• 한국통신학회논문지
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• 제28권4B호
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• pp.288-297
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• 2003

TCP Reno 는 하나의 윈도우 내에서 다수 개의 패킷 손실이 발생하는 경우 손실된 패킷들을 효율적으로 복구하는 것이 불가능한 문제점을 가지과 있다. 이 문제점을 개선하기 위해서 설계된 TCP New-Reno 는 부분 스인 패킷(partial acknowledgement)를 통해 fast recovery를 연장함으로써 다수 개의 패킷 손실이 발생하더라도 이들을 재전송에 의해 복구하는 것이 가능하다. 그러나 TCP New-Reno 역시 재전송 패킷들이 다시 손질되는 경우 불가피한 RTO(Retransmission Timeout)가 발생한다는 문제점을 가지고 있다. 이런 문제점을 개선하기 위해서 중복 승인 패킷 수를 근거로 재전송 패킷 손실을 감지할 수 있는 DAC(Duplicate Acknowledgement Counting) 알고리듬을 제안한다. TCP Reno. TCP New-Reno 그리고 DAC를 사용하는 경우에 대해 손실 복구 과정을 정확하게 모델링하고 손실된 패킷이 복구되기 위한 조건들을 유도한다. 임의 패킷 손실 확률에 대한 손실 복구 확률을 수학적으로 계산하고 이를 통해 DAC가 TCP New-Reno 의 손실 복구 기능을 향상시킬 수 있다는 것을 보인다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.148-154
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• 1999

현재 인터넷에서 사용되고 있는 TCP 방식은 많은 논문들에 의해 제안과 수정을 통해 그 성능이 개선되어 있다. 본 논문에서는 현재 사용중이거나 제안된 Tahoe. Reno. New-Reno, Vegas 및 SACK(Selective Ack) 알고리즘의 성능을 비교하였다. Tahoe는 최초에 제안되어 현재 광범위하게 사용되고 있는 알고리즘이며, Reno는 한 윈도우 내에 하나의 패킷 손실이 발생한 경우에는 최적의 성능을 발휘하지만, 한 윈도우 내에 다수의 패킷 손실이 발생한 경우에는 재전송 타이머의 타임아웃으로만 패킷 복구가 가능하여 그 성능이 다른 알고리즘에 비해 저하된다. New-Reno는 Reno의 이러한 문제점을 개선한 것으로 한 RTT(Round-Trip-Time)내에 다수의 패킷 복구가 가능하지만 불필요한 재전송의 문제가 존재한다. SACK는 위와 같은 모든 문제점을 해결하였으며 bandwidth delay product가 큰 위성망에서 사용이 제안되고 있다. TCP Vegas는 송신기가 경로상의 대역폭을 판단하여 윈도우의 크기를 알맞게 조절하는 방식으로 망 혼잡이 큰 경우를 제외하고는 성능면에서 Reno의 비해 40∼70%가 개선된다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2003년도 춘계공동학술대회논문집
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• pp.311-315
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• 2003

최근의 인터넷에서의 데이터 흐름을 보면 비대칭흐름의 경향이 있다. 비대칭흐름은 주로 하향링크의 데이터 흐름이 많은 것이 특징이며 하향링크에서 데이터흐름을 저해하는 요소인 응답(acknowledgement)을 줄여나가는 기법이 필요하다. 본 논문에서는, 시뮬레이션 결과로, 데이터의 손실이 많은 병목구간에서는 Sack의 성능이 더 높다는 것을 알 수 있었다. 패킷 손실면에서 비교해보면 NewReno와 Sack 중에서 NewReno가 Sack보다 더 낮은 것으로 나타났다. 그리고 NewReno와 Sack의 Ack Pack터에 대한 처리율을 비교해 달 때 10초 동안의 실험에서 NewReno가 Sack보다 처리되는 패킷의 수도 많다는 것을 볼 수 있었다. 결론적으로 비대칭링크에서의 처리율은 NewReno가 Sack도다 앞서는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권5호
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• pp.583-592
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• 2005

인터넷의 안정성에 영향을 미치는 요소로 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어가 있다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 그러나 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 이전의 관련 연구에서 증명되었음에도 불구하고 세 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP NewVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. 제안한 NewVegas는 병목구간 라우터에서 큐잉되는 패킷의 편차를 사용하여 기존 Vegas의 불공정성 문제를 효과적으로 해결한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 NewVegas와 Reno 및 기존의 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 NewVegas가 기존 Vegas의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제31권3호
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• pp.269-279
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• 2004

인터넷의 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어이다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 증명되었음에도 불구하고 두 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP PowerVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. rtt(round trip time)만을 기반으로 네트워크의 혼잡을 제어하는 기존의 Vegas에 비해서 제안한 PowerVegas는 rtt와 패킷 손실 정보를 유기적으로 결합시킨 새로운 기법으로 경쟁력 있는 혼잡제어를 수행한다. 그러므로 기존의 Vegas에서 발생했던 불공정성 문제를 모두 효과적으로 개선할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 동일한 시뮬레이션 환경에서 PowerVegas와 Reno 및 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 PowerVegas가 기존 Reno의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.235-244
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• 2004

TCP Vegas 버전은 현재 인터넷에서 가장 많이 사용되고 있는 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 높은 성능과 안정된 서비스를 제공한다. 그러나 TCP vegas는 다른 버전의 TCP와 병목 링크를 공유하여 사용하게 되면 TCP Tahoe나 Reno 버전에 비하여 상대적으로 낮은 성능을 나타낸다. 이는 각 버전의 TCP가 수행하는 혼잡제어 알고리즘의 차이에서 기인하는 것으로 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 링크의 대역폭에 따른 TCP의 최대 성능을 유지할 수 있는 최소한의 윈도우 크기를 분석하고 중간 라우터의 큐에서 각 TCP 연결에 적절한 윈도우 크기를 할당하기 위한 패킷 폐기 정책을 수행함으로써 TCP의 성능을 유지하면서 공정성을 개선할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능평가는 각 TCP 연결에 의하여 종단 시스템간에 전송된 데이터 바이트 수를 기준으로 측정하였으며, 그 결과 제안한 알고리즘은 높은 TCP 성능을 유지하면서 공정성이 개선됨을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권3A호
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• pp.221-231
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• 2006

애드혹 네트워크에서의 종단 응용프로그램간의 신뢰성 있는 데이터 전송과 인터넷과의 자연스러운 접속을 가능하기 위해서는 기존외 유선 인터넷에서 사용되고 있는 TCP의 수용이 바람직하다. 따라서 최근의 연구에서 애드혹 네트워크에 가장 적합한 TCP의 변이종을 찾기 위해 다양한 경로설정 프로토콜 상에서 TCP의 성능평가가 이루어져왔다. 하지만 OLSR상에서의 TCP의 성능평가는 이루어지지 않고 있다. 따라서 본 논문에서는 IETF에서 표준화가 된 AODV와 OLSR상에서 현재 유선망에 가장 널리 사용되고 있는 TCP-Reno와 과거의 연구에서 TCP-Reno 보다 우수한 성능을 보인 TCP-Vegas의 성능을 NS-2 시뮬레이터를 사용하여 비교 분석하였다. 실험결과 어떠한 경로설정 프로토콜을 선택하느냐에 따라 TCP의 성능이 큰 차이를 보였다. 그리고 측정된 RTT를 기반으로 하여 전송률을 조절하는 TCP-Vegas를 경로가 빈번하게 변경되는 애드혹 네트워크에 적용할 경우 부정확한 Base RTT로 인해 TCP-Vegas의 성능감소를 초래한다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 경로가 변경되었을 시 새로이 Base RTT를 측정하는 방법을 제안하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.233-238
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• 2008

최근 네트워크 구성이 유선 환경에서 무선 환경 및 모바일 환경으로 확대됨에 따라 다양한 환경에 최적화된 다수의 TCP 알고리즘들이 제시되고 있다. 그러나 TCP는 혼잡에 의해 패킷 손실이 발생하는 유선 링크를 기반으로 설계되었기 때문에 상대적으로 유선 링크에 비해 전송 에러(Transmission Error)가 큰 무선 링크의 경우 TCP의 성능은 많이 저하된다. 본 논문에서는 이동 ad-hoc 네트워크에서 TCP의 혼잡제어 알고리즘이 얼마나 영향을 미치는지 알아보고, TCP-Tahoe, TCP-Reno, TCP New-Reno 및 TCP-Vegas가 이동 ad-hoc 환경에서 가지는 성능을 비교하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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• pp.1295-1298
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• 2005

기존 TCP Reno 의 혼잡 제어는 트래픽에 수동적으로 동작하는 방법으로서 혼잡이 이미 발생한 상태에서 동작하게 되므로 발생 시점의 라우터 버퍼는 이미 최대치에 도달해 있게 된다. 따라서 이후에 도착하는 모든 패킷은 폐기되므로 이 패킷들을 전송한 모든 송신원은 거의 동시에 윈도우 크기를 줄이는 Slow-start 단계에 들어가게 되어 일시적으로 링크 사용률이 떨어지는 전역 동기화(global synchronization)가 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 네트워크의 혼잡이 발생하기 전에 능동적으로 대처하는 방안이 필요하다. 본 논문에서는 새로운 RTT 계산 알고리즘인 순방향/역방향 전송지연 알고리즘을 이용하여 네트워크의 혼잡을 미리 예측하고 네트워크 혼잡에 능동적으로 대처할 수 있는 새로운 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 리눅스(Linux) 커널(Kernel)의 TCP Reno 의 흐름제어 및 혼잡제어를 수정하여 네트워크 혼잡에 능동적으로 대처 할 수 있는 새로운 TCP Reno 를 설계, 구현하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권7B호
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• pp.650-659
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• 2004

국내 무선 네트워크 환경은 사용자의 서비스 요구 수용과 시장 성장으로 인해 빠르게 변화하고 있다. 이에 따라 무선 구간에서 TCP(transmission control protocol)를 이용한 신뢰성 있는 데이터 전송도 늘어날 전망이다. TCP는 유선 네트워크에서 사용함을 가정으로 만들어졌기 때문에 무선에서 발생할 수 있는 비 혼잡 손실에 의해 많은 성능 저하를 겪을 수 있다. 특히 RTO(retransmission timeout)은 TCP의 성능에 많은 영향을 미친다. 본 논문에서는 송신단에서 fast recovery과정 중에 발생한 패킷 손실을 빠르게 감지하여 RTO없이 복구함으로써 성능저하를 줄일 수 있는 DAC$^{＋}$(Duplicate Acknowledgement Counting)와 EFR(Extended Fast Recovery)을 제안한다. 제안 알고리듬을 TCP NewReno와 비교했을 때 정상 상태에서 fast recovery 확률이 높고, 이에 따른 RTO 감소로 인해 response time이 줄어드는 것을 확인할 수 있다.