• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.70-77
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• 2015

본 논문에서는 TCP와 병목 링크(bottleneck link)를 공유하는 MPTCP(Multipath TCP)의 성능을 실험을 통해서 측정하고 결과를 제시하였다. 실험을 통해서 MPTCP의 공정성(fairness)과 성능은 지연, 패킷 손실 등과 같은 전체 네트워크의 조건에 크게 영향을 받는다는 것을 알 수 있었다. 이상적인 일반적인 네트워크 조건에서 MPTCP는 TCP보다 상대적으로 성능이 높아서 TCP와 불공정(unfair) 하지만, 네트워크의 지연이 증가하고 패킷 손실이 증가함에 따라 처리율(throughput)이 감소하며 TCP보다도 처리율이 감소하는 것을 알 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권9호
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• pp.1162-1174
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• 2015

오늘날 네트워크는 높은 대역폭과 높은 지연을 갖는 HBDP (High Bandwidth Delay Product) 네트워크의 특징을 보인다. 기존 TCP는 혼잡윈도우 크기의 느린 증가와 급격한 감소로 인하여 HBDP 네트워크에 부적절하다. 기존 TCP의 문제점을 해결하기 위해 연구된 TCP들은 손실기반 TCP와 지연기반 TCP로 구분한다. 대다수의 TCP는 기존 Slow Start 동작을 사용하며 오버슈트로 인한 대량의 패킷 손실을 초래한다. Congestion Avoidance 동작의 경우 손실기반 TCP는 대역폭 낭비와 RTT (Round Trip Time) 공정성 문제가 있으며 지연기반 TCP는 낮고 느린 대역폭 점유 문제가 있다. 제안하는 기법은 병목구간의 버퍼상태를 통해 혼잡제어를 함으로써 Slow Start와 Congestion Avoidance의 문제를 개선한다. 성능평가를 통해 HBDP 네트워크에서 제안하는 기법이 기존 TCP보다 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.653-660
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• 2013

This paper deals with the problem of unfairness among uplink TCP (Transmission Control Protocol) flows associated with frame aggregation employed in IEEE 802.11n WLANs (Wireless Local Area Networks). When multiple stations have uplink TCP flows and transmit TCP data packets to an AP (Access Point), the AP has to compete for channel access with stations for the transmission of TCP ACK (acknowledgement) packets to the stations. Due to this contention-based channel access, TCP ACKs tend to be accumulated in the AP's downlink buffer. We show that the frame aggregation in the MAC (Medium Access Control) layer increases TCP ACK losses in the AP and leads to the serious unfair operation of TCP congestion control. To resolve this problem, we propose the TAC (TCP ACK Compression) mechanism operating at the top of the AP's interface queue. By exploiting the properties of cumulative TCP ACK and frame aggregation, TAC serves only the representative TCP ACK without serving redundant TCP ACKs. Therefore, TAC reduces queue occupancy and prevents ACK losses due to buffer overflow, which significantly contributes to fairness among uplink TCP flows. Also, TAC enhances the channel efficiency by not transmitting unnecessary TCP ACKs. The simulation results show that TAC tightly assures fairness under various network conditions while increasing the aggregate throughput, compared to the existing schemes.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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• pp.649-652
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• 2015

차등서비스 네트워크의 AF(Assured Forwarding) 서비스에서 TCP 트래픽을 위한 기존 marking policy 연구는 TCP 트래픽의 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(target rate) 영향 등에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 TCP 트래픽의 RTT의 영향에 의한 낮은 공평성을 개선하기 위하여 평균 전송률 예측 기반에서 TCP flow의 상태 정보를 이용한 개선된 TSW3CDM_FS(Time Sliding Window Three Color Dynamic Marker) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 목표 전송률에 비례한 대역분배를 하기위한 dynamic marking policy 알고리즘이다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 TSW3CDM 알고리즘의 공평성이 기존의 TSW3CM 방식에 비해 향상된 결과를 보였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권1호
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• pp.89-98
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• 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.

• 컴퓨터교육학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.99-106
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• 2008

본 논문은 DiffServ Assured Service에서 TCP 플로들간의 공평성을 보장하기 위해 Ingressive Edge router에서 필요한 새로운 패킷 Re-marking 방안을 제안하였다. 본 패킷 Re-marking 방안에서는 Temporary Permitted Rate (TPR)의 설정 방안이 제안되어, 네트워크 트래픽이 변화할 때 마다 설정된 TPR 값에 따라 Greedy TCP 플로틀의 IN 패킷들을 OUT 패킷들로 지속적이면서 적응적으로 Re-marking한다. 본 논문에서는 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 패킷 Re-marking 방안을 적용하여, 링크 이용률의 감소 없이 각 TCP 플로의 패킷 전송률을 계약된 전송률로 제어할 수 있음을 보였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권4호
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• pp.411-419
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• 2011

In this paper, we propose an Adaptive Regulating Drop (ARD) marker, as a novel dropping strategy at the ingressive edge router, to improve TCP fairness in assured services (ASs) without a decrease in the link utilization. To drop packets pertinently, the ARD marker adaptively changes a Temporary Permitted Rate (TPR) for aggregate TCP flows. The TPR is set larger than the current input IN packet rate of aggregate TCP flows while inversely proportional to the measured input OUT packet rate. To reduce the excessive use of greedy TCP flows by notifying droppings of their IN packets constantly to them without a decrease in the link utilization, the ARD marker performs random early fair remarking of their excessive IN packets to OUT packets at the aggregate flow level according to the TPR. In addition, an aggregate dropper is combined to drop some excessive IN packets fairly and constantly according to the TPR. Thus, the throughput of a TCP flow no more depends on only the sporadic and unfair OUT packet droppings at the RIO buffer in the core router. Then, the ARD marker regulates the packet transmission rate of each TCP flow to the contract rate by increasing TCP fairness, without a decrease in the link utilization.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.355-357
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• 2001

TFRC(TCF-friendly Rate Control) 혼잡제어는 연속적인 재생을 필요로 하는 멀티미디어 서비스를 위한 TCP-friendly 알고리즘이다. 이러한 TCP-friendly 알고리즘의 성능을 결정하는 가장 중요한 요인으로 기존 TCP 혼잡제어 알고리즘을 이용하는 트래픽과의 전송대역폭에 대한 공정성(fairness)이다. TFRC 혼잡제어 알고리즘에서는 이러한 공정성을 만족시키기 위하여 TCP를 모델링한 식에 의하여 전송률을 결정한다. 그러나 TFRC 혼잡제어는 혼잡이 심한 네트워크 상황에서는 공정성이 급격히 떨어진다. 본 논문에서는 TFRC 혼잡제어알고리즘의 전송률 결정방법의 개선을 통하여, 높은 손실률을 보이는 혼잡한 네트워크상황에서 공정성이 떨어지는 문제를 해결한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권12B호
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• pp.1052-1062
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• 2004

지금의 high-speed TCP 프로토콜은 공정성과 TCP friendliness에 심각한 문제가 있으며, 이는 high-speed TCP의 도입에 있어 중요한 문제가 된다. 본 논문에서는 high-speed TCP의 버스터한 특성을 줄여 TCP friendliness와 공평성 향상시키는 방안으로 high-speed TCP에 pacing 적용을 제시하고 성능 분석을 수행하였다. Pacing은 TCP 송신원의 수정만으로 적용 가능하며 TCP 혼잡 제어 방식과는 독립적으로 동작하기 때문에 도입이 쉽다는 장점을 가진다. 시뮬레이션 결과 제안된 방안은 high-speed TCP의 버스터한 특성을 효과적으로 줄이고 성능 저하 없이 기존의 high-speed TCP에 비해 향상된 TCP friendliness와 RTT에 따른 공정성을 제공함을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.524-532
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• 2002

인터넷이 급속하게 발달함에 따라 네트워크 사용자는 텍스트 기반의 서비스에서 멀티미디어 서비스 사용을 위한 고속의 네트워크를 요구하고 있다. 또한 네트워크 사용자는 인터넷 IP 주소 부족을 해결하기 위한 네트워크 변환 기술(NAT)이나 외부 망으로부터 내부 망을 보호하기 위한 방화벽(Firewall)과 같은 Layer 3에서의 라우팅 기술을 요구하고 있다. 그러나 현재 라우터 기반의 알고리즘에서는 멀티미디어 서비스를 지원하거나 사용자의 요구조건을 충족시키면서 혼잡상황 및 불공정성을 해결하기 위한 방법을 가지고 있지 않다. 본 논문에서는 Layer 3의 라우팅 기술인 네트워크 변환 기술을 이용하여 혼잡상황을 효과적으로 해결하는 MFRED(Multiple Fairness RED) 알고리즘을 제안하였다. MFRED 알고리즘은 비반응 플로우(unresponsive flow)와 TCP와 같은 플로우(TCP-like flow) 사이에 불공정성 문제를 해결하였다. 그리고, 이 알고리즘은 혼잡 상황에 덜 민감하고 혼잡 상황의 원인이 되는 플로우로부터 혼잡상황에 민감한 플로우를 공정하게 잘 보호하도록 동작한다.