• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2023

TCP is considered a major candidate transport protocol even for constrained IoT networks due to its ability to integrate into the existing network infrastructures. Since TCP implementations such as uIP TCP often allow only a single TCP segment per connection to be unacknowledged at any given time due to resource constraints, the congestion control relies only on RTO management. In our previous work, to address the problem that uIP TCP performs poorly particularly when a radio duty cycling mechanism is enabled and the hidden terminal problem is severe, we proposed a RTO scheme for uIP TCP and validated the performance through Cooja simulation. In this study, we investigate the effect of other factors that were not considered in our previous work. More specifically, the effect of traffic intensity, the degree of the hidden terminal problem, and RDC is investigated by varying the offered load and the transmission range, and the RDC channel check rate. Simulation results imply that we need to further investigate how to improve TCP performance when the radio duty cycling mechanism is used.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제8권3호
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• pp.336-343
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• 2002

오늘날 무선망의 출현으로 기존의 인터넷 환경은 유/무선이 통합된 단일 망으로 변화하고 있다. 그러나 현재 TCP는 전송상의 모든 패킷 손실을 혼잡으로 인한 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이는 등의 혼잡 제어 메커니즘을 호출한다. 이것을 무선 구간에 적용시켰을 때 핸드오프나 비트 에러로 인한 패킷 손실이 발생할 때조차 혼잡으로 인한 패킷 손실로 판단하여 혼잡 윈도우를 줄이기 때문에 종단간 TCP 처리량을 저하시킨다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결하기 위해 기존의 유선 망에서 혼잡 제어 메커니즘으로 사용되던 ECN(Explicit Congestion Notification)을 확장하여 무선 링크 상에서의 TCP 성능을 제어하는 기법을 제시한다. 이것은 패킷 손실이 혼잡에 의한 것인지, 무선 링크 구간에서 비트 에러 또는 핸드오프에 의한 것인지를 구분하는 기법으로 유/무선이 통합된 망에서 혼잡이 발생할 때만 혼잡 제어 메커니즘을 호출하도록 하는 기법이다.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제2권9호
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• pp.1163-1174
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• 2001

ATM 네트워크의 목적은 다양한 네트워크의 접속을 지원하는 것이다. ATM 네트워크에서는 트래픽 제어 방식으로 ACR(Allowed Cell Rate)의 변화를 이용하여 링크 대역폭의 이용률을 증대시키는 트래픽 제어 방식인 EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm) 스위치를 이용한 ABR(Available Bit Rate) 서비스 방법을 사용한다. 그러나 ABR 서비스에서는 서로 다른 RTT(Round Trip Times) 접속에 따른 서로 다른 처리 방법을 사용한다. 따라서 본 논문에서는 서로 다른 처리방법에 따른 불공정성을 개선하기 위해 ABR 셀 지연 방법을 사용한다. 본 연구의 셀 지연방법에서는 3가지 셀 지연 참조 매개변수가 정의되어 있으며 RM(Resource Mana-gement) 셀 메시지에 반영된다. 제안한 방식의 성능을 평가하기 위하여 ABR 지연방법과 ABR RMM(Relative Rate Marking) 방법 사이에서 각각의 TCP 접속의 공정성을 비교한다. 그리고 병목 링크 대역폭을 공유하는 서로 다른 RTT를 갖는 6개의 TCP 접속과 백그라운드 트래픽을 갖는 간단한 ATM 네트워크 모델을 사용하여 시뮬레이션을 수행하였다. TCP 효율에 기반 한 시뮬레이션을 수행한 결과 ABR 셀 지연 방식이 TCP 접속 사이에서 공정성을 개선한다는 것을 알 수 있다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.509-516
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• 2018

TCP는 메시지 전송에 광범위하게 쓰이는 잘 알려진 송수신 프로토콜이다. TCP의 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지를 전송할 때 규칙 역할을 한다. 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지의 발생 사실을 수신 노드에 미리 알려줌으로써 수신 노드로 하여금 미리 준비하도록 돕는다. 하지만 TCP의 긴급 메커니즘은 우선순위가 높은 메시지의 즉시 또는 빠른 전송을 보장하지는 않는다. 따라서 TCP에 보통 메시지의 신뢰적인 전송과 메시지의 우선순위에 따른 차별 전송 기능을 제공하기 위에 우선순위 기반 전송의 기능이 필요하다. 본 논문은 TCP 프로토콜을 위한 멀티 쓰레드 환경에서의 우선순위 규를 이용한 우선순위 기반 전송 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 효율성은 다른 우선순위 레벨을 가진 여러 메시지를 전송하는 실험 환경을 통해 검증되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.30-39
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• 2006

TCP는 데이터 전송, 흐름 제어 및 혼잡 제어를 위해 sliding window mechanism을 사용하여 신뢰성을 보장하지만 기본적으로 유선 통신망 환경만을 고려하여 설계된 프로토콜이라는 한계점을 갖고 있다. 무선 링크 상에서는 주로 전송 오류와 핸드오프에 의해 빈번한 패킷 유실이 발생함으로써 기존의 TCP 프로토콜을 무선망에 그대로 적용하는 경우 종단간 전송 성능은 급격히 떨어지게 된다. 무선통신기기 이동성을 고려한 TCP 최적화 방안에 관하여 여러 연구가 이루어져 왔으나 본 논문에서는 Snoop와 Freeze-TCP를 혼합적으로 적용하여 TCP 성능을 향상시키는 방안을 제안한다. 제안된 방안의 경우 end-to-end semantics가 그대로 유지되며 송신측이나 중간 라우터의 기존 프로토콜의 수정을 요구하지 않는다. 이 방안을 적용하는 경우 TCP 코드의 변경은 Freeze-TCP의 적용을 위해 이동통신기기에 국한되며 기지국에 Snoop 모듈을 추가하는 것만으로 충분하여 구현이 용이하다는 장점을 가지고 있다. 따라서 제안된 방안은 현재 구축되어 있는 망에서 충분히 상호 동작할 수 있다. 본 논문에서는 NS-2를 이용한 시뮬레이션을 통하여 일반 TCP, 기존 방식, 그리고 제안된 방안간의 성능을 비교 분석하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권10호
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• pp.4977-4996
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• 2016

The existence of excessively large and too filled network buffers, known as bufferbloat, has recently gained attention as a major performance problem for delay-sensitive applications. Researchers have made three types of suggestions to solve the bufferbloat problem. One is End to End (E2E) congestion control, second is deployment of Active Queue Management (AQM) techniques and third is the combination of above two. However, these solutions either seem impractical or could not obtain good bandwidth utilization. In this paper, we propose a Transmission Control Protocol（TCP）delayed window update mechanism which uses a congestion detection approach to predict the congestion level of networks. When detecting the network congestion is coming, a delayed window update control strategy is adopted to maintain good protocol performance. If the network is non-congested, the mechanism stops work and congestion window is updated based on the original protocol. The simulation experiments are conducted on both high bandwidth and long delay scenario and low bandwidth and short delay scenario. Experiment results show that TCP delayed window update mechanism can effectively improve the performance of the original protocol, decreasing packet losses and queuing delay while guaranteeing transmission efficiency of the whole network. In addition, it can perform good fairness and TCP friendliness.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.937-941
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• 2016

본 논문에서는 전 세계 스마트폰 기기 시장을 양분하고 있는 안드로이드 스마트폰을 이용하여 원격지에 있는 영상을 실시간으로 확인할 수 있는 시스템을 설계하고 제안하였다. 이 무선 영상 전송 시스템은 개인이 실시간 현지 상황을 서버에 접속한 단말들에 전달하거나 이동 가능한 드론, 로봇 차량 등의 장치에 설치하여 현장 확인, 영상을 통한 보안 감시로 이용할 수 있을 것이다. 보안 감시 및 재난안전 예방을 위해 데이터를 긴급히 보내야하는 경우도 있다. 이러한 이용 분야들에 적용하면 응급상태나 재난예방, 보안감시에 있어 중요한 역할을 한다. 따라서 효율적인 실시간 스트리밍 전송을 위해서 본 논문에서는 병렬 TCP 통신 (parallel stream)을 이용하여 구현하였다. 결론적으로, 병렬 TCP 통신을 이용한 시스템의 효과를 다양한 환경에서 평가하고 성능 분석도 하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제8권3호
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• pp.351-359
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• 2006

In this article, we present a new slow-start variant, which improves the throughput of transmission control protocol (TCP) Vegas. We call this new mechanism Gallop-Vegas because it quickly ramps up to the available bandwidth and reduces the burstiness during the slow-start phase. TCP is known to send bursts of packets during its slow-start phase due to the fast window increase and the ACK-clock based transmission. This phenomenon causes TCP Vegas to change from slow-start phase to congestion-avoidance phase too early in the large bandwidth-delay product (BDP) links. Therefore, in Gallop-Vegas, we increase the congestion window size with a rate between exponential growth and linear growth during slow-start phase. Our analysis, simulation results, and measurements on the Internet show that Gallop-Vegas significantly improves the performance of a connection, especially during the slow-start phase. Furthermore, it is implementation feasible because only sending part needs to be modified.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제2권6호
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• pp.333-351
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• 2008

Transmission control protocols have to overcome common problems in wireless networks. TCP employing both packet loss discrimination mechanism and available bandwidth estimation algorithm, known as the good existing solution, shows significant performance enhancement in wireless networks. For instance, TCP New Jersey which exhibits high throughput in wireless networks intends to improve TCP performance by using available bandwidth estimation and congestion warning. Even though it achieves 17% and 85% improvements in terms of goodput over TCP Westwood and TCP Reno, respectively, we further improve it by exploring maximized available bandwidth estimation, handling bit-error-rate error recovery, and effective adjustment of sending rate for retransmission timeout. Hence, we propose TCP NJ+, showing that for up to 5% packet loss rate, it outperforms other TCP variants by 19% to 104% in terms of goodput when the network is in bi-directional background traffic.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (A)
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• pp.775-777
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• 2001

오늘날 매우 널리 사용되는 TCP/IP 프로토콜은 많은 보안적 흠을 가지고 있다. 시퀸스 번호를 스푸핑, 소스 번호를 스푸핑, 인증 공격 등 많은 류의 공격이 이런 홈을 통해서 행해지고 있다. 또한 근원적으로 패킷의 TCP헤더 필드의 포트 번호와 IP 헤더 필드의 주소 번호를 분석하여 포트번호와 IP번호를 알아내어 상대방을 공격한다. 이에 상대방으로부터 포트번호나 어드레스 번호를 은닉하거나 생략하여 전송하여 상대방이 패킷을 분석하기 어렵게 만들어 TCP/IP 패킷의 보호하고자 한다. 먼저 본 논문에서는 TCP 헤더의 Port field를 제거하기위한 수정된 TCP 연결설정의 메커니즘을 제시한다.