Software-Defined Networking Enabling Expeditious Forwarding Rule Management for Cyber-Physical Defense Systems

이길호; 박태준; 김민수; 신승원; 신인식

doi:10.5626/JOK.2019.46.4.291

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이길호 (KAIST) 박태준 (KAIST) 김민수 (KAIST) 신승원 (KAIST) 신인식 (KAIST)

저널정보: Korean Institute of Information Scientists and Engineers Journal of KIISE Journal of KIISE Vol.46 No.4

발행연도: 2019.4

수록면: 291 - 298 (8page)

DOI: 10.5626/JOK.2019.46.4.291

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국방 사이버-물리 시스템은 다수의 컴퓨팅 요소와 물리적 요소가 네트워크를 통해 연결되어 복잡한 작업을 수행하며 물리 세계와 상호 작용하여 작전을 수행하는 시스템이다. 물리적 세계와 상호 작용하는 특성으로 인해 시스템은 높은 수준의 실시간성 보장을 요구하며, 이를 만족하기 위해 고수준의 유동적인 네트워크 관리를 필요로 한다. 소프트웨어-정의 네트워크 기술은 유연성을 바탕으로 유동적인 네트워크 관리 기능을 제공한다. 하지만 이는 실시간성에 대한 고려가 전무하여 사이버-물리 시스템에 활용하기 어렵다. 이 논문은 새로운 스위치 구조를 제시하여 소프트웨어-정의 네트워크의 트래픽 전송 정책변경의 소요 시간을 극적으로 감소시켜, 안전에 필수적인 트래픽의 실시간성을 해치지 않으며 유동적인 네트워크 관리를 가능하도록 하였다. 또한 제시한 구조를 구현하고 실제 시스템에서 성능을 평가하여 소프트웨어-정의 네트워킹 표준 방식에 비해 500배 이상 빠르게 정책 변경이 가능함을 보였으며, 이 구조를 고장-복구 시스템 구현에 활용하여 시스템의 안전성을 극적으로 향상할 수 있음을 보였다.

#소프트웨어 정의 네트워크 #사이버-물리 시스템 #실시간 시스템 #고장 복구 시스템 #software-defined networking #cyber-physical systems #real-time systems #fault-resilient systems

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Open alliance [Online]. Available: http://www.opensig.org J-P. Moreaux, "Data transmission system for aircraft," US Patent 6,925,088., 2015.

Jim McPherson, How Uber's Self-Driving Technology Could Have Failed In The Fatal Tempe Crash, Forbes, 2018.

B. Pfaff et al., "The design and implementation of Open vswitch," Proc. of the USENIX Symposium on Networked Systems Design and Implementation, 2015.

IEEE standard for local and metropolitan area networks - timing and synchronization for timesensitive applications in bridged local area networks, IEEE Std 802.1AS, 2011.

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