As the use of mobile and wireless devices is explosively increased, the connection to content data packets becomes dominant traffic in network infrastructure. To reflect content centric trend on network layer, various content centric architectures have been addressed as the future internet infrastructure. Content Centric Networking (CCN) is one of the prominent future internet architectures. These architectures including CCN consider how the network infrastructure deals with packets in the point of content centric mechanism, rather than focusing on the location of the content like IP-based infrastructure. In the current IP-based network, however, failure problems make client to pay retransmission cost and the processing cost for handling packet loss. To solve the problems, routing protocols such as BGP or OSPF are used to update the routing tables. In addition, IP Fast Re-Route (IPFRR) mechanism is used to fix the problem faster. When a link or node failure occurs in CCN, it makes the whole network to have extremely serious problem of packet loss. Thus, CCN should consider the possibility of a link or node failure.
In this thesis, we propose Fast One-hop Re-Route in CCN (CCNFRR) to alleviate the failure problems. CCN router recognizes the failure by time out which is related to timer and alive-message. CCNFRR makes a one-hop redundant path to avoid a failure node so that the packets bypass right after failure detection. The proposed mechanism has been implemented as CCN overlay networking topology for simulation with 20 Planetlab nodes. We found that the results show that CCNFRR can find an alternative path immediately with low overhead and low packet loss ratio.
모바일이나 무선 디바이스의 사용이 폭발적으로 증가하면서 컨텐츠 데이터 패킷이 네트워크 인프라에서 주요 패킷이 되었다. 이러한 컨텐츠 중심의 트렌드를 네트워크 계층에 반영하기 위해 여러 가지 미래 인터넷 인프라에 대한 컨텐츠 중심 아키텍춰가 제안되었다. 여러 주요 미래 인터넷 아키텍춰 중 한가지로 컨텐츠 중심 네트워킹 (CCN)이 제안된 바 있다. CCN을 포함한 이러한 아키텍춰들은 컨텐츠가 저장된 위치에 초점을 맞춘 현재의 IP 기반 네트워크와는 달리, 네트워크 계층에서 패킷을 컨텐츠 중심적인 방법으로 처리하는 데에 초점을 맞추고 있다. 그런데 IP 기반 네트워크에서는 접속 불량 문제가 재전송의 비용이나 패킷 손실을 처리하는 등의 문제를 야기시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 네트워크 계층에서 BGP나 OSPF와 같은 라우팅 프로토콜을 사용한다. 이 라우팅 프로콜들은 네트워크 인프라의 모든 라우터들의 라우팅 테이블을 재설정함으로써 접속 불량 문제를 해결하는데 이 때문에 재설정하는 처리 과정이 모두 완료되기까지는 꽤 오랜 시간이 걸린다. 이를 더 빠르게 해결하기 위해 빠른 경로 재설정 기법 (IPFRR)이 제안된 바 있다.
CCN에서는 이러한 불량 문제를 고려하고 있지 않고 있기 때문에 불량 문제가 발생할 경우 불량 노드를 지나야 하는 모든 패킷 손실이 일어날 수 있다. 따라서 CCN에서 반드시 불량 문제를 고려해야 한다. 이 학위 논문에서는 이 문제를 해결하기 위한 방안으로 빠른 단일 홉 경로 재설정 기법 (CCNFRR)을 제안한다. CCNFRR은 불량이 발견되는 즉시 단일 홉 노드에 불량을 알리면서 우회하는 새로운 경로를 설정한다. 제안된 기법은 플래닛랩에서 20개의 노드에서 시뮬레이션 되었다. 그 결과 CCNFRR이 불량 문제에 대해서 즉각적이고 적은 오버헤드 그리고 적은 패킷 손실률로 대안의 경로를 찾을 수 있다는 것이 입증되었다.
