• 대한공업교육학회지
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• 제33권2호
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• pp.248-258
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• 2008

현재 인터넷은 응용계층에서 HTTP를 사용하고 트랜스포트 계층에서는 TCP를 사용하여 서비스를 제공하고 있다. 새롭게 제안된 전송 계층 프로토콜인 SCTP(Stream Control Transmission Protocol)는 슬로우 스타트 기간 동안에 초기 윈도우의 값 등을 제외하고는 TCP와 유사한 혼잡 제어 메커니즘을 사용한다. 본 논문에서는 이 점에 주목하여 슬로우 스타트 기간 동안에 HTTP over SCTP의 평균 전송 시간을 구하는 수학적 모델을 제시하고 이를 기존의 HTTP over TCP와 비교한다. 비교 결과는 HTTP over SCTP의 평균 전송 시간이 HTTP over TCP의 그것보다 평균 11 % 우수함을 보여준다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제12권3호
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• pp.275-284
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• 2010

The current multihome-aware protocols (like stream control transmission protocol (SCTP) or parallel TCP for concurrent multipath data transfer (CMT) are not designed for high-capacity and large-latency networks; they often have performance problems transferring large data files over shared long-distance wide area networks. It has been shown that SCTP-CMT is more sensitive to receive buffer (rbuf) constraints, and this rbuf-blocking problem causes considerable throughput loss when multiple paths are used simultaneously. In this research paper, we demonstrate the weakness of SCTP-CMT rbuf constraints, and we then identify that rbuf-blocking problem in SCTP multihoming is mostly due to its loss-based nature for detecting network congestion. We present a simulation-based performance comparison of FAST TCP versus SCTP in high-speed networks for solving a number of throughput issues. This work proposes an end-to-end transport layer protocol (i.e., FAST TCP multihoming as a reliable, delaybased, multihome-aware, and selective ACK-based transport protocol), which can transfer data between a multihomed source and destination hosts through multiple paths simultaneously. Through extensive ns-2 simulations, we show that FAST TCP multihoming achieves the desired goals under a variety of network conditions. The experimental results and survey presented in this research also provide an insight on design decisions for the future high-speed multihomed transport layer protocols.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권4B호
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• pp.227-233
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• 2007

최근 네트워크 기술이 발전하면서 사용자들의 요구가 다양화되고 대용량의 멀티미디어 데이터에 대한 필요성이 증가하고 있다. 실시간성과 동시성이 중요시 되는 멀티미디어 데이터의 전송에는 UDP(User Datagram Protocol) 트래픽이 사용되고 있는데, UDP 트래픽은 현재의 인터넷 기반인 TCP(Transmission Control Protocol) 트래픽과 경쟁 관계에 있어 네트워크의 혼잡을 초래하는 경우가 많았다. 반면 TCP 트랙픽은 네트워크의 혼잡제어를 수행하지만 수신자의 관점을 고려하지 않은 점이 있어서 스트리밍 전송에는 적합하지 않은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 네트워크의 형평성 문제를 해결하고 수신자의 관점에서 RTP/RTCP(Real-time Trasport Protocol/Realtime Transport Control Protocol)를 기반으로 하는 네트워크 알고리즘을 제안한다. 네트워크에 우선순위를 적용하여 수신자의 버퍼를 고려한 혼잡제어 알고리즘인 POBA(Priority-Ordered Buffer Algorithm)는 시뮬레이션 결과를 통해 우선 순위가 없는 기존 네트워크에 비해 패킷 손실률과 버퍼 점유도 면에서 스트리밍 전송에 적합한 환경을 제공하고 있음을 확인할 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.1139-1145
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• 2010

무선 메쉬 네트워크는 무선 인프라 환경에서 고정이나 이동 중에 모든 노드가 통신을 할 수 있는 다중 경로를 가지는 새로운 네트워크이다. 하지만 무선 메쉬 네트워크는 유선망과 달리 무선 매체를 사용하기 때문에 경로손실, 간섭, 핸드오프 등으로 높은 패킷 손실률을 보이고 TCP(Transport Control Protocol) 알고리즘은 무선 메쉬 네트워크의 패킷손실 원인을 네트워크 내의 혼잡으로 인식하기 때문에 TCP 혼잡제어 알고리즘(Congestion Control Algorithm)을 실행하게 된다. 따라서 본 논문에서는 무선 메쉬 네트워크 환경에 적응력을 가지도록 기존의 TCP 혼잡제어 알고리즘의 혼잡 윈도우 값을 노드의 이동에 따라 유연하게 조절하는 새로운 TCP 혼잡제어 알고리즘을 제안한다.

• Journal of Communications and Networks
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• 제9권3호
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• pp.236-246
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• 2007

This paper investigates the performance of the transmission control protocol (TCP) transport protocol over IEEE 802.11 infrastructure based wireless networks. A wireless link is generally characterized by high transmission errors, random interference and a varying latency. The erratic packet losses usually lead to a curbing of the flow of segments on the TCP connection and thus limit TCP's performance. This paper examines the impact of the lossy nature of IEEE 802.11 wireless networks on the TCP performance and proposes a scheme to improve the performance of TCP over wireless links. A negative acknowledgment scheme, selective negative acknowledgment (SNACK), is applied on TCP over wireless networks and a series of ns-2 simulations are performed to compare its performance against that of other TCP schemes. The simulation results confirm that SNACK and its proposed enhancement SNACK-S, which incorporates a bandwidth estimation model at the sender, outperform conventional TCP implementations in 802.11 wireless networks.

• Journal of Communications and Networks
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• 제11권5호
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• pp.518-528
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• 2009

IEEE 802.11 wireless local area network (WLAN) has become the prevailing solution for wireless Internet access while transport control protocol (TCP) is the dominant transport-layer protocol in the Internet. It is known that, in an infrastructure-based WLAN with multiple stations carrying long-lived TCP flows, the number of TCP stations that are actively contending to access the wireless channel remains very small. Hence, the aggregate TCP throughput is basically independent of the total number of TCP stations. This phenomenon is due to the closed-loop nature of TCP flow control and the bottleneck downlink (i.e., access point-to-station) transmissions in infrastructure-based WLANs. In this paper, we develop a comprehensive analytical model to study TCP dynamics in infrastructure-based 802.11 WLANs. We calculate the average number of active TCP stations and the aggregate TCP throughput using our model for given total number of TCP stations and the maximum TCP receive window size. We find out that the default minimum contention window sizes specified in the standards (i.e., 31 and 15 for 802.11b and 802.11a, respectively) are not optimal in terms of TCP throughput maximization. Via ns-2 simulation, we verify the correctness of our analytical model and study the effects of some of the simplifying assumptions employed in the model. Simulation results show that our model is reasonably accurate, particularly when the wireline delay is small and/or the packet loss rate is low.

• Journal of Communications and Networks
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• 제13권3호
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• pp.277-285
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• 2011

Real-time multimedia streaming over the Internet is rapidly increasing with the popularity of user-created contents, Web 2.0 trends, and P2P (peer-to-peer) delivery support. While many homes today are broadband-enabled, the quality of experience (QoE) of a user is still limited due to frequent interruption of media playout. The vulnerability of TCP (transmission control protocol), the popular transport-layer protocol for streaming in practice, to the packet losses, retransmissions, and timeouts makes it hard to deliver a timely and persistent flow of packets for online multimedia contents. This paper presents TCP-real-time online multimedia environment (ROME), a novel transport-layer framework that allows the establishment and coordination of multiple many-to-one TCP connections. Between one client with multiple home addresses and multiple co-located or distributed servers, TCP-ROME increases the total throughput by aggregating the resources of multiple TCP connections. It also overcomes the bandwidth fluctuations of network bottlenecks by dynamically coordinating the streams of contents from multiple servers and by adapting the streaming rate of all connections to match the bandwidth requirement of the target video.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.837-840
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• 2003

최근 인터넷의 발전으로 디지털 오디오 및 비디오와 같은 멀티미디어 스트리밍에 대한 요구가 증가하고 있다. 이러한 멀티미디어 스트리밍을 위해 UDP로 전송할 경우 TCP와 같은 혼잡제어를 수행하지 않기 때문에 동일한 경로에 TCP 트래픽 궁핍을 일으켜 혼잡붕괴를 초래한다. 이러한 역효과를 피하기 위해 멀티미디어 스트리밍을 위한 새로운 전송 프로토콜에 대한 연구가 수행되고 있다. TCP 친화적 혼잡제어기법은 크게 일반적인 혼잡윈도우 관리기능을 이용하는 윈도우기반 혼잡제어(window-based congestion control)와 TCP 모델링 방정식 등을 이용하여 전송율을 직접 조절하는 율기반 혼잡제어(rate-based congestion control)로 나눌 수 있다. 본 논문은 윈도우기반과 율기반을 복합적으로 다룬 하이브리드 TCP-friendly 혼잡제어기법에서 전송을 개선을 위한 알고리즘을 제안하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.331-339
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• 2007

The problem of architecting a reliable transport system across an overlay network using split TCP connections as the transport primitive is mainly considered. The considered overlay network uses the application-level switch in each intermediate host. We first argue that natural designs based on store-and-forward principles that are maintained by split TCP connections of hop-by-hop approaches. These approaches in overlay networks do not concern end-to-end TCP semantics. Then, a new transport protocol-Overlay Transport Protocol (OTP)-that manages the end-to-end connection and is responsible for the congestion/flow control between source host and destination host is proposed. The proposed network model for the congestion and flow control mechanisms uses a new window size-Ownd-and a new timer in the source host and destination host. We validate our analytical findings and evaluate the performance of our OTP using a prototype implementation via simulation.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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• pp.334-336
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• 2005

최근 오디오나 비디오 스트리밍과 같은 멀티미디어 트래픽이 증가하고 있다. 이러한 트래픽들은 패킷을 전달하는데 대부분 UDP(User Datagram Protocol)기반의 RTP(Realtime Transport Protocol)를 사용한다. 하지만 UDP기반의 RTP는 기본적으로 혼잡제어 메커니즘이 없으며 현재 인터넷의 주요 트래픽인 TCP(Transmission Control Protocol)와의 형평성을 보장하지 않는다는 문제점을 갖는다. 본 논문에서는 스트리밍 트래픽의 TCP 친화적인 전송률 조절 기법으로 TF-RTP(TCP-Friendly RTP)를 제안하였다. TF-RTP는 네트워크 상태가 혼잡하여 패킷 손실이 발생할 경우, 개선된 파라미터들을 사용하여 경쟁하는 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하여 스트리밍 트래픽의 전송률을 조절함으로써 경쟁하는 TCP 트래픽과 친화적으로 동작하며 네트워크 대역폭을 보다 공평하게 사용하게 된다. 실험을 통해 제안한 TF-RTP가 TCP의 전송률을 보다 정확하게 계산하며 TCP 친화성, 공평성 측면에서도 성능 개선을 보임을 확인할 수 있었다.