• 한국통신학회논문지
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• 제26권5A호
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• pp.773-778
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• 2001

인터넷이 본격적으로 상업망으로 전화되고 보편화됨에 따라 인터넷 수요가 급격히 증가될 것으로 예상되고 있다. 이에 따른 빠른 전송과 서비스를 만족시키기 위한 포워딩 기술로써 MPLS에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 MPLS 영역에서 IP 패킷의 성능이 병목 지역에서 레이블된 것과 레이블 되지 않은 패킷에 따라 어떤 성능을 보이는지를 분석하였다. 링크의 대역폭이 병목지역에서 발생된 패킷 발생률보다 더 작을 경우에는 오히려 시간이 지남에 EK라 MPLS 레이블된 경우에 레이블 오버헤드와 빠른 스위칭이 더욱 혼잡을 발생시켜 레이블 되지 않은 IP 패킷보다 성능이 저하되었다. 이러한 현상에 대한 해결책으로 본 논문은 MPLS shim header 부분에 대한 overhead를 레이블 스위칭 할 때 IP 라우팅을 사용하지 않는 동안 사용되지 않는 필드인 IP header의 주소 필드를 이용하는 새로운 MPLS shim header 할당 알고리즘을 제안하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.244-254
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• 2006

본 논문은 고속 IP 검색을 위해 거대한 포워딩 테이블을 인덱싱하는 트라이(trie)를 캐시에 저장할 수 있는 작은 크기로 압축하는 복합적 기법을 제안한다. 본 논문의 복합적 기법은 bit-map과 controlled-prefix 기법을 복합한 것으로 저속의 주 메모리 검색을 약간의 계산을 포함한 고속 메모리 검색으로 대체한다. bit-map 트라이 압축 기법은 트라이의 인덱스와 자식 포인터를 각각 하나의 비트로 표시한다. 예를 들면 한 노드가 n bit 대표할 때 bit-map은 노드에서 연결된 $2^n$개의 인덱스와 자식 링크를 $2^{n-1}$ bit로 표시함으로써 높은 메모리 압축효과를 제공한다. controlled-prefix 기법은 주어진 트라이 계층 개수에 대해 각 계층의 깊이(stride) 즉, 트라이의 각 계층의 최상위 노드가 대표할 비트의 개수를 결정한다. 이때 controlled-prefix 기법은 주어진 트라이 계층 개수에 대해 최소의 트라이 크기를 구하기 위해 동적 프로그래밍(dynamic programming) 기법을 사용한다. 본 연구는 트라이 계층 개수에 따라 최적의 메모리 크기와 검색속도를 제시함으로써 시스템의 메모리 크기와 요구되는 검색속도에 맞추어 적절한 트라이 구조를 선택할 수 있는 기준을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.987-990
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• 2003

인터넷 회선이 빨라짐에 따라 고속라우터에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 고속 라우팅의 핵심인 포워딩 룩업의 고속화를 위하여 비트맵을 이용한 기존의 룩업 알고리즘의 문제점을 실행-구동 시뮬레이션을 통하여 정확히 진단한 후, 카운티드 테이블을 추가하고, 룩업과정에서 사용되는 트랜스퍼 테이블의 중복된 라우팅 정보를 제거함과 아울러 주소 검색범위를 다원화함으로써 성능을 획기적으로 향상시킨 알고리즘을 소개한다. 이 방법은 기존 알고리즘의 룩업시간을 최소 46%, 최대 18%로 단축시키며, 카운티드 테이블을 간단한 하드웨어로 구현한다면 보다 향상된 성능을 기대찬 수 있을 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.353-364
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• 2002

모바일 IP 프로토콜에서 핸드오프 동안에 발생하는 패킷 손실 때문에 초래되는 TCP의 성능저하를 방지하기 위해서는 모바일 If 경로 최적화 확장의 스무스 핸드오프 방식에서 이전 기지국이 랜드오프 동안 손실된 패킷들을 버퍼에 저장하고 저장된 패킷들이 이동한 단말에게 전달되어야 한다. 그러나 이동단말이 혼잡한 라우터와 연결된 새로운 서브 네트워크로 이동한 경우에는, 이전 기지국이 포워딩하는 패킷들은 손실되고 이 패킷들로 인해 심화된 혼잡으로 인해 기존 고정 TCP 플로들의 링크이용률 성능이 저하되게 된다. 본 논문에서는 패킷 버퍼링 방식이 결합된 스무스 랜드오프 방식으로 이동단말이 혼잡이 존재하는 라우터와 연결된 새로운 서브네트워크로 이동한 경우, 새로운 서브 네트워크와 연결된 라우터가 사용하는 RED 버퍼 관리 방식의 혼잡 상태에 따라 이전 기지국이 저장한 패킷들을 포워딩하거나 폐기하는 패킷 포워딩 제어 방안을 제안하였다. 시뮬레이션 결과는 제안하는 패킷 포워딩 제어방안을 적용하여 링크이용률 성능을 향상시킬 수 있음을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제28권4호
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• pp.602-610
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• 2001

멀티프로토콜 레이블 스위칭 (MPLS) 패러다임에서, 패킷에 전향 등치 클래스(FEC)가 할당되고 나면 이후 라우터들에서는 헤더에 대한 분석을 수행하지 않고 레이블로써 모든 포워딩이 가능하기 때문에 기존의 전통적인 방식인 네트워크 레이어에서 행해지는 포워딩 방식에 비해 많은 이점을 갖는다. 이러한 레이블 에지 라우터인 MPLS LER은 MPLS 도메인의 경계에 위치하여 인입 (ingress) 또는 출구 (egress) 라우터로서 동작하여 기존 인터넷과의 접속을 이루어 낸다 즉, MPLS 인입 라우터로 동작할 경우 인터넷에서 MPLS망으로 접수되는 패킷 헤더를 분석하여 입력 패킷에 해당 레이블 값을 할당하여 MPLS 영역내 연결할 다음 라우터로 함께 전송하는 기능을 수행하며, 출구 라우터로 동작할 경우에는 이와 동일하나 역순의 기능을 수행한다. 본 논문에서는 이러한 기능 수행을 위해 제시한 MPLS LER 시스템의 트래픽 성능을 큐잉 모델 및 시뮬레이션을 통해 분석하고 IP 패킷처리 용량을 추정한다. 제안 시스템에 대한 분석결과 최대 IP 패킷처리 용량이 초당 42만 46만 패킷으로 추정됨을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.1096-1101
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• 2004

급증하는 인터넷 이용자로 인한 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가는 라우터에서 패킷 전달의 병목현상을 일으켜 망의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고속 대용량 라우터 시스템은 분산형 시스템 구조를 갖는다. 분산형 라우터 시스템은 메인카드 프로세서에서 라우팅 테이블(Routing Table)을 관리하고 IPC(Inter processor Communication)를 통해 라인카드 프로세서로 포워딩테이블(Forwarding Table)을 전달하게 함으로서 패킷처리가 분산되어 wire-speed로의 포워딩 기능을 가능하게 하여 망의 성능을 개선시키는 효과를 갖는다. 이와 같은 프로세서의 분산은 각종 정보의 원활한 교환을 위해 IPC 기능을 필요로 하며, 특히 이더넷을 이용한 IPC의 구성은 비용 대비효과 측면에서 주로 사용되고 있다. 그러나 IPC를 통해서 처리하여야만 하는 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 및 상위 프로토콜 관련 패킷의 증가로 IPC의 처리에서 병목현상이 발생하게 되었다. 본 논문에서는 기존 IPC의 TCP/IP(또는 UDP/IP)를 통한 2-계층 처리를 단일계층에서 처리할 수 있는 구조인 R-IPC(Reduced IPC) 프로토콜을 제안함으로써 평균 10%이상의 패킷처리 성능개선을 가져왔다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.15-25
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• 2012

모바일 IP 환경 내 MN의 이동 과정에서 인증은 초기화되고, 이러한 시작점으로부터 과도한 비용이 발생한다는 전제하에 현재까지 연구는 특정 상황에서의 비용 감소의 요구사항을 명확히 제시하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이런 점에 착안한 제안 기법은 계층적 AAA (Authorization, Authentication, Accounting)로부터 발전되어 빠른 인증과 Diameter 프로토콜 기반의 모바일 IP를 지원하며, AAA 서버는 LMA (Local Mobility Anchor)에 배치하여 짧고 간단한 빠른 이동 인증과 계층적 인증을 통해 도메인 내 인증에서의 비용을 줄여준다. 제안하는 Proxy-AAA 기법은 기존 인증기법들과 바인딩 업데이트 기법들을 개선하였으며 도메인 내 이동과 인증뿐만 아니라 도메인 간에서도 적용된다. 이를 수학적 모델링과 성능 평가를 통해 기존의 단점을 보완할 수 있음을 보여준다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.126-128
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• 2000

본 논문은 무선 랜 환경에서 Mobile IP를 기반으로 하는 이동 호스트가 핸드오프를 수행할 때 발생될 수 있는 패킷 손실 제거하고, 멀티미디어 데이터의 특성을 고려한 핸드오프 프로토콜을 제안한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 Mobile IP의 확장으로 무선 랜 기술을 이용하며, 현재 FA(Foreign Agent)가 아닌 이동 호스트가 방문할 FA에 패킷을 버퍼링함으로써 패킷 손실을 제거하고, 버퍼링된 패킷의 포워딩 시간을 최소로 한다. 제안된 핸드오프 프로토콜은 ns-2(network)에서 시뮬레이션 되었고, 멀티미디어 데이터 통신에 사용되는 UDP의 성능이 향상됨을 보여주었다.

• 산업공학
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• 제14권3호
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• pp.263-271
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• 2001

MPLS LER is located at the boundary of MPLS domain as an ingress or an egress router and plays a role in connecting with the existing Internet. Among the components of the MPLS LER, forwarding engine(FE) is a key device which assigns a label to an IP packet by analyzing the destination address of its header in order to enter the MPLS domain, or restructures the cells from MPLS domain into IP packet by reversely processing. In this paper, we investigate the design of FE by analyzing the traffic performance of its components and estimate the IP packet processing capacity of a FE using queueing model and simulation. It is found that the maximum IP packet processing capacity of the Forwarding Engine is about 150,000 packets/sec.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.315-318
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• 2000

최근 휴대용 컴퓨터가 점점 소형화, 고성능화 되고 무선 액세스 기술이 향상됨에 따라 이동성에 대한 사용자의 요구가 증가하고 있다. 인터넷 상에서 이동성 제공을 위하여 네트워크 계층에서 호스트의 이동성을 제공하기 위한 연구로 IETF (Internet Engineering Task Force)에서 Mobile IP라는 프로토콜을 제안하였다. 본 논문에서는 기존 Mobile IP의 문제점을 분석하여 구성 요소의 기능을 재설계 함으로써 이동 노드가 접속점을 변경하는 핸드오버가 발생한 경우, 성능 향상을 위한 바인딩 캐쉬 서버의 도입과 지역 등록(Local Registration) 방안을 제안하였다. 바인딩 캐쉬 서버를 통해 이동 노드에 바인딩 경보를 관리하여 Macro Mobility를 지원하도록 하고, 인접 접속점으로의 핸드오버 시는 지역 등록으로 Micro Mobility를 가능하게 하였다 또한 바인딩 캐쉬 서버와 지역 등록 서버에 버퍼링 기능을 가지도록 하여 핸드오버 시 이를 포워딩함으로써 데이터 패킷의 손실을 방지하였다 제안한 방안은 전송 지연과 패킷 손실 측면에서 기존의 방안보다 우수한 성능을 나타내고, 효율적인 경로 설정이 가능하다.