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Research on Science DMZ scalability for the high performance research data networking

연구데이터의 고성능 네트워킹을 위한 Science DMZ 확장성 연구

  • Lee, Chankyun (Korea Institute for Science Technology and Information (KISTI)) ;
  • Jang, Minseok (Korea Institute for Science Technology and Information (KISTI)) ;
  • Noh, Minki (Korea Institute for Science Technology and Information (KISTI)) ;
  • Seok, Woojin (Korea Institute for Science Technology and Information (KISTI))
  • Received : 2019.09.17
  • Accepted : 2019.10.03
  • Published : 2019.10.31

Abstract

A Science DeMilitarized Zone (DMZ) is an optimized network technology tailored to research data nature. The Science DMZ guarantees end-to-end network performance by forming a closed research network without redundant networking and security devices for the authorized researchers. Data Transfer Node (DTN) is an essential component for the high performance and security of the Science DMZ, since only transfer functions of research data are allowed to the DTN without any security- and performance-threatening functions such as commercial internet service. Current Science DMZ requires per-user DTN server installation which turns out a scalability limitation of the networks in terms of management overhead, entry barrier of the user, and networks-wise CAPEX. In order to relax the aforementioned scalability issues, this paper suggests a centralized DTN design where end users in a group can share the centralized DTN. We evaluate the effectiveness of the suggested sharable DTN design by comparing CAPEX against to that of current design with respect to the diverse network load and the state-of-the-art computing machine.

Science DeMilitarized Zone (DMZ)은 연구데이터의 특성에 최적화 된 대용량 연구데이터 전용 네크워크 기술이다. Science DMZ는 망을 사용하는 연구자 간의 신뢰성을 보장하는 폐쇄망을 구성하여, 전송성능을 저하할 수 있는 보안장비등을 배제함으로써 단대단 성능을 보장한다. Data Transfer Node (DTN)는 연구 데이터의 송수신 기능만을 담당하며 망의 성능과 보안을 보장하는 Science DMZ의 필수 구성요소이다. 현재의 Science DMZ 구조에서는 망사용자마다 DTN 서버를 포설하며 이는 과도한 망 관리 부담, 신규 사용자의 진입장벽, 그리고 망 전체 CAPEX 측면에서 확장성의 한계가 있다. 본 논문에서는 전술한 Science DMZ의 확장성 문제를 해결하기 위해 연구망 사용자들을 그룹화하여 중앙 집중형 공용 DTN 서버를 공유하는 구조에 대해 제시한다. 특히 상용 컴퓨팅 장비의 성능대비 장비 비용 추세를 적용하여 네트워크 로드에 따른 네트워크 장비 구성비용을 비교함으로써, 제안하는 공용 DTN 방안의 효과에 대해 예측 분석한다.

Keywords