• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.1508-1516
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• 2017

Multipath TCP (MPTCP)는 다중 경로를 지원하는 전송계층 프로토콜이다. MPTCP가 가진 다중 경로 중에서 한 경로에 지연시간이 급격히 증가하는 "bufferbloat"가 발생하게 된다면 경로 간의 패킷 도착시간 차이로 수신버퍼에서 HoL blocking이 발생하여 bufferbloat가 발생된 경로뿐만 아닌 다른 경로의 성능도 저하되는 문제가 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 대역폭 측정 기반의 스케줄러를 제안한다. 대역폭 측정 기반 스케줄러는 각 서브플로우의 대역폭을 측정하여 이를 기반으로 패킷 스케줄링을 하도록 설계하였다. 제안한 스케줄러 검증을 위해 리눅스커널에 제안한 스케줄러를 구현하고 bufferbloat가 발생하는 테스트베드를 구성하여 기존 MPTCP와 비교분석 하였다. 실험결과 제안한 스케줄러가 bufferbloat 환경에서 기존 MPTCP보다 성능이 크게 개선됨을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.448-450
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• 2019

Multipath TCP (MPTCP)는 다수의 인터페이스를 동시에 사용하여 유한한 네트워크 자원을 최대한 활용하고자 표준화된 전송 계층 프로토콜이다. 각 경로의 특성이 같을 경우 기존 단일 TCP보다 안정성과 대역폭활용 측면에서 장점이 있지만 경로 특성이 상이할 경우 단일 TCP보다 성능이 낮아지는 현상을 볼 수 있다. 이는 여러 가지 복합적인 이유가 있지만 가장 큰 영향을 미치는 문제는 지연시간을 급격히 증가시키는 버퍼블로트를 예로 들 수 있다. 본 논문에서는 지연시간을 급격히 증가 시키는 버퍼블로트로 인한 MPTCP 성능 저하를 개선한 알고리즘을 리눅스 기반의 테스트베드에 구현하고 기존 MPTCP 스케쥴러와 성능 비교를 진행하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제13권8호
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• pp.3900-3916
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• 2019

The modern mobile devices are typically equipped with multiple network interfaces, e.g., 4G LTE, Wi-Fi, Bluetooth, but the current implementation of TCP can support only a single path at the same time. The Multipath TCP (MPTCP) leverages the multipath feature and provides (i) robust connection by utilizing another interface if the current connection is lost and (ii) higher throughput than single path TCP by simultaneously leveraging multiple network paths. However, if the performance between the multiple paths are significantly diverse, the receiver may have to wait for packets from the slower path, causing reordering and buffering problems. To solve this problem, previous MPTCP schedulers mainly focused on predicting the latency of the path beforehand. Recent studies, however, have shown that the path latency varies by a large margin over time, thus the MPTCP scheduler may wrongly predict the path latency, causing performance degradation. In this paper, we propose a new MPTCP scheduler called, choose fastest subflow (CFS) scheduler to solve this problem. Rather than predicting the path latency, CFS utilizes the characteristics of these paths to reduce the overall flow completion time by redundantly sending the last part of the flow to both paths. We compare the performance through real testbed experiments that implements CFS. The experimental results on both synthetic packet generation and actual Web page requests, show that CFS consistently outperforms the previous proposals in all cases.

• 전자공학회논문지
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• 제54권2호
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• pp.28-37
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• 2017

Multipath TCP (MPTCP)는 다중 경로를 동시에 사용하여 전송효율과 안정성을 얻을 수 있는 4계층 프로토콜로 현재 IETF를 통해 표준화되어 사용되고 있다. MPTCP는 비슷한 특성의 다중 경로를 망에서 사용하는 경우 단일 TCP보다 좋은 성능을 얻을 수 있지만 특성이 다른 망에서 사용하는 경우 다중 경로 간 지연시간의 차이로 인해 다중경로간의 패킷 도착시간의 차이가 발생하여 수신버퍼에서 패킷을 reordering하는 문제가 발생한다. 이러한 패킷 reordering 문제로 인해 이종 망에서의 MPTCP는 단일 TCP를 사용하는 것보다 성능이 저하되는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 MPTCP 각 경로상의 지연시간을 측정하여 지연시간이 크게 증가하는 경로를 차단하여 수신버퍼의 패킷 reordering을 줄이고, 차단한 경로에 작은 크기의 복제 패킷을 보내어 지속적인 지연시간측정을 하여 해당 경로의 네트워크의 혼잡이 줄어들면 차단을 해제하는 지연경보 경로차단 스케줄링을 제안하였다. 제안한 스케줄링의 성능분석을 위해 리눅스커널에 제안한 스케줄링을 구현 설치하고 테스트베드를 구성하여 실험을 통해 제안 스케줄링이 이종 망에서 MPTCP의 성능저하를 감소시키는 것을 확인하였다.