• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.123-131
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• 2009

무선 네트워크의 특징들 중에 노드들은 이동성을 가지며, 제한된 대역폭과 대역폭의 변화, 높은 지연시간과 지연시간의 변화, 무선랜덤오류를 가지며 경로의 연결이 자주 단절된다. 이러한 무선 네트워크의 특징들이 무선 네트워크에서 유선 네트워크용 TCP를 사용 할 때에 성능을 떨어뜨리게 된다. 현재 무선 네트워크에 적절한 전송 프로토콜은 계속 연구 중이며, 기존에 연구된 연구 결과들은 성능이 우수하지 못하며, 특정한 환경에서만 좋은 성능을 보이기 때문에 일반적인 무선 네트워크 환경에는 적합하지 않다. 따라서 본 연구에서는 무선 네트워크에 알맞은 전송프로토콜을 연구하고 제안하기 위해 기존의 TCP 프로토콜과 이미 제안된 무선 전달계층용 프로토콜들을 분석한 뒤 성능이 더욱 우수한 무선 전달계층용 프로토콜을 제안하고자 한다. 또 다중경로를 사용하여 기존 연구가 경로의 연결이 끊기고 연결이 재설정될 때까지 전송을 할 수 없는 문제점도 해결한다. 이를 위해 TCP를 무선 환경에 적합하게 수정한 ATP(A reliable Transmission Protocol)와 TCP를 다중경로를 통해 통신을 할 수 있는 TCP-M 방식을 기반으로 ATP-M을 제안하였다. 성능이 더욱 개선되고 다중경로를 지원하는 ATP-M 프로토콜이 기존의 TCP, TCP-M, ATP보다 처리량이 우수함을 NS-2 시뮬레이션을 통해 보인다. 또한 다중경로 ATP-M에서 다중경로 개수에 따른 성능평가를 통하여 적절한 다중경로 개수를 찾는다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권1호
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• pp.190-195
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• 2018

최근 지속되는 사이버 공격의 증가와 개인정보 보호에 대한 인식 강화로 많은 인터넷 서비스는 보안 프로토콜을 사용하여 트래픽을 암호화한다. 기존의 보안 프로토콜은 보통 전송 계층과 응용 계층 사이에서 추가적인 계층을 가지며 전송하는 모든 트래픽을 암호화하므로 추가적인 비용이 발생한다. 이로 인해 기밀성이 요구되지 않는 데이터도 암호화하므로 불필요한 성능저하가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 응용 계층의 사용자가 기밀성이 요구되는 데이터만을 선택적으로 암호화할 수 있게 지원하는 TCP OENC(Optional Encryption)를 제안한다. TCP OENC는 TCP 옵션으로 동작하여 응용 계층이 요구 할 때만 전송되는 TCP 스트림을 암호화하도록 지원하고, TCP 계층과 응용 계층간의 투명성을 보장한다. 이를 확인하기 위해 구현된 TCP OENC를 개발 보드에서 TCP 세션의 스트림을 선택적으로 암호화하는 것을 검증하였고, 암호화된 스트림의 전송 수행 시간을 측정하여 성능을 분석하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.399-403
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• 2004

본 논문은 2.3GHa 휴대 인터넷 무선 환경에서 사용자의 이동성을 고려한 TCP의 처리율 성능을 분석하였다. 휴대 인터넷은 기존의 무선랜 환경보다 커진 셀 반경을 가지고, 사용자의 이동성까지 지원하기 때문에 기존 무선랜의 TCP 처리율을 분석할 때 사용한 무선 환경과는 다른 무선 채널 모델을 가지고 분석을 해야 한다. 무선 채널은 레일리 페이딩 채널을 가정하였고, two-state Markov 모델로 모델링하여 사용자의 이동 속도에 따른 무선 채널의 변화를 나타내었다. 시뮬레이션 결과 사용자가 느리게 이동하는 경우의 느린 페이딩 환경에서의 TCP 처리율이 사용자가 빨리 이동하는 경우의 빠른 페이딩 환경에서의 TCP 처리율 보다 높았다. 이와 같은 현상은 TCP의 처리율에 영향을 주는 송신단에서의 혼잡 제어의 빈도수가 무선 채널의 상태가 좋은 상태에서 나쁜 상태로 천이하는 빈도수에 비례하는데, 빠른 페이딩의 환경에서가 느린 페이딩의 환경에서보다 무선 채널이 더 자주 나쁜 상태로 천이하기 때문이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1465-1468
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• 2005

유선망에 최적화 되도록 설계된 TCP는 무선망에 적용되었을 경우 무선망의 특성에 의해 발생하는 데이터의 손실을 망의 혼잡에 의한 손실로 인식하여 불필요한 혼잡 제어 메커니즘을 수행하여 망의 성능을 떨어뜨리는 문제가 발생 된다. 본 논문에서는 이 같은 문제점을 보완하기 위해 제안된 Snoop의 성능을 TCP와 비교 분석하고 앞으로 진행될 연구를 제안한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 추계학술발표논문집
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• pp.180-185
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• 2006

자기 유사성(self-similarity)은 다양한 네트워크 환경에서 공통적으로 발생하는 현상인 것으로 정체 제어에서 자기 유사성 트래픽의 장거리 상관 구조를 활용할 가능성과 MTS(Multiple Time Scale) 정체 제어의 프레임워크를 발전시켜, 이 프레임워크가 전송 율 기반 피드백 제어의 성능을 향상시키는 데 시뮬레이션을 통해 트래픽 조건으로 다음과 같이 연구한다. 자기유사성 트래픽 조건에서 3가지 단계로 구성한다. 먼저 TCP의 모듈 형 확장에서 Tahoe, Reno, Vegas등 다양한 버전의 TCP에 적용되는 간단한 인터페이스를 통한 함수 호출을 정의하고, 이것이 성능을 크게 향상시는 것을 입증한다. 두 번째로, 광대역 WAN에서 지연-대역폭의 곱이 높을 경우 더욱 심각해지는 사후 제어의 불확실성 차이를 해소함으로써 MTS TCP가 기반 피드백 제어에 사전성을 부여한다는 것을 입증한다. 세번째는 트래픽 제어의 3가지 차원인, 즉 추적 능력, 연결 지속 기간, 공정성이 성능에 미치는 영향 등을 비교 분석하여 입증한다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제12C권7호
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• pp.1039-1046
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• 2005

TCP SACK은 sink의 순차적인 필드 상태를 나타내는 유일한 메커니즘이며, 여러 가지 변형된 TCP들은 최적의 성능을 위해서 SACK 메커니즘을 적용할 수 있다. RFC 2018에서 SACK 옵션은 수신자 측에 쌓여진 데이터 큐 각각의 연속된 블록으로 2개의 32비트로 정의되어 있다. TCP 옵션 필드는 최대 40바이트 길이를 가지기 때문에 에러가 발생하였을 때, TCP 수신자 큐에 있는 모든 데이터 블록들을 알려줄 수 있는 사용 가능한 옵션 공간이 충분하지 않으며, TCP 송신자가 TCP sink에 의해서 수신된 패킷들을 불필요하게 재 전송하게 된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 TCP SACK의 성능을 향상시키고 불필요한 재전송을 제거하기 위해서 "one-byte offset based SACK mechanism" 이라는 새로운 방식을 제시한다. 제안된 방식의 분석과 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 최소한의 바이트를 사용하기 때문에 다른 메커니즘들보다 오버헤드를 줄였고, 유무선 통합 환경에서 에러율이 적은 효율적인 메커니즘임을 입증하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권5호
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• pp.257-266
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• 2006

최근 TCP/IP 프로토콜을 네트워크 어댑터 상에서 처리함으로써 호스트 CPU의 부하를 줄이는 TOE (TCP/IP Offload Engine)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. TOE의 구현 방안으로는 임베디드 프로세서를 사용하여 TCP/IP를 처리하는 소프트웨어적인 구현 방법과 TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법이 제안되어 왔다. 본 논문에서는 하드웨어적인 접근 방법과 소프트웨어적인 접근 방법을 결합한 Hybrid TOE 구조를 제안한다. Hybrid TOE는 많은 작업 부하로 인하여 임베디드 프로세서 상에서 성능을 확보하기 어려운 기능들은 하드웨어로 구현하고, 연결 설정과 같이 통신의 성능에 영향을 크게 끼치지 않는 기능들은 임베디드 프로세서 상에서 소프트웨어로 처리한다. 이 방법은TCP/IP의 모든 기능을 하드웨어로 구현하는 방법에 근접하는 성능을 제공할 수 있으며, 새로운 기능을 추가하거나 TCP/IP를 기반으로 하는 상위 계층 프로토콜까지 오프로딩하는 것이 가능하므로 구조의 유연성 측면에서 장점을 가진다. 본 논문에서는 Hybrid TOE의 프로토타입을 개발하기 위해 FPGA와 ARM 프로세서를 탑재한 프로토타입 보드를 개발하였고, 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈을 각각 FPGA와 ARM 프로세서 상에 구현하였다. 또한 하드웨어 모듈과 소프트웨어 모듈의 연동 메커니즘을 개발하였다. 실험을 통해 Hybrid TOE 프로토타입이 호스트 CPU 상에 발생하는 부하를 줄여줌을 입증하고, 하드웨어/소프트웨어 연동 구조의 효과를 분석하였다. 그리고, Hybrid TOE의 완성을 위해 필요한 요소들을 분석하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.323-326
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• 2013

최근 지능형 교통 시스템 (ITS) 에 대한 관심이 증가함에 따라 ITS 응용을 지원해 줄 수 있는 차량 에드혹 네트워크 (VANET, Vehicular Ad-Hoc Network) 기술이 주요 이슈로 대두되고 있다. 특히 트랜스포트 계층에서는 종단간 신뢰성이 요구되는 ITS 응용들을 지원하기 위해 TCP를 적용할 필요가 있다. 하지만 VANET 환경에서 TCP는 혼잡 제어 기능의 오동작, 이동성에 의한 경로 재설정 오버헤드, 경쟁(contention) 등으로 인해 throughput을 불필요하게 감소시킬 수 있다. 따라서 VANET 환경에서 TCP 성능을 향상시킬 수 있는 다양한 기법들에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 기법들을 크게 혼잡 탐색 기법, cross-layer 기법으로 나누어 대표적인 두 가지 기법들을 각각 비교, 분석한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.1569-1572
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• 2005

인트라넷은 TCP 를 지원하는 기존의 LAN 환경에서 인터넷 기술을 그대로 채택하였다. 이는 인터넷 기반의 TCP Parameter 값을 그대로 인트라넷에 적용하였음을 의미하며 서로 다른 환경에서 같은 Parameter 값의 적용은 네트워크 성능 저하의 원인이 되기도 한다. 네트워크의 성능을 확인하는 방법으로 Rtt(Round Trip Time:응답시간)와 Thput(Throughput:처리률)이 있다. 이값은 전송 거리와 트래픽 양에 따라 다르게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 LAN 기반으로 전송거리에 따른 즉, Topology diameter 와 TCP Parameter 와의 관계를 RTT 와 Thput 을 통해 분석해 보았다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.84-90
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• 2000

어느 때나 장소에 구애받지 않고 원하는 정보를 제공할 수 있는 이동 컴퓨팅 기술들이 활발히 연구되고 있다. 현재 인터넷은 대부분이 유선망에 기반을 두고 있다. 최근 IMT-2000의 개발로 무선망에서의 인터넷 개발이 급속히 진전함에 따라 적절한 QoS를 보장할 수 있는 무선망 프로토콜의 제공이 필요하다. 이동 컴퓨팅 환경에서 이동 호스트가 앞으로 핸드오프해 새로 접속할 기지국만을 멀티캐스트 그룹으로 취하여 무선 링크 상에서 TCP의 성능저하를 줄일 수 있는 무선TCP 프로토콜을 제안한다.