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패킷망에서 NGN을 위한 라우팅 프로토콜MPLS망에서 장애 개선을 위한 복구 기법
인치형,In Chi-Hyung 한국통신학회 2004 韓國通信學會論文誌 Vol.29 No.11B
Nowadays, NGN(Next Generation Network) is evolving into network with packet based QoS.\ulcorner This paper presents the recovery method as a selecting way of more efficient path in MPLS network that reduces the service interruption time. In order to increase the efficiency of usage of recovering resource which is one of major functions of disorder recovering, it opens the state information of each Node both to fault detector and bandwidth broker so that it reduces message transmission time for recovery when functional disorder occurs. in addition, by effective management and adjustment of required bandwidth of entire network depending on the changes of traffic load, it improves the efficiency of bandwidth usage. and in MPLS network supporting priority selection function, it allocates domains depending on the traffic relating to priority order to the entire network so that\ulcorner it efficiently allocates proper resources to the restoring process between the entry and the end for the traffic of high priority and for low priority traffic, it restores path oかy inside disordered domain. by doing this, it reduces resetting time and unnecessary massage transmission. 향후 NGN(Next Generation Network)은 패킷 기반의 QoS가 제공되는 네트웍으로 발전하고 있다. 본 논문에서는 MPLS 네트웍에서의 보다 효율적인 경로 선택에 관한 기법으로 Service interruption time을 줄이는 복구방법을 제안한다. 장애복구의 주요 성능 중의 하나인 복구자원사용의 효율성을 높이기 위해서 각 노드들 간의 state information을 fault detector 와 bandwidth broker가 서로 공유하여 장애 발생 시 복구를 위한 message transmission time을 줄였다. 또한 트래픽양의 변화에 따라 망 전체의 필요한 대역폭을 효과적으로 관리하고 변화시킴으로써 대역폭 사용의 효율성을 개선하였다. 그리고 우선순위 서비스를 제공할 수 있는 MPLS 망에서 우선순위에 따른 트래픽에 대해서도 전체 망에 도메인을 나눔으로써 우선순위가 높은 트래픽에 대한 종단간 복구방법에 대해 효율적인 자원 할당을 하며 낮은 우선순위의 트래픽에 대해서 장애가 발생한 도메인 내에서만 경로 복구를 하여 재설정을 위한 시간을 줄일 수 있고, 불필요한 메시지의 전달을 줄일 수 있다
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DiffServ망 구조에서 트래픽 분산을 위한 계층적 라우팅 프로토콜
인치형 대한전자공학회 2003 전자공학회지 Vol.30 No.5
현재의 라우팅 프로토콜은 다양한 사용자 요구를 만족시켜주기 위해서는 네트워크의 처리량을 최대화하고 동시에 사용자의 요구 시 QoS를 보장해주는 기법이 요구되고 있다. 기존의 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일경로 라우팅으로 인해 병목현상의 단점을 지니고 있다. 즉, 원천과 목적지간 최단경로는 낮은 활용도를 나타내는 경로들이 많이 존재하지만 단일경로를 선택하므로서 폭주(congestion)의 발생확률이 높다. 최근에 들어 사용자의 QoS 요구 시, 다양한 QoS를 패킷 네트워크에서 처리할 수 있도록 IETF에서 DiffServ, RSVP, MPLS 등과 같은 패킷 QoS 기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며, 그 중에서 Diffserv 네트워크가 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 이 DiffServ 네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법 및 알고리즘을 연구하고 기존의 최선형 (Best effort) 트래픽을 처리하기 위한 트래픽 분산 라우팅 프로토콜 (Traffic-Balanced Rout-ing Protocol'TBRP)을 제안하였으며, 최적의 중간 노드를 선택하여 높은 순위의 상호형 데이터를 처리하기 위한 계층적 라우팅 프로토콜(또ierarchicalTra(fic-Scheduling Routing Protocol : HTSRP)을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은 유, 무선망의 통합에 따른 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 계층적 라우팅 알고리즘으로 적합하였다. 본 실험에서는 사용자의 QoS요청 시 제공되는 상호형 또는 스트리 밍 데이터를 위한 HTSRP_Q(Hierarchical Traffic-Scheduling Routing Pro-tocol for QoS)에 대해 성능이 우수함을 입증하였으며, 각 엑세스 단에서 요청하는 QoS 파라미터에 따라 자원을 최적화하여 QoS를 보장하고, 특히 지연에 민감한 트래픽을 처리하였으며, 제안한 프로토콜을 이용하여 사용자 요구 트래픽 종류에 따라 대화형 클래스, 스트리밍 클래스, 높은 순위의 상호형 클래스, 낮은 순위의 상호형 클래스, 그리고 background 클래스등 5개의 서비스 클래스로 분리하여 트래픽 특성에 맞게 처리할 수 있었다. QoS 관련 실험에서는 QoS 요청데이터를 균등하게 1에서 10Mbps 사이에 분포하였고 연결된 호에 대한 지속시간은 5분으로 하였다. 이러한 환경에서 프로토콜을 MaRS에 의해 실험을 하였고 기존의 거리-벡터 라우팅과 링크-상태 라우팅 프로토콜과 비교해서 처리량, 메시지 손실, 블럭킹율 등에서 비교적 우위의 성능을 확인할 수 있었으며, 특히, 차별화된 서비스의 특성에 맞게 라우팅 기법을 적용하므로서 망의 효율성과 안정성을 꾀할 수가 있었다. 연결 수 대 처리량에서는 HTSRP 프로토콜이 연결이 적을 때 DVR, LSR보다 우월하였으며 특히, 선형을 유지하였다. 연결 수 대 패킷 손실에서 HTSRP프로토콜에서 메시지 손실은 연결의 수가 낮거나 높을 때 다른 DVR과 LSR 라우팅 프로토콜과 유사한 결과를 나타내었다. Hotspo에서 TBRP, HTSRP프로토콜은 hotspot 연결의 수가 9일 때까지 DVR, LSR 보다 좋은 처리량를 나타냈고 HTSRP는 연결의 수가 6 이상일 때 가장 높은 처리량을 나타내었다. 일반 트래픽과 QoS 트래픽이 흔재할 경우는 트래픽이 증가할수록 HTSRP_Q가 가장 월등하였으며 , 로드가 증가할수록 낮은 블록킹률을 나타내었다. 본 논문에서는 점대점 전송을 기반으로 하였다. 앞으로 다양한 응용 S/W는 멀티캐스트 기반이 예상되므로 멀티캐스트 라우팅에 대한 연구가 필요하다. 본 논문의 프로토콜은 원천과 목
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印致亨,李鍾昊 대한전자공학회 2003 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.40 No.12
The current packet networks also need to provide the network Quality of Service(QoS) based of DiffServ, RSVP, MPLS traffic model which is standardized as reference model for NGN. QoS has an extremely important and central role in NGN. The first topic of this paper is to propose to process existing best effort traffic. DVR will process low priority interactive data and background data which is not sensitive to dealy. Secondly LSR is also used. Finally, QOS-D is proposed to meet the QoS requirement when user want interactive or streaming packet service. This protocol will maximize the usage of resources of access layer based on the QoS parameters and process delay-sensitive traffic. Service classes are categorized into 5 types by the user request, such as conversational, streaming, high priority interactive, low priority interactive, and background class in WCDMA networks. It could be processed efficiently by the traffic model proposed in this paper. The proposed traffic model provides the increase of efficiency and stability of the next generation network thanks to the routing according to the characteristic of the specialized service categories. 현재 패킷 중심으로 DiffServ, RSVP, MPLS등과 같은 패킷 QoS기법에 대한 표준화 작업이 진행중이며 이중 DiffServ네트워크가 대표적이다. 특히, QoS는 NGN의 가장 핵심적인 요소이다. 따라서 본 논문에서는 WCDMA네트워크상에서 다양하게 유입되는 트래픽의 종류에 따라 사용자의 응용에 적절히 대응하여 트래픽을 처리하는 라우팅 기법트래픽 모델 및 알고리즘을 연구하고, 이를 WCDMA망에서 효율적으로 활용될 수 있도록 알고리즘을 제시한다. 그러므로서, 기존의 최선형(Best effort) 즉, 지연에 민감하지 않은 트래픽을 처리하기 위한 트래픽(DVR: Distance Vector Routing), 최적의 중간 노드를 선택하여유무선 통합과 높은 순위의 상호형 데이터(LSR: Link State Routing), Traffic-대화형 또는 스트리밍 패킷서비스를 위한 즉, QoS파라미터을 기반으로 엑세스 계층의 자원 활용도를 최대화하고 지연에 민감한 트래픽을 처리하는 QOS-D(QoS for DiffServ)를 연구하였고, 이를 기반으로 5종류의 트래픽에 대한 각각의 트래픽 모델에 대한 매핑기법과 관리기법을 연구하였다. 본 연구에서 제시한 프로토콜은트래픽 모델은 다양한 엑세스망과 백본망에 유연한 트래픽 처리기법으로서 NGN의 효율성과 안정성에 적합하였다.
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인치형,박상만,홍충선,이대영 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.12
향후 컴퓨터 망은 버스트한 트래픽이 주종을 이룬다. OSPF 또는 RIP와 같은 최단경로 라우팅 프로토콜은 단일 경로의 라우팅으로 인해 병목을 초래하는 단점이 존재한다. 따라서, 발, 착신 노드간에 선택된 단일경로는 높은 정체를 유발하는 반면 다른 다수의 경로는 낮은 활용도를 나타낸다. 따라서, 본 고에서는 제한된 난수(bounded randomization)를 통해 전체 망에서 데이터 트래픽을 분산하는 라우팅 방법을 제안한다. 이 방법은 병목을 제거함으로서 망의 성능을 향상시킨다. 각각의 데이터 메시지는 원천 s에서 목적지 d로 전송되며 본 고에서 라우팅 프로토콜은 선택되는 망노드 집합의 a로부터 중간 노드 e를 무작위로 선택하고 데이터 메시지를 s에서 e까지의 최단경로로 라우팅을 한다. 이어서, e에서 d까지의 최단경로를 통해 데이터 메시지를 라우팅한다. 이는 각각의 원천과 목적지간 대역폭의 효율성을 증가시킨다. 본 고의 실험결과는 전체의 망에서 제안된 트래픽 분산 라우팅 프로토콜에서 기대치의 처리량(throughput), 메시지 손실과 메시지 지연에 따른 망성능 향상을 증명하고 있다. 그리고, 본 고의 알고리즘의 구현은 단지 최단경로 라우팅 프로토콜의 단순한 확장으로 가능하다.
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