MPLS(Multi protocol Label Switching)는 Network Traffic 흐름의 속도를 높이고 관리하기 쉽게 하기 위한 표준 기술이다. MPLS는 정해진 Pack 열에 특정 경로를 설정하는 것에 관여하고, 각 Pack 내에는 라벨이 있어 Router 입장에서는 그 Pack을 전달할 노드의 주소를 확인하여 소요시간을 절약한다. MPLS는 IP, ATM및 프레임 릴레이 Network protocol 등과 같이 작동한다. MPLS는 Network OSI 참조모델과 함께 3Layer가 아닌 Switching을 하는 2Layer에서 대부분의 Pack이 전달되게 한다. MPLS는 Traffic을 빠르게 움직이게 하며, QoS를 위한 Network관리를 쉽게 한다. 이런 이유에 MPLS 기술은 더 많고 특정한 Traffic을 전송하기 시작한 Network로 채택될 유망한 기술로 기대되고 있다.
차세대 인터넷 망에서는 QoS(Quality Of Service)를 보장할수있는 서비스가 제공되어야 한다. 따라서 급속히 증가하는 데이터 트래픽을 지원할 수 있고 안정적인 인프라를 유지하기 위해 트래픽 엔지니어링을 지원할 수 있는 MPLS와 QoS 기술을 MPLS 트래픽 엔지니어링 환경에 적용하려 한다. 본 논문에서는 기존 MPLS 트래픽 엔지니어링의 단점을 보완하고 QoS 기술을 적용하여 보다 안정된 인프라를 구축하기 위해 트래픽 대역폭 변화에 따른 분석을 통해 기존의 프로토콜과 비교하여 향상된 확장 RSVP 프로토콜을 제시하고져 한다.
최근 급속히 증가하는 데이터 트래픽을 지원할 수 있도록 네트웍을 관리해야 할 뿐만 아니라 안정적인 인프라를 유지하기 위해 트래픽 엔지니어링을 지원할 수 있는 MPLS가 필요하게 되었다. 트래픽 엔지니어링은 대규모 사용자가 트래픽을 네트웍 상의 특정 노드를 지나는 사전 지정된 경로로 이동시키는 방법으로 트래픽 플로우를 물리적인 네트웍 토폴로지에 매핑시키는 작업이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 기존 RSVP의 트래픽 엔지니어링의 단점을 보완하고 보다 안정된 인프라를 구축하기 위해 ERSVP 시그널링 프로토콜에 대한 진화방향을 제시하고져 한다.
최근 급속히 증가하는 데이터 트래픽을 지원할 수 있도록 네트웍을 관리해야 할 뿐만 아니라 안정적인 인프라를 유지하기 위해 트래픽 엔지니어링을 지원할 수 있는 MPLS가 필요하게 되었다. 트래픽 엔지니어링은 대규모 사용자가 트래픽을 네트웍 상의 특정 노드를 지나는 사전 지정된 경로로 이동시키는 방법으로 트래픽 플로우를 물리적인 네트웍 토폴로지에 매핑시키는 작업이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 기존 RSVP의 트래픽 엔지니어링의 단점을 보완하고 보다 안정된 인프라를 구축하기 위해 ERSVP 시그널링 프로토콜에 대한 진화방향을 제시하고져 한다.
본 논문에서는 먼저 Forwarding 방식의 라우팅 프로토콜인 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)와 네트웍에서의 Traffic Engineering(TE)에 대한 개괄적인 설명과 함께, MPLS 네트웍 내에서의 트래픽 엔지니어링에 대해 기술한다. 그리고 MPLS 도메인 양 끝단에서 단일 경로의 패킷에 대한 MPLS 헤더의 레이블 번호를 이용한 동일한 패킷인지에 대한 확인 방안과 MPLS 도메인 내에서 Loss Detection 메커니즘을 이용한 효율적인 트래픽 엔지니어링방안을 제안한다. 향후 본 연구 방안을 적용하게 되면, 차등 서비스(Differentiated Services, Diffserv)를 제공하는 네트웍 환경의 핵심 망과 Mobile IP 기반의 무선 네트웍 환경에서 유선 네트웍의 Quality of Service(QoS)를 향상시킬 수 있을 것이다.
최근 QoS(Quality of Service)의 요구가 증가되고 망내에서 트래픽이 갈수록 증가함에 따라 확장성을 보장하는 계층형 MPLS 네트워크의 연구가 진행되고 있다. 하지만 계층형 MPLS는 망을 이루는 edge,core망 계층의 증가와 각 망 계층내의 노드 증가에 따라 많은 LER과 링크가 발생하게 되고 이는 계층형 MPLS설치의 설치비용이 증가하는 문제가 있다. 따라서 본 연구에서는 계층형MPLS 망 계층간에 MPLS 네트워크를 구성하여 트래픽이 발생했을 경우 각 망 계층간의 LER수와 링크 수에 따른 패킷의 전송시간을 NS를 통해 시뮬레이션 하여 그 성능을 분석한다. 그 결과, 링크의 수가 증가함에 따라 전송속도의 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 ACE2000 MPLS 시스템의 핵심 응용 기능으로 개발된 MPLS 기반 IP-VPN 서비스 모듈의 설계와 구현에 대해서 기술한다. ACE2000 MPLS VPN 서비스 모듈은 BGP 확장 프로토콜을 이용해서 개발되었다. 이러한 IP-VPN 서비스 모듈은 MPLS 트래픽 엔지니어링을 이용해서 차별화 된 QoS를 지원한다. 또한 고신뢰도 서비스 제공을 위해서 시스템 및 포워딩 엔진 재시동 기능과 경로 보호 기능을 지원한다.
Today's Internet is providing a single service which is so-called "best-effort service". Now, multimedia and real-time applications are not only demanding large bandwidth but also requiring high QoS. For this, MPLS and DiffServ technology can be adopted to support more scalability and QoS for data traffic engineering. The DISN(Defense Information Systems Network) supports CBR service for voice traffic and VBR service for data traffic which is best-effort service. We propose how to adopt MPLS and DiffServ technology to support traffic engineering and guarantee QoS in the DISN. A traffic analysis according to prioritized traffic classes is done using OPNET simulation tool for assuring QoS. The result shows that low priority packets are delayed a little bit, but high priority packets are transferred more efficiently than without traffic engineering.gineering.
현재의 인터넷은 폭발적으로 증가하는 다양한 멀티미디어 트래픽의 QoS 제공을 위한 트래픽 엔지니어링 기능을 갖고 있지 않다. 이러한 기능적인 단점들은 현격한 서비스 품질의 저하와 대량의 멀티미디어 서비스와 실시간 서비스 제공을 더욱 어렵게 한다. 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 기술이 개발되고 있다. 현재 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안한 MPLS(Multi-Protocol Label Switching)기술이 이러한 문제를 해결할 차세대 인터넷의 백본 기술로 가장 유력할 것으로 예상된다$^{[1][2]}$ . MPLS와 같은 고속통신망에서 발생하는 장애는 대량의 데이터 손실과 서비스의 품질을 저하시키게 된다. 그러므로 이러한 장애에 대한 신속한 통신망의 자동복구 기능 및 OAM(Operation, Administration and Maintenance)기능은 필수적이라 할 수 있다. MPLS 통신망은 2계층에 독립적이기에 이에 적용할 장애검출, 장애보고 같은 OAM 기능 또한 다른 계층의 OAM 기능과 독립적으로 동작해야 한다. 본 논문에서는 OPNET 네트워크 시뮬레이터를 기반으로 MPLS 통신망에서의 성능측정과 장애의 검출보고, 장애의 위치 파악을 위한 MPLS OAM의 실험적인 결과를 나타내었다.
MPLS(Multiprotocol Label Switching)는 네트워크 계층에서의 라우팅 기능과 레이블 교환(label swapping) Framework을 통합한 기술을 의미한다. 기존의 FEC(Forwarding Equivalence Classes) 개념을 이용하며, 기본적인 아이디어는 MPLS 도메인의 Ingress에서 패킷에 고정된 길이의 레이블을 추가하는 것이다.이에 따라 라우팅을 위해 원래의 패킷 헤더에 의존하지 않고, MPLS 도메인 내부에서 패킷에 추가된 레이블을 이용하여 Forwarding Decisions에 사용한다. 본 논문에서는 MPLS 인터넷 망에서의 트래픽 엔지니어링을 위한 요구사항을 정리한다. 이들 요구사항들을 만족시키기 위해서는 망 관리 구조와 연계하여 트래픽 엔지니어링 기능이 수행되어야 한다. 아울러 본 논문에서는 MPLS를 이용한 IP 망 구조 및 기능을 제시하고 MPLS 신호 프로토콜과 주요 특징을 요약한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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