• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (A)
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• pp.211-213
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• 2003

가상랜(VLAN:Virtual LAN) 기술은 멀티 캐스트 트래픽의 감소 효과가 크고, 효율적인 네트워크 보안 및 관리를 지원하므로, 대부분 최근의 상용 스위치는 가상랜 환경에서의 동작을 지원하고 있다. 가상랜 환경에서 동작하는 스위치에서 가상랜 정보를 주고받기 위하여 사용하는 프로토콜이 GARP/ GVRP(Generic Attribute Registration Protocol/GARP VALN Registration Protocol)이다. 이 프로토콜은 네트워크 환경에서 가상랜 정보가 바뀔 때마다 동적으로 각 스위치의 가상랜 정보를 설정해 줌으로써 네트워크 관리자의 수고를 덜어주며, 효율적으로 가상랜을 관리하는 방법을 지원하는 것이다. 따라서 가상랜 환경에서 동작하는 스위치는 대부분 GARP/GVRP를 내장하고 있으나, 범용 소스가 없이 생산업체 별로 자체 구현한 GARP/GVRP를 각각의 스위치에 탑재하고 있다. 본 논문은 이렇게 가상랜 환경을 지원하는 스위치에 필수적인 프로토콜인 GARP/GVRP를 리눅스 커널에 삽입 가능한 모듈 형태로 개발하였다. 또 개발한 모듈을 기가빗 이더넷 스위치(Gigabit Ethernet Switch)에 이식된 리눅스 커널에 삽입. 동작시키고 공인된 테스트 집합을 이용하여 프로토콜이 정확하게 동작함을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.658-660
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• 2003

내장형 시스템의 일종인 네트워크 스위치는 소프트웨어의 하드웨어 의존성 때문에 그 개발에 어려움이 있다. 첫째, 하드웨어와 소프트웨어의 개발이 순차적으로 밖에 이루어지지 못하므로 개발 시간이 현저히 지연되며, 둘째. 하드웨어에 따라 소프트웨어가 이식되어야 하므로 개발 노력이 낭비된다. 특히 네트워크 스위치의 소프트웨어는 하드웨어에 의존적일 뿐 아니라, 소프트웨어 모듈 간에도 의존적인 요소가 존재하므로 개별적으로 개발된 소프트웨어들의 통합에 어려움이 있다. 본 논문에서는 네트워크 스위치 개발 시 앞서 언급한 내장형 시스템 개발 문제점을 해결하는 동시에, 소프트웨어 간의 의존성 역시 해결할 수 있는 소프트웨어 구조로써 가상의 스위치 계층을 설계하고 구현하였다. 또한 사례연구로써 OSI 2계층에서 동작하는 리눅스 기반의 스위치를 위한 각종 프로토콜을 본 논문에서 제안하는 가상의 스위치 계층을 기반으로 하여 개발하였으며. 개발 경험을 통하여 가상의 스위치 계층이 하드웨어와 소프트웨어 개발을 독립적으로 수행할 수 있도록 함으로써 스위치 개발 시간을 단축시키며, 또한 소프트웨어 통합 시 그 복잡도를 낮추고 소프트웨어의 신뢰성을 높이는 것을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (3)
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• pp.301-303
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• 2004

현재 ATM 망에서 다양한 형태의 스위치 구조가 제안 되었으며 스위치 구조는 크게blocking 과 nonblocking 스위치로 나눌 수 있다. nonblocking 스위치는 버퍼의 위치에 따라 input queuing, output queuing, shared buffer switch로 나뉘며 그 중에 입력 버퍼형은 하드웨어 구현이 쉬운 장점이 있으나 HOL블로킹으로 인하여 처리 효율이 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 이러한 입력 버퍼형 ATM 교환기의 문제점을 해결하기 위하여 가상적인 입력버퍼와 MUX를 이용한 입력버퍼형 반얀 스위치 모델을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.2911-2918
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• 2014

최근 많은 인터넷 서버들은 하나의 물리적인 컴퓨터에서 동작하는 여러 가상머신 상에서 구현 및 운영되고 있다. 미래 인터넷은 더욱 여러 가지 종류의 운영체제나 서로 다른 용도의 컴퓨터 시스템이 가상의 네트워크에 연결되어 대량의 데이터를 처리하는 가상 호스트 머신들로 이루어진다. 이러한 가상의 호스트 머신들은 VM(Virtual Machine) 상에서 구동되는 가상 서버로 이루어지고 각 가상 서버들은 하나의 물리적 컴퓨터 자원을 공유하고 서로 다른 서버로써 각각의 서비스를 원활하게 지원하는 인터넷 환경에서 동작하게 된다. 본 논문에서는 원활한 클라우드 서비스를 위한 고성능 가상 네트워크에서 필수적인 구성요소인 가상스위치들 중 OpenvSwitch 가상스위치와 DPDKvSwitch 고속화 가상스위치를 구현하고 그 특성을 비교 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1219-1222
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• 2005

인터넷상의 망 장비는 크게 2 계층 스위치와 3 계층 라우터로 구분할 수 있으며, 2 계층 스위치는 IEEE 802.1D, IEEE 802.1Q 규격에 따라 수신된 이더넷(Ethernet) 프레임의 목적지 MAC 주소에 기반한 2 계층 스위칭 기능을 제공하며, 3 계층 라우터는 IETF 의 규격에 따라 수신된 이더넷 프레임의 목적지 IP 주소에 기반한 3 계층 라우팅 기능을 제공한다. 하지만 최근에는 기술의 발달에 따라서 엄연히 구분된 두 가지 기능을 하나의 시스템에서 제공하는 것에 대한 요구가 증가하게 되었다. 이에 본 논문에서는 가상 랜(VLAN) 기반의 2 계층 스위치에서 가상 인터페이스 기반의 라우팅 기능을 구현한 후, 라우팅 기능을 원하는 가상 랜 가입자에게 해당 가상 랜을 가상 인터페이스(Virtual Interface)에 맵핑하는 것에 의해서 3 계층 라우팅 기능을 제공하는 시스템 구조 및 제안된 시스템에서의 패킷 처리 절차를 제시하고자 한다. 본 논문에 제시된 방법에 의해서 가입자들은 저렴한 비용으로 인터넷 서비스를 제공받을 수 있으며, 망 사업자는 다른 가상 랜간의 통신을 위한 가상 랜 라우팅(VLAN Routing) 기능을 부가적으로 쉽게 제공할 수 있고, 해당 시스템의 인터페이스를 2 계층 스위치 포트 또는 3 계층 라우터 포트로 융통성있게 설정할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권12호
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• pp.479-485
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• 2013

가상화는 다중의 온라인 서비스를 소규모의 컴퓨팅 자원에 배치하는 혁신적인 접근방식이다. 가상화된 서버 환경은 가상머신 (virtual machine: VM)으로 불리는 플랫폼의 다중 성능사이에 공유되는 컴퓨팅 자원들을 허용한다. 서버 가상화를 통해 응용 서버는 가상머신 으로 인캡슐 되었으며 CPU나 메모리 자원 풀에 API와 함께 재배치되었다. 네트워킹과 보안은 네트워크 가상화라는 새로운 소프트웨어 추상화 계층으로 이동하기 시작했으며, 가상 네트워크를 생성함으로써 여러 응용에 대하여 네트워킹과 보안을 빠르게 배치할 수 있게 되었다. SRN은 추계적 페트리 네트의 확장형으로 시스템 분석을 위한 함축된 모델링 기능을 제공한다. 본 논문에서는, 가상 스위치를 기반으로 한 네트워크 가상화 SRN 모델을 개발하고 모델에서 관심 있는 성능지표인 스위칭 지연과 처리율에 대한 수치결과를 가상 스위치 용량과 실행 중인 가상머신 수에 따라 구한다. 이들 성능지표는 SRN 모델에서 적절한 보상율을 제공하는 함수의 기댓값으로 표현되어 그 해가 구해진다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.211-218
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• 2015

본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 서비스를 위한 가상 네트워크 구축에 필요한 중요 구성 요소 중의 하나인 가상스위치를 Intel DPDK(Data Plane Development Kit)를 이용하여 구현하고 DPDK에서 지원하는 가속화 가상스위치의 기능을 테스트 및 검증하였다. 최근 사물인터넷 등에서와 같이 지능형 IT 시스템들의 인터넷 접속을 통한 새로운 정보 서비스 플랫폼의 출현과 그에 대한 활용 및 응용 서비스를 기업 비즈니스에 적용하고자 하는 기업이 많아지고 있다. 기업들은 매우 빠른 소비자 환경변화에 민첩하게 대응할 수 있는 신규 서비스에 대한 사용자 입장에서의 클라우드 컴퓨팅 활용 측면으로 적은 비용으로 신규 서비스를 빠른 시일 내에 적용할 수 있다. 본 연구에서는 창조적 서비스 사업에 활용할 수 있는 스마트 클라우드 플랫폼 서비스를 효율적으로 구현하기 위한 고속 가상스위치를 Intel DPDK를 이용하여 구현하고 그의 기능 검증에 대한 연구를 수행하였다.

• KNOM Review
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• 제21권2호
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• pp.26-34
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• 2018

클라우드 컴퓨팅 및 서비스의 확산으로 인터넷 트래픽과 서비스 품질 향상에 대한 요구가 증가하면서 데이터 센터 내부 서버의 리소스를 보다 효율적으로 사용하는 서버 가상화와 네트워크 가상화 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 트래픽 모니터링을 위해 패킷을 복제하는 기존의 하드웨어 TAP (Test Access Port) 장비는 서버 가상화 환경에서 구성된 가상 데이터 경로 (datapath)에 적합하지 않기 때문에 하드웨어 TAP 장비를 소프트웨어로 구현한 Virtual TAP (vTAP)을 통해 가상 스위치에서 패킷을 복제한다. 그러나 가상 스위치에서 vTAP을 구현하면 호스트 머신의 컴퓨팅 리소스를 가상 스위치 및 가상 머신과 공유하기 때문에 성능 저하 문제가 발생한다. 이 문제를 극복하기 위해 고속 패킷 처리 기술인 eBPF (Extended Berkeley Packet Filter) 기반의 vTAP 구현 기술을 제안하고 기존 방법과 성능을 비교한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.117-120
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• 2017

제 4차 산업혁명의 등장으로 다양한 기술들이 다양한 기술들이 주목받고 있으며, 이 중에서 가장 주목 받고 있는 기술은 빅 데이터 기술이다. 이에 따라 최근 빅 데이터를 이용하기 위한 기업들이 크게 증가하고 있고, 해당 기업들을 위해서 방대한 데이터를 빠르게 전송 및 처리할 수 있는 고성능 네트워킹의 필요성이 증가하고 있다. 데이터의 전송과 처리 속도를 향상시키는 직접적인 방안으로 물리적인 네트워크 장비를 증설할 수 있지만 이는 상당한 비용의 증가를 초래하므로, 이를 해결하기 위해 네트워크 가상화 기술이 대두되었다. 하지만 네트워크 가상화 기술은 네트워크의 성능을 보장할 수 없다는 문제점을 가진다. 이러한 문제가 발생하는 주된 이유는 서버의 운영체제 커널 단에서 패킷을 처리하는 과정에서 성능을 저하시키는 요소들이 다수 존재하기 때문이며, 이를 해결하기 위해 나타난 기술이 패킷가속화기술이다. 본 논문에서는 개방형가상스위치 기반의 패킷가속화기술을 적용한 실험환경을 구성한 후, 이를 통해 가상 스위치 기반의 성능 시험과 패킷가속화기술을 이용한 서비스 체이닝 기술에 대한 성능 시험을 수행했다. 그리고 두 가지 시험을 통해 패킷가속화기술의 안정성과 성능을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (3)
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• pp.387-389
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• 1999

사용자의 물리적 위치에 상관없이 워크그룹을 구성할 수 있어 논리적인 브로드캐스트 도메인 서비스를 제공하는 가상랜을 멀티미디어 트래픽 지원이 가능한 ATM-LAN 스위치 망에서 구현하기 위한 방법으로는 ATM Forum의 LAN Emulation을 이용할 수 있다. 그러나, 기존의 LANE에서는 구성단계동안 LECS가 ATM 망에서의 가상랜인 ELAN을 할당하는 방법이 구체적으로 정의되어 있지 않아, 가상랜 사용자들의 초기 설정, 진행 중인 사용자의 위치이동이나 변경 등을 원활하게 해 주는 본래의 가상랜의 장점을 충분히 지원하지 못하고 있다. 본 논문에서는 가상랜을 설정하고 관리하기 위한 정책을 도출하고, 도출된 정책을 기반으로 하여 가상랜 구성을 동적으로 처리할 수 있는 기능을 LECS에 추가하여 통신 시스템 개발용 명세 언어인 SDL을 이용하여 구현하였다.