• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.57-67
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• 2009

인터넷 라우터에서의 패킷 포워딩은 라우팅 테이블에 저장되어 있는 다양한 길이의 프리픽스들 중, 입력된 패킷의 목적지 주소와 가장 길게 일치하는 프리픽스를 찾아 그 프리픽스가 지정하는 출력 포트로 입력된 패킷을 내 보내주는 일련의 과정을 말한다. 패킷 포워딩 속도의 관건은 IP 주소 검색 성능이라 할 수 있는데, 고속의 IP 주소 검색을 제공하기 위해서는 포워딩 테이블을 저장하기 위한 효율적인 데이타 구조 및 우수한 검색 알고리즘이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이진 검색 트리를 이용한 주소 검색 알고리즘에 주목한다. 기존에 나와 있는 모든 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하지 못하여 효율적이지 못하고, 프리픽스 영역에 대한 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하나 프리픽스 개수보다 많은 수의 포워딩 엔트리를 저장하여 또한 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 효율적인 IP 주소 검색을 위하여 완전 균형 트리 구조를 만들어 이진 검색을 수행하는 알고리즘을 제안하고, 그 성능을 평가하여 기존의 다른 주소 검색 알고리즘과 비교한다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 메모리 요구량의 증가 없이 검색 속도가 매우 향상됨을 보았다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.59-64
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• 2023

화재 재난방송 시스템에서는 아날로그, 디지털, 네트워크 디지털 전관 방송 시스템으로 나뉘며, 네트워크 디지털 전광 방송 시스템에서 중요한 사양은 낮은 대기 시간(Low-latency), 높은 샘플링 레이트, 다채널 입출력이다. 기존에 데이터링크 층의 MAC 주소 기반으로 구별하는 AoE(Audio over Ethernet) 방법을 널리 사용하고 있다. 그러나 이 방법은 복잡성과 비용이 증가하는 문제가 있다. 이에 본 제안은 AoIP(Audio over Internet Protocol)/UDP 방식으로 별도의 중복적인 네트워크가 필요 없이 IP(Internet Protocol) 주소로 손쉽게 구별하는 통신을 할 수 있어 네트워크를 자유롭게 사용 구성하고 복잡도를 낮추어 비용을 낮출 수 있도록 제안한다. AoIP/UDP 방식으로 구현 후 실험결과 2.66ms 대기 시간 성능으로 동등한 성능으로 비용의 개선함을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권12호
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• pp.68-74
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• 2006

무선 Ad Hoc 네트워크(MANET)는 이동 호스트(Mobile Host)로만 구성된 독립적인 네트워크로서 노드의 이동성을 보장하며 유선망과 기지국이 필요 없는 무선 네트워크이다. 그러나 최근에는 독립적인 MANET에서 인터넷 등 기간망과 연결이 요구된다. MANET과 인터넷의 연결을 위해서 MANET의 모바일 호스트들은 반드시 global IP 주소를 가져야만 한다. MANET에서 주소를 설정하는 가장 잘 알려진 방식은 Shh(Stateless Address Autoconfiguration이다. SAA방식은 노드 스스로 IP 주소를 설정하도록 한다. 또한 SAA의 장점은 주소설정을 위해 따로 서버를 필요로 하지 않는다는 것이다. 그러나 네트워크의 연결이 불안정하고 이동성을 가지는 Ad Hoc Network에서 SAA 기술은 효율적으로 동작하기에는 어려움이 있어 새로운 기법들이 연구되고 있다. 이에 본 논문에서는 MANET과 인터넷의 효율적인 연동을 위해서 Internet Gateway를 통해서 이동 호스트에 IPv6주소를 할당하는 법과 할당되는 IPv6주소의 포맷을 제안한다. 제안하는 방법은 MANET에서 호스트에 한 빠른 Global Address 획득과 효율적으로 Mobile IPv6의 지원이 가능하다.

• 한국통신학회논문지
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• 제33권5B호
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• pp.285-295
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• 2008

인터넷 라우터는 라우팅 테이블로부터 입력 패킷의 목적지 주소에 맞는 다음 홉을 찾아 입력 패킷을 내보내는 패킷 포워딩을 수행하여야 한다. 그러나 링크 기술의 발달과 더불어 인터넷 사용자의 급증으로 인하여 입력되는 패킷과 같은 속도로 패킷을 처리하는데 어려움을 겪고 있다. 따라서 보다 빠른 주소 검색을 제공하기 위한 여러 이진 검색 알고리즘들이 제안되었다. 그러나 기존에 나와 있는 대부분의 이진 검색 알고리듬들의 구조는 불균형 구조로서, 메모리 접근 횟수가 많아 빠른 주소 검색이 어렵다는 단점이 있다. 균형 구조를 갖는 경우에는 프리픽스 복사로 인하여 원래 프리픽스 수보다 노드 수가 늘어나는 단점이 있다. 본 논문에서는 균형 구조를 갖는 새로운 이진 검색 알고리즘을 제안한다. 제안된 구조에서는 디스조인트(disjoint)한 프리픽스들 즉, 이진 트라이(binary trio)에서 리프 노드에 위치한 프리픽스들만으로 이진 검색 트리를 구성하고, 각 노드에 프리픽스의 네스팅(nesting) 관계에 대한 정보를 담는 프리픽스 벡터(prefix vector)를 두도록 하였다. 그러므로 실제 프리픽스의 수 보다 훨씬 적은 수의 노드를 갖는 균형 이진 트리를 형성함으로서, 검색 성능을 매우 향상시킨 새로운 구조이다.

• 디지털산업정보학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.49-57
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• 2013

Power-saving PC software enables the inexpensive power control, but the installation of the power-saving software in all computers in the organization is not an easy task. Computer users in the organization are usually not cooperative as they do not think the power-saving cost is directly related to themselves. The PC power-saving system provides advantage to driving active participation in which users installs the power saving software by restricting IP address through the power management server. However, the problem with this approach is the security vulnerability to IP spoofing attacks, therefore we need to solve the problem that disrupt the entire network system rather than saving electric power. This paper proposes the security authentication system that can implement the efficiency saving power by providing high security for the members' computer system of the public institutions based on the PC power-saving system. Also, by analyzing it in comparison with other method, it is possible to check that the prospects of safety and efficiency are strengthened.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12C호
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• pp.1642-1651
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• 2004

인터넷 접근 기술의 발달은 보다 큰 인터넷 bandwidth를 필요로 하게 되었고 라우터에서의 빠른 패킷 처리를 요구하게 되었다. 라우터에서의 어드레스 경색은 일초에 수천만개 이상으로 입력되는 패킷에 대하여 실시간으로 처리되어야 하는 중요한 기능이다. 본 논문에서는 효율적인 어드레스 검색을 위한 소프트웨어에 기반한 새로운 검색 구조를 제안한다. 라우팅 테이블을 여러 개의 밸런스 트리들로 구성하여 하나의 SRAM에 저장하고 각각의 트리에 대해 순차적으로 바이너리 검색을 수행하는 방식이다. 본 논문에서 제안하는 구조는 약 40,000 여개의 프리픽스를 갖는 라우팅 테이블을 저장하기 위하여 301.7KByte의 작은 사이즈 SRAM을 사용하고 평균 11.3번의 메모리 접근으로 주소 검색이 가능한 구조이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.581-584
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• 2001

오늘날 매우 널리 사용되는 TCP/IP 프로토콜은 많은 보안적 흠을 가지고 있다. 시퀸스 번호를 스푸핑, 소스 번호를 스푸핑, 인증 공격 등 많은 류의 공격이 이런 흠을 통해서 행해지고 있다. 또한 근원적으로 패킷의 TCP헤더 필드의 포트 번호와 IP 헤더 필드의 주소 번호를 분석하여 포트번호와 IP번호를 알아내어 상대방을 공격한다. 이에 상대방으로부터 어드레스 번호를 은닉하거나 생략하여 전송가능하여 상대방이 패킷을 분석하기 어렵게 만들어 TCP/IP 패킷의 정보를 보호하고자 한다. 이에 본 논문은 MPLS 영역에서 IP 패킷의 헤더의 주소 필드 영역을 LER에서 임의의 매핑 변수에 의해 대체함으로써 MPLS 영역에서의 IP 패킷은 IP 주소 번호를 생략할 수 있다. 이에 본 논문에서는 IP 헤더의 Address field를 제거하기위한 LER을 제안하고 LER-to-LER의 메커니즘을 제시한다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제5권5호
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• pp.331-336
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• 2016

Multi-bit tries have been proposed to improve the search performance of a binary trie by providing flexibility in stride values, which identify the number of bits examined at a time. However, constructing a variable-stride multi-bit trie is challenging since it is not easy to determine a proper stride value that satisfies the required performance at each node. The aim of this paper is to identify several desired characteristics of a trie for IP address lookup problems, and to propose a multi-stride decision trie that has these characteristics. Simulation results using actual routing sets with about 30,000 to 220,000 prefixes show that the proposed multi-stride decision trie has the desired characteristics and achieves IP address lookup using 33% to 47% of the 2-bit trie in the average number of node accesses, while requiring a smaller amount of memory.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권11B
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• pp.911-919
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• 2004

IP 주소 검색은 인터넷 라우터의 필수적인 기능의 하나로서, 라우터 전체의 성능을 결정하는 중요한 요소이다. 소프트웨어에 기반한 IP 주소 검색 방식의 성능 평가 기준 중 가장 중요한 것은 라우터의 처리 속도를 보장해 주는 의미를 갖는 최대 메모리 접근 횟수이다. 이진 프리픽스 트리 방식(BPT)은 최대 메모리 접근 횟수에 있어서 기존의 다른 소프트웨어에 기반한 방식 중 우수한 방식이지만, 트리의 구조가 불균형적이 되는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 BPT 방식의 트리 생성 과정에 가중치 개념을 추가하여, 완전 균형 트리에 매우 근접하는 트리를 생성하는 가중 이진 프리픽스 트리 (WBPT) 방식을 제안한다. 제안하는 WBPT 방식은 기존의 소프트웨어에 근거한 방식들에 비교하여 최대 메모리 접근 횟수에 있어서 가장 적은 성능을 보인다. 또한 3만 개 정도의 프리픽스에 대해서 L2 캐쉬에 저장이 가능한 정도의 작은 메모리 크기를 요구하구 프리픽스의 추가, 삭제가 용이하므로 실제적인 라우터의 IP 검색을 위하여 사용될 수 있는 방식이다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.873-889
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• 2014

IP address lookup is very crucial in performance of routers. Several works have been done on prefix caching to enhance the performance of IP address lookup. Since a prefix represents a range of IP addresses, a prefix cache shows better performance than an IP address cache. However, not every prefix is cacheable in itself. In a prefix cache it causes false hit to cache a non-leaf prefix because there is possibly the longer matching prefix in the routing table. Prefix expansion techniques such as complete prefix tree expansion (CPTE) make it possible to cache the non-leaf prefixes as the expanded forms, but it is hard to manage the expanded prefixes. The expanded prefixes sometimes incur a great deal of update overhead in a routing table. We propose a bitmap-based prefix cache (BMCache) to provide low update overhead as well as low cache miss ratio. The proposed scheme does not have any expanded prefixes in the routing table, but it can expand a non-leaf prefix using a bitmap on caching time. The trace-driven simulation shows that BMCache has very low miss ratio in spite of its low update overhead compared to other schemes.