초록

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라우터의 If 주소검색은 라우터에 도착한 If 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 다음-홉 주소를 검색하고 결정하는 것이다. IP 주소검색은 라우터 성능의 병목지정으로써 고속 백본망에 필요한 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 현대적인 고속 라우터는 초당 수백 안개 이상의 IP 패킷을 처리할 수 있는 능력이 필요하다. 본 논문은 보통의 Pentium CPU에서 OC-48 링크 수준의 IP 주소검색을 실시할 수 있는 빠른 검색방법을 소개한다. 본 논문에서는 데이터 압축기법으로 사용되는 RLC(Run Length Coding)와 유사한 방법을 사용하였다.

라우터의 If 주소검색은 라우터에 도착한 If 패킷의 목적지 주소를 이용하여 적절한 다음-홉 주소를 검색하고 결정하는 것이다. IP 주소검색은 라우터 성능의 병목지정으로써 고속 백본망에 필요한 초고속 라우터 개발에 필수적인 부분이다. 현대적인 고속 라우터는 초당 수백 안개 이상의 IP 패킷을 처리할 수 있는 능력이 필요하다. 본 논문은 보통의 Pentium CPU에서 OC-48 링크 수준의 IP 주소검색을 실시할 수 있는 빠른 검색방법을 소개한다. 본 논문에서는 데이터 압축기법으로 사용되는 RLC(Run Length Coding)와 유사한 방법을 사용하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 두 번패 방법에 트라이養 적용하면 트라이의 프리픽스 정보에 다양한 자료구조養 적용하여 필요한 메모리 크기률 보통의 펜티엄 프로세서가 가진 L2 캐쉬의 크기 51가보다 작은 크기로 만든匸R 캐쉬보다 작은 크기의 포워딩 테이블을 캐쉬에 저장하면 IP 주소검색에 필요한 메모리 검색을 캐쉬검색으로 대치할 수 있으므로 약간 복잡한 자료구조를 채택하더라도 고속 의 검색속도養 얻을 수 있다. 본 논문의 목표는 메모리의 크기와 메모리 검색회수 사이의 관계를 고려하여 캐쉬 크기 이하의 메모리 크기에서 최소의 메모리 검색으로 IP 주소검색을 할 수 있도록 적절한 트라이 분할 깊이플 선택하여 고속의 성능을 발휘하는데 있다.

제안 방법

• 본 논문에서 제안한 RLC-T「ie는 트라이룰 기반으로 매우 작은 크기의 2-level 라우팅 테이불을 사용한다. 트라이의 특苴 레벨나'J웋 기준으로 상하위로 분리된 라우팅 테이블을 각 노드의 상태정보료 표시하는 비트열로 구성되는데 이때 많은 개수의 0 비트가 포함되는 비트열욜 Run length coding 기법을 0: 용하여 메모리 압축웋 함으로써 메모리 사용효율의 향상과 캐쉬검색 효과로 고속 IP 주소검색을 지원할 수 있다.
• 소프트웨어 기반 연구듷은 비트맵의 사용여부에 관계없이 메모리 겅색횟수룔 감소시킴으로써 IP 주소검색 속도養 단축하려고 한다. 메모리 검색횟수춀 감소시키는 방법은 게 두 가지 방법으로 구분할 수 있다.

성능/효과

• 첫째, 라우터에 도착한 패킷의 처리순서릏 결정하는 scheduling 기능이다. 둘째, 패킷을 츟력댠자(。나t이Jt p아!)로 전달하는 스위칭(Switching)이며, 마지막으로 세 번자) 기능은 패킷의 목적지 ip 주소養 바탕으로 다음-호(Next나lop) 주소養 결정하는 IP 주소 검색기능이다. IP 주소검색 기능은 CID이门 주소체계를 지원하는 BGP-4[2] 라우팅 프로토콜의 보급에 똬 라 supernet 개념이 도입됨으로써 최장 일치 검색 (LPM: Longest prefix match)을 지원해야 함에 따라。⑴의 속도養 달성하기 어려운 문제가 되었다.
• 본 연구에서 사용한 RLC-T「ie는 작고 효율적인 라우팅 테이 星 구조를 도입함으로써 고속의 IP 주소검색을 수행할 수 있다. 륙히 프리픽스 트라이를 비트열로 전환할 패 査율적인 세 가지 압축방법을 도입항으로써 작은 메모리 기是 구쳔하였다.
• 메모리 검색횟수춀 감소시키는 방법은 게 두 가지 방법으로 구분할 수 있다. 첫째, 메모리 소요량옿 크게 하더라도 최소 횟수로 검색을 할 수 있도록 한다[5]’ 둘째, 에모리 소요량읗 매우 작게 즉, 프로세서의 캐숴에 저장할 수 있는 정도의 작은 크기로 만들어 메모리 검색을 캐쉬 검색으로 변경함으로써 IP 주소검색 속도쿌 빠르게 한다[6L 두 가지 방법을 비트맵에 적용하면, 첫 번째 방법의 경우 트라이의 리프노드에서 프리픽스 정보를 수집하여 메모리에 저장하면 2昵개의 정보 養 메모리에 저장하는 반면 1회의 메모리 검색으로 IP 주소검 색을 완료할 수 있다. 그러나 이때 필요한 메모리의 크기가 약 4GB로 현실적으로 적용하기 어려우므로 메모리의 크기를 적당량 줄이면서 검색횟수를 감소시키는 방법을 찾게된다.

후속연구

• 계산에 의하면 패킷당 평균 134ns의 검색속도를 지원할 수 있으므로 비교적 저성능의 PC환경에서 OC-48 링크를 지원할 수 있다. 본 연구의 향후과제는 실제 라우팅 테이볼에 RLC-Trie« 적용하여 성능을 축정하고 기존연 구와 비교하며, 라우팅 프리픽스의 분포률 상세히 조사하여 L-Trie의 구초를 최적화하는 것이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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