• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제8권8호
• /
• pp.57-64
• /
• 2008

지연시간으로 인한 부정확한 네트워크 상태정보로 발생되는 문제점을 해결하기 위해 단방향 지연시간을 이용하여 정확한 지연정보로 네트워크 상황을 판단하고 TFRC 흐름제어를 기반으로 네트워크 상태변화에 따란 실시간 멀티미디어 데이터의 전송율을 적절하게 조절할 수 있는 흐름제어 기법을 제안한다. 본 논문의 시뮬레이션 결과, 네트워트 상태 정보 측정을 위해 RTT와 $OWD{\times}2$를 비교하여 평균적으로 약 12% 차이를 보였다. RTT를 사용하였을 경우 TFRC가 TCP보다 약 32%정도 더 많은 대역폭을 사용하였으며, OWD를 사용하였을 경우 3%정도의 오차를 보이고 링크의 공정한 대역폭을 사용할 수 있다. 네트워크 상황을 판단하고 TFRC 기반으로 네트워크 상태변화에 따라 TCP와 공정한 대역폭을 사용하면서 실시간 데이터 전송에 맞게 전송율을 적절하게 조절하여 사용자들에게 고품질의 서비스를 제공할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제32권10A호
• /
• pp.965-973
• /
• 2007

무선네트워크에서 TCP버전을 통해 프로토콜을 적용하여 양방향의 노드가 중복된 응답으로 데이터가 순서에서 벗어나 손실됨을 분석하고, 개선된 비율제어 알고리즘으로 성능 처리율을 연구한다. TCP 대역폭에서 트래픽 패킷 재전송 형태를 취하면서 노드사이의 혼잡이 발생 할 경우 프로토콜과 알고리즘을 적용하였다. 또 대역폭 시스템 클라이언트 수 및 연속파일 전송 간의 평균 유휴시간을 조정함으로써 경쟁 레벨을 생성하여 다중패킷 손실에 대한 빠른 재전송 및 복구를 효율적으로 수행한다. 본 논문은 연결효율이 증가함으로서 손실이 줄어들며, 비율 기반 하에 윈도우 크기를 적절하게 조절하는 슬라이딩 윈도우 흐름제어를 이용해 손실율을 줄여서 혼잡제어 성능을 개선한다.

• 한국정보처리학회논문지
• /
• 제7권11S호
• /
• pp.3723-3731
• /
• 2000

최근 초고속 인터넷 상에서 여러 가지 응용프로그램과 서비스들의 증가로, ATM 백본 네트워크는 주된 해결책이 되어 왔다. TCP는 현재 인터넷의 상위 어플리케이션을 지원하는 표준 프로토콜이고, 트랜스포트 계층에서 윈도우 기반 프로토콜 흐름제어를 사용하고 있다. TCP의 데이터가 ATM상의 UBR 서비스를 사용할 경우, ATM 스위치 버퍼관리에 의해서 제어되며, 하나의 셀 손실은 전체 패킷의 손실을 가져온다. 이러한 현상은 대부분 TCP 성능 저하를 가져오고, 충분한 QoS를 제공하지 못한다. 이런 문제를 해결하기 위해 Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA와 같은 셀 폐기 정책이 ATM 상의 TCP 성능을 개선하기 위해서 제안되어져 왔다. 본 논문에서는 종단간의 TCP 공정성 개선을 위해서, 두 개의 고정된 임계치를 사용한 폐기 정책 알고리즘을 제안하고, 동일한 시뮬레이션 환경 하에서 기존의 알고리즘들과 비교하였다. VC의 수가 증가하더라도, 제안한 알고리즘이 각 VC에 대해 다른 알고리즘과 비교해서 대역폭 할당이 보다 공정하게 이루어짐을 시뮬레이션 결과로 알 수 있었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (중)
• /
• pp.1249-1252
• /
• 2002

클러스터와 같은 네트워크 컴퓨팅 환경에서는 신속하고 신뢰성이 보장되는 데이터 전송이 요구된다. 신뢰성 보장을 위해서 일반적으로 사용되는 전송 프로토콜은 TCP 이다. 그러나 클러스터의 하부 네트워크로서 많이 사용되는 Myrinet 은 cut-through 스위칭 방식을 기반으로 하기 때문에 네트워크 혼잡(congestion)이 발생하지 않는다. 따라서 TCP 의 혼잡 제어(congestion control) 등과 같은 루틴들은 Myrinet 상에서 불필요한 오버헤드를 발생시킨다. 본 논문은 Myrinet 네트워크에서 흐름 제어(flow control)만으로도 신뢰성을 보장할 수 있음을 보이고 TCP 보다 오버헤드가 적은 UDP에 흐름 제어를 구현한 RUM(Reliable UDP on Myrinet)을 제안한다. 성능 측정 결과, RUM 은 신뢰성을 보장함과 동시에 TCP 보다 최대 34% 더 높은 처리량(throughput)을 보이며, UDP 와 비슷한 낮은 단방향 지연시간(one-way latency)을 보장함을 알 수 있다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
• /
• pp.512-514
• /
• 2003

본 논문은 모바일 환경에서 제한된 메모리를 가지고 있는 수신자에 의 한 TCP흐름 제어 방법을 제안한다. TCP 흐름 제어는 송신자에서 수신자에게 전달되는 Advertised 윈도우 크기를 조정하여 수행된다. 수신자는 무선 대역폭과 종단간 패킷 왕복 시간을 동적으로 측정하며 최적의 Advertised 윈도우 크기를 계산하고 송신자의 전송률을 무선 대역폭으로 제한한다. 제안된 흐름 제어 기법은 제한된 메모리를 가진 수신자를 고려하였으며 무선 네트웍의 특성을 고려 한 효율적 인 TCP 흐름 제어로 TCP의 전송 성능 향상과 종단간 패킷 왕복 시간의 지연을 줄일 수 있도록 하였다. 제안된 흐름 제어 기 법의 효율성과 성능을 구현과 실험을 통해 검증한다.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제27권3호
• /
• pp.283-288
• /
• 2003

Recently, the growth of applications and services over high-speed Internet increases, ATM networks as wide area back-bone has been a major solution. As the conventional TCP/IP suite is still the standard protocol used to support upper application on current. Internet, the issues regarding whether TCP/IP will operate efficiently on top of an ATM infrastructure and how to control its QoS still remain for studies. TCP uses a window-based protocol for flow control in the transport layer. When TCP uses the UBR service in ATM layer, the control method is only buffer management. If a cell is discarded in ATM layer, one whole packet of TCP will be lost; this fact occur the most TCP performance degradation. Several dropping strategies, such as Tail Drop, EPD, PPD, SPD, FBA, have been proposed to improve the TCP performance over ATM. In this paper, to improve the TCP performance, we propose a packet dropping scheme that is based on comparison with EPD, SPD and FBA. Our proposed scheme is applied to schemes discussed in the previous technology. Our proposed scheme does not need to know each connection's mean packet size. When the buffer exceeds the given threshold, it is based on comparison between the number of dropped packet and the approved packet. Our results are reported and discussed for comparing these discarding schemes under similar conditions. Although the number of virtual channel (VC) is increased, the simulation results showed that the proposed scheme can allocate more fairly each VC than other scheme.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제12권11호
• /
• pp.5179-5202
• /
• 2018

Transmission Control Protocol (TCP) is the most widely used protocol in the cloud data centers today. However, cloud data centers using TCP experience many issues as TCP was designed based on the assumption that it would primarily be used in Wide Area Networks (WANs). One of the major issues with TCP in the cloud data centers is the Incast issue. This issue arises because of the many-to-one communication pattern that commonly exists in the modern cloud data centers. In many-to-one communication pattern, multiple senders simultaneously send data to a single receiver. This causes packet loss at the switch buffer which results in TCP throughput collapse that leads to high Flow Completion Time (FCT). Recently, Software-Defined Networking (SDN) has been used by many researchers to mitigate the Incast issue. In this paper, a detailed survey of various SDN based solutions to the Incast issue is carried out. In this survey, various SDN based solutions are classified into four categories i.e. TCP Receive Window based solutions, Tuning TCP Parameters based solutions, Quick Recovery based solutions and Application Layer based solutions. All the solutions are critically evaluated in terms of their principles, advantages, and shortcomings. Another important feature of this survey is to compare various SDN based solutions with respect to different performance metrics e.g. maximum number of concurrent senders supported, calculation of delay at the controller etc. These performance metrics are important for deployment of any SDN based solution in modern cloud data centers. In addition, future research directions are also discussed in this survey that can be explored to design and develop better SDN based solutions to the Incast issue.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제11C권1호
• /
• pp.89-98
• /
• 2004

인터넷의 혼잡상황을 해결하기 위하여 제안된 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘들은 TCP 데이터에 대하여 우수한 혼잡제어 효과를 나타낸다. 그러나 TCP와 UDP가 병목 링크를 공유하는 경우 불공정성 문제와 큐에서의 지연시간이 길어지는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 공정성을 개선함과 동시에 큐 지연시간을 감소할 수 있는 새로운 큐 관리 알고리즘인 PSRED(Protocol Sensitive RED) 알고리즘을 제안하였다. PSRED 알고리즘은 트래픽의 프로토콜 필드를 이용하여 플로우의 종류를 구분하고 각기 다른 패킷폐기함수를 적용함으로써 공정성을 개선하고 평균 큐 길이를 줄일 수 있다.

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

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