• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.13 no.2
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• pp.48-59
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• 2024

As functions that support virtualization on their own in hardware are developed, user applications having various workloads are operating efficiently in the virtualization system. SR-IOV is a virtualization support function that takes direct access to PCI devices, thus giving a high I/O performance by minimizing the need for hypervisor or operating system interventions. With SR-IOV, network I/O acceleration can be realized in virtualization systems that have relatively long I/O paths compared to bare-metal systems and frequent context switches between the user area and kernel area. To take performance advantages of SR-IOV, network resource management policies that can derive optimal network performance when SR-IOV is applied to an instance such as a virtual machine(VM) or container are being actively studied.This paper evaluates and analyzes the network performance of SR-IOV implementing I/O acceleration is compared with Virtio in terms of 1) network delay, 2) network throughput, 3) network fairness, 4) performance interference, and 5) multi-network. The contributions of this paper are as follows. First, the network I/O process of Virtio and SR-IOV was clearly explained in the virtualization system, and second, the evaluation results of the network performance of Virtio and SR-IOV were analyzed based on various performance metrics. Third, the system overhead and the possibility of optimization for the SR-IOV network in a virtualization system with high VM density were experimentally confirmed. The experimental results and analysis of the paper are expected to be referenced in the network resource management policy for virtualization systems that operate network-intensive services such as smart factories, connected cars, deep learning inference models, and crowdsourcing.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06d
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• pp.194-197
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• 2011

네트워크 가상화 기술은 하드웨어적인 제약사항을 완화시켜 다양한 서비스를 제공하는 네트워크 토폴로지를 구성할 수 있도록 하는 기술로써, 미래 인터넷 환경과 클라우드 컴퓨팅을 지원 할 수 있는 기술이다. 또한 가상화된 네트워크를 제공하기 위한 소프트웨어 기반의 라우터는 하드웨어의 라우터보다 상대적으로 비용이 저렴하고 높은 유연성과 유지 보수성을 갖는다. 소프트웨어 기반의 라우터를 통하여 물리적인 네트워크 위에서 각기 다른 서비스를 제공하는 다양한 가상 네트워크들을 공존하게 하고, 다양한 서비스를 효과적으로 제공하기 위해서는 각 네트워크의 독립성과 서비스의 품질 제어가 필요하다. 이 논문에서는 네트워크 가상화를 통하여 각 가상 네트워크들의 독립성을 보장하는 Network Isolation 기술과 QoS 보장을 위한 동적인 대역폭 조절을 제공하는 Performance Isolation 기술을 제안한다. 이를 통하여 기존 하드웨어 라우터에서는 제공되지 않은 높은 유연성 과 다양한 응용, 비용의 절감, 유지 보수의 용이성 등을 제공 할 수 있다.