최근 다양한 네트워크를 쉽게 구축/제거할 수 있고, 관리에 필요한 비용을 최소화하는 네트워크 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 이를 위한 대표적인 방법인 가상 라우터 구축에 초점을 맞춘다. 가상 라우터는 소프트웨어 라우터와 달리 각 가상 네트워크의 완전한 문리와 독립이 가능하다. 그러나 물리 자원에 대한 공유로 인한 성능 저하가 나타나는 문제가 있다. 이는 대량의 네트워크 트래픽을 처리해야 하는 라우터에 치명적이다. 따라서 본 논문은 가상 라우터에서의 성능 저하 정도를 측정하고, 이에 대한 원인을 분석한다. 이는 향후 성능 향상을 위한 가상 라우터 개선에 필요한 기반 자료로써 가치가 있다.
최근 다양한 네트워크를 쉽게 구축/제거할 수 있고, 관리에 필요한 비용을 최소화하는 네트워크 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 이를 위한 대표적인 방법인 가상 라우터 구축에 초점을 맞춘다. 가상 라우터는 소프트웨어 라우터와 달리 각 가상 네트워크의 완전한 문리와 독립이 가능하다. 그러나 물리 자원에 대한 공유로 인한 성능 저하가 나타나는 문제가 있다. 이는 대량의 네트워크 트래픽을 처리해야 하는 라우터에 치명적이다. 따라서 온 논문은 가상 라우터에서의 성능 저하 정도를 측정하고, 이에 대한 원인을 분석한다. 이는 향후 능 향상을 위한 가상 라우터 개선에 필요한 기반 자료로써 가치가 있다.
최근 네트워크에 대한 관심이 고조되면서 클라이언트/서버 방식을 통한 자료의 업ㆍ다운로드로 인하여 서버에 트래픽이 증가하는 문제점이 나타나고 있다. 그러므로, 기존의 단일 서버 형태에서 탈피하여 P2P 구조로 변화하여 가고 있다. 이때 중앙서버에 걸리는 부하를 줄이기 위하여 근거리의 클라이언트들을 결합하여 하나의 가상서버를 설정하여 중앙서버의 트래픽을 분산시키는 역할을 수행하는 서버 분산 시스템을 구축하여 설정된 가상서버들 중에서 근거리부터 검색하는 형태로 더 빠른 검색을 하도록 하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구에서는 중앙서버에 최초로 접속한 사용자가 동일 라우터 대역에서 가상서버 역할을 맡게 하고 가상서버의 능력을 고려하여 접속자 수의 제한을 두고, 제한된 수를 초과하는 접속한 사용자가 동일 라우터 대역에서 가상서버 역할을 맡게 하고 가상서버의 능력을 고려하여 접속자 수의 제한을 두고, 제한된 수를 초과하는 접속자를 다른 가상서버로 설정하여 서비스를 이어갈 수 있도록 가상서버 시스템을 구축한다.
미래 인터넷은 다양한 형태의 네트워킹 기술이 공존할 수 있고 이를 위해 네트워크 가상화 기술이 각광받고 있다. 네트워크 가상화의 핵심 기술은 라우터 가상화 기술이며, 이를 위해 소프트웨어 기반으로 많은 연구들이 진행되어 오고 있다. 본 논문에서는 가상 네트워크를 위한 가상 라우터가 갖추어야 할 요구사항을 정리하고 이를 위해 오픈 소스 가상화 솔루션인 젠 기반으로 독립성, 성능, 그리고 유연성을 지원할 수 있는 가상 라우터를 설계한다.
최근, 다양한 인터넷 환경을 제공하는 유연성을 가진 소프트웨어 기반의 라우터 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히, 소프트웨어 라우터에 확장성을 더하기 위해 라우터를 가상화하려는 연구가 증가하고 있다. 하지만, 소프트웨어 라우터를 가상화하면, 가상화로 인한 오버헤드로 인해 성능 저하가 더욱 심화된다. 게다가, 기존의 소프트웨어 라우터에서 제안된 GPU 기반 packet routing 기법들은 native 환경에서의 연구거나 실제 네트워크 상에 적용되지 않은 단점이 있다. 따라서, 기존의 연구로는 GPU routing이 가상 라우터에서 어떤 효과를 보일지를 예측하기 어렵다. 본 논문은 실제로 가상 라우터를 구축하고, 실제 네트워크 패킷을 전송함으로써 가상 라우터에서의 GPU routing의 영향을 보인다. 이를 위해, GPU를 가상화하는 Savanna와 가상 라우터 역할의 Pathfinder를 구현하고, 가상 라우터와 연결된 외부 머신으로부터 패킷을 전송한다.
네크워크 장애 발생 시 재빠른 장애조치를 지원하기 위한 방법으로 가상 라우터 이중화 프로토콜 (VRRP)이 고안되었다. VRRP는 LAN 상에서 외부로 나가는 게이트웨이 역할을 하는 가상의 라우터가 존재하고, 이를 마스터 라우터와 백업 라우터 간에 동적으로 선정함으로써 마스터 라우터의 장애 발생 시에도 사용자들이 중단 없는 망 서비스를 받을 수 있도록 네트워크 이중화 기능을 제공한다. 하지만, 라우터 장비를 운용하기 위해 필요한 네트워크 운영체제 (OS) 들은 비싼 초기 도입 비용과 판매 기업에 종속된 closed 아키텍처라는 단점을 가지고 있다. 이를 해결하고자, 오픈 소스를 기반으로 한 개방형 네트워크 소프트웨어 플랫폼인 Open N2OS가 개발 되었다. Open N2OS는 하드웨어에 종속되지 않고, 고가용성, 유연한 확장성, 다양한 네트워킹 기능을 지원하는 특징을 갖고 있다. 본 논문에서는 Open N2OS에서 지원하는 VRRP 프로토콜의 기능 동작과 구조를 다루고, Open N2OS의 명령어 인터페이스를 통해 제공되는 VRRP 관련 명령어들을 소개한다.
ATM망이 백본으로 구성되고 여기에 라우터들이 접속된 통신망 환경 또는 인접한 라우터간에 ATM망이 접속된 통신망 환경에서, 자원예약 프로토콜의 일종인 RSVP(resource reservation protocol)를 지원하기 위해 필요한 사항들을 검토한다. 수신측에서 보낸 예약 메시지를 ATM망에서의 리소스 확보방식과 RSVP 자원예약을 실시하는 환경에서 가상 커넥션을 설정하는 방식에 대한 내용을 다룬다.
ACL(: Access List)은 네트워크의 접근 허용 여부를 정해놓은 목록으로 주로 네트워크의 보안을 위해 사용한다. 라우터 인터페이스에 적용함으로써 특정 패킷을 필터링하고 출발지 주소, 목적지 주소, TCP/UDP 포트 등을 기반으로 허가되지 않은 특정 IP 혹은 포트를 지정하여 차단하거나 허용한다. 본 논문에서는 표준 ACL과 확장 ACL이 적용된 라우터 기반의 네트워크를 설계하기 위해 토폴로지를 설계한 후 패킷 트레이서를 이용하여 공통 가상 망을 구현한 다음 시뮬레이션을 통해서 결과를 검증할 수 있는 네트워크의 효율적인 구현사례를 제시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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