• Journal of Communications and Networks
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• 제11권3호
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• pp.297-305
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• 2009

Multiprotocol label switching (MPLS) networks require dynamic flow admission control to guarantee end-to-end quality of service (QoS) for each Internet protocol (IP) traffic flow. In this paper, we propose to tackle the joint routing and admission control problem for the IP traffic flows in MPLS networks without rerouting already admitted flows. We propose two mathematical programming models for this problem. The first model includes end-to-end delay constraints and the second one, end-to-end packet loss constraints. These end-to-end QoS constraints are imposed not only for the new traffic flow, but also for all already admitted flows in the network. The objective function of both models is to minimize the end-to-end delay for the new flow. Numerical results show that considering end-to-end delay (or packet loss) constraints for all flows has a small impact on the flow blocking rate. Moreover, we reduces significantly the mean end-to-end delay (or the mean packet loss rate) and the proposed approach is able to make its decision within 250 msec.

• 정보처리학회논문지C
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• 제9C권1호
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• pp.45-54
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• 2002

본 논문에서는 차세대 인터넷으로 진화할 수 있는 새로운 핵심 기술로 평가받고 있는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 네트워크에서 QoS를 제공하기 위하여 DiffServ(Differentiated Services)를 지원하는 동적 흐름 수락 제어를 제안한다. 제안 모델은 아웃 포트의 전송 가능한 용량을 계산하여 이 용량에 맞게 흐름을 받아들이고 패킷을 전송한다. 또한 QoS 라우팅 테이블을 위한 정보 교환으로 혼잡 지역을 알 수 있는 ingress LSR은 혼잡 지역을 배제한 경로로 패킷을 전송하게 한다 이렇게 함으로써 제안 모델은 DiffServ의 단점으로 인정되는 자원 낭비를 막고 자원을 효율적으로 관리하여 자원의 이용률을 높이고 서비스 받기 위해 네트워크에 진입하는 흐름의 수를 높일 수 있다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제10C권1호
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• pp.77-86
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• 2003

본 논문은 MPLS(Multiprotocol Label Swtiching) 망에서 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 지원하기 위한 방안을 제시한다. 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 트리의 구성방식과 속성에 따라 최단거리트리 방식, 공유트리 방식 및 복합트리 방식 등으로 분류된다. 각 방식에 따라 MPLS 망에서 지원해야 하는 기능이 달라진다. 특히, 단/양방향성 트리 링크, Flooding/Prune 방식의 트리 구성, 하나의 멀티캐스트 그룹에 다중 트리의 존재 등 여러 가지 미해결이거나 해결하기 어려운 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 몇가지 가정을 세우고, 이를 바탕으로 각 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 MPLS 망에서 지원하기 위한 방안을 제시한다. Flooding/Prune 방식의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대해서는 새로이 브로드캐스팅용의 레이블을 정의하여 해결하고, 공유트리 방식에 대해서는 기 제안된 블록기반 멀티캐스트 전송기법을 도입하여 셀 인터리빙(Call Interleaving) 문제를 해결하며, 마지막으로 복합트리 방식에 대해서는 기존 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 수정된 SPT 전환 기능을 추가하므로써 MPLS 지원문제를 해결한다. 제안하는 방법이 기존의 방법보다 비교해 보았을 때 전송지연에서 우수한 성능을 보임을 모의 실험을 통해서 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권3호
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• pp.93-103
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• 2000

본 논문은 MPLS (Multiprotocol Label Switiching) 망에서 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 지원하기 위한 방안을 제시한다. 인터넷 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 트리의 구성방식과 속성에 따라 최단거리 트리 방식, 공유트리 방식 및 복합트리 방식 등으로 분류된다. 각 방식에 따라 MPLS 망에서 지원해야 하는 기능이 달라진다. 특히, 단/양방향성 트리 링크, Flooding/prune 방식의 트리 구성, 하나의 멀티캐스트 그룹 에 다중 트리의 존재 등 여러 가지 미해결이거나 해결하기 어려운 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 몇가지 가정을 세우고, 이를 바탕으로 각 멀티캐스트 라우팅 프로토콜을 MPLS 망에서 지원하기 위한 방안을 제시한다. Flooding/prune 방식의 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 대해서는 새로이 브로드 캐스팅용의 레이블 을 정의하여 해결하고, 공유트리 방식에 대해서는 기 제안된 블록기반 멀티캐스트 전송기법을 도입하여 셀인터리빙 (Cell Interleaving) 문제를 해결하며, 마지막으로 복합트리 방식에 대해서는 기존 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 기능을 추가하므로써 MPLS 지원문제를 간단히 해결한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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• pp.61-64
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• 2007

MPLS 네트워크에서 QoS(Duality of Service)에 관한 요구가 증대함에 따라 확장성을 보장하고 장애 복구를 위한 다중 경로 계산 방안들에 관한 여러 기술들이 제시되고 있다. 그러나 MPLS 네트워크는 트래픽에 관한 확장성 문제와 기존의 장애 복구 방식들의 경우 자원 낭비와 많은 지연 발생으로 인한 손실이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 LSP 다중경로 라우팅 알고리즘을 적용한 망의 효율적인 관리 및 신속한 장애 복구를 위해 H-MPLS(Hierachical-Multiprotocol Label Switching) 네트워크 제안한다. 또한 확장된 규모의 망을 계층형 MPLS로 구성하여 기존의 장애복구 방식을 다양한 네트워크 모델로 적용하고, 이를 NS 시뮬레이터를 통해 성능 분석하여 그 효율성 및 확장성의 개선방안을 제시하고자 한다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권2호
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• pp.233-241
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• 2004

본 논문에서는 MPLS(Multiprotocol Label Switching) 망에서 패킷 손실 없이 장애를 복구하는 기존의 fast rerouting 기법 적용 시 ingress 노드 버퍼에서 발생하는 누적 지연 문제를 해결하는 방안을 제안한다. 제안된 기법은 사용자 트래픽을 복구하기 위해서 사전에 설정된 대체 LSP(Label Switched Path)와 각 노드에 설치된 버퍼를 사용한다. Ingress 노드에서 발생하는 버퍼 지연 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 두 가지 해결방안을 제안하였다. 첫 번째 방안은 대체 LSP가 보호되는 working LSP보다 일정기간동안 큰 대역폭을 가지도록 제어하는 것이다. 장애가 복구된 후, 대체 LSP에 설정된 대역폭은 working LSP와 동일하도록 재조정된다. 두 번째 방안은 세그먼트 기반의 장애복구 기법을 적용하여 보호되는 working LSP의 길이를 줄이는 것이다. 본 논문에서 제안한 방안들은 장애 복구 후 ingress 노드에서 버퍼 지연 문제가 발생하지 않으며, ingress 노드에서 필요로 하는 버퍼의 크기도 기존 방안보다 작다는 장점을 가진다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.351-361
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• 2008

This paper presents a delay-margin based traffic engineering (TE) approach to provide end-to-end quality of service (QoS) in multi-protocol label switching (MPLS) networks using differentiated services (DiffServ) at the link level. The TE, including delay, class, and route assignments, is formulated as a nonlinear optimization problem reflecting the inter-class and inter-link dependency introduced by DiffServ and end-to-end QoS requirements. Three algorithms are used to provide a solution to the problem: The first two, centralized offline route configuration and link-class delay assignment, operate in the convex areas of the feasible region to consecutively reduce the objective function using a per-link per-class decomposition of the objective function gradient. The third one is a heuristic that promotes/demotes connections at different links in order to deal with concave areas that may be produced by a trunk route usage of more than one class on a given link. Approximations of the three algorithms suitable for on-line distributed TE operation are also derived. Simulation is used to show that proposed approach can increase the number of users while maintaining end-to-end QoS requirements.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권8B호
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• pp.738-749
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• 2003

Mobile IP protocol introduced in RFC3344 provides a node of the mobility service through IP tunneling mechanism in the IP networks. In this paper, we describe a method to provide a mobility service for VPN(Virtual Private Network) nodes on the MPLS(Multiprotocol Label Switching) network. The MPLS VPN considered here is based on "BGP/MPLS VPNs" presented in RFC2547. PE(Provider′s Edge) routers, which are able to provide VPN services on the MPLS network, are associated with mobility agents to support Mobile IP This proposed mechanism applies when a VPN node moves to other site of the same VPN, or when it moves to other site of a different VPN, or to the ordinary Internet site. We implemented this mechanism in PE routers and analyzed the performance of the MPLS VPN with mobility support on the testbed.

• 한국통신학회논문지
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• 제27권4C호
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• pp.316-325
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• 2002

This paper investigates the restoration schemes which are applied to the MPLS domain upon a network failure. We define the following three restoration service models by combining the various restoration schemes: "FIS-based protection service" (FIS: failure indication signal), "inversion traffic protection service" and "1+1 protection service". After a qualitative analysis of the performance in them, we have analyzed it on quantitative basis by the simulation. According to the simulation results, "1+1 protection service" guarantees the fastest and most lossless restoration service among them; however, it results in consuming considerable bandwidth and producing an amount of control traffic, which means poor network utilization. On the other hand, "FIS-based protection service" spends less bandwidth and generates less control traffic, which means better network utilization, but produces poor restoration service. "Inversion traffic protection service" provides the medium restoration service and utilization between "1+1 protection service" and "FIS-based protection service."

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권5호
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• pp.232-242
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• 2002

MPLS(Multiprotocol Label Switching) 망에서 LSP(Lable Switched Path)의 수와 레이블 수를 줄이는 것은 망의 자원 관리 측면에서 매우 중요하며, MTP(Multipoint-to-Point) LSP는 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 트래픽 엔지니어링을 고려할 때, MTP LSP는 트래픽 부하의 균형을 통한 망의 가용성과 링크 사용율을 높이는 경로를 선택하여야 한다. 또한 링크 단절시의 재 경로 설정이 요구되므로 빠른 경로 결정 방법이 요구된다. 본 논문은 Diffserv를 지원하는 MPLS 망에서, Diffserv의 PHB(Per Hop Behavior)와 다중경로 MTP LSP간의 매핑을 통한 트래픽 엔지니어링을 제안한다. 제안하는 트래픽 엔지니어링은 서비스 특성에 따라 계층적인 MTP LSP의 다중 경로를 결정한다. Monte-Carlo 방법을 사용한 빠른 트래픽 부하 균형 해를 구함으로써, 망 형태 정보가 빈번히 변하는 대규모 망에서 신속한 재 경로 결정을 할 수 있다. 제안하는 MTP LSP의 경로 결정 방법은 알고리즘의 수행 정도에 따라 최적의 경로 결정에 접근한다. 경로 결정의 시간 복잡도는 O(Cn²logn)으로 기존의 다중 경로 결정 방법과 동일한 시간 복잡도를 가지며, 선형 프로그래밍 접근보다 빠른 수행 시간을 갖는다. 시뮬레이션 결과 제안하는 알고리즘은 망의 형태정보와 요구하는 트래픽 부하 균형에 따라 효과적으로 제어될 수 있음을 보이며, 또한 제안하는 트래픽 엔지니어링의 호 차단율과 대역폭 차단율을 비교함으로써 망의 가용성이 기존의 다중경로 설정보다 높음을 보인다.