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미래인터넷기술분야

국가과학기술 정보인프라의 중심, KREONET

FUTURE NETWORKING

차세대의 인터넷 기술을 연구하는 미래네트워크는 현시대 인터넷의 한계점과 문제점을 극복할 수 있는 새로운 형태의 인터넷을 설계하고 기술을 실험합니다.
GLORIAD와 연결된 미국의 세계적인 미래 인터넷 테스트베드인 GENI를 중심으로 국내연구자들이 언제든지 연구에 참여하는 테스트베드를 구축하고, 협력하고 있으며, 더욱 다양한 연구와 테스트를 추진하고 있습니다.

  • 5

    S/W개발(건)

  • 80

    실험참여인원수

  • 4

    TestBed 수

  • 5

    연동기관 수

  • 연구내용

    SDN 환경에서 IoT 단말의 이동성 관리 방안 연구내용
    • 급증하는 IoT 단말과 다양한 ICBM(IoT, Cloud, Big Data, Mobile) 서비스를 원활하게 지원하기 위한 IoT 자원을 활용한 서비스 성능향상 자동화 기술과 중앙집중(Cloud - managed) IoT 네트워크 및 서비스 자원 관리 기술개발
    • 다수의 IoT 단말에 서비스를 제공하기 위해 필요한 클라우드와 네트워크 자원을 절감
    자세한 내용은 하단에 있습니다.

    RX, TX

    • Kreonet Router - Kreonet Switch(새천년관 지하 1층) - 8포트 광 패치(새천년관 지하 1층) - Kreonet Switch(신공학관 1217호,업링크 스위치광모듈)
    • KOREN Router - KOREN Switch(새천년관 지하 1층) - 8포트 광 패치(새천년관 지하 1층) - KOREN Switch(신공학관 1217호,업링크 스위치광모듈)
    • 건국대학교 병원 Switch - 8포트 광 패치(새천년관 지하 1층) - 1102호 Switch(새천년관 11층)

    RX: KOREN Switch - Kreonet Switch

    건국대학교 KREONET 이전 네트워크 구성도

    활용내용

    국가연구망 활용 내용(KREONET/GLORIAD)
    • Cloud/SDN/NFV 플랫폼 오픈소스 기반 Open API 개발 및 SDN 연동 실증은 KREONET/GLORIAD에 접속되는 국내외 다수의 사이트 들과 협력하는 새로운 네트워크 및 서비스 기술 확산에 기여할 수 있음
    • KREONET/GLORIAD에서 공동연구 측면에서는 협업을 통해 관련 기술 수준을 높이고 유사 도메인을 활용한 분야 서비스 개발의 생산성을 향상시킬 수 있는 환경 제공이 가능하게 함
    • KREONET/GLORIAD의 SDN-WAN(Sortware Defined Networks Wide Area Network:소프트웨어 -정의 광역통신망)방안 연구 및 테스트 베드 구축
    • KREONET/GLORIAD에서 SDN-Access(Software Defined Networks Access:소프트웨어 - 정의 액세스) 방안 연구 및 테스트베드 구축
    • IoT 디자이스틀과 근접한 위치에서 IoT-Cloud 형태로 분산 클라우드와의 안정된 연결을 지원하면서, SDN-Access 대응 서버로 구성하는 테스트 베드 구축
    데이터중심
    • 일간

      1GB
    • 월간

      30GB
    • 년간(총량)

      300GB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50~100%
    • 전송량

      1GB
    • 참여연구원

      25명

    지원내용

    • Cloud/SDN/NFV플랫폼 오픈소스 기반 Ipen API 개발 및 SDN 연동 실증은 KREONET/GLORIAD에 접속
    • KREONET/GLORIAD의 SDN-WAN(Software Defined Networks Wide Area Network:소프트웨어-정의 광역통신망)테스트 베드 구축 지원
  • 연구내용

    첨단망을 활용하여 학내망에서 발생하는 대용량 네트워크 트래픽 데이터의 실시간 동합 분석 플랫폼 구축

    (통합 분석 플랫폼 구축) 첨단망을 이용하여 학내 망에서 발생되 ㄴ대용량의 트래픽 데이터를 전송하고, 전송된 트래픽 데이터 분석에 KISTI에서 운영중인 고성능 컴퓨팅 자원을 사용하는 통합 분석 플랫폼 구축

    • 실제 망에서 발생하는 RAW 트래픽 데이터의 실시간 저장 및 활용을 위한 통합 트래픽 데이터팜 구축
    • 연구망을 통해 접근 가능한 고성능 컴퓨팅 자원을 이용하여 실시간 및 장기간 트래픽 분석
    2017 한국통신학회 추계종합학술발표회 참석

    활용내용

    학내에서 발생한 대용량 트래픽(일 최대 6TB)데이터의 실시간 전송
    첨단망에 연결된 타 교육기관, 연구소와의 공동 연구 플랫폼 구축

    데이터중심
    • 일간

      2.3GB
    • 월간

      67GB
    • 년간(총량)

      314GB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50~100%

    지원내용

    첨단연구망과 통합첨단연구지원서비스 COREEN을 활용

    (네트워크, 컴퓨팅 자원 한계 극복) 학내 망에서 발생하는 트래픽 빅데이터를 첨단망을 활용하여 전송하고 통합첨단연구지원서비스를 이용하여 분석하게 될 경우 과거 네트워크 및 컴퓨팅 자원의 한계로 불가능했던 장기간의 대용량 트래픽을 분석함
    (대용량의 트래픽 데이터) 일 최대 6TB에 달하는 대용량의 트래픽 데이터를 실시간으로 전송하고 이를 저장함

    APNOMS 2017, Seoul, Korea 학술발표회 참석
  • 연구내용

    K-ONE:SDN/NFV/Cloud 통합 차세대 네트워킹 공개소프트웨어 개발
    • K-ONE 공용개발 환경의 구축을 위해 국내 GIST/고려대/숭실대/POSTECH/KAIST 5개 사이트를 KREONET를 활용하여 1Gbps 및 10Gbps 급으로 연동
    이종 다수 클라우드 간의 자동화된 SaaS 호환성 지원 기술 개발
    • DTN의 기능을 흡수한 SmartX Box 개선 연구를 위해 10Gbps의 고성능 연구망 자원이 요구되며, GIST NetWall에 기반한 SAGE2미디어 서비스의 활용과도 연계
    자세한 내용은 하단에 있습니다.

    KREONETS

    • GISTCC(금호관 1층)
      • KREONETS(Brocade(Core Switch), EdgeCore AS5712-54X)
      • MDF
    • GIST 전기전자컴퓨터공학부 c동
      • MDF
      • IDF(FDF)
      • NetCS(M4300-12X12F)

    10GBaseLR: EdgeCore AS5712-54X , NetCS M4300-12X12F

    현재 설치된 광케이블 : EdgeCore AS5712-54X - (2x10Gbps) - MDF(GIST CC 금호관 1층) - (SMF) - MDF(GIST 전기전자컴퓨터공학부 c동) - (SMF) - IDF - LACP, OS1(10G) - M4300-12X12F

    KREONETS - (20Gbps(1x10G, 10x1G)) - KREONETS(GIST CC 금호관 1층)

    KREONET-S를 활용한 GIST NetCS 연구실 망 확장 현황

    활용내용

    KREONET 첨단망 중심의 K-ONE 컨소시엄 5개 사이트(GIST, 고려대, 숭실대, 포항공대, KAIST) 연동을 통한 K - ONE 공용개발환경 구축 및 이를 활용한 NFV/SDN/Cloud 오픈소스 소프트웨어 개발 및 실증
    KREONET을 중심으로 이종 클라우드간 SaaS 호환성 연구 및 개발을 위한 SmartX Playground의 구축 및 이를 활용하여 실증 및 개발 이종 클라우드간 SaaS 호환성 소프트웨어
    KREONET -S 연구망을 통한 연동 확장 및 DTN을 활용한 고속 테이터 전송 연구 환경 구축

    데이터중심
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      50이하
    • 참여연구원

      50명
    SmartX Box 및 KREONET-S에 연결된 DELL S4048 스위치

    지원내용

    K - ONE 컨소시엄 5개 사이트(GIST, 고려대, 숭실대, 포항공대, KAIST ) 연동
    KREONET을 중심으로 이종 클라우드 간 SaaS 호환성 연구 및 개발을 위한 SmartX Playground의 구축 및 네트워킹(VLAN) 지원

    자세한 내용은 하단에 있습니다.

    P+M/C/D Networks

    • GIST(K-POST)

      K-Fabric(P+M/C/D): openstack(K-Cube 4개)

    • 고려대(K-POST)

      K-Fabric(P+M/C/D) :openstack(K-Cube 2개, 엑스트라 K-Cube 2개)

    • 숭실대(K-POST)

      >K-Fabric(P+M/C/D) :openstack(K-Post 2개)

    • POSTECH(K-POST)

      K-Fabric(P+M/C/D) : openstack(K-Cube 4개)

    • KREONET(K-POST)

      K-Fabric(P+M/C/D) : openstack(K-Cube 4개)

    • K-DevOps Tower(openstack)
      • MAAS
      • ONOS
      • OPNFV
      • Grafana
    KREONET을 활용한 K-ONE 공동 개발 환경 연동 현황
  • 연구내용

    한-미 간 미래인터넷 테스트베드 패더레이션 및 망운용 기술 시험
    SDN/NFV 미들웨어 개발
    한-미 간 ICT 장비 · SW 개발 제품의 기술 시험

    SDN/NFV 네트워크 환경 구성을 위한 스위치 장비
    원내 연구망 FDF 연결 랙
    원내 연구망 분배 스위치

    활용내용

    KREONET을 통한 국내 기관 및 해외 미래인터넷 인프라와의 국제 실험망 연동(1G연결 지원 및 활용)

    • 미국(GENI) 미래인터넷 인프라와의 국제실험망 연동
    • KIC 실리콘밸리 거점지역과 국내 TTA, ETRI 등에 구축된 Testbed와의 연결

    지원내용

    SDN/NFV 연동 서버, 차세대 네트워크 이동성 구조를 연구하고 있는 MOFI(Mobile Oriented Future Intenet) 서버 이외에도, GPGPU 관련 병렬 처리를 연구하는 실험실에도 연결
    국내 및 국외로 실험환경을 구성하여 테스트
    연구망 구성 시 해외 연구망과 연동 가능한 구조가 되었고, 국내 타 기관과의 연동 효율성을 높였음

    자세한 내용은 하단에 있습니다.

    KREONET(134.75.238.97/27) - (FDF(Fiber Distribution Frame)) - ETRI

    • 1동 : GPGPU Server[134.75.238.125~126]
    • 7동 3층 : cisco c2960s-24TD-L(vlan 1212,1313), MOFI Server[134.75.238.100~102]
    • 7동 L층: cisco 3550(vlan 1212,1313),SDN/NFV Server[134.75.238.111~124]
    • cisco SG500X-24(vlan 1212,1313)(7동 3층)
    ETRI 원내 KREONET 구성도
  • 연구내용

    Xen기반의 가상화 환경에서의 자원 할당
    • 물리 네트워크 자원인 PF (Physical Function)이 가상 라우터의 네트워크 자원 VF(Virtual Function )에 매핑되어 있는 SRIOV 구조의 특성을 이용하여 각 가상 라우터의 네트워크 처리율에 따라 VF에 할당된 ratelimit을 변경 연구
    자세한 내용은 하단에 있습니다.
    • Network, CPU
    • 가상머신모니터
      • 드라이버 도메인: PF0, PF1
      • 가상 라우터: VF0, VF1, 가상CPU

    CPU → 가상라우터(가상CPU)

    PF1 ↔ VF1

    PF0 ↔ VF1

    가상라우터에 트래픽 유입증가 → (VF rate llmit이 변경) → 드라이버 도메인

    CPU Util이 증가 → (추가 가상 CPU 할당) → 가상머신모니터

    동적 자원 할당을 통한 라우터 QoS 관리기법의 구조

    활용내용

    미래 인터넷 환경에 적용 가능한 가상 라우터 테스트베드 활용
    첨단망을 활용하여 네트워크 구축 및 성능 평가

    연구 결과 공유를 위한 가상화 워크샵 개최
    자세한 내용은 하단에 있습니다

    KREONET

    • Physical network
    • Virtual network2
    • Virtual network3
    데이터중심
    • 일간

      1GB
    • 월간

      30GB
    • 년간(총량)

      60GB
    • 참여연구원

      3명

    지원내용

    소프트웨어 가상 라우터를 실제 망에 직접 적용
    • 단일 물리 네트워크를 기반으로 여러 가상 네트워크 동시에 운용
    • 가상 라우터를 통한 다수의 이종 프로토콜(IPv4, IPv6, CCN 등)을 사용하는 가상 네트워크 운용
    • 고속 네트워크(40Gbps 이상)를 지원하는 소프트웨어 가상 라우터 동작
    다양한 성능 측정 실험 가능
    • 성능 측정 시에 전송하는 파일의 크기와 속도 등의 옵션을 다르게 적용하여 실제 인터넷 환경에서의 다양한 실험 수행
    • 안정적인 시험망 및 안전한 통신환경 구축으로 신뢰성 있는 연구결과 도출 가능
    첨단망 인입 장비 관리를 위한 방음랙 설치
    연구 결과 국외 학술대회 발표
  • 연구내용

    K-ONE 공용개발환경을 통한 DewOps 방식의 소프트웨어 개발 및 검증
    • [OpenStack #1] OpenStack 기반 융합형박스를 위한 SmartX 자동 프로비저닝 소프트웨어
    • [OpenStack #2] OpenStack 기반 IoT Cloud를 위한 SmartX 오케스트레이션 / 가시성 소프트웨어
    • [OPNFV #1] OPNFV 기반 멀티 도메인을 위한 Real - time Monitoring/Migration 소프트웨어
    • [OPNFV #2] OPNFV 기반 VNF/PNF 자원관리 및 Forwarding Graph 동적 구성 소프트웨어
    • [ONOS #1] 멀티레이어드 시큐리티 모드를 통한 ONOS 컨트롤러 개선 소프트웨어
    • [ONOS #2] ONOS 기반 Carrier 가용성 향상을 위한 제어평면 및 SBI 확장 소프트웨어
    • [ONOS #3] ONOS 기반 WiFi 연동 개선 및 IoT 네트워킹 통합 지원 소프트웨어

    활용내용

    • 다수의 국내 사이트들을 KREONET 연구망으로 연결 및 공용 개발환경 구축
    • 공용개발 환경에서의 다양한 기능 시험 및 테스트 진행
    데이터중심
    • 일간

      30KB
    • 월간

      0.8MB
    • 년간(총량)

      10MB
    • 첨단망 활용연구 효율성 효과

      10MB
    • 참여연구원

      3명
    K-ONE:SDN/NFV/Cloud 통합 차세대 네트워킹 개발 발표

    지원내용

    멀티사이트 환경에서의 VM/Container 배포 실험
    • 멀티사이트 환경에서 VM을 배포하고 관리하기 위한 구성을 설계하고 구현하여 기능 테스트 실시
    • KREONET으로 연결된 사이트 간 멀티사이트 환경을 구축하여 A사이트에서 B사이트로 배포 하는 실험 실시(Monitoring 기능 추가)
    • Vm 및 Container 기반의 추가 실험도 실시함
    자세한 내용은 하단에 있습니다.

    Cluster1(SF) → Virtualized Service Function(State Info) → Backup Cluster(SF)

    Cluster2(SF) → Virtualized Service Function(State Info) → Backup Cluster(SF)

    Cluster2(SF) → Creating VM → Backup Cluster(SF)

    Cluster1 ↔ Backup Cluter ↔ End To End Service

    • NFV Orchestrator - OPNFV

      • Service Function Chaning
      • VNT Placement
      • VIM ResouceCheck
      • Service Assurance Engine
      • Hierarchical SFC
      • Clustering Service
    • VNF Manager - openstack

      • VNF Catalog
      • VNT Life-cycle management
      • VNF Configuration
      • Multi VIM
      • Statemonioring Framework

    Cluster와 VNF사이에 Multi Site 환경을 구축하여 VM을 배포하고 관리할 수 있습니다.

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