• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.649-652
• /
• 2015

차등서비스 네트워크의 AF(Assured Forwarding) 서비스에서 TCP 트래픽을 위한 기존 marking policy 연구는 TCP 트래픽의 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(target rate) 영향 등에 대한 고려가 부족하였다. 본 논문에서는 TCP 트래픽의 RTT의 영향에 의한 낮은 공평성을 개선하기 위하여 평균 전송률 예측 기반에서 TCP flow의 상태 정보를 이용한 개선된 TSW3CDM_FS(Time Sliding Window Three Color Dynamic Marker) 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 목표 전송률에 비례한 대역분배를 하기위한 dynamic marking policy 알고리즘이다. 제안된 알고리즘의 성능평가를 위하여 네트워크 시뮬레이터(NS-2)를 이용하여 컴퓨터 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 TSW3CDM 알고리즘의 공평성이 기존의 TSW3CM 방식에 비해 향상된 결과를 보였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제30권6호
• /
• pp.764-775
• /
• 2003

차등 서비스 네트워크(Diffserv network)의 확신 서비스(Assured Service)에 대한 기존 연구는 TCP 플로우의 RTT(Round Trip Time) 및 계약한 목표 전송률(CTR: Committed Target Rate)에 따른 전송률 분배의 공평성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 기존 연구에서의 문제점들을 개선한 TRA3CM(Target rate and RTT Aware 3 Color Marker) 메커니즘을 제안한다. TRA3CM에서는 평균 전송률을 예측하기 위한 시간 창 길이로 RTT를 이용하며, 3색 마킹을 제공하고, RTT와 목표 전송률을 동시 고려하여 집합 플로우들 사이에 공평하게 전송률을 분배할 수 있다. 또한 under-provisioned 네트워크에서도 RTT의 영향을 완화시켜 집합 플로우들 사이에 공평성을 보장하고 있다. 기존 방식들과 비교한 결과 제안한 TRA3CM은 RTT의 영향을 완화시키는 데 있어 좋은 성능을 보이며, 목표 전송률에 비례하는 전송률 제공에서도 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• 정보과학회 논문지
• /
• 제42권9호
• /
• pp.1162-1174
• /
• 2015

오늘날 네트워크는 높은 대역폭과 높은 지연을 갖는 HBDP (High Bandwidth Delay Product) 네트워크의 특징을 보인다. 기존 TCP는 혼잡윈도우 크기의 느린 증가와 급격한 감소로 인하여 HBDP 네트워크에 부적절하다. 기존 TCP의 문제점을 해결하기 위해 연구된 TCP들은 손실기반 TCP와 지연기반 TCP로 구분한다. 대다수의 TCP는 기존 Slow Start 동작을 사용하며 오버슈트로 인한 대량의 패킷 손실을 초래한다. Congestion Avoidance 동작의 경우 손실기반 TCP는 대역폭 낭비와 RTT (Round Trip Time) 공정성 문제가 있으며 지연기반 TCP는 낮고 느린 대역폭 점유 문제가 있다. 제안하는 기법은 병목구간의 버퍼상태를 통해 혼잡제어를 함으로써 Slow Start와 Congestion Avoidance의 문제를 개선한다. 성능평가를 통해 HBDP 네트워크에서 제안하는 기법이 기존 TCP보다 향상된 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제31권5호
• /
• pp.469-481
• /
• 2004

차등 서비스 네트워크(Diffserv network)의 AF 서비스(Assured Forwarding Service)에 대한 기존 연구는 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(CTR: Committed Target Rate), TCP에 대한 UDP의 영향에 따른 전송률 분배의 공평성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 기존 연구에서의 문제점들을 개선한 TRA3CM(Target rate and RTT Aware 3 Color Marker) 기법 및 TRBD(Target Rate Based Dropping) 기법을 이용하는 FDSA(Fair Differentiated Service Architecture) 구조를 제안한다. TRA3CM 및 TRBD 기법은 RTT, 목표 전송률, UDP 플로우 등을 고려한 마킹 및 패킷 폐기 기능을 제공하여 집합 플로우들 사이에 공평하게 전송률을 분배할 수 있다. ns 시뮬레이터를 이용하여 기존 방식들과 비교한 결과 제안한 TRA3CM 및 TRBD 기법은 RTT, 목표 전송률 및 UDP를 고려한 공평한 대역분배 기능이 기존 방식에 비해 우수함을 확인할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지C
• /
• 제12C권4호
• /
• pp.571-580
• /
• 2005

초고속-장거리 네트워크(fast long-distance network)에서 TCP의 혼잡 제어(congestion control) 알고리즘은 대역폭을 효과적 사용하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 수정한 여러 윈도우 기반 혼잡 제어 프로토콜(window-based protocol)이 제안되었다 이러한 프로토콜들은 주로 확장성(scalability), TCP-친밀성(TCP-friendliness), 그리고 RTT-공평성(RTT-fairness) 등의 세 가지의 요구사항을 고려하고 있다. 하지만 기존에 제안된 프로토콜은 위 세 가지 특성의 균형관계(trade-off)로 인하여 이들 세 특성을 동시에 만족시키지 못한다. 본 논문에서는 EIMD (Exponential Increase/ Multiplicative Decrease)라고 하는 윈도우 기반 TCP 혼잡 제어 알고리즘을 제안한다. EIMD는 위의 세 가지 특성을 동시에 제공함은 물론이고, 초고속-장거리 네트워크에서 중요하게 고려해야 할 빠른 공정배분 수렴성(fair share convergence)도 제공한다. EM는 패킷 손실(packet loss)이 없는 한, 지수적으로 윈도우를 증가시켜 큰 대역폭을 효과적으로 사용하면서도, 혼잡제어 알고리즘의 반응 함수(response function)에 RTT를 반영하여 RTT-공평성와 TCP-친밀성을 제공한다. 또한 패킷 손실이 생기기 직전의 혼잡 윈도우 크기에 반비례하게 윈도우를 증가시킴으로써 공정배분(fair share) 값에 빠르게 수렴할 수 있다. 모의실험을 통해 제안된 프로토콜이 초고속-장거리 네트워크에서 위 4가지 특성들을 모두 만족하는지 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제32권6호
• /
• pp.732-744
• /
• 2005

차등서비스 네트워크(Diffserv Network)의 AE 서비스(Assured Forwarding Service)에 대한 기존 연구는 전송률 분배에서 RTT(Round Trip Time), 목표 전송률(Target Rate), UDP의 영향 등에 대한 고려가 부족하며, UPN(Under-Provisioned Network) 상황에서는 최선형 서비스처럼 동작하는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 tmTRA3CM(tcp-microflow based Target rate and RTT Aware Three Color Marker), um3CM(udp-microflow based Three Color Marker), TRBD(Target Rate Based Dropping) 기법 및 목표 전송률 조정함수 등으로 구성되는 PFDSA (Proportionally Fair Differentiated Service Architecture)를 제안하였다. ns 시뮬레이터를 이용한 PFDSA와 기존 방식들의 비교 분석 결과, 제안한 PFDSA는 RTT 및 UDP 영향 제거, 목표 전송률에 비례하는 대역분배 및 UPN 상황에서의 공평한 대역분배 기능이 기존 방식에 비해 우수함을 확인할 수 있었다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제7권4호
• /
• pp.784-799
• /
• 2013

This paper presents an adaptive rate control scheme for streaming-based content sharing service. This scheme delivers multimedia contents from a user device to another device or seamlessly redirects streaming service across heterogeneous user devices. In the proposed scheme, a streaming server adjusts video quality level according to the network and client status. Our scheme is different from other rate control schemes, because the video quality at the server is decided not only based on the available bandwidth, but also based on the device characteristics and bandwidth requirement at the access network. We also propose a bandwidth estimation method to achieve more equitable bandwidth allocations among streaming flows competing for the same narrow link with different Round Trip Times (RTTs). Through the simulation, we prove that our scheme improves the network stability and the quality of streaming service by appropriately adjusting the quality of the video stream. The simulation results also demonstrate the ability of the proposed scheme in ensuring RTT-fairness while remaining throughput efficient.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권7B호
• /
• pp.613-627
• /
• 2004

본 논문은 DiffServ 방식에서 Assured Service를 이용하는 각 사용자 플로간에 수율의 공평성을 향상시키기 위하여 도메인 입구 라우터에서 Aggregate Fairness Marker (AFM)를 제안한다. 각 사용자별 플로의 패킷 표기 방법은 본 논문에서 제안하는 방법인 user flow Three Color Marker (uf-TCM)에 따라서 각각 green 패킷과 yellow 패킷, 그리고 red 패킷으로 구분되어 나온다. yellow 패킷은 uf-TCM에서 손실된 토큰을 소비하는 패킷 및 AFM에서 집합 트래픽에 대한 계약률을 준수하지 못하여 demotion 된 green 패킷에 대한 표기 방법이다. 제안하는 AFM은 플로별 관리 없이 공평한 방법으로 yellow 패킷을 green 패킷으로 promotion 하거나 green 패킷을 yellow 패킷으로 demotion 하여 사용자별 수율의 공평성 및 링크 이용률을 향상시킨다. DiffServ 내부 라우터에서는 yellow 패킷과 red패킷의 패킷 폐기 우선순위를 동일하게 하여 RIO 버퍼 관리 방식을 사용할 수 있게 한다. 성능 평가는 제안하는 AFM과 플로별 관리 없이 수율 공평성 향상을 위해 제안되었던 REDP Marker를 비교하였으며, 시뮬레이션 결과는 본 논문에서 제안하는 방식이 잉여 대역폭이 있는 경우와 최소대역폭이 있는 경우, 그리고 대역폭이 부족한 상황에서 각 사용자 플로간의 수율 공평성 및 링크 이용률 향상에 효과가 있음을 단일 도메인뿐만 아니라 다중 도메인 환경에서도 보인다.

• 한국정보과학회논문지:정보통신
• /
• 제31권3호
• /
• pp.269-279
• /
• 2004

인터넷의 안정성에 가장 큰 영향을 미치는 요소는 종단간에 이루어지는 TCP 혼잡제어이다. 현재 인터넷의 주요 TCP 버전인 Reno가 사용하는 수동적인 혼잡제어 방법은 네트워크의 혼잡을 심화시키는 원인이 된다. 이러한 Reno의 문제점을 개선하기 위해 제안된 Vegas는 Reno에 비해 우수한 성능을 가짐이 증명되었음에도 불구하고 두 가지 심각한 불공정성 문제를 가지고 있기 때문에 범용적으로 사용되지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 Vegas의 문제점을 보완하기 위해서 기존의 Vegas 혼잡제어 알고리즘을 개선한 새로운 TCP PowerVegas 혼잡제어 알고리즘을 제안한다. rtt(round trip time)만을 기반으로 네트워크의 혼잡을 제어하는 기존의 Vegas에 비해서 제안한 PowerVegas는 rtt와 패킷 손실 정보를 유기적으로 결합시킨 새로운 기법으로 경쟁력 있는 혼잡제어를 수행한다. 그러므로 기존의 Vegas에서 발생했던 불공정성 문제를 모두 효과적으로 개선할 수 있다. 제안한 알고리즘의 성능을 검증하기 위해 동일한 시뮬레이션 환경에서 PowerVegas와 Reno 및 Vegas를 비교하는 실험을 수행하였다. 실험 결과를 통해서 제안한 PowerVegas가 기존 Reno의 혼잡제어 방법에 비해 우수한 성능을 보일 뿐만 아니라, Vegas의 불공정성 문제도 크게 개선되었음을 확인할 수 있었다.

• Journal of Communications and Networks
• /
• 제16권3호
• /
• pp.344-354
• /
• 2014

Transmission control protocol friendly rate control (TFRC) is designed to mainly provide optimal service for unicast applications, such as multimedia streaming in the best-effort Internet environment. However, high bandwidth networks with large delays present an environment where TFRC may have a problem in utilizing the full bandwidth. TFRC inherits the slow-start mechanism of TCP Reno, but this is a time-consuming process that may require many round-trip-times (RTTs), until an appropriate sending rate is reached. Another disadvantage inherited from TCP Reno is the RTT-unfairness problem, which severely affects the performance of long-RTT flows. In this paper, we suggest enhanced TFRC for high quality video streaming over high bandwidth delay product networks. First, we propose a fast startup scheme that increases the data rate more aggressively than the slow-start, while mitigating the overshooting problem. Second, we propose a bandwidth estimation method to achieve more equitable bandwidth allocations among streaming flows that compete for the same narrow link with different RTTs. Finally, we improve the responsiveness of TFRC in the presence of severe congestion. Simulation results have shown that our proposal can achieve a fast startup and provide fairness with competing flows compared to the original TFRC.