• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.583-592
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• 2005

인터넷의 안정성에 영향을 미치는 요소로 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어가 있다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 그러나 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 이전의 관련 연구에서 증명되었음에도 불구하고 세 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP NewVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 NewVegas는 병목구간 라우터에서 큐잉되는 패킷의 편차를 사용하여 기존 Vegas의 불공정성 문제를 효과적으로 해결한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 NewVegas와 Reno 및 기존의 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 NewVegas가 기존 Vegas의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제6권11호
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• pp.3097-3107
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• 1999

Recently many studies have been done on the Random Early Detection(RED) algorithm as an active queue management and congestion avoidance scheme in the Internet. In this paper we first overview the characteristics of RED and the modified RED algorithms in order to understand the current status of these studies. Then we analyze the RED dynamics by investigating how RED parameters affect router queue behavior. We show the cases when RED fails since it cannot react to queue state changes aggressively due to the deterministic use of its parameters. Based on the RED parameter analysis, we propose a self-adaptive algorithm to cope with this RED weakness. In this algorithm we make two parameters be adjusted themselves depending on the queue states. One parameter is the maximum probability to drop or mark the packet at the congestion state. This parameter can be adjusted to react the long burst of traffic, consequently reducing the congestion disaster. The other parameter is the queue weight which is also adjusted aggressively in order for the average queue size to catch up with the current queue size when the queue moves from the congestion state to the stable state.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제1권1호
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• pp.47-55
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• 1998

본 논문에서 저자들은 혼잡도의 관점에서 해상 교통 환경에 대한 평가를 시도하였다. 이를 위해서 우선 평가를 위한 정보를 얻기 위하여 해상 교통류에 대한 시뮬레이션을 수행하였다. 이 시뮬레이션은 해상 교통 환경에 대한 광범위한 자료 조사를 바탕으로 하며 통계적인 방법들을 이용하여 이 조사 자료들을 시뮬레이션에 반영하였다. 다음으로 충돌 회피 시스템 개발을 위하여 제안된 충돌 위험도 추론 방법들을 이용하여 혼잡도 정의와 추론을 시도하였다. 이와 같이 정량화된 혼잡도는 해상 교통 환경의 설계 및 개선에 유용한 많은 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제7권3호
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• pp.531-542
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• 2011

In this paper, we propose a new congestion control scheme for high-speed networks. The basic idea of our proposed scheme is to adopt a game theory called, "Minority Game" (MG), to realize a selective reduction of the transmission speed of senders. More concretely, upon detecting any congestion, the scheme starts a game among all senders who are participating in the communication. The losers of the game reduce the transmission speed by a multiplicative factor. MG is a game that has recently attracted considerable attention, and it is known to have a remarkable property so that the number of winners converges to a half the number of players in spite of the selfish behavior of the players to increase its own profit. By using this property of MG, we can realize a fair reduction of the transmission speed, which is more efficient than the previous schemes in which all senders uniformly reduce their transmission speed. The effect of the proposed scheme is evaluated by simulation. The result of simulations indicates that the proposed scheme certainly realizes a selective reduction of the transmission speed. It is sufficiently fair compared to other simple randomized schemes and is sufficiently efficient compared to other conventional schemes.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.39-43
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• 2007

고속통신망에서 데이터 전송률의 결정은 폭주제어 기법을 갖는 되먹임 구조 통신망시스템의 안정성에 매우 중요한 요소이다. 비동기전송망에서, ABR 서비스는 하위 노드의 트래픽 정보를 전달할 수 있는 RM(resource management) 셀 기반의 되먹임 구조를 갖는다. 그러나 일반적인 IP 기반 통신망에서는 하위 노드 트래픽의 현재상태가 각 전송원으로 바로 전달되어 질 수 없다. 본 논문에서는 고속통신망에서의 폭주 제어를 위해 지수이동가중 평균(exponential weighted moving average: EWMA)을 이용한 전송률 기반의 효과적인 되먹임 통신망 제어 기법을 제안한다. 제안된 통신망 폭주 제어기법은 스위치 대기열의 안정성을 보장하고 보다 높은 통신망 활용 효율을 보인다. 또한, 제안된 폭주제어 기법은 통신망에서의 전송원의 수의 증가에 대하여 보다 유연성을 갖으며, 이를 통하여 망 확장성을 증가시킬 수 있다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권4호
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• pp.2002-2019
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• 2017

RPL routing protocol for low-power and lossy networks is an Internet Engineering Task Force (IETF) recommended IPv6 based protocol for routing over Low power Lossy Networks (LLNs). RPL is proposed for networks with characteristics like small packet size, low bandwidth, low data rate, lossy wireless links and low power. RPL is a proactive routing protocol that creates a Directed Acyclic Graph (DAG) of the network topology. RPL is increasingly used for Internet of Things (IoT) which comprises of heterogeneous networks and applications. RPL proposes a single path routing strategy. The forwarding technique of RPL does not support multiple paths between source and destination. Multipath routing is an important strategy used in both sensor and ad-hoc network for performance enhancement. Multipath routing is also used to achieve multi-fold objectives including higher reliability, increase in throughput, fault tolerance, congestion mitigation and hole avoidance. In this paper, M-RPL (Multi-path extension of RPL) is proposed, which aims to provide temporary multiple paths during congestion over a single routing path. Congestion is primarily detected using buffer size and packet delivery ratio at forwarding nodes. Congestion is mitigated by creating partially disjoint multiple paths and by avoiding forwarding of packets through the congested node. Detailed simulation analysis of M-RPL against RPL in both grid and random topologies shows that M-RPL successfully mitigates congestion and it enhances overall network throughput.

• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.353-358
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• 2006

TCP 구현의 하나인 Vegas는 패킷의 유실을 망의 혼잡으로 인지하는 Reno와 달리 RTT(Round Trip Time) 측정값을 바탕으로 혼잡을 인지하며, 이를 이용하여 윈도우 크기 등 혼잡 제어를 위한 주요 인자를 결정한다. 그러나, Vegas의 혼잡 회피 방안이 TCP 패킷 경로의 비대칭적 특성을 제대로 반영하지 못하며, 이것은 양 방향(순방향, 역방향) 패킷 전송 상태를 반영하는 RTT 측정값을 순방향 경로의 상태 해석에 이용하기 때문이다. RTT는 패킷의 왕복 시간만을 측정하기 때문에 패킷의 송수신시 순방향과 역방향에서 어느 정도의 혼잡이 발생하였는지 알 수 없다. 본 논문에서는 리눅스 커널 2.6의 TCP 소스에서 RTT 측정값으로 혼잡도를 측정하는 기존의 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 수정하여 순방향 경로의 혼잡과 역방향 경로의 혼잡을 구별할 수 있는 새로운 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 설계하고 구현하여 그 성능을 분석하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.474-476
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• 1998

전송 프로토콜은 응용 프로그램과 네트워크의 인터페이스로서, 응용 프로그램에서 요구한 QoS(Quality of Service)를 제공하는 역할을 한다. 이 중 TCP는 인터넷의 전송 흐름 제어를 위해서 사용되는 프로토콜이다. TCP의 흐름 제어를 위해서 수신된 데이터의 ACK(acknowledgement)에 따라 허가된 윈도크기만큼의 데이터를 보내는 크레디트 할당 밀집 윈도(congestion window)를 사용한 slow-start 알고리즘을 사용하며, 손실된 데이터를 재전송하기 위한 방법으로 빠른 재전송 및 회복 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서는 빠른 재전송 알고리즘에서 나타나는 문제점을 알아보고, 이 알고리즘이 빠른 시간에 데이터 손실을 회복하고 데이터를 보낼 수 있도록 수정한 알고리즘을 소개한다. 또한 수정된 알고리즘을 확장하여 네트워크의 상태에 따라 더 많은 데이터를 보낼 수 있도록 개선한 알고리즘을 제안한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.374-376
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• 1998

ABR서비스는 ATM 망의 이용률을 증대시키고, 매우 버스트한 트래픽 응용을 지원하기위해 설계되었다. ATM 포럼에서는 망에서 소스의 셀 전송률을 조절하고 셀 손실을 최소화하기 위한 ABR 서비스 표준으로 폐쇄루프와 전송률기반의 폭주 제어 알고리즘을 채택하였다. 이러한 폭주 제어 알고리즘 중에서 대표적인 것이 ERIVCA(Explicit Rare Indication for Congestion Avoidance) 이다. 본 논문에서는 ERIVCA 의 견고성, 공평성 LAN/WAN 환경에 대해서 성능을 시험하고. 그 결과로 성능을 향상시키기 위해 개선된 최대-최소 구조를 제공한다. 또한 제안된 구조에 대한 시뮬레이션을 하여 기존 ERIVCA 알고리즘의 성능과 비교 분석한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1998년도 가을 학술발표논문집 Vol.25 No.2 (3)
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• pp.273-275
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• 1998

최근 무선통신의 대중화가 증가함에 따라 이동 컴퓨팅 환경에 대한 관심이 나날이높아가고 있지만 무선망의 특징을 고려한 프로토콜의 개발은 미흡한 상태이다. 유선망에서 널리 통용되고 있는 TCP는 packet 손실의 원인을 혼잡(congestion)에 의한 것으로 간주하여 혼합제어(congestion control)나 회피(avoidance)메카니즘을 이용하여 packet 의 회복 (recovery)에 적절히 대응하고 있다. 하지만 무슨망에서의 packet 손실은 handoff나 높은 bit 에러율에 의한 것으므로 기존의 TCP를 그대로 적용하게 되면 불필요한 메카니즘 호출로 인한 throughput의 저하를 가져오게 된다. 이런 성능 저하를 해결하기 위하여 무선망에 적합하도록 TCP를 개선하는 움직임이 세계적으로 일어나고 있으며, 이를 크게 단대한 프로토콜, split-connection 프로토콜, 링크 계층 프로토콜로 나눌 수 있다. 본 논문은 이러한 흐름의 여러 가지 대표적인 프로토콜들을 비교.분석하였다.