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박경수 연구실
서울대학교 컴퓨터공학부 박경수 교수
분산시스템
인터넷 컴퓨팅
Large MTU
연구 영역
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논문·특허
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박경수 연구실

서울대학교 컴퓨터공학부 박경수 교수

박경수 연구실은 분산시스템과 네트워크드 시스템을 기반으로 인터넷 컴퓨팅 시스템의 성능과 구현 효율을 향상시키는 연구를 수행합니다. 대용량 MTU와 MTU 번역 게이트웨이를 통해 패킷 크기 불일치 구간의 전송 효율을 개선하고, Multipath TCP를 활용하는 프록시에서 패킷 단위 프로토콜 번역과 코어 친화 처리를 결합하여 처리량을 높이는 접근을 보유하고 있습니다. 또한 SmartNIC 및 네트워크 스위치 기반 오프로딩을 통해 데이터 플레인 연산을 NIC로 분리하고, in-network computing 기반 AI 처리와 연계되는 네트워크 컴퓨팅 구조를 확장합니다.

분산시스템인터넷 컴퓨팅Large MTUMultipath TCPMTU 번역 게이트웨이
대표 연구 분야
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대용량 MTU와 패킷 크기 적응을 통한 인터넷 전송 성능 향상 연구 thumbnail
대용량 MTU와 패킷 크기 적응을 통한 인터넷 전송 성능 향상 연구
Internet Performance Improvement via Large MTU and Packet Adaptation
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
3
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1
Article
|
인용수 0
·
2025
Towards Incremental MTU Upgrade for the Internet
Junghan Yoon, Y. Choi, Juyoung Park, Daehyeok Kim, Changhoon Kim, Park Kyoungsoo
본 논문은 인터넷에서 대형 MTU를 점진적으로 가능하게 하기 위한 체계적 접근 방식을 제안한다. MTU 크기를 증가시키면 미들박스와 엔드 호스트 모두의 성능이 유의하게 향상됨을 실증한다. 네트워크 경계에서 발생하는 MTU 불일치를 해소하기 위해, 교차 트래픽을 대상으로 패킷 크기를 동적으로 조정하는 MTU 변환 게이트웨이인 PacketExpress 게이트웨이(PXGW)를 도입한다. PXGW는 TCP 페이로드를 실시간으로 병합 및 분할하고 UDP 패킷을 터널링하여 원활한 적응을 보장한다. 또한 ICMP에 의존하지 않고 단일 왕복 왕복 시간 내에서 경로 MTU를 결정하는 새로운 경로 MTU 탐지 알고리즘인 F-PMTUD를 제안한다. 예비 평가는 PXGW 프로토타입이 8개의 CPU 코어만으로도 패킷 포워딩 처리량 1.45 Tbps를 달성함을 보여준다. 동적 변환 후 송신된 TCP 패킷의 94%가 9000 B 점보 프레임으로 전송되며, 이는 대부분의 플로우가 효과적으로 대형 세그먼트로 변환되었음을 나타내어 시스템의 효율성과 확장성을 입증한다. 아울러 PXGW를 통해 제공되는 대형 MTU 패킷은 엔드-호스트 성능을 최대 2.5배까지 향상시키는 것으로 확인된다.
https://doi.org/10.1145/3772356.3772411
Network packet
Upgrade
Throughput
Path (computing)
The Internet
Internetworking
Packet switching
Default gateway
Gateway (web page)
2
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2023
Is Large MTU Beneficial to Cellular Core Networks?
Y. Choi, Junghan Yoon, Y.S. Moon, Park Kyoungsoo
최대 전송 단위(Maximum Transmission Unit, MTU)는 특정 계층 3 네트워크에서 전송될 수 있는 가장 큰 패킷 크기를 의미한다. 이더넷의 지배력이 우세함에 따라, 사실상의(de-facto) MTU 표준인 1500B가 광역 네트워크 전반에서 보편화되었다. 그러나 현재의 MTU 크기는 특히 기반 링크 전송 속도가 빠르게 증가하는 반면 CPU 성능 향상은 정체되어 있을 때 전송 성능을 과도하게 제한한다.
https://doi.org/10.1145/3600061.3600081
Computer science
Ethernet
Computer network
Network packet
Transmission (telecommunications)
Telecommunications
3
Article
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인용수 4
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2023
FlexCP: A Scalable Multipath TCP Proxy for Cellular Networks
Duckwoo Kim, Y.S. Moon, Jaehyun Hwang, Park Kyoungsoo
Proceedings of the ACM on Networking
연구에 따르면 다중경로 TCP(Multipath TCP, MPTCP)는 여러 경로를 활용함으로써 TCP 연결의 품질을 향상시키지만, 광역 네트워크에서의 채택은 아직 초기 단계이다. MPTCP-TCP 프록시잉은 흔히 실용적인 해결책으로 사용되지만, 분할 연결 프록시의 성능은 최적이 아니다. 이는 두 연결 사이의 콘텐츠 릴레이 과정에서 CPU 사이클을 소모하면서도 패킷 처리에서 여러 CPU 코어를 효율적으로 활용하지 못하기 때문이다. 본 연구에서는 다음의 특성을 기반으로 하는 고성능 MPTCP-TCP 프록시인 FlexCP를 제안한다. 첫째, FlexCP는 패킷 수준에서 두 프로토콜을 상호 번역하여 동작한다. 이러한 접근은 흐름 재조립과 메모리 복사에 따른 오버헤드를 회피할 뿐 아니라, 프록시가 신뢰성 있는 데이터 전송, 소켓 버퍼 관리, 그리고 홉(hop)별 혼잡/흐름 제어로부터 벗어나도록 하여 구현을 크게 단순화한다. 둘째, FlexCP는 SmartNIC를 활용하여 동일한 MPTCP 연결의 여러 서브플로우와 그에 대응하는 TCP 연결에 대해 연결-코어 친화성(connection-to-core affinity)을 유지한다. 이는 패킷 처리에서 락(lock) 없는 구현을 가능하게 하여 성능을 유의미하게 향상시킨다. 평가 결과, FlexCP는 단일 기기에서 연결 프록시잉을 281 Gbps까지 달성하였으며, 처리량 기준으로 기존 프록시 대비 최대 6.3배까지 우수함을 보였다. 또한 이는 직접적인 TCP/MPTCP 연결에 비해 추가 지연이 거의 없었다.
https://doi.org/10.1145/3629143
Computer science
Computer network
Multipath TCP
Zeta-TCP
TCP global synchronization
TCP tuning
Network packet
TCP acceleration
Scalability
TCP Friendly Rate Control
최신 정부 과제
40
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1
2025년 3월-2027년 12월
|1,145,500,000
데이터센터향 이더넷 기반의 고성능 스마트 스위치 시스템 개발
최종목표■ Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet을 지원하는 Ethernet 기반 51.2Tbps급 스마트 네트워크 스위치 시스템 개발End Product■ RoCEv2 지원 51.2Tbps급 네트워크 스위치 (HW)■ 스위치 구동 및 조작을 위한 운영체제 (SW)■ AI 스위치를 활용한 다양한 토폴로지...
네트워크 스위치
데이터센터
이더넷
원격직접메모리접근
오프로딩
2
2025년 3월-2027년 12월
|1,143,350,000
데이터센터향 이더넷 기반의 고성능 스마트 스위치 시스템 개발
최종목표■ Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet을 지원하는 Ethernet 기반 51.2Tbps급 스마트 네트워크 스위치 시스템 개발End Product■ RoCEv2 지원 51.2Tbps급 네트워크 스위치 (HW)■ 스위치 구동 및 조작을 위한 운영체제 (SW)■ AI 스위치를 활용한 다양한 토폴로지...
네트워크 스위치
데이터센터
이더넷
원격직접메모리접근
오프로딩
3
2024년 6월-2028년 12월
|2,031,500,000
클라우드-네이티브 이동통신 시스템 원천기술 개발 및 리더십 구축
● 본 연구개발과제는 클라우드-네이티브 이동통신시스템 구조 설계 및 국제적 역량을 갖춘 전문인력 양성을 통해 차세대 이동통신 분야에서의 글로벌 리더쉽 구축을 목표로 함.- 차세대 클라우드-네이티브 이동통신시스템 구조 설계 및 리더쉽 구축- 차세대 클라우드-네이티브 이동통신시스템 글로벌 공동 연구- 차세대 클라우드-네이티브 이동통신시스템 실현을 위한 연구 개...
핵심인재양성
해외 협력
클라우드-네이티브
이동통신 시스템
차세대 응용
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2023GNN 추천 기반 노드 개인 정보 보호 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램1020230104859
공개2023네트워크 보안통신방법 및 이를 위한 미들박스1020230001494
등록2022QUIC 프로토콜 기반의 네트워크 환경에서 네트워크 및 파일 입출력 연산을 오프로딩하는 방법 및 시스템1020220173418
전체 특허

GNN 추천 기반 노드 개인 정보 보호 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230104859

네트워크 보안통신방법 및 이를 위한 미들박스

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230001494

QUIC 프로토콜 기반의 네트워크 환경에서 네트워크 및 파일 입출력 연산을 오프로딩하는 방법 및 시스템

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220173418