• 제목/요약/키워드: TCP block

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TCP/IP Hardware Accelerator를 위한 TCP Engine 설계 (TCP Engine Design for TCP/IP Hardware Accelerator)

  • 이보미;정여진;임혜숙
    • 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.

Precipitation of Calcium Phosphate at pH 5.0 for the β Tri-calcium Phosphate Cement

  • Chang, Myung Chul
    • 한국세라믹학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.275-279
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    • 2013
  • The purpose of this study was to prepare calcium phosphate cement [CPC] for use in artificial bone. Nano-crystalline calcium phosphate [CaP] was precipitated at $37^{\circ}C$ using highly active $Ca(OH)_2$ in DI water and an aqueous solution of $H_3PO_4$. From the XRD measurements, the nano-CaP powder was close to apatitic TCP phase and the powders fired at $800^{\circ}C$ showed a critical ${\beta}$-TCP phase. A mixture of one mole $CaCO_3$ and two moles di-calcium phosphate was calcined at $1100^{\circ}C$ to make a reference ${\beta}$-TCP material. The nano-CaP powders were added to the normal ${\beta}$-TCP matrix and fired at $900^{\circ}C$ to make a ${\beta}$-TCP block. The sintered block showed improved mechanical strength, which was caused by the solid state interaction between nano-CaP and normal ${\beta}$-TCP.

On-the-fly Data Compression for Efficient TCP Transmission

  • Wang, Min;Wang, Junfeng;Mou, Xuan;Han, Sunyoung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제7권3호
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    • pp.471-489
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    • 2013
  • Data compression at the transport layer could both reduce transmitted bytes over network links and increase the transmitted application data (TCP PDU) in one RTT at the same network conditions. Therefore, it is able to improve transmission efficiency on Internet, especially on the networks with limited bandwidth or long delay links. In this paper, we propose an on-the-fly TCP data compression scheme, i.e., the TCPComp, to enhance TCP performance. This scheme is primarily composed of the compression decision mechanism and the compression ratio estimation algorithm. When the application data arrives at the transport layer, the compression decision mechanism is applied to determine which data block could be compressed. The compression ratio estimation algorithm is employed to predict compression ratios of upcoming application data for determining the proper size of the next data block so as to maximize compression efficiency. Furthermore, the assessment criteria for TCP data compression scheme are systematically developed. Experimental results show that the scheme can effectively reduce transmitted TCP segments and bytes, leading to greater transmission efficiency compared with the standard TCP and other TCP compression schemes.

Use of Wet Chemical Method to Prepare β Tri-Calcium Phosphates having Macro- and Nano-crystallites for Artificial Bone

  • Chang, Myung Chul
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.670-675
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    • 2016
  • Calcium phosphate crystallites were prepared by wet chemical method for use in artificial bone. In order to obtain ${\beta}$-tricalcium phosphate (TCP), nano-crystalline calcium phosphate (CaP) was precipitated at $37^{\circ}C$ and at $pH5.0{\pm}0.1$ under stirring using highly active $Ca(OH)_2$ in DI water and an aqueous solution of $H_3PO_4$. The precipitated nano-crystalline CaP solution was kept at $90^{\circ}C$ for the growth of CaP crystallites. Through the growing process of CaP crystallites, we were able to obtain various sizes of rectangular CaP crystallites according to the crystal growing times. Dry nano-crystalline CaP powders at $37^{\circ}C$ were mixed with dry macro-crystalline CaP crystallites and the shaped mixture sample was fired at $1150^{\circ}C$ to make a ${\beta}-TCP$ block. Several tens of nm powders were uniformly coated on the surface, which was comprised of powders of several tens of ${\mu}m$, using a vibrator. The mixing ratio between the nanometer powders and the micrometer powders greatly affected the mechanical strength of the mixture block; the most appropriate ratio of these two materials was 50 wt% to 50 wt%. The sintered block showed improved mechanical strength, which was caused by the solid state interaction between the nano-crystalline ${\beta}-TCP$ and the macro-crystalline ${\beta}-TCP$.

VCS 상관블록의 TCP/IP 출력데이터의 무결성 검사 소프트웨어의 개발과 성능개선에 관한 연구 (A Study on Performance Improvement and Development of Integrity Verification Software of TCP/IP output data of VCS Correlation Block)

  • 염재환;노덕규;오충식;정진승;정동규;오세진
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.211-219
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    • 2012
  • 본 논문에서는 VLBI상관서브시스템(VLBI Correlation Subsystem, VCS)의 상관블록 TCP/IP 출력데이터의 무결성 검사를 위한 소프트웨어의 개발과 상관출력 데이터의 손실을 방지하기 위한 성능개선 방법에 대해 기술한다. VCS의 상관결과는 TCP/IP 패킷 통신으로 데이터아카이브(Data Archive)에 저장된다. 본 논문에서는 데이터아카이브에 저장된 상관결과의 무결성을 확인하기 위해 VCS의 TCP/IP 패킷 정보를 이용한 무결성 검사 소프트웨어를 개발하였다. 개발한 소프트웨어를 이용하여 3단계의 무결성 검사 과정을 제안하고, 상관처리 실험을 통하여 제안방법의 유효성을 확인하였다. 또한 VCS와 데이터아카이브 사이에는 최소 적분시간 이내에 TCP/IP 패킷 통신이 완료되어야 하지만, 짧은 적분시간에 다량의 패킷과 대용량 데이터로 인해 패킷 손실이 발생할 뿐만 아니라 상관결과의 무결성 문제에도 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 본 논문에서는 TCP/IP 패킷 손실의 원인을 분석하고 VCS의 FPGA(Field Programmable Gate Array) 설계에 대한 수정방법을 제시하여 상관결과의 무결성 문제를 해결하고자 한다.

오프셋을 활용한 효율적인 TCP SACK 메커니즘 (An Effective Solution to Overcome the Restriction of SACK Blocks' Number in TCP SACK)

  • 최린;홍충선
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제12C권7호
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    • pp.1039-1046
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    • 2005
  • TCP SACK은 sink의 순차적인 필드 상태를 나타내는 유일한 메커니즘이며, 여러 가지 변형된 TCP들은 최적의 성능을 위해서 SACK 메커니즘을 적용할 수 있다. RFC 2018에서 SACK 옵션은 수신자 측에 쌓여진 데이터 큐 각각의 연속된 블록으로 2개의 32비트로 정의되어 있다. TCP 옵션 필드는 최대 40바이트 길이를 가지기 때문에 에러가 발생하였을 때, TCP 수신자 큐에 있는 모든 데이터 블록들을 알려줄 수 있는 사용 가능한 옵션 공간이 충분하지 않으며, TCP 송신자가 TCP sink에 의해서 수신된 패킷들을 불필요하게 재 전송하게 된다. 이러한 문제들을 해결하기 위해서 본 논문에서는 TCP SACK의 성능을 향상시키고 불필요한 재전송을 제거하기 위해서 "one-byte offset based SACK mechanism" 이라는 새로운 방식을 제시한다. 제안된 방식의 분석과 시뮬레이션 결과 제안된 방식은 최소한의 바이트를 사용하기 때문에 다른 메커니즘들보다 오버헤드를 줄였고, 유무선 통합 환경에서 에러율이 적은 효율적인 메커니즘임을 입증하였다.

VIA를 이용한 네트웍 블록 디바이스 (The Network Block Device Using the VIA)

  • 김강호;김진수;정성인
    • 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.

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A Simple Method to Overcome the Restriction of the SACK Blocks' Number in SACK TCP

  • Lin, Cui;Hong, Choong-Seon
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.337-339
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    • 2005
  • By definition of RFC 2018, each segments block of data queued at the data receiver is defined in the SACK option by two 32-bit unsigned integers in network byte order. Since TCP Options field has a 40-byte maximum length, when error bursts occur we note that the limitation of maximum available option space may not be sufficient to report all blocks present in the receiver's queue and lead to unnecessarily force the TCP sender to retransmit packets that have actually been received but not carried related information in SACK option field. For overcoming this restriction, in this paper, a new solution is designed to further improve the performance of TCP SACK and prevent those unwanted retransmissions. Simulation result shows that the implementation of our proposal is effective.

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멀티캐스트 ATM망에서 ABT 블록스케쥴링을 이용한 UBR 트래픽 성능 개선에 관한 연구 (Study on Improvement of UBR Traffic Performance using ABT Block Scheduling in Multicast ATM Networks)

  • 임동규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권10B호
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    • pp.1665-1674
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    • 2000
  • This paper treats the interworking of LAN-based networks like TCP over the ATM protocol stack in an ATM multicast session. Multicast connection will cause CIP since multicast group members form a connection tree by some tree methods and share the connected tree. The paper solve the CIP problem through a block-by-block transmission using ABT/IT method. ABT/IT RM cell is modified and block scheduling algorithm considering the traffic types is applied to each ATM switch using the enhanced RM cell. Block scheduling algorithm will avoid the indiscriminate discard of UBR traffic when congestion occurs and it can provide an efficient and fair service. The paper builds a block scheduler system and suggests the block scheduling algorithm for a multicast session in an ATM switch. UBR traffics arriving at the switch trough each VC is classified by the traffic type and stored at class buffer and thereafter indisciminately transmitted. When block scheduling algorithm is applied it will improve the UBR traffic performance such as end-to-end delay cell block loss ration etc. This paper evaluated the performance of block scheduling algorithm through the simulation using the C language and data structure.

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Effectiveness of biphasic calcium phosphate block bone substitutes processed using a modified extrusion method in rabbit calvarial defects

  • Lim, Hyun-Chang;Song, Kyung-Ho;You, Hoon;Lee, Jung-Seok;Jung, Ui-Won;Kim, Suk-Young;Choi, Seong-Ho
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제45권2호
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    • pp.46-55
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    • 2015
  • Purpose: This study evaluated the mechanical and structural properties of biphasic calcium phosphate (BCP) blocks processed using a modified extrusion method, and assessed their in vivo effectiveness using a rabbit calvarial defect model. Methods: BCP blocks with three distinct ratios of hydroxyapatite (HA):tricalcium phosphate (TCP) were produced using a modified extrusion method:HA8 (8%:92%), HA48 (48%:52%), and HA80 (80%:20%). The blocks were examined using scanning electron microscopy, X-ray diffractometry, and a universal test machine. Four circular defects 8 mm in diameter were made in 12 rabbits. One defect in each animal served as a control, and the other three defects received the BCP blocks. The rabbits were sacrificed at either two weeks (n=6) or eight weeks (n=6) postoperatively. Results: The pore size, porosity, and compressive strength of the three types of bone block were $140-170{\mu}m$, >70%, and 4-9 MPa, respectively. Histologic and histomorphometric observations revealed that the augmented space was well maintained, but limited bone formation was observed around the defect base and defect margins. No significant differences were found in the amount of new bone formation, graft material resorption, or bone infiltration among the three types of BCP block at either of the postoperative healing points. Conclusions: Block bone substitutes with three distinct compositions (i.e., HA:TCP ratios) processed by a modified extrusion method exhibited limited osteoconductive potency, but excellent space-maintaining capability. Further investigations are required to improve the processing method.