확장성 있는 3계층 가상랜 구조 설계 및 성능분석

Abstract

Virtual LAN (VLAN) is an architecture to enable communication between end stations as if they were on the same LAN regardless of their physical locations. VLAN defines a limited broadcast domain to reduce the bandwidth waste. The Newbridge Inc. developed a layer 3 VLAN product called VIVID, which configures a VLAN based on IP subnet addresses. In a VIVID system, a single route server is deployed for address resolution, VLAN configuration, and data broadcasting to a VLAN. If the size of the network, over which the VLANs supported by the VIVID system spans, becomes larger, this single route server could become a bottleneck point of the system performance. One possible approach to cope with this problem is to deploy multiple route servers. I propose two architectures, flat and hierarchical, to expand the original VIVID system to deploy multiple route servers. A course of simulations are done to analyze the performance of each architecture that we propose. The simulation results show that the performances of the proposed architectures depend on the lengths of VLAN broadcasting sessions and the number of broadcast;가상랜은 물리적 위치에 관계없이 마치 하나의 LAN에 연결되어 있는 것처럼 통신할 수 있는 구조로 브로드캐스트 도메인을 제한하여 대역폭 낭비를 감소시키고 전체 네트워크의 효율을 증가시킨다. 가상랜 개념을 ATM 네트워크와 ATM에 연결된 디바이스가 존재하는 환경에 확장하여 적용한다면, 가상랜의 장점은 그대로 수용하면서, 멀티미디어 데이터 전송이나 실시간 어플리캐이션 지원과 같은 기존 LAN이 제공하지 못하는 요구사항을 만족시킬 수 있다. Newbridge사는 IP 서브넷의 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 여러 개의 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.