• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1472-1482
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• 2005

TOE (TCP/IP Offload Engine)는 부하가 많은 대규모 네트워크 서버에서 TCP/IP 프로토콜 처리의 부담을 줄이기 위해 고안된 하드웨어 장치이다. 본 논문에서는 TOE (TCP Offload Engine)를 사용하는 대규모 멀티미디어 서버를 위한 소켓 인터페이스 계층의 설계 및 구현에 대해 다룬다. 제안된 소켓 인터페이스 계층은 리눅스 운영체제 상에서 커널 모듈로 설계, 구현되었으며, BSD소켓 계층과 INET소켓 계층 사이에 존재하면서 응용 프로그램의 소켓 관련 요청을 TOE나 기존 INET소켓 계층으로 전달하는 역할을 한다. 본 논문에서 제안한 소켓 인터페이스는 소켓을 통해 TOE를 사용하는 응용 프로그램에 대해서 모든 표준 소켓 입출력 API와 파일 입출력 관련 API를 그대로 제공하고, 기존 응용 프로그램들에 대해서도 수정 없이 TOE의 기능을 그대로 사용할 수 있는 바이너리 수준의 호환성을 제공하며, 한 시스템에서 TOE와 이더넷 NIC을 동시에 사용할 수 있게 된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.885-892
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• 2013

TCP/IP소켓 통신을 활용하여 데이터를 송수신하는 송수신 모델에서 데이터의 크기가 작고 데이터 전송 요청이 빈번하지 않을 경우 서버와 클라이언트 간 통신 속도의 중요성은 부각되지 않지만 오늘날 대용량 데이터에 대한 전송 요청과 빈번한 데이터 전송 요청에서 송수신 모델의 통신 속도에 대한 중요성이 부각되고 있다. 본 논문은 대용량의 데이터를 전송하는 서버의 전송 구조와 데이터를 수신하는 클라이언트의 수신 구조를 변경하여 멀티 코어(이하 CMP : ChipMulti Processor) 환경에서 데이터 전송 속도에 대한 성능향상을 기대할 수 있는 보다 효율적인 TCP/IP 송수신 모델을 제안한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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• pp.509-512
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• 2002

VIA 는 클러스터 또는 시스템 영역 네트워크를 위한 표준화된 사용자수준 통신 아키텍쳐이고, GNBD 는 LINUX 클러스터에서 IP 네트워크 설비를 기반으로 GFS 공유 파일 시스템을 설치할 때 사용하는 네트워크 블록 디바이스이다. GNBD 는 TCP/IP 상의 소켓을 기반으로 구현되어 있기 때문에, VIA 를 사용하는 클러스터이더라도 VIA 하드웨어 상에서 TCP/IP 소켓을 통하여 GNBD 를 작동시킨다. VIA 와 같이 물리적 연결이 신뢰성이 높고 높은 수준의 기능을 제공하는 경우는 같은 클러스터 안에서 TCP/IP 프로토콜 스택을 사용할 필요가 없다. 그래서 우리는 VIA 를 이용하지만 TCP/IP를 사용하지 않는 GNBD/VIA를 구현하였고, 동일한 VIA 하드웨어를 사용하면서 TCP/IP 모듈을 이용하는 GNBD 보다 파일시스템의 읽기(쓰기) 성능이 약 20%(30%) 향상된다는 것을 확인하였다. 본 논문에서는 VIA상에서 동작하는 GNBD/VIA의 성능 측정값과 그 위에 설치된 파일시스템의 을 보여주고, 그 결과를 상세히 분석하여 GNBD/VIA 상에 설치된 파일 시스템이 발휘할 수 있는 성능의 한계를 제시한다. 제시하는 한계치는 GNBD/VIA 뿐만 아니라 TCP/IP 상의 소켓을 사용하는 GNBD에도 적용할 수 있다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.1195-1198
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• 2006

기존의 컴퓨터 시스템에서는 인터넷의 대표적인 통신 프로토콜인 TCP/IP 가 호스트 CPU 에서 처리되는데, 이는 호스트 CPU 에 많은 부하(load)를 발생시켜 전체 시스템의 성능을 저하시키는 문제를 야기한다. 최근 이러한 문제점을 해결하는 방안으로서 네트워크 어댑터에서 TCP/IP 를 처리하는 TOE(TCP/IP Offload Engine)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 TOE 가 성공적으로 컴퓨터 시스템에 적용되는 위해서는 이를 지원하는 운영체제용 커널 모듈의 개발이 필요하며, 커널 모듈은 기존의 TCP/IP 를 위한 소켓 인터페이스를 바이너리 수준에서 호환성을 제공해야 한다. 따라서, 본 논문에서는 Linux 시스템에서 소켓 인터페이스에 대한 바이너리 수준의 호환성을 제공하는 TOE 용 커널 모듈을 제안하고 개발하였다. 또한, 실험의 통하여 TOE 커널 모듈이 CPU 에 부하를 거의 발생시키지 않음을 확인하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제7권8S호
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• pp.2679-2687
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• 2000

위성 ATM 망에서 TCP/IP 기반의 응용 서비스를 제공하기 위해서는 위성의 긴 전송지연과 이성 채널의 버스트 오류 특성에 따른 정확한 전송 성능의 영향과 분석이 요구되며, 아울러 성능 목표치가 제시되어야 한다. 본 논문은 2Mbps급 KOREASAT위성을 이용한 위성망과 지상망이 상호 연동된 실제 위성/지상 ATM LANE(LAN Emulation)을 구현하고, 위성 채널의 Eb/No와 TCP 소켓 버퍼 크기, 그리고 전송 메시지 크기를 바꾸어 가면서 그때의 TCP/IP 트래픽과 FTP의 전송성능을 비교 분석하였다. 아울러 IPoA(IP over ATM)기반의 영상회의 서비스에 대한 전송 품질 및 메시지 전달 특성 등을 분석하였다. 연구결과 TCP 소켓 버퍼 크기가 증가할 때 TCP의 전체 성능이 증가함을 알 수 있으나 제한된 최대 윈도우 크기 64kbytes와 위성채널의 오류 특성으로 인해 실제 최대 전송속도는 이론상의 목표치를 달성하지 못함을 보여 주었다. 또한 2Mbps 위성링크에서 Eb/No가 6dB 이하에서는 실제적으로 제공할 수 있는 최대 전송성능의 50%이하로 떨어져 TCP/IP over ATM 서비스가 거의 불가능함을 보여주었다. FTP의 경우, 파일 크기가 작으면 최대 전송속도에 도달하기 전에 파일 전송이 완료되어 대역폭 이용의 효율성 측면에서 TCP/IP의 slow start 메케니즘이 적절하지 않음을 보여주었다. 이울러 IPoA영상회의 서비스에서도 Eb/No가 약 6.5dB 이하에서는 영상이 거의 정지되고, 메시지 전달시간도 ITU에서 권고하는 목표치를 훨씬 상회하여 서비스가 거의 불가능함을 보였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (3)
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• pp.859-861
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• 2001

VIA는 클러스터 또는 시스템 영역 네트워크를 위한 표준화된 사용자수준 통신 아키텍쳐이고, GFS는 LINUX 클러스터에서 사용할 수 있는 공유 락일 시스템이다. 클러스터 환경에서 GFS를 사용할 때 특별한 스토리지 네트워크가 설치되어 있지 않으면 GNBD를 사용한다. GNBD는 TCP/TP 상의 소켓을 기반으로 구현되어 있기 때문에, VIA를 사용하는 클러스터이더라도 VIA 하드웨어 상에서 TCP/IP 소켓을 통하여 GNBD를 작동시킨다. VIA와 같이 물리적 연결이 신뢰성이 높고 높은 수준의 기능을 제공하는 경우는 같은 클러스터 안에서 TCP/IP 프로토콜 스택을 사용할 필요가 없다. 본 논문은 VIA상에서 GNBD를 위한 고속 통신 계층(VCONN)을 제안하여, 동일한 VIA 하드웨어에서 지원되는 TCP/IP 모듈을 사용했을 때보다 읽기, 쓰기 성능을 각각 약 22%, 30% 향상시키는 방법을 소개한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.1045-1054
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• 2020

본 논문에서는 불안정한 네트워크 환경에서 안정적으로 대용량 데이터 스트림을 전송할 수 있는 TCP/IP 기반 링 버퍼 시스템을 설계하였다. 우리가 제안한 방식에서 각 전파천문대의 백엔드 시스템으로부터 UDP 프레임으로 생성 및 출력되는 관측 데이터 스트림은 클라이언트 시스템 내의 소켓 버퍼를 경유해 대용량 링 버퍼에 UDP 패킷으로 저장된다. 이후 목적지에 해당하는 상관센터로의 안정적인 전송을 위해 해당 패킷은 TCP로 전송되고 상관센터 내의 서버 시스템은 소켓 버퍼에 수신된 패킷에 이상이 없으면 대용량 링 버퍼에 저장한다. 패킷 손실, 중복 및 순서 역전 등의 이상이 발생할 경우 TCP의 흐름 제어를 통해 패킷은 재전송되며 상관센터에 도착한 데이터는 신뢰성을 보장받게 된다. 또한 네트워크 성능 불안정으로 인한 혼잡 회피 발생 시 병렬 스트림 적용을 통해 성능 저하가 최소화될 수 있도록 하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.15-20
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• 2017

본 논문에서는 Esp8266 모듈과 Node.js, TCP/IP 소켓 통신을 이용하여 소형경량 데이터 통합장치를 설계하였다. 본 장치는 Wifi연결 기능을 지원하는 Esp8266모듈을 사용하여 서버와 클라이언트를 구성하고, TCP/IP의 소켓 통신을 사용하여 양방향 데이터 전송을 지원하도록 구성하였다. 서버는 Node.js 운영체제를 사용하여 구성하고 Mysql을 사용하여 데이터를 통합할 수 있게 하였으며, 네트워크는 홈 네트워크와 같이 공유기를 중심으로 사설 IP를 부여하여 Esp8266이 각각 독립적인 IP를 가지게 설계하였다. 본 장치는 양방향으로 데이터를 전송 할 수 있고, 서버 측에서 각각의 클라이언트 데이터들을 저장할 수 있으며 또한 Wire-Shark를 통해 양방향으로 전송되어지는 데이터의 흐름을 확인할 수 있어서 소형의 실시간 데이터 통합 및 융합 장치로 활용할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1483-1495
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• 2005

멀티미디어 데이터를 위한 스트리밍 기술이나 차세대 기술로서 고려되는 유비쿼터스 관련 기술들의 급격한 발달로 네트워크를 사용하는 대용량 데이터 서버들이 증가하는 추세이다. 대용량 데이터의 전송에 있어서 TCP/IP 프로토콜의 처리는 CPU에 많은 부하를 야기시키며 이를 해결하기 위한 방안의 하나로 TOE 디바이스를 적용하고 있다. 하지만 기존의 TOE 지원 모듈의 경우, 해당 TOE 디바이스에 의존적인 인터페이스의 지원으로 인하여 기존의 네트워크 어플리케이션이 TOE의 잇점을 얻기 위해서는 해당 TOE 디바이스가 제공하는 인터페이스를 사용하여 기존 프로그램을 수정하거나 재 컴파일하는 과정을 수행해야 한다는 단점을 갖는다. 본 논문에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 표준 소켓 인터페이스에 대한 바이너리 호환성을 제공하는 TOE 지원 모듈의 설계 및 구현을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 TOE로 지원 모듈은 리눅스의 네트워크 프로토콜 레이어에 구현되며 기존의 네트워크 어플리케이션이 수정없이 TOE 디바이스의 잇점을 사용할 수 있도록 하고 일반 NIC과 TOE 디바이스의 동시 사용을 지원한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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• pp.532-535
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• 2011

최근 차량에 대한 관심이 높아지면서 차량 내부에 추가되는 장치나 시스템들이 많아지고 있다. 엔터테인먼트 장치와 더불어 네비게이션, GPS, 블랙박스 등의 다양한 기기의 장착이 요구되어지고 있다. 이러한 차량 시스템들은 높은 대역폭을 지원하는 차량용 네트워크 기술을 요구한다. MOST는 최근 차량 멀티미디어 네트워크로 높은 인지도를 얻고 있다. 차량용 장치들의 증가는 사용자의 편의를 제공하지만 장치간의 연결 문제 발생과 노후화의 문제가 발생 시 심각한 오류를 발생 할 수 있다. 이러한 문제점들을 사전에 예방하기 위해서는 네트워크에 연결되어 있는 장치들의 상태를 실시간으로 점검하고 진단하여야 한다. 본 논문에서는 MOST를 기반으로 한 기존의 유선 방식의 진단시스템을 무선 방식으로 사용하여 사용자가 MOST 네트워크를 진단하고 제어하는데 있어 움직임의 제한이나 불편함에서 벗어나 편리성에 크게 기여할 것으로 판단된다.