Cache Table Management for Effective Label Switching

효율적인 레이블 스위칭을 위한 캐쉬 테이블 관리

  • Kim, Nam-Gi (Dept. of Electronic Computer Science, Korea Advanced Institute of Science and Technology) ;
  • Yoon, Hyun-Soo (Dept. of Electronic Computer Science, Korea Advanced Institute of Science and Technology)
  • 김남기 (한국과학기술원 전자전산학과) ;
  • 윤현수 (한국과학기술원 전자전산학과)
  • Published : 2001.06.01

Abstract

The traffic on the Internet has been growing exponentially for some time. This growth is beginning to stress the current-day routers. However, switching technology offers much higher performance. So the label switching network which combines IP routing with switching technology, is emerged. EspeciaJJy in the data driven label switching, flow classification and cache table management are needed. Flow classification is to classify packets into switching and non-switching packets, and cache table management is to maintain the cache table which contains information for flow classification and label switching. However, the cache table management affects the performance of label switching network considerably as well as flowclassification because the bigger cache table makes more packet switched and maintains setup cost lower, but cache is restricted by local router resources. For that reason, there is need to study the cache replacement scheme for the efficient cache table management with the Internet traffic characterized by user. So in this paper, we propose several cache replacement schemes for label switching network. First, without the limitation at switching capacity in the router. we introduce FIFO(First In First Out). LFC(Least Flow Count), LRU(Least Recently Used! scheme and propose priority LRU, weighted priority LRU scheme. Second, with the limitation at switching capacity in the router, we introduce LFC-LFC, LFC-LRU, LRU-LFC, LRU-LRU scheme and propose LRU-weighted LRU scheme. Without limitation, weighted priority LRU scheme and with limitation, LRU-weighted LRU scheme showed best performance in this paper.

인터넷이 급속도로 발전되면서 트래픽이 폭발적으로 증가하여 현재 라우터에는 많은 부하가 걸리고 있으며 스위칭 기술은 라우팅 보다 빠르게 데이터를 전송하면서 라우터 병목 현상을 줄일수 있다. 따라서 IP 라우팅에 스위칭 기술을 접목한 레이블 스위칭 네트워크가 출현하게 되었다. 레이블 스위칭 기술 중 데이터 기반 레이블 스위칭에서는 흐름 분류와 캐쉬 테이블 관리가 중요하다. 흐름 분류는 패킷을 스위칭으로 전송할 것인지 그렇지 않으면 기존 라우팅으로 전송할 것인지를 결정하는 부분인데 이러한 흐름 분류를 위한 정보와 레이블 스위칭을 위한 정보를 저장하는 곳이 캐쉬 테이블이다. 이런 캐쉬 테이블이 크면 클수록 많은 패킷을 스위칭 할 수 있고 스위칭 설정 비용을 줄일 수 있기 때문에 캐쉬 테이블은 클수록 좋으나 라우터 자원에 의해 제약을 받으므로 적절한 캐쉬 테이블 관리가 필요하다. 따라서 효율적인 캐쉬 테이블 관리를 위해 인터넷 트래픽 특성을 고려한 캐쉬 대체 기법에 관한 연구가 요구되어 진다. 본 논문에서는 레이블 스위칭을 위한 여러 캐쉬 대체 기법들을 소개하고 제안한다. 첫째로 스위칭 용량에 한계가 없을 경우 FIFO, LFC, LRU,기법을 평가하고 우선순위 LRU 가중치 우선순위 LRU 기법을 제안한다. 둘째로 스위칭 용량에 한계가 있을 경우 LFC-LFC, LFC-LRU, LRU-LFC, LRU-LRU 기법이 한계가있을 경우 LRU-가중치 LRU 기법이 가장 나은 성능을 보였다

Keywords

References

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