• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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• pp.581-583
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• 2003

현재 인터넷에서는 사용자의 급격만 증가로 인해 고성능의 라우터를 요구하고 있고 주소부족으로 IPv4에서 IPv6로 변화를 하고 있다. IPv4처럼 IPv6에서도 Address Lookup이 병목이 될 것이며 IPv4와는 달리 IPv6는 128bit의 주소 길이를 가지고 있어 이에 맞는 라우터 구조와 Address Lookup 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 IPv6주소 128bit 중 외부에서 할당받는 64bit를 3단계로 나누는 계층적 네트워크 구성과 각 단계에 적합한 라우팅 테이블 구조와 Address Lookup 알고리즘에 대해 연구하였고 펜티엄 III 866MHz의 프로세서에서 알고리즘의 검색 시간을 측정해 각 단계에 맞는 라우팅 테이블 구조를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제37권1호
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• pp.88-97
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• 2000

초고속이면서 소요 메모리의 크기를 극소화한 IP 라우터용 Lookup 알고리즘을 제안하고 성능을 분석하였다. 메모리 크기가 작으므로 고속/고가의 SRAM(10ns)을 사용할 수 있고, 구조가 간단하여 하드웨어로 구현 가능하였다. 본 장치는 1${\sim}$3회의 메모리 접근을 통해 Lookup이 가능하고, IPMA 사이트에서 구한 40,000개의 라우팅 정보를 이용하여 시뮬레이션한 결과 대략 ${\sim}$316KB의 포워딩 테이블용 메모리만이 소요된다. 이때 압축을 수행하는 옵셋 임계치는 8이다. ALTERA EPM7256시리즈에 100MHz 클럭을 이용하여 모사시험한 결과 10ns 접근속도를 가진 SRAM 기준으로 2회의 메모리 접근만으로 Lookup하는 경우 45ns의 접근시간이 소요되며, 3회의 메모리 접근이 필요한 경우는 ${\sim}$177ns의 접근시간이 소요된다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제11A권5호
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• pp.333-340
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• 2004

인터넷에서 IP 패킷을 목적지로 전달하는 라우터는 목적지의 주소에 따라서 다음 홉을 결정하는 IP 주소를 검색하는 과정을 수행한다. 패킷을 전달하는 과정에서 주소 검색은 고속의 라우터의 설계에 중요한 요인이다. 본 논문에서는 이미 하드웨어로 구현된 간접 IP 주소 검색 칩셋의 변경 없이 고속의 라우터의 설계를 위해서 여러 개의 검색 엔진으로 구성된 병렬 주소 검색 기법을 제안한다. 또한, 라우터 시스템 전체 포워딩 테이블에 존재하는 IP 프리픽스 엔트리를 각각의 검색 엔진에 분할하는 규칙을 제시한다. 본 논문에서 제안한 주소 검색 기법의 성능은 IP 프리픽스에 대한 포워딩 정보를 저장하는데 필요한 메모리의 양과 포워딩 테이블을 구성하기 위해 필요한 메모리 접근 횟수로 평가하였다. 본 논문에서 제안한 기법은 한 개의 검색 엔진을 사용하였을 때에 비해서 네 개의 검색 엔진을 사용할 경우, 하드웨어 로직의 도움으로 약 35%의 메모리 양의 감소와 80%의 메모리 접근 횟수의 감소를 보여준다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(1)
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• pp.213-216
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• 2000

In this paper, we propose a new scheme which improves the IP address lookup time. The new scheme is composed of two core technologies, named the prefix alignment and the prefix distance ordering. Now, as the Internet is being used commonly by improving the data transmission capacity, the need for enlarging the bandwidth of the Internet is on the rise. IP address lookup performance problem is an important obstacle in the router executing high speed packet forwarding. This results from the fact that the prefixes routing table is composed of and the traffic being processed in unit time are largely on the increase. The proposed lookup scheme is divided into two parts in technology, the one is the algorithm forming a routing database(routing table), the other is the lookup procedure in the actual packet processing.

• Journal of Communications and Networks
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• 제3권4호
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• pp.374-382
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• 2001

Nowadays, the commonly used table lookup scheme for IP routing is based on the sc-called classless interdomain routing (CIDR). With CIDR, routers must find out the best matching prefix (BMP) for IP packets forwarding, this complicates the IP lookup. Currently, this process is mainly performed in software and several schemes hale been proposed for hardware implementation. Since the IP lookup performance is a major design issue for the new generation routers, in this article we investigate the properties of the routing table and present a new approach for IP lookups, our approach is not based Gn BMP and significantly reduces the complexity, thus the computation cast of existing schemes can be significantly reduced. We also propose an efficient IP lookup algorithm, with which we improve the binary search on prefixes to 30 millions of packets per second (MPPS) and 5,000 route updates/s under the same experiment setup with an even larger routing table.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제5권3호
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• pp.47-55
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• 2016

Router main task is to provide routing of Internet Protocol (IP) packets. Routing is achieved with help of the IP lookup. Router stores information about the networks and interfaces in data structures commonly called as routing tables. Comparison of IP from incoming packet with the IPs stored in routing table for the information about route is IP Lookup. IP lookup performs by longest IP prefix matching. The performance of the IP router is based on the speed of prefix matching. IP lookup is a major bottle neck in the performance of Router. Various algorithms and data structures are available for IP lookup. This paper is about reviewing various tree based structure and its performance evaluation.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권5호
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• pp.345-353
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• 2003

네트워크 프로세서를 설계하거나, 라우터와 같은 장비를 구현할 때, 가장 성능을 좌우하는 부분이 IP lookup 동작이라 할 수 있다. 어드레스 체계가 간단해지면 IP lookup 동작이 단순화될 수 있어 성능이 좋아질 수 있지만, 네트워크 사용자의 증가로 인하여 효율적인 어드레스 관리가 필요하게 됨으로써 어드레스 체계는 복잡해질 수밖에 없는 상황이 되었다. 따라서 IPv4나 IPv6에서나 마찬가지로 어드레스 체계의 복잡성에 의해 IP lookup 동작이 어렵고 시간이 오래 걸리는 작업이 되는 것은 받아들일 수밖에 없는 현실이 되었다 소프트웨어적으로나 하드웨어적으로 IP lookup 성능을 향상시킬 수 있는 방안들이 연구되어 왔지만, 아직까지 해결책이라고 단정지을 수 있을 만한 연구결과는 나오지 않고 있다. 소프트웨어적인 방법은 메모리 사용량을 줄일 수 있지만 IP lookup시 검색이 느리고, 하드웨어적인 방법은 빠르지만 하드웨어 오버헤드와 메모리 사용량이 크다는 문제가 있다 이에 이 논문은 지금까지의 IP lookup 동작을 향상시키기 위한 연구들을 정리해 보고, 이들의 장단점을 파악하도록 한다. 또한, 대표적인 소프트웨어와 하드웨어 구조를 혼합하고, 병렬적으로 구성하여 성능을 높일 수 있는 새로운 혼합 구조를 제안한다. 성능 평가 결과는 제안된 구조가 lookup 속도를 향상시키면서도, 메모리 사용량도 줄일 수 있다는 것을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권2B호
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• pp.138-143
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• 2003

컴퓨터간의 빠른 데이터 전송을 위해서는 링크 속도와 더불어 라우터에서의 패킷 전달율(forwarding rate) 이 중요하며, 이 중 어드레스 검색(address lookup) 은 패킷 전달 과정 중에서 매우 중요한 부분으로, 주요 시간 지연을 발생시키는 요인이라 할 것이다. 본 논문에서는 고속 라우터에 적합한 효율적인 어드레스 검색 하드웨어 구조를 제안하고자 한다. 본 논문에서 제안된 구조는 인터넷 어드레스의 프리픽스 길이별로 각각 다른 SRAM을 사용하여 여러 개의 어드레스 검색 테이블을 만들고, 각 테이블에 해슁(hashing)을 적용하여 동시에 어드레스 검색을 수행한 후, 각 테이블에서 일치되어 나온 엔트리 중 가장 길게 프리픽스가 일치하는 엔트리를 고르는 방식이다. 제안된 방식의 성능을 평가하기 위하여 MAE-WEST 라우터 예로 시뮬레이션을 수행하였다. 37000여 개의 라우팅 엔트리를 갖는 테이블 저장을 위해 약 300Kbyte의 메모리를 사용하였을 때, 패킷 당 1.93번의 메모리 접근 횟수를 갖는다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권4B호
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• pp.298-305
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• 2003

본 논문에서는 ATM 기반 레이블 에지 라우터의 IP 패킷 포워딩 엔진을 위한 고성능 룩업 제어기를 제안하였다. 제안한 룩업 제어기는 IP 패킷에 대한 Best Effort 서비스 뿐만 아니라 MPLS(Multiprotocol Label Switching), VPN(Virtual Private Network), ELL(Emulated Leased Line), RT(Real Time) 서비스 등의 차별화된 서비스들을 제공할 수 있도록 설계하였다. 고속의 IP 주소 검색을 위하여 소프트웨어 기반의 알고리즘 방식을 사용하지 않고 TCAM(Ternary Content Addressable Memory) 기반의 하드웨어 방식을 적용하였으며, IP 패킷 헤더 처리 및 룩업 제어 기능을 고속으로 수행하기 위하여 룩업 제어 기능을 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 룩업 제어기는 사용자의 차별화된 다양한 요구를 수용할 수 있으며, 성능 향상을 위하여 파이프라인 기법으로 처리되도록 설계하였다. 또한 패킷 헤더의 여러 영역을 조합한 비교키에 대한 룩업 기능을 수행하기 위하여 2단계 검색 메카니즘을 가지며, 시뮬레이션을 통하여 제안한 룩업 제어기는 약 16Mpps의 성능을 보였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2203-2217
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• 2016

To prevent structured peer to peer (P2P) overlay networksfrom being attacked by malicious nodes, a symmetric lookup-based routing algorithm referred to as Symmetric-Chord is proposed in this paper. The proposed algorithm determines the precision of routing lookup by constructing multiple paths to the destination. The selective routing algorithm is used to acquire information on the neighbors of the root. Authenticity of the root is validated via consistency shown between the information ascertained from the neighbors and information from the yet-to-be-verified root, resulting in greater efficiency of resource lookup. Simulation results demonstrate that Symmetric-Chordhas the capability of detecting malicious nodes both accurately and efficiently, so as to identify which root holds the correct key, and provides an effective approach to the routing security for the P2P overlay network.