본 논문에서 Multiprotocol Label Switching 시스템을 위한 Label Distribution Protocol의 개발과 분석에 관해서 기술한다. 먼저 Gigabit Switched Router를 만들기 위해서, 상용화시 Carrier Class 제품에 적용하기 위한 LDP의 구현시 고려해야 될 사항에 대해 살피고, 상세 설계를 제안한다. IETF 표준에 의거한 LDP의 구현을 위한 상세 설계는 프로토콜 상태기계의 유도 트리와 프로세스 대수를 사용한 형식적 명세를 사용하여 제시한다. 본 논문에서는 제시된 유도트리와 프로세스 대수를 사용한 프로토콜 동작의 분석을 통해, 구현된 LDP의 상호 연동성과 완전성, 생존성, 도달성, 안전성을 검증한다. 또한 이를 사용하여 구현된 LDP가 기존 상용 제품들과의 연동성과 그 동작의 신뢰성을 확보할 것을 기대한다. 결과적으로 구현된 LDP의 프로토콜 동작들의 검증을 제공한다.
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.
레이블 스위칭 기술은 격증하는 인터넷 서비스의 요구 대역폭을 만족시키기 위해 개발된 기술이다. 이중 multiprotocol label switching(MPLS)은 기존의 레이블 스위칭 기술을 통합하고 여러 장비제조 업체들간의 호환성을 보장하기 위해 IETF(Internet engineering task force)를 중심으로 표준화가 진행중이다. MPLS에서 레이블은 패킷의 스위칭에 사용되는 기본적인 단위이므로 이러한 레이블 공간이 각 레이블 스위칭 라우터를 어떻게 관리되고 효율적으로 사용되는가에 따라 MPLS망의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 이러한 레이블 공간을 효율적으로 사용하기 위해 다중 도메인에서 레이블 스위칭 라우터의 연결 해제 타이머의 복수 사용을 제안한다. 이 방법은 패킷 분류기를 통해 트래픽의 특성에 따라 등급이 높은 트래픽에 대해서는 상대적으로 긴 연결 해제 타이머를 할당하여 새로운 연결에 걸리는 지연시간을 줄이고 3계층으로 라우팅 되는 패킷의 양을 줄이는 것이다. 제안된 방법을 실제 인터넷 망에서 수집된 트래픽 자료를 이용하여 시뮬레이션을 수행하였고 그 결과 MPLS망의 동작에 필요한 레이블 공간이 기존의 방법보다 감소하였음을 확인하였다.
본 논문에서는 Generalized-Multiprotocol Label Switching(GMPLS) Path computation element(PCE) 표준 프로토콜을 확장하여 캐리어 이더넷 망을 제어하기 위해 새로운 시그널링 프로토콜을 정의한다. 제안된 프로토콜은 표준 GMPLS PCE 프로토콜과 호환성을 가지면서도 표준 프로토콜에서 경로 정보만을 제공하는 것을 확장하여 계산된 경로를 망에 자동 구성이 가능하도록 확장된 하이브리드 형 프로토콜이다. 또한 제안한 프로토콜을 직접 구현하여 실제 상용 장비에 적용하고 시험을 통해 제안된 프로토콜의 정확성과 상호 운용성을 검증하였으며 시뮬레이션을 통하여 프로토콜의 성능도 분석하였다.
MPLS(Multiprotocol Label Switching)를 이용한 네트워크 기반 VPN(Virtual Private Network)은 PE(Provider Edge router) 기반 MPLS VPN으로도 불리우며, 고수익을 원하는 사업자와 저비용을 요구하는 고객 모두에게 인트라넷(Intranet)과 익스트라넷(Extranet)을 위한 해결 방안으로서 도입되고 있다. 본 연구에서는 BGP-E(BGP multiprotocol Extension)를 이용한 PE 기반 MPLS VPN을 대상으로, VPN 사이트 내에 속한 단말이 다른 사이트로 이동하더라도 계속 VPN 서비스를 받을 수 있게 하는 MPLS VPN 구성 방안과 QoS를 지 속적으로 제공할 수 있는 방안을 제안한다. MPLS VPN 서비스와 Mobile IP에 의한 이동서비스를 지원하기 위한 메커니즘을 백본 네트워크 내의 PE(Provider Edge) 라우터 상에 설계한다. VPN 사이트 내에 속하는 어떤 노드가 기존의 통신을 유지한 상태로 다른 사이트로 이동할 때, 이동 노드와 통신하고자 하는 대응 노드가 속한 VPN 사이트와 연결된 PE 라우터는 이동을 통보 받고 단말이 이동한 곳으로 새로운 MPLS 경로를 설정한다. PE 라우터 에 Mobile IP 프로토콜과 연동하는 VPN 관리 방식 및 라우터 제어 기능의 성능 분석을 위해 COVER 도구를 이용하여 시뮬레이션을 수행하고 결과를 분석한다.
MPLS(Multiprotocol Label Switching)를 이용한 네트워크 기반 VPN(Virtual Private Network)은 고수익을 원하는 사업자와 저비용을 요구하는 고객 모두에게 인트라넷(Intranet)과 익스트라넷(Extranet)을 위한 해결 방안으로서 도입되고 있다. 네트워크 기반 MPLS VPN은 BGP-E(BGP multiprotocol Extension) 프로토콜을 이용하는 구조와 VR(Virtual Router) 개념을 이용하는 구조로 구분된다. 본 연구에서는 BGP-E를 이용한 네트워크 기반 MPLS VPN을 대상으로, VPN 사이트 내에 속한 단말이 다른 사이트로 이동하더라도 계속 VPN서비스를 받을 수 있게 하는 MPLS 라우터 구현 방안을 제안한다. MPLS VPN 서비스와 Mobile IP에 의한 이동서비스를 지원하기 위한 메커니즘을 백본 네트워크 내의 PE(Provider Edge) 라우터 상에 설계하고 구현한다. VPN 사이트 내에 속하는 어떤 노드가 기존의 통신을 유지한 상태로 다른 사이트로 이동할 때, 이동 노드와 통신하고자 하는 대응 노드가 속한 VPN 사이트와 연결된 PE 라우터는 이동을 통보 받고 단말이 이동한 곳으로 새로운 MPLS 경로를 설정한다. 단말의 이동 서비스 지원을 위해 PE 라우터에 Mobile IP 프로토콜과 연동하는 VPN 관리 방식 및 라우터 제어 기능을 구현하고 시범 환경에서 시험하였다.
본 논문에서는 차세대 인터넷으로 진화할 수 있는 새로운 핵심 기술로 평가받고 있는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 네트워크에서 QoS를 제공하기 위하여 DiffServ(Differentiated Services)를 지원하는 동적 흐름 수락 제어를 제안한다. 제안 모델은 아웃 포트의 전송 가능한 용량을 계산하여 이 용량에 맞게 흐름을 받아들이고 패킷을 전송한다. 또한 QoS 라우팅 테이블을 위한 정보 교환으로 혼잡 지역을 알 수 있는 ingress LSR은 혼잡 지역을 배제한 경로로 패킷을 전송하게 한다 이렇게 함으로써 제안 모델은 DiffServ의 단점으로 인정되는 자원 낭비를 막고 자원을 효율적으로 관리하여 자원의 이용률을 높이고 서비스 받기 위해 네트워크에 진입하는 흐름의 수를 높일 수 있다.
MPLS(Multiprotocol Label Switching)에서 레이블은 패킷의 스위칭에 사용되는 중요한 인자이다. 할당되는 레이블 수에 따라 MPLS 네트워크의 성능에 큰 영향을 미친다. 본 논문에서는 할당되는 레이블 수를 최소화하기 위해 F/T 분류기를 이용하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 기존의 방법에 T 시간만큼을 더 경과한 후에 유입된 플로우들을 하나의 레이블로 할당하는 방법으로, 기존의 방법 보다 할당되는 레이블 수가 감소함을 네트워크 시뮬레이션을 이용한 실험으로 확인하였다.
최근 인터넷 사용자 수의 증가에 따른 백본망의 트레픽 증가와 다양한 어플리케이션의 등장으로 많은 대역폭을 요구 하게 되었고 그에 따른 고속의 백본 네트워크가 필요하게 되었다. 이러한 요구를 수용하기 위한 차세대 인터넷으로 고려되고 있는 MPLS(MultiProtocol Label Switching)와 사용자 서비스를 위해 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위한 멀티캐스트 기술이 요구된다. 그러나 기존의 IP Multicast 기술은 품질 보장 서비스를 지원하는데 한계가 있기 때문에, 고품질 멀티 캐스트 서비스를 위하여 QoS및 Traffic Engineering을 보장하는 MPLS 기술을 확장하는 노력이 이루어지고 있다. 그리고 MPLS 환경에서 멀티캐스트 서비스 제공은 MPLS 레이블 수의 부족과 멀티캐스트 고유의 속성인 확장성 문제가 발생하게된다. 이를 위한 개선책으로 LDP에 멀티캐스트 필드를 추가하여 중간노드에서 동일한 LSP 멀티캐스트 패킷에 동일한 레이블을 할당하는 Label Aggregation 알고리즘을 제안하였다.
본 논문에서는 ATM(Asynchronous Transfer Mode) 기반 레이블 에지 라우터에서 POS(Packet over SONET) 정합 기능을 가지는 고속의 IP(Internet Protocol) 패킷 포워딩 엔진을 제안하였다. 포워딩 엔진은 POS 물리층으로부터 수신되는 패킷에 대하여 TCAM(Ternary Content Addressable Memory)을 사용하여 고속의 룩업 처리가 가능하도록 하였다. 또한, 고속의 IP 헤더 처리 및 룩업 제어 기능을 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하여 하드웨어적으로 고속의 IP 패킷 포워딩이 가능하도록 하였다. 제안한 포워딩 엔진은 룩업 제어기에 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 패킷 처리 기능을 구현함으로써 레이블 에지 라우터 기능도 수행하도록 하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.