NDN에서의 패킷 전송을 위한 해쉬브리프를 사용한 인코딩된 비트맵

Abstract

최근 인터넷의 트래픽 변화로 인한 현재 인터넷의 문제점을 해결하기 위해 다양한 미래 인터넷(Future Internet)의 개념이 제안되고 있다. 현재, 미래 인터넷의 한 형태로 제안된 NDN(Named Data Networking)이 각광받고 있다. 본 논문에서는 NDN에서의 패킷 전송을 위한 FIB(Forwarding Information Base)테이블 구조 및 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 제안하는 구조에서는 URL을 기반으로 한 이름검색(name lookup)에 이용되는 기본적인 구조인 네임 프리픽스 트라이의 메모리 요구량과 검색 성능 측면에서의 단점을 보완하여, 성능을 향상시키고자 한다. 제안하는 구조는 네임 프리픽스 트라이(NPT)에 우선순위 트라이(Priority Trie)를 적용하여, 네임 프리픽스 트라이에서 흰 노드(white node 또는internal node)로 인한 불필요한 메모리 낭비를 없애고, 우선순위 트라이를 적용함으로써 생길 수 있는 불필요한 칩-외부메모리 접근 문제를 해쉬브리프(hashBrief)를 제안 및 적용하여 해결하였다. 본 논문의 1장에서는 연구 목적 및 배경을 기술하고, 2장에서는 제안하는 구조와 관련된 이전 연구들에 대해 언급한다. 3장에서는 제안하는 구조에 대해 설명하고, 4장에서는 제안하는 구조의 성능을 평가한다. 마지막으로 5장에서는 3장과 4장의 내용을 바탕으로 결론을 서술하고자 한다.;As a future Internet architecture, named data networking (NDN) technology has been widely studied in these days. High-speed name lookup for forwarding information base (FIB) table is an essential pre-requisite for the successful realization of the NDN. As a basic name lookup method, a name prefix trie (NPT) has an extended structure of a binary trie for IP address lookup. Since content names used in NDN can have an unlimited number of components the name lookup using a NPT has several issues such as excessive memory usage and poor lookup performance. In this paper, we propose the use of priority trie and an encoded bitmap structure for efficient name lookup to solve those issues. In this thesis, we evaluate the performance of proposed structure in the aspects of memory requirement for realization and average number of off-chip accesses as a lookup performance. We can see that the memory requirement for realization is reduced to 28%, 30%, 34% of that of NPT for 10000, 50000, and 100000 names, respectively in the proposed structure. Simulation result shows that the average number of off-chip memory accesses for the FIB table lookup in our proposed algorithm is 1.19, 1.16, and 1.46 for 10000, 50000, and 100000 names, respectively. As seeing a performance evaluation above, we can say that the use of priority trie can help the search performance improved and memory requirement reduced. In addition, the use of hashBrief we proposed in this paper can help to improve the search performance. Therefore our proposed has a good performance by improving the defects of NPT.