The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

On the efficient buffer management and early congestion detection at a Internet gateway based on the TCP flow control mechanism

TCP 흐름제어를 이용한 인터넷 게이트웨이에서의 예측기반 버퍼관리 및 조기혼잡예측기법

  • 여재영 (서강대학교 전자공학과 고속통신망연구실) ;
  • 최진우 (서강대학교 전자공학과 고속통신망연구실)
  • Published : 2004.01.01
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Abstract

In this paper, we propose a new early congestion detection and notification technique called QR-AQM. Unlike RED and it's variation, QR-AQM measures the total traffic rate from TCP sessions, predicts future network congestion, and determine the packet marking probability based on the measured traffic rate. By incorporating the traffic rate in the decision process of the packet marking probability, QR-AQM is capable of foreseeing future network congestion as well as terminating congestion resolution procedure in much more timely fashion than RED. As a result, simulation results show that QR-AQM maintains the buffer level within a fairly narrow range around a target buffer level that may be selected arbitrarily as a control parameter. Consequently, compared to RED and its variations, QR-AQM is expected to significantly reduce the jitter and delay variance of packets traveling through the buffer while achieving nearly identical link utilization.

본 논문에서는 TCP 흐름제어 기법을 전제로 하여, 가까운 미래에 발생할 가능성이 있는 인터넷 입구에서의 혼잡을 미리 예측함으로써 TCP 흐름제어의 효과를 배가시킬 수 있는 QR-AQM이라는 버퍼관리 기법을 제안한다. QR-AQM 버퍼관리기법은 라우터로 전송되어 오는 단위시간당 TCP 흐름량을 추정하여 이를 이용함으로써 RED기법과 같이 평균버퍼 수위에만 의존하는 조기혼잡제어기법에 비해 미래에 네트워크에 일어날 혼잡에 보다 민첩하게 대처 할 수 있다. 모의 실험을 통한 성능 검증결과 인터넷 입구에서 OR-AQM 기법은 Adaptive RED 기법과 비교하여 간단한 변수의 설정만으로 버퍼를 목적한 수준으로 유지함이 가능함으로, 다양한 응용프로그램의 요구에 맞추어 직관적이고 쉽게 최적의 버퍼수위를 설정할 수 있다. 또한 QR-AQM 기법은 시간에 따른 버퍼수위의 변화가 목적한 버퍼수위를 기준으로 작은 변동폭을 유지함으로써, 패킷들이 라우터의 버퍼를 지나면서 겪게되는 지연시간의 등락현상을 효과적으로 억제할 수 있음을 확인하였다.

Keywords

References

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