• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1404-1411
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• 2016

네트워크 가상화는 물리 네트워크를 추상화하여 다수의 가상 네트워크 형태로 사용자에게 제공하는 기술로써 자원 활용률을 높이고 서비스를 유연하게 제공할 수 있다는 장점이 있다. SDN 구조에서는 네트워크 하이퍼바이저가 주소 가상화, 토폴로지 가상화, 정책 가상화를 통해 네트워크를 가상화 하는 역할을 수행한다. 이 중 주소 가상화는 가상 네트워크 사용자(Tenant) 별로 독립적인 주소 공간을 제공하는 기술을 의미한다. 기존 연구에서는 물리 주소 공간을 분할하여 각 가상 네트워크에 할당하고, 물리 주소와 가상 주소를 일대일로 맵핑하는 방식을 사용하였다. 하지만 이러한 방식은 물리 주소의 집적이 불가능하여 플로우 엔트리를 많이 필요로 한다는 단점이 있다. SDN 네트워크의 스위치는 플로우 테이블 구성을 위해 TCAM(Ternary Contents Addressable Memory)를 사용하는데, 이는 비용 및 확장성의 면에서 한계를 가지므로 플로우 엔트리 수를 절약하는 것이 매우 중요하다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해 가상 주소의 주소공간과 물리 네트워크 내에서의 전송을 위한 주소 공간을 분리하고, 터널링 기법을 통해 패킷의 전송을 수행하는 LISP(Locator/ID Separation Protocol) 기반 주소 가상화 방식을 제안한다. 마지막으로, 이를 실제 프로토타입 형태로 구현하여 더 나은 확장성을 제공함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.68-71
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• 2012

본 논문은 운영 체제(Operating System)에서 수행되는 프로세스(Process)의 가상 주소 공간(Virtual Address Space)을 기존의 단일 가상 주소 공간에서 다중 가상 주소 공간으로 확장시켜서, 하나의 프로세스가 기존보다 더욱 넓은 가상 메모리 영역을 쉽게 사용할 수 있도록 해주는 방안을 제안한다. 최근 컴퓨팅 기기들은 비약적으로 증가한 메모리를 쉽게 사용할 수 있는 수단이 필요하다. 최근 PAE(Physical Address Extension)를 지원하는 32 비트 프로세서나 32 비트 명령어를 같이 지원하는 64비트 프로세서들은 프로세스의 가상 주소 크기보다 더욱 큰 용량의 메모리를 사용할 수 있어서, 한 프로세스가 장착된 메모리의 일부분 밖에 사용할 수 없는 일이 발생한다. 이를 해결하기 위해서 64비트 프로세서의 경우 64-비트 명령어를 사용하지만 이는 프로그램의 명령어 크기나 포인터 변수 크기의 증가로 메모리 사용량을 크게 늘릴 수 있어서 서버 컴퓨터나 데스크탑 PC 와 같이 충분한 양의 메모리를 장착한 시스템에서만 효과적이다. 본 논문에서 제안하는 다중 주소 공간을 지원하는 프로세스는 모바일 및 임베디드 기기와 같이 상대적으로 제한된 용량의 메모리를 지원하는 시스템에 유용할 것으로 기대한다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제27권4호
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• pp.27-45
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• 2018

지상 통신 네트워크와 수중음파 통신 네트워크는 동작 환경, 통신 매체, 전파 지연 속도, 주파수 대역폭, 통신 속도, 비트 에러율 등에서 매우 다른 통신 특성을 갖는다. 이러한 다른 특성들로 인해 이들 두 통신 네트워크는 주소체계와 최대 패킷 크기에서 차이가 생기며, 결과적으로, 이 차이는 두 통신 네트워크를 상호연결 하는데 장애가 될 수밖에 없다. 본 논문은 지상 통신 네트워크와 수중음파 통신 네트워크 사이에서 서로 다른 주소체계로 인해 발생하는 상호연결 문제를 해결하기 위해 가상 주소를 이용하는 방법을 제시하고 수학적 모델링을 통해 수중 환경에서의 메시지 송수신 지연 시간에 대한 성능을 분석한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.1267-1276
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• 2014

인터넷의 규모가 급성장하면서 IPv4 주소는 고갈되었고 IPv6로의 전이는 지연되고 있다. 차선책으로 IP 주소 크기를 서로 다르게 부여함으로써 IPv4 주소공간의 낭비를 줄일 수 있는 VLSM 주소할당기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 주소공간을 효율적으로 사용할 수 있는 VLSM 기반의 네트워크 설계를 기존의 이론중심에서 탈피하여 VLSM chart를 이용하여 토폴로지를 설계하고 가상 망을 구현하여 시뮬레이션 한 결과를 검증하기 위한 효과적인 구현사례를 제시하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4B호
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• pp.677-686
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• 2010

본 논문에서는 유무선 통합 환경의 차세대 방통융합 서비스를 위한 기반 기술로서 다양한 액세스 망에 대한 다중 접속 인터페이스를 갖는 멀티모드 단말의 인터페이스 가상화 기법을 소개한다. 제안된 가상 인터페이스 기술은 멀티모드 단말의 각 물리 인터페이스에 대해 상이한 IP 주소를 할당하고 패킷 전달 시 이들 주소간의 변환을 수행하는 기존의 방식과 달리, 고정된 하나의 단일 IP 주소 만을 이용하여 다수의 물리 인터페이스들을 가상화하는 기능을 제공한다. 따라서 패킷 전달 시 IP 주소 변환 등 단말 기능 변경을 요구하지 않으므로 Proxy MIP와 같은 네트워크 기반 IP 이동성 제어 기술과 연계하여 적용하기에 용이한 장점을 제공한다. 또한 기존의 OS가 단일 단말 내의 상이한 물리 인터페이스에 대해 동일 IP 주소를 할당할 수 없도록 하는 제약사항을 극복함으로써 MBB(Make-Before-Break) 방식의 핸드오버 제어뿐만 아니라 BBM(Break-Before-Make), 다중 접속(Multi-connection) 등과 같은 다양한 방식을 모두 지원할 수 있는 장점을 갖는다. 제안된 가상 인터페이스는 네트워크장치 인터페이스 표준 규격으로 개발된 NDIS 라이브러리를 이용하여 구현되었으며, 테스트베드 구축과 시험 프로그램 개발을 통해 주요 기능의 시험 및 동작 결과를 확인할 수 있었다. 이러한 가상 인터페이스를 통해 멀티모드 단말이 이종 액세스 망간 핸드오버를 수행하는 도중에도 동일한 IP 주소를 이용하여 실시간 멀티미디어 서비스 세션을 끊김없이 유지하도록 지원하는 것이 가능하다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.499-501
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• 2000

가상랜은 물리적 위치에 관계없이 마치 하나의 LAN에 연결되어 있는 것처럼 통신할 수 있는 구조로 브로드캐스트 도메인을 제한하여 대역폭 낭비를 감소시키고 전체 네트워크의 효율을 증가시킨다. Newbridge사는 IP서브넷의 주소를 가상랜과 매핑하여 ATM-LAN 스위치 망에서 3계층 가상랜을 구성하는 VIVID 시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 하나의 라우트 서버에서 주소 해석과 가상랜 구성 및 브로드캐스트 데이터 전송을 모두 담당하기 때문에 망의 규모가 커지게 되면 라우트 서버가 병목 지점이 될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 택할 수 있는 방법 중 한 가지는 다중의 라우트 서버를 두는 것이다. 본 논문은 VIVID 시스템에 여러개의 라우트 서버를 두는 구조로서 평면적인 구조와 계층적인 구조 두 가지를 제시하고 시뮬레이션을 통하여 각 구조의 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 브로드캐스트 세션의 길이와 브로드캐스트 세션 내에서의 브로드캐스트 데이터 프레임 발생 간격 등에 의해 제시한 두 가지 모델의 성능이 변하게 되며, 확장성과 데이터 전송의 효율성간에 서로 상쇄 효과가 있음을 볼 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1219-1222
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• 2005

인터넷상의 망 장비는 크게 2 계층 스위치와 3 계층 라우터로 구분할 수 있으며, 2 계층 스위치는 IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q 규격에 따라 수신된 이더넷(Ethernet) 프레임의 목적지 MAC 주소에 기반한 2 계층 스위칭 기능을 제공하며, 3 계층 라우터는 IETF 의 규격에 따라 수신된 이더넷 프레임의 목적지 IP 주소에 기반한 3 계층 라우팅 기능을 제공한다. 하지만 최근에는 기술의 발달에 따라서 엄연히 구분된 두 가지 기능을 하나의 시스템에서 제공하는 것에 대한 요구가 증가하게 되었다. 이에 본 논문에서는 가상 랜(VLAN) 기반의 2 계층 스위치에서 가상 인터페이스 기반의 라우팅 기능을 구현한 후, 라우팅 기능을 원하는 가상 랜 가입자에게 해당 가상 랜을 가상 인터페이스(Virtual Interface)에 맵핑하는 것에 의해서 3 계층 라우팅 기능을 제공하는 시스템 구조 및 제안된 시스템에서의 패킷 처리 절차를 제시하고자 한다. 본 논문에 제시된 방법에 의해서 가입자들은 저렴한 비용으로 인터넷 서비스를 제공받을 수 있으며, 망 사업자는 다른 가상 랜간의 통신을 위한 가상 랜 라우팅(VLAN Routing) 기능을 부가적으로 쉽게 제공할 수 있고, 해당 시스템의 인터페이스를 2 계층 스위치 포트 또는 3 계층 라우터 포트로 융통성있게 설정할 수 있다.

• 정보와 통신
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• 제32권7호
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• pp.63-71
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• 2015

클라우드 컴퓨팅이란 공유된 IT 자원을 네트워크 상에서 가상화를 통하여 독립적으로 사용할 수 있는 개념으로 저탄소 녹색시대를 위한 에너지 절감 솔루션이다. 특히 비용 절감이 필수적인 기업과 공공기관 등에서 IT 자원의 개별적 소유에 시간과 비용을 투입하지 않고 사용한만큼의 비용을 지불할 수 있다. 이에 정부에서는 2015년 9월부터 시행되는 클라우드법 제정을 통하여 클라우드 컴퓨팅의 활성화를 적극 장려하고 있다. 그러나 신뢰성있는 서비스 제공을 위해서는 보안성, 성능, 안정성 제공을 위한 네트워크 기능의 한계 극복이 필수적이다. 이에 본 논문에서는 언제 어디서나 다양한 기기로 업무를 수행할 수 있는 모바일 스마트워크가 가능하도록 하는 단말과 기업망, 클라우드를 안전하게 연결하는 가상 사설 클라우드(Virtual Private Cloud) 네트워킹 구조를 제안한다. 본 구조에서는 클라우드 내에서 사설 주소의 중복 문제 해결을 위하여 위치 주소와 아이디 분리 프로토콜 기반 위에 기업망 등의 엔터프라이즈 ID 개념을 적용하여 주소 확장성을 제공하였다. 또한 이러한 기술을 적용한 VPC 매니저, 서비스 게이트웨이 및 에이전트로 구성된 VPC 네트워킹 솔루션으로 테스트베드를 구축하고 그 운용 경험을 통해서 실 사업자망에 적용 가능한 비즈니스 모델 도출이 가능할 것으로 기대한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제41권10호
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• pp.1290-1300
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• 2016

최근 들어, 유무선 망의 종단 사이에 위치하여 다양한 네트워크 기능을 제공하는 미들박스 서비스가 일반화되고 있다. 특히, 클라우드 컴퓨팅 분야의 가상화 기술이 네트워크 분야에 적용되면서 네트워크 가상화가 빠르게 진행되고, 가상 네트워크 장비들을 유연하게 연결하여 민첩한 네트워크 서비스를 제공하는 플랫폼들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 캐리어 급 미들박스 서비스를 제공하기 위한 필수 요소들을 살펴보고, 범용서버에서 캐리어 급 네트워크 주소 변환 서비스를 제공하기 위한 프레임워크의 설계와 구현에 대해 기술한다. 실험 결과에 의하면, 제안하는 프레임워크는 기존의 리눅스 커널에서 제공하는 주소 변환 기능보다 15.5배 빠른 성능을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.297-300
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• 2004

자바는 객체지향 언어이고 바이트코드로 번역 이후에는 플랫폼에 독립적으로 가상머신에 의해 실행될 수 있기 때문에 소프트웨어 개발과 유지보수에 많은 장점을 갖는다. 이러한 특징으로 인해 플랫폼에 독립적인 소프트웨어 개발에는 자바가 많이 이용된다. 그러나 바이트코드로 작성된 프로그램은 가상기계에서 인터프리터 방식으로 수행된다. 때문에 프로그램의 실행속도가 느리게 실행되는 문제점을 가지고 있다. 실행속도의 문제점을 해결하기 위한 여러 가지 방법들이 연구가 진행중이다. 본 논문은 자바 바이트코드가 가상기계에서 인터프리터 방식으로 수행할 때 바이트코드의 크기를 줄여 해석하는 부담을 줄이기 위해서 바이트 코드를 최적화하는 프레임워크를 구성한다. 프레임워크를 이용하여 바이트코드를 3주소 형태의 CTOC-T(Class To Optimizer Classes-Three Address Code)로 변환하여 프로그램을 분석을 할 수 있다. 또한 CTOC-T는 3주소 형태이므로 3주소 최적화 기법을 적용하여 최적화된 바이트코드를 생성하는 프레임워크를 설계한다.