• 정보처리학회논문지C
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• 제13C권3호
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• pp.353-358
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• 2006

TCP 구현의 하나인 Vegas는 패킷의 유실을 망의 혼잡으로 인지하는 Reno와 달리 RTT(Round Trip Time) 측정값을 바탕으로 혼잡을 인지하며, 이를 이용하여 윈도우 크기 등 혼잡 제어를 위한 주요 인자를 결정한다. 그러나, Vegas의 혼잡 회피 방안이 TCP 패킷 경로의 비대칭적 특성을 제대로 반영하지 못하며, 이것은 양 방향(순방향, 역방향) 패킷 전송 상태를 반영하는 RTT 측정값을 순방향 경로의 상태 해석에 이용하기 때문이다. RTT는 패킷의 왕복 시간만을 측정하기 때문에 패킷의 송수신시 순방향과 역방향에서 어느 정도의 혼잡이 발생하였는지 알 수 없다. 본 논문에서는 리눅스 커널 2.6의 TCP 소스에서 RTT 측정값으로 혼잡도를 측정하는 기존의 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 수정하여 순방향 경로의 혼잡과 역방향 경로의 혼잡을 구별할 수 있는 새로운 Vegas 혼잡 제어 알고리즘을 설계하고 구현하여 그 성능을 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.127-132
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• 2002

본 논문은 수신측이 네트워크 혼잡도를 측정 참여하여 송신측으로 하여금 네트워크 상태에 따른 윈도우 크기를 조절하는데 있다. TCP-RLDM은 기존 TCP 의 Additive Increase/Multiplicative Decrease 방법의 단점을 보완하는 데이터 수신율을 기초로 하는 측정기반 전송 전략을 채택하였다. 이는 유무선 망에서나 지연에 민감하거나 용인하는 응용들로 구성된 이질적 환경에서 동적으로 대응하기 위해 에러손상의 성질에 따른 즉, 혼잡에 의한 손실인지 전송상 일시적 손실인지에 따라서 적절히 대처함으로써 성능을 높일 수 있게 되었다. 수신측으로부터의 데이터 수신율과 에러발생 원인에 대한 정보를 이용, 송신측의 wave 전송방식과 가급적 혼잡이 발생하기 이전에 혼잡회피전략을 적용함으로써 가변적인 네트워크환경에 잘 대처하도록 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.1348-1351
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• 2009

패킷 재배치(packet reodering)는 전송한 패킷의 순서가 처음과 다르게 뒤섞여 수신지에 도착하는 현상을 의미한다. 패킷 재배치는 불필요한 재전송이나 불필요한 혼잡 제어를 수행하여 TCP의 성능을 저하시킨다. 패킷 재배치에 의한 TCP 성능 저하를 막기 위해 다양한 접근 방법이 소개되었다. TCP-DAD는 기존 TCP에서 3으로 고정된 중복 응답 임계값을 동적으로 조절하여, 잘못된 혼잡 제어를 예방하고 있다. 일반적으로 전송한 패킷의 수가 많을 때, 패킷 재배치를 경험할 확률이 높으며, 패킷 재배치에 의해 잘못된 혼잡 제어가 일어날 가능성 많다. 고속 네트워크 환경에서는 혼잡 윈도우 크기 변화의 폭이 매우 크다는 점을 고려할 때, 중복 응답 임계값을 조절하는 TCP-DAD는 한계가 있다. 본 논문에서는 고속 네트워크 환경에서의 패킷 재배치 현상으로 인한 TCP 성능저하를 완화하기 위한 새로운 알고리즘 TCP-DT를 소개한다. 이는 중복 응답 수에 의존하지 않고 타이머를 통해 혼잡 제어를 수행하는 메커니즘 이다. 본 논문은 NS-2를 사용하여 고속 네트워크 환경에서의 시뮬레이션을 통해 제안한 TCP-DT의 성능 향상을 증명하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.1127-1136
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• 2017

무선 네트워크에서 TCP는 비트 에러에 인한 패킷 손실을 혼잡상태에 의한 손실로 오인하여 잦은 혼잡제어가 일어나 성능 저하가 발생한다. 이러한 성능 저하는 기존 TCP를 확장한 프로토콜인 MPTCP (Multipath TCP) 에서도 발생하며, MPTCP의 경우 다중 경로의 전체 성능이 저하되는 문제점도 발생한다. 따라서 본 논문에서는 무선 환경에서 MPTCP 성능 저하를 해결하기 위해 MPTCP 각 경로상의 대역폭을 측정하고 패킷 손실이 발생할 때 측정된 대역폭 만큼 혼잡 윈도우 크기를 줄이는 혼잡제어를 제안하였다. 그리고 제안한 혼잡제어를 리눅스커널에 구현 설치하고 무선 환경의 특성을 적용한 테스트베드와 실제 무선 네트워크에서 기존 MPTCP와 비교분석하였다. 실험결과 제안한 혼잡제어가 기존 MPTCP 혼잡제어보다 무선 환경에서 좋은 처리량 성능을 보여주었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제25권7B호
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• pp.1260-1269
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• 2000

TCP 구현의 하나인 Vegas는 RTT 측정값을 바탕으로 혼잡을 인지하며 윈도우 크기 등 혼잡제어를 위한 주요 인자를 결정한다. 이러한 Vegas가 기존 TCP 구현에 비해 우수한 성능과 높은 공평성을 가짐은 여러 논문을 통해 보고되었다. 그런데 우리는 Vegas의 혼잡회피 방안이 TCP 데이터 흐름의 비대칭적 특성을 제대로 반영하지 못하며, 이것이 양쪽 방향 상태를 반영하는 RTT 측정값을 순방향 링크의 상태 해석에 이용하기 때문임을 발견하였다. 우리는 이를 Vegas RTT Ambiguity 문제라 하고, 네트워크 내의 패킷 스케쥴링 방법인 Small Get Priority Queue, TCP Timestamp Options을 이용한 수정 Vegas 구현 등 두 가지 해결 방안을 제시하였다. 우리는 시뮬레이션을 통해 Vegas RTT Ambiguity 문제와 제시한 해결 방안들을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (D)
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• pp.245-248
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• 2006

최근 UDP를 이용한 실시간 어플리케이션이 증가하고 있지만, 대부분 혼잡제어를 사용하지 않고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 IETF에서는 UDP를 대신하면서 실시간 트래픽 전송을 위하여 혼잡제어 메커니즘을 포함한 DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)를 제안하였다. DCCP는 윈도우 기반 흐름제어를 사용하여 실시간 트래픽을 지원하기 위하여 제안된 차세대 전송 프로토콜이다. 본 논문에서는 DCCP의 기본 개념과 혼잡제어 기법을 소개하고, 유선과 무선에서 다양한 전송 프로토콜을 이용하여 DCCP의 성능평가를 한다. DCCP를 기반으로 유선과 무선 네트워크 환경에서 시뮬레이션 성능분석을 위해 Network Simulator 2(NS-2)를 이용한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권8호
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• pp.1653-1660
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• 2003

본 논문에서는 TCP에서의 트래픽 혼잡에 따른 영향을 최소화시키기 위하여 혼잡제어 윈도우 파라미터인 cwnd와 RTT을 이용한 향상된 TCP 폭주제어 알고리즘을 제안하였다. 제안된 기법에서는 혼잡의 주된 발생을 피할 수 있도록 하였고, 회복 시간에 의해 발생하는 지연과 스위치 버퍼의 사용량을 감소시킬 수 있도록 하였다. 시뮬레이션을 통한 성능 평가 결과 제안된 기법이 기존의 기법보다 성능이 우수함을 확인할 수 있었다. 버퍼 효율에서는 기존의 기법보다 22.56％의 향상이 있었고, 패킷 드롭율은 약 0.1％로 기존의 알고리즘보다 적은 손실을 보여주었다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제43권11호
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• pp.149-158
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• 2006

IEEE 802.11x 무선 랜 기반 유무선 통합 네트워크에서 고정 호스트인 데스크톱 PC와 이동 호스트인 PDA 간 다운스트림 성능을 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. 성능 차가 뚜렷한 이기종 단말기간 데이터 전송시 다운스트림은 업스트림에 비해 수신시간이 최대 20% 느리다. 그 이유는 송신단의 패킷 전송률에 비해 수신단의 패킷 처리율이 낮아 혼잡 윈도우 크기가 수시로 변하고, 이에 따라 컨트롤 패킷이 증가하기 때문이다. 본 논문에서는 이러한 성능 저하를 완화시키기 위한 2가지 방안을 제시하였다. 먼저 PDA의 응용 계층 버퍼 크기를 증가시키면, 소켓 수신 버퍼의 처리 속도가 개선되어 혼잡 윈도우 변화율을 낮출 수 있다. 그러나 파일 액세스 시간은 버퍼 크기와 상관없이 거의 일정하였다. 버퍼 크기를 32,768바이트로 설정했을 경우 512바이트일 경우에 비해 수신시간을 32%정도 단축할 수 있었다. 또 다른 개선 방안은 송신자의 패킷간 전송 지연 시간을 설정하는 것이다. 송신단의 패킷 전송 간격을 5ms 로 지정하였을 때 수신시간을 최대 7% 단축시킬 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.73-81
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• 2009

TCP는 혼잡이 발생하는 유선망에서는 항상 패킷 손실이 발생하지만, 혼잡 손실과 전송 에러 손싱을 분별할 수 있는 것은 아니다. 이는 송신자의 혼잡 윈도우 크기와 잃어버린 패킷의 재전송에 의해 무선망에서의 불필요한 TCP 성능 저하를 가져오게 된다는 가정을 유발한다. 또한 중복된 재전송은 이동 단말의 제한된 전원을 소비하게 한다. 본 논문에서는 네트워크 상태를 파악하고, 무선 애드혹 망에서의 에너지 효율과 TCP 성능 향상을 위한 혼잡을 방지하기 위한 알고리즘을 제안하였다. NS2를 이용하여 에너지 효율과 성능 향상을 이루어짐을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제33권5호
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• pp.369-379
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• 2006

최근 기지국(Base Station)의 도움 없이 이동 단말기(Mobile Device) 간의 다중 무선 홉을 사용하여 송수신자 간의 데이타 전송을 가능하게 하는 Ad-hoc 통신망에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 현재 인터넷 상에서 광범위하게 사용되고 있는 전송 규약인 TCP(Transmission Control Protocol)는 수동적인 혼잡 제어(Reactive Congestion Control)방식을 사용하여 망의 혼잡으로 인한 패킷 손실 발생 이전까지 혼잡 윈도우의 크기를 증가시킨다. 따라서 반복적인 혼잡과 그로 인한 패킷 손실로 인해 재전송을 반복하게 된다. 이와 같이 기존 TCP는 Ad-hoc 통신망에서 동작하는 이동 단말의 한정된 배터리 전원을 고려하지 않고 동작하기 때문에 이동 단말의 에너지를 불필요하게 낭비하는 문제를 가지게 된다. 본 논문은 Ad-hoc 통신망에서 이동 단말의 에너지 효율을 개선하기 위해 불필요한 재전송 방지 및 망상태에 따라 전송률을 적절하게 조절하는 새로운 혼잡 제어 기법인 TCP-New Veno를 제안하였다. 제안한 TCP-New Veno는 이동 단말의 에너지 효율 및 대역폭의 사용률(Utilization)을 향상시킬 있도록 설계되었다. 또한 ns-2 시뮬레이터를 이용한 실험을 통해 제안한 TCP-New Veno에 의해 이동 단말의 에너지 효율이 향상되었음을 확인하였다.