Software Defined Networking 환경에서 사용자 특성을 고려한 동적 자원 할당 기법

Abstract

최근 모바일 단말의 폭발적인 보급에 따른 트래픽의 증가, 클라우드 컴퓨팅의 기술 발전, 대용량 멀티미디어 컨텐츠 증가 등의 추세에 따라 기업, 정부, 대학에서 관리하고 있는 데이터 센터의 규모가 점점 커지고 있으며, 무선 단말의 클라우드 서비스의 사용 증가로 인해, 무선 엑세스 포인트 및 백본 네트워크를 가상화하는 통합 스위치 기술의 필요성이 높아지고 있다. 이를 해결하기 위한 방안으로 소프트웨어 정의 네트워크 기술이 많은 관심을 받고 있다. SDN은 네트워크의 데이터 평면과 제어평면을 분리하는 기술이다. SDN 환경에서 네트워크 모니터링 기술은 NetFlow, sFlow 등이 있다. NetFlow는 스위치에 트래픽을 감지하는 특별한 모듈을 설치하여 다양한 트래픽 정보를 컨트롤러가 모니터링 하는 기술이며, sFlow는 스위치 및 라우터를 포함하는 데이터 네트워크에서 트래픽을 모니터링하기 위한 멀티 벤더 샘플링 기술이다. 그러나 이러한 모니터링 기술의 경우 동적인 자원 할당에 대한 지원 기능이 없으며, 사용되지 않는 네트워크 자원에 관한 효율적인 관리가 미흡하다는 단점이 있다. 이러한 문제를 보완하기 위해 본 논문에서는 SDN 환경에서 모니터링 프레임워크를 통해 사용자 특성을 고려하여 동적으로 자원을 할당하는 기법을 제안했다. 제안 기법의 운용 및 동작은 실제 네트워크 장비에 SDN 환경 구축을 통해서 검증되었으며, 사용자 특성을 고려한 동적 자원 할당 기법은 모니터링 프레임워크를 통해 전달 받은 정보를 바탕으로 네트워크의 특성이나 사용자 간의 우선순위를 고려하여 동적으로 자원을 할당한다. SDN 기반의 실험 환경 동작 확인을 위한 분석과 동작 검증 평가를 통해서 네트워크 모니터링 프레임워크 모듈의 동작을 확인하였고, 자원 할당 기법을 위한 시나리오 모의실험을 통해서 성공적인 자원 할당을 확인할 수 있었다.