• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2003.11b
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• pp.1093-1096
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• 2003

인터넷 프로토콜들은 RFC(Request For Comments)에 정의되어 있다. 하지만 RFC 는 단순한 권고 사항 일뿐 강제적인 요구사항은 아니다. 그렇기 때문에 RFC 에 정의되어 있는 흐름제어 메커니즘 같은 권고사항을 무시하고 인터넷 프로토콜들을 구현할 수도 있다. 그러나 이렇게 구현된 프로토콜들이 망에 미치는 영향이나, 그것을 제한하기 위한 연구는 아직까지 이루어 지지 않고 있다. 본 논문에서는 RFC 규격을 따르지 않는 TCP와 RFC 규격을 따르는 표준 TCP와의 성능 차이를 비교하였다. 그것을 위하여 리눅스 커널의 TCP 프로토콜을 수정하여 흐름제어를 하지 않는 서로 다른 6개의 항목을 만들고, 표준 TCP와의 성능을 비교하였다. 그 결과, 목적지가 근거리인 경우 정상적인 TCP와 본 연구에서 수정된 TCP 간의 파일 전송 시간의 차이는 크게 나지 않았다. 하지만, 원거리에 있는 목적지로 웹 페이지 정도의 작은 파일을 전송할 경우, 흐름제어 메커니즘 중 저속 출발(slow start)을 적용하지 않았을 때는 전송 시간에서 매우 큰 차이를 나타냈다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.271-273
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• 2000

본 논문에서는 TCP 수신자가 지연 ACK 옵션(Delayed ACK Option)을 사용할 경우에 TCP 송신자에게 발생하는 성능 저하요인들을 분석하고 다음과 같은 해결책을 제시하였다. 먼저, 느린 시작 구간(Slow Start phase) 처음에 생기는 ACK 타임아웃은 큰 초기 윈도우(large initial window)또는 1-bit 마킹 기법을 통해 해결할 수 있다. 그리고, 느린 시작 구간과 혼잡 회피 구간(Congestion Avoidance phase)에서 혼잡 윈도우(cwnd)가 천천히 증가하는 문제는 적절히 바이트 카운팅 기법을 사용함으로써 해결할 수 있다. 마지막으로, 송신자가 버스트(burst)한 데이터를 네트웍에 발생시키는 문제는 트래픽을 평활(pacing)함으로써 해결할 수 있다. 또한 본 연구에서는 분석적 모델링을 통하여 TCP가 보내는 평균 전송률을 구하였으며 이 결과는 TCP에 친화한 전송률 기반 전송방법(TCP Friendly Rate Based Control)에 응용될 수 있을 것이다. 그리고 시뮬레이션을 통해서 제시한 방법의 성능이 향상됨을 확인하였다.

• The KIPS Transactions:PartC
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• v.8C no.3
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• pp.345-350
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• 2001

IP 네트워크 상에 TCP 데이터 트래픽의 제공은 처리율과 공정성을 향상시키기 위해 특별한 기법이 필요하다. 여기에는 DT와 RED와 같은 많은 기법들이 제안되었다. RED 알고리즘은 폭주를 회피하고 적은 지연과 높은 처리율을 유지하기 위한 목적으로 제안되었다. 현재의 TCP/IP 환경에서 TCP 근원지는 Slow-Start 단계에 들어감으로써 드롭된 패킷에 반응하지만, 네트워크 이용률은 급속히 떨어진다. 폭주를 탐지하고, 이를 무작위로 선택된 연결에 통보하므로써 RED는 글로벌 동기화 및 공정성 문제를 유발한다. 본 논문에서는 성능을 향상시키기 위해 공정성을 유지하고, 글로벌 동기화 문제를 해결할 수 있는 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 버퍼크기와 임계치 변화에 따른 goodput, 처리율, 공정성의 평가인자를 이용하여 기존의 기법인 DT, RED와 비교 분석을 수행하고, 제안된 기법의 타당성을 보인다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.21 no.1
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• pp.42-52
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• 2017

DASH (Dynamic Adaptive Streaming over HTTP) is an adaptive streaming technique that enables transmission of multimedia content when clients request the multimedia contents to server. In this system, to ensure the best quality of the content to satisfy users, it is necessary to precisely measure the residual bandwidth. However, the measured residual bandwidth by the DASH, which is not considering the transmission features of TCP, varies by the size of previous media segment, which makes it hard to ensure QoE to users. In this paper, we excluded the TCP Slow start range from measurement of residual bandwidth and suggested the new DASH bandwidth measuring method to decrease the error. Then, we realized the method in DASH system based on open source, and compared the existing measuring method. The new method showed that the accuracy of result has increased by 20%. Also, it could improve the QoE of users in terms of service quality and number of changes of segment quality.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.11a
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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.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.7 no.8S
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• pp.2679-2687
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• 2000

위성 ATM 망에서 TCP/IP 기반의 응용 서비스를 제공하기 위해서는 위성의 긴 전송지연과 이성 채널의 버스트 오류 특성에 따른 정확한 전송 성능의 영향과 분석이 요구되며, 아울러 성능 목표치가 제시되어야 한다. 본 논문은 2Mbps급 KOREASAT위성을 이용한 위성망과 지상망이 상호 연동된 실제 위성/지상 ATM LANE(LAN Emulation)을 구현하고, 위성 채널의 Eb/No와 TCP 소켓 버퍼 크기, 그리고 전송 메시지 크기를 바꾸어 가면서 그때의 TCP/IP 트래픽과 FTP의 전송성능을 비교 분석하였다. 아울러 IPoA(IP over ATM)기반의 영상회의 서비스에 대한 전송 품질 및 메시지 전달 특성 등을 분석하였다. 연구결과 TCP 소켓 버퍼 크기가 증가할 때 TCP의 전체 성능이 증가함을 알 수 있으나 제한된 최대 윈도우 크기 64kbytes와 위성채널의 오류 특성으로 인해 실제 최대 전송속도는 이론상의 목표치를 달성하지 못함을 보여 주었다. 또한 2Mbps 위성링크에서 Eb/No가 6dB 이하에서는 실제적으로 제공할 수 있는 최대 전송성능의 50%이하로 떨어져 TCP/IP over ATM 서비스가 거의 불가능함을 보여주었다. FTP의 경우, 파일 크기가 작으면 최대 전송속도에 도달하기 전에 파일 전송이 완료되어 대역폭 이용의 효율성 측면에서 TCP/IP의 slow start 메케니즘이 적절하지 않음을 보여주었다. 이울러 IPoA영상회의 서비스에서도 Eb/No가 약 6.5dB 이하에서는 영상이 거의 정지되고, 메시지 전달시간도 ITU에서 권고하는 목표치를 훨씬 상회하여 서비스가 거의 불가능함을 보였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1998.10a
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• pp.474-476
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• 1998

전송 프로토콜은 응용 프로그램과 네트워크의 인터페이스로서, 응용 프로그램에서 요구한 QoS(Quality of Service)를 제공하는 역할을 한다. 이 중 TCP는 인터넷의 전송 흐름 제어를 위해서 사용되는 프로토콜이다. TCP의 흐름 제어를 위해서 수신된 데이터의 ACK(acknowledgement)에 따라 허가된 윈도크기만큼의 데이터를 보내는 크레디트 할당 밀집 윈도(congestion window)를 사용한 slow-start 알고리즘을 사용하며, 손실된 데이터를 재전송하기 위한 방법으로 빠른 재전송 및 회복 알고리즘을 사용한다. 본 논문에서는 빠른 재전송 알고리즘에서 나타나는 문제점을 알아보고, 이 알고리즘이 빠른 시간에 데이터 손실을 회복하고 데이터를 보낼 수 있도록 수정한 알고리즘을 소개한다. 또한 수정된 알고리즘을 확장하여 네트워크의 상태에 따라 더 많은 데이터를 보낼 수 있도록 개선한 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.04a
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• pp.629-632
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• 2000

현재 사용하고 있는 HTTP/1.0은 각각의 트랜잭션마다 별개의 TCP 연결 설정을 해야함으로서 야기되는 잦은 RTT지연과 Slow Start로 인해 성능상의 문제점을 야기하고 있다. IETF의 HTTP-NG은 이런 문제점을 포함하여 다각적인 요구를 수용할 수 있도록 HTTP/1.1(RFC 2616)을 발표하였다. HTTP/1.1은 이 문제점을 지속적인 연결(Persistent Connection) 개념을 도입하여 개선하고 있다. 그러나, 연결 해제 시점을 명확하게 정의하고 있지 않기 때문에 이로 인해 서버의 자원 낭비를 줄이는 효율적인 연결 관리 방법을 제시하지 못하고 있다. 본 논문은 하나의 TCP 연결 위에 다중의 요구들을 실행할 수 있는 HTTP/1.1의 지속적인 연결 개념에, 클라이언트 측에서 적절한 TCP 연결 해제 시점을 지원하여 서버 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.16 no.1
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• pp.139-145
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• 2016

Dumbbell is the most basic topology that can be used in almost all kind of network experiment within it or just by little expansion. While Transmission Control Protocol TCP is the basic protocol that is used for the connectivity among networks and stations. TCP major and basic goal is to provide path and services to different applications for communication. For that reason TCP has to transfer a lot of data through a communication medium that cause serious congestion problem. To calculate the congestion problem, different kind of pre-cure solutions are developer which are Loss Based Variant and Delay Based Variant. While LBV keep track of the data that is going to be passed through TCP protocol, if the data packets start dropping that means congestion occurrence which notify as a symptom, TCP CUBIC use LBV for notifying the loss. Similarly the DBV work with the acknowledgment procedure that is used in when data ACK get late with respect to its set data rate time, TCP COMPOUND/VAGAS are examples of DBV. Many algorithms have been purposed to control the congestion in different TCP variants but the loss of data packets did not completely controlled. In this paper, the congestion control algorithms are implemented and corresponding results are analyzed in Dumbbell topology, it is typically used to analyze the TCP traffic flows. Fairness of throughput is evaluated for different TCP variants using network simulator (NS-2).

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.8 no.8
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• pp.2796-2813
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• 2014

This paper presents a new algorithm called the adaptive logarithmic increase and adaptive decrease algorithm (A-LIAD), which mainly addresses the Round-Trip Time (RTT) fairness problem in satellite networks with a very high propagation delay as an alternative to the current TCP congestion control algorithm. We defined a new increasing function in the fashion of a logarithm depending on the increasing factor ${\alpha}$, which is different from the other logarithmic increase algorithm adopting a fixed value of ${\alpha}$ = 2 leading to a binary increase. In A-LIAD, the ${\alpha}$ value is derived in the RTT function through the analysis. With the modification of the increasing function applied for the congestion avoidance phase, a hybrid scheme is also presented for the slow start phase. From this hybrid scheme, we can avoid an overshooting problem during a slow start phase even without a SACK option. To verify the feasibility of the algorithm for deployment in a high-speed and long-distance network, several aspects are evaluated through an NS-2 simulation. We performed simulations for intra- and interfairness as well as utilization in different conditions of varying RTT, bandwidth, and PER. From these simulations, we showed that although A-LIAD is not the best in all aspects, it provides a competitive performance in almost all aspects, especially in the start-up and packet loss impact, and thus can be an alternative TCP congestion control algorithm for high BDP networks including a satellite network.