DOI QR코드

DOI QR Code

Fat-Tree에서의 패킷분산이 TCP 성능에 미치는 영향

Effects of Packet-Scatter on TCP Performance in Fat-Tree

  • 임찬숙 (홍익대학교 컴퓨터정보통신공학과)
  • Lim, Chansook (Dept. of Computer & Info. Communications Engineering, Hongik University)
  • 투고 : 2012.10.19
  • 심사 : 2012.12.14
  • 발행 : 2012.12.31

초록

데이터센터 네트워크에서의 병목현상 문제를 해결하기 위해 경로의 다양성을 제공하는 네트워크 구조들이 제안되고 있다. 이렇게 제공되는 다중 경로들을 활용함에 있어 TCP의 성능에 미치는 영향을 고려해야 하는데 이는 같은 플로우 내의 패킷들이 다중 경로를 통해 전송될 경우 패킷 순서 바뀜으로 인해 TCP성능이 저하될 수 있기 때문이다. 지금까지 제안된 대부분의 방식들은 패킷의 순서 바뀜을 막기 위해 사용가능한 경로들 중 하나를 선택하여 플로우를 할당함으로써 부하를 분산한다. 본 연구에서는 경로의 다양성을 제공하는 대표적인 토포로지인 Fat-Tree에서 패킷 단위의 분산방식으로 다중 경로를 이용할 때 패킷 순서 바뀜이 TCP성능에 큰 영향을 미칠 만큼 심하지 않음을 주장한다. 다양한 패턴의 트래픽을 이용한 모의실험 결과는 Fat-Tree와 같은 토포로지에서 큰 비용을 들이지 않고 TCP의 성능문제를 해결할 가능성을 암시한다.

To address the bottleneck problem in data center networks, there have been several proposals for network architectures providing high path-diversity. In devising new schemes to utilize multiple paths, one must consider the effects on TCP performance because packet reordering can make TCP perform poorly. Therefore most schemes prevent packet reordering by sending packets through one of multiple available paths. In this study we show that packet reordering does not occur severely enough to have a significant impact on TCP performance when scattering packets through all available paths between a pair of hosts in Fat-Tree. Simulation results imply that it is possible to find a low-cost solution to the TCP performance problem for Fat-Tree-like topologies.

키워드

참고문헌

  1. Mohammad Al-Fares, Alexander Loukissas, Amin Vahdat, "A Scalable, Commodity Data Center Network Architecture," proceedings of SIGCOMM, 2008.
  2. Albert Greenberg, Navendu Jain, Srikanth Kandula, Changhoon Kim, Parantap Lahiri, Dave Maltz, Parveen Patel, and Sudipta Sengupta, "VL2: A Scalable and Flexible Data Center Network," proceedings of SIGCOMM, 2009.
  3. Chuanxiong Guo, Guohan Lu, Dan Li, Haitao Wu, Xuan Zhang, Yunfeng Shi, Chen Tian, Yongguang Zhang, and Songwu Lu, "BCube: A High Performance, Server-centric Network Architecture for Modular Data Centers," proceedings of SIGCOMM, 2009.
  4. Costin Raiciu, Sebastien Barre, Christopher Pluntke, Adam Greenhalgh, Damon Wischik, Mark Handley, "Improving datacenter performance and robustness with multipath TCP," Proc. ACM SIGCOMM 2011, pp. 266-277.
  5. C. Raiciu, C. Paasch, S. Barre, A. Ford, M. Honda, F. Duchene, O. Bonaventure, M. Handley. "How Hard Can It Be ? Designing and Implementing a Deployable Multipath TCP," USENIX NSDI'12. San Jose (CA). 2012.
  6. Al-Fares, Mohammad and Radhakrishnan, Sivasankar and Raghavan, Barath and Huang, Nelson and Vahdat, Amin, "Hedera: dynamic flow scheduling for data center networks," USENIX NSDI'10, San Jose (CA). 2010.
  7. Santosh Mahapatra and Xin Yuan, "Load Balancing Mechanism in Data Center Networks," IEEE CEWIT 2010.
  8. Ankit, Singla, Chi-Yao Hong, Lucian Popa, P. Brighten Godfrey, "Jellyfish: Networking Data Centers Randomly," USENIX NSDI'12, 2012.
  9. H. Jo, S-H. Kim, S. K. Lee, "A Strategic Design of Green Data Center : the Case of Data Center in the Domestic Public Sector," Journal of Korean Institute of Information Technology, vol. 10, no. 4, pp. 143-152, Apr 2012.