• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.502-504
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• 2002

기존 라우터시스템에서의 패킷 포워딩 엔진은 최적화된 룩업 알고리즘을 통한 소프트웨어 방식으로 구현되었으나, 처리해야 할 데이터가 폭주하면서 전용화된 룩업칩을 이용한 포워딩 엔진으로 대체되어 가고 있다. 그러나, 이러한 룩업칩 기반 패킷 포워딩 엔진은 가격이 비싼 것은 물론. 급변하는 통신 프로토콜에 적응하기 힘든 단점을 가지게 되었으며, 이로 인해서 최근에는 Network Processor 기반의 패킷 포워딩 엔진에 대한 개발이 활발해지고 있다. 본 연구소에서도 초고속광가입자망 사업에 적용되는 포워딩 엔진을 IBM의 2.5G Network Processor 인 NP4GS3 칩을 이용하고 있으며, GbE／POS／E-PON 등의 인터페이스를 지원하고 있다. 또한 본 사업에서는 가입자망에서의 Layer2 broadcasting시의 트래픽 폭주와 가입자간의 보안 기능 등을 지원하기 위해 VLAN 서비스를 적용할 예정이다. 본 논문에서는 일반적인 VLAN 기능에 대해서 알아보고, IBM NP4GS3에서 지원되는 VLAN 기능을 분석하였으며, 이를 토대로 NP4GS3 기반 패킷 포워딩 엔진에서 VLAN 구현 방안에 대하여 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10c
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• pp.28-30
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• 2004

이동 애드혹 환경에서의 멀티캐스트 라우팅 테이블을 이용하여 패킷을 전달하기 위해서는 멀티캐스트 데이터 포워딩이 지원되어야 한다. 무선 환경에서의 멀티캐스트 데이터 포워딩은 유선 환경에서의 멀티캐스트 데이터 포워딩과는 차이기 있다. 유선 환경에서 노드의 네트워크 인터페이스는 다른 노드의 네트워크 인터페이스와 1대1로 연결되고, 네트워크 인터페이스로 들어온 패킷이 다른 노드로 전달되어야 한다면 해당되는 다른 네트워크 인터페이스를 통해 전달된다. 그러나 이동 애드혹 환경에서 대부분의 노드는 하나의 네트워크 인터페이스를 가지며 패킷 진입 인터페이스와 진출 인터페이스가 같고 노드의 무선 네트워크 인터페이스는 이웃 노드의 네트워크 인터페이스들과 1대다의 관계를 갖는다. 이동 애드혹 환경에서 멀티캐스트 데이터 포워딩시에 이러한 특성을 고려하지 않을 경우 패킷 중복현상과 라우팅 루프 문제 등이 유발될 수 있다. 본 연구에서 제안하고 구현한 멀티캐스트 데이터 포워딩 기법은 리눅스 환경에서 넷필터[1]와 중복을 방지하기 위한 별도의 테이블을 사용하여 트리 기반 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 의해 결정된 경로를 이용한 효율적인 멀티캐스트 데이터 포워딩을 지원한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.334-336
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• 2000

IPv6는 IPv4의 단점을 보완한 차세대 인터넷 프로토콜이다. IPv6 헤더는 플로우 레이블 필드를 제공하여 레이블 값에 따라 차등적인 서비스를 제공할 수 있는 기반을 갖추었다. 본 논문에서는 이러한 레이블의 용도 외에 레이블을 이용한 포워딩 방법을 제안한다. 레이블을 이용한 포워딩은 기존의 MPLS 와 유사한 방식으로 이루어진다. 두 방법의 차이점은, 첫째 MPLS는 속도를 빠르게 하기 위하여 대부분의 스위칭이 2 계층에서 이루어지지만 플로우 레이블을 이용한 방법은 3 계층에서 처리된다. 둘째, 패킷에 플로우 레이블을 기록할 때 기존의 IPv6 헤더 필드를 이용하기 때문에 MPLS에서와 같이 별도의 헤더가 필요치 않다. 또한, 레이블과 플로우에 대한 서비스 정보를 매핑시킬 경우 좀더 수월하게 차등적 서비스를 지원할 수 있다. 본 논문에서는 IPv6 레이블 포워딩을 구현해서 실험한 실험 망과 현재 리눅스 커널(2.2.X)상에서 구현되어있는 IPv6의 포워딩 구조, 그리고 구현된 플로우 레이블 포워딩에 대하여 논한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.322-324
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• 2001

초고속 국가망에 적용되는 ACE2000 ATM 교환기는 기존의 ATM 서비스외에도 IP 기반의 인터넷트래픽을 처리하기 위해서 MPLS 기능을 탑재하게 된다 이러한 MPLS 기능을 ATM 교환기에 적용하기 위해서 기존의 ATM 정함 모듈과 동일한 토폴로지를 유지하면서 IP 패킷을 저리할 수 있는 MPLS 정합 모듈과 MPLS프로토콜을 포함한 다양한 제어기능을 수행하는 MPI_S 프로세서 모듈을 추가하게 된다. 본 논문에서는 MPLS 정합 모듈의 전제적인 데이터 저리 구조와 하드웨어 기반의 IP 포워딩/머징 엔진의 구성을 살펴보았다. 특히 IP 포워딩/머징 엔진은 하드웨어 기반의 고속 패킷 처리를 위해서 622Mbps ATM SAR칩과 하드웨어 기반 룩업/포워딩 엔진으로 구성되어 있으며. 4개의 IP 포워딩/머징 엔진을 통해서 2.5G 용량의 MPLS 정합 모듈이 구성된다. 각각의 IP 포워딩/머징 엔진은 622M 트래픽을 처리하며 본 논문에서는 포워딩 엔진의 ATM 인터페이스를 담당하는 622M ATM SAR칩을 중심으로 MPLS 정합 모듈의 전체적인 패킷 처리 구조와 메모리 구조 및 성능을 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10c
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• pp.361-363
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• 2001

본 논문은 IPv6 헤더의 플로우 레이블 필드를 이용한 레이블 포워딩 방법을 제안하고 이 방법을 기반으로 리눅스 운영체제에서 멀티캐스팅 라우팅 레몬과 유니 캐스팅 데몬과 구현하여 레이블 포워딩에 의한 유니 캐스트 및 멀티캐스트 전송을 구현하였다. 레이블을 이용한 포워딩은 라우팅 엔트리를 결정하기 위해 If주소 중 가장 많은 부분이 일치되는 엔트리를 찾는 방법(longest prefix match) 을 기본으로 하는 IP주소정색 방법에 비해, 짧은 레이블 값 전체가 일치하는 엔트리를 찾는 방법 (short label exact match)을 원칙으로 하고있어 상대적으로 빠른 속도로 라우팅 테이블을 검색할 수 있으며, 쉽게 QoS를 제공할 수 있는 구조를 제공한다. 실험을 통해 구현된 레이블 포워딩을 이용한 유니캐스트 및 멀티캐스트 전송이 잘 동작함을 확인하였고, 성능비교 실험을 통해 레이불 포워딩이 일반 IP 검색 포워딩 방법보다 더 좋은 성능을 발휘함을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04a
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• pp.400-402
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• 2001

최근 인터넷의 급속한 사용 증가로 인해 전송 링크의 광대역 지원과 멀티미디어 트래픽의 QoS 보장 문제, 향상된 IP 서비스의 제공 문제 해결은 필수적이다. MPLS 기술은 IP의 유연성과 확장성을 제공할 수 있는 패러다임의 하나이다. MPLS 망의 경계에 위치하는 LER은 링크 계층 뿐만 아니라 IP 계층에서도 패킷을 전달해야 한다. 본 논문에서는 하드웨어 포워딩 엔진을 갖는 MPLS LER에서, 포워딩 엔진에서 처리할 수 없는 IP 계층의 패킷에 대해서 처리할 수 있는 방안에 대해서 기술한다. 그러한 방안에 의해서 하드웨어 포워딩 엔진을 장착한 LER의 패킷 전달에 관한 포워딩 엔진의 확장성을 지원하는 방법에 대해서 연구한다. 본 논문에서 제시된 기법은 ATM기반 MPLS LER에 적용되어 구현되었다.

• KIISE Transactions on Computing Practices
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• v.24 no.3
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• pp.145-150
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• 2018

Forwarding in opportunistic networks shows low performance because there may be no connecting paths between the source and the destination nodes due to the intermittent connectivity. Currently, social network analysis has been researched. Specifically, similarity is one of methods of social networks analysis. In this paper, we propose forwarding schemes based on representative similarities, and evaluate how much the forwarding performance increases. As a result, since the forwarding schemes are based on similarities, these schemes only forward messages to nodes with higher similarity as relay nodes, toward the destination node. These schemes have low network traffic and hop count while having stable transmission delay.

• The Magazine of the IEIE
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• v.31 no.8
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• pp.21-31
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• 2004

오늘날의 인터넷의 영향력은 기업이나 개인 뿐 아니라 사회 각 분야에 걸쳐 빠르게 확산 되어가고 있으며, 이에 따라 여러가지 기술적인 난제를 안겨주고 있는데, 그 대표적인 것이 스위치나 라우터와 같은 스위칭 장비에서의 패킷 포워딩 기술이라 하겠다. 패킷 포워딩이란 다양한 네트웍들을 연결하는 스위칭 장비에서 수행되는 동작으로, 들어온 패킷의 헤더 정보를 이용하여 최종 목적지 네트웍을 향해 패킷을 내 보내주는 일련의 단계를 말한다.(중략)

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.28 no.2
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• pp.262-276
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• 2001

Recently much research for developing forwarding table that support fast router without employing both special hardware and new protocols. This article introduces a new forwarding data structure based on the software to enable forwarding lookup to be penormed at giga-bit speed. The forwarding table is known as a bottleneck of the routers penormance due to its high complexity proportional to the forwarding table size. The recent research that based on the software uses a Patricia trie and its variants. and also uses a hash function with prefix length key and others. The proposed forwarding table structure construct a forwarding table by the bit stream array in which it constructs trie from routing table prefix entries and it represents each pointer pointing the child node and the associated forwarding table entry with one bit The trie structure and routing prefix pointer need a large memory when representing those by linked-list or array. but in the proposed data structure, the needed memory size is small enough since it represents information with one bit. Additionally, by use a lookup method that start searching at desired middle level we can shorten the search path. The introduced data structure. called bit-map trie shows that we can implement a fast forwarding engine on the conventional Pentium processor by reducing the backbone routing table fits into Level 2 cache of Pentium II processor and shortens the searching path. Our experiments to evaluate the performance of proposed method show that this bit-map trie accomplishes 5.7 million lookups per second.

• Journal of KIISE:Information Networking
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• v.30 no.2
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• pp.282-292
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• 2003

This paper proposes an efficient data structure for forwarding IPv4 and IPv6 packets at the gigabit speed in backbone routers. The LPM(Longest Prefix Matching) search becomes a bottleneck of routers' performance since the LPM complexity grows in proportion to the forwarding table size and the address length. To speed up the forwarding process, this paper introduces a data structure named BMT(Bit-Map Tie) to minimize the frequent main memory accesses. All the necessary search computations in BMT are done over a small index table stored at cache. To build the small index table from the tie representation of the forwarding table, BMT represents a link pointer to the child node and a node pointer to the corresponding entry in the forwarding table with one bit respectively. To improve the poor performance of the conventional tries when their height becomes higher due to the increase of the address length, BMT adopts a binary search algorithm for determining the appropriate level of tries to start. The simulation experiments show that BMT compacts the IPv4 backbone routers' forwarding table into a small one less than 512-kbyte and achieves the average speed of 250ns/packet on Pentium II processors, which is almost the same performance as the fastest conventional lookup algorithms.