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

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

다수의 병렬 TCP Flow를 가진 스테이션에 의한 대역폭 독점을 감소시키는 History-Aware RED

History-Aware RED for Relieving the Bandwidth Monopoly of a Station Employing Multiple Parallel TCP flows

  • 전경구 (인천대학교 멀티미디어시스템공학과)
  • 발행 : 2009.11.30
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초록

본 논문에서는 다수의 병렬 TCP flow들을 가진 소수의 스테이션들이 링크 대역폭을 독점하는 불공평성 문제 에 대해 randam early detection (RED)을 수정한 history-aware RED (HRED)를 제안한다. BitTorrent와 같은 peer-to-peer방식의 파일 공유 애플리케이션들은 파일 다운로드를 위해 다수의 병렬 TCP flow들을 이용한다. 만약 파일 공유 애플리케이션을 수행하는 스테이션들이 다른 스테이션들과 링크를 공유할 경우 대역폭을 독점하는 문제가 발생한다. 이 경우 개별 TCP flow들 간의 공평성 지원을 위해 개발된 RED를 적용하더라도 불공평성은 개선되지 않는다. 제안하는 HRED는 RED와 유사하게 도착하는 패킷들에 대해 확률적으로 drop여부를 결정하되, 스테이션의 링크 점유율에 따라 drop 확률을 조정할 수 있어, 대역폭을 독점하는 스테이션들의 패킷들에 drop 패널티를 부과할 수 있다. 여러 가지 상황을 가정한 시뮬레이션을 통해 HRED가 RED에 비해 스테이션 차원에서의 throughput 공평성 지원 측면에서 최소 60%이상, 전송 효율성 측면에서 4%이상 개선되었음을 확인하였다.

This paper proposes history-aware random early detection (HRED), a modified version of RED, to lessen bandwidth monopoly by a few of stations employing multiple parallel TCP flows. Stations running peer-to-peer file sharing applications such as BitTorrent use multiple TCP flows. If those stations share a link with other stations with only a small number of TCP flows, the stations occupy most of link bandwidth leading to undesirable bandwidth monopoly. HRED like RED determines whether to drop incoming packets according to probability which changes based on queue length. However it adjusts the drop probability based on bandwidth occupying ratio of stations, thus able to impose harder drop penalty on monopoly stations. The results of simulations assuming various scenarios show that HRED is at least 60% more effective than RED in supporting the bandwidth fairness among stations and at least 4% in utilization.

키워드

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