Global Mobility and Security Enhancing Scheme for Heterogeneous Mobile Networks Based on Proxy-MIPv6
저자
발행사항
서울 : 성균관대학교 일반대학원, 2014
학위논문사항
학위논문(박사)-- 성균관대학교 일반대학원 : 전자전기컴퓨터공학과 2014. 2
발행연도
2014
작성언어
영어
주제어
발행국(도시)
서울
형태사항
140 ; 26 cm
일반주기명
지도교수: 신동렬
DOI식별코드
소장기관
기존에 개발된 호스트 기반의 네트워크 이동성 관리 프로토콜은 모바일 노드에 의해 생성하는 시그널에 의존하였기 때문에 실제 무선 네트워크 환경에서는 널리 사용되지 못한다는 단점을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 IETF 에서는 네트워크 기반의 이동성 관리 프로토콜인 Proxy Mobile IPv6 (P-MIPv6)를 표준화를 진행하였다. 그러나 네트워크 기반의 관리 프로토콜인 P-MIPv6의 경우에도 로컬 이동성만을 위해 설계되었기 때문에 글로벌 이동성의 지원이 취약하다는 단점을 가진다. 따라서 본 학위 논문에서는 네트워크 기반의 이동성 관리 프로토콜을 확장하여 글로벌 이동성에 대한 연구를 진행하였다. 본 학위 논문의 최종 목표는 P-MIPv6의 단점인 로컬 이동성에 대해 이기종 무선 네트워크 환경에서 P-MIPv6 기반의 글로벌 이동성 향상 연구와 글로벌 이동성에서의 효율적인 인증과정이 수행되도록 제시한다.
이를 위해 제안된 Proxy-LMA 기법은 시그널링 메시지에 대한 메시지 변환을 보장하고 프로토콜 전환이 용이하도록 셀 사이에서 메시지 변환 게이트웨이 역할을 담당한다. Proxy-LMA 게이트웨이 기법은 다른 도메인 간의 이동 시 등록을 요청하는 MN의 ID 정보와 이동하는 예상 경로를 파악한다. 이동하는 예상 경로는 상호 인접하는 네트워크의 구성에 따라 다를 수 있다. 핸드오버에 대한 신호 요청 메시지(Handover Request Message)와 등록과 이동 간의 시그너링에 따른 데이터를 저장하는 등의 처리 과정을 수행한다. 성능평가 결과, 본 논문에서 제시한 Proxy-LMA 게이트웨이 방안은 Single Registration (SR)/Multiple Registration (MR) 등과 비교하여 네트워크 트래픽 감소, 빠른 응답 시간, 사용자의 위치 파악, 빠른 쿼리 수행 및 위치 정보 업데이트 등의 정보 수집 절차에서 우수함을 보여준다.
또한 본 학위 논문에서는 이기종 간의 인증 절차 등을 고려하여 Proxy-AAA 기법을 제시하였다. 제안된 Proxy-AAA 기법은 확장된 AAA 기능을 이용하여 Proxy-LMA와의 결합을 통해 글로벌 이동성과 안전성을 높이기 위한 방법을 제안한다. 기존의 AAA의 방법과 비교하여 지연시간과 추가적인 오버헤드를 줄이는 방법으로 테스트를 진행하였다. 실험의 결과로서 Proxy-AAA 기법의 전체 오버헤드는 기존 AAA기법 보다 작은 수치적 결과를 확인할 수 있다. 이는 로컬 이동성을 지원하는 P-MIPv6의 구조에서 AAA 기능을 확장한 Proxy-AAA 인증 기법이 보다 효율적으로 도메인 내부와 도메인 간의 이동성 지원과 관련하여 적용 가능함을 보여준다. Proxy-LMA 기법과 Proxy-AAA 기법은 향후 이동성 프로토콜의 응용 서비스에서 사용자가 요구하는 보안성의 신뢰성 및 QoS(Quality of Service)를 만족시킬 수 있을 것으로 예상한다.
In NGWN (Next Generation Wireless Network) environment, network convergence are gaining popularity through the advance of communication technology by the internetworking of access networks. Network convergence is aimed to implementation of next generation integrated network which is provided high-quality multimedia service to anywhere, anytime about the access networks of telecommunications, broadcasting, and internet, etc.
This dissertation is proposed the Proxy-LMA (Global Mobile IP-based Internetworking System, GMI2S) gateway scheme to support the global mobility and interoperability. Proxy-LMA gateway guarantees message transit about signaling message and takes a role for the gateway of message transmission to switch the protocol easily. P-MIPv6 provides an effective costs than MIPv6. P-MIPv6 has the limitation as mobility management to the other domains. In the other words, P-MIPv6 is designed only the local mobility scopes that is excludes the global mobility. Also, Proxy-LMA can be support the global mobility and interoperability to overcome the disadvantages of local mobility. This dissertation shows the its results through the performance analysis and evaluation.
In the other scheme, the proposed Proxy-AAA is designed from a hierarchical AAA, which is supported for fast authentication in the P-MIPv6. AAA server is placed on the LMA, reduces the cost of authentication in domain by the short and simple fast moving and hierarchical authentication. The proposed Proxy-AAA scheme improves the existing authentication scheme and methods of binding update and is applied to not only the domain but also between several domains. Proxy-AAA in the one domain reuses the LMA-based session key in the move and authentication of a hierarchical mobile IPv6. Proxy-AAA between domains reuses the AAA server-based session key and induce the direct transmission between LMAs. This Proxy-AAA scheme can be support the global mobility and interoperability to overcome the disadvantages of local mobility. This dissertation shows effective results than the existing AAA function through the performance analysis and evaluation. Finally, the performance evaluation shows the results that is effective results than the traditional AAA scheme.
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