Implementation and Performance Analysis of UDP/IP Header Compression

UDP 헤더압축 구현 및 성능분석

Recently, the demands for real-time service and multimedia data are rapidly increasing. There are significant redundancies between header fields both within the same packet header and in consecutive packets belonging to the same packet stream. But there are many overheads in using the current UDP/IP protocol. Header compression is considered to enhance the transmission efficiency for small size of payload. By sending the static field information only once initially and by utilizing dependencies and predictability for other fields, the header size can be significantly reduced for most packets. This work describes an implementation for header compression of the headers of U/UDP protocols to reduce overhead on Ethernet network. Typical UDP/IP Header packets can be compressed down to 7 bytes and the header compression system is designed and implemented on the Linux environment. Using the designed Header compression system between a server and a client have the advantage of effective data throughput in network.

현재의 인터넷 환경은 실시간 서비스와 멀티미디어 데이터의 요구들이 계속 늘어나고 있는 추세이다. 이에 반해, 현재 널리 쓰이는 UDP/IP 프로토콜에서는 상당한 오버헤드가 존재하고 있다. 즉, 같은 패킷 스트림 안에서 연속적인 패킷의 헤더 필드 사이에 중복되는 오버헤드이다. 헤더 압축은 바로 이러한 오버헤드를 최소화하여 전송 효율을 높이는 방법이다. 거의 변화하지 않는 필드 정보를 최초에 한번 보내고 계속 유지함으로써 그 다음에 예상되는 필드 값을 대치하게 되는데, 이렇게 함으로 계속 필드 정보를 보내는 헤더의 크기를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 특히, 이더넷 환경에서 UDP/IP 프로토콜의 헤더에서 발생하는 오버헤드를 줄였다. 대부분의 UDP/IP 헤더 패킷은 7 바이트 정도로 압축될 수 있으며, 헤더 압축 시스템은 리눅스 환경에서 디자인되고 구현되었다.