• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제36권1호
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• pp.57-67
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• 2009

인터넷 라우터에서의 패킷 포워딩은 라우팅 테이블에 저장되어 있는 다양한 길이의 프리픽스들 중, 입력된 패킷의 목적지 주소와 가장 길게 일치하는 프리픽스를 찾아 그 프리픽스가 지정하는 출력 포트로 입력된 패킷을 내 보내주는 일련의 과정을 말한다. 패킷 포워딩 속도의 관건은 IP 주소 검색 성능이라 할 수 있는데, 고속의 IP 주소 검색을 제공하기 위해서는 포워딩 테이블을 저장하기 위한 효율적인 데이타 구조 및 우수한 검색 알고리즘이 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 이진 검색 트리를 이용한 주소 검색 알고리즘에 주목한다. 기존에 나와 있는 모든 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하지 못하여 효율적이지 못하고, 프리픽스 영역에 대한 이진 검색 알고리즘은 균형 검색을 제공하나 프리픽스 개수보다 많은 수의 포워딩 엔트리를 저장하여 또한 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 효율적인 IP 주소 검색을 위하여 완전 균형 트리 구조를 만들어 이진 검색을 수행하는 알고리즘을 제안하고, 그 성능을 평가하여 기존의 다른 주소 검색 알고리즘과 비교한다. 성능 평가 결과 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 메모리 요구량의 증가 없이 검색 속도가 매우 향상됨을 보았다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제35권6호
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• pp.482-496
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• 2008

인터넷 라우터에서의 패킷 분류는 들어오는 모든 패킷에 대하여 패킷이 입력되는 속도와 같은 속도로 수행되어야 하는데, 여러 헤더 필드에 대해 다차원 검색을 수행하여야 하므로, 라우터 설계에 있어 가장 어려운 문제중의 하나이다. 계층적 패킷 분류 구조는 하나의 필드 검색이 끝날 때마다 검색 영역이 현저하게 줄어듦으로 매우 효율적이다. 그러나 계층적 구조들은 빈 노드와 역추적이라는 두가지 문제를 내재하고 있다. 본 논문에서는 두가지 문제를 동시에 해결하는 새로운 계층적 패킷분류 구조를 제안한다. 역추적 문제는 셋-프루닝 기법을 이용하여 해결하였으며, 이진 검색트리를 적용하여 빈노드를 제거하였다. 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 메모리 요구량의 증가 없이 검색 성능을 현저히 향상시킴을 확인하였다. 또한 셋-프루닝에 있어 제한된 룰의 복사를 적용하는 최적화 기법을 제안한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권2A호
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• pp.79-85
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• 2006

고성능 라우터, 스위치 및 네트워크 보안 장비에서 패킷 포워딩 기능을 고속으로 수행하기 위해서는 효과적인 패킷 분류 기술이 필수적인데, 최근에는 TCAM과 검색엔진 등, 고속의 컨텐트 기반 검색 하드웨어를 이용하는 방법들이 사용되고 있다. 패킷 분류 시에는 트래픽 차단, 트래픽 모니터링 등의 목적을 위해서 많은 규칙들이 사용될 수 있고, 삽입과 삭제가 시스템 운용 중에 발생할 수 있다. 특히, 고속의 네트워크 환경에서 패킷 포워딩의 성능을 저하시키지 않기 위해서는 동적으로 변화하는 규칙들을 효과적으로 갱신하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 TCAM을 이용한 패킷 분류시 효과적인 갱신이나 재배치를 위해서 순서화된 부분 정렬 알고리즘을 제안하고, 실험을 통하여 TCAM의 이용률이 70$\%$까지 높은 상황에서도 갱신으로 인한 재배치가 거의 일어나지 않도록 하여 재배치로 인한 패킷 처리의 지연을 줄일 수 있다는 결과를 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권3C호
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• pp.201-210
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• 2002

현재 라우터들의 인터넷 속도 개선을 위하여 제안된 MPLS ATM 교환 시스템도 다양한 응용을 사용하는 인터넷 사용자들을 충분히 만족시키지는 못한다. 따라서 서비스 클래스별로 서비스 처리를 구별하는 차별화 서비스 지원이 요구된다. 본 논문에서는 차별화 서비스를 MPLS ATM 교환 시스템에 지원하기 위해서 확장된 LDP 메시지를 이용하여 각 FEC 마다 서비스 클래스별로 설정된 LSP를 제어하는 방법을 제안한다. 또한 응용 범주에 따라 차별화 서비스가 되도록 ATM CLP를 이용한 마킹 알고리즘을 제안한다. 그리고 LSP 제어 방법과 마킹 알고리즘을 이용한 포워딩 절차를 제시한다. 이 포워딩 절차를 적용한 포워딩 모델은 기존 MPLS ATM 교환 시스템의 변경을 최소화하여 쉽게 구현할 수 있어 구현하는데 드는 비용 및 시간을 줄일 수 있다. 끝으로 시뮬레이션을 통하여 제안한 응용 기반 포워딩 모델의 성능 결과를 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권3B호
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• pp.325-338
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• 2004

최근 인터넷 기술이 급속도로 발전하고 인터넷상에서의 멀티미디어 통신이 일반화되면서 네트워크 트래픽이 급속히 증가되고 있으며, 이러한 트래픽 급증으로 인하여 네트워크 회선 부족 및 통신 서비스의 품질 저하 등의 문제점들이 발생하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 If네트워크 환경에서 선별적인 QoS를 보장하는 DiffServ지원 라우터와 DiffServ 네트워크상의 트래픽 흐름을 제어함으로써 클라이언트의 대역폭 요구에 대한 동적 자원할당을 수행하는 트래픽 제어 에이전트를 제시한다. 본 논문에서는 DiffServ지원 라우터 상에서 트래픽의 선별적인 전송방식을 구현하기 위해 리눅스의 큐 관리정책을 조작하였으며. 이러한 DiffServ지원 라우터를 효율적으로 제어할 수 있는 트래픽 제어 에이전트를 제안한다. 본 논문에서 제시하는 트래픽 제어 에이전트는 클라이언트의 서비스 요청에 대한 자원할당기능을 수행하며. 네트워크 상태변화에 따라 동적으로 자원을 재 할당한다. 특히, DiffServ 지원 라우터에서는 비동기 큐잉과 클래스별 큐잉기능을 제공하는 ACW$F_2$Q$^{+}$(Asynchronous and Class based W$F_2$Q$^{+}$) 패킷 스케줄러를 제안하여 AF PHB의 처리율과 공평성(fairness)을 향상시킨다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권6호
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• pp.815-820
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• 2004

인터넷의 고품질 서비스를 제공하기 위한 기술로 MPLS 트래픽 엔지니어링 기술이 대두되고 있다. MPLS 망에서 트래픽 엔지니어링은 서비스 품질을 보장할 수 있는 경로를 계산하고 MPLS 신호 프로토콜을 이용하여 망 자원을 예약하는 기능을 수행한다. MPLS 신호 프로토콜의 하나인 RSVP-TE 프로토콜은 플로우 기반으로 설정된 경로의 연결 상태 관리를 위해 주기적으로 Refresh 메시지를 송수신한다. 이러한 주기적인 메시지의 송수신은 프로토콜 메시지 처리 부하를 증가시키기 때문에 많은 수의 경로 설정 능력을 제한하는 문제점을 유발한다. 본 논문은 이러한 RSVP-TE 프로토콜의 Refresh 메시지의 부하를 줄이기 위하여 제시된 Refresh Reduction 기법의 영향에 대하여 분석한다. 또한, 확장성을 갖는 RSVP-TE 프로토콜을 구현하기 위해서 메시지 부하가 적은 기법을 제안한다.

• 융합보안논문지
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• 제6권3호
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• pp.49-58
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• 2006

각종 정보기술과 사회문화의 발전은 기술 및 서비스의 융합을 가속화시키고 있으며 이에 따라 BcN의 중요성이 부각되고 있다. BcN 사업을 위한 평가체계를 구축하기 위해서는 먼저, 기존의 R&D 사업 평가체계들의 분석을 통하여 BcN 사업 평가에 적합한 평가방안을 제시하여야 한다. 하지만 본 연구에서 살펴본 바와 같이 기존의 정보통신서비스평가체계들은 기술 중심의 세부영역별 평가들로 이루어져 있어서 실제적인 사업성과를 측정하기에는 미흡한 점들이 있으며, 또한 BcN 사업이 가진 고유한 특성을 반영하기에 평가체계의 접근 방향이 다른 면이 있다. 본 연구에서는 BcN 사업의 내 외적인 특성을 반영한 BcN 성과 평가 체계를 구축하였다. 이를 위해 BcN의 특성을 세 가지 측면에서 도출하고, 이 특성을 반영한 성과중심의 평가체계를 제시함으로써 사업의 관리 및 기획을 위한 평가 자료의 활용과 시너지 효과 창출과 평가결과의 공용화 및 활용을 통한 사업의 효율성과 활용성 향상을 가져올 수 있도록 하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.44-51
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• 2013

인터넷에서 초고속 서비스의 제공을 위해서, 라우터는 신속하게 IP 주소 검색을 수행해야 한다. 본 논문에서는 4 단계의 파이프라인으로 구성된 하이브리드 방식의 병렬 IP 주소 검색 구조를 제안한다. 단계 2의 다중 SRAM과 단계 3의 분할 TCAM을 사용하여 저렴한 비용으로 병렬화를 이루고, 파이프라이닝을 통해 처리율을 향상시켰다. 단계 1에서 스마트 분배기는 선행된 IP 주소와 동일한 주소를 다음 단계로 진입시키지 않고 선행의 검색 결과를 그대로 활용하게 한다. 이에 따라, 캐싱 효과에 의해 검색 처리율을 더욱 향상시키고, 단계 3인 TCAM bank로의 접근 충돌도 완화시킬 수 있다. 마지막 단계의 재정렬 버퍼는 처리된 IP 주소 순서를 입력 순서에 맞도록 재조정하는 기능을 수행한다. 또한, 실제 사용되는 라우팅 테이블과 Zipf 법칙에 따라 생성된 트래픽 분포를 사용하여, 병렬 파이프라인 IP 검색 구조의 성능을 기존의 하이브리드 구조와 비교하여 평가한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권5B호
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• pp.378-389
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• 2006

IP 주소 검색 구조는 IPv6 주소체계의 도래와 함께 더욱 고속 네트워크 기술의 중요한 이슈가 되고 있다. 본 논문에서는 차세대 인터넷 라우터를 위한 새로운 글로벌 IPv6 유니캐스트 주소 검색 구조를 제안한다. 제안하는 구조는 적절한 프리픽스 그룹화를 수행하고 각 그룹별로 가변적으로 복수 해슁을 수행한다. 이를 통해 적절한 개수의 포워딩 테이블에서 해슁의 충돌(collision)을 효율적으로 분산함으로서 오버플로우를 최소화하였으며 포워딩 테이블 구성을 위해 필요한 메모리 크기를 줄였다. 또한 단 한 번의 메모리 접근만으로 포워딩 테이블 구성 및 검색이 가능한 고속 주소 검색 구조이며 추가적 업데이트가 용이한 구조이다. 실제 6bone 테스트 라우팅 CERNET 데이터를 이용하여 균일한 복수 해슁을 이용한 구조와 제안한 구조를 비교, 실험하였으며 동일한 8개의 테이블에서 약 15%의 포워딩 테이블을 위한 메모리 절약과 약 50%의 오버플로우 감소를 확인하였다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.8-13
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• 2003

최근 인터넷에서는 인터넷 방송, 영상회의, VoIP 등 서비스 품질 보장을 요구하는 새로운 멀티미디어 서비스들의 출현으로 서비스 품질(QoS) 제공이 주요한 과제 가운데 하나다. 이를 위해 차등서비스 구조(DiffServ)가 제시되었는데, 이 구조는 트래픽을 흐름들의 집합을 단위로 서비스를 차별하고, 이를 위해 AF, EF, BE 등 다양한 트래픽 클래스와 이들 사이의 서비스 우선순위를 정의되고 있다. 그러나 AF PHB 메카니즘은 AF out-profile 패킷과 BE 패킷 사이에 초과 자원을 어떻게 공유할 지에 대한 규격이 정해져 있지 않다 따라서 BE 패킷에 대해 좀 더 좋은 서비스를 제공하기 위해 이 두 클래스 패킷 사이에 공평한 공유 메카니즘이 적용되는 것이 필요하다. 본 연구에서는 차등 서비스 영역 내에서 동적 스케줄링과 버퍼관리기법을 이용하여 코어 라우터에서 AF out-profile 패킷으로부터 BE 트래픽을 보호하기 위한 수정된 가중치 라운드 로빈 방식과 동적 버퍼관리기법을 제안하고, 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 수행한다 시뮬레이션 결과, 제안한 방법은 AF out-profile 패킷으로부터 BE 패킷을 잘 보호할 뿐만 아니라 혼잡상태에서 AF in-profile 패킷도 잘 보호하는 것을 알 수 있었다.