소프트웨어 라우터에서 GPU를 사용하는 새로운 IP 패킷 라우팅 구조

국문 초록 (Abstract)

최근 클라우드 컴퓨팅, CCN등 미래인터넷에 대한 관심이 높아지고 새로운 네트워크 시스템의 개발이 활발해 지면서 현재 인터넷에 확장성 및 유연성을 제공하고자 하는 노력들이 이루어져 왔다. 소프트웨어 라우터는 이러한 요구들을 제공할 수 있는 좋은 수단이 되고 있으나, 기존의 상용하드웨어 라우터에 비해 성능이 낮다는 단점이 존재한다. 이러한 성능 한계의 원인으로 CPU 병목현상이 지적되고 있는데, 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 CPU에 주어지던 라우팅 처리를 GPU로 옮길 것을 제안한다. 먼저 라우팅 테이블을 프리픽스 단위로 나누고 CRC테이블을 통해 접근하는 방식으로 IP주`소 검색을 수행하는 방식으로 새로운 IP 라우팅 구조를 구현하였다. 기존에 존재하는 소프트웨어 라우터들과 비교했을 때, 검색 성능의 향상 뿐 아니라 라우팅 테이블의 갱신에 대한 이슈를 고려함으로써 실제 네트워크 환경에서 향상된 성능을 보일 수 있음을 보인다.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1 연구배경 1
• 1.2 연구목표 3
• 1.3 논문의 구성 4
• 2. 관련연구 5
• 2.1 RouteBricks 5
• 2.2 PacketShader 6
• 3. 설계 7
• 3.1 프리픽스에 기반한 테이블 분할 관리 7
• 3.2 CRC테이블을 이용한 테이블 구성 및 접근 7
• 4. 구현 9
• 4.1 개발 환경 9
• 4.2 어플리케이션 10
• 4.2.1 테이블 구성 10
• 4.2.2 테이블 검색 11
• 4.2.3 테이블 수정 12
• 4.3 커널 모듈 12
• 5. 실험 14
• 5.1 실험환경 14
• 5.2 수학적 분석 15
• 5.3 Throughput 16
• 5.4 업데이트 오버헤드 17
• 6. 결론 및 향후 과제 19
• 참고 문헌 20