• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 봄 학술발표논문집 Vol.27 No.1 (A)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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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.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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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.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제24권3호
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• pp.145-150
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• 2018

기회적 네트워크(Opportunistic networks)의 포워딩은 간헐적인 연결로 인하여 출발지와 목적지 간에 안정된 경로가 존재하지 않아 기존 포워딩 기법들은 성능이 저하되는 문제를 가지고 있다. 최근 소셜 네트워크 관계망을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 유사도(Similarity)는 소셜 네트워크 분석을 위한 매우 중요한 분석 방법 중 하나이다. 본 논문은 대표적인 유사도를 이용한 포워딩 기법들을 제안하고 기회적 네트워크에서 유사도에 기반한 포워딩 기법을 적용시에 얼마나 성능 향상이 있는지 알아본다. 그 결과로, 이 기법들은 목적지와 유사도가 높은 노드를 중개 노드로 선정하여 포워딩하기 때문에 낮은 트래픽 및 홉 수를 가지게 되며, 준수한 전송 딜레이를 유지한다.

• 전자공학회지
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• 제31권8호
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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)

• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제30권2호
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• pp.282-292
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• 2003

본 논문은 IPv4와 IPv6을 지원하는 라우터에서 기가비트의 속도로 포워딩 검색을 수행하는 효율적인 포워딩 테이블 구조를 제안한다. 포워딩 검색은 최장 프리픽스 일치검색, LPM(Longest Prefix Matching)의 복잡도가 포워딩 테이블 및 주소크기에 따라 증가하여 라우터 성능의 병목지점으로 알려져 있다. 포워딩 검색의 고속화를 위해 본 논문에서는 빈번한 메모리 접근을 최소화할 수 있는 BMT(Bit-Map Trie) 자료구조를 소개한다. BMT 포워딩 검색은 필요한 모든 검색연산이 캐쉬에 저장된 소형 인덱스 테이블에서만 발생한다. 포워딩 테이블의 트라이로부터 소형 인덱스 테이블을 구축하기 위해서 BMT는 차일드(child) 노드 포인터와 포워딩 테이블 엔트리에 대한 포인터를 각각 한 비트로 표현하는 비트-맵을 구성한다. 또한 IPv6와 같이 주소길이가 증가하면 트라이의 깊이가 깊어져서 전통적인 트라이 검색속도가 느려지는 문제점을 해결하기 위해서 BMT에서는 검색을 시작할 적절한 트라이의 레벨을 결정하는 이진검색 알고리즘을 사용한다. 실험 결과 BMT는 IPv4 백본 라우팅 테이블을 펜티엄-II 프로세서의 L2 캐쉬 크기인 512KB 보다 작게 압축하였으며, 최대 250ns/패킷의 검색속도를 제공하여 기존의 알려진 가장 빠른 최장 검색 알고리즘의 성능과 같은 속도를 실현하였다.