• Journal of Communications and Networks
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• 제13권4호
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• pp.408-417
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• 2011

The stringent performance requirement for the high efficiency of routing protocols on the Internet can be satisfied by exploiting the threaded border gateway protocol (TBGP) on multi-cores, but the state-of-the-art TBGP performance is restricted by a mass of contentions when racing to access the routing table. To this end, the highly-efficient parallel access approach appears to be a promising solution to achieve ultra-high route processing speed. This study proposes a general routing table structure consisting of two-level tries for fast parallel access, and it presents a heuristic-based divide-and-recombine algorithm to solve a mass of contentions, thereby accelerating the parallel route updates of multi-threading and boosting the TBGP performance. As a projected TBGP, this study also modifies the table operations such as insert and lookup, and validates their correctness according to the behaviors of the traditional routing table. Our evaluations on a dual quad-core Xeon server show that the parallel access contentions decrease sharply by 92.5% versus the traditional routing table, and the maximal update time of a thread is reduced by 56.8 % on average with little overhead. The convergence time of update messages are improved by 49.7%.

• 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.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권2호
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• pp.80-89
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• 2009

분산 해쉬 테이블(DHT : Distributed Hash Table) 기반의 P2P는 기존 Unstructured P2P 방식의 단점을 보완하기 위한 방식이다. DHT 알고리즘을 사용하면 빠른 데이터 검색을 할 수 있고, 피어 개수에 무관하게 검색 효율을 유지할 수 있다. DHT 방식의 피어들은 카우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 환경의 경우, DHT 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 전체 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 논문에서는 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 DHT에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안한다. 주기적으로 자신의 라우팅 테이블을 업 데이트하는 기존 방식(Proactive)과 달리, 제안된 방식에서는 데이터 요청이 들어 왔을 때만 라우팅 테이블을 업데이트하는 방식(Reactive)을 사용한다. 제안된 방식은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.773-782
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• 2009

분산 해쉬 테이블(DHT : Distributed Hash Table) 기반의 P2P는 기존 Unstructured P2P 방식의 단점을 보완하기 위한 방식이다. DHT 알고리즘을 사용하면 빠른 데이터 검색을 할 수 있고, 피어 개수에 무관하게 검색 효율을 유지할 수 있다. DHT 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 환경의 경우, DHT방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 연구자들은 기존 연구에서 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 Chord에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안하였으나, 초당 요청 메시지 개수가 많아지게 되면 기존의 방식보다 트래픽 양이 많아지게 되는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 전체 네트워크의 트래픽을 줄이기 위한 적응적인 라우팅 테이블 업데이트 방식을 제안한다. 본 연구자들은 제안된 방법에서 초당 요청 메시지의 개수에 따라 라우팅 테이블 업데이트 방식을 바꾸는 것을 제안하였다. 적응적인 Chord는 초당 요청 메시지의 개수가 어느 임계값보다 작아지면 리액티브 Chord를 사용하고, 그 반대의 경우에는 기존의 Chord를 사용하는 방식이다. 실험은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 수행하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권6호
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• pp.761-772
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• 2009

분산 해쉬 테이블(DHT : Distributed Hash Table) 기반의 P2P는 기존 Unstructured P2P 방식의 단점을 보완하기 위한 방식이다. DHT 알고리즘을 사용하면 빠른 데이터 검색을 할 수 있고, 피어 개수에 무관하게 검색 효율을 유지할 수 있다. DHT 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 환경의 경우, DHT방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 연구자들은 기존 연구에서 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 Chord에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안하였으나, 초당 요청 메시지 개수가 많아지게 되면 기존의 방식보다 트래픽 양이 많아지게 되는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 전체 네트워크의 트래픽을 줄이기 위한 적응적인 라우팅 테이블 업데이트 방식을 제안한다. 본 연구자들은 제안된 방법에서 초당 요청 메시지의 개수에 따라 라우팅 테이블 업데이트 방식을 바꾸는 것을 제안하였다. 적응적인 Chord는 초당 요청 메시지의 개수가 어느 임계값보다 작아지면 리액티브 Chord를 사용하고, 그 반대의 경우에는 기존의 Chord를 사용하는 방식이다. 실험은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 수행하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권4호
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• pp.499-510
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• 2007

Shortest path tree(SPT) construction is essential in high performance routing in an interior network using link state protocols. When some links have new state values, SPTs may be rebuilt, but the total rebuilding of the SPT in a static way for a large computer network is not only computationally expensive, unnecessary modifications can cause routing table instability. This paper presents a new update algorithm, dynamic shortest path tree(DSPT) that is computationally economical and that maintains the unmodified nodes mostly from an old SPT to a new SPT. The proposed algorithm reduces redundancy using a dynamic update approach where an edge becomes the significant edge when it is extracted from a built edge list Q. The average number of significant edges are identified through probability analysis based on an arbitrary tree structure. An update derived from significant edges is more efficient because the DSPT algorithm neglect most other redundant edges that do not participate in the construction of a new SPT. Our complexity analysis and experimental results show that DSPT is faster than other known methods. It can also be extended to solve the SPT updating problem in a graph with negative weight edges.

• 정보처리학회논문지C
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• 제16C권1호
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• pp.73-82
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• 2009

Chord 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하기 위해 주기적으로 메시지를 보낸다. 모바일 P2P 네트워크에서 Chord 방식의 피어들은 라우팅 테이블을 최신으로 유지하고 요청 실패를 줄이기 위해서 빠른 주기로 메시지를 보내야 한다. 하지만 이로 인해, 전체 네트워크의 트래픽은 증가하게 된다. 본 연구자들은 기존 연구에서 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 이용하여 기존 Chord에서의 라우팅 테이블 업데이트에 따른 부하를 줄이는 기법을 제안하였으나, 초당 요청 메시지 개수가 많아지게 되면 기존의 방식보다 트래픽 양이 많아지게 되는 단점과 요청처리시간 지연이 기존방식보다 떨어진다는 단점을 가진다. 이에 본 논문에서는 요청처리 시간을 줄이기 위한 향상된 리액티브 라우팅 테이블 업데이트 방식을 제안한다. 기존에 제안된 방식은 요청이 들어올 때마다 테이블을 업데이트 하는 반면, 제안된 방식은 요청이 들어 왔을 때 현재의 테이블 정보가 최신정보인지를 확인하고 만일 아니라면 테이블을 업데이트하는 방식이다. 실험은 버클리 대학에서 만들어진 Chord 시뮬레이터(I3)를 이용하여 수행하였고, 실험을 통하여 제안된 방식이 기존 방식에 비해 성능이 향상되었음을 확인하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.269-272
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• 2001

Since Multi-way Search Tree reduces the number of the memory access by increasing the branch factor, it is considered a method to archive the high-speed IP address lookup. Using the combination of initial 16 bit may and Multi-way Search Tree, it also reduces the search time of If address lookup. Multi-way Search Tree consists of K keys and K＋1 key pointers. This paper shows how the E update of Multi-way Search Tree which consists of the one pointer within a node can be performed. Using the one pointer within a node, it increases the number of keys within a node and reduces the search time of IP lookup. We also describes IP updating methods such as modification, Insertion and Deletion of address entries. Our update scheme performs better than the method which rebuilds the entire IP routing table when IP update processes.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권2호
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• pp.82-94
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• 2013

In this paper, we propose a novel tunnel-free scheme in a proxy mobile IPv6 (PMIPv6)-based nested network mobility environment; several mobile nodes (MNs) and mobile routers (MRs) compose a hierarchical wireless network topology. Because tunnels created by several MRs overlap and data packets travel along several local mobility anchors (LMAs), the utilization of the wireless section is reduced and the packet forwarding path of the wire-line section is not optimal. In our tunnel-free scheme, the mobile access gateway (MAG) plays an important role in both the wireless and wire-line sections. Using a local binding update, this tunnel-free scheme forwards data packets with a host-based routing table without any tunnel. Establishing a direct tunnel between the MAG and the last LMA, this scheme removes nested tunnels between intermediate LMAs and MRs, and optimizes the forwarding path to the MN in the wire-line section.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.30-35
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• 2002

동적 라우팅은 최적경로를 선택하고 라우팅테이블을 업데이트 하기 위해 라우팅 프로토콜을 사용한다. 가장 널리 사용되는 라우팅 프로토콜은 거리벡터 알고리즘을 이용한 라우팅인포메이션 프로토콜(RIP)이다. RIP는 최적경로서 최저 흡수의 경로를 취한다. 하지만 이 RIP는 매우 심각한 단점을 가지고 있다. 그것은 15 흡수 이상의 목적지에 대한 네트워크의 라우팅테이블을 유지할 수 없다는 것이다. 이를 극복하기 위해 TCP/IP에서 개발된 링크상태 프로토콜인 OSPF가 사용된다. OSPF는 큰 네트워크에 적합하고 RIP가 갖은 단점들을 극복 했다. 본 논문은 동일한 네트워크에서 메세지 전달과 지연, 링크 사용율, 메세지 전달갯수 같은 두 프로토콜사이의 트래픽과 링크효율을 분석하였다.