• 한국전자통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.303-308
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• 2016

최근 네트워크 기술이 급속도로 발전하고 인터넷 상에서 멀티미디어 서비스 같은 높은 대역폭을 요구하는 서비스들이 증가하면서 네트워크 트래픽이 급속히 증가하고 있다. 이러한 트래픽의 급증으로 인하여 네트워크 자원 부족 및 서비스의 품질 저하등의 문제점들이 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위해 QoS(: Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 현재 QoS를 보장하기 위한 기법들 중 가장 대표적인 방식이 차등화 서비스(Differentiated Service)이다. 차등화 서비스에서는 AF(: Assured Forwarding) PHB(: Per Hop Behavior)를 정의하고 이를 통해 통계적으로 일정 수준 이상의 전송률(throughput)을 보장하고자 한다. 그러나, 인터넷 트래픽의 대부분을 차지하고 있는 TCP의 혼잡제어 방식은 개별 플로(flow)를 관리하지 않으면서 전송률을 보장하려고 하는 차등화 서비스의 방식과 근본적인 부조화를 보인다. 본 논문에서는 이러한 부조화 현상을 시뮬레이션을 통해 예시적으로 보여주고, 망에서 터미널의 TCP를 제어하여 이를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다. 본 논문에서 제안한 방식은 TCP를 제어하기 위해 ACK에 포함되는 수신 윈도우 크기 정보를 조작하며, 이는 현재 사용중인 TCP 알고리즘의 수정을 필요로 하지 않는다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 추계학술발표논문집 (중)
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• pp.939-942
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• 2003

TCP Westwood[1]는 송신측에 수신된 ACK를 통해서 대역폭을 계산하여 데이터를 전송하는 기법이다. 위성망 같이 손실률이 매우 높은 환경을 위해 TCP Westwood에서는 기존의 Bu]k Retransmission[2] 기법을 보안 하였다. 하지만 Bulk 재 전송 기법은 불필요한 데이터도 함께 재전송하기 때문에 성능이 저하되게 된다. 이 논문에서는 재 전송 패킷의 수를 적절히 조절하는 Adaptive Bulk Retransmission 기법을 제안하고자 한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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• pp.211-213
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• 2003

무선 랜을 사용하는 애드 혹 네트워크에서는 경쟁 기반의 전송을 하는 링크 계층의 동작으로 인해 기존의 TCP의 정책들이 불리하게 작용하는 점이 있다. 특히, 이러한 환경에서는 패킷 전송을 위한 채널 경쟁이 큰 요소로 작용하게 된다. 본 논문에서는 무선 랜을 사용하는 애드 혹 네트워크에서 TCP의 ACK 기법을 조절하여, 경쟁으로 인한 오버헤드를 줄임으로써. 전송 효율을 높일 수 있는 방식을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2008년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.35 No.1 (D)
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• pp.418-423
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• 2008

802.11 에서 유니캐스트 통신을 할 때 수신 호스트는 ACK 프레임을 전송하여 데이터의 수신을 확인한다. 그러나 프레임 오류율이 낮은 상황에서 ACK 프레임을 전송하는 것은 에너지 측면에서 낭비가 될 수 있다. 본 논문에서는 상위 계층의 유비캐스트 통신을 상위 계층에는 투명하게 ACK가 없는 802.11 멀티 캐스팅을 이용하여 통신을 하는 기법을 제안하고 실제 환경에서 이를 구현 및 실험하였다. 실험결과, TCP와 같이 상위 계층에서 오류제어를 하는 경우 정상적인 통신이 항상 가능하며, 무선 전송 오류가 낮 은 경우는 에너지는 물론 처리량도 증가하는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제42권1호
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• pp.153-156
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• 2017

본 논문은 TCP 수정 없이 상향링크 혼잡 상황에서 확인응답 지연시간 개선을 통해 하향링크 TCP 성능을 향상시킬 수 있는 새로운 상향링크 혼잡 제어 기술을 제안한다. 제안한 방법으로 하향링크 TCP 성능이 향상됨을 실험을 통해 확인한다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.369-377
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• 2008

최근 이더넷 기술은 기가비트급의 대역폭을 넘어서 10 기가비트급으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크 환경에서는 호스트 CPU가 운영체제내의 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 호스트 CPU에 많은 부하를 야기하며, 그 결과 실제 수행되어야 할 사용자 응용 프로그램에 충분한 컴퓨팅 파워를 제공하지 못한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하도록 하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TOE를 위한 고성능의 경량 TCP/IP를 구현하였으며, 이를 임베디드 시스템에 실제 적용하여 검증 및 실험을 수행하였다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기존 TCP/IP의 기본적인 기능들인 흐름제어, 혼잡제어, 재전송, 지연 ACK, Out-of-Order 패킷처리 등을 지원한다. 또한 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기가비트 이더넷 MAC에서 하드웨어적으로 지원하는 TCP segmentation offload(TSO), Checksum offload(CSO), 인터럽트 coalescing 기능 둥을 이용하도록 구현하였다. 그리고 데이타를 전송할 때, 호스트 사용자 메모리에서 네트워크 어댑터의 메모리로 데이타를 복사하는 부하를 제거하였다. 또한 재전송해야 할 경우를 대비해 전송한 데이타에 대한 복사본을 네트워크 어댑터의 메모리에 저장하는 방법을 개선하여 지연시간 및 대역폭 성능을 향상시켰다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TOE는 6% 이하의 호스트 CPU 사용률과 453Mbps의 최대 대역폭을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.532-534
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• 2002

본 논문에서는 UDP／IP기반 SAN의 구현을 소개하였고 TCP／IP기반 SAN 및 로컬디스크와의 성능 비교를 통해 UDP／IP기반 SAN이 클러스터 웹서버에서 사용될 수 있는 가능성을 보였다. 실험결과 UDP／IP기반 SAN은 TCP／IP기반 SAN의 경우보다 약 20%정도 성능이 우수함을 볼 수 있다. 이는 UDP의 경우 TCP의 프로토콜 오버헤드가 없고 slow start의 영향을 받지 않으며 ACK를 기다릴 필요가 없기 때문이다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제34권6호
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• pp.435-445
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• 2007

Snoop 프로토콜은 유 무선 혼합망에서 무선 링크에서 발생하는 TCP 패킷 손실을 효과적으로 보상하여 TCP 전송률을 향상시킬 수 있는 효율적인 프로토콜이다. 하지만, 무선 링크에서 연집한 패킷 손실이 발생하는 경우에는 지역 재전송을 효과적으로 수행하지 못하여 전송 효율이 떨어진다는 문제점이 있다. 이러한 Snoop 프로토콜의 문제점을 개선하기위해 무선 구간에서 TCP-SACK의 장점을 활용한 SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘 등이 제안되었다. SACK-Aware-Snoop, SNACK 메커니즘은 연집한 패킷손실 환경에서도 Snoop 프로토콜보다 높은 전송률을 보장하지만 전송 계층의 ACK 패킷을 기반으로 재전송을 수행한다는 점은 ACK 패킷의 손실에 심각한 전송 성능 저하를 가져오며, 무선 구간에서 SACK 옵션의 사용은 무선망의 대역폭과 이동 단말의 한정된 에너지 자원을 불필요하게 낭비하는 문제를 초래하게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해 Cross-layer 기법을 적용한 지역 재전송 기법인 C-Snoop(Cross-layer Snoop) 프로토콜을 제안한다. C-Snoop 프로토콜은 현재 유 무선 혼합망에서 가장 널리 사용되는 IEEE 802.11 MAC 프로토콜 기반의 지역 재전송 메커니즘으로서, MAC 계층의 ACK 패킷과 새로이 제안된 지역 재전송 타이머에 의해 효율적인 지역 재전송을 수행한다. ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 C-Snoop의 지역 재전송 기법은 무선 구간의 연집적인 패킷 손실에 대해 효율적인 보상을 수행하며, 이동 단말의 에너지 효율성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.45-57
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• 2005

본 논문에서는 종단간 네트워크 시스템에서 전송 율 기반하의 혼잡 제어를 제안하여 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP의 패킷과 승인들은 종단 시스템의 공통 버퍼를 공유하기 때문에 소스노드에 패킷과 승인이 집단적으로 도착되는 승인 압축 결과를 초래함으로서 불공성과 처리 율이 감소한다. 양방향 트래픽에 의한 처리율 감소는 매우 중요하다. TCP 비율제어를 이용한 백그라운드 트래픽이 2.5Mbps에서 5.0Mbps로 대역폭이 높아짐으로서 중간 노드의 혼잡이 어느 정도 해소되어 2.5Mbps에서 나타낸 것보다 왕복 지연 시간에 대한 처리 율이 적어짐으로서 연결의 효율성이 증가한다. 또한 백그라운드 트래픽을 7.5Mbps로 설정한 지터 처리 율에 대한 시뮬레이션 결과는 혼잡을 제어함으로서 2.5Mbps나 5.0Mbps에 발생한 지터 처리 율보다 개선됨으로서 제안된 비율 제어 방식의 연결 효율성의 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권4호
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• pp.63-70
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• 2010

IEEE 802.11e에서는 CSMA/CA 전송방식으로 차별화된 서비스를 제공한다. 하지만 노드 수가 증가함에 따른 충돌확률 증가, 차등 전송모드에 따라 나타나는 전송속도 하향평준화, TCP의 흐름제어 특성으로 인해 UDP와 링크를 공유하게 될 경우 UDP가 링크를 모두 잠식하는 결과로 TCP 전송률이 저하되는 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 IEEE 802.11e에서 현재 접속된 노드의 수에 따라 초기 경쟁 윈도우의 최소값과 최대값을 다르게 설정하여 충돌을 회피하였고, 채널 상태에 따라 TXOP를 조정하여 우선순위는 낮지만 채널 상태가 좋은 AC에게도 점차적으로 할당함으로써 채널을 최대한으로 활용하도록 하였고, TCP 전송의 흐름제어에 사용되는 ACK 신호에 우선순위를 높여 전송함으로써 흐름제어를 좋게 하여 UDP 플로우로 잠식되는 현상을 줄여 공정한 전송이 되도록 개선하여 자원의 능동적인 할당으로 전송률 향상에 기여하는 알고리듬을 제안하였다.