• 한국통신학회논문지
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• 제28권4B호
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• pp.298-305
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• 2003

본 논문에서는 ATM 기반 레이블 에지 라우터의 IP 패킷 포워딩 엔진을 위한 고성능 룩업 제어기를 제안하였다. 제안한 룩업 제어기는 IP 패킷에 대한 Best Effort 서비스 뿐만 아니라 MPLS(Multiprotocol Label Switching), VPN(Virtual Private Network), ELL(Emulated Leased Line), RT(Real Time) 서비스 등의 차별화된 서비스들을 제공할 수 있도록 설계하였다. 고속의 IP 주소 검색을 위하여 소프트웨어 기반의 알고리즘 방식을 사용하지 않고 TCAM(Ternary Content Addressable Memory) 기반의 하드웨어 방식을 적용하였으며, IP 패킷 헤더 처리 및 룩업 제어 기능을 고속으로 수행하기 위하여 룩업 제어 기능을 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 룩업 제어기는 사용자의 차별화된 다양한 요구를 수용할 수 있으며, 성능 향상을 위하여 파이프라인 기법으로 처리되도록 설계하였다. 또한 패킷 헤더의 여러 영역을 조합한 비교키에 대한 룩업 기능을 수행하기 위하여 2단계 검색 메카니즘을 가지며, 시뮬레이션을 통하여 제안한 룩업 제어기는 약 16Mpps의 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.417-424
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• 2001

기존의 라우터들로 구성된 인터넷 망에서 트래픽 처리 효율에 한계가 있으며, 이러한 한계를 해결하기 위하여 IP 주소가 아닌 레이블을 기반으로 하는 고속 스위칭 기술인 MPLS 시스템이 구상되었다. 그러나 기존의 ATM 기반의 MPLS 시스템은 QoS (Quality of service) 지원에 어려움이 있다. 본 논문에서는 ATM 스위치 기반의 MPLS 시스템에서 QoS 보장을 위해서 제안된 CR-LDP 프로토콜과 qGSMP 프로토콜을 이용하여 서비스 보장형 네트워크를 구성하는 방법 및 LER 시스템에서 QoS Translation 및 QoS Mapping 기능을 구현하여 implicitly하게 LSP를 설정하는 방법에 대해서 제안하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (C)
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• pp.575-580
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• 2006

인터넷 네트워크에 존재하는 방화벽(Firewall) 또는 라우터(Router) 장비에서의 패킷 필터 기능은 모든 방화벽 장비의 기본적인 기능이 될 수 있다. 하지만 최근에 등장한 세션기반의 악의적 침입과 바이러스의 출현으로 패킷 필터기는 단순한 정적 패킷 필터 기능이 아닌 상태기반 패킷 필터의 동적 패킷 필터 기능을 요구하게 되었다. 또한 최근에 인터넷 속도가 급증하는 환경변화에 맞추어 방화벽 장비의 TCP 패킷 처리기능은 매우 빠른 처리속도를 요구하고 있다. 이에 우리는 매우 빠른 고속의 TCP 상태기반 패킷 필터 처리를 요구하는 에지(Edge)급 라우터의 방화벽 옵션카드를 만들기 위해 하드웨어 기반의 TCAM(Ternary CAM) 관리를 이용한 TCP 세션 상태기반 (Stateful) 패킷 필터기를 구현하였으며, TCAM 제어와 패킷의 상태기반 검사 등 모든 기능처리는 FPGA(Field Programmable Gate Array)를 이용한 하드웨어 로직(Logic) 및 상태기(State Machine)로 구현하였다. 그리고 본 논문의 구현방식을 적용한 방화벽 옵션카드는 인-라인(In-line) 모드로 구성될 경우 1GHz 이상의 Wire Speed를 만족하는 처리성능을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권10호
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• pp.10-17
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• 2001

고속 인터넷 서비스 제공을 위한 서로 다른 망 기술 간 연동 방안의 마련이 요구되고 있다. 특히 연동 지점 노드에서의 동작구조는 전송효율에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 논문은 MPOA 망과 MPLS 망의 연동 부담을 최소화 하기 위한 심리스 연결 방안과 연동지점에 위치한 에지 라우터의 연동 기능을 제시한다. 두 망은 ATM을 기반으로 하거나 적용 할 수 있으므로 ATM 심리스 연결이 가능한 연동 방안을 제시하고 심리스 연결을 고려하지 않은 연동 방안과 비교한다. 제시된 두 가지 연동 방안들을 컴퓨터 시뮬레이션하여 전송 지연 결과를 분석하고, MPLS 망의 에지 라우터에 필요한 연동 기능과 동작을 기술한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2871-2877
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• 2014

QoS기술과 전송기술의 고도화로 실시간 통신과 다양한 응용서비스가 가능하며 서비스 고품질을 만족시키기 위해서는 단순히 대역폭 확장과 라우터 증가와 라우팅 테이블의 증가를 고려하여 망의 확장성 문제가 포함되어진다. 트래픽 폭주에 따른 데이터를 분산할 수 있는 환경이 중심이 되어야 된다. 그러기 위해서는 현재 수신지 기반 라우팅 방식을 송신지 기반 (Source routing )의 라우팅 설정이 필요하다. 본 논문에서는 인터넷 기존망의 고유 특징인 Best Effect 환경에서 대용량 멀티미디어 데이터 전송의 QoS 보장과 하드웨어적 고속 스위칭을 위해 MPLS Label을 이용하여 packet을 forwarding 한다. 또한 최적화된 MPLS망에서 QoS 보장을 위해 IP Packet의 MPLS Label PUSH 과정에서 IP Header의 QoS Field(IP Pre/DSCP)의 첫 3bit를 MPLS Label의 EXP Field를 고정시킨 MPLS Header Format으로 QoS 부분인 EXP Bit를 Expedited Forwarding으로 고정하는 방법을 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제17권2호
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• pp.41-51
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• 2017

인터넷 활용 범위의 폭발적인 증가는 점차적으로 네트워크 속도와 용량을 초고속화 하고 대용량화로 빠르게 진화해 가고 있다. 이에 따라 스위치 라우터 등 네트워크 장비들은 하드웨어에 기반 한 빠른 기술 진화로 대처를 하고 있으나 초연결사회에 가장 기본적이고 필수적인 네트워크 보안시스템의 기술 진화는 수만 가지의 보안 이슈와 시그니처(signature)에 대해서 수시 변경과 갱신을 필요로 하기 때문에 소프트웨어에 기반 한 기술적인 한계를 극복하기가 쉽지 않다. 본 논문은 이와 같은 DDoS 대응 장비를 설치 운영할 때의 패킷 필터링 속도 저하 문제점을 개선하고자 FPGA(Field Programmable Gate Array)의 하드웨어적인 특성과 병렬처리 특성을 최대한 반영한 DPI 알고리즘인 Hi-DPI를 제안하고 실용성을 검증하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.833-839
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• 2007

지속적인 데이터 전송이 필요한 센서네트워크의 경우 센서 노드가 증가할수록 네트워크의 요구 대역폭도 증가하게 되어 상대적으로 고속의 데이터 처리 및 전송이 필요하다. 본 논문에서는 이중채널 라우터를 사용하는 센서 네트워크에서 연속적인 데이터 스트림의 전송 속도를 최대화하기 위하여 여러 센서 노드로부터 싱크노드로의 다중경로를 설정하는 라우팅 알고리즘을 개발하고 제안하였다. 또한, 지그비 통신 모듈을 사용하는 이중채널 라우터에서 제안한 다중경로 알고리즘의 성능을 분석하였다. 실험을 통해 실제 통신 속도를 측정한 결과, 일반적인 단일 채널 라우터의 전송 성능의 2배에 가까운 150kbps 이상의 전송률을 안정적으로 얻을 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.154-162
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• 2001

본 논문에서는 인터넷망에서 실시간 인터넷 서비스의 제공을 위해 라우터 시스템에 적용되는 다양한 스케줄링 알고리즘들을 분석하고 서비스 특성에 따라 지연 민감형 트래픽과 손실 민감형 트래픽의 QoS 요구사항을 보장할 수 있는 스케줄링 알고리즘을 제안한다. 이를 위하여, 먼저 ITU-T 권고안에 기초한 QoS 개념을 정의하고, 인터넷망에서의 패킷다중화기의 요구사항을 살펴보고 망에 적용하기 위해 고속의 패킷 포워딩 기능을 담당하는 패킷 다중화기의 기능 구조와, 입력 소스 트래픽의 QoS 등급에 기초하여 다양한 QoS를 만족시키기 위한 스케줄링 알고리즘을 설계한다. 마지막으로 모의 실험을 통해 패킷 손실율과 평균 지연 측면에서 알고리즘의 성능을 고찰한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권2호
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• pp.262-276
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• 2001

최근들어 특별한 하드웨어나 새 프로토콜의 도움없이 고속 라우터의 포워딩 검색을 지원하는 포워딩 테이블에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 소프트웨어를 기반으로 일반적인 펜티엄 프로세서에서 기가비트급 포워딩 검색을 지원할 수 있는 새포워딩 테이블 자료구조를 제시한다. 포워딩 검색은 테이블의 크기에 비례해서 복잡도가 증가하는 라우터 성능의 병목지점으로 알려져 있다. 기존의 소프트웨어를 기반으로 하는 포워딩 검색 연구들은 포워딩 테이블 자료구조로 패트리샤 트라이와 그 변형을 이용하거나 프리픽스 길이를 키로 해서 함수를 구성하는 방법등을 사용하여 왔다. 본 논문에서 제안된 포워딩 테이블 자료구조는 라우팅 테이블의 프리픽스를 완전이진 트라이로 구성한후 트라이의 구조와 각 노드별로 링크 되어있는 라우팅 테이블 포인터 정보를 비트열로 표현하여 포워딩테이블을 구성한다. 트라이의 구조와 라우팅 프리픽스 포인터 정보는 배열이나 링크드-리스트로 표현하면 대량의 저장공간을 필요로하지만 제안된 자료구조에서는 각 정보가 하나의 비트로 표현되므로 작은 저장공간으로 충분하며 또한 트라이를 중간 레벨에서부터 검색할 수 있는 방법을 라우팅 테이블을 펜티엄 프로세서의 L2 캐쉬에 저장할 수 있는 작은 크기로 압축하고 검색경로를 단축함으로써 일반적인 펜티엄 프로세서를 이용하여 고속의 포워딩 엔진을 구현할 수 있음을 보여준다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해서 실제 라우팅 테이블을 대상으로 실험한 결과 초당 5.7백만 번의 라우팅검색성능을 기록하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2B호
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• pp.138-143
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• 2003

컴퓨터간의 빠른 데이터 전송을 위해서는 링크 속도와 더불어 라우터에서의 패킷 전달율(forwarding rate) 이 중요하며, 이 중 어드레스 검색(address lookup) 은 패킷 전달 과정 중에서 매우 중요한 부분으로, 주요 시간 지연을 발생시키는 요인이라 할 것이다. 본 논문에서는 고속 라우터에 적합한 효율적인 어드레스 검색 하드웨어 구조를 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안된 구조는 인터넷 어드레스의 프리픽스 길이별로 각각 다른 SRAM을 사용하여 여러 개의 어드레스 검색 테이블을 만들고, 각 테이블에 해슁(hashing)을 적용하여 동시에 어드레스 검색을 수행한 후, 각 테이블에서 일치되어 나온 엔트리 중 가장 길게 프리픽스가 일치하는 엔트리를 고르는 방식이다. 제안된 방식의 성능을 평가하기 위하여 MAE-WEST 라우터 예로 시뮬레이션을 수행하였다. 37000여 개의 라우팅 엔트리를 갖는 테이블 저장을 위해 약 300Kbyte의 메모리를 사용하였을 때, 패킷 당 1.93번의 메모리 접근 횟수를 갖는다.