Approach with direct tunnels between CPE VPN GWs in star VPN topology

Star VPN 구조에서 CPE VPN GW간 직접 터널을 이용한 성능 향상 방안

현재 운용중인 대부분의 VPN은 모든 CPE(Customer Premise Equipment) VPN GW(Gateway)들이 Center VPN GW에 연결되어 있는 Star 구조를 취하고 있다. 이러한 구조에서는 모든 트래픽들이 항상 Center VPN GW를 거쳐서 전송되므로 비효율적인 트래픽 전송이 이루어진다. 또한 대용량의 멀티미디어 트래픽 전송이 빈번하거나 다수의 지점을 갖고 있는 기업의 경우 Center VPN GW에서의 오버헤드가 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법으로는 IPSec의 IKE(Internet Key Exchange) 메커니즘을 이용하여 CPE VPN GW간 직접 터널을 맺어 줄 수 있으나, 터널 설립에 앞서 원격지 CPE VPN GW의 주소, 요구되는 보안 등급 등의 터널 설정에 필요한 정보를 관리자가 직접 설정해 주어야 한다. 이는 현재 DHCP와 같은 동적 IP 환경에서 운용되는 ADSL 기반의 VPN 환경에서 관리 오버헤드를 증가시키는 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 CPE VPN GW 간 직접 터널 연결이 필요할 시에 자동적으로 제반 기능들이 수행될 수 있게 하는 주문형 터널 생성(On-demand Tunnel Creation) 메커니즘 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 방안에 대하여 성능을 조사하였고, 이와 함께 기존의 Star VPN 구조, Full-mesh VPN 구조와 성능을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 제안하는 방안이 기존의 Star VPN 구조보다 확장성과 트래픽 전송효율성, Center VPN GW의 오버헤드 측면에서 우수한 성능을 보였으며 Full-mesh 구조의 VPN과 거의 비슷한 종단간 지연시간과 처리율을 보였다.