고속 대용량 라우터의 성능 향상을 위한 R-IPC프로토콜 성능분석 = A New R-IPC Protocol for a High-speed Router System to Improve the System Performance

국문 초록 (Abstract)

급증하는 인터넷 이용자로 인한 인터넷 트래픽의 폭발적인 증가는 라우터에서 패킷 전달의 병목현상을 일으켜 망의 성능에 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 고속 대용량 라우터 시스템은 분산형 시스템 구조를 갖는다. 분산형 라우터 시스템은 메인카드 프로세서에서 라우팅 테이블(Routing Table)을 관리하고 IPC(Inter processor Communication)를 통해 라인카드 프로세서로 포워딩테이블(Forwarding Table)을 전달하게 함으로서 패킷처리가 분산되어 wire-speed로의 포워딩 기능을 가능하게 하여 망의 성능을 개선시키는 효과를 갖는다. 이와 같은 프로세서의 분산은 각종 정보의 원활한 교환을 위해 IPC 기능을 필요로 하며, 특히 이더넷을 이용한 IPC의 구성은 비용 대비효과 측면에서 주로 사용되고 있다. 그러나 IPC를 통해서 처리하여야만 하는 OAM(Operation, Administration and Maintenance) 및 상위 프로토콜 관련 패킷의 증가로 IPC의 처리에서 병목현상이 발생하게 되었다. 본 논문에서는 기존 IPC의 TCP/IP(또는 UDP/IP)를 통한 2-계층 처리를 단일계층에서 처리할 수 있는 구조인 R-IPC(Reduced IPC) 프로토콜을 제안함으로써 평균 10%이상의 패킷처리 성능개선을 가져왔다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

By a tremendous expansion of Internet users, there's a number effects that cause the phenomenon of bottlenecked switching packets from routers. In order to tear down this problem, distributed system is applicable to almost every highly performed router systems. The main processor of distributed system, which manages routing table, commands IPC to delivering the forwarding table line processor that eases functionalities of the router. This makes the system having wired-speed forwarding function based on the hardware so that the performance of the network can be enhanced. Therefore, IPC, which assign a part of router, is necessary to exchange data smoothly and the constitution of IPC using Ethernet is widely adapted as a method for saving investment. In this paper, R-IPC mechanism improve the packet-processing rate over 10% through changed from defect of conventional Ethernet IPC, that is, 2 layer processing to TCP/IP or UDP/ IP into 1 layer processing for efficient packet forwarding.