차세대 mBcN을 위한 5G+ 연동보안게이트웨이 = A Cooperative Security Gateway cooperating with 5G+ network for next generation mBcN

국문 초록 (Abstract)

차기 mBcN에서는 초고속ㆍ초연결을 지원할 수 있는 무선망과 연계할 수 있도록 구축되어야 한다. 본 논문에서는 5G 무선망과 mBcN의 연계하기 위한 연동망 구조와 연동에 필요한 연동보안게이트웨이의 구조를 제안한다. 제안하는 연동보안게이트웨이는 gNB와 UPF의 사이에 위치하며 LBO 기능, SFC 기능 및 다양한 보안 기능을 제공한다. 제안하는 연동망 구조 및 연동보안게이트웨이를 통해 다양한 이점을 확보할 수 있다. 첫 번째는 mBcN망과 연결이 필요한 사용자 단말은 5G망의 무선망을 활용하여 mBcN망과 연결할 수 있다. 두 번째는 mBcN으로 전달되는 트래픽은 5G 코어망을 경유하지 않고 mBcN으로 전송되어 5G 코어망에 망부하를 야기하지 않으면서 종단간 전송 지연을 감소시킬 수 있다. 마지막으로 군응용체계 패킷이 5G코어망으로 전파되지 않고 연동 보안게이트웨이와 연결된 기지국을 통해서만 mBcN과 연결할 수 있어 보안을 유지할 수 있다. 마지막으로 본 논문에서는 5G 테스트배드 환경에서 실험을 통해 제안하는 연동 보안 게이트웨이의 LBO 기능, SFC 기능 및 보안모듈의 기능을 제공 가능함을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The next generation mBcN should be built to cooperate with the wireless network to support hyper-speed and hyper-connectivity. In this paper, we propose a network architecture for the cooperation mBcN and 5G commercial network and architecture of the cooperative security gateway required for the cooperation. The proposed cooperative security gateway is between gNB and UPF to support LBO, SFC, and security. Our analysis shows that the proposed architecture has several advantages. First of all, user equipment connected with the mBcN can be easily connected through the 5G commercial radio network to the mBcN. Second, the military application traffic can be transmitted to mBcN without going through the 5G core network, reducing the end-to-end transmission delay without causing the traffic load on the 5G core network. In addition, the security level of the military application can effectively be maintained because the user equipment can be connected to the cooperative security gateway, and the traffic generated by the user equipment is transmitted to the mBcN without going through the 5G core network. Finally, we demonstrate that LBO, SFC, and security modules are essential functions of the proposed gateway in the 5G test-bed environment.

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