무선 인터넷 서비스를 위한 트랜잭션 프로토콜의 구현과 성능평가

Implementation and Performance Evaluation of Transaction Protocol for Wireless Internet Services

  • 최윤석 (경북대학교 컴퓨터과학과) ;
  • 임경식 (경북대학교 컴퓨터과학과)
  • Choi, Yoon-Suk (Dept.of Computer Science, Kyungpook National University) ;
  • Lim, Kyung-Shik (Dept.of Computer Science, Kyungpook National University)
  • 발행 : 2002.08.01

초록

본 연구에서는 무선 인터넷 서비스를 위한 전송계층 프로토콜인 TCP, T/TCP와 WTP의 특징을 비교.분석한다. 우선 무선구간에 가장 적합한 WTP를 제한된 자원을 가진 무선 단말기상에 탑재하기 용이하도록 코루틴 모델을 기반으로 하나의 쓰레드로 구현하고 이를 Nokia, Kannel 그리고, WinWAP 의 기존 구현물과 상호 동작시켜 호환성을 검사한다. 그리고, 무선환경에서의 패킷손실을 잘 표현할 수 있는 길버트(Gilbert) 모델을 기반으로 구현물의 트랜잭션 성공률(throughput) 및 수행시간(system response time)을 측정하여 기존의 TCP, T/TCP와 비교한다. 그 결과, WTP는 트랜잭션 성공률과 수행 시간에 있어서 기존의 프로토콜에 비해 높은 성능을 보였다. 특히, 연속적인 에러가 발생하며 패킷손실률이 비교적 높을 때, WTP는 T/TCP와 TCP에 비해 매우 높은 트랜잭션 성공률을 나타냈으며, 10배 이상 빠른 수행 시간을 보였다. 이는 WTP가 다른 프로토콜에 비해 적은 개수의 패킷으로 하나의 트랜잭션을 수행하고 패킷 손실로 인한 타임아웃 발생 시, 타이머 값을 exponential backoff를 적용하지 않고 일정한 값을 유지하기 때문이다. 또한, 무선환경에 최적화된 WTP의 재전송 횟수를 결정하기 위한 실험을 통해, 가장 적절한 재전송 횟수가 5~6회임을 알 수 있었다.

In this paper, we design and implement Wireless Transaction Protocol(WTP) and evaluate it for wireless transaction processing in mobile computing environments. The design and implementation of WTP are based on the coroutine model that might be suitable for light-weight portable devices. We test the compatibility between our product and the other products such as Nokia, Kannel and WinWAP For the evaluation of WTP, we use an Internet simulator that can arbitrary generate random wireless errors based on the Gilbert model. In our experiment, the performance of WTP is measured and compared to those of Transmission Control Protocol(TCP) and TCP for Transactions. The experiment shows that WTP outperforms the other two protocols for wireless transaction processing in terms of throughput and delay. Especially, WTP shows much higher performance In ease of high error rate and high probability of burst errors. This comes from the fact that WTP uses a small number of packets to process a transaction compared to the other two protocols and introduces a fixed time interval for retransmission instead of the exponential backoff algorithm. The experiment also shows that the WTP performance is optimized when the retransmission counter is set to 5 or 6 in case of high burst error rate.

키워드

참고문헌

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