• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.11C
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• pp.1171-1177
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• 2002

In this paper, we proposed a high speed IP(Internet Protocol) packet forwarding engine of ATM(Asynchronous Transfer Mode) based label edge routers for POS(Packet over SONET) interface. The forwarding engine uses TCAM(Ternary Content Addressable Memory) for high performance lookup processing of the packet received from POS interface. We have accomplished high speed IP packet forwarding in hardware by implementing the functions of high speed IP header Processing and lookup control into FPGA(Field Programmable Gate Array). The proposed forwarding engine has the functions of label edge routers as the lookup controller supports MPLS(Multiprotocol Label Switching) packet processing functionality.

• 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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• 2002.10e
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• pp.610-612
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• 2002

현재 인터넷은 IPv4주소 고갈로 인해 종래의 클래스(class)별 주소의 분배와 사용을 지양하고 클래스 없는 CIDR(Classless InterDomain Routing)〔1〕방식을 채택하고 있다. 본 논문에서는 라우터의 개발 및 성능에 영향을 미치는 라우팅 엔트리의 분포와 특성을 다음의 세가지 관점에서 분석하였다. 그리고 분석에 사용된 데이터는 백본용 라우터의 라우팅 테이블이다. 첫째, 현재 인터넷에서 CIDR 방식에 따른 서브넷팅(Subnetting)과 슈퍼넷팅(Supernetting)〔2〕〔3〕정도를 분석하였으며 둘째, 현재 포워딩 테이블(Forwarding Table)내의 불필요한 포워딩 엔트리(Forwarding Entry)들이 차지하는 구성비를 조사하였다. 마지막으로는 멀티홈밍(Multi-homing)이 포워딩 테이블의 크기에 미치는 영향을 분석하였다. 조사에 의하면 MAE-East와 MAE-West〔4〕와 같은 백본(Backbon) 라우터의 경우에 A클래스는 8에서 26비트까지, B클래스는 14비트에서 27비트까지 그리고 C클래스는 17비트에서32비트까지 서브넷팅과 슈퍼넷팅이 되어있다. 또한 불필요한 포워딩 엔트리는 전체 엔트리의약 1%를 차지하고 있으며, 멀티홈밍 엔트리는 약 5%를 차지하는 것으로 확인되었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2002.10e
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• pp.634-636
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• 2002

인터넷 트래픽의 증가에 따라 초고속 대용량의 패킷을 처리할 수 있는 라우터 기술이 요구되고 있다. 이를 위해 라우터 분야에 있어서의 기술 흐름은 하드웨어 기술을 기반으로 한 고속의 룩업 및 포워딩 기술을 라우터 분야에 적용하는 것이 필요하다. 그러나, 하드웨어 기반 라우터 기술은 다양한 서비스의 요구 및 변화되는 서비스 유형에 유연성 있게 대처할 수 없는 단점을 갖고 있다 따라서, ASIC을 기반으로 한 하드웨어 기술에 프로세서 기반의 소프트웨어 기술이 통합되어 네트워크 프로세서라는 새로운 기술이 라우터 기술분야에 등장하여 적용하고 있다. 현재 상용 네트워크 프로세서는 여러 회사들이 출시하고 있는 실정이지만 본 논문에서는 IBM사의 2.5G급 처리용량을 갖는 네트워크 프로세서를 선정하여 고속 포워딩 엔진 보드를 설계하는 내용에 대하여 언급하려 한다. 본 고에서 언급하는 포워딩 엔진은 기가비트 인터넷, POS 가입자 보드뿐 아니라 EPON 가입자 보드도 수용할 수 있도록 다양한 인터페이스를 제공할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.04b
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• pp.1297-1300
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• 2002

포워딩 엔진은 외부 인터페이스를 통해서 들어오는 패킷에 대해서 IP 주소를 기반으로 목적지로 향하는 다음 홉을 결정한다. 이러한 고속의 패킷 처리를 위한 포워딩 엔진을 설계함에 있어서 IP 주소 탐색은 중요한 요인이다. 본 논문에서는 검색경로 압축 트라이에 기반한 IP 주소 탐색 알고리즘을 병렬화 하는 기법을 제시한다. 제시된 병렬화를 통해서 IP 주소 탐색의 메모리 접근 횟수글 줄일 수 있으며, 고성능의 패킷 포워딩 엔진에 적용할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2014.05a
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• pp.397-399
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• 2014

DTN(Delay/Disruption Tolerant Networks)은 노드의 불규칙적인 움직임으로 인한 연결단절과 불안정한 연결 상태를 극복하기 위해 효율적인 포워딩 전략이 필요하다. 제시하는 알고리즘은 노드의 속도, 방향 등의 상황정보를 활용하며 이를 통해 이후의 이동성을 예측하여 포워딩할 중계노드를 선택하기 위한 방법을 고려한다. 본 논문에서는 중계노드들의 상관관계를 분석하여 안정된 경로를 제공하기 위해 노드의 상황정보를 예측하는 EPCM(Efficient Prediction-based Context-awareness Matrix) 알고리즘을 제안한다. 이를 위해 상황 매트릭스라는 상황 분석 도구를 사용하여 시간에 따라 상황정보를 저장하고, 변화의 추이를 분석하여 노드의 속도, 방향 등의 정보를 예측하는데 활용된다. EPCM 알고리즘은 예측된 상황정보를 활용하여 노드 간 미래의 연결성을 분석하고 중계노드를 선택함으로써 안정된 포워딩 경로를 제공할 수 있고, 불필요한 포워딩으로 인한 자원 낭비를 방지할 수 있다. 제안하는 알고리즘을 시뮬레이션 해본 결과 예측된 상황정보의 값이 실제의 값에 대하여 약 2%내의 오차율을 나타내어 예측의 정확도를 확인하였다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.9C no.1
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• pp.55-64
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• 2002

A number of MPLS ATM systems have been proposed to increase the access speed of current rooters, which only support the beat-effort service. However, the MPLS ATM systems have to support the so-called differential service, which discriminates the applications according to the servile clads because they do not be satisfied the Internet users who use diverse applications. In this paper, to support this differential service a detailed forwarding procedure based on a LSP control method and an application-based marking algorithm is suggested. The LSP control method establishes several different LSPs for each FEC according to the service class and the application-based marking algorithm chooses a proper differential service depending on the application category. Also, a design scheme of forwarding engine, which can be easily implemented with a minimum modification of existing MPLS ATM systems is proposed. And, the best simulation result of high priority application category is gained when the proposed forwarding algorithm is compared with existing algorithms.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.8B
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• pp.661-673
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• 2003

To prevent performance degradation of TCP due to packet losses in the smooth handoff by the route optimization extension of Mobile IP protocol, a buffering of packets at a base station is needed. A buffering of packets at a base station recovers those packets dropped during handoff by forwarding buffered packets at the old base station to the mobile user. But, when the mobile user moves to a congested base station in a new foreign subnetwork, those buffered packets forwarded by the old base station are dropped and TCP transmission performance of a mobile user in the congested base station degrades due to increased congestion by those forwarded burst packets. In this paper, considering the general case that a mobile user moves to a congested base station, we propose a Priority Packet Forwarding to improve TCP performance in mobile networks. In the proposed scheme, without modification to Mobile IP protocol, the old base station marks a buffered packet as a priority packet during handoff. And priority queue at the new congested base station schedules the priority packet firstly. Simulation results show that proposed Priority Packet Forwarding can improve TCP transmission performance more than Implicit Priority Packet Forwarding and RED (Random Early Detection) schemes.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.5 no.3
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• pp.307-315
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• 2002

As growing the population of the Internet, e-mail should provide various types of media, and the size of e-mail including multimedia data becomes larger and larger Furthermore, the multimedia e-mail has been used through various communication terminals including mobile devices. The main objectives of this thesis is designing and Implementing efficient mail server which should provide high performance and scalability in terms of storage capacity and the number of mail users. This thesis proposes a cluster-based mail server architecture which has a load-balance node using. If address forwarding for distributing incoming mail messages into distributed mail server nodes.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.19 no.12
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• pp.2828-2835
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• 2015

In this paper, we analyse the effect of redundancy types and non-stop forwarding scheme on network service availability. We use stochastic reward net models as enabling modeling approach for the analytical evaluation. We first design stochastic reward nets for redundancy models with or without non-stop forwarding and then evaluate their availability using Stochastic Petri Net Package.