• 제목/요약/키워드: TCP 처리률

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패킷 손실률에 기반한 효율적인 TCP Buffer Tuning 알고리즘 (An Efficient TCP Buffer Tuning Algorithm based on Packet Loss Ratio(TBT-PLR))

  • 류기철;김동균
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권1호
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    • pp.121-128
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    • 2005
  • 기존 TCP 기술은 송${\cdot}$수신측에 각각 고정된 크기의 버퍼를 할당하기 때문에 높은 대역폭(High-Bandwidth) 및 큰 전송지연(High Delay)을 가진 통신에는 적합하지 못하다. 따라서 종단간의 TCP 처리량을 개선하기 위해 통신망 상황에 따라 자동으로 TCP 버퍼를 조절하려는 시도가 있어왔다. ATBT(Automatic TCP Buffer Tuning)에서 송신측은 현재의 혼잡 제어 윈도우(CWND)의 값에 따라 송신 버퍼 크기를 조절하고 수신측은 운영체제가 정해ens 최대 크기의 TCP 버퍼 값으로 수신 버퍼 크기를 고정한다. DRS(Dynamic Right Sizing) 에서는 이전에 수신한 TCP 데이터의 두 배를 현재 송신할 TCP 데이터라고 예측함으써, TCP 수신측은 단순히 이에 따라 수신 버퍼 크기를 동적으로 변화시킨다. 그렇지만 TCP 세그먼트의 손실 가능성으로 인해 정확히 두 배로 버퍼 크기를 변화시킬 필요는 없다. 따라서 우리가 제안한 패킷 손실률에 기반한 효율적인 TCP 버퍼 조절 알고리즘(TBT-PLR:TCP Buffer Tuning Algorithm based on Packet Loss Ratio)은 TCP 송신측에는 ATBT 방법을 TCP 수신측에는 TBT-PLR 방법을 적용하였다. 실제 TCP 성능을 테스트하기 위해서 리눅스 커널 2.4.18을 수정하여 구현하였으며 기존의 고정된 크기의 TCP 버퍼를 가진 경우와 버퍼 크기가 동적으로 변하는 TBT-PLR을 적용한 경우를 비교하였다. 결과적으로, TCP 연결들간의 균형있는 메모리 사용으로 인해 성능 향상을 얻을 수 있었다.

중복 승인을 사용하지 않는 TCP의 코드화된 무선 메쉬 망에서의 효과 (Effectiveness of DUPACK-independent TCP in Coded Wireless Mesh Networks)

  • 임찬숙
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.7-13
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    • 2011
  • 네트워크 코딩이 사용되는 무선 메쉬 망에서의 TCP 처리량 저하 문제가 잘 알려져 있는 것에 비하면 효과적인 해결방안은 아직 많이 제안되지 않은 편이다. 지금까지 제안된 대부분의 방안들은 네트워크 코딩의 부작용으로 나타나는 패킷 바뀜 현상을 완화하기 위해 하위 계층에서 패킷 순서를 맞추도록 하거나 코딩 기회의 희소성 문제를 해결하기 위해 네트워크 내부에서의 패킷 전송률을 조정하려고 한다. 본 논문에서는 기존의 표준 TCP들에 대한 모의실험을 통해, TCP 승인 패킷의 손실과 복제 또한 TCP의 처리량에 상당한 영향을 미칠 수 있음을 보여주고 코드화된 무선 메쉬 망에서의 TCP 처리량 문제의 해소를 위해서는 중복 승인에 의존하지 않는 TCP가 더 적합함을 보여준다.

SNMP MIB-II를 이용한 인터네트 분석 파라미터계산 알고리즘에 관한 연구 (A Study on the Algorithms for Calculating Internet Analysis Parameters using SNMP MIB-II)

  • 안성진;정진욱
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제5권8호
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    • pp.2102-2116
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    • 1998
  • 본 논문에서는 TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하는 인터넷에서 SNMP의 MIB-II를 활용하여 분석 파라미터를 정의하고 이를 계산하는 알고리즘을 제안하고자 한다. TCP/IP 망의 사용자에게 적절한 QoS를 제공하기 위해서는 성능과 장애에 관련된 파리미터를 기반으로 한 망 관리 행위를 수행해야 한다. 이를 위해서 인터넷 관리 표준을 정의된 MIB-II의 관리 정보를 기반으로 분석 파라미터를 정의하고 이를 계산하기 위한 알고리즘을 제시하고자 한다. MIB-II에서 system, interface, ip, snmp 그룹의 관리 변수를 Case 다이어그램에 따라 분석하여 선로 이용률, 에러 수신율, 인터페이스 패킷 송수신율, 인터페이스 패킷 송수신 손실률, 입출력 트래픽률, 방송형 송수신 트래픽 비율, 시스템 패킷 입출력률, 시스템 패킷 송수신 손실률, 시스템 자원 부하율, 패킷 전달률, 경로 설정 실패율, 관리 트래픽 이용률 등의 분석 파라미터와 계산 알고리즘을 제안한다. 분석 파라미터 계산 알고리즘에 대한 적용성을 실험하기 위해서 실존하는 라우터를 대상으로 분석 결과를 제시하고 진단하였다. 이러한 인터넷 분석 파라미터 계산 알고리즘은 망 관리자가 전체 TCP/IP 통신 네트워크를 진단하고 분석할 수 있는 자료로 활용될 수 있을 뿐만 아니라 인터넷 사용자에게 QoS를 제공하루 수 있을 것으로 기대된다.

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M-TCP 전송에서 링크 이용율에 따른 트래픽 처리 (Traffic Throughput on based Link Available in M-TCP Transfer)

  • 송선희;석경휴;김광준;김문환;박동석;배철수;나상동
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 춘계종합학술대회
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    • pp.599-602
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    • 2005
  • 무선네트워크 TCP는 패킷손실을 혼잡에 의한 것으로 보고 전송률을 감소시키는데, 고대역폭 연결의 효율성을 높이기 위해 M-TCP에서의 링크이용율에 따른 트래픽 처리를 연구한다. M-TCP는 무선네트워크에서 연결 중단이 자주 발생하고 동적으로 변하는 대역폭으로 인한 비트율이 낮은 무선 링크에 효과적인 프로토콜이다. 연견 중단 시 송신노드가 인접한 경우나 멀리 떨어져 있는 경우 유리하며, M-TCP가 링크 계층 솔루션과 함께 사용될 경우 TCP 성능이 향상된다. 본 논문에서는 백그라운드 트래픽 흐름은 그대로 유지하여 M-TCP상에서 연결의 개수를 늘린 후 그 결과 발생하는 대역폭 공유 반응 및 링크 이용율로 M-TCP 연결로부터 생긴 트래픽 처리를 분석한다.

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무선 네트워크에 적합한 TCP Vegas 혼잡제어 기법 (Suitable Congestion Control Mechanism based on TCP Vegas in Wireless Networks)

  • 김정래;추현승
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.1286-1287
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    • 2007
  • 무선 네트워크에서 TCP Vegas는 다양한 원인으로 발생하는 패킷 손실로 인해 전송률이 떨어진다. 다수의 패킷 손실이 발생하면 TCP Vegas의 혼잡제어 기법은 패킷 손실로 인해 혼잡윈도우가 증가되지 않는다. 본 논문은 TCP Vegas의 혼잡제어 기법을 수정하여 무선 네트워크에서 TCP Vegas의 성능을 향상시킨 wirelessVegas를 제안한다. wirelessVegas는 NS-2를 이용하여 시뮬레이션 한 결과 TCP Vegas 보다 1%의 무선 링크 에러율에서 약 20% 높은 성능을 보인다.

TCP NJ+ : 높은 BER에 강인한 패킷 손실 원인별 처리기반 전송방식 (TCP NJ+: Packet Loss Differentiated Transmission Mechanism Robust to High BER Environments)

  • 김정래;이유호;추현승
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.125-132
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    • 2007
  • 무선 네트워크에서 네트워크 혼잡과 bit-error-rate(BER)에 의한 패킷 손실을 구분하는 기법과 현재 가용 대역폭을 예측하여 전송량을 조절하는 기법은 무선 TCP의 성능을 크게 향상시킨다. 네트워크 혼잡과 BER에 의한 패킷 손실을 명시적으로 구분하는 TCP New Jersey는 현재까지 제안된 무선 TCP 기법 중 가장 높은 성능을 보이지만 무선 링크 에러율이 높아지면 전송률이 크게 떨어지는 문제와 가용 대역폭 예측 알고리즘이 백그라운드 트래픽 패턴에 의존적인 문제가 있다. 또한 패킷 손실을 감지하여 패킷 손실의 원인을 판별하는 기법으로 원인을 구분하여 감소된 전송량을 회복하는 기법이 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 TCP New Jersey의 문제점을 보완한 TCP NJ+를 제안한다. TCP NJ+는 향상된 전송량 회복 기법으로 BER에 의한 일반적인 패킷 손실뿐만 아니라 retransmission timeout이 발생하여도 보다 높은 전송률을 보장한다. 제안된 TCP NJ+는 NS-2 네트워크 시뮬레이터를 이용하여 성능평가 한 결과 5%의 높은 무선 링크 에러율을 갖는 네트워크에서는 TCP New Jersey에 비해 19%, TCP Westwood에 비해 57%의 성능향상을 보인다.

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시계열 분석을 이용한 SNMP MIB-II 기반의 회선 이용률 예측 기법 (Forecasting Technique of Line Utilization based on SNMP MIB-II Using Time Series Analysis)

  • 홍원택;안성진;정진욱
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제6권9호
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    • pp.2470-2478
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    • 1999
  • 이 논문에서느 sSNMP MIB-II를 이용하여 이용률을 예측하기 위한 알고리즘을 제안하고자 한다. TCP/IP 프로토콜을 기반으로 하는 인터넷에서 SNMP의 MIB-II를 활용하여 회선의 이용률을 구하고 과거의 회선 이용률을 기반으로 미래의 회선 이용률을 예측하는 방법을 알고리즘화하여 제안한다. 이를 위해 ARIMA 방식 중 차분을 취한 형태의 MA모델을 예측 기법의 기본 모델로 사용하였다. 예측하기 위해 필요한 전체 시스템과 회선 이용률 예측에 필요한 알고리즘을 제시하였다. 제시된 알고리즘에 대한 실험을 위해서 실존하는 라우터를 대상으로 분석 결과를 제시하고 검증하였다. 분석은 제안된 알고리즘을 기준으로 예측된 데이터를 얻고 실제 데이터와 비교해 보았다. 과거의 데이터가 평균과 분산에서 벗어나는 특이값이 적을 때 분석은 정확성을 띠었다. 회선 이용률 예측 알고리즘은 망 관리자가 미래의 전체 TCP/IP 통신 네트워크 상태를 예상하여 증설을 가능하게 함으로써 회선 용량 계획과 비용 절감측면에서 볼 때 네트워크 관리에 많은 도움을 줄 것으로 기대된다.

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위성환경에 적합한 초기 윈도우 기반의 TCP Cubic 알고리즘 (Initial Window-Based TCP Cubic Algorithm for Satellite Environment)

  • 이정민;이우엽;조인휘
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2019년도 춘계학술발표대회
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    • pp.328-330
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    • 2019
  • RTT(Round Trip Time)가 큰 위성링크에서는 TCP의 정상적인 동작이 어렵다. PEP(Performance Enhanced Proxy)은 위성과 지상 통신간의 성능 향상을 위해 개발되었으나. PEP의 위성링크 구간에 적용되는 TCP Cubic, TCP Hybla등 기존의 Enhanced TCP는 충분한 윈도우사이즈를 확보하는데 시간이 걸리는 문제점이 있다. 본 논문에서는 Cubic의 초기 윈도우 값을 높게 설정해 위성 대역폭을 보다 빨리 점유할 수 있는 수정된 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 기존 혼잡제어 알고리즘보다 전송률이 약 26% 향상되었다.

대형 프레임이 종단 간 전송 성능에 미치는 영향 분석 (An Analysis on the Effect of Extended Frames to the End-to-end Performance)

  • 조진용;곽재승;변옥환
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제11C권6호
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    • pp.787-798
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    • 2004
  • 네트워크 가용 대역폭의 확보와 전송 효율성에 대한 고려는 고속/대용량 데이터의 처리를 위해 중요한 요소 기술이다. 대형 프레임의 사용은 TCP의 처리율 향상과 시스템 부하를 감소시켜 전송 효율성을 크게 향상 시킨다. 이러한 대형 프레임의 영향은 LAN 상황 및 시스템 측면에 국한되어 연구되어 왔고 경쟁 트래픽들과의 상관관계에 대한 논의는 충분히 고려되지 않고 있다. 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경 하에서 대형 프레임이 트래픽 경로를 공유하는 경쟁 트래픽에 미치는 영향을 네트워크 모의실험을 통해 분석했다. 실험 결과를 통해 대형 프레임의 자원 선점 특성을 완화하기 위해서 가용대역폭의 확보가 중요하며 무손실, 저지연 환경이 대형 프레임을 이용한 종단 간 성능을 크게 향상시킴을 확인한다.

I-TCP를 위한 이동성 지원 라우터에서의 버퍼 오버플로우 방지 (Prevention of Buffer Overflow in the Mobility Support Router for I-TCP)

  • 김창호;최학준;장주욱
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권1호
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    • pp.20-26
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    • 2004
  • I-TCP의 이동성 지원 라우터(MSR)의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하기 위한 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 무선망 환경에서의 높은 비트 오류율와 잦은 핸드오프로 인해 유ㆍ무선이 혼재된 네트워크에서의 TCP Reno의 혼잡제어 방식은 유선으로만 이루어진 네트워크에서 보다 낮은 전송률을 보인다. 이를 해결하기 위해 하나의 TCP 연결을 유선과 무선부분 각각 두개의 TCP 연결로 나누어 처리하는 I-TCP가 제안되었다. 그러나 무선망의 비트 오류가 과다하게 발생하거나 핸드오프가 빈번하면 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상이 발생할 수 있다. 이것은 MSR이 송신자에게 해달 ack를 보낸 패킷(MSR 버퍼에 있는)들이 수신자에게 전송되지 못하는 결과를 초래하여 TCP의 end-to-end semantic를 위반하게 된다. 본 논문에서는 송신자와 MSR 사이에 “흐름 제어” 기법을 도입하여 이동성 지원 라우터의 버퍼가 넘치는 현상을 방지하였다. 송신자와 MSR 사이의 advertised window를 MSR 버퍼의 남은 공간과 연동하여 MSR의 버퍼가 넘치기 전에 MSR로 전송되는 패킷의 양을 조절할 수 있다.