OpenFlow기반 무선 메쉬 네트워크 환경에서 Flow별 라우팅을 통한 성능 향상 기법 (Performance Improvement via Flow-based Routing on OpenFlow-based Wireless Mesh Networks)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 정보통신 / 40권 / 4호 / 187 ~ 199페이지
· 저자명 : 이수환, 정상화

초록

무선 메쉬 네트워크 환경에서는 트래픽 특성에 따라 무선 링크 활용성의 제약이나 병목 현상이 발생할 수 있으며, 이는 네트워크 전체적인 성능의 저하를 야기한다. 또한 무선 인프라 네트워크로써 다양한 서비스에 대응하기 위한 유연한 라우팅 알고리즘을 필요로 한다. 본 논문에서는 기존 무선 메쉬 네트워크의 문제점 및 요구사항에 효과적으로 대응할 수 있는 OpenFlow 기반 flow별 라우팅 기법을 제안한다. 이 라우팅 기법은 기존 무선 메쉬 네트워크 표준의 airtime과 가용 대역폭을 함께 고려하며 트래픽을 Flow별로 분류하여 라우팅하기 때문에 전체 링크의 활용도를 높이고 병목 현상을 해결할 수 있다. 그리고 OpenFlow를 무선 메쉬 네트워크에 적용하기 위한 방법을 제시하여 네트워크 유지 보수 시 유연성을 확보할 수 있도록 하였다. 본 논문에서는 제안한 라우팅 기법의 검증을 위해 실험을 통하여 무선 메쉬 네트워크의 기존 라우팅 기법과 OpenFlow 기반 flow별 라우팅 기법을 비교 분석하였다. 이 결과 제안한 기법은 기존 무선 메쉬 네트워크에 비해 네트워크 링크의 77퍼센트 이하 사용 시 전체 링크 대역폭이 최대 57퍼센트의 성능 향상을 보였다.

영어초록

In wireless mesh network environment, limitation of wireless link usability and the bottleneck problem could exist because of traffic characteristic and it leads to reduction of network throughput. As wireless infra network, flexible routing algorithm is also needed to respond to the variable services. In this paper we propose the flow-based routing algorithm based on OpenFlow to solve the problem of the existing mesh network and respond to the requirements. Our routing algorithm uses available bandwidth and the airtime metric which is specified in 802.11s standard. And it decides the routes depending on the flow to improve the whole network’s usage and solve the bottleneck problem. Furthermore we present the method that applies OpenFlow to the mesh network to get flexibility of maintaining network. In this paper we evaluate the performance of the proposed method and analyze the result through the test bed experiment. As a result, our method improves maximum 57 percents of the performance compare with existing wireless mesh networks when 77 percents of the whole links are used.

참고자료

· 없음