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확장성 있는 3계층 가상랜 구조 설계 및 성능분석
Design And Performance Analysis of a Scalable Layer 3 VLAN 원문보기

2000 가을 학술발표논문집(Ⅲ), 2000 Oct., 2000년, pp.499 - 501  

서주연 (이화여자대학교 컴퓨터학과) ,  이미정 (이화여자대학교 컴퓨터학과)

초록
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가상랜은 물리적 위치에 관계없이 마치 하나의 LAN에 연결되어 있는 것처럼 통신할 수 있는 구조로 브로드캐스트 도메인을 제한하여 대역폭 낭비를 감소시키고 전체 네트워크의 효율을 증가시킨다. Newbridge사는 IP서브넷의 주소를 가상랜과 매핑하여 ATM-LAN 스위치 망에서 3계층 가상랜을 구성하는 VIVID 시스템을 개발하였다. 이 시스템에서는 하나의 라우트 서버에서 주소 해석과 가상랜 구성 및 브로드캐스트 데이터 전송을 모두 담당하기 때문에 망의 규모가 커지게 되면 라우트 서버가 병목 지점이 될 수 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 택할 수 있는 방법 중 한 가지는 다중의 라우트 서버를 두는 것이다. 본 논문은 VIVID 시스템에 여러개의 라우트 서버를 두는 구조로서 평면적인 구조와 계층적인 구조 두 가지를 제시하고 시뮬레이션을 통하여 각 구조의 특성을 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과, 브로드캐스트 세션의 길이와 브로드캐스트 세션 내에서의 브로드캐스트 데이터 프레임 발생 간격 등에 의해 제시한 두 가지 모델의 성능이 변하게 되며, 확장성과 데이터 전송의 효율성간에 서로 상쇄 효과가 있음을 볼 수 있었다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 경우 라우트 서버에서 병목현상이 발생할 수 있다. 논문은 이러한 병목현상을 해결할 수 있는 방안으로 여러 걔의 라우트 서버를 두도록 VIVID 시스템을 확장하는 방안을 제시하였다. 즉 라우트 서버끼리 협력 흑은 정보의 동기화를 위해 정보를 교환하는 방법을 정의하고 서로 다른 라우트 서버가 관리하는 여러 구역에 퍼져 있는 가상랜 멤버들에게 브로느캐스트 데이터를 어떻게 전송해야하는지를 정의한다.
  • 이 절에서는 본 논문에서 제안한 두 가지 3계충 가상랜 구성 모델의 성능을 평가하기 위해 시뷸레이션 결과를 제시하고 이를 분석한다. 시뮬레이션 파라미터로 평균 세션 길이와 세션간의 도착 시간 간격 그리고 한 세션 내에서의 프레임 발생 간격을 변화시키면서 평균 데이터 전송시간과 데이터 메시지당 발생하는 총 제어 메시지 양이 어떻게 변화하는지 알아보았다.

가설 설정

  • 또한, 각 엔터티 간의 선파지연과 각 엔터티를 연결하는 채널용량은 VIVID 시스템의 규정에서 제시한 값을 따라 표 1과 같이 가정하였다. 그리고, RS-SW 구조에서 가상랜 브로드캐스트시 라우트 서버와 해당 가상랜을 담당하는 ATM/LAN 스위치간의 VC 셋업을 위해 각 엔터티에서 소요되는 프로세싱 타임은 5msec라고 가정하였다.
  • 브로드캐스트 데이터 프레임의 크기는 512 바이트라고 가정하였고, 제어 메시지의 크기는 ATMARP 권고안에서 제시한 형식예 따라 네시지 크기를 구한 결과 경우에 따라 52 바이트 ' 92 바이트 사이의 값을 가지게 된다. 또한, 각 엔터티 간의 선파지연과 각 엔터티를 연결하는 채널용량은 VIVID 시스템의 규정에서 제시한 값을 따라 표 1과 같이 가정하였다. 그리고, RS-SW 구조에서 가상랜 브로드캐스트시 라우트 서버와 해당 가상랜을 담당하는 ATM/LAN 스위치간의 VC 셋업을 위해 각 엔터티에서 소요되는 프로세싱 타임은 5msec라고 가정하였다.
  • 특정 가상랜에게 전송되는 일련의 브로드캐스트 프레임의 흐름을 세션이라고 정의할 때, 세션의 길이와 세션간의 도착 시간 간격 그리고 세션안에서 발생하는 브로드캐스트 프래임간의 도착시간 간격은 지수분포를 따른다고 가정하였다. 브로드캐스트 데이터 프레임의 크기는 512 바이트라고 가정하였고, 제어 메시지의 크기는 ATMARP 권고안에서 제시한 형식예 따라 네시지 크기를 구한 결과 경우에 따라 52 바이트 ' 92 바이트 사이의 값을 가지게 된다. 또한, 각 엔터티 간의 선파지연과 각 엔터티를 연결하는 채널용량은 VIVID 시스템의 규정에서 제시한 값을 따라 표 1과 같이 가정하였다.
  • 조절해보면서 시뮬레이션의 결과를 수집하였다. 특정 가상랜에게 전송되는 일련의 브로드캐스트 프레임의 흐름을 세션이라고 정의할 때, 세션의 길이와 세션간의 도착 시간 간격 그리고 세션안에서 발생하는 브로드캐스트 프래임간의 도착시간 간격은 지수분포를 따른다고 가정하였다. 브로드캐스트 데이터 프레임의 크기는 512 바이트라고 가정하였고, 제어 메시지의 크기는 ATMARP 권고안에서 제시한 형식예 따라 네시지 크기를 구한 결과 경우에 따라 52 바이트 ' 92 바이트 사이의 값을 가지게 된다.
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