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보고서 상세정보

IPv6 지원 차세대 라우터 개발
R&D on Next Generation IPv6 Router

  • 사업명

    정보통신원천기술개발(기금)

  • 과제명

    IPv6 지원 차세대 라우터 개발

  • 주관연구기관

    한국전자통신연구원
    Electronics and Telecommunications Research Institute

  • 연구책임자

    정해원

  • 참여연구자

    안병준   김태일   함진호   김형준   전종암   박창민   정부금   홍성백   곽동용   박영식   이병남   ...  

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2006-01

  • 과제시작년도

    2004

  • 주관부처

    정보통신부

  • 사업 관리 기관

    정보통신연구진흥원
    Institute for Information Technology Advancement

  • 등록번호

    TRKO201000015491

  • 과제고유번호

    1440000714

  • DB 구축일자

    2013-04-18

  • 초록 


    The “R&D on Next Generation IPv6 Router” project has been progressed for passed three
    years from Feb. 2003 to Jan. 2006, focus...

    The “R&D on Next Generation IPv6 Router” project has been progressed for passed three
    years from Feb. 2003 to Jan. 2006, focusing on the implementation of IPv6 supported router,
    IPv6 service technology, 10Gigebyte Ethernet access switch, and TEIN based IPv6 broadband
    convergence service interworking technology and the concrete research contents and scope is
    as follows.
    A. 1st year objects (2003):
    □ The Development of the Next Generation Router Prototype
    ● Development of 10s-gigabyte Switch Fabric Module
    ● Development of Warm Standby Duplexing Control
    ● Development of GbE/2.5G POS Interface
    ● Implementation of IPv4/IPv6 Dual Stack
    ● Implementation of Routing Protocol Basic Function
    □ Development of Next Generation Backbone Edge Router Basic Test Module
    ● Analysis of Requirements and Design of System Structure
    ● Designing Scalable Switch Structure and Development of Test Module
    ● Designing Packet Classification and Filtering and Development of Test Module
    ● Designing 10Gbps wire-speed IPv6 Packet Forwarding
    ● Designing High Availability Control Structure and Development of Test Module
    □ The Development of the IPv6 Service Technology
    ● Design and Implantation of IPv4/IPv6 Interworking Technique
    ● Design on IPv6 Multicast and Implantation of Basic Function
    ● Implementation of IPv6 VPN Basic Function
    ● Design and Implantation of IPSec Protocol for IPv6
    ● Development of Importing Mobile IPv6 in Cellular Network
    ● Implementation of IPv6 Network Management Protocol
    ● Design of IPv6 Address Provisioning and Allocation Protocol
    ● Implementation of Network Management Basic Function to provide Services
    ● Integrating Research Results and Establishing IPv6 Related International Cooperation
    B. 2nd year objects (2004):
    ?? Development of Mid-sized IPv6 Router Prototype
    ● Development of 40G Switch Fabric Module
    ● Development of Warm Standby Duplexing Control
    ● Development of Line Interface Commercialized Module
    ● Development of 2.5Gbps (OC-48c) IPv4/IPv6 Packet Forwarding Engine Module
    ● Implementation of Wire-speed Packet classification and Filtering
    ● Implementation of Rate Limiting Function Supporting SLA
    ● Implementation of QoS
    ● Development of IPv4/IPv6 Dual Stack Router System Operation Software
    ● IPv6 Interworking and System Integration of Basic Services
    ● Development of Hardware-based 6to4 and Configured Tunneling
    ● Development of Hardware-based NAT-PT and DSTM
    ?? Design of Next Generation Internet Service Router
    ● Development of 160G Switch Fabric Core Function Test Module
    ● Design of 10Gbps IPv4/IPv6 Packet Processing Engine
    ● Development of 10Gbps Packet Forwarding Core Function Test Module
    ● Traffic Monitoring and Management Function
    ● Design of System Operation and Management Function
    ● Enhance Implementation of IPv4/IPv6 Interworking
    ?? Development of IPv6 Interworking and Service Expansion Function
    ● Implementation of IPv6 Multicast
    ● Implementation of Enhanced IPv6 VPN Service
    ● Implementation of Enhanced IPv6 Sec
    ● Development of Importing Mobile IPv6 in Public Mobile Network
    ● Implementation of IPv6 Address Provisioning and Allocation Protocol
    ● Implementation of Network Management Function to Support New Services
    ● Integrating Research Results and Promoting IPv6 Related International Cooperation
    ?? Development of 10 Gigabit Ethernet Access Switch
    ● Development of 26Gigabit 10GE Access Switch
    ● Development of Metro Function of 72Gigabit 10GE Edge Switch
    ● Test Confirmation of 10GE System and Commercialization Support
    ?? Development of TEIN based IPv6 Broadband Convergence Application Service
    ● IPv6 Application Service Interworking Technology
    ● IPv6 Application Service Enhancement Technology
    ● IPv6 Next Generation Transport Network Protocol
    ● IPv6 Internet QoS Service Queue Technique
    ● Structuring IPv6 TEIN Interworking
    ● Perform International Joint Research on IPv6
    C. 3rd year objects (2005):
    ?? Development of Flow based QoS Service Edge Router Prototype
    ● Requirement Definition and Designing System Structure
    ● Development of Researched Prototype Hardware
    ● Development of Routing/Signaling Protocol
    ● Development of Network Function
    ● Development of Flow-based QoS Guarantee Function
    ● Development of Management Function
    ● Development of Security Function
    ?? Mid-sized IPv6 Router Prototype Stabilization and Function Enhancement
    ● System Stabilization and Function Enhancement
    ?? Development of IPv4/IPv6 Interworking and IPv6 Highly Functional Service
    ● Development and Testing of IPv4/IPv6 Interworking
    ● Development and Testing of IPv6 Highly Functional Service
    ● Development and Testing of IPv6 Network Management and Applied Service
    ?? Development of TEIN-based IPv6 Broadband Application Service Interworking
    ● Implementation of Enhanced IPv6 Application Service
    ● Construction of IPv6 TEIN Interworking
    ● International Joint Research on IPv6


    2003년 2월부터 2006년 1월까지 3개년에 걸쳐 진행된 “IPv6 지원 차세대 라우
    터개발” 과제는 IPv6 지원 라우터, IPv6 서비스 기술, 10기가비트 이더넷 액세스 스
    위치 및 TEIN 기반 IPv6 광대역...

    2003년 2월부터 2006년 1월까지 3개년에 걸쳐 진행된 “IPv6 지원 차세대 라우
    터개발” 과제는 IPv6 지원 라우터, IPv6 서비스 기술, 10기가비트 이더넷 액세스 스
    위치 및 TEIN 기반 IPv6 광대역통합 서비스 연동기술 등에 중점을 두고 연구개발
    을 추진하였으며, 구체적인 연구 내용 및 범위는 다음과 같다.
    가. 1 차 년도(2003 년)
    □ 차세대 액세스 라우터 시제품 개발
    ● 수십 기가 용량 스위치 패브릭 모듈 개발
    ● Warm Standby 이중화 제어계 개발
    ● GbE/2.5G POS 인터페이스 개발
    ● IPv4/IPv6 dual dtack 구현
    ● 라우팅 프로토콜 기본 기능 구현
    □ 차세대 백본 에지 라우터 핵심기능 시험모듈 개발
    ● 요구사항 분석 및 시스템 구조 설계
    ● Scalable 스위치 구조 설계 및 시험모듈 개발
    ● 패킷 분류 및 필터링 기능 설계 및 시험모듈 개발
    ● 10Gbps wire-speed IPv6 패킷 포워딩 기능설계
    ● 고가용성 제어계 구조 설계 및 시험모듈 개발
    □ IPv6 서비스 기술 개발
    ● IPv4/IPv6 연동기술 설계 및 구현
    ● IPv6 멀티캐스트 기술 설계 및 기본기능 구현
    ● IPv6 VPN 기능 기본기능 구현
    ● IPv6 Sec 프로토콜 설계 및 구현
    ● 이동통신망에서의 mobile IPv6 도입기술 개발
    ● IPv6 망 관리 프로토콜 기본기능 구현
    ● IPv6 주소 설정 및 할당 프로토콜 기술 설계
    ● 서비스 적용을 위한 망 지원 기술 기본기능 구현
    ● 연구 결과 종합 및 IPv6 관련 국제 공동 협력 방안수립
    나. 2 차 년도(2004 년)
    □ 중형 IPv6 라우터 시제품 개발
    ● 40G 스위치 패브릭 모듈 개발
    ● Warm Standby 이중화 제어계 개발
    ● 라인 인터페이스 상용 모듈 개발
    ● 2.5Gbps (OC-48c) IPv4/IPv6 패킷 포워딩 엔진 모듈 개발
    ● Wire-speed 패킷 분류 및 필터링 구현
    ● Rate limiting 기능 구현
    ● QoS 지원 기능 구현
    ● IPv4/IPv6 Dual Stack 라우터 시스템 운용 소프트웨어 개발
    ● IPv6 연동 및 서비스 기술 기본 기능 시스템 통합
    ● 하드웨어 기반 6to4 및 configured 터널링 개발
    ● 하드웨어 기반 NAT-PT 및 DSTM 개발
    □ 차세대 인터넷 서비스 라우터 구조 설계
    ● 160G 스위치 패브릭 핵심기능 시험 모듈 개발
    ● 10Gbps IPv4/IPv6 패킷 처리 엔진 설계
    ● 10Gbps 패킷 포워딩 핵심기능 시험모듈 개발
    ● 트래픽 모니터링 및 관리 기능
    ● 시스템 운용 관리 기능 설계
    ● IPv4/IPv6 연동기술 확장 구현
    □ IPv6 연동 및 서비스 확장 기능 개발
    ● IPv6 멀티캐스트 구현
    ● IPv6 VPN 서비스 및 확장기능 구현
    ● IPv6 Sec 확장기능 구현
    ● 공중무선랜망에서의 mobile IPv6 도입기술 개발
    ● IPv6 주소 설정 및 할당 프로토콜 기술 구현
    ● 서비스 적용을 위한 망 지원 기술 및 서비스 구현
    ● 연구결과 종합 및 IPv6 관련 국제 공동협력 추진
    □ 10 기가비트 이더넷 액세스 스위치 개발
    ● 26 기가비트급 10GE 액세스 스위치 개발
    ● 72 기가비트급 10GE 에지 스위치의 메트로 기능 개발
    ● 10GE 시스템 개발 확인 시험 및 산업체 상용화 기술 지원
    □ TEIN 기반 IPv6 광대역 통합 응용 서비스 연동 기술 개발
    ● IPv6 응용서비스 상호 연동 기술
    ● IPv6 응용서비스 확장 기술
    ● IPv6 차세대 전달망 프로토콜 기술
    ● IPv6 인터넷 QoS 서비스 큐 기술
    ● IPv6 TEIN 연동기반 구축
    ● IPv6 국제공동연구 수행
    다. 3 차 년도(2005 년)
    □ Flow 기반 QoS 보장 서비스 에지 라우터 연구 시제품 개발
    ● 요구사항 정의 및 시스템 구조 설계
    ● 연구시제품 하드웨어 개발
    ● 라우팅/시그널링 프로토콜 기능 개발
    ● 네트워크 기능 개발
    ● Flow 기반 QoS 보장 기능 개발
    ● 관리 기능 개발
    ● 보안 기능 개발
    □ 중형 IPv6 라우터 시제품 안정화 및 기능 개선
    ● 시스템 안정화 및 기능 개선
    □ IPv4/IPv6 연동 및 IPv6 고기능 서비스 기술 개발
    ● IPv4/IPv6 연동기술 개발 및 시험
    ● IPv6 고기능 서비스 기술 개발 및 시험
    ● IPv6 망 관리 및 적용 서비스 기술 개발 및 시험
    □ TEIN 기반 IPv6 광대역통합 응용서비스 통합 연동기술 개발
    ● IPv6 응용서비스 확장 기술 구현
    ● IPv6 TEIN 연동기반 구축
    ● IPv6 국제공동연구


  • 목차(Contents) 

    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...20
    4. SUMMARY ...30
    5. CONTENTS ...40
    6. 목차 ...46
    7. 그림목차 ...50
    8. 표목차 ...54
    9. 제1장 서론 ...56
    10. 제1절 연구의 목적 및 필요성 ...58...
    1. 표지...1
    2. 제출문 ...2
    3. 요약문 ...20
    4. SUMMARY ...30
    5. CONTENTS ...40
    6. 목차 ...46
    7. 그림목차 ...50
    8. 표목차 ...54
    9. 제1장 서론 ...56
    10. 제1절 연구의 목적 및 필요성 ...58
    11. 1 . 연구 배경 ...58
    12. 2 . 연구의 목적 ...59
    13. 3 . 연구의 필요성 ...59
    14. 제2절 연구의 목표 및 결과 ...60
    15. 1 . 사업기간 ...60
    16. 2 . 수행방법 ...60
    17. 3 . 총 사업비 ...60
    18. 4 . 사업 목표 ...60
    19. 5 . 사업 수행 결과 ...64
    20. 제3절 보고서 체계 ...67
    21. 제2장 중형 IPv6 라우터 개발 ...68
    22. 제1절 개요 ...70
    23. 제2절 시스템 규격 및 형상 ...71
    24. 제3절 하드웨어 기능 개발 ...74
    25. 1 . 인터페이스 카드 개발 ...74
    26. 2 . 스위치 보드 개발 ...76
    27. 3 . 프로세서 보드 개발 ...78
    28. 제4절 소프트웨어 기능 개발 ...80
    29. 1 . 운영체제 기능 ...80
    30. 2 . 라우팅 프로토콜 기능 ...81
    31. 3 . MPLS 기능 ...83
    32. 4 . 포워딩 기능 ...84
    33. 5 . IPv6 전환 기능 ...85
    34. 6 . 운용관리 기능 ...87
    35. 7 . 망관리 기능 ...88
    36. 제5절 시스템 종합 및 시험 현황 ...91
    37. 1 . 형상관리 ...91
    38. 2 . 소프트웨어 종합 및 패키지 제작 ...91
    39. 3 . 시스템 시험 ...91
    40. 제3장 차세대 인터넷 서비스 라우터 구조 설계 및 핵심 하드웨어 모듈 개발 ...94
    41. 제1절 개요 ...96
    42. 제2절 시스템 규격 및 형상 ...97
    43. 1 . 차세대 인터넷 서비스 라우터 구조설계 ...97
    44. 2 . 시스템 사양 ...99
    45. 제3절 하드웨어 기능 개발 ...101
    46. 1 . 인터페이스 카드 개발 ...101
    47. 2 . 스위치 보드 개발 ...103
    48. 3 . 프로세서 보드 개발 ...105
    49. 제4장 NP기반 SOHO 라우터 및 유니버설 PCI I/O카드 ...108
    50. 제1절 NP 기반 SOHO 라우터 ...110
    51. 1 . 개요 ...110
    52. 2 . 시스템 규격 및 형상 ...110
    53. 3 . SOHO 라우터 QoS ...113
    54. 4 . 웹 기반 라우터 관리 기능 ...117
    55. 제2절 NP기반 유니버설 PCI I/O 카드 ...118
    56. 제5장 Flow 기반의 QoS 보장 서비스에서 에지 라우터 개발 ...120
    57. 제1절 개요 ...122
    58. 제2절 시스템 규격 및 형상 ...123
    59. 제3절 하드웨어 기능 개발 ...126
    60. 1 . 인터페이스 카드 개발 ...126
    61. 2 . 프로세서 보드 개발 ...128
    62. 3 . 전원 장치 및 시스템 랙 개발 ...129
    63. 제4절 소프트웨어 기능 개발 ...130
    64. 1 . OS 및 드라이버 ...130
    65. 2 . 라우팅 플레인 ...132
    66. 3 . 포워딩 플레인 ...133
    67. 4 . 시스템 플레인 ...134
    68. 5 . 매니지먼트 플레인 ...136
    69. 제5절 시스템 종합 및 시험 현황 ...138
    70. 1 . 형상 관리 ...138
    71. 2 . 소프트웨어 종합 및 패키지 제작 ...139
    72. 3 . 시스템 시험 ...139
    73. 제6장 IPv6 서비스 기술 개발 ...148
    74. 제1절 개요 ...150
    75. 제2절 IPv4/IPv6 연동 기술 개발 ...150
    76. 1 . 개요 ...150
    77. 2 . IPv4/IPv6 연동 게이트웨이 기능 및 규격 ...151
    78. 3 . IPv4/IPv6 연동 게이트웨이 구현 ...154
    79. 4 . 시제품 및 시연 결과 ...156
    80. 제3절 IPv6 VPN 기술 개발 ...158
    81. 1 . 개요 ...158
    82. 2 . IPv6 VPN 기능 및 규격 ...158
    83. 3 . IPv6 VPN 구현 ...160
    84. 4 . 시제품 및 시연결과 ...161
    85. 제4절 IPv6 망관리 기술 개발 ...163
    86. 1 . 개요 ...163
    87. 2 . IPv6 망 관리 기능 및 규격 ...164
    88. 3 . IPv6 망관리 기술 구현 ...166
    89. 4 . 시제품 및 시연결과 ...168
    90. 제5절 IPv6 AAA 인증 기술 개발 ...169
    91. 1 . 개요 ...169
    92. 2 . IPv6 AAA 인증 기능 및 규격 ...170
    93. 3 . IPv6 AAA 인증 기술 구현 ...171
    94. 4 . 시제품 및 시연결과 ...173
    95. 제6절 IPv6 공중 무선 랜 시범 서비스 ...175
    96. 1 . 개요 ...175
    97. 2 . 시연결과 ...176
    98. 제7장 TEIN 기반 IPv6 광대역 통합 서비스 연동 기술 개발 ...180
    99. 제1절 개요 ...182
    100. 제2절 IPv6 응용 서비스 상호 연동 기술 개발 및 확장 기술 구현 ...182
    101. 1 . 개요 ...182
    102. 2 . IPv6 다채널 HDTV 스트리밍 시스템 개발 ...183
    103. 3 . IPv6 기반 계층형 HDTV급 스트리밍 및 다중세션지원 컴퍼런싱 연구 ...184
    104. 4 . IPv6 기반 P2P 확장 프로토콜 연구 ...187
    105. 5 . IPv6 이동 Ad-hoc 환경에서 QoS 제공 방안 연구 ...188
    106. 6 . 시제품 및 시연결과 ...189
    107. 제3절 차세대 전달망 프로토콜 기술 ...191
    108. 1 . 개요 ...191
    109. 2 . TCP 기반의 수율 향상 기법 연구 ...191
    110. 3 . High-speed TCP 관련 기술 연구 ...192
    111. 4 . 시뮬레이션 결과 및 성능 분석 ...195
    112. 제4절 IPv6 기반 QoS 서비스 큐 관리 기술 ...196
    113. 1 . 개요 ...196
    114. 2 . 일반적인 큐 관리 알고리즘 연구 ...197
    115. 3 . EF/AF/BE 서비스 지원을 위한 라우터 뮤 관리 알고림즘 연구 ...199
    116. 4 . 시제품 및 시연결과 ...202
    117. 제5절 IPv6 TEIN 연동 기반 구축 ...202
    118. 1 . 개요 ...202
    119. 2 . TEIN 망 구조 ...203
    120. 3 . TEIN 망을 이용한 IPv6 멀티캐스트 망 구축 ...203
    121. 4 . 국내와 IPv6망 연동 현황 ...204
    122. 제6절 국제 공동연구 수행 ...206
    123. 1 . 개요 ...206
    124. 2 . EU 공동 연구 및 기술 협력 연구 수행 ...206
    125. 3 . 차세대 네트워크에서 서비스 연동 모델에 관한 연구 ...209
    126. 제8장 10기가 비트 이더넷 액세스 스위치 개발 ...212
    127. 제1절 개요 ...214
    128. 제2절 시스템 규격 및 형상 ...214
    129. 제3절 하드웨어 기능 개발 ...216
    130. 1 . 88Gbps 용량 이더넷 스위치 메인 보드 ...216
    131. 2 . 제어 프로세서 모듈 ...217
    132. 3 . GbE 매체 의존 라인 인터페이스 모듈 ...218
    133. 제4절 소프트웨어 기능 개발 ...219
    134. 1 . 스위치 제어를 위한 펌웨어 및 소프트웨어 블럭 ...219
    135. 2 . ZebOS 기반의 L2 소프트웨어 구현 ...220
    136. 3 . 포트 기반 인증 기능 ...222
    137. 제5절 시스템 종합 및 시험 현황 ...225
    138. 1 . 이더넷 에지 스위치 시스템 시험 환경 구축 및 연동 시험 ...225
    139. 2 . 이더넷 액세스 스위치 시스템 시험 환경 구축 ...226
    140. 제9장 결론 ...230
    141. 참고문헌 ...234
    142. 약 어 표 ...244
    143. 연 구 결 과 물 ...248
  • 참고문헌

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