최근 네트워크 기술의 비약적인 발전으로 사용자가 이용할 수 있는 대역폭이 증가하고 있다. 이에 따라 대용량 고속 네트워크에서 보다 신속하고 안정적인 전송기법이 요구되고 있다. UDT(UDP based Data Transfer protocol)는 UDP 기반의 전송 프로토콜이며, 일정 SYN time마다 rate control을 진행함으로써 긴 RTT 환경에서 TCP 보다 두드러진 성능을 보인다. 하지만, NAK 발생시 고정적인 sendInterval의 증가와, 이전 시간의 RTT에 기반한 flow control로 인해 최적의 성능을 기대하기 힘들다. 본 논문에서는 실험에 의한 결과값을 바탕으로 NAK 수신시 RTT 구간에 따라 sendInterval을 조절하는 rate 제어기법을 제시한다. 또한 TCP vegas에 기반하여 네트워크 혼잡을 예측하는 향상된 flow 제어기법을 제시한다. 실제 Testbed를 구성하여 실험한 결과, 각각의 제안기법에 대해 약 20Mbps정도 향상된 throughput이 측정되었다. 또한, 두 기법을 혼합 적용한 결과에서는 최고 26Mbps의 성능 향상을 확인하였다.
본 논문에서는 전송 율 기반 흐름과 혼잡 제어를 이용한 종단 간 네트워크 시스템을 통한 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP 패킷과 승인에 의해 버퍼를 공유하는 것은 ACK 압축이라는 결과를 초래하며, ACK 프레임 압축은 소스가 집단적으로 도착할 때 승인하며 불공정성과 처리 율 감소를 초래한다. 양방향 트래픽 때문에 발생한 처리 율 감소는 중요하다. 적절한 윈도의 크기를 가진 대칭적인 연결인 경우에서 연결의 효율은 2.0Mbps, 5.0Mbps, 7.5Mbps 세 가지 레벨의 백그라운드 트래픽에 대해서 약 20%정도의 성능이 개선된다. 반면에 지터의 처리율은 소스 노드와 목적 노드 사이에 왕복 지연 시간이 적기 때문에 약 50%정도 감소되는 것을 알 수 있다. 또한 처리 율 곡선이 2.5Mbps, 5Mbps, 7,5Mbps 백그라운드 트래픽에 대한 TCP 혼잡 회피를 위해 제안된 전송 율 기반 알고리즘에 의해 개선되어짐을 알 수 있다.
본 논문에서는 ATM망에서 ABR (Available Bit Rate) 흐름제어를 위한 RR (Relative Rate) 스위치 알고리즘의 성능을 해석하였다. RR 스위치는 망의 폭주상황을 BRM (Backward Resource Management) 셀의 CI(Congestion Indication) 비트와 NI(No Increase) 비트를 이용하여 송신원에 전달하는 방식이다. 이러한 RR 스위치는 폭주 판단 (congestion detection)과 폭주 통지(congestion notification) 방법에 따라 여러 방식 으로 구현될 수 있다. 본 논문에서는 폭주 판단과 통지 방법에 따른 세 가지 방식의 RR 스위치 알고리즘의 구현 방식을 제안하고, 평형 상태에서 송신원의 ACR (Allowed Cell Rate)과 스위치의 큐 길이의 변화를 유체흐름 근사법(fluid flow approxima ation)을 이용하여 해석하였다. 이를 이용하여 RR 스위치에 대한 평형상태에서의 큐 길이의 최대값과 최소값에 대한 상.하한치를 유도하고, ABR 파라미터들의 변화에 따른 큐 길이의 영향을 분석하였다. 또한, 버퍼 고갈에 의한 링크 이용 효율의 저하와 버퍼 범람에 의한 셀 손실을 동시에 방지할 수 있는 RIF(Rate Increase Factor)와 RDF(Rate Decrease Factor) 파라미터의 선택영역을 제시하였다.
The end-to-end rate-based control mechanism is used for the flow control of the ABR service to allow much more flexibility in ATM switching system. To accommodate the ABR service effciently many algorithms such as EFCI, EPRCA, ERICA, and CAPC2 have been proposed for the switch algorithm. ABR cells and related RM cells are received at the ATM switch fabric transparently without any processing. And then cells received from the traffic source are queued in the ABR buffer of switching system. The ABR buffer usually has some thresholds for easy congestion control signal transmission. Whatever we use, therefore, these can be many ABR traffic control algorithms to implement the ABR transfer capability. The genertion of congestion indicate signal for ABR control algorithms is determined by ABR buffer satus. And ABR buffer status is determined by ABR cells transfer ratio in ATM switch fabrics. In this paper, we presented the functional structures for control of the ABR traffic capability, proposed the readout scheduling, cell slot allocation of output link and the buffer allocation model for effective ABR traffic guranteeing with considering CBR/VBR traffics in ATM switch. Since the proposed readout scheduling scheme can provide more avaliable space to ABR buffer than existing readout scheduling scheme, generation rate of a SEND signal, that is, BCN signal in destination node can be increased for ABR call connection. Therefore, the proposed scheme, in this paper, can be appropriate as algorithm for effective ABR traffic service on output link of ATM switching node.
본 논문에서는 종단간 네트워크 시스템에서 전송 율 기반하의 혼잡 제어를 제안하여 양방향 TCP 연결의 성능을 개선한다. TCP의 패킷과 승인들은 종단 시스템의 공통 버퍼를 공유하기 때문에 소스노드에 패킷과 승인이 집단적으로 도착되는 승인 압축 결과를 초래함으로서 불공성과 처리 율이 감소한다. 양방향 트래픽에 의한 처리율 감소는 매우 중요하다. TCP 비율제어를 이용한 백그라운드 트래픽이 2.5Mbps에서 5.0Mbps로 대역폭이 높아짐으로서 중간 노드의 혼잡이 어느 정도 해소되어 2.5Mbps에서 나타낸 것보다 왕복 지연 시간에 대한 처리 율이 적어짐으로서 연결의 효율성이 증가한다. 또한 백그라운드 트래픽을 7.5Mbps로 설정한 지터 처리 율에 대한 시뮬레이션 결과는 혼잡을 제어함으로서 2.5Mbps나 5.0Mbps에 발생한 지터 처리 율보다 개선됨으로서 제안된 비율 제어 방식의 연결 효율성의 성능 개선이 이루어짐을 알 수 있다.
고속 네트워크 환경에서 AR UDT(Adaptive Rate control UDT)는 표준 전송 프로토콜인 TCP에 비해 뛰어난 성능을 보인다. UDT(UDP-based Data Transfer)를 기반으로 하는 AR UDT의 혼잡제어는 네트워크 상태를 예측하여 패킷 간 전송시간을 변화시킴으로써 기존 UDT보다 향상된 성능을 보인다. 그러나 AR UDT는 네트워크 상태 예측의 오차가 클 뿐만 아니라 rate control만을 공격적으로 조절하기 때문에 수신 버퍼의 초과로 인해 안정적인 성능을 기대하기 어렵다. 본 논문에서는 AR UDT환경에서 네트워크 상태에 따라 적응적으로 혼잡제어를 하는 기법을 제안한다. RTT(Round Trip Time)의 변화량에 따라 네트워크 상태를 예측하여 flow control과 rate control을 적응적으로 조절한다. 네트워크 시뮬레이션 결과를 통하여 AR UDT에 비해 전송속도와 안정성이 향상되었음을 보였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권7호
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pp.2354-2370
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2015
The advantages of employing SCTP-based Concurrent Multipath Transfer (CMT) have been demonstrated to be very useful for data delivery over multi-homed wireless networks. However, there is still significant ongoing work addressing some remaining limitations and challenges. The most important concern when applying CMT to data delivery is related to handling packet reordering and buffer blocking. Another concern on this topic is that current sender-based CMT solutions seldom consider balancing the overhead and sharing the load between the sender and receiver. This paper proposes a novel Receiver-driven Cooperation-based Concurrent Multipath Transfer solution (CMT-Rev) with the following aims: (i) to balance overhead and share load between the sender and receiver, by moving some functions including congestion and flow control from the sender onto receiver; (ii) to mitigate the data reordering and buffer blocking problems, by using an adaptive receiver-cooperative path aggregation model, (iii) to adaptively transmit packets over multiple paths according to their receiver-inspired sending rate values, by employing a new receiver-aware data distribution scheduler. Simulation results show that CMT-Rev outperforms the existing CMT solutions in terms of data delivery performance.
최근 고속 데이터 서비스에 대한 수요가 증대됨에 따라 이를 위한 효율적인 서비스에 대한 관심이 집중되고 있다. ATM 망에서는 고속전송과 트래픽 다중화를 하기 때문에 반응제어 보다는 예방제어에 중점을 두고 있으나, 망 내에서 데이터 트래픽의 예측할 수 없는 통계적 흐름과 버스등환 특성은 망에 제공되는 서비스 품질을 떨어뜨리고 과잉 밀집에 의해 폭주가 발생할 수 있다. 따라서 반응적 제어 방법이 연구되어 왔다. 특히 ATM Forum에서는 새로운 ATM 서비스인 ABR(Available Bit Rate) 서비스의 트래픽 관리에 대한 표준화를 위해 많은 노력을 기울였다. ABR트래픽은 현재 셀의 상태 정보와 더불어 feedback 된 정보를 사용하여 트래픽 흐름을 제어하므로 사용자에게 체계적이고 동적으로 대역을 할당할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 최근 ATM Forum에서 ABR 트래픽을 지원하는 방식으로 채택된 Rate 기법에 이중 임계치 버퍼 개념을 적용하여 ABR 트래픽 전송시의 성능 향상 기법을 제안하였다. 이중 임계치 버퍼는 버퍼내에 2개의 임계치를 설정하여 전송율 조절을 2곳에서 가능하게 한다.
Many applications of sensor network require connection to the Internet. The transmission protocol of traditional sensor network was designed within the sensor network itself. However, based on 6LoWPAN which can be accessed using IPv6, direct connection is possible between the sensor network and the TCP/IP network outside. Transmission of data in applications of sensor network falls into two main categories. One is a small packet that is periodically produced such as packet related to temperature and humidity. The other is a relatively large packet that brings about network overheads such as images. We investigated the conformance test and pros and cons of application data over the transmission protocol of Zigbee and 6LoWPAN. As a result, both Zigbee and 6LoWPAN have shown low rate of loss for periodic data and have in creased reliability of data transfer. When transmitting streaming image data, both ACK, non ACK mode of Zigbee and UDP of 6LoWPAN minimized transmission time but suffered the consequences of high packet loss. Even though TCP of 6LoWPAN required a long transmission time, we were able to confirm that no loss has occurred.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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