NetFPGA를 이용한 고성능 오버레이 멀티캐스트 패킷 전송 엔진 구현 = Implementation of High Performance Overlay Multicast Packet Forwarding Engine On NetFPGA

국문 초록 (Abstract)

인터넷상에서 고품질 멀티미디어 서비스는 화상회의나 실시간 인터넷 방송 등 여러 분야에 적용 될 수 있기 때문에 주목받고 있다. 이러한 서비스에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하기 위해 IP 멀티캐스트가 해결책으로 제시되고 있지만 관리상의 문제점으로 인해 실제로 사용되지 못하고 있다. 대안으로 기존의 라우터들의 하드웨어를 변경하지 않고 상위계층에서 라우팅을 하는 오버레이 멀티캐스트가 제시되고 있다. 하지만 오버레이 멀티캐스트는 상위계층에서 멀티캐스팅 동작을 수행하기 때문에 최대 전송속도가 낮아서 고속 멀티미디어 데이터 전송에 부적합하다. 본 논문에서는 NetFPGA를 이용하여 고속의 처리가 필요한 부분인 멀티캐스팅 동작을 위한 패킷의 복제와 전송, 터널링 기능을 설계 하였다. 그 외에 비교적 고속의 처리가 필요하지 않은 부분은 소프트웨어로 구현하였다. 이로 인하여 실시간 처리가 가능하도록 하였다. 향후 성능 개선을 통하여 복제 가능한 지점의 수를 늘리고, 최적화를 통해 처리속도를 증가 시킬 연구를 진행할 것이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

High-quality multimedia on the Internet has attracted attention because of its wide application area. IP multicast has been proposed as a solution to use efficient network resources in these services. However, IP multicast has not been commonly used due to a number of practical issues such as security and management. As an alternative, an overlay multicast routing which is performed in upper protocol layers on legacy networks without changing hardware has been presented. Yet, the maximum data transmission capacity of the overlay multicast is not sufficient for real time transmission of multimedia data. In this paper, we have implemented an overlay multicast engine on NetFPGA which allows us to perform packet replication and tunneling which need high-speed. In addition, we have implemented extra portions which need low-speed in software. From now on, we will progress research which increase the number of terminal spots which can be replicated by improvement and amplify throughputs by optimization.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• Ⅰ. 서론
• Ⅱ. 관련 연구
• Ⅲ. 본론
• Ⅳ. 하드웨어 구현
• Ⅴ. 결과 및 분석
• Ⅵ. 결론
• 참고문헌

참고문헌 (Reference)

1 고석주, "인터넷 멀티캐스트 신기술 동향" 16 (16): 2001

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7 Nick McKeown, "OpenFlow : enabling innov- ation in campus networks"

8 유태완, "Net- FPGA를 이용한 멀티캐스트 오버이 네트워크 설계"

9 Christophe Diot, "Deployment Issue for the IP Multicast Service and Architecture" 2000

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11 Fahmy S, "Characterizing Overlay Multicast Networks and Their Costs"

12 Xing Jin, "Challen- ges and advances in using IP multicast for overlay data delivery"

13 "Block RAM Block Data Sheet"

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