A New Buffer Management Scheme using Weighted Dynamic Threshold for QoS Support in Fast Packet Switches with Shared Memories

공유 메모리형 패킷 교환기의 QoS 기능 지원을 위한 가중형 동적 임계치를 이용한 버퍼 관리기법에 관한 연구

Existing buffer management schemes for shared-memory output queueing switches can be classified into two types: In the first type, some constant amount of memory space is guaranteed to each virtual queue using static queue thresholds. The static threshold method (ST) belongs to this type. On the other hand, the second type of approach tries to maximize the buffer utilization in 머 locating buffer memories. The complete sharing (CS) method is classified into this type. In the case of CS, it is very hard to protect regular traffic from mis-behaving traffic flows while in the case of ST the thresholds can not be adjusted according to varying traffic conditions. In this paper, we propose a new buffer management method called weighted dynamic thresholds (WDT) which can process packet flows based on loss priorities for quality-of-service (QoS) functionalities with fairly high memory utilization factors. We verified the performance of the proposed scheme through computer simulations.

공유 메모리 관리를 위한 기존의 방법들은 가상 큐 길이의 정적 제한을 통해 일정 크기의 버퍼 할당을 보장하려는 방식과 전체 버퍼 공간의 할당 측면에서 공유 버퍼의 이용률을 높이고자 하는 방식 등으로 나눌 수 있다. 완전공유 방식의 경우 낮은 트래픽 부하에서 높은 메모리 공유 효과를 보이나 트래픽 부하가 높아지면 특정 가상큐가 공유 메모리를 과다하게 점유하는 것을 방지하는 의미에서의 보호 효과를 거의 기대하기 힘들다. 반대로 정적 임계치 방식의 경우 트래픽 조건 변화에 따른 적절한 임계치 설정이 불가능하다. 본 논문에서는 공유 메모리의 공정 할당이라는 단순한 기능을 가지는 동적 임계치 방식을 확장하여 구현이 용이하고 높은 메모리 이용률과 서비스 품질기능 측면에서 우선 순위에 따른 차등 적인 패킷처리 기능을 갖는 가중형 동적 임계치 방식을 제안하고 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 확인하였다.