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네트워크40

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NS-3에 LoRaWAN 모듈을 설치하고 실행해보자 LoRaWAN은 LoRa Alliance에서 2015년에 1.0을 공개하여 현재까지 활발히 활용되고 있는 저전력 광역 통신망(Low-Power Wide-Area Network, LPWAN) 기술 중 하나이다 [1]. 최근에 나는 LoRaWAN 기반의 IoT(Internet of Things) 응용을 개발하기 전에 통신 실험을 할 필요가 있어서 이 모듈을 활용해서 실험에 활용하려고 한다. 이 NS-3 모듈은 이탈리아 파도바 대학교의 SIGNET 연구실의 학생 중 한 명이 석사학위 논문을 작성하기 위해 개발하였으며 현재는 Github에 공개되어 있다 [2]. 구동환경 CPU : i7-4790K 운영체제 : 우분투 18.04 x64(윈도우 10 x64 기반 VMWARE 가상환경) Github에 공개되어 있는 .. 2020. 11. 29.

NS-3를 우분투에 설치하고 실행하자 최근에 실험해보고자 하는 주제가 생겨서 하는 김에 신 버전 NS-3를 설치하다가 설치 방법을 정리하게 되었다. 네트워크 프로토콜 시뮬레이터로 강력한 툴인 NS-3는 우분투(Ubuntu)에서 설치 및 실행이 가능하다. 이번 설치에는 VMWARE로 가상머신을 하나 생성하여 우분투 18.04를 설치한 다음 거기에다가 신 버전 NS-3를 설치했다. 구동환경 CPU : i7-4790K 운영체제 : 우분투 18.04 x64(윈도우 10 x64 기반 VMWARE 가상환경) 의존성 패키지 설치 NS-3를 설치하기 전에 설치해야하는 것들이 있다. 다음 명령어를 터미널에 입력하여 설치한다. sudo apt install gcc sudo apt install g++ NS-3 다운로드 NS-3 공식 홈페이지(www.nsnam.. 2020. 11. 27.

NS-3.32 업데이트 정보 네트워크 시뮬레이터 NS-3의 3.32 버전이 출시되었습니다. Wi-Fi 관련 기능이 보충되었고 여러 혼잡 제어 기능과 각종 버그들이 수정되었습니다. 변화된 점 Wi-Fi 802.11ax가 6 GHz 대역을 지원합니다. Wi-Fi 모델에서 RIFS(Reduced Interframe Space) 기능이 삭제되었습니다. NS-3의 Emulation에 Netmap과 DPDK(Data Plane Development Kit) 기능이 추가되었습니다. TCP에서 동적 페이싱이 추가되었습니다. TcpLinuxReno 혼잡 제어가 추가되었습니다. RFC 8033에 있는 PIE queue disc model이 추가되었습니다. FqCoDel 및 CoDel queue disc에 L4S 모드가 추가되었습니다. STL Pair.. 2020. 11. 9.

RedBearLab CC3200의 개발환경 소개 본 글은 2016년 4월 14일 11시 38분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. RedBearLab CC3200의 개발환경은 크게 두 가지 분류가 있다. 하나는 Energia이고 다른 하나는 CCS(Code Composer Studio)이다. 이 두 개의 환경은 관련 개발의 지식과 숙련도, 개발특징 및 기간에 따라서 선택하는 것이 좋다. Energia는 Arduino와 비슷한 형태의 IDE로써 Arduino를 접해본 적이 있다면 어렵지 않게 금방 CC3200 개발이 가능하다. Energia의 라이브러리와 예제는 CCS보다 풍부한 편이고 쉽고 빠른 개발에 초점이 맞춰져 있어서 프로토타입이나 데모버전 개발에 쓰면 꽤나 괜찮다. 아무래도 Energia로 개발하는 것이 속도.. 2020. 10. 14.

MQTT로 개발하는 것이 무조건 좋은 것인가? 본 글은 2016년 3월 29일 17시 28분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 현재(2020년 10월 14일)의 MQTT시장과는 상황이 전혀 다릅니다. MQTT를 써야한다면 쓰면 됩니다. MQTT 프로토콜이 적합한 경우 환경과 시나리오, 준비된 기술에 따라서 적합한 프로토콜이 있다. MQTT의 경우 1999년 네트워크의 신뢰성이 낮고 연산과 처리속도, 메모리가 극히 제한적인 상황을 고려해서 설계가 되었기에 2016년 현재 이러한 특징을 살릴 수 있는 상황이 아니라면 MQTT가 큰 의미는 없을 수 있다. 예를 들어 사용할 수 있는 네트워크의 단위 시간당 처리량이 크고 패킷 이용로가 아주 저렴할 때 IoT 장비가 이 네트워크를 사용해서 한달동안 100MB의 패킷을 절약.. 2020. 10. 14.

[네트워크] 무선통신환경에서 충돌 감지를 통해 매체접근제어를 하지 않는 이유 본 글은 2016년 3월 14일 8시 13분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 여러 노드가 하나의 공유매체를 통해 통신을 한다면 동시에 정보를 전송할 경우 정보의 깨짐 현상이 나타날 수 있다. 이러한 현상을 충돌(Collison)이라고 하는데 유선(송수신이 동시에 가능하다는 전제가 있다)에서는 CSMA/CD라는 기법으로 충돌을 감지해서 적절하게 공유매체 사용을 제어한다. 유선에서는 공유매체를 통해 전송할 때 전송한 데이터를 거의 동시에 수신할 수 있기 때문에 정상적으로 전송되면 전송하려고 했던 데이터와 수신한 데이터가 동일하다. 하지만 충돌이 나면 전송하려고 했던 데이터와 수신한 데이터가 다른 것을 즉시에 알 수 있고 이 차이를 통해 충돌 감지를 한다. 하지만 무선에.. 2020. 10. 14.

NS-3 로그의 종류와 로그를 터미널에 출력하는 법 본 글은 2016년 10월 14일 12시 56분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. NS-3는 각종 정보를 저장하고 확인하기 위한 로그를 지원한다. 이런 로그 정보는 파일로 저장 될 수도 있고 터미널에서 실시간으로 확인할 수도 있다. 로그의 종류는 아래와 같다. 종류 의미 LOG_LEVEL_ERROR 오류가 발생 했음을 의미하는 로그 LOG_LEVEL_WARN 경고용 로그 LOG_LEVEL_DEBUG 디버깅용 로그 LOG_LEVEL_INFO 각종 정보를 알려주는 로그 LOG_LEVEL_FUNCTION 함수 추적(tracing)을 위한 로그. LOG_LEVEL_LOGIC 함수안에서 추적흐름제어(control flow tracing)을 위한 로그 LOG_LEVEL_ALL .. 2020. 10. 14.

[네트워크] OSI 7계층 - 물리 계층 소개 및 프로토콜 설명 본 글은 2016년 3월 14일 13시 5분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. OSI 7계층의 가장 하단에 있는 계층은 물리계층이다. 물리계층은 전송매체의 물리적 인터페이스에 관한 사양을 기술한다. 다시말해서 정보를 표현한 신호(Signal) 교환 문제를 다루는 계층이다. 물리계층의 프로토콜은 하드웨어적 명세와, 인코딩/디코딩, 시그널링, 토폴로지와 같은 물리적 네트워크 디자인을 고려하여 정의하며 대표적인 프로토콜로 RS-232, V.24가 있다. 물리 계층의 프로토콜에는 전송속도/신호의 레벨/인코딩/디코딩 등 전기적 신호 규격과 송수신 호스트 사이의 클럭 동기화 방법, 전송매체의 규격과 같은 내용이 담길 수 있다. 2020. 10. 14.

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport, 엠큐티티) 개요 본 글은 2016년 3월 29일 11시 58분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. MQTT(Message Queuing Telemetry Transport, 엠큐티티)는 Publish–Subscribe 기반의 경량 메시징 프로토콜이다. 응용계층의 프로토콜로로써 1999년에 IBM과 Eurotech에 의해 제한된 리소스(적은 배터리)를 가진 가진 센서가 사용하는 목적으로 개발하였다. 2013년부터 OASIS(Advaning open standards for the information society)가 표준화를 진행 중이다. 발행-구독 모델을 기초로 제작된 프로토콜이다. 기본포트는 1883이며 SSL용으로 8883을 쓴다. 신뢰성 있는 메시지 전송을 위해 세 종류의 Qo.. 2020. 10. 13.

[네트워크] 크로스레이어 프로토콜(Cross Layer Protocol)이란? 본 글은 2016년 11월 1일 11시 13분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 크로스레이어 프로토콜(Cross Layer Protocol)이란 한 계층의 프로토콜의 상태나 동작이 다른 계층(Layer)에 속한 프로토콜의 동작에 영향을 주는 것을 말한다. 예를 들어서 데이터링크(Data Link)계층에 속해 있는 프로토콜이 수집한 이웃 노드의 연결 품질(Link Quality)정보가 네트워크계층에 속한 프로토콜의 경로결정(Routing)에 영향을 주는 경우와 물리계층에 속한 프로토콜의 전력제어(Power Control)에 영향을 주는 경우 등이 있다. 전력제어와 관련된 크로스레이어 프로토콜의 한 예시를 설명 하자면 네트워크에 노드 A와 B와 C가 있고 서로 통신하는 .. 2020. 10. 13.

[네트워크] 듀티 사이클(Duty Cycle) 소개 본 글은 2017년 12월 16일 15시 50분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 통신 및 네트워크에서 흔히 말하는 듀티사이클(Duty Cycle)이란 주기적으로 장치가 켜지고 꺼지는 것을 말한다. 이는 주로 전력을 절약하기 위해 사용되며 흔히 통신 인터페이스의 전원을 껐다가 켜는 동작을 수행한다. 켜져 있을 때는 깨어있다(Wake up)하고 꺼져 있을 때는 자고 있다(Sleep)라고 말하는 것이 일반적이다. 위의 그림처럼 듀티 사이클을 나타낼 수 있으며 해석하면 t1에서 t2 시간 사이에는 장치는 켜져 있고 t2에서 t3에는 장치가 꺼져 있는 것을 알 수 있다. 2020. 10. 13.

NS-3 UAN 모듈에 IPv6를 올리다가 생긴 PacketSocketHelper 중복 사용 문제 본 글은 2016년 12월 5일 20시 12분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. UAN(Underwater Acoustic Networks) 모듈에 IPv6를 올려서 예제를 만드는 도중에 발생한 오류이다. IPv6나 IPv4를 노드(Node)에 올리다가 생기는 문제는 주로 PacketSocketHelper의 중복 사용 문제이다. InternetStackHelper가 PacketSocketHelper를 이미 쓰고 있기 때문에 나타나는 현상이라서 소스를 잘 살펴서 PacketSocketHelper가 중복 사용되는 부분만 지워주면 된다. 에러 메시지는 다음과 같다. Object::AggregateObject(): Multiple aggregation of objects o.. 2020. 10. 13.

TCP/IP가 성공한 이유는 무엇일까? 본 글은 2017년 11월 25일 0시 15분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 현재 대부분 통신이 TCP/IP 환경기반이다. 하지만 네트워크 관련 공부를 하다보면 OSI 7 Layer가 꼭 나오는데 이는 OSI 7 Layer가 비록 산업적으로나 상업적으로 성공하지는 못 했지만 새로운 네트워크 계층이나 프로토콜을 생각할 때 참고자료로써의 가치가 있기 때문이다. 그럼 왜 TCP/IP가 아닌 OSI 7 Layer가 참고자료로써의 가치가 아직까지도 있는데에도 왜 TCP/IP가 성공했는 지에 대해서 의문이 생긴다. 조사한 결과 이는 TCP/IP가 OSI 7 Layer보다 빨리 출시되었고 이기종간 통신 프로토콜이 최대한 빨리 필요한 미국방성에서 TCP/IP를 공식적으로 사용했.. 2020. 10. 13.

IPv4(Internet Protocol Version 4) 개요와 패킷 구조 본 글은 2017년 5월 29일 8시 34분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. IPv4(Internet Protocol Version 4)는 1981년 9월에 IETF RFC 791에 정의된 TCP/IP에서 활용하는 네트워크 주소체계이다. 현재 IPv6와 함께 가장 강력한 인터넷 주소체계로 인정 받는다. IPv4에서는 네트워크 주소를 총 32비트로 표현하기 때문에 약 43억개의 주소를 나타낼 수 있다. 2011년 2월 4일부터 모든 공인 IPv4 주소가 소진되어 IPv4의 공인 IP 할당이 중지되었다. 네트워크에서의 주소를 표현하기 때문에 IPv4는 TCP/IP의 네트워크 레이어에 해당하는 프로토콜이다. 이 프로토콜의 패킷을 데이터그램이라고 부른다. IPv4의 패킷 .. 2020. 10. 13.

OMNeT++ 소개 및 라이센스 비용 본 글은 2017년 9월 6일 18시 18분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. OMNeT++ 소개 OMNeT++는 네트워크 시뮬레이터 중 하나로 확장성을 고려한 모듈식 설계가 큰 특징이다. 이 모듈식 개발을 위해 C++로 각 모듈의 동작을 구현하고 NED로 이 모듈을 묶는다. OMNeT++은 Eclipse 기반의 IDE를 제공하여 개발하기 용이한 장점이 있다. 사실 많이 사용하는 네트워크 시뮬레이터는 다 이 구조라서 구조자체는 딱히 큰 장점은 없으나 UI로 인한 편리함에 차이가 난다. OMNeT++ 라이센스 개인, 교육 및 연구를 목적으로한 학술기관, 비영리 연구기관 등에 비영리적 목적으로 무료로 제공한다. 하지만 아래의 예와 같이 영리 활동을 하는 경우 라이센스를 .. 2020. 10. 11.

NS-3에서 데이터형을 변환 하는 법 본 글은 2017년 10월 27일 11시 28분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜와 일부 내용이 갱신되었습니다. 한 날 NS-3 모듈을 개발하는 도중 클래스 형변환을 할 필요가 있었다. NS-3에서는 스마트 포인터를 사용하고 있기에 dynamic_cast(expression), static_cast(expression)를 사용하면 된다 싶었는데 NS-3에서는 이게 안 된다. 찾아보니까 NS-3에는 비슷한 동작을 하는 다른 것이 있었다. DynamicCast(expression)이라는 것인데 dynamic_cast 처럼 동일한 역할을 하는 것 같다. 사용법은 다음과 같다. class NetDevice{}; class WifiNetDevice : public NetDevice{}; . . . // 현.. 2020. 10. 11.

NS-3에서 수중 통신 시뮬레이션하는 방법 조사 본 글은 2017년 12월 14일 21시 07분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜만 갱신된 글입니다. 우리 연구실에 6년 동안 진행하는 수중 센서 네트워크 연구 프로젝트가 들어오면서 나의 연구 주제에 수중도 추가되었다. 어차피 기존에 익혀두었던 지식을 토대로 수중환경의 특징을 고려해서 연구하면 되니 시간이 충분하다면 주제를 바꾸는 건 큰 문제가 없기에 전환하였다. 우리 연구실은 2007년부터 수중 네트워크 연구를 했었기에 관련 연구 경험이 있는 편이었다고 한다. 지금까지는 시뮬레이터를 주로 NS-2를 썼다고 한다. 이번에 연구 기간이 긴 프로젝트가 생긴 김에 현재 가장 활발히 사용되는 NS-3에서 수중 시뮬레이션이 가능한 지 조사해보았다. 1. UAN(Underwater Acoustic Netwo.. 2020. 5. 19.

VPN(Virtual Private Network)을 경유하지않고 외부망 이용하기 VPN(Virtual Private Network)은 물리적으로 같은 네트워크에 있는 것이 아니어도 하나의 네트워크에 있는 것처럼 네트워크를 구성할 수 있는 기술이다. 이 기술을 활용하면 사용자는 서울(Network A, 192.168.0.%)에 있어도 대구에 있는 자신의 회사 네트워크(Network B, 192.168.1.%)에 접속하여 회사 네트워크를 이용할 수 있게 된다. VPN으로 네트워크를 구성하면 네트워크 정책상 외부(서울)에 서비스를 제공하지 않고도 VPN에 연결된 외부 장치(192.168.0.2)는 내부에 있는 서비스를 이용할 수 있게 된다. 또한 암호화 VPN을 구성하면 내부에서 외부로 데이터가 유출되어도 내용이 암호화 되어 있어 해독이 불가능하기에 보안이 확보되는 것이 큰 특징이다. 윈.. 2019. 5. 2.

NS-3에서 프로토콜 모듈을 추가해보자 본 글은 2017년 12월 15일 07시 48분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜만 갱신된 글입니다. NS-3을 이용해 시뮬레이션을 하기 위하여 NS-3에 없는 기존에 있던 모듈을 나의 NS-3에 추가해야 하는 경우가 있다. 일단 NS-3 시뮬레이터가 이미 빌드되어 있다고 가정하고 설명한다. 먼저 추가하고자 하는 모듈을 ns-3.x/src 폴더에 넣는다. 나는 aqua-sim-ng 모듈을 다운 받았다. 이렇게 모듈을 src 폴더에 넣어준 후 다음의 명령어를 입력한다. $ ./waf configure --enable-examples --enable-tests $ ./waf build 그러면 위와 같은 로그들이 쭈욱 나타난다. 정상적으로 모듈 빌드와 테스트가 완료되었는 지를 확인하고 다음의 명령어를 .. 2019. 4. 14.

NS-3(Network Simulator 3) 소개 본 글은 2016년 8월 8일 21시 34분에 썼던 글이며 블로그 자료 이전으로 날짜만 갱신된 글입니다. NS-3 개요 NS-3(Network Simulator 3, http://www.nsnam.org/) 시뮬레이터는 2006년에 오픈소스 프로젝트로 시작된 무료 네트워크 시뮬레이션 프로그램이다. NS-3는 discrete-event 기반 네트워크 시뮬레이터로써 주로 연구 및 교육용으로 사용한다. NS-3는 독립 이벤트 시뮬레이터로 패킷레벨의 시뮬레이션이 가능하며 계층구조, 유선 및 무선 네트워크를 지원한다. NS-3 특징 NS-3는 FreeBSD와 Linux, SunOS, Solaris, Windows(Cygwin) 플랫폼을 지원하며 C++로 작성되었다. NS-3는 현재도 활발히 사용 되는 NS-2와 .. 2019. 3. 25.

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