• 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.

• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.248-258
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• 2008

현재 인터넷은 응용계층에서 HTTP를 사용하고 트랜스포트 계층에서는 TCP를 사용하여 서비스를 제공하고 있다. 새롭게 제안된 전송 계층 프로토콜인 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)는 슬로우 스타트 기간 동안에 초기 윈도우의 값 등을 제외하고는 TCP와 유사한 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 본 논문에서는 이 점에 주목하여 슬로우 스타트 기간 동안에 HTTP over SCTP의 평균 전송 시간을 구하는 수학적 모델을 제시하고 이를 기존의 HTTP over TCP와 비교한다. 비교 결과는 HTTP over SCTP의 평균 전송 시간이 HTTP over TCP의 그것보다 평균 11 % 우수함을 보여준다.

• 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.

• 대한공업교육학회지
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• 제32권2호
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• pp.199-216
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• 2007

SCTP(stream control transmission protocol)는 데이터 전송을 위한 전송 계층 프로토콜로서, 많은 부분에서 TCP(transmission control protocol) 방식을 따른다. 하지만 멀티 호밍(multi-homing)과 멀티 스트리밍(multi-streaming)의 특징을 가짐으로 성능의 차이를 갖는다. 이 논문에서는 SCTP 혼잡제어 중에서 초기 슬로우 스타트 단계에 초점을 맞추어 데이터 전송을 분석하고, 대역폭, 지연시간 및 데이터 크기에 따른 SCTP와 TCP 평균 전송 시간을 측정하고 비교하였다. 아울러 SCTP와 TCP의 평균 전송시간에 영향을 미치는 요인인 초기 윈도우 크기를 데이터 크기에 따라 측정하였다. 실험을 위한 서버와 클라이언트 프로그램은 SCTP socket API를 이용하여 C 언어로 작성되었고, 전송 시간은 이더리얼 프로그램을 사용하여 측정되었다. 서버와 클라이언트 사이의 데이터 전송 방법은 라운드 로빈(round robin) 방법을 사용하였다. 실험 결과, SCTP는 초기 슬로우 스타트 단계에서 TCP 보다 평균 전송 시간에 있어 약 15% 정도 향상된 성능을 보였으며, 그 이유는 SCTP 초기 윈도우 크기가 TCP 보다 크기 때문으로 확인되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권7호
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• pp.1599-1609
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• 2014

광대역 무선 네트워크 환경에서 TCP의 혼잡 제어 알고리즘은 미디어 스트리밍 서비스가 요구하는 대역폭 및 지연 한계를 보장하기 어렵다. 본 논문에서는 효율적인 멀티미디어 전송을 위한 혼잡 제어 기법인 COLO TCP(Concave Increase Slow Start Logarithmic Increase Congestion Avoidance TCP)를 제안하였다. COLO TCP는 저속증가 (Slow Start) 구간에서 오목 증가 (Concave Increase) 알고리즘을 적용하여 다량의 패킷 손실을 방지한다. 혼잡회피 (Congestion Avoidance) 구간에서는 패킷 손실 이후 감소된 혼잡 윈도우를 빠르게 복구하는 로그 증가(Logarithmic Increase) 알고리즘을 사용한다. 또한 높은 네트워크 활용도와 패킷 손실률의 감소를 위해 가산 증가(Additive Increase) 알고리즘과 적응 감소 (Adaptive Decrease) 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과를 통해 COLO TCP가 효율적인 멀티미디어 데이터 전송이 가능한 것을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지C
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• 제11C권2호
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• pp.229-234
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• 2004

본 논문에서는 RFC 규격을 준수하는 정상적인 TCP와 속도를 제한하는 여러 제약을 무시한 TCP 간의 성능을 비교하였다. 이를 위하여, TCP의 속도에 영향을 미치는 주요 항목들을 결정하였으며, 리눅스 커널의 TCP 소스에서 결정된 항목들을 제거하고 정상적인 TCP와의 성능을 비교하였다. 본 연구 결과를 살펴보면, 목적지가 근거리인 경우 패킷 에러가 발생하지 않는다면 정상적인 TCP와 본 연구에서 수정된 TCP간의 파일 전송 시간의 차이가 그다지 크게 나지 않았다. 하지만, 원거리에 있는 목적지로 웹 페이지와 같은 작은 크기의 파일을 전송할 경우, 혼잡제어 메커니즘 중 저속 출발(slow start)을 적용하지 않았을 때는 전송 시간에서 매우 큰 차이를 나타냈다. 또한, 어느 정도의 패킷 에러가 발생되는 환경에서는 목적지가 근거리이건 원거리이건 혼잡제어를 하지 않도록 수정된 TCP가 RFC 규격을 준수하는 표준 TCP에 비해 빠른 전송 속도를 나타냈다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(D)
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• pp.346-347
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• 2012

네트워크의 안정성을 보장하면서 멀티미디어 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위해서 TFRC(TCP-Friendly Rate Control) 프로토콜이 제안되었다. 그러나 TFRC의 Slow-start 알고리즘은 TCP와 같이 가용대역폭을 초과하여 패킷을 전송하는 오버슈트 (Overshoot) 문제로 인해 스트리밍 비디오 화질을 열화시키는 패킷 손실을 발생시킨다. 본 논문에서는 TFRC의 오버슈트에 의한 패킷 손실을 줄이기 위한 Slow-start 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 네트워크의 혼잡 정도에 따라서 전송률의 증가량을 감소시킴으로써 패킷 손실을 감소시켰다. 시뮬레이션을 통해서 제안하는 알고리즘이 기존의 Slowstart 알고리즘 보다 적은 패킷 손실을 발생시키는 것을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권7호
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• pp.827-833
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• 2016

HTTP 적응적 스트리밍은 네트워크 상태에 따라 비디오의 품질을 조절하여 사용자 체감 품질을 향상시키는 비디오 스트리밍 서비스이다. HTTP 적응적 스트리밍 서비스에서 비디오 콘텐츠는 여러 품질과 일정 길이를 가지는 비디오 세그먼트로 나누어지며, 클라이언트는 적절한 품질의 세그먼트를 요청한다. 그러나 기존의 세그먼트 스케줄러는 TCP에 대한 고려 없이 일정 간격으로 세그먼트를 요청하므로 TCP 연결이 초기화되어 Slow-start를 다시 수행해 비디오 전송률이 감소한다. 본 논문에서는 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키기 위한 TCP 인지형 세그먼트 스케줄링 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 TCP 연결이 초기화되는 것을 방지하기 위해 비디오 세그먼트의 요청 시간을 조절하며, 세그먼트를 요청하는 시점을 고려하여 안정적인 비디오 스트리밍을 수행한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 기법이 끊김 현상 없이 HTTP 적응적 스트리밍 서비스의 품질을 향상시키는 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.211-213
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• 2013

TCP는 네트워크에서 손실 없이 데이터를 전송하는 전송 프로토콜이다. TCP는 전송 초기에 대역폭을 알지 못하는 상황에서 혼잡 윈도우의 지수적 증가를 통하여 전송하는 슬로우 스타트 단계를 수행한다. 지수적 증가의 특성으로 말미암아 폭주 가능성이 발생하고, 이는 네트워크의 변동성이 심할수록 가중된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 기존의 Hybrid Start 방법을 개선한 통계적 슬로우 스타트 방법을 제안하며 이를 통하여 TCP 성능을 개선한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권8A호
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• pp.1177-1185
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• 2000

본 논문에서는 긴 전파 지연과 높은 에러율을 지닌 위성링크에 TCP를 사용하는 경우 나타나는 문제점을 도출하고 그에 대한 성능향상방안으로 ENA(Error Notification Ack) 알고리즘을 제안했다. TCP는 에러에 의한 세그먼트 손실과 Network Congestion에 의한 손실을 구분하지 못하고 두 경우 모두 Network Congestion 으로 판단한 후 Slow Start나 Congestion Aboidance 알고리즘을 적용시킨다 위성링크에서는 에러에 의한 세그먼트 손실이 자주 발생하는데 이손실을 Network Congestion에 의한 손실로 받아들여 매번 Congestion Control 알고리즘을 적용시킨다 그로인해 전송률을 줄어들고 성능은 급격히 떨어진다. 본 논문에서는 에러에 의한 손실과 Congestion 의한 손실을 구분해 주는 ENA 알고리즘을 제안하고 구현 방법 또한 제시하였다 그리고 ENA 알고리즘을 Tahoe, Reno. Sack TCP에 적용하여 성능의 변화를 비교 분석했다 그 결과 에러율이 높을수록 성능이 더 향상됨을 알수 있었다.