• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
• /
• pp.313-315
• /
• 2001

멀티캐스트 서비스는 한 단말이 수신 그를 내의 여러 단말들에게 같은 내용의 데이터 패킷을 전송하는 방법이다. 본 논문에서는 단일 채널 다중 접속 무선 LAN(Wireless LAN)의 작은 셀 환경을 기반으로 효율적 인 멀티캐스트 서비스에 대한 방안을 제안한다. 이 시스템에서 이동 단말들이 동시에 하나 이상의 패킷을 전송하는 경우 패킷 충돌(collision)이 발생하여 수신단말은 정확하게 패킷을 수신할 수 업다. 그러므로 하나의 단말만이 전송을 해야 한다. 이와 같은 문제점 때문에 신뢰성 있는 멀티캐스트 서 비스를 위해서는 단일 채널 다중 접속 방법을 그리고 무선 링크의 높은 에러율을 극복하기 위해서는 재전송 기법(ARQ)을 고려해야 한다. 제안하는 MLBP(modified Leader-Based Protocol)는 멀티캐스트 그룹 내에서 리더(leader)를 선정하고 이 리더가 송신단말에게 피드백 정보를 대표로 전송하는 역할을 수행한다. 신뢰성 확보를 위해서는 에러가 있는 패킷을 리더 외의 단말들이 수신 했을 경우에 재전송을 유도하기 위해 리더는 긍정응답(ACK) 패킷을 전송하지 않고 침묵한다. 리더 외의 단말이 에러가 있는 패킷을 수신했을 경우 각 단말들은 지체 없이 부정 응답(NAK)을 전송하여 이를 수신하는 단말에서 패킷 충돌을 유발시키고 재전송을 유도한다. 기존의 지연응답(delayed feedback) 방법과 확률적 방법을 사용한 기법들을 분석하여 측정 한 성능을 비교한 결과 제안하는 mLBP이 다른 두 기 법보다 우수한 성능을 나타냄을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
• /
• 제33권7호
• /
• pp.413-420
• /
• 2006

현재 네트워크 기술이 기가비트급의 속도를 넘어 급속히 발전하고 있다. 그러나 호스트에서 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 고속 네트워크 환경에서 호스트 CPU에 많은 부하를 야기한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)에 대한 연구가 최근 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 두 가지의 소프트웨어 기반 TOE 를 기가비트 이더넷 환경 하에서 개발하였다. 하나는 임베디드 리눅스를 사용하여 구현한 TOE이고, 다른 하나는 Lightweight TCP/IP(lwIP)를 사용하여 구현한 TOE이다. 임베디드 리눅스를 사용한 TOE는 문맥 전환 (context switch), 프로세스 대기 및 활성화 그리고 운영체제 자체의 부하로 인하여 62Mbps의 낮은 대역폭을 보였다. 본 논문에서는 임베디드 리녹스를 사용한 TOE의 성능을 개선하기 위하여 운영체제 없이 lwIP를 이용하여 TOE를 구현하였다. 그리고 이러한 lwIP를 이용한 TOE 의 성능을 높이기 위하여 lwIP의 메모리 복사를 제거하고, 지연 ACK 기능과 TCP Segmentation Offload(TSO)기능을 추가하였으며, lwIP가 큰 데이타를 전송할 수 있도록 수정하였다. 그 결과, lwIP를 이용한 TOE는 194Mbps의 대역폭을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제14권4호
• /
• pp.369-377
• /
• 2008

최근 이더넷 기술은 기가비트급의 대역폭을 넘어서 10 기가비트급으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크 환경에서는 호스트 CPU가 운영체제내의 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 호스트 CPU에 많은 부하를 야기하며, 그 결과 실제 수행되어야 할 사용자 응용 프로그램에 충분한 컴퓨팅 파워를 제공하지 못한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하도록 하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TOE를 위한 고성능의 경량 TCP/IP를 구현하였으며, 이를 임베디드 시스템에 실제 적용하여 검증 및 실험을 수행하였다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기존 TCP/IP의 기본적인 기능들인 흐름제어, 혼잡제어, 재전송, 지연 ACK, Out-of-Order 패킷처리 등을 지원한다. 또한 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기가비트 이더넷 MAC에서 하드웨어적으로 지원하는 TCP segmentation offload(TSO), Checksum offload(CSO), 인터럽트 coalescing 기능 둥을 이용하도록 구현하였다. 그리고 데이타를 전송할 때, 호스트 사용자 메모리에서 네트워크 어댑터의 메모리로 데이타를 복사하는 부하를 제거하였다. 또한 재전송해야 할 경우를 대비해 전송한 데이타에 대한 복사본을 네트워크 어댑터의 메모리에 저장하는 방법을 개선하여 지연시간 및 대역폭 성능을 향상시켰다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TOE는 6% 이하의 호스트 CPU 사용률과 453Mbps의 최대 대역폭을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제10권3호
• /
• pp.231-242
• /
• 2004

정보가전의 원격 제어 및 모니터링을 위해서는 실시간 운영체제와 함께 TCP/IP 프로토콜 같은 네트워크 모듈이 요구된다. 하지만 수백 KByte의 코드 크기와 수십 KByte의 메모리를 요구하는 전통적인 TCP/IP는 8비트 또는 16비트 CPU를 사용하고 상대적으로 메모리 자원이 부족한 소형 정보가전에서 이용하기에는 너무 크고 비효율적이다. 따라서 소형 정보가전에 적합하도록 프로토콜 스택의 크기가 소형화된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택의 개발이 요구되며, 인터넷을 통하여 이들을 원격으로 제어 및 모니터링하기 위해서는 내장형 웹 서버 및 내장형 CGI기술의 개발 또한 필요하다. 본 연구에서는 웹을 기반으로 정보가전을 원격에서 제어하기 위한 마이크로 TCP/IP프로토콜 및 웹 서버를 구현하였다. 이를 위해서 우선 소형 내장형 시스템과 인터넷의 연동 및 정보가전의 웹 기반 제어에 필요한 요구사항을 조사하였다. 그 다음 구현된 마이크로 TCP/IP 프로토콜 스택 및 소형 웹 서버의 성능 및 목적 코드 크기를 타깃 운영체제인 QPlus의 네트워크 모듈 및 RTIP와 비교하였다. TCP/IP의 목적코드 크기는 RTIP와 QPlus의 네트워크 모듈에 비해 각각 약 2/3와 약 1/4정도 크기로 줄일 수 있었다. 지연확인 응답을 사용하지 않은 경우에 약 2.9Mbps의 속도를 나타내어, 본 연구에서 구현한 모듈의 성능은 RTIP 및 QPlus의 네트워크 모듈과 비슷하였다.