• 한국통신학회논문지
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• 제29권5B호
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• pp.465-475
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• 2004

Transport Control Protocol (TCP)은 소프트웨어로 구현되어 네트워크로 입출력되는 데이터를 처리하는 역할을 한다. 네트워크 기술의 향상으로 CPU에서 수행되는 TCP의 처리가 새로운 병목점으로 등장하고 있다. 또한 iSCSI와 같은 Storage Area Network (SAN) 에서도 TCP의 고속 처리가 전체 시스템의 성능을 결정하는 주요 관건이 되고 있다. 이러한 TCP를 하드웨어로 구현할 경우, 엔드 시스템에서의 CPU의 부하를 줄이고, 고속의 데이터 처리가 가능하여진다. 본 논문에서는TCP의 고속 처리를 위한 전용 하드웨어 엔진에 관하여 다룬다. TCP 하드웨어 는 TCP Connection을 담당하는 블럭과 Receive flow 를 위한 Rx TCP 블럭, Transmit Flow를 위한 Tx TCP 블럭으로 구성된다. TCP Connection 볼럭은 TCP connection 상태를 관리하는 기능을 수행한다. Rx TCP 블록은 네트워크로부터 패킷을 받아 헤더와 데이터 처리를 담당하는데, 헤더 정보를 parsing 하여 전달하고, 데이터를 순서에 맞게 조립하는 역할도 담당한다. Tx TCP 블럭은 CPU로부터 온 데이터를 패킷을 만들어 네트워크로 전송하는 기능, 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 재전송 기능1 Transmit Window 의 관리와 Sequence Number를 생성, 관리하는 기능을 담당한다. TCP 하드웨어 엔진을 검증하기 위한 여러 가지 Testcase들이 수행되었으며, 구현된 TCP 전용 하드웨어 엔진을 0.18 마이크론 기술을 사용하여 Synthesis 한 결과, 입출력 데이터를 저장하기 위한 버퍼를 제외하곡 51K 게이트가 소요됨을 보았다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제15권1호
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• pp.1-7
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• 2023

TCP is considered a major candidate transport protocol even for constrained IoT networks due to its ability to integrate into the existing network infrastructures. Since TCP implementations such as uIP TCP often allow only a single TCP segment per connection to be unacknowledged at any given time due to resource constraints, the congestion control relies only on RTO management. In our previous work, to address the problem that uIP TCP performs poorly particularly when a radio duty cycling mechanism is enabled and the hidden terminal problem is severe, we proposed a RTO scheme for uIP TCP and validated the performance through Cooja simulation. In this study, we investigate the effect of other factors that were not considered in our previous work. More specifically, the effect of traffic intensity, the degree of the hidden terminal problem, and RDC is investigated by varying the offered load and the transmission range, and the RDC channel check rate. Simulation results imply that we need to further investigate how to improve TCP performance when the radio duty cycling mechanism is used.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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• pp.629-632
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• 2000

현재 사용하고 있는 HTTP/1.0은 각각의 트랜잭션마다 별개의 TCP 연결 설정을 해야함으로서 야기되는 잦은 RTT지연과 Slow Start로 인해 성능상의 문제점을 야기하고 있다. IETF의 HTTP-NG은 이런 문제점을 포함하여 다각적인 요구를 수용할 수 있도록 HTTP/1.1(RFC 2616)을 발표하였다. HTTP/1.1은 이 문제점을 지속적인 연결(Persistent Connection) 개념을 도입하여 개선하고 있다. 그러나, 연결 해제 시점을 명확하게 정의하고 있지 않기 때문에 이로 인해 서버의 자원 낭비를 줄이는 효율적인 연결 관리 방법을 제시하지 못하고 있다. 본 논문은 하나의 TCP 연결 위에 다중의 요구들을 실행할 수 있는 HTTP/1.1의 지속적인 연결 개념에, 클라이언트 측에서 적절한 TCP 연결 해제 시점을 지원하여 서버 자원을 효율적으로 사용할 수 있는 알고리즘을 제안한다.

• 한국IT서비스학회지
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• 제8권1호
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• pp.193-202
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• 2009

Cloud computing emerges as a new computing paradigm which targets reliable and customizable services. The term builds on decades of research in virtual machine, distributed and parallel computing, utility computing, and more recently networking, web service, and software as a service. In this paper, we provide a seamless connection migration of web services. This is useful for cloud computing environment in which many client terminals have mobility. With the wireless internet facility, those mobile users can move place to place during internet communication. Therefore, we provide solutions to the two major problems in current virtualization based migration: communication failure problems and connection re-establishment. Communication channel flushing by zero window notification helps to resolve the communication failure problems and TCP port inheritance prevents connection re-establishment errors during socket reconstruction. Thus, our web service migration facility is now able to preserve open network connections, and even for server sockets. This is a highly transparent approach, in that we did not Introduce additional messages for channel flushing and did not make any modification to the TCP protocol stack. Experimental results show that the overhead due to connection migration of web services is almost negligible when compared with time to take the conventional web service migration.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제39권7호
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• pp.22-29
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• 2002

ATM Forum에서 best-effort 트래픽을 서비스하기 위해서 GFR(Gauranteed Frame Rate) 서비스 클래스를 제안했다. GFR 서비스는 VC에 최소 셀 전송율을 제공하고 남은 잉여대역을 연결된 VC에 공평히 할당하도록 설계되었다. 본 논문에서는 FIFO 기반의 버퍼관리 알고리즘을 제안한다. 제안한 버퍼관리 알고리즘은 GFR VC의 최소 셀 전송율을 보장할 수 있으며, 높은 공평성을 제공할 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 제안된 알고리즘이 네트워크 수율을 높이며 GFR의 QoS(Quality of Service)를 충족함을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제32권4호
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• pp.443-451
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• 2005

스테이트풀 인스펙션을 수행하는 기기에서는 패킷 플로우에 대한 정보를 유지해야 한다. 이러한 기기는 네트워크 공격 패킷에 대하여도 패킷 플로우 정보를 유지하게 되어 네트워크 공격 하에서 과도한 메모리가 요구되고 이로 인하여 메모리 오버플로우나 성능 저하가 일어난다. 따라서 이 논문은 스테이트풀 패킷 인스펙션 시 공격에 의해 생성되는 불필요한 미완성 엔트리를 제거하기 위해 사용할 수 있는 플로우 엔트리 타임아웃 값에 대한 가이드라인을 제시한다. 대부분의 인터넷 트래픽과 상당수의 네트워크 공격이 TCP 프로토콜을 사용하기 때문에 RFC2988의 TCP 재전송 시간 계산 규약에 기초를 둔 실제 인터넷 트레이스에 대한 분석을 통해 가이드라인을 도출한다. 구체적으로, 미완성 TCP 연결 설정 상태에서 (R+T) 초 이상 경과한 엔트리는 제거하여야하며, 이 때 R은 SYN 재전송 허용 회수에 따라 0,3,9를 선택하고 T는 $1\leqq{T}\leqq{2}$ 에서 부가적인 왕복 지연 허용치에 따라 선택하여야 함을 보인다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (3)
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• pp.403-405
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• 2002

지금까지 TCP 혼잡 제어를 위한 여러 종류의 메커니즘들이 Connection을 적응성 있게 제어하기 위하여 사용되어 왔지만, TCP 혼잡 제어 메커니즘들은 성능상의 여러 문제점을 가지고 있는게 사실이다. 이에 IETF에서는 AQM(Active Queue Management) 메커니즘으로 RED 알고리즘을 권고했다. 그러나 이 또한 상이한 네트워크에서는 파래메터 설정에 따른 문제점이 있어, 네트워크 상황에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다. 이러한 RED알고리즘의 문제점을 극복하고, 효율성을 개선하기 위해서 SRED, BLUE, FRED, DRED 등 다양한 AQM 메커니즘들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽 상황에 따라 적응성을 갖고 Threshold의 변경에 사용되는 패킷 손실율을 구하는데 있어 트래픽을 고려한가중치를 줌으로써 트래픽 상황을 반영하도록 했고, Threshold 설정에 있어 적응성 있는 단계를 통하여 큐 안정성을 개선하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능 분석은 NS 시뮬레이터를 사용하였고, 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘과 DRED 알고리즘의 버퍼 관리 기법의 성능 비교 분석을 통하여 큐 안정성의 개선된 성능을 확인하였다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제10권3호
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• pp.338-350
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• 2008

The differentiated services (DiffServ) is proposed to provide packet level service differentiations in a scalable manner. To provide an end-to-end service differentiation to users having a connection over multiple domains, as well as a flow marker, an intermediate marker is necessary at the edge routers, and it should not be operated at a flow level due to a scalability problem. Due to this operation requirement, the intermediate marker has a fairness problem among the transmission control protocol (TCP) flows since TCP flows have intrinsically unfair throughputs due to the TCP's congestion control algorithm. Moreover, it is very difficult to resolve this problem without individual flow state information such as round trip time (RTT) and sending rate of each flow. In this paper, to resolve this TCP fairness problem of an intermediate marker, we propose a fair scalable marker (FSM) as an intermediate marker which works with a source flow three color marker (sf-TCM) operating as a host source marker. The proposed fair scalable marker improves the fairness among the TCP flows with different RTTs without per-flow management. Through the simulations, we show that the FSM can improve TCP fairness as well as link utilization in multiple domain DiffServ networks.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.1610-1618
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• 1998

본 논문에서는 서브네트 ATM 모델에서 UBR 연결을 이용한 TCP 트래픽 전송 효율을 높일 수 있는 공평 버퍼 관리 (FB : Fair Buffering) 기법을 제안한다. 이 FB 기법을 이용하면 TCP 전송 수율 및 공평성이 모두 향상될 수 있음을 보인다. FB 기법은 UBR상에서 TCP 전송이 가장 효율적으로 이루어지기 위해서는 버퍼 크기가 각 연결의 대역폭 지연 곱의 값에 비례해서 할당돼야 한다는 사실에 토대를 두고 있다 기존의 최종 패킷 폐기(drop-tail), EB(Equal Buffering)과 제안된 FB 버퍼 관리 기법을 각각 RR (Round Robin) 스케줄링과 결합시켜 모의 실험하여 성능을 비교한 결과, FB 기법을 RR 스케줄링과 함께 사용할 때 그 성능이 가장 우수함을 보였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.140-143
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• 2000

This research presents new type of remote monitoring and control solution of PLC that can be used bi-directional and efficient management of factory automation through internet. This system has client/server architect for information handling between PLC and remote computer where a user can control and monitor target PLC. Actually the authors redirect RS232C connection between PLC and server computer into Internet connection between PLC and remote client computer using supplied PLC tool program So user feel like in front of PLC panel when he operates remote PLC through Internet. Each client/server program is constructed with Java language for security. In this paper the internet-based remote control system was proposed and proved validity by being applied to redirection of PLC control for factory automation.