사물인터넷 환경을 위한 6lo Gateway의 성능 향상 방안

Abstract

기존의 6lo 네트워크를 구성하는 디바이스 들은 주로 저전력이며 자원 제약적인 경우가 많으며, 이러한 디바이스들이 전송하는 데이터의 크기는 IPv6 에서 지원하는 MTU에 비해 매우 작은 수준이다. 일반적으로 지원 가능한 MTU 크기 대비 작은 크기의 패킷 전송은 네트워크의 성능 하락 원인이 된다. 또한 6lo 네트워크를 구성하는 디바이스들이 IPv6를 통해 패킷을 목적지로 전송할 경우 보내는 패킷의 페이로드 대비 매우 큰 크기의 패킷 헤더가 붙어서 전송된다. 6lo 네트워크 내부로 패킷을 전송하는 경우에는 6lo 디바이스의 적응 계층 (Adaptation Layer) 이 패킷 헤더 압축, 파편화 및 재 조립 등의 기능을 지원하면서 이러한 문제를 해결하는 역할을 한다. 그러나 6lo 네트워크 내부의 IP 패킷이 외부 IP망으로 나가는 경우에는 작은 크기의 패킷들이 그대로 IP 망을 타고 나가게 된다. 즉 외부 IP망으로 전송되는 패킷의 경우, 전송하는 페이로드 대비 큰 크기의 헤더들이 붙게 되면서 게이트웨이와 목적지 간의 전송 효율이 하락하게 되는 원인이 된다. 또한 이러한 문제는 전체 6lo 네트워크의 성능 하락으로 이어지게 된다. 따라서 본 논문에서는 6lo 네트워크와 외부 IP망을 연결한 환경에서, 6lo 네트워크를 구성하는 저전력이고 자원 제약적인 노드 들이 IPv6 헤더 대비 작은 사이즈의 패킷을 전송할 때 생기는 문제점, 지원 가능한 MTU 대비 작은 크기의 패킷을 전송할 때 생기는 문제점을 고찰한 후, 이를 개선시키기 위한 Packet Aggregation 기법을 제안하고 그 성능을 평가하였다.