초록 ▼

2000 년도부터 2001년도까지 2년에 걸쳐 진행된 “고속 라우터” 과제는 시스템의 핵심요소 기술개발, 산업체의 상용화 기술개발 등에 중점을 두었으며 국내 산업체와의 공동연구를 통하여 조기 상용화를 고려한 연구개발을 수행하였다.
특히 산업체의 상용화 달성을 위하여 기술 분야의 성격에 따라 한국전자통신연구원 개발 분야, 학ㆍ연ㆍ산업체 공동연구개발 분야, 국제 공동연구 분야, 국내 위탁 연구 분야로 구분하여 기술 개발을 추진하였으며, 구체적인 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
가. 1차년도(2000) 목표 : 20∼80Gb

2000 년도부터 2001년도까지 2년에 걸쳐 진행된 “고속 라우터” 과제는 시스템의 핵심요소 기술개발, 산업체의 상용화 기술개발 등에 중점을 두었으며 국내 산업체와의 공동연구를 통하여 조기 상용화를 고려한 연구개발을 수행하였다.
특히 산업체의 상용화 달성을 위하여 기술 분야의 성격에 따라 한국전자통신연구원 개발 분야, 학ㆍ연ㆍ산업체 공동연구개발 분야, 국제 공동연구 분야, 국내 위탁 연구 분야로 구분하여 기술 개발을 추진하였으며, 구체적인 연구내용 및 범위는 다음과 같다.
가. 1차년도(2000) 목표 : 20∼80Gbps Edge 라우터 시제품 개발
□ 80G 급 라우터 시스템 계획
● 라우터 요구 사항, 기능 규격 정의 및 시스템 구조 설계
□ 상용 시제품 설계
● OC_48 SONET 접속 설계 및 구현
● Gigabit Ethernet 접속 설계 및 구현
● 80Gbps 급 스위칭 유니트 설계 및 구현
● 네트워크 프로세서 선정 및 시스템 제어 유니트 설계 및 구현
□ 라우팅 프로세서 개발
● 라우팅 프로세서 시스템 설계 및 OS 구현
● Interior 라우팅 프로토콜 소프트웨어 설계 및 구현
● 라우터 CLI 구현
□ 핵심 기능 칩 설계 및 시뮬레이션
● Layer3 패킷 포워딩 엔진 설계
● 입력 버퍼 제어, 출력 큐 스케듈링 알고리즘 설계
● OC_48 SONET framer 설계
□ 라우터 기반 기술 연구
● 2.5GbpsPOS 인터페이스 연구
● Programmable 라우터 API 연구
나. 2차년도(2001) 목표 : 20∼80Gbps Edge 라우터 상용 시제품 개발
□ 80Gbps 급 라우터 시제품 시험
● Gigabit Ethernet 접속 기능 시험
● 2.125Gbps serial 라인 백플레인 전송 시험
● 80Gbps 급 스위칭 기능 시험
● 라우터 프로세서 및 시스템 제어 유니트 기능 시험
● 하드웨어 및 소프트웨어 통합 및 연동시험
□ 80Gbps 급 상용 시제품 개발
● 시제품 기능 모듈 보완 설계 및 시험
● OC_48 SONET 접속 설계 및 구현
● 622Mbps ATM 접속 설계 및 구현
● 상용 라우팅 소프트웨어 포팅
● 하드웨어 통합 및 연동 시험
□ 라우팅 프로토콜 소프트웨어 개발
● OSPF 기능 보완 설계, 구현 및 시험
● BGP 기능 보완 설계, 구현 및 시험
□ 시스템 소프트웨어 개발
● OS 커널 보완, OS 이중화 구현 및 시험
● 라우터 운용관리 시험 및 보완
● 망 관리 에이전트와 매니저 구현 및 시험
● VPN 기능 구현 및 시험
□ 핵심 기능 부품 개발
● 15Mpps 급 IP 패킷 포워딩, 스케듈링 적용 모듈 개발
● 2.5Gbps POS FPGA 개발

Abstract ▼

The pr이ect of "Development of High-Speed Router" has been progressed for two years from 2000 to 2001, focusing on the implementation of core technologies on the system and production technology for industries. To develop the high-speed router, we divide the project as follows :
A. 1$^{st}$

The pr이ect of "Development of High-Speed Router" has been progressed for two years from 2000 to 2001, focusing on the implementation of core technologies on the system and production technology for industries. To develop the high-speed router, we divide the project as follows :
A. 1$^{st}$ year objects (2000) : The Development of the 80Gbps Router Prototype
□ 80G Router System Plan
● Define the router requirement and functions, and design of the system architecture
□ Prototype Design
● Design and Implementation of OC_48 SONET Interface
● Design and Implementation of Gigabit Ethernet Interface
● Design and Implementation of 80Gbps Switching Unit
● Selecting Network Processor and Implementation System Control Unit
□ Development of Routing Processor
● Design of Routing Processor System and Implementation of Operating System
● Design and Implementation of Interior Routing Protocol
● Implementation of Command Line Interface(CLI) of Router
□ Design and Simulation of the Core Function Chip
● Design of Layer 3 Packet Forwarding Engine
● Design of Input Buffering and Output Queue Scheduling Algorithm
● Design of OC_48 SONET Framer
□ Study on Router Related Technology
● Study on 2.5Gbps POS Interface
● Study on Application Program Interface(API) of Programmable Router
B. 2$^{nd}$ year objects (2001) : Development of 20 ∼ 80Gbps edge router prototype
□ Test of 80Gbps Router Prototype
● Functional Test of Gigabit Ethernet Interface
● Test of 2.125Gbps Serial Line Backplane Transmission
● Functional Test of 80Gbps Switching
● Functional Test of Routing Processor and System Control Unit
● Integration and Interoperability Test between System Hardware and Software
□ Development of 80Gbps Router Prototype
● Update, Design and Test on Prototype Function Module
● Design and Implementation of OC_48 SONET Interface
● Design and Implementation of 622Mbps ATM Interface
● Porting Commercial Routing Protocol Application
● Integration and Interoperability Test on System Hardware
□ Development of Routing Protocol Application
● Design, Implementation and Test of OSPF Protocol
● Design, Implementation and test of BGP Protocol
□ Development of System Software
● Updating OS Kernel
● Implementation and test of OS Duplication
● Test and Updating Router Operation and Maintenance
● Implementation and test of Network Management Agent and VPN
● Design, Implementation and test of Network Manager
□ Development of Core Functional Comportents
● Development of 15Mpps IP Packet Forwarding and Scheduling Module
● Development of 2.5Gbps POS FPGA

목차 Contents

• 표지 ...1
• 인사말씀 ...2
• 제출문 ...4
• 요약문 ...14
• SUMMARY ...21
• Contents ...26
• List of Tables ...31
• List of Figures ...32
• 목차 ...34
• 표목차 ...39
• 그림목차 ...40
• 제1장 서론 ...42
• 제1절 연구의 목적 및 필요성 ...43
• 1. 고속 라우터 기술 연구의 배경 ...43
• 2. 고속 라우터 기술 연구의 목적 ...43
• 3. 고속 라우터 기술 연구의 필요성 ...44
• 제2절 연구의 목표 및 결과 ...45
• 1. 사업 기간 ...45
• 2. 수행 방법 ...45
• 3. 총 사업비 ...45
• 4. 사업 목표 ...45
• 5. 사업 수행 결과 ...47
• 6. 사업 수행 시제품 ...48
• 제3절 보고서 체계 ...50
• 제2장 고속 라우터 요구사항 ...51
• 제1절 개요 ...52
• 제2절 시스템 요구 사항 ...54
• 1. 시스템 구성의 일반 요구사항 ...54
• 2. 시스템 성능 요구사항 ...56
• 3. 기능요소별 세부 요구사항 ...56
• 제3장 산업체 공동연구 ...61
• 제1절 학연산 기술교류 ...62
• 1. 제1회 고속 라우터 기술 워크샵 ...62
• 2. 고속 LAN 및 고속 라우터 워크샵 ...62
• 3. 제 2회 고속 라우터 기술 워크샵 ...62
• 4. 제 3회 고속 및 테라 라우터 기술 워크샵 ...62
• 5. 제 4회 고속 라우터 기술 워크샵 ...63
• 제2절 고속 라우터 연구개발 협의회 ...64
• 1. 개요 ...64
• 2. 회의 내용 ...64
• 제3절 고속 라우터 실무 위원회 ...66
• 1. 개요 ...66
• 2. 회의 내용 ...66
• 제4장 고속 라우터 하드웨어 기능 개발 ...71
• 제1절 개요 ...72
• 제2절 인터페이스 카드 개발 ...74
• 1. Gigabit Ethernet 인터페이스 카드 ...74
• 2. POS 인터페이스 카드 ...75
• 3. ATM 인터페이스 카드 ...76
• 제3절 스위치보드 개발 ...78
• 제4절 프로세서 및 IPC 보드 개발 ...80
• 1. 라우팅 프로세서 ...80
• 2. 라인카드 프로세서 ...81
• 3. IPC 보드 ...82
• 제5절 전원 장치 및 시스템 랙 개발 ...83
• 1. 전원모듈 개발 ...83
• 2. 시스템 랙 개발 ...83
• 제6절 핵심 기능 칩 개발 ...85
• 1. 개요 ...85
• 2. 패킷 프로세서 칩의 구조 ...85
• 3. 패킷 프로세서 칩의 구현 ...88
• 제5장 고속 라우터 소프트웨어 기능 개발 ...90
• 제1절 개요 ...91
• 제2절 운영체계 기능 ...92
• 제3절 라우팅 프로토콜 기능 ...93
• 1. OSPF 라우팅 프로토콜 기능 ...93
• 2. BGP 라우팅 프로토콜 기능 ...94
• 제4절 포워딩 엔진 기능 ...95
• 제5절 운용관리 기능 ...97
• 1. CLI 기반 운용자 정합 기능 ...97
• 2. 웹 기반 GUI 기능 ...97
• 3. 시스템 구성 관리 기능 ...97
• 4. 장애관리 및 진단 기능 ...98
• 5. 측정 및 통계 관리 기능 ...98
• 6. RMON 관리 기능 ...98
• 7. 운용보전 정합 기능 ...98
• 8. RMON 정합 기능 ...99
• 제6절 망 관리 기능 ...100
• 1. 망 관리 에이전트 기능 ...100
• 2. 망 관리 매니저 기능 ...100
• 제7절 VPN 기능 ...102
• 1. QoS 정책관리 기능 ...102
• 2. QoS 자원제어 기능 ...102
• 제8절 형상관리 및 패키지 제작 ...103
• 1. 형상관리 ...103
• 2. 소프트웨어 종합 환경 구축 ...103
• 3. 소프트웨어 패키지 제작 ...104
• 4. 고속 라우터 시험 ...104
• 제6장 고속 라우터 플랫폼 및 연구 시제품 시스템 개발 ...107
• 제1절 개요 ...108
• 제2절 Vitesse 플랫폼 및 연구시제품 개발 ...109
• 1. Vitesse 플랫폼 개발 ...109
• 2. Vitesse 연구 시제품 개발 ...110
• 제3절 IBM 플랫폼 및 연구 시제품 개발 ...111
• 1. IBM 플랫폼 개발 ...111
• 2. IBM 연구 시제품 개발 ...112
• 제7장 상용시제품 개발 ...114
• 제1절 LG전자 상용 시제품 개발 ...115
• 1. 개요 ...115
• 2. 시스템 규격 및 형상 ...115
• 3. 하드웨어 기능 개발 ...119
• 4. 소프트웨어 기능 개발 ...121
• 5. 시스템 종합 및 시험 현황 ...123
• 제2절 다산인터네트 상용 시제품 개발 ...125
• 1. 개요 ...125
• 2. 시스템 규격 및 형상 ...125
• 3. 하드웨어 기능 개발 ...129
• 4. 소프트웨어 기능 개발 ...131
• 5. 시스템 종합 및 기본기능 시험 ...133
• 제3절 삼성전자 상용 시제품 개발 ...136
• 1. 개요 ...136
• 2. 시스템 규격 및 형상 ...137
• 3. 하드웨어 기능 개발 ...139
• 4. 소프트웨어 기능 개발 ...148
• 5. 시스템 종합 및 시험 현황 ...150
• 제4절 성지인터넷 상용 시제품 개발 ...151
• 1. 개요 ...151
• 2. 시스템 규격 및 형상 ...151
• 3. 하드웨어 기능 개발 ...152
• 4. 소프트웨어 기능 개발 ...156
• 제8장 시험 기술 연구 ...160
• 제1절 개요 ...161
• 제2절 고속 라우터 성능측정 기법 ...161
• 1. 포워딩 성능측정 기법 ...161
• 2. FIB 기반의 패킷 포워딩 성능측정 기법 ...164
• 3. 라우팅 엔진 성능측정 기법 ...165
• 제3절 고속 라우터 종합 시험 ...168
• 1. 고속 라우터 시험환경 구성 ...168
• 2. 고속 라우터 시험 항목 ...169
• 3. 고속 라우터 종합시험 결과 ...169
• 제4절 고속 라우터 상용 시제품 추가 기능 ...170
• 제9장 결론 ...172
• 참고문헌 ...175
• 약어 ...178
• 특허, 논문, 소프트웨어, TM, TD, 위탁연구 보고서 목록 ...182