VPN Hose 모델을 지원하기 위한 자원 예약 방안

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2005 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.32 No.1

현재의 RSVP-TE는 VPN hose provisioning 메커니즘들을 고려하여 자원예약을 수행하지 못한다. 이 논문에서는 Provider Provisioned-Virtual Private Network(PP-VPN)에서 Quality of Service(QoS)를 제공하는 Hose 모델 기반의 provisioning 메커니즘들을 네트워크에 적용하여 자원예약을 수행하도록 하기 위해 Resource Reservation Protocol Traffic Engineering(RSVP-TE)의 확장방안에 대해 설명한다. 동일한 VPN을 서비스하는 LSP들 간 자원을 공유할 수 있게 함으로써 네트워크 상에 요구되는 자원을 최적화하였으며, VPN 고객을 서비스하기 위한 효율적이고 자동적인 자원예약이 가능하도록 하였다. 이 논문에서는 솔루션의 프로토콜 elements와 procedure에 대하여 설명한다.

ISP 와 P2P 어플리케이션 서버 협력 기반의 피어 선택 메커니즘

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국통신학회 2010 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2010 No.11

소규모 네트워크에서의 하이브리드 P2P 오버레이 방안의 성능 비교

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국통신학회 2009 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2009 No.6

NSIS 기반 군집 자원예약을 위한 CRN 발견 방안

변해선 ( Haesun Byun ),이미정 ( Meejeong Lee ) 한국정보처리학회 2007 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.14 No.1

핸드오버가 발생하는 이동망 환경에서 주요 이슈 중 하나는 핸드오버 후 MN(Mobile Node)의 트래픽이 전송될 새로운 경로 상에 자원 재예약을 위한 지연 시간을 최소화하는 것이다. 이를 위해, 데이터 전달 경로가 변경된 경로에서만 자원예약 시그널링이 이루어지도록 CRN(Crossover Node)을 발견하는 것이 중요하다. 이동망 환경에서 자원 재예약을 위한 CRN은 SID(Session ID)를 이용하여 발견될 수 있다. 그러나 HMIPv6 네트워크에서 MAP(Mobility Anchor Point)과 HA(Home Agent)간 군집(Aggregate) 자원 예약이 이루어진 경우에서는 SID를 이용하여 CRN을 발견할 수 없다. 왜냐하면, MN의 핸드오버후, 종단간 SID는 동일할지라도 이전 MAP과 HA간 설립된 세션의 군집 SID가 새로운 MAP과 HA간 설립된 세션의 군집 SID와 다르기 때문이다. 이에, 본 논문에서는 HMIPv6 네트워크에서의 CRN 발견 방안을 제안한다. 제안하는 방안에서는 시그널링 메시지에 이전 군집 세션 정보를 포함하여 전달함으로서 시그널링 메시지가 목적지까지 도달하기 전에 CRN이 발견될 수 있도록 하였다. 제안하는 방안은 군집 자원예약이 갖는 시그널링 및 플로우별 상태 정보 감소 효과를 그대로 유지하면서, MN의 핸드오버 후, 자원 재예약을 위한 지연 시간을 단축시킴으로서 통신 성능을 향상 시킬 수 있을 것으로 기대된다.

성형 VPN 구조에서의 주문형 터널 생성 메커니즘

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.32 No.4

성형(Star) VPN(Virtual Private Network) 구조에서는 통신하는 두 CPE(Customer Premise Equipment) VPN GW(Gateway) 간 발생하는 트래픽이 항상 Center VPN GW를 거쳐서 전송되므로 비효율적인 트래픽 전송이 이루어진다. 또한 Center VPN GW에서의 패킷 프로세싱으로 인한 과부하도 발생한다. 이를 해결하기 방안으로 IPSec(IP Security)의 IKE(Internet Key Exchange) 메커니즘을 이용하여 통신하는 두 CPE VPN GW 간 직접터널을 설립할 수 있으나 이 경우에는 터널 설립 및 관리가 복잡하고 오버헤드가 크다. 이에 본 논문에서는 통신하는 CPE VPN GW 간에 자동적으로 직접터널을 설립할 수 있게 하는 SVOT(Star VPN On-demand Tunnel) 방안을 제안한다. SVOT 방안에서는 CPE VPN GW가 트래픽 모니터링 정보를 기반으로 직접터널을 설립할 것인지를 판단한다. CPE VPN GW는 Center VPN GW로부터 터널 설립에 필요한 제반정보들을 제공받아 상대 CPE VPN GW와 직접터널을 설립한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안에 대하여 성능을 조사하였고, 이와 함께 기본적으로 Center VPN GW를 통하여 모든 트래픽이 전송되는 성형 VPN 구조, 모든 CPE VPN GW간 풀-메시(Full-mesh)로 터널 연결 정보를 유지하고 있는 풀-메시 VPN 구조와 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 SVOT 방안이 기본적인 성형 VPN 구조에 비해 확장성과 트래픽 전송효율성, Center VPN GW의 과부하를 방지하는 측면에서 우수한 성능을 보이면서 종단간 지연 및 처리율에 있어서는 풀-메시VPN 구조와 거의 비슷한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. In the star VPN (Virtual Private Network) topology, the traffic between the communicating two CPE(Customer Premise Equipment) VPN GW(Gateway)s may be inefficiently transferred. Also, the Center VPN GW may experience the overload due to excessive packet processing overhead. As a solution to this problem, a direct tunnel can be established between the communicating two CPE VPN GWs using the IKE (Internet Key Exchange) mechanism of IPSec(IP Security). In this case, however, the tunnel establishment and management may be complicated. In this paper, we propose a mechanism called 'SVOT (Star VPN On-demand Tunnel)', which automatically establishes a direct tunnel between the communicating CPE VPN GWs based on demand. In the SVOT scheme, CPE VPN GWs determine whether it will establish a direct tunnel or not depending on the traffic information monitored. CPE VPN GW requests the information that is necessary to establishes a direct tunnel to the Center VPN GW. Through a simulation, we investigate the performance of the scheme performs better than the SVST scheme with respect to scalability, traffic efficiency and overhead of Center VPN GW, while it shows similar performance to the FVST with respect to end-to-end delay and throughput.

계층적 MIPv4 네트워크에서의 외부 에이전트 부하 분산 방안

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.32 No.2

계층적 MIPv4(Mobile IPv4) 네트워크 도메인의 경우, 최상위 FA(Foreign Agent)가 도메인내에 있는 모든 이동노드의 CoA(Care of Address)로 동작하기 때문에 최상위 FA에서 혼잡 및 과다한 지연이 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 최상위 FA에서 발생하는 부하를 분산하기 위한 방안으로서 HRFA(Hierarchical Root Foreign Agent) 기법을 제안한다. HRFA 기법에서는 계층적 MIPv4 네트워크 도메인의 최상위 FA와 같은 역할을 담당하는 HRFA를 무선 네트워크 도메인 내에 여러 개 선정한다. HRFA 기법은 HRFA를 선정하는 주체가 무엇인지에 따라 Active와 Passive 방법으로 분류하며, 새로운 HRFA가 선정되었을 때 새로운 HRFA를 CoA로 사용하게 되는 이동노드들의 집합이 무엇인지에 따라 All MN(Mobile Node)s와 New MN 방법으로 분류한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 HRFA 기법의 네가지 방법들을 조합하여 성능을 조사하였고, 이와 함께 기존연구에서 계층적 무선 네트워크 도메인에서의 멀티캐스트 서비스를 제공하는 FA의 부하 분산 방안으로서 제안된 바 있는 LMSP(Local Multicast Service Provider) 기법과 그 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 HRFA 기법 가운데 Passive & New MN 방법이 부하 분산 및 오버헤드 면에서 가장 우수함을 볼 수 있었다. In hierarchical Mobile IPv4 Networks the highest FA(Foreign Agent) may experience serious congestion and delay since the highest FA plays a role of CoA(Care of Address) for all mobile nodes in the domain, In this paper, we propose mechanism called 'HRFA(Hierarchical Root Foreign Agent)', which distributes the load imposed on the highest FA. In the proposed HRFA scheme, multiple HRFAs are selected to provide the similar service that is provided by the highest FA. According to which entity determines HRFAs, HRFA scheme is categorized into 'Active' and 'Passive' approaches. HRFA scheme is further categorized into 'All MN(Mobile Node)s' and 'New MNs' approaches, depending on which mobile nodes are assigned to a newly elected HRFA. Through a course of simulations, we investigate the performance of 4 possible combinations of HRFA schemes. We also compare the performance of the proposed HRFA schemes with the LMSP(Local Multicast Service Provider) scheme, which is a scheme to distribute the load of FA for multicast service in hierarchical wireless network domain. The simulation results show that the Passive & New MN approach performs best with respect to both the overhead and the load balancing.

동적 VPN 사이트 구성을 이용한 Provider Provisioned 기반 모바일 VPN

변해선(Haesun Byun),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2007 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.34 No.1

모바일 기기의 다양화와 무선 기술의 발전으로 모바일 사용자가 증가함에 따라, 이들을 위한 효율적이고 안전한 VPN(Virtual Private Network) 접속 및 관리가 중요한 이슈가 되고 있다. 이에, 본 논문에서는 모바일 VPN 사용자가 서로 다른 사이트에 있는 하나 이상의 사용자와 효율적으로 통신할 수 있도록 하는 PE(Provider Edge) 기반 PP(Provider Provisioned) 모바일 VPN 메커니즘을 제안한다. 제안하는 방안은 모바일 VPN 사용자의 IPSec 터널 오버헤드를 최소화 했을 뿐만 아니라, 모바일 VPN 사용자의 위치에 관계없이 추가적인 IPSec 터널 오버헤드를 발생하지 않고 모바일 VPN 사용자 및 정적 VPN 사용자 간 최적화된 경로로 트래픽을 전달할 수 있도록 한다. 제안한 구조 및 프로토콜은 RFC2547에 제시된 “BGP/MPLS VPN” 기술을 기반으로 한다. 제안하는 방안에서는 모바일 VPN 사용자가 외부 네트워크로 이동했을 때, BGP/MPLS VPN 서비스를 모바일 VPN 사용자까지 확대하기 위해 서비스 제공자 측에 PNS(PPVPN Network Server)를 새로이 정의하였다. 제안하는 방안은 사용자 기반 모바일 VPN 및 CE 기반 모바일 VPN과 비교하여 IPSec 터널 관련한 오버헤드가 더 적으며, 시뮬레이션 결과, CE 기반 모바일 VPN 방안에 비하여 종단간 패킷 지연에 있어서 더 우수한 성능을 보임을 알 수 있었다. Increase in the wireless mobile network users brings the issue of mobility management into the Virtual Private Network (VPN) services. We propose a provider edge (PE)-based provider provisioned mobile VPN mechanism, which enables efficient communication between a mobile VPN user and one or more correspondents located in different VPN sites. The proposed mechanism not only reduces the IPSec tunnel overhead at the mobile user node to the minimum, but also enables the traffic to be delivered through optimized paths among the (mobile) VPN users without incurring significant extra IPSec tunnel overhead regardless of the user's locations. The proposed architecture and protocols are based on the BGP/MPLS VPN technology that is defined in RFC2547. A service provider platform entity named PPVPN Network Server (PNS) is defined in order to extend the BGP/MPLS VPN service to the mobile users. Compared to the user- and CE-based mobile VPN mechanisms, the proposed mechanism requires less overhead with respect to the IPSec tunnel management. The simulation results also show that it outperforms the existing mobile VPN mechanisms with respect to the handoff latency and/or the end-to-end packet delay.

모바일 클라우드 컴퓨팅 서비스를 위한 가상머신 위치선정 및 이주 알고리즘

변해선(Haesun Byun),이숙영(Sookyoung Lee),성윤영(Yoonyoung Sung),이미정(Meejeong Lee) 한국통신학회 2014 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.6

Hose 기반 VPN에서의 서비스품질 제공을 위한 자원예약 프로토콜과 패킷 스케줄링 기법

변해선(Haesun Byun),우현제(Hyunje Woo),김경민(Kyoungmin Kim),이미정(Meejeong Lee) 한국정보과학회 2006 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.33 No.3

호스(Hose) 모델 기반 VPN(Virtual Private Network) QoS(Quality of Service)를 지원하기 위한 자원준비(Provisioning) 메커니즘들 가운데, VPN 차원 상태 정보(VPN-specific state) 자원준비는 서비스 제공자에게 높은 다중화(Multiplexing) 이점을 제공한다는 장점을 가진다. 그러나, VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 적합한 자원예약 프로토콜이 없기 때문에 VPN 차원 상태 정보 자원준비를 위한 동적 자동 자원예약이 어렵다. 또한, VPN 차원 상태 정보 자원준비에 의해 예약된 자원은 LAN에 접속되어 있는 호스트들이 LAN 대역폭을 공유하는 것과 유사한 방식으로 동일한 VPN에 속하는 사용자들이 공유하기 때문에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 불공정한 자원 사용이 발생할 수 있다. 이에 본 논문에서는 VPN 차원 상태 정보 자원준비에 따라 동적 자동 자원 예약을 수행할 수 있도록 하는 자원예약 프로토콜을 제안하고, 혼잡 발생 시에 동일한 VPN에 속하는 사용자 간에 예약된 자원을 공정하게 사용할 수 있도록 하는 트래픽 서비스 메커니즘을 제안한다. Among the resource provisioning mechanisms for the hose based Virtual Private Network (VPN) Quality of Service (QoS), VPN-specific state provisioning allows the service provider to obtain highest resource multiplexing gains. However, dynamic and automatic resource reservation for the VPN-specific state provisioning is difficult due to the lack of appropriate resource reservation protocol. Furthermore, users of a VPN may experience unfair usage of resources among themselves since the reserved resources of a VPN are shared by the VPN users in a similar way that the traditional LAN bandwidth is shared by the attached hosts. In this paper, we propose a resource reservation protocol and a traffic service mechanism, which not only enable dynamic and automatic resource reservation according to the VPN-specific state provisioning algorithm, but also enforce the fair usage of reserved resources among the users of a VPN in case of congestion.

네트워크 자원의 효율적인 사용을 위한 ISP와 P2P 어플리케이션의 협력 방안

변해선 ( Haesun Byun ),이미정 ( Meejeong Lee ),이종화 ( Jonghwa Lee ),강신각 ( Singak Kang ) 한국정보처리학회 2009 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.16 No.2

P4P는 P2P 통신을 함에 있어서 가장 적절한 피어를 선택하여 P2P 어플리케이션의 성능을 향상 시키면서 네트워크 자원의 효율적인 사용을 극대화하기 위해 제안된 프레임워크이다. 본 논문에서는 P4P 프레임워크에 기존 CoolStreaming 시스템을 적용하는 방안을 설명하고, ISP 개체와 P2P 시스템 개체의 협력 동작과정 및 그 개체들이 유지/관리하는 정보 등을 설명한다.