• International Journal of Control, Automation, and Systems
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• 제5권1호
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• pp.70-78
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• 2007

We prove that TCP Vegas globally converges to its equilibrium point in finite time assuming no feedback information delay. We analyze a continuous-time TCP Vegas model with discontinuity and high nonlinearity. Using the upper right-hand derivative and applying the comparison lemma, we cope with the discontinuous signum function in the TCP Vegas model; using a change of state variables, we deal with the high nonlinearity. Although we ignore feedback information delay in analyzing the model of TCP Vegas, the simulation results illustrate that TCP Vegas in the presence of feedback information delay shows very similar dynamic trends to TCP Vegas without feedback information delay. Consequently, dynamic properties of TCP Vegas without feedback information delay can be used to estimate those of TCP Vegas in the presence of feedback information delay.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2000년도 가을 학술발표논문집 Vol.27 No.2 (3)
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• pp.411-413
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• 2000

Internet망에서 mobile comupting에 대한 관심은 커져하고 있다. Mobile IP는 노드의 이동성을 지원하는 방법 중의 하나이다. 그렇지만 handoff 하는 과정에서 발생하는 패킷 손실 때문에 신뢰성의 문제가 발생한다. 게다가 mobile node(MN)와 foreign agent(FA)사이가 무선 링크인 경우 패킷 손실은 더욱 심각하다. TCP/IP는 고정된 네트워크에서 고안되어진 것이기 때문에 기존의 TCP/Mobile IP가 무선에는 부적합하다. 그러므로 본 논문에서 TCP/Mobile IP와 application사이에 midddleware로써 mobile agen(MA)를 사용하는 것을 제안했다. TCP mobile agent(TCP MA)을 여러 application에서 TCP 성능의 향상을 위해 제안했다. TCP MA는 FA와 MN를 위해 행동하고, 그리고 MN의 현재 위치에 상관없이 MN에 결과를 보낸다. 이러한 TCP MA는 handoff 동안에 발생하는 패킷 손실을 감소시킨다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1621-1624
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• 2000

양방향 TCP 연결에서는 ack compression 에 의하여 성능이 저하된다. 이를 해소하기 위한 여러 연구가 진행되고 있으나, TCP 및 인터넷의 사용환경이 워낙 다양하여 뚜렷한 해결책은 없는 상태이다. 특히 TCP의 종류 및 링크의 속도에 따른 ack compression에 의한 성능 저하는 다룰 수밖에 없다. 본 논문에서는 ns-2(network simulator 2)라는 툴(tool)을 사용하여 망의 성능을 측정한 결과로, 우선단방향과 양방향의 TCP 연결한 망의 성능을 망의 속도별, TCP 종류별로 비교한 후 ack compression을 적절히 처리하는 방법을 제안하고 제안한 방법에 관한 성능을 또한 망의 속도별, TCP 종류별로 비교하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.236-246
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• 2007

This paper investigates the performance of the transmission control protocol (TCP) transport protocol over IEEE 802.11 infrastructure based wireless networks. A wireless link is generally characterized by high transmission errors, random interference and a varying latency. The erratic packet losses usually lead to a curbing of the flow of segments on the TCP connection and thus limit TCP's performance. This paper examines the impact of the lossy nature of IEEE 802.11 wireless networks on the TCP performance and proposes a scheme to improve the performance of TCP over wireless links. A negative acknowledgment scheme, selective negative acknowledgment (SNACK), is applied on TCP over wireless networks and a series of ns-2 simulations are performed to compare its performance against that of other TCP schemes. The simulation results confirm that SNACK and its proposed enhancement SNACK-S, which incorporates a bandwidth estimation model at the sender, outperform conventional TCP implementations in 802.11 wireless networks.

• 정보처리학회논문지C
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• 제8C권3호
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• pp.335-344
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• 2001

최근 인터넷 환경이 반도체, 광통신 그리고 차세대 인터넷 기술의 발달로 고성능화 되어가고 있다. 따라서 고성능 인터넷을 위한 TCP의 성능 향상 연구가 매우 중요해졌다. 그러나 기존 TCP는 수신위도 버퍼의 물리적 크기에 의하여 최대 전송 성능과 대역폭 탐색 기능이 제한을 받는 구조적인 문제점을 갖고 있다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위하여 수신 호스트에 가상 윈도 개념을 도입하였다. 이는 송신 호스트가 RTT 동안 균일하게 세그먼트를 분산시켜서 패킷을 전송할 때 세그먼트 간격 시간 동안 수신 호스트의 처리 능력을 가상윈도로 나타내는 것이다. 따라서 가상 윈도의 크기는 수신 호스트의 성능에 비례하기 때문에 수신 호스트가 고성능일 경우 TCP의 전송 능력 성능이 더 높아질 수 있다. 초고속 인터넷일 경우 제안 알고리즘이 기존 TCP보다 전송능력에 있어 1.5∼5배 개선되는 것을 네트워크 시뮬레이션인 NS2를 이용하여 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.73-83
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• 2009

현재 인터넷에서 사용 중인 연결지향형 트랜스포트 계층 프로토콜은 TCP이다. TCP는 단일 경로 상에서 단일 스트림을 이용하여 통신하기 때문에, 경로상의 링크가 다운되는 경우 통신 불가능이라는 결함을 지니고 있다. 새로운 트랜스포트 계층 프로토콜인 SCTP는 두 개 이상의 경로를 제공하는 멀티호밍(multi-homing) 특성을 갖고 있기 때문에 1차 경로 상의 링크가 다운되는 경우 TCP와 달리 대체 경로를 이용하여 통신이 가능하다. 따라서 본 연구에서는 링크다운 환경에서 NS-2 시뮬레이션을 이용하여 SCTP의 멀티호밍 효과를 측정하고 분석하였다. 특히 SCTP는 TCP처럼 싱글호밍으로도 사용될 수 있기 때문에 $SCTP_{single-homing}$과 $SCTP_{multi-homing}$으로 구분하였다. 시뮬레이션에서는, 링크다운 시간, 대역폭, 그리고 RTT(Round Trip Time)를 변화시키면서 TCP와 SCTP의 처리율과 대역폭 이용률을 측정하였다. 링크다운 시간에 따른 비교 결과, $SCTP_{multi-homing}$의 처리율이 TCP의 처리율 보다 평균적으로 18% 우수한 것으로 확인되었다. RTT와 대역폭에 따른 결과는 $SCTP_{multi-homing}$의 처리율이 TCP의 처리율 보다 각각 27%와 9% 우수한 것으보 판명되었다. $SCTP_{single-homing}$과 TCP 사이에는 별다른 성능 차이가 없었다. 종합적으로는 링크다운 환경에서 $SCTP_{multi-homing}$의 성능이 TCP보다 평균 18% 우수하였다. 이 결과는 실제 인터넷 경로 상에서 링크 다운이 발생되는 경우 TCP에 대한 SCTP의 멀티호밍 효과를 추정하기 위한 벤치마크로 사용될 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권1호
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• pp.20-28
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• 2005

TCP는 웹브라우징, 이메일, 파일 전송 등에서 사용되는 가장 중요한 인터넷 프로토콜 중의 하나이다. 하지만 TCP는 링크 에러율이 극히 적은 유선망에 적합하도록 설계되었기 때문에 무선망에 적용되었을 경우 성능 저하 현상을 가져오게 된다. 이러한 문제의 해결을 위해서 많은 연구가 진행되었다. 하지만 기존 연구의 경우 단일 링크 특성을 가지는 무선망(즉, 동질적 무선망)에서의 이동성만을 고려하여 TCP의 성능을 분석하였다. 하지만 차세대 무선/이동 통신망의 경우 여러 다양한 무선망이 혼합된 이질적 무선망이 될 것이다. 따라서 이러한 이질적 무선망에서의 TCP의 성능을 분석하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 이러한 이질적 무선망에서의 단말기의 이동성에 따른 TCP 성능을 분석한다. 그 결과 기존의 연구 결과에서는 볼 수 없던 다른 형태의 TCP 성능 저하 현상을 경험할 수 있었는데 이는 이질적 무선망 사이의 수직적 핸드오프로 인한 패킷 손실과 링크 특성(대역폭과 링크 지연 시간)의 급격한 변화로 인해 TCP의 재전송 타이머 등이 새로운 링크 특성에 맞지 않게 설정되기 때문에 발생하는 것이다. 다양한 시뮬레이션 분석 결과 기존의 다양한 TCP 개선 기법으로는 이러한 문제를 완전히 해결할 수 없고 새로운 접근 기법이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.39-45
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• 2010

실제 네트워크에서 압도적인 비중을 차지하는 TCP 트래픽의 성능은 네트워크 코딩 기법에서도 고려해야 할 중요한 요소이다. 그러나 무선 메쉬 네트워크에서의 네트워크 코딩 기법이 새로이 제안될 때 이를 위한 성능 평가는 대개의 경우 전송 계층에서의 프로토콜로서 TCP가 아닌 다른 프로토콜을 사용하여 이루어져 왔다. 이는 네트워크 코딩의 패킷 전송 형태에 대한 영향이 TCP 성능에 부정적인 요소로 작용하기 때문이다. 네트워크 코딩을 기반으로 하는 대부분의 무선 메쉬 네트워크 패킷 전송 방식에서는 패킷들을 받은 노드들 중 어느 노드가 네트워크 코딩을 하여 전달할 것인가를 정한다. 본 논문에서는 이 전달자 노드들이 TCP 성능에 미치는 영향에 대해 살펴본다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.605-607
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• 2012

본 논문에서는 새로운 TCP Reset 공격방법에 대해 제시한다. TCP의 3-way Handshake 과정에서 Receiver가 listen 상태일 때, 부정확한 ACK Number를 포함하는 세그먼트를 받게 되면 Sender TCP에게 Reset을 포함한 세그먼트를 전송하여 연결 설정이 이루어 지지 않는다(RFC 792). 본 연구에서 는 TCP 초기 연결 설정 과정인 3-way Handshake에서 Sender를 모니터링 하고 있는 Attacker가 Sender보다 먼저 부정확한 ACK Number를 포함하는 세그먼트를 보내고, 이를 수신한 Receiver가 Sender에게 Reset을 포한한 세그먼트를 보내어 연결 설정이 이루어지지 않는 새로운 TCP Reset 공격 방법을 제시한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제17C권6호
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• pp.451-458
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• 2010

무선 링크를 통한 데이터 전송 과정에서 오류 혹은 그 밖의 다른 이유로 빈번하게 발생하는 패킷 손실을 감지하고 재전송하기 위한 기능은 전송의 신뢰성 확보 차원에서 매우 중요하다. 따라서 대부분의 이동통신시스템들은 데이터 링크 계층에서 동작하는 자동 재전송 프로토콜(Automatic Repeat reQuest; ARQ)을 도입하고 있다. 그러나 자동 재전송 프로토콜의 재전송 기능과 TCP(Transmission Control Protocol)의 재전송 기능 간 원활하지 못한 상호작용은 오히려 TCP의 성능을 저하시킬 수 있는 문제가 있음이 알려져 왔다. 따라서 본 논문에서는 가장 널리 사용되고 있는 자동 재전송 프로토콜인 SR-ARQ(selective repeat ARQ)를 TCP와의 상호 작용 측면에서의 개선하기 위한 방안을 제시하고 OPNET을 이용한 시뮬레이션을 통하여 이로 인한 TCP 성능 향상을 입증한다.