DDoS 공격 탐지를 위한 확장된 블룸 필터 기반의 효율적인 목적지 주소 모니터링 기법

유경민(Kyoung-Min Yoo),심상헌(Sang-Heon Sim),한경은(Kyeong-Eun Han),소원호(Won-Ho So),김영선(Young-Sun Kim),김영천(Young-Chon Kim) 한국통신학회 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.3B

중앙 집중형 망에서 인공면역체계 기반의 적응적 망 이상 상태 탐지 모델 설계

유경민(Kyoung-Min Yoo),양원혁(Won-Hyuk Yang),이상열(Sang-Yeol Lee),정혜련(Hye-Ryun Jeong),소원호(Won-ho So),김영천(Young-Chon Kim) 한국통신학회 2009 韓國通信學會論文誌 Vol.34 No.3

기존의 망 이상 상태 탐지 시스템들은 주로 정상 상태의 시스템 사용률 등과 같은 통계 값으로 결정된 임계값을 기반으로 탐지하기 때문에 이상 상태임에도 불구하고 정상 상태와 비슷한 시스템 통계 값을 가지면 탐지하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 단점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 인간면역체계의 학습, 적응, 기억 능력등의 특성을 이용하는 인공면역체계 기반의 적응적 망 이상 상태 탐지 모델을 제안한다. 이를 위하여 인간면역 시스템의 수지상 세포 (Dendritic Cell)와 T 세포 사이의 상호 작용을 이용한 탐지 모델을 설계하고 각 구성 요소 및 기능을 정의한다. 중앙 집중 제어 노드는 각 라우터 노드로부터 전달받은 정보를 분석하여 대응 방법을 해당 라우터들에게 전달한다. 또한 라우터 노드는 학습을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 이상 상태를 탐지할 뿐만 아니라 중앙 집중 제어 노드로부터 전달받은 정보를 이용하여 이상 상태를 처리한다. 최종적으로 제안된 이상 상태 탐지 모델의 타당성을 검증하기 위하여 구성 모듈을 설계하고 flooding 공격에 대한 시뮬레이션을 수행한다. The traditional network anomaly detection systems execute the threshold-based detection without considering d ynamic network environments, which causes false positive and limits an effective resource utilization. To overco me the drawbacks, we present the adaptive network anomaly detection model based on artificial immune system (AIS) in centralized network. AIS is inspired from human immune system that has learning, adaptation and mem ory. In our proposed model, the interaction between dendritic cell and T-cell of human immune system is adopte d. We design the main components, such as central node and router node, and define functions of them. The ce ntral node analyzes the anomaly information received from the related router nodes, decides response policy and sends the policy to corresponding nodes. The router node consists of detector module and responder module. The detector module perceives the anomaly depending on learning data and the responder module settles the anomaly according to the policy received from central node. Finally we evaluate the possibility of the proposed detection model through simulation.

멀티 디스크 시스템을 위한 병렬 요약 파일 기법들의 성능 평가

유경민(Kyoung-Min Yoo),김정기(Jeong-Ki Kim),장재우(Jaewoo Chang) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.2A

본 논문에서는 다중 디스크를 사용하는 병렬 요약 파일 기법들에 대해 알아보고 성능을 비교해서 데이터를 빠르고 효율적으로 접근할 수 있도록 하는 방법을 찾아본다. 먼저, 수평으로 분할하였던 수평 분할 병렬 요약 파일 기법(HPSF), 해밍 필터(HF) 기법과 수직 분할을 사용한 수직 분할 병렬 요약 파일 기법(VPSF) 을 구현하고, 검색 시간, 블럭 접근 수, 부가 저장 공간, 삽입 시간, 데이터 밀집 현상 측면에서 성능을 비교한다. 끝으로, 실험 결과 VPSF는 나머지 두 방법보다 부가 저장 공간, 삽입 시간, 그리고 데이터 밀집 현상 면에서는 좋은 성능을 보인다. 또한, 검색 시간면에서 비교해 보면, 소규모의 데이터일 때는 세 가지 방법이 거의 비슷하지만 데이터의 규모가 커짐에 따라 HPSF, HF 가 VPSF보다 성능이 좋게 나타난다. 블럭 접근 수면에서 보면, 소규모의 경우 VPSF 가 좋은 성능을, 대규모에서는 HPSF 와 HF 가 좋은 성능을 보인다. 결론적으로, HPSF 와 HF 방법은 하나의 질의를 처리할 때 하나의 프로세서가 처리하게 되는 반면, VPSF 방법은 프로세서들의 데이터 밀집이나 실행의 밀집을 해결할 수는 있었으나 하나의 질의 처리를 위해 여러 개의 프로세서들이 꼭 정보 교환을 해야 하는 대기 시간이 늘어나는 단점을 가지고 있음을 알 수 있었다.

위험 이론을 이용한 AIS 기반 망 이상 상태 탐지 기법

유경민(Kyoung-Min Yoo),양원혁(Won-Huk Yang),한경은(Kyeong-Eun Han),이상열(Sang-Yeol Lee),소원호(Won-Ho So),김영선(Young-Sun Kim),김영천(Young-Chon Kim) 한국통신학회 2008 한국통신학회 학술대회 및 강연회 Vol.2008 No.4

Hybrid Scaling Based Dynamic Time Warping for Detection of Low-rate TCP Attacks

소원호,유경민,김영천,So, Won-Ho,Yoo, Kyoung-Min,Kim, Young-Chon The Korea Institute of Information and Commucation 2008 韓國通信學會論文誌 Vol.33 No.7B

In this paper, a Hybrid Scaling based DTW (HS-DTW) mechanism is proposed for detection of periodic shrew TCP attacks. A low-rate TCP attack which is a type of shrew DoS (Denial of Service) attacks, was reported recently, but it is difficult to detect the attack using previous flooding DoS detection mechanisms. A pattern matching method with DTW (Dynamic Time Warping) as a type of defense mechanisms was shown to be reasonable method of detecting and defending against a periodic low-rate TCP attack in an input traffic link. This method, however, has the problem that a legitimate link may be misidentified as an attack link, if the threshold of the DTW value is not reasonable. In order to effectively discriminate between attack traffic and legitimate traffic, the difference between their DTW values should be large as possible. To increase the difference, we analyze a critical problem with a previous algorithm and introduce a scaling method that increases the difference between DTW values. Four kinds of scaling methods are considered and the standard deviation of the sampling data is adopted. We can select an appropriate scaling scheme according to the standard deviation of an input signal. This is why the HS-DTW increases the difference between DTW values of legitimate and attack traffic. The result is that the determination of the threshold value for discrimination is easier and the probability of mistaking legitimate traffic for an attack is dramatically reduced.

광 버스트 스위칭 망에서 장애에 둔감한 SCM 기반의 노드 구조 설계

송규엽,유경민,유완,이해정,김영천,Song Kyu-Yeop,Yoo Kyoung-Min,Yoo Wan,Lee Hae-Joung,Kim Young-Chon 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.8B

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. In optical burst switching(OBS) networks, the ingress edge router assembles packets in the same class queue into the appropriate size of burst. A burst control packet(BCP) is generated for channel reservation of corresponding data burst and sent earlier than the corresponding data burst with an offset time. Offset time is determined considering the number of hops from source to destination and the required quality of service(QoS). After offset time, the burst data is passed through tile pre-configured optical switches without any O/E/O conversion. But a failure in OBS networks may lead to the loss of bursts until the ingress nodes receive the failure indication signal. This results in a significant degradation in QoS. Therefore, in this paper, we propose a fault-tolerant node architecture based on sub-carrier multiplexing to reduce the effects of failure in OBS networks. The Performance of the proposed fault-tolerant node architecture exhibits considerable improvement as compared with the previous ones.

광 버스트 스위칭 망에서 최소 경로비용 기반의 동적 경로배정 기법

이해정,송규엽,유경민,유완,김영천,Lee Hae joung,Song Kyu yeop,Yoo Kyoung min,Yoo Wan,Kim Young chon 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.3B

Optical burst switching networks usually employ one-way reservation by sending a burst control packet with a specific offset time, before transmitting each data burst Same. Due to such a Property, burst-contentions occur when multiple bursts contend for the same wavelength in the same output link simultaneously in a node, leading to burst losses, eventually degrading the quality of service. Therefore, in this paper, we propose a dynamic routing algorithm using minimum local state information in order to decrease burst-contentions. In this proposed scheme, if burst loss rate exceeds a threshold value at a certain node, a new alternative routing path is chosen according to burst priority and location of burst generation, which enables the contending bursts to detour around the congested link. Moreover, for reducing the effect of sending bursts on the primary path due to the alternative path, we also apply a minimum path-cost based routing on link-cost concept. Our simulation results show that proposed scheme improves the network performance in terms of burst loss probability and throughput by comparing with conventional one. 광 버스트 스위칭 방식은 제어 채널과 데이터 채널을 분리하여 버스트 제어 패킷을 제어 채널로 먼저 전송하고 Offset 시간 후에 도착할 데이터 버스트에 대한 데이터 채널을 예약하는 단방향 예약 특성을 가지고 있다. 그러나 이러한 특성 때문에 버스트 간에 데이터 채널을 예약하기 위한 경합이 발생하게 되며 경합에 실패한 버스트는 손실되어 심각한 QoS (Quality of Service) 저하를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 버스트 손실을 최소화하기 위해 노드에서 발생되는 버스트 손실이 임계값을 초과할 경우 버스트 우선순위와 버스트가 생성된 근원지 정보에 따라 유동적으로 경로를 재설정하는 동적 경로 설정 기법을 제안하였다. 이와 같이 제안된 기법은 기존 경로로 전송되고 있는 버스트 흐름에 영향을 최소화하기 위하여 링크 비용을 고려한 최소 경로 비용을 기반으로 하고 있다. 또한, 제안된 기법의 성능 평가를 위하여 버스트 손실률, 버스트 처리율 및 평균 흡수 관점에서 기존의 기법과 비교 평가하였다.

MG-OXC 망에서 효율적인 터널 할당과 경로 배정 알고리즘

양원혁(Won-Hyuk Yang),유경민(Kyoung-Min Yoo),한경은(Kyeong-Eun Han),유호정(Ho-Jeong Yu),펑리메이(Limei Peng),김영천(Young-Chon Kim) 대한전자공학회 2006 대한전자공학회 학술대회 Vol.2006 No.11

수직 분할 병렬 요약화일 기법의 설계 및 성능평가

김정기(Jeong-Ki Kim),유경민(Kyoung-Min Yoo),장재우(Jae-Woo Chang) 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지(B) Vol.26 No.1

요약화일 기법은 대규모 데이타베이스 응용에서 효율적인 색인 기법으로 알려져 있으며, 최근에는 보다 빠른 검색을 위해 병렬 요약화일 기법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 요약화일을 효율적으로 병렬 처리할 수 있는 수직 분할 병렬 요약화일(Vertically-partitioned Parallel Signature File, VPSF) 기법을 제안한다. 본 VPSF는 동적인 환경에 잘 적응하도록 신장해싱을 이용하며, 검색의 효율성을 위해 프레임 슬라이스 기법을 사용한다. 실행의 편증을 없애기 위해 요약을 수직으로 분할하여 레코드를 프로세싱노드에 저장함으로써 병렬처리를 수행한다. 뿐만 아니라, 본 논문에서는 VPSF의 효율성을 보이기 위해 성능평가 모델을 제시하고, 실제의 레코드 집합을 가지고 실험을 실시하여 검색시간, 부가 저장공간, 삽입시간에 대해 성능을 평가한다. 또한 레코드 집합의 분포에 따른 성능을 평가하기 위해 표준편차를 반으로 줄인 반 정규분포와 두 배로 크게 한 배 정규분포에 대한 성능평가를 실시한다. VPSF 기법은 기존의 병렬 요약화일 기법들과 비교할 때, 실제 레코드 집합의 정규분표에서 기존의 Hamming filter 보다 평균 40% 정도 검색성능이 개선된다. 반 정규분포에서는 Hamming filter보다 약 50%, HPSF 보다 약 20%정도 개선된 검색성능을 보인다. 뿐만 아니라, 부가 저장공간 및 삽입시간에서도 기존의 방법들보다 좋은 성능을 보인다. 일반적으로 VPSF는 데이타베이스의 레코드 크기가 서로 비슷할 때, 그리고 데이타베이스의 크기가 클수록 우수한 검색 성능을 보인다. Signature file methods arc considered as efficient indexing schemes for large database applications. Recently, parallel signature file methods have been proposed for better retrieval performance. In this paper, we propose a Vertically-partitioned Parallel Signature File (VPSF) method which can partition a signature file vertically. Our VPSF method uses an extendable hashing technique in order to apply it to dynamic environment well and uses a frame-sliced signature file technique for efficient retrieval. The VPSF method can eliminate the data skew and the execution skew by allocating one frame to each processing node. To prove the efficiency of our VPSF method, we present an analytic model of the VPSF and evaluate the performance of it comparing with conventional parallel signature file methods, i.e., HPSF and Hamming filter, through an experiment using real data, in terms of retrieval time, storage overhead, and insertion time. The experimental result shows that our VPSF achieves about 40% better retrieval performance than the Hamming filter. As well as, we evaluate the performance of these methods on several normal distributions with half and double standard deviations of the real data. From the performance evaluation on record sets with half standard deviation, we present that our VPSF gains about 50% improvement of retrieval time than the Hamming filter and about 20% than the HPSF. The VPSF also achieves the better performance of storage overhead and insertion time than the conventional methods. Finally it is shown that our VPSF generally outperforms the conventional parallel signature files on retrieval performance when the records of a database are uniform in size and the database has relatively a number of records.

광 버스트 교환망을 위한 부분 예약 기반 장애 보호 기법

유호정(Ho-Jeong Yu),유경민(Kyoung-Min Yoo),한경은(Kyeong-Eun Han),강철구(Chol-Ku Kang),김영천(Young-Chon Kim) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.11