• 제목/요약/키워드: congestion detection

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Adaptive Nonlinear RED Algorithm for TCP Congestion Control

  • Park, Kyung-Joon;Park, Eun-Chan;Lim, Hyuk;Cho, Chong-Ho
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.121.1-121
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    • 2001
  • Congestion control is a critical issue in TCP networks, Recently, active queue management (AQM) was proposed for congestion control at routers. The random early detection RED algorithm is widely known in the AQM algorithms, We present an adaptive nonlinear RED (NRED) algorithm, which has nonlinear drop probability profile. The proposed algorithm enhanced the performance of the RED algorithm by the self-parameterization based on the traffic load Furthermore, the proposed algorithm can effectively adapt itself between he RED and the drop-tail queue management by adopting proper nonlinearity in the drop probability profile. Through simulation, we show the effectiveness of the proposed algorithm comparing with the drop-tail and the original RED algorithm.

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A FUZZY-BASED APPROACH FOR TRAFFIC JAM DETECTION

  • Abd El-Tawaba, Ayman Hussein;Abd El Fattah, Tarek;Mahmood, Mahmood A.
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권12호
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    • pp.257-263
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    • 2021
  • Though many have studied choosing one of the alternative ways to reach a destination, the factors such as average road speed, distance, and number of traffic signals, traffic congestion, safety, and services still presents an indisputable challenge. This paper proposes two approaches: Appropriate membership function and ambiguous rule-based approach. It aims to tackle the route choice problem faced by almost all drivers in any city. It indirectly helps in tackling the problem of traffic congestion. The proposed approach considers the preference of each driver which is determined in a flexible way like a human and stored in the driver profile. These preferences relate to the criteria for evaluating each candidate route, considering the average speed, distance, safety, and services available. An illustrative case study demonstrates the added value of the proposed approach compared to some other approaches.

무선 멀티미디어 센서 네트워크에서 효율적인 네트워크 환경을 위한 혼잡 제어 메커니즘 (Congestion Control Mechanism for Efficient Network Environment in WMSN)

  • 박정현;이성근;오원근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.289-296
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    • 2015
  • 대용량 멀티미디어 데이터를 센싱 및 전송하기 위한 무선 멀티미디어 센서 네트워크는 지연에 민감한 특징을 가진다. 본 논문은 멀티미디어 데이터를 전송하기위한 효율적인 네트워크 환경을 위해 트래픽에 따른 우선순위 라우팅 방법을 통한 지연을 최소화 시키는 메커니즘을 제안한다. 또한 노드에 도착하는 패킷들의 도착, 처리 되는 시간차와 버퍼 점유율을 고려하여 혼잡 제어 메커니즘을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 성능 분석을 수행하여 제안한 라우팅 방법으로 인해 패킷 지연이 감소되는 것을 확인 하였고, 네트워크에 많은 양의 데이터가 유입되었을 때 혼잡을 감지하고 제어하여 안정적인 네트워크 상태를 유지하는 것을 검증하였다.

다양한 네트워크 환경에 자동적으로 적응하는 RED 알고리즘 (A New RED Algorithm Adapting Automatically in Various Network Conditions)

  • 김동춘
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.461-467
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    • 2014
  • AQM은 라우터에서 사용되고 있으며 큐의 순간적 길이나 평균길이를 관찰하여 혼잡을 예측하고 탐지하는 알고리즘이며, 평균 큐길이가 임계 값을 초과하면 혼잡이 발생하였다고 추론하고 라우터로 유입되는 패킷을 미리 폐기시키거나 패킷 전송 노드에게 혼잡을 미리 알림으로써 전송노드에서 전송률을 줄여 혼잡을 피하도록 한다. AQM 알고리즘의 하나인 RED (random early detection)는 패킷을 무작위로 폐기시켜 혼잡제어를 하는 큐 기반의 혼잡 제어기술이다. RED는 TCP의 시간경과 및 큐 지연을 줄이며 링크 활용도를 높이고 버스트한 트래픽이 유입되는 것을 관리하는 기술로써 널리 사용되어지고 있으며 혼잡도의 정도를 큐의 평균 길이로 추정한다. 그러나 파라미터($P_{max}$, $TH_{min}$)값들이 고정되어 있어서 특정한 네트워크 환경에서는 동작을 잘 못한다. 본 논문에서는 네트워크 상태를 지속적으로 감지함으로써 $P_{max}$$TH_{min}$의 값을 네트워크 상태에 적합한 값으로 자동적으로 바꾸어줌으로서 다양한 환경에서도 동작을 잘할 수 있는 확장 RED를 제안한다.

인터넷 혼잡제어를 위한 안정적인 큐 관리 알고리즘 (A Stabilized Queue Management Algorithm for Internet Congestion Control)

  • 구자헌;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제31권1호
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    • pp.70-80
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    • 2004
  • 현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방식으로 큐 안의 패킷을 관리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management)알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 네트워크 환경에 따른 매개 변수의 설정의 어려움을 가지고 있어 잘못된 매개변수 설정으로 인하여 네트워크 성능을 저하시키는 문제를 발생시키며 전체 망에 불안정한 혼잡제어를 야기 시킬 수 있다. 본 논문에서는 기존의 큐 관리 알고리즘을 개선한 SQM(Stabilized Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. SQM 알고리즘은 다양한 네트워크 조건에 대해 좋은 성능을 얻을 수 있도록 쉽게 매개 변수설정이 가능하며 불필요한 패킷 패기율을 줄여 효율적으로 혼잡상황을 제어한다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 기존의 방법과 시뮬레이션을 이용하여 비교하였다.

NetFPGA 플랫폼 기반 RED스케줄러 구현 및 TCP 성능평가 (Implementation and TCP Performance Measurement of RED scheduler using NetFPGA platform)

  • 오민경;민석홍;김병철;이재용
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제49권3호
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    • pp.27-36
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    • 2012
  • 최근 다양한 사용자 요구사항의 증가로 인하여 인터넷을 이용한 다양한 응용 제공에 대한 필요성이 증가하고 있다. 그러나, 단순하게 망에서 최소한의 기능만 제공하여 노드 간의 연결성만을 제공하기 위한 연구망으로 탄생한 인터넷의 근본적인 문제로 인하여 오늘날 우리가 필요로 하는 여러 가지의 다양한 응용 제공에 여러 제약들이 존재한다. 이러한 제약들은 라우팅 확장성, 이동성, 보안 및 QoS 제공 등 여러 가지 측면에서 새로운 접근을 필요로 하며, 국내외 여러 분야에서 이러한 제약들을 해결하기 위한 많은 연구들이 진행되고 있다. 본 논문에서는 이러한 제약들 중 하나인 망에서의 QoS 제공에 대한 연구의 일환으로 NetFPGA 플랫폼 기반의 라우터를 이용하여 특정 확률에 따라 패킷을 폐기하는 RED(Random Early Detection) 스케줄러를 구현하고 테스트베드를 구축하였다. 이를 통해 네트워크가 혼잡하여 라우터에서 발생하는 TCP 트래픽의 패킷 손실로 인한 망의 전역동기화(Global Synchronization) 현상을 방지하게 된다. 일반 라우터의 Drop Tail 방식과의 TCP 성능 비교 실험을 통하여 RED 스케쥴러가 네트워크가 혼잡한 상황에서 TCP 트래픽의 전송 성능을 향상시켜 망의 품질을 효율적으로 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

인터넷 혼잡제어에서 공정성 향상을 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 ((A New Queue Management Algorithm Improving Fairness of the Internet Congestion Control))

  • 구자헌;최웅철;정광수
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제30권3호
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    • pp.437-447
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    • 2003
  • 현재 인터넷 라우터는 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인해 발생하는 혼잡 상황을 명시적으로 해결 할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection) 알고리즘과 같은 능동적인 큐 관리(Active Queue Management) 알고리즘을 제시하였다. 하지만 RED 알고리즘은 UDP 플로우와 같이 양 종단간 혼잡제어를 하지 않는 플로우(flow)나 RTT(Round Trip Time)값이 작은 TCP 플로우에 대한 불공정성 문제를 가지고 있으며 이로 인하여 혼잡상황이 악화되는 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 새로운 공정성 향상 큐 관리 알고리즘인 AFQM(Approximate Fair Queue Management) 알고리즘을 제안하였다. AFQM 알고리즘은 공정분배율(fair share rate) 이상의 대역폭을 차지하는 플로우를 판별하여 공정성을 보장한다. AFQM 알고리즘은 적은 오버헤드(overhead)와 구현의 용이성을 가지고 있기 때문에 비반응 플로우(unresponsive flow)와 불량 사용자 플로우(misbehaving flow)를 큰 오버헤드 없이 관리하여 플로우간의 공정성을 보장하는 알고리즘 이다.

급성중독가토의 치아 및 악골에서의 청산 및 비소검출에 관한 실험적 연구 (Detection of Cyanide and Arsenic from Oral Tissues of Acute Poisoned Rabbits)

  • 임동원;김종열
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제8권1호
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    • pp.83-96
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    • 1983
  • The purpose of this study was detection of the poison from the acute cyanide and aresenic poisoned rabbits, The author administered KCN and $AS_2O_3$ to rabbits and caused acute poisoning, then analysed the teeth, dental pulp and jaws of the rabbits chemicotoxicologically and observed the specimen histopathologically. 1. In subcutaneausly injected group of KCN, a large amount of cyanide was detected in blood and lung and a small amount of cyanide was detected in teeth and dental pulp, but was not detected in jaws. 2. In orally administered group of KCN a large amount of cyanide was detected in blood, lung and dental pulp and a small amount of cyanide was detected in teeth and jaws. 3. In orally administered group of $AS_2O_3$, arsenic was detected markedly in teeth and jaws, but was detected a little in dental pulp. 4. In orally administered and heat-treated group of KCN, the author could detected cyanide in teeth, dental pulp and jaws. 5. In suvcutanelusly injected group of KCN, orally administered group of KCN and orally dministered group of $AS_2O_3$, histopathologic findings showed the congestion and hemorrhage in dental pulp. 6. In orally administerd group of $AS_2O_3$, the congestion and hemorrhage in buccal mucosa were found and the basal cell degeneration and fibrosis were found in palatal mucosa.

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라우터에서의 동적인 혼잡 제어를 위한 새로운 큐 관리 알고리즘 (Modified Random Early Defection Algorithm for the Dynamic Congestion Control in Routers)

  • 구자헌;송병훈;정광수;오승준
    • 한국정보과학회논문지:정보통신
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    • 제28권4호
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    • pp.517-526
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    • 2001
  • 현재의 인터넷 라우터는 Drop tail 방법으로 패킷을 처리한다. 따라서 네트워크 트래픽의 지수적인 증가로 인한 혼잡상황 때문에 많은 패킷이 손실 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 RED(Random Early Detection)와 같은 능동적인 큐 관리 알고리즘을 제시하였다. 이러한 알고리즘은 라우터나 게이트웨이에서 발생할 수 있는 네트워크 혼잡상황을 개선하여 전체적인 패킷 손실을 줄여 줄 수 있다. 그러나 RED 알고리즘의 경우 큐 크기의 변화 정보로 혼잡상황을 판단하고 제어하기 때문에 동적으로 변화하는 현재의 인터넷 트래픽 대한 혼잡상황 제어에 있어서 개선의 필요성이 있다. 본 논문에서는 이러한 RED 알고리즘의 문제를 보완하기 위해서 기존의 RED 알고리즘을 개선한 MRED(Modified Random Early Detection) 알고리즘을 제안했다. 제안한 알고리즘은 간단하게 폐기(drop) 확률을 구하는 RED에 비하여 휴리스틱 (heuristic)한 방법을 적용하여 보다 동적으로 폐기 확률 값을 계산한다. MRED 알고리즘의 성능을 검증하기 위해서 실힘을 통하여 기존의 큐 관리 방법과 성능을 비교하였고 리눅스 커널에 MRED를 구현하여 성능을 분석하였다.

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계층적 오버레이를 이용한 DDoS 공격 감내 네트워크 (DDoS Attack Tolerant Network using Hierarchical Overlay)

  • 김미희;채기준
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제14C권1호
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    • pp.45-54
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    • 2007
  • 가장 위협적인 공격의 한 형태인 DDoS(Distributed Denial of Service) 공격은 다수의 공격 에이전트가 한꺼번에 많은 공격 트래픽을 특정 네트워크 또는 중요한 노드를 공격하는 특성을 갖고 있어 이로 인한 피해 지역 및 정도가 크다는 문제점이 있다. 이에 대한 기존의 많은 연구들은 탐지, 필터링, 추적 등에 집중되어 있고, 특히 피해 네트워크가 계층적인 구조를 갖고 있는 경우 특정 노드의 마비로 인해 하위 노드들의 정상 트래픽 전송이 어려워질 뿐 아니라, 탐지에 대한 다른 노드에 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽 전송 또한 어려워 질 수 있다. 이에 본 논문에서는 계층적인 네트워크에서 이에 맞는 계층적인 오버레이를 구성하여, 공격 탐지 시 공지 및 추적을 위한 제어 트래픽을 오버레이를 이용해 전달하며, 공격 에이전트를 완전히 제거하기 전까지 정상적인 트래픽을 우회할 수 있는 DDoS 공격 감내 네트워크 구조를 제안한다. 또한 제안된 방법에서 오버레이 구성에 따른 오버헤드 분석과 공격 탐지 시 빠른 공격 차단 전달의 가능성과 신속성 및 정상 트래픽의 전송의 정도를 시뮬레이션을 통해 분석한다.