the outstanding results of learning will be able to be achieved.

VLSM 기반의 네트워크 구현과 검증 사례연구

장재열,김노환,Jang, Jae-Yeol,Kim, No-Whan 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.11

인터넷의 규모가 급성장하면서 IPv4 주소는 고갈되었고 IPv6로의 전이는 지연되고 있다. 차선책으로 IP 주소 크기를 서로 다르게 부여함으로써 IPv4 주소공간의 낭비를 줄일 수 있는 VLSM 주소할당기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 주소공간을 효율적으로 사용할 수 있는 VLSM 기반의 네트워크 설계를 기존의 이론중심에서 탈피하여 VLSM chart를 이용하여 토폴로지를 설계하고 가상 망을 구현하여 시뮬레이션 한 결과를 검증하기 위한 효과적인 구현사례를 제시하였다. As the volume of internet rapidly increases, the number of IPv4 addresses available is quickly declining, while transition to IPv6 is being delayed. As a interim solution, Variable-Length Subnet Masking(VLSM) addressing scheme, which varies the length of each IP address allowing more efficient, is being used. This paper suggests effective example of network based on virtual network with topology designed using VLSM charting rather than usual theoretical approach in VLSM, which allows more efficient use of address space.

ACL이 적용된 라우터 기반의 제한된 병원 의료정보시스템의 구현 사례

윤성자(Sung Ja Yoon),김노환(No Whan Kim),강은홍(Eun Hong Kang) 한국전자통신학회 2016 한국전자통신학회 논문지 Vol.11 No.10

Recently hospitals have divided into many divisions, specialized the medical service, and shown organic cooperation, all to provide patients with various and high quality medical service. They have also showed improvement in information protection by introducing an information protection system to regulate the access to patients’ medical and personal information. The purpose of this paper is to present a case study to implement of a limited hospital medical information system that can regulate the access to medical information. For this, a router-based virtual network applying an ACL(: Access Control List) to regulate access to information was made using a packet tracer. 최근 병원들은 다양한 서비스, 진료 활성화와 질 향상을 위하여 많은 부서들로 분업화 및 세분화되면서 유기적인 협업으로 양질의 환자서비스를 제공하고 있으며, 진료정보 접근권한 제한과 환자의 개인정보 유출 방지를 위한 정보보호 시스템을 도입하여 운영하는 등 정보보호 대책도 진일보하고 있다. 본 논문에서는 정보접근을 제한하기 위하여 ACL(: Access Control List)이 적용된 라우터 기반의 가상 망을 패킷 트레이서를 이용하여 구현한 다음, 시뮬레이션을 통해서 정보의 차단 및 허용을 검증할 수 있는 제한된 병원 의료정보시스템의 구현 사례를 제시하였다.

일개 대학 간호학과의 컴퓨터활용입문 수업에 관한 연구

강은홍(Eun-Hong Kang),김노환(No-Whan Kim),윤성자(Sung-Ja Yoon) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.4

An introductory computer use course for students in the department of nursing at a university investigated in this study is carried through effective and systematic curriculum with its goal of achieving MOS certification, which is accepted internationally. This course direction is set in consideration of the course analysis and the nursing department’s advantage in getting a job overseas. This study investigated the effects of the nursing students’ course satisfaction and self efficacy on their MOS certification scores to present suggestions to improve the course. 일개 대학 간호학과의 컴퓨터활용입문 수업은 교과목에 대한 분석 결과와 간호학과의 특성상 해외 취업이용이 한 점을 고려하여 국제적으로 통용될 수 있는 MOS 자격 취득을 교육목표로 설정하고 체계적이며 효율적인 교육내용을 개발하여 운영하고 있다. 본 연구의 목적은 일개 대학 간호학과 학생들의 일반적 특성에 따른 수업만족도를 파악하고 자기효능감을 분석하여 MOS 자격 취득점수에 미치는 영향을 규명함으로서 컴퓨터 활용입문 교과목의 효과적인 수업 개선방안을 제시하기 위해 시도되었다.

간호학과의 컴퓨터 활용 교과목 수업을 위한 브랜디드 러닝을 적용한 교과과정 설계

윤성자(Sung Ja Yoon),김노환(No Whan Kim),박진섭(Jin Seob Park) 한국전자통신학회 2017 한국전자통신학회 논문지 Vol.12 No.2

본 논문은 간호학과의 컴퓨터 활용 교과목의 내실 있는 수업을 위하여, 관련 자격시험의 검정요강과 국내 대학에서 강의중인 교재와 강의계획서의 내용들을 분석한 후 효과적인 수업이 이루어질 수 있도록 브랜디드 러닝을 적용하여 교과과정을 설계하면서, 컴퓨터 활용 관련 국내외 자격시험의 출제경향과 실무활용 사례를 분석하여 자격증 취득 및 실무능력 제고가 가능한 새로운 교과과정을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 컴퓨터 활용 교과목의 교과과정은 강의와 실습의 두 가지 트랙을 면대면 수업과 이러닝 강좌를 혼합한 브랜디드 러닝을 기반으로 주차별로 핵심영역, 교육목표, 강의 등을 포함하고 있으므로, 교수자에게는 좋은 교수방안이 될 것이며 학생에게는 컴퓨터 활용 분야의 자격 취득과 취업을 위한 동기부여로 우수한 학습 결과가 기대된다. This paper is intended to provide a good lecture to computer utilizing courses in the Department of Nursing, therefore first analyzes the outlines of relevant qualifying examinations as well as the contents of the textbooks and syllabus that are currently taught in universities, and then design the curriculum by applying blended learning for effective proceedings of computer-utilizing course. The curriculum for computer-utilizing course which this paper suggests is based on blended learning which blends face-to-face classes with e-learning classes, and its two tracks of teaching and practice include weekly core areas, teaching goals, and subjects. Therefore, this curriculum is expected to lead to excellent learning outcomes as it will become a good teaching scheme for teachers and will motivate students to acquire license. and to find employment.