인터넷 환경에서 실시간 서비스에 대한 제공을 위해 제안된 RTP(Real-time Transport Protocol)는 실시간 전송 프로토콜로서 스트림형 데이터 전송을 목적으로 한 프의토콜이다. RTP는 기본적으로 RTCP(Real-time Transport Control Protocol)와 쌍을 이루어 동작하며, RTCP는 현재 네트워크의 상태 정보를 전달한다. RTP는 종단 시스템에서 실행되고, 디멀티플랙싱을 제공하는 전송 프로토콜의 중요한 특성을 가지고 있다. 또한, TCP 같은 전송 프로토콜에서 제공하지 못하는 신뢰성과, 프로토콜에 정의된 흐름/혼잡제어를 제공한다. 본 논문에서는 RTP상에서 동작하는 Differentiated Service의 개념과 구조를 살펴보고, Differentiated Service상에서 효율적인 패킷전송을 위해 CBQ(Class-Based Queuing)을 사용한 패킷 전송 모델의 파라미터를 설정함으로써 각자의 서비스 큐를 적절하게 제어하고, WRR(Weighted Round Robin)과 PRR(Packet-by-packet Round Robin) 같은 패킷 스케줄링 기법을 통해서 모든 서비스 클래스들이 기아현상을 경험하지 않고 공평한 스케줄링이 이루어지도록 컴퓨터 모의실험을 통해 성능을 확인한다.
Recently, with the advent of satellite communication technologies, the network access service through satellites has emerged as an alternative to existing ones. Of satellite access services including multimedia services, the high speed internet access service will be one of the important services. Particularly, the efficient transportation of real time internet traffic seems very essential. The aim of this research is to examine the applicability of the IETF RTP protocol in the satellite access network. The RTP has been developed for the QoS-met transportation protocol of real time traffic over the existing best-effort internet. This paper summarizes the RTP protocol, and describes the architecture of the implementation of the RTP. And also, the compressed RTP header protocol is discussed for the applicability to the satellite link.
본 논문은 비디오 스트림을 실시간에 전송하기 위하여 RTP(Real-Time Protocol)을 이용한 전송 기법에 관한 연구이다. 먼저, 비디오 스트림의 연속적인 전송을 보장하기 위해 네트워크의 종단간 지연 특성을 분석하여 네트워크 상황을 파악하는 방법과 불규칙한 대역폭을 극복하기 위한 버퍼링 기법과 RTCP(Real-Time Control Protocol)를 이용하여 데이터의 전송 상태를 분석하여 실시간으로 멀티미디어 데이터를 전송할 경우 QoS를 보장하고 연속성을 유지할 수 있는 알고리즘을 과 성능 분석 결과를 제시하였다.
멀티미디어 데이터는 실시간 제약을 갖고 있기 때문에 암호화/복호화로 인한 지연이 실시간 제약에 미치는 영향을 최소로 하면서 암호화를 하기 위해서는 네트워크 트래픽과 부하에 적응하여 암호화 알고리즘을 변경하기 위한 방법이 필요하다. 또한 다수가 참여하는 멀티미디어 서비스 진행 중에 서비스 이용을 중지한 사용자는 RTP payload의 암호화 키를 알고 있기 때문에 이 사용자로부터 RTP payload를 보호하기 위해서는 암호화 키를 변경하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RTP payload의 암호화를 위해 암호화 알고리즘과 암호화 키를 변경하기 위한 RPT 보안제어 프로토콜을 설계하고 구현하였다.
RTP(Real-Time Transport Protocol)는 실시간 데이터인 오디오/비디오나 IP 텔레포니, 멀티미디어 서비스 등을 위한 인터넷 표준 프로토콜이다. 20 ms 프레임 단위로 코팅하는 8kbps(또는 1K bytes/sec) 음성 코덱의 경우 패킷당 데이터 크기는 20바이트가 되며 RTP/UDP/IP 계층을 거치면서 각 계층의 헤더가 추가되어 전체 헤더 크기는 최소한 40 바이트나 되어 많은 부담이 된다. 이를 해결하기 위하여 point-to-point 상에서 여러가지 압축방법이 제시되었으며, 이 방법에서는 IP계층까지 헤더 압축을 하기 때문에 end-to-end 방식에서는 사용을 할 수 없다. 본 논문은 현재 라우터 기반의 유선망에 헤더 압축 기술을 적용할 수 있도록 기존에 설계된 헤더 압축기법을 수정하여 성능을 분석하였다.
TCP is taking over 95% among the Internet traffics. Recently the demands of multimedia services in the Internet has been increasing. These multimedia services mostly need real-time deliverly, and then RTP has been a de facto to transmission protocol for these real-time multimedia services. RTP uses UDP as its underlying transport protocol, and thus it does not support any rate and congestion control. Thus, for fair use of the Internet bandwidth with TCP traffics. RTP also needs a rate control. One constraint of RTP is that the feedback information(delivered by, RTP's twin protocol, RTCP) is recommended to be sent no less than 5 seconds. In this paper, we propose a TCP-friendly RTP rate control which use only RTCP feedback information at every 5 seconds. The experiment results show that our proposed algorithm works. But, it is found that we need more time to test the effects of parameters and policies of the algorithms, which will be reported later.
멀티미디어 정보 전송을 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol)을 사용하며, 멀티미디어 정보 보안을 위해서는 RPT의 페이로드를 암호화해야 한다. RPT페이로드의 암호화를 위해서 암호화/복호화로 인한 지연이 멀티미디어 정보의 실시간 제약에 미치는 영향을 최소로 하면서 네트워크의 트래픽과 부하에 적응하며 암호화 알고리즘을 변경하기 위한 방법이 필요하다. 또한 멀티미디어 서비스 진행 중 서비스 이용을 중지한 사용자는 RPT 페이로드의 암호화 키를 알고 있기 때문에 페이로드를 보호하기 위해서는 암호화 키를 변경하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RPT 페이로드의 암호화를 위해, 암호화 알고리즘과 암호화 키를 변경하기 위한 SCPR(Security Control Protocol for RTP)를 설계하고 구현하였다.
멀티미디어 정보 전송을 위해 RTP(Real-Time Transport Protocol)을 사용하며, 멀티미디어 정보 보안을 위해서는 RPT의 페이로드를 암호화해야 한다. RPT 페이로드의 암호화를 위해서 암호화/복호화로 인한 지연이 멀티미디어 정보의 실시간 제약에 미치는 영향을 최소로 하면서 네트워크의 트래픽과 부하에 적응하며 암호화 알고리즘을 변경하기 위한 방법이 필요하다. 또한 멀티미디어 서비스 진행 중 서비스 이용을 중지한 사용자는 RPT 페이로드의 암호화 키를 알고 있기 때문에 페이로드를 보호하기 위해서는 암호화 키를 변경하기 위한 방법이 필요하다. 따라서 본 논문에서는 RPT 페이로드의 암호화를 위해, 암호화 알고리즘과 암호화 키를 변경하기 위한 SCPR(Security Control Protocol for RTP)를 설계하고 구현하였다.
본 논문에서는 비디오 스트림을 실시간에 전송하기 위하여 RTP(Real-Time protocol)을 이용하여 전송 방법에 대해 기술한다. 먼저 비디오 스트림을 연속적으로 전송을 보장하기 위해 네트워크의 종단간 특성을 분석하여 네트워크 상황을 파악하는 방법을 제시하고, 대역폭을 극복하기 위한 버퍼링 기법과 RTCP(Real-Time Control protocol)를 이용하여 데이터의 전송 상환을 분석하여 실시간 멀티미디어 전송의 QoS를 보장하고 연속성을 유지할 수 있는 알고리즘을 제시한다.
유무선 통신 기술 및 인터넷의 발전으로 인터넷 방송, VOD 등과 같은 멀티미디어 서비스가 일반화되고 있다. RTP는 인터넷상에서 실시간 멀티미디어 데이타를 전송하는데 적합하도록 IETF에서 제정한 프로토콜이다. RTP는 주로 라이브러리 형태로 구현되어 다양한 애플리케이견에 사용되나, 라이브러리 형태로 사용되는 RTP는 성능 측면에서 문제가 있어 이를 개선한 프로토콜이 embeddedRTP이다. 본 논문에서는 기존의 커널 레벨 RTP인 embeddedRTP를 기반으로 그 문제점을 보완하며, API를 네트워크 애플리케이션에서 널리 사용되는 BSD 소켓 API와 통합하고 그 성능을 개선한 ExtendedERTP를 제안한다. embeddedRTP의 API가 BSD 소켓 API에 통합되어 기존의 네트워크 스택이 RTP를 내장하게 되면, 사용자들은 별도의 RTP 라이브러리를 사용할 필요 없이 익숙한 BSD 소켓 API 형태의 인터페이스를 통해 실시간 데이타를 송수신할 수 있다. 본 논문은 또한 embeddedRTP에 비해 패킷 처리 속도를 15$\sim$20% 가량 향상시키는 방안과 패킷 처리에 필요한 메모리 요구량을 기존의 3.5% 수준으로 줄일 수 있는 방안을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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