IPv6 기반의 Mobile IP 기술 개발 (iSCSI 성능 분석) - 프로젝트 최종보고서 - 98003104 이동건 99003110 이인수 20021520 서유화

목 차 프로젝트 개요 국내외 현황 프로젝트 관련 연구 내용 프로젝트 세부 내용 프로젝트 결과 프로젝트 명 개발 필요성 목 차 프로젝트 개요 프로젝트 명 개발 필요성 국내외 현황 프로젝트 관련 연구 내용 프로젝트 세부 내용 개발 내용 개발환경 및 일정 구현내용 프로젝트 결과

프로젝트 개요 프로젝트 명 개발 필요성 IPv6 기반의 Mobile IP 기술 개발(iSCSI성능 분석) 미래의 인터넷은 기존 산업들과 긴밀히 연계하여 사용자들의 생활 전반에 깊숙이 파고들 것 기존의 IPv4 주소로는 미래의 인터넷 환경이 부적합 => IP 주소 고갈 문제 그것에 대안으로 IPv6가 대두 - 128비트의 주소 => 약 3.4 X 1038개의 주소 생성(무한대) - IPv4에 비해 보안성(Security) 문제를 강화 - 뛰어난 이동성(Mobility)를 지원 - 인터넷 품질(QoS)에 대한 고려가 가능

국내외 현황 국내 현황 2000년 IPv6 Forum Korea를 발족 => IPv6 전환에 대한 의견 수렴과 타당성을 검토 2001년 2월 ‘인터넷 신 주소체계 도입을 통한 차세대인터넷 기반구축 계획’ => IPv6 도입에 대한 기본방향을 제시 => IPv6 기간망 확충을 위한 지원을 시작 2004년 5월 ‘IPv6 보급 촉진 기본계획’을 발표 2004년 6월 ‘IT839 전략’을 마련 ‘IT분야 신성장동력, u-Korea 추진전략’을 마련 => 국가사회 시스템 혁신, 국민 삶의 질 향상, 국가 경제 발전을 이루는 선순환 구조의 사회 모델을 제시

국내외 현황(cont’d) 미국 현황 현재의 IPv4 체계 하에서 전체 IP의 70%를 점유 => IPv6로의 전환에 소극적이었다. 2004년 미국은 정부부처를 중심으로 IPv6로의 대응을 빠르게 진행 미국방성(DoD)은 공식적으로 IPv6로의 전환을 표명 => 2008년까지 국가정보망을 IPv6망으로 완전 전환할 예정 미국의 산업체들도 IPv6 전환에 대해 발 빠른 대응 => 시스코, MS 등의 산업체가 중심이 되어 IPv6 제품을 출시 2001년에 미국방성과 민간이 합동으로 NAv6TF(North American IPv6 Task Force)를 조직 2003년부터 IPv6기기의 상호접속성을 검증하는 대규모 네트워크 실험 프로젝트인‘Moonv6’가 진행 중에 있다.

국내외 현황(cont’d) 일본 현황 1998년부터 다른 국가들보다 일찍 IPv6 도입을 추진 2004년부터 Post-JGN(Jap an Gigabit Network) 사업을 IPv6 기반으로 추진 세계 최초로 IPv6장비 개발 및 채택에 대한 세금우대정책을 실시 2001년에는 정부지원으로 IPv6 촉진위원회(IPv6 Promotion Council)를 구성 2001년 1월에 발표된 e-Japan 전략 => “2005년까지 일본을 세계에서 가장 발전된 IT국가로 만든다”는 것을 목표 e! Project를 통해 세계에서 가장 발전된 IT국가의 이미지 구축함으로써 향후 인프라 구축의 모델로 삼으려 하고 있다. e-Japan전략과 e! Project의 기반기술로서 IPv6를 채택 2004년 5월에는 IPv6 보급∙고도화 추진 협의회에서 ‘IPv6 전환 가이드라인’을 발간 일본의 산업체들은 1998년부터 산∙학∙연 협동 기술개발을 추진 세계최초로 IPv6 상용서비스를 실시한 이래로 대다수 ISP들은 이미 IPv6 서비스를 제공

국내외 현황(cont’d) 중국 현황 인터넷 접속자수가 2003년 말로 7,950만 명을 기록해 세계 2위, 휴대폰 사용자수는 2억 6900만 명으로 1위 =>중국이 보유한 IPv4 주소는 5,510만 개에 불과 IP 주소 부족 문제를 해결하기 위해 IPv6의 도입을 서두르고 있다. 2000년부터 연구교육망인 CERNET(China Education Research Network)을 통해 IPv6 테스트베드를 구축, IPv6 관련 연구를 시작 2002년 중국 신식산업부 주관으로 6TNET(IPv6 Telecom Trial Network)을 구축 => 상용화를 목적으로 하는 IPv6망 기술 및 응용 개발을 본격화 2003년에 유럽, 일본 등과의 국제협력을 바탕으로 하는 IPv6 기술의 개발 및 도입을 추진함과 동시에 민간주도의‘IPv6 Council’을 설립하여 IPv6 보급 활동을 진행 중 중국 정부는 CNGI(China Next Generation Internet)라는 차세대 네트워크에 관한 횡단적인 조직을 만들어 국가 프로젝트로 IPv6 대응을 추진

국내외 현황(cont’d) 유럽 현황 1998년부터 IPv6 적용을 위한 다양한 연구 과제를 추진 중 EC는 2001년 “IPv6 Task Force”를 구성, 2005년부터 IPv6 도입∙확산을 위한 준비를 추진 2004년 1월 “Global IPv6 Service Launch Event”를 통해 본격적인 IPv6 서비스가 전 세계적으로 시작되고 있음을 선포 유럽산업체들은 라우팅 장비, 가전기기, 응용프로그램 부분에 걸쳐 사용 가능한 IPv6 제품을 준비 중 => Ericsson과 Nokia를 중심으로 모바일 기술 및 서비스 개발에 주력 => 스웨덴의 Skanova : 2001년부터 IPv6 상용서비스를 실시 중

프로젝트 관련 연구 내용 IPv6 128비트의 길이를 가지고 있는 차세대 인터넷 주소체계 1996년에 IETF(Internet Engineering Task Force)에 의해서 표준화 IPv6주소는 약 3.4X1038의 주소를 생성 => 주소 고갈 문제 해결 품질제어, 보안, 자동네트워킹 등의 부가적인 기능 제공이 용이

프로젝트 관련 연구 내용(cont’d) Mobile IPv6 단말이 이동시에도 그 연결을 항상 보장하는데 필요한 기술 이원화된 주소체계를 통하여 이동성을 지원 - Home Address(HA) - Care of address(COA)

프로젝트 관련 연구 내용(cont’d) iSCSI IETF의 작업 그룹인 IPS(IP Storage)에서 개발된 프로토콜 스토리지상의 SCSI 블록 데이터를 널리 퍼져있는 IP 인프라를 이용하여 데이터를 전송

프로젝트 세부 내용 개발 내용 IPv6 환경에서의 iSCSI Initiator 를 구현하는 것 구현이 된 것을 벤치마크 툴을 이용한 성능분석

프로젝트 세부 내용(cont’d) 개발 환경 개발 장비 개발 도구 DeskTop PC 2대 Storage Server 1대 PDA(Compaq iPAQ 3850) 1대 개발 도구 OS - RedHat Linux 9.0 - Windows Server 2003 Tools - Cross Compiler for Arm – Linux, VI Editor S/W - Hyper Terminal (Windows) - BenchMark (bonnie++, tiobench)

프로젝트 세부 내용(cont’d) 개발 일정 내 용 2005.5 ~ 2005.6 1 2 3 4 ● 프로젝트기획 프로젝트 환경 조성 iSCSI 모듈 탑재 및 성능분석 수정보완 프로젝트 완료

프로젝트 세부내용(cont’d) 구현 내용 PDA의 IPv6 환경 구축

프로젝트 세부내용(cont’d) 구현 내용 Storage Server의 IPv6 환경 구축

프로젝트 진행사항(cont’d) 구현 내용 PDA에서 iSCSI 연결을 위한 “conn” 파일 생성

프로젝트 세부내용(cont’d) 구현 내용 iSCSI Target 모듈을 탑재한 Storage Server

프로젝트 세부내용(cont’d) 구현 내용 iSCSI Target Connection, Mount

프로젝트 세부내용(cont’d) 구현 내용 성능분석 Bench Mark Tools bonnie++ : 순차적 데이터 입출력의 성능분석 (1.03) tiobench : 다중 스레드를 이용한 입출력 성능분석 (0.3.3) iSCSi 와 성능비교를 위해 NFS를 이용 공개된 버전은 PC(데스크탑)용 => PDA에서 분석할 수 있도록 PDA에 맞게 컴파일해야함 => 크로스 컴파일러 환경을 구축

프로젝트 세부 내용(cont’d) 구현 내용 Cross Compiler 구축 Cross Compiler 란? 구축 환경 컴파일러가 동작하는 시스템(x86 CPU)과 컴파일러에 의해서 생성된 실행 파일이 동작하는 시스템(ARM CPU)이 다를 때 사용되는 컴파일러 구축 환경 binutils(어셈블러, 링커, 라이브러리 관련 실행 파일 모음) kernel(Arm용 커널, 헤더파일 때문에 필요함) gcc(Arm용 실행파일을 컴파일하기 위한 컴파일러) glibc(라이브러리 및 헤더파일) 사용 버전 binutils (2.9.5.0.22), Kernel(2.4.19-rmk6-pxa1-hh30) gcc(2.95.2), glibc(2.1.2)

< bonnie++ 를 이용한 성능분석(50, 100MB) > 프로젝트 결과 성능 분석 결과 < bonnie++ 를 이용한 성능분석(50, 100MB) >   File Size(MB) Sequential Write Sequential Read Random Seeks (ms) char (KB/s) block (KB/s) rewrite char iSCSI 50 532 961 335 546 718 86.2 NFS 544 665 211 574 531 248.4 100 536 879 334 701 52.6 548 666 215 565 518 149.6

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< tiobench 를 이용한 성능분석(CPU 점유율) > 프로젝트 결과(cont’d) 성능 분석 결과 < tiobench 를 이용한 성능분석(CPU 점유율) >

< tiobench 를 이용한 성능분석(평균 입출력 지연율) > 프로젝트 결과(cont’d) 성능 분석 결과 < tiobench 를 이용한 성능분석(평균 입출력 지연율) >

< tiobench 를 이용한 성능분석(입출력 처리량) > 프로젝트 결과(cont’d) 성능 분석 결과 < tiobench 를 이용한 성능분석(입출력 처리량) >

프로젝트 결과(cont’d) 프로젝트 후기 IPv6가 구축된 장소가 한정적이라서 좀더 넓은 지역에서 프로젝트 실시를 못함 미래의 유비쿼터스 환경을 위해서는 반드시 IPv6가 필요 => 유비쿼터스 시대에는 여러 다양한 디바이스들이 주소를 가지고 자유롭게 통신을 할 것이기 때문에 그 것에 따른 필요한 기술을 IPv6가 지원하기 때문 유비쿼터스의 환경에서 사용되는 제한적인 모바일 디바이스의 저장공간을 iSCSI라는 것을 통해 좀 더 나은 환경을 제공할 수 있다는 것