Performance of Capability Aware Spanning Tree Algorithm for Bridged Networks

브리지 망에서 지원능력을 고려한 스패닝 트리 생성 알고리듬의 성능 분석

  • 구도정 (한국항공대학교 정보통신공학과 대학원) ;
  • 윤종호 (한국항공대학교 정보통신공학과 대학원) ;
  • 임재명 (한국정보보호진흥원 스팸대응팀)
  • Published : 2006.05.01

Abstract

In this paper, we suggest a new capability aware spanning tree(CAST) algorithm for Ethernet bridged network which consists of both legacy Ethernet bridges and synchronous Ethernet ones. The legacy spanning tree algorithm specified in IEEE 802.1D standard select root bridge and construct tree based on each bridge's identifier without consideration of each bridge's capability. Thus we note that if the legacy STP may assign a synchronous bridge as a root bridge, the bridge may become a bottleneck for asynchronous trafficbecause of bandwidth limitation for asynchronous traffic. In this paper, the CAST algorithm constructsmultiple spanning tree by using of bridge capability and makes different transmission path for each traffics, can removes this kind of defect. From the simulation results, we can see that the proposed CAST algorithm has better end-to-end delay performance than legacy spanning tree algorithm in high traffic load and multiple hops environment.

본 논문에서는 기존의 이더넷 브리지와 새로운 동기식 이더넷 포트가 장착된 브리지가 함께 구성된 망에서 각 브리지의 지원능력 별로 다중 트리를 구성하는 알고리듬을 소개하고 성능을 분석하였다. 기존 IEEE 802.1D 규격의 스패닝트리 알고리듬은 브리지의 지원능력을 고려하지 않고 단순히 브리지 식별자를 바탕으로 루트브리지를 선출하여 이를 중심으로 트리를 구성한다. 이는 기존의 이더넷 브리지와 동기식 이더넷 브리지가 함께 구성된 망에서 동기식 이더넷 브리지가 루트브리지로 선출될 경우, 한 수퍼 프레임 내에서 비동기 프레임 전송 구간의 길이가 최소 25%로 규정되어 있는 동기식 이더넷 브리지의 특성상, 비동기 트래픽에 대한 대역 제한으로 인해루트 브리지에서의 큰 지연이 발생한다. 본 논문에서는 단순히 브리지 식별자로 단일 트리를 형성하는 기존 스패닝 트리 알고리듬과는 달리, 브리지의 지원 능력 별로 구분되는 2 개의 트리를구성하도록 하여 각 트래픽별 별개의 전송 경로를 제공함으로써 이와 같은 문제를해결하는 CAST 알고리듬을 제안하고 성능을 분석하였다. 모의실험 결과, 제안된CAST 알고리듬의 경우, 높은 트래픽 부하와 경유 브리지 수가 많을수록, 비동기 트래픽의 종단간지연시간이 짧아짐을 확인하였다.

Keywords

References

  1. IEEE 802.3 Residential Ethernet Study Group, http://www.ieee802.org/3/re_study/
  2. IEEE 802.1D, Standard for local and metropolitan area networks: media access control (MAC) bridges, 1998
  3. Elias Keshishoglou, Nathan Yeakel, Alexei Beliaev, Shri Arora, 'Synchronous Ethernet Specification Draft v 0.39', Nov. 2003
  4. SIMULA, available at http://www.volny.cz/ petrnovak/cim
  5. 장유정 이성태 윤종호 , ' 트랜스페어런트 브리지에서의 스패인 트리 알고리즘의 분석', 한국통신학회논문지. 제13권 1호 1994년 2월
  6. Sylvain Dahan,'Distributed Spanning Tree Algorithm for Large Scale Traversals,' Proceeding of the il'h international Conference, vol 1, July.200S
  7. Marc Lee, Vincent W.S.Wong, 'An energy- Aware Spanning Tree Algorithm for Data Aggregation in Wrieless Sensor Networks,' PACRIM iEEE Pacific Rim Conference, Communications,Computers and signal Processing, Aug. 2005
  8. O. W,. W. Yang, 'Two-centre tree topologies for metropolitan area networks,' IEEE Proc. Commun., vol. 141, Aug. 1994