초록 ▼

본 연구는 Openflow 기반의 스위치와 controller를 설치하고 traffic engineering 기술을 위한 QoS 라우팅 기능을 가지는 플로우 기반 라우팅 알고리즘을 개발하며 이를 구현한 테스트베드 구축 실험과 기능 검증을 수행하는 것이다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.
■ Openflow 기반의 스위치와 controller를 사용한 망 구현과 관련되어 최신 Openflow 프로토콜을 분석하고 이를 로컬 테스트베드에 구축하며 기본적인 동작 검증을 수행
■ Controller 상에 구현할 QoS 라우팅 알고

본 연구는 Openflow 기반의 스위치와 controller를 설치하고 traffic engineering 기술을 위한 QoS 라우팅 기능을 가지는 플로우 기반 라우팅 알고리즘을 개발하며 이를 구현한 테스트베드 구축 실험과 기능 검증을 수행하는 것이다. 주요 연구 결과는 다음과 같다.
■ Openflow 기반의 스위치와 controller를 사용한 망 구현과 관련되어 최신 Openflow 프로토콜을 분석하고 이를 로컬 테스트베드에 구축하며 기본적인 동작 검증을 수행
■ Controller 상에 구현할 QoS 라우팅 알고리즘의 최신 연구 동향을 연구하고 이를 바탕으로 사용자의 특성과 망의 동적인 상황에 맞게 라우팅을 제어하는 알고리즘을 구현
■ 구현된 알고리즘을 통해 만들어진 forwarding table을 Openflow 프로토콜에 따라 스위치에 적용하여 플로우 기반 라우팅 기능을 로컬 테스트베드에서 확인한 후 KREONET망에 적용하여 기능 검증을 수행
이 연구를 통하여 KREONET 망에서의 미래 인터넷 테스트베드 구축을 확대하고 향후 필요한 기술 및 알고리즘 연구를 위한 기본 인프라를 확보하며 멀티미디어 통신을 위한 트래픽 엔지니어링 기술을 검증할 수 있게 되었다.

Abstract ▼

Ⅳ. Result of the study
Main research results from this research project include Future Internet testbed based on OpenFlow protocol and QoS routing technique for traffic engineering. Followings are the research results.
a. OpenFlow protocol and controller related techniques
b. Traffic engine

Ⅳ. Result of the study
Main research results from this research project include Future Internet testbed based on OpenFlow protocol and QoS routing technique for traffic engineering. Followings are the research results.
a. OpenFlow protocol and controller related techniques
b. Traffic engineering techniques using constraint-based routing algorithm
c. Outputs about the Future Internet testbed for providing QoS of multimedia traffic
d. Domestic conference paper and research papers

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요 약 문 ... 4
• Summary ... 8
• Contents ... 12
• 목차 ... 15
• 표차례 ... 18
• 그림차례 ... 19
• 제 1 장 서론 ... 23
• 제 2 장 OpenFlow 프로토콜 ... 28
• 2.1 OpenFlow 프로토콜이란 ... 30
• 2.1.1 소프트웨어 계층과 하드웨어 계층의 기능 ... 31
• 2.1.2 플로우 테이블 ... 33
• 2.2 OpenFlow controller 설치 및 제어 방안 ... 37
• 2.2.1 OpenFlow controller 설치 ... 37
• 2.2.2 OpenFlow의 제어 방안 ... 40
• 2.3 NOX controller 구성 및 응용 연구 ... 45
• 2.3.1 NOX controller의 구성 ... 45
• 2.3.2 NOX controller의 응용 연구 ... 48
• 제 3 장 QoS 라우팅 연구 ... 52
• 3.1 트래픽 엔지니어링의 필요성 ... 54
• 3.1.1 트래픽 엔지니어링이란 ... 55
• 3.1.2 트래픽 엔지니어링의 필요성 ... 55
• 3.2 트래픽 엔지니어링 기술 및 기존 연구 ... 59
• 3.2.1 트래픽 엔지니어링 기술의 요구사항 ... 59
• 3.2.2 트래픽 엔지니어링의 기존 연구 및 기술 ... 60
• 3.3 Constraint-based 라우팅 기술 ... 78
• 3.3.1 Delay-constrained 라우팅 알고리즘 ... 78
• 3.3.2 다중 constraint를 갖는 QoS 라우팅 ... 79
• 3.3.3 QoS 라우팅 알고리즘을 위한 link-state update 방식 ... 80
• 3.3.4 다중경로를 가지는 대역폭 분할 bandwidth constraint 라우팅 알고리즘 ... 81
• 제 4 장 QoS 라우팅 구현 방안 ... 86
• 4.1 망 토폴로지 획득 및 대역폭 측정 방안 ... 88
• 4.1.1 NOX controller에서의 토폴로지 획득 방법 ... 88
• 4.1.2 NOX controller에서의 대역폭 측정 방법 ... 97
• 4.1.3 NOX controller와 OpenFlow 스위치에서의 대역폭 측정 비교 ... 104
• 4.2 CSPF 라우팅 알고리즘 구현 방안 ... 111
• 4.2.1 CSPF(Constraint-based Shortest Path First) 알고리즘 ... 111
• 4.2.2 NOX controller에서의 CSPF 구현 ... 114
• 4.3 테스트베드 구축 방안 ... 127
• 4.3.1 로컬 테스트베드의 구성 ... 127
• 4.3.2 Ethernet Card 용 OpenFlow 스위치 설치 ... 129
• 4.3.3 NetFPGA 용 OpenFlow 스위치 설치 ... 130
• 4.3.4 HP ProCurve 용 OpenFlow 스위치 설치 ... 137
• 제 5 장 성능 분석 ... 138
• 5.1 로컬 테스트베드 구축 및 QoS 트래픽 성능 실험 ... 140
• 5.1.1 로컬 테스트베드의 구성과 실행방법 ... 140
• 5.1.2 개발 어플리케이션의 기능 및 성능 분석 ... 149
• 5.2 KREONET 상의 실험 및 성능 분석 ... 162
• 5.2.1 테스트베드 구성과 실행 ... 162
• 5.2.2 개발 어플리케이션의 기능 및 성능 분석 ... 163
• 제 6 장 결론 및 향후 연구 방향 ... 168
• 참고문헌 ... 172
• 끝페이지 ... 176