• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.4-6
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• 2002

본 연구는 포워딩 테이블의 자료구조와 검색 알고리즘을 개선하여 고속 IP주소 검색을 구현하는 소프트웨어 기반의 연구로써 목적지 IP주소에서 검색할 길이를 결정한 후 길이별로 준비된 해시 테이블 검색을 통해 O(1)의 속도로 IP주소 검색을 실시할 수 있다. IP주소 검색은 목적지 IP주소와 다수의 포워딩 테이블 엔트리 중에서 가장 많은 비트가 일치하는 엔트리를 검색하는 과정으로 일반적인 완전일치 검색이 적용되기 어렵다. 본 연구에서는 포워딩 테이블 엔트리로 구성된 트라이를 기반으로 길이별 다중 해시 테이블을 구성하여 평균 O(log$_2$N),N=4 의 속도로 IP주소 검색을 한다. 이때 최악의 검색시간은 4회의 주 메모리 접근시간이며 더 빠른 검색을 위해 본 논문은 각 프리픽스의 첫 8비트를 키로 256개 그룹을 만들고 각 그룹별 최대 프리픽스 길이를 기록한 테이블을 캐쉬에 저장함으로써 길이별 해시 테이블 검색 시 N값을 99.9%의 확률로 3이하로 제한할 수 있다. 이것은 포워딩 테이블의 프리픽스 길이 분포에 의한 결과이며, 99.9%의 확률에서 최악의 검색시간을 3회의 주메모리 접근시간으로 할 수 있다. 주 메모리 접근시간 50㎱를 적용하면 150㎱의 검색속도는512B 패킷을 가정할 때 약 27Gb㎰의 검색속도를 지원할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2012.06b
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• pp.405-407
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• 2012

학술 문서 내에서 테이블은 실험 결과, 정의, 요약하는 정보들을 함축하여 사용자에게 제공하는 역할을 한다. 즉 이러한 테이블을 학술 문서 내에서 탐색, 추출하여 검색에 이용하는 것은 학술 문서의 이해를 돕는 것과 더불어 학술 문서를 사용자가 직접 작성할 때에도 비슷한 형태의 테이블을 참조하여 형식에 맞는 테이블을 작성하는 데에 도움을 준다. 따라서 본 연구는 이러한 다양한 목적의 테이블 검색을 지원하기 위하여 문서로부터 자동으로 적합한 키워드를 추출하고 이를 통하여 문서와 유사한 테이블, 문서 내 테이블과 유사한 형식의 테이블을 검색하는 데 적합한 새로운 지능형 테이블 검색 시스템을 제안하며 이를 통해 기존에 존재하는 테이블 검색 시스템 알고리즘들과 성능 비교를 통해 향후 테이블 기반 검색 시스템 발전 가능성을 제시한다.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 2022.10a
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• pp.634-638
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• 2022

테이블은 행과 열로 이루어진 데이터 집합으로, 핵심 정보를 효율적으로 저장하고 표현하기 위해 널리 사용된다. 테이블을 활용하는 다양한 연구 중에서도 테이블 검색은 다른 테이블 관련 연구의 선행 모듈로서 기능하기 때문에 특히 중요하다. 그러나 테이블 검색을 위한 한국어 데이터셋이 전무하여 이에 관한 연구를 수행하기 어렵다. 본 논문은 이러한 문제를 해결하고자 공개된 테이블 질의응답 데이터셋으로부터 테이블에 할당된 질의를 재구성하는 방법을 통해 테이블 검색 데이터셋을 구축한다. 추가로, 검증 모델을 통해 구축된 데이터셋의 유효성을 확인한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.04a
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• pp.204-211
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• 1999

항공기, 자동차, 전차 등 차량의 시스템 또는 운동의 시뮬레이션에서는 다양한 종류의 불연속적인 파라미터 값들이 데이터 테이블의 형태로 주어지게 되는데, 본 연구에서의 관심은 적분 스텝의 크기가 고정되는 일반적인 실시간 시뮬레이션의 제약 하에서 기존의 검색 기법들을 비교하고, 최적의 검색 기법을 개발하는 것이다. 본 연구에서는 전통적으로 수치해석, 시뮬레이션, 데이터베이스 등 다양한 학문 및 응용기술 분야에서 개발된 데이터 검색 기법들을 조사하여 비교하였다. 또한, 다양한 크기와 형태의 데이터 테이블들을 사용하여 수치비교시험을 수행하였는데, 그 경향은 이론에 근거한 예상과 대체로 일치하였다. 한편, 검색하고자 하는 파라미터 값이 임의의 dynamics를 갖고 변한다면, 이러한 정보를 이용하여 주어진 데이터 테이블 내의 검색 영역을 축소 시켜 검색속도를 향상시킬 수가 있다. 다양한 수치시험에서 이분 검색법(bisection method)은 축소된 테이블의 크기에만 영향을 받지만 보간 검색법(interpolation method)과 그 변형 기법들은 검색 대상 테이블들의 축소로 데이터의 형태가 직선형이 되는 효과를 얻기 때문에 검색속도를 단축시키는데 매우 탁월한 효과를 나타내었다. 결론적으로 dynamic-window 개념을 도입한 보간 검색법과 그 변형들이 이론적으로도 실험적으로도 최적의 검색속도를 보장함이 입증되었다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.10a
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• pp.254-262
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• 1999

실시간 시뮬레이션에서 주어지는 다양한 종류의 불연속적인 파라미터 값을 가지는 데이터 테이블에서 실시간의 제약 하에서의 검색을 수행하기 위해서는 최적의 기법이 요구된다. 실시간의 제약 하에서 최적 기법의 기준이 되는 것은 보통의 알고리즘들과는 달리 평균 속도가 아니라 worst case에서의 속도가 된다. 검색 알고리즘 들은 iteration을 거치게 되므로 총 탐색에 걸리는 시간은 iteration의 수(logical speed)와 1 probe를 수행하는 데 걸리는 시간(실제 수행속도)의 곱으로 정의된다. 본 연구에서 총 탐색에 걸리는 시간을 이론적으로 계산한 검색 속도 기존의 수행한 수치비교시험의 결과와 대체로 일치하였고, 이분 검색법이 iteration의 수와 실제 수행시간 모두에 있어서 가장 우수하다. 한편, 검색하고자 하는 파라미터 값의 dynamics를 이용하여 주어진 데이터 테이블 내의 검색 영역을 축소시키는 dynamic-window 개념을 도입하여 검색 알고리즘의 속도를 향상시킬 수 있었다. 이 개념의 도입은 데이터 테이블의 형태에 민감한 보간 검색법(interpolation method)과 그 응용 기법들에 대해 탁월한 효과를 나타내었다. 결론적으로 일반적 데이터 테이블에 있어서는 이분 검색법이 logical speed와 실제 수행속도가 우수하고, dynamic-window 개념을 도입한 보간 검색법과 그 변형들은 logical speed가 탁월하게 향상된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.1-3
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• 2002

백본 라우터에서의 최장 길이 프리픽스 검색(LPM: Longest Prefix Matching) 속도를 향상시키기 위해 활발히 연구된 방식들은 계산 량과 사용 메모리 량을 교환하는 방식들이다. 이러한 방식들은 성능향상을 위해서 대용량의 포워딩 테이블(Forwarding Table)을 캐쉬(Cache)에 저장할 수 있는 소용량 인덱스 테이블(Index Table)로 압축함으로써 고속 캐쉬 접근 회수와 그 계산량은 증가하는 대신 저속 메모리 접근 회수를 줄이는 방식이다.〔1〕본논문에서는 저속 메모리 사용량이 증가하는 반면 저속 메모리의 접근 빈도와 계산량을 동시에 감소시키는 FPLL(Fixed Prefix Length Lookup) 방식을 소개한다. 이 방식은 포워딩 엔트리(Entry)들을 프리픽스의 상위 비트(Bit)에 의해 그룹으로 나누고, 각 그룹에 속하는 엔트리들을 같은 길이로 정렬한다. FPLL에서의 LPM검색은 목적지 주소가 속하는 그룹들의 길이를 계산하여 검색할 최장 프리픽스의 길이를 미리 결정하고, 결정된 프리픽스를 키(key)로 하여 해시 테이블(Hash Table)로 구성된 포워딩 테이블에서 완전 일치(Exact Matching) 검색을 한다. 완전 일치 검색을 위해 같은 그룹에 속한 엔트리들을 정렬할 필요가 있는데 이 정렬을 위해 여분의 포워딩 테이블 엔트리가 생성된다. 3만개 엔트리를 갖는 Mae-West〔2〕 경우에, FPLL방식은 12만개 정도의 여분의 엔트리가 추가로 생성되는 대신에 1번 캐쉬 접근과 O(1)의 복잡도를 갖는 해시 테이블 검색으로 LPM 검색을 수행한다.

• Journal of KIISE:Databases
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• v.36 no.2
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• pp.84-98
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• 2009

Various algorithms and architectures for IP address lookup have been studied to improve forwarding performance in the Internet routers. Previous IP address lookup architecture using Bloom filter requires a separate Bloom filter as well as a separate hash table in each prefix length, and hence it is not efficient in implementation complexity. To reduce the number of hash tables, it applies controlled prefix expansion, but prefix duplication is inevitable in the controlled prefix expansion. Previous parallel multiple-hashing architecture shows very good search performance since it performs parallel search on tables constructed in each prefix length. However, it also has high implementation complexity because of the parallel search structure. In this paper, we propose a new IP address lookup architecture using all-length Bloom filter and all-length multiple hash table, in which various length prefixes are accomodated in a single Bloom filter and a single multiple hash table. Hence the proposed architecture is very good in terms of implementation complexity as well as search performance. Simulation results using actual backbone routing tables which have $15000{\sim}220000$ prefixes show that the proposed architecture requires 1.04-1.17 memory accesses in average for an IP address lookup.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.329-330
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• 2000

기가비트 속도를 지원하는 고속 라우터의 IP 주소 검색은 소프트웨어로 구현할 수 없다는 일부의 믿음과는 달리 소프트웨어만으로도 고속 IP 주소 검색의 구현이 가능하다. 기가비트 라우터의 IP 주소 검색은 최장 프로픽스일치 기법을 사용하여 라우팅 엔트리를 검색하는데, 56Gbps 속도를 지원하기위해서는 평균 513byte의 패킷을 800 nsec 이하의 속도로 처리하여야 한다. 본 논문에서는 범용 펜티엄 프로세서의 캐쉬 크기에 적합한 고속 라우팅을 위한 포워딩 테이블 구조를 제안하였으며, 400 MHz의 페티엄 II 프로세서를 이용한 실험에서 초당 수백만개의 IP 주소 검색을 실현하였다. 제안된 포워딩 테이블은 약 48,000여개의 실제 라우팅 엔트리에 대해 284Kbyte의 매우 작은 크기로 작성되었는데, 이 크기는 펜티엄 프로세서의 L2 케쉬에 저장될 수 있는 작은 크기이다. 제안된 포워딩 테이블을 이용한 평균 검색 시간은 라우팅 테이블 별로 320~530 nsec가 소요되었다.

• Journal of IKEEE
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• v.3 no.2 s.5
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• pp.276-284
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• 1999

In this paper, we propose a new technique which allows to store the pre-scaling constants directly in a table thus eliminating the cycle for computing pre-scaling constants. Especially we analyzed the range of pre-scalingconstants and rearranged them in a carry-save form using two look-up tables so that the size of the tables can be reduced significantly. The resulting scheme is compared with the previously developed method and shown to be effective with respect to area and time to implement the high-radix divider.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.10A no.5
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• pp.453-462
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• 2003

IP address lookup of router searches and decide proper output link using destination address of IP packet that arrie into router. The IP address lookup is essential part in te development of high-speed router needed to high-speed backbone network as one of bottleneck of router performance. This paper introduces DTC data structure that can support gigabit IP address lookup by dynamic trie compression technique that just uses small memory in conventional Pentium CPU. When make a forwarding table by trie compression, the DTC can dynamically select a size of data structure with considering correlation between table's size and searching speed. Also, when compress the prefix trie, DTC makes IP address lookup on the forwarding table of a search on the high speed SRAM cache by minimizing the size of data structure reflecting the structure of the trie. In the experiment result, the DTC data structure recorded performance of maximum $12.5{\times}10^5$ LPS (lookup per second) in conventional Pentium CPU through a dynamic building of most suitable compression over variety of routing tables.