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SUMMARY
목차
Contents 12
제1장 서론 17
제1절 과제의 필요성 17
제2절 과제 목표 18
제2장 VoIP 영상 서비스 동향 19
제1절 VoIP 서비스 개요 19
제2절 VoIP 영상 전화 서비스 현황 20
제3절 VoIP 영상 서비스 보안의 필요성 23
제3장 VoIP 코덱 및 전송 기술 분석 25
제1절 코덱 기술 분석 25
제2절 영상 데이터 전송 기술 분석 43
제3절 코덱 및 전송 기술 분석 결과 53
제4장 VoIP 보안 기술 분석 54
제1절 네트워크 보안 기술 분석 54
제2절 데이터 암호화 기술 분석 72
제3절 비디오 암호화 알고리즘 79
제4절 상용 VoIP 서비스 보안 기술 동향 분석 87
제5절 보안 기술 분석 결과 92
제5장 VoIP 영상 데이터 보안 메커니즘 도출 94
제1절 VoIP 영상 데이터 보안 요구 조건 분석 94
제2절 보안 메커니즘 도출 97
제3절 보안 메커니즘 적용 모델 도출 98
제6장 성능 평가 101
제1절 테스트 베드 구축 101
제2절 테스트 진행 사항 102
제3절 보안 메커니즘 성능 평가 결과 104
제7장 결론 118
참고문헌 120
〈첨부〉 122
판권기 141
(그림 3-1) MPEG-4 Visual 심플 및 코어 프로파일 목록 30
(그림 3-2) MPEG4 /H.264 Encoder와 Decoder 흐름도 39
(그림 3-3) H.263 블록 다이어그램 41
(그림 3-4) 스트리밍 서비스 모델 44
(그림 3-5) RTP 헤더 포맷 46
(그림 4-1) IPSec 흐름도 56
(그림 4-2) IPSec Network 모델 58
(그림 4-3) Timeout and Retransmission 65
(그림 4-4) timeout and retransmission 상태도 66
(그림 4-5) Handshake 메시지 67
(그림 4-6) sequence number이용한 재전송 메커니즘 68
(그림 4-7) SRTP 보안 프레임워크 모델 69
(그림 4-8) Establishment of an SRTP session using ZRTP 72
(그림 4-9) 기본적인 암호화 모델 75
(그림 4-10) DES 블록 알고리즘 구조 77
(그림 4-11) 공간영역에서의 워터마크 삽입 및 추출 알고리즘 86
(그림 4-12) 주파수영역에서의 워터마크 삽입 및 추출 알고리즘 87
(그림 4-13) 미디어의 Anti-Spamming 기능을 위한 RTP 패킷 포맷 91
(그림 6-1) 테스트 베드 구축도 101
(그림 6-2) 테스트 프로그램 프레임 워크 102
(그림 6-3) H.263 PSNR 그래프 107
(그림 6-4) QCIF PSNR 및 암호화 비율 108
(그림 6-5) CIF PSNR 및 암호화 비율 108
(그림 6-6) B-프레임 강제 복구 화면 113
(그림 6-7) P-프레임 강제 복구 화면 113
(그림 6-8) 영상 강제 복구를 위한 시스템 구조 114
(그림 6-9) 암호화 된 I 프레임 대신 Storable Buffer에 저장되는 영상 이미지 115
(그림 6-10) 원본 영상 115
(그림 6-11) 강제 디코딩 된 P-프레임 영상 이미지 (움직임 없음) 116
(그림 6-12) 강제 디코딩 된 B-프레임 영상 이미지 (움직임 없음) 116
(그림 6-13) 강제 디코딩 된 B-프레임 영상 이미지 (움직임 빈번) 117
(그림 6-14) 강제 디코딩 된 P-프레임 영상 이미지 (움직임 빈번) 117
1. 제목
실시간 VoIP 영상 통화를 위한 효율적인 보안 기법 연구
2. 연구개발의 목적 및 중요성
오늘날 패킷 교환 방식의 네트워크가 주류로 발전함으로서 IP를 통한 실시간 통신, 예를 들어 영상, 음성 등의 멀티미디어를 전송하기위한 기술이 요구됨으로서 IP망을 이용한 전화 서비스 즉 VoIP 서비스를 사용하게 되었다. 하지만 IP망을 이용하는 것은 누구나 쉽게 데이터에 접근 할 수 있다는 것을 의미한다. 그렇기 때문에 개인의 정보를 보호하기 위한 보안 메커니즘은 VoIP에서 꼭 필요한 부분이라고 할 수 있다. 이에 따라 본 과제에서는 영상 데이터 보호를 위한 암호화 기법을 적용하고, 영상 데이터 보호를 위해 적용 가능한 보안 메커니즘을 도출하여 보다 안전한 영상통화를 할 수 있도록 하는 방안을 제시 할 것이다.
3. 연구개발의 내용 및 범위
본 과제에서는 VoIP 영상 데이터에 대한 효율적인 보호를 위한 방안을 제시 하는 것을 그 목표로 하고 있다. 우선 본 과제에서는 실시간 VoIP의 영상 통화 기술을 이해 하기위해 영상 멀티미디어 데이터에 대한 생성/재생(압축 기술)에 대해 분석하고, 영상 멀티미디어 데이터의 스트림 전송 기술을 이해함으로써 실시간 영상 통화의 전송 기술을 분석한다. 또한 VoIP의 영상 데이터에 보호를 위한 암호화 기법을 분석하고, 국제 표준 동향을 파악함으로써, 상용 VoIP의 서비스에 대한 암호화 기법을 적용한 사례를 분석한다. 그리고 VoIP의 영상 데이터 특성을 고려한 보안 요구사항을 도출함으로써, 안전하고 효율적인 VoIP 영상 통화 방안을 도출하고, 도출된 방안의 성능을 비교 분석한다. 연구 개발 내용을 정리하면 아래와 같다.
1) 실시간 VoIP 영상통화 기술 분석
- 영상 멀티미디어 데이터 생성/재생 기술 분석
- 영상 멀티미디어 데이터 처리 프로세스 및 스트림 전송 기술 분석
2) VoIP 멀티미디어 데이터 보호를 위한 암호화 기법 분석
- VoIP 멀티미디어 데이터 보호를 위한 국제 표준 동향 파악 및 기술 분석
- VoIP 멀티미디어 데이터 보호를 위한 표준 암호화 기법 분석
- 상용 VoIP 서비스에 대한 암호화 기법 적용 동향 및 기술 분석
3) VoIP 영상데이터 보호를 위해 적용 가능한 보안 메커니즘 도출
- VoIP 영상데이터 특성을 고려한 보안통신 요구사항 도출
- 영상데이터 암호화 대상/범위 등에 있어서 효율적인 적용 방안 도출
- 도출된 보안 기법에 대한 장단점 분석
4) VoIP 영상데이터 보호를 위하여 도출된 보안 기법 비교 분석
- 도출된 보안 메커니즘 성능 분석 방안 수립
- 도출된 보안 메커니즘 성능 비교 분석
- 성능 비교 분석 결과에 따른 효율적인 보안 메커니즘 제시
4. 연구결과
본 연구의 결과로 VoIP 영상전화 서비스 동향을 조사하고, 보안 방안을 분석하였다. 그리고 이를 통해 효율적인 영상전화 보안 메커니즘을 도출하였으며, 이를 이용하여 보안 메커니즘 적용이 가능한 영상 서비스 모델을 도출하였다.
5. 활용에 대한 건의
사회적 국가적 활용방안으로 VoIP 보안 메커니즘을 서비스업체에 적용하고, 도출된 모델을 유/무선 VoIP 네트워크에 활용가능하다. 본 과제의 결과물로 제안된 보안 기술을 이용하여 벤처 기업들의 기술 개발을 촉진시키고 상호 호환성이 뛰어난 제품을 개발하도록 하는 것이 가능할 것으로 보인다.
6. 기대 효과
기술적 측면으로는 아직은 도입 시기에 있는 VoIP의 문제점을 분석하고, 이에 대한 해결책을 제시함으로써 VoIP 확산 시기를 좀 더 앞당길 수 있을 것으로 보인다. 또한, 차세대 이동통신에 적용될 무선 환경에 요구되지만 현재 유선 보안 기술과의 차이 때문에 적용이 부진한 VoIP 보안기술을 확보한다. 사회적 측면으로 그동안 상대적으로 부진했던 VoIP 분야에서 그 걸림돌이었던 보안문제를 보완함으로써 데이터 통신의 활용 분야가 넓어져 전자 상거래, 전자 문서 등의 분야로 확대되어 그에 따른 사회적, 경제적으로 엄청난 이득이 따를 것으로 보인다. 또한, 차세대 VoIP망의 상용 서비스 안전성을 한 단계 높임으로써 서비스 활성화 및 기술 노하우를 축적 가능하다. 마지막으로, 아직 성숙되지 않은 시장의 기반 기술을 확보함으로써 향후 시장 진입 시 유리한 위치를 선점 할 수 있다.| 등록번호 | 청구기호 | 권별정보 | 자료실 | 이용여부 |
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