• 한국정보과학회논문지:정보통신
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• 제29권5호
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• pp.501-509
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• 2002

기존 TCP가 이동 환경에 그대로 적용될 경우, 빈번하게 발생하는 핸드오프에 의한 패킷 손실에 대해 불필요한 폭주 제어 알고리즘을 수행함으로 인해 TCP의 성능 저하를 초래한다. 본 논문에서는 이동호스트의 핸드오프 발생 사실을 최대한 빨리 감지하기 위한 TCP-MD 방식과 핸드오프 시 등록 과정동안 송신측에서 전송을 중지하여 패킷 손실을 최소화하는 TCP-R 방식을 제안한다. 제안된 방식은 종단간 TCP 연결을 유지하며 이로 인해 기존망과 호환이 가능하도록 한다. 또한, 유선 구간에서는 기존 TCP의 수정없이 사용하고, 핸드오프 발생 사실을 알리기 위해 별도의 메시지 정의 없이, 단지 이동 호스트 내 TCP에서 Mobile IP 핸드오프 시 등록 관련 메시지를 이용함으로써 TCP 성능을 향상시킬 수 있고 구현이 단순하다는 장점이 있다. 다양한 환경에 대한 시뮬레이션을 수행하여 각 제안된 방식들을 적용할 경우 TCP의 성능을 크게 향상시킬 수 있음을 보였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권10호
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• pp.491-498
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• 2005

서비스 거부 공격이란 서비스를 제공하는데 있어 필요한 컴퓨팅 및 통신 자원을 고갈시키는 공격으로 원천적으로 해결하기가 매우 힘든 것으로 알려져 있다. TCP는 연결 설정 과정에 있어 서비스 거부 공격을 당할 수 있는 문제점을 가지고 있다. TCP는 연결 설정이 완료될 때까지 각 연결 설정 단계의 상태를 큐에 저장하고 있다가 연결 설정이 완료되면 연결된 소켓을 어플리케이션으로 전달한다. 공격자는 수많은 연결 요청을 보내고 이 요청에 대한 연결 과정을 완료하지 않음으로 해서 이 큐를 가득 차게 해 다른 정상적인 연결 요청을 받아들일 수 없도록 할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 서비스 거부 공격을 차단하기 위한 확장 TCP를 제안하고 이를 리눅스 상에서 구현하였다. 제안한 확장 TCP는 연결 설정이 종료될 때까지는 연결 설정 과정에 대한 상태를 큐에 유지하지 않도록 함으로써 서비스 거부 공격을 막을 수 있도록 하였다. 제안된 확장 TCP를 위해 TCP의 3-way handshake 과정을 일부 수정하고 이를 리눅스 커널에 구현하였으며 그 성능을 실험해 본 결과 정상적인 서비스 환경에서는 수정전의 TCP의 연결 처리 속도에 비해 $0.05\%$정도의 지연이 있었지만 SYN Flood 공격이 이루어지고 있는 상황에서는 아무런 영향을 받지 않았다

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제41권4호
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• pp.35-44
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• 2004

최근에 제안된 TCP Vegas는 네트워크의 상황을 예측하고, 상황에 맞는 전송율의 변화를 통해 흐름제어와 혼잡제어를 함으로써 기존의 TCP Reno에 비해 많은 성능향상을 이루었다. 그러나 TCP Vegas는 네트워크에 대한 모델이 없기 때문에 네트워크의 가용대역폭을 충분히 활용할 정확한 전송율을 계산하지 못하고, 제한된 윈도우의 변화만을 적용시킴으로 인해, 급변하는 가용 대역폭의 변화에 적응을 하지 못하고 손실이 발생할 가능성이 여전히 존재한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하고자 TCP의 단대단 연결을 큐잉 시스템으로 모델링하여 적절한 전송율을 결정함으로써, 안정되고 빠르게 가용 대역폭에 수렴하는 알고리듬을 제안한다. 시뮬레이션을 통한 TCP Vegas와의 성능 비교 결과는 제안된 알고리듬이 가용 대역폭이 급변하는 네트워크 환경에서 TCP Vegas 보다 안정적이고 빠르게 반응하기 때문에 외부 트래픽의 변화에 더 잘 적응하고 처리율을 향상시키는 결과를 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1239-1247
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• 2005

자기유사성 TCP 네트워크에서 양방향 트래픽 경로를 통해 동일한 종단 노드 쌍 사이에 전송하는 무선네트워크에서 TCP 성능을 높이는 것이 중요하다. 무선링크에서 두개 또는 그이상의 TCP 연결로부터 생긴 트래픽 제약 패턴 사항을 MPEC 비디오 제어에 다중시간 간격 혼잡제어로 적용한다. TCP 업데이트 변수로 TCP를 확장하여 함수 호출 형태로도 수행하고, 또 RTT가 결정한 피드백 루프의 한계를 넘어서는 정보의 형태로 조정하는 LTS 모듈과 TCP를 연계시키는 방법을 연구한다. TCP 처리율에서 LTS 구성요소 없는 TCP 처리율의 비율을 비교 측정하여 메타컨트롤에 의해 공정성을 입증하고, RTT가 증가하면 피드백에 전달하는 혼잡제어 연결의 수가 증가되어 성능이 개선됨을 나타낸다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.565-568
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• 2017

SSH, SSL/TLS 등의 보안 프로토콜들은 TCP 상에서 동작하며 응용 계층이 전송하는 모든 데이터를 암호화한다. 하지만 모든 데이터를 암호화하는 것은 기밀성이 요구되지 않는 데이터도 암호화하므로 불필요한 성능저하를 발생시킨다. 본 논문에서는 응용 사용자에 의해 기밀성이 요구되는 데이터만 선택적으로 암호화하는 TCP OENC(Optional Encryption)를 제안한다. TCP OENC는 기본적인 TCP 표준 동작을 따르며, 응용 사용자가 데이터 암호화를 요구할 때만 동작한다. TCP OENC는 처음 데이터 암호화 이전에 키 협의를 수행하며, 이후 키 협의를 통해 공유된 키를 사용하여 응용 사용자가 원하는 데이터를 암호화하여 전송한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.653-660
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• 2013

This paper deals with the problem of unfairness among uplink TCP (Transmission Control Protocol) flows associated with frame aggregation employed in IEEE 802.11n WLANs (Wireless Local Area Networks). When multiple stations have uplink TCP flows and transmit TCP data packets to an AP (Access Point), the AP has to compete for channel access with stations for the transmission of TCP ACK (acknowledgement) packets to the stations. Due to this contention-based channel access, TCP ACKs tend to be accumulated in the AP's downlink buffer. We show that the frame aggregation in the MAC (Medium Access Control) layer increases TCP ACK losses in the AP and leads to the serious unfair operation of TCP congestion control. To resolve this problem, we propose the TAC (TCP ACK Compression) mechanism operating at the top of the AP's interface queue. By exploiting the properties of cumulative TCP ACK and frame aggregation, TAC serves only the representative TCP ACK without serving redundant TCP ACKs. Therefore, TAC reduces queue occupancy and prevents ACK losses due to buffer overflow, which significantly contributes to fairness among uplink TCP flows. Also, TAC enhances the channel efficiency by not transmitting unnecessary TCP ACKs. The simulation results show that TAC tightly assures fairness under various network conditions while increasing the aggregate throughput, compared to the existing schemes.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제14권4호
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• pp.369-377
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• 2008

최근 이더넷 기술은 기가비트급의 대역폭을 넘어서 10 기가비트급으로 빠른 속도로 발전하고 있다. 이러한 고속 네트워크 환경에서는 호스트 CPU가 운영체제내의 TCP/IP를 처리하는 기존의 방식은 호스트 CPU에 많은 부하를 야기하며, 그 결과 실제 수행되어야 할 사용자 응용 프로그램에 충분한 컴퓨팅 파워를 제공하지 못한다. 이러한 문제점의 해결을 위해 네트워크 어댑터에서 TCP/IP를 처리하도록 하는 TCP/IP Offload Engine(TOE)이 연구되고 있다. 본 논문에서는 TOE를 위한 고성능의 경량 TCP/IP를 구현하였으며, 이를 임베디드 시스템에 실제 적용하여 검증 및 실험을 수행하였다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기존 TCP/IP의 기본적인 기능들인 흐름제어, 혼잡제어, 재전송, 지연 ACK, Out-of-Order 패킷처리 등을 지원한다. 또한 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP는 기가비트 이더넷 MAC에서 하드웨어적으로 지원하는 TCP segmentation offload(TSO), Checksum offload(CSO), 인터럽트 coalescing 기능 둥을 이용하도록 구현하였다. 그리고 데이타를 전송할 때, 호스트 사용자 메모리에서 네트워크 어댑터의 메모리로 데이타를 복사하는 부하를 제거하였다. 또한 재전송해야 할 경우를 대비해 전송한 데이타에 대한 복사본을 네트워크 어댑터의 메모리에 저장하는 방법을 개선하여 지연시간 및 대역폭 성능을 향상시켰다. 본 논문에서 구현한 고성능의 경량 TCP/IP를 이용한 소프트웨어 기반 TOE는 6% 이하의 호스트 CPU 사용률과 453Mbps의 최대 대역폭을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.203-209
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• 2004

OBS 네크워크에서 contention으로 인한 burst의 drop은 TCP의 성능에 중요한 영향을 끼치는 요소이나, 기존의 drop policy에서는 이를 고려하지 않으며 TCP에 대한 연구로는 burst의 assembling이 주를 이루고 있다. 본 논문에서는 OBS 네트워크에서 TCP의 재전송 문제를 drop policy와 연계하여 TCP의 성능을 향상시키고자 한다. 본 논문에서 제안하는 drop policy는 burst의 재전송 횟수가 drop을 결정하는데 있어서 priority로 작용하는 Retransmission Count-based DP(RC-based DP)이다. RC-based DP 모델과 general DP 모델의 성능을 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 통해 평가하며, 이 때 시간의 변화에 따른 TCP throughput, 목적지에서 수신한 최고 Sequence 번호, 패킷의 drop rate을 비교 분석한다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제6권6호
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• pp.261-270
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• 2017

최근 스마트 온디바이스 및 정보 통신 기술의 발전으로 인하여, 중단 없는 서비스에 대한 요구가 점차 증가하고 있다. 이에 따라 시스템의 장애 발생 시에도 지속적으로 서비스를 제공할 수 있는 고가용성이 주목받고 있다. 한편, 대부분의 인터넷 서비스는 TCP를 기반으로 제공되기 때문에, 스마트 온디바이스의 고가용성을 위해서는 효율적인 TCP 세션 복구 기술이 필수적이다. 그러나 기존 TCP 세션 복구 기술은 높은 세션 복구비용이 요구되거나 페일오버를 지원하지 않는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 스마트 온디바이스의 고가용성을 위한 TCP 세션 복구 기술을 제안한다. 이를 위해 첫째, 순서 번호와 확인 응답 번호의 보정을 통해 TCP 세션의 재연결 과정 없이 TCP 세션을 복원한다. 둘째, 마스터 서버와 백업 서버 간에 TCP 세션 복구 데이터를 동기화하고, 마스터 서버의 장애 발생 시 페일오버를 수행한다. 마지막으로, 가상 IP 주소와 GARP (Gratuitous ARP) 패킷의 전송을 통해 피어에게 무중단 서비스를 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2B호
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• pp.124-132
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• 2007

이기종망간의 핸드오프 시, TCP는 새로운 망 환경에서 최적의 전송 CWND 값을 갖기까지 비효율적인 전송을 하게 된다. 본 논문에서는 이러한 전송상태에서의 SACK TCP와 BIC TCP의 성능과 이에 영향을 미치는 요소들을 분석하였다. 수치적 분석과 시뮬레이션 분석을 통하여, BIC TCP가 SACK TCP보다 훨씬 좋은 성능을 보여주었으며, RTT와 전송대역의 변화에 대해서도 좋은 성능을 보여 주었음을 알 수 있었다.