종단간 네트워크 시스템에서 전송율 기반 TCP 혼잡제어

TCP Congestion Control of Transfer Rate-based in End-to-End Network Systems

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.

In this paper, we improve the performance of bidirectional TCP connection over end-to-end network that uses transfer rate-based flow and congestion control. The sharing of a common buffer by TCP packets and acknowledgement has been known to result in an effect called ack compression, where acks of a connection arrive at the source bunched together, resulting in unfairness and degraded throughput. The degradation in throughput due to bidirectional traffic can be significant. For example, even in the simple case of symmetrical connections with adequate window size, the connection efficiency is improved about 20% for three levels of background traffic 2.5Mbps, 5.0Mbps and 7.5Mbps. Otherwise, the throughput of jitter is reduced about 50% because round trip delay time is smaller between source node and destination node. Also, we show that throughput curve is improved with connection rate algorithm which is proposed for TCP congestion avoidance as a function of aggressiveness threshold for three levels of background traffic 2.5Mbps, 5Mbps and 7.5Mbps.