무선 전술 통신망을 위한 OSPF 기반의 전술용 라우팅 알고리즘

Abstract

Recently, the military of Korea has been establishing the next generation wireless tactical communication system so called Tactical Information Communication Network (TICN). A routing protocol for TICN transport networks as a backbone network has to satisfy the routing requirements of wireless tactical communication network as well as balance the load over the networks in order to maximize the network resource utilization. It is difficult that the current Internet standard routing protocols such as OSPF can be utilized in the TICN with their typical deployment practices since they can not satisfy the routing requirements of wireless tactical communication network while allowing load balancing. In this thesis, therefore, we propose an extended routing algorithm based on OSPF (E-OSPF), one of the existing Internet standard routing protocols, for the TICN transport networks. First, we newly define the cost function which enables the routing to balance the load over the network as well as dynamically adapt to the wireless link state changes. We also extract the protocol parameters needed to tune as the wired networks have been changed to the military tactical communication networks, and then the values of them are optimized. We show through simulations that E-OSPF provides better routings than the OSPF in terms of both coping with dynamic changes of wireless link status and utilizing the network resources.;최근, 우리 군에서는 무선을 기반으로 하는 차세대 전술통신 체계인 전술종합정보통신체계 (TICN: Tactical Information Communication Network) 구축 사업을 진행하고 있다. TICN 전달망은 TICN 시스템 전체의 백본 역할을 수행하기 때문에 TICN 전달망에서의 라우팅 프로토콜은 무선 전술 통신망에서의 라우팅 요구사항을 만족해야 할 뿐만 아니라 네트워크 자원 효율성을 최대화해야 한다. TICN 전달망에 현재 상용화 된 OSPF와 같은 인터넷 표준 라우팅 프로토콜들을 사용하면, 이러한 기존 라우팅 프로토콜들은 유선망을 기반으로 최단 경로만이 선택되도록 디자인되었기 때문에 무선 전술 통신에서의 라우팅 요구사항을 만족하기 어려우며, 부하분산이 가능하지 않다. 그러므로 본 논문에서는 무선 전술 통신망 환경인 TICN 전달망을 위하여 인터넷 표준 라우팅 프로토콜인 OSPF를 확장한 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 이를 위해 전술 통신망에서의 라우팅 요구사항을 만족할 뿐만 아니라 부하분산 라우팅을 최대화 할 수 있는 비용함수를 정의하였고, OSPF 프로토콜의 대상 네트워크가 유선망에서 군 전술 통신망 환경으로 변경됨에 따라 튜닝될 필요가 있는 프로토콜 파라미터들을 추출하고 그 값을 최적화하였다. 시뮬레이션을 통하여 TICN 전달망에서 빈번하게 발생하는 급격한 무선링크의 상태 변화에 적응하는 측면 및 네트워크 자원 효율성 측면에서 제안하는 라우팅 알고리즘이 기존 OSPF 프로토콜보다 훨씬 나은 성능을 제공함을 볼 수 있었다.