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UDT 플로우 간 공평성 향상을 위한 혼잡도 기반의 가용대역폭 추정 기법
Congestion Degree Based Available Bandwidth Estimation Method for Enhancement of UDT Fairness 원문보기

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers = 전자공학회논문지, v.52 no.7, 2015년, pp.63 - 73  

박종선 (전북대학교 전자정보공학부) ,  장현희 (한국폴리텍대학) ,  조기환 (전북대학교 컴퓨터공학부)

초록
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End to end 데이터 전송프로토콜에서 가용대역폭을 정확하게 추정하는 것은 매우 중요하다. UDT (UDP based Data Transfer)는 송신자에서 주기적으로 보낸 패킷 쌍을 이용하여 수신자에서 현재 링크의 최대 전송 가능한 속도 (MTR: Maximum Transfer Rate)를 추정하고 송신자에서 EWMA 알고리즘을 통해 MTR을 결정한다. 가용대역폭의 크기는 MTR과 현재 전송속도 차이로 구하기 때문에 정확한 가용대역폭 추정을 위해서는 정확한 MTR 추정이 우선시된다. 하지만 트래픽 영향으로 인한 혼잡상황에서 다수의 UDT 플로우가 경쟁하는 경우 심각한 공평성 문제를 초래한다. 본 논문에서는 혼잡도를 기반으로 한 MTR 추정 알고리즘을 제안한다. 혼잡도는 병목구간에서 트래픽 영향으로 인한 혼잡상태를 나타내는 상대적인 지수이며 패킷 쌍들의 도착간격을 이용하여 구할 수 있다. 그리고 혼잡도에 따라 EWMA 알고리즘을 세분화함으로써 실제에 근접한 가용대역폭 추정이 가능하다. Ns-2 시뮬레이션 실험 결과 제안기법은 다수의 경쟁플로우가 동일 링크를 점유하는 상황에서 데이터 전송거리에 따라 UDT 보다 확연하게 높은 공평성을 보이는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the end to end data transfer protocols, it is very important to correctly estimate available bandwidth. In UDT (UDP based Data Transfer), receiver estimates the MTR (Maximum Transfer Rate) of the current link using pair packets transmitted periodically from sender and, then sender finally decides...

주제어

#End to end data transfer protocol   #Available bandwidth   #UDT   #Pair packet   #Fairness  

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고 대역폭을 지원하는 네트워크 장비와 네트워킹 기술이 발전하는 이유는 무엇인가? 광 네트워크 기술의 발달로 인해 고 대역폭을 지원하는 네트워크 장비와 네트워킹 기술이 크게 발전하고 있다. 최근에는 엔터테인먼트 콘텐츠 제작, 관리 및 제공에 이용되는 디지털 미디어부터 과학용 연구에 사용되는 데이터가 급격하게 증가하면서 글로벌 규모로 대량 데이터를 신속하고 안정적으로 전송하는 것이 큰 이슈가 되고 있다[1].
LFN에서 가용대역폭을 보다 신속하게 점유하기 위한 고속전송프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되어 오고 있는 이유는? TCP (Transmission Control Protocol)는 사실 상 표준으로써 대부분 응용을 위한 전송프로토콜로써 사용되고 있다. 하지만 TCP Reno와 TCP NewReno와 같은 전통적인 TCP는 LFN (Long Fat pipe Network)에서 제공되는 가용대역폭을 충분히 활용하지 못하기 때문에 낮은 전송률을 보인다[2∼4]. 이러한 이유로 LFN에서 가용대역폭을 보다 신속하게 점유하기 위한 고속전송프로토콜에 대한 많은 연구가 진행되어 오고 있다.
TCP는 어떻게 사용되고 있는가? TCP (Transmission Control Protocol)는 사실 상 표준으로써 대부분 응용을 위한 전송프로토콜로써 사용되고 있다. 하지만 TCP Reno와 TCP NewReno와 같은 전통적인 TCP는 LFN (Long Fat pipe Network)에서 제공되는 가용대역폭을 충분히 활용하지 못하기 때문에 낮은 전송률을 보인다[2∼4].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (13)

  1. http://asperasoft.com/ko/site/ 

  2. J. A. Arokkiam, W. Xiuchao, K. N. Brown and C. J. Ireland, "Experimental Evaluation of TCP Performance over 10Gb/s Passive Optical Networks (XG-PON)." in Proc. of GLOBECOM, pp. 2223-2228, Dec. 2014. 

  3. M. A. Alrshah, and M. Othman, "Performance Evaluation of Parallel TCP, and its Impact on Bandwidth Utilization and Fairness in High-BDP Networks Based on Test-bed," in Proc. of MICC, pp. 23-28, Nov. 2013. 

  4. J. Wang, F. Gao, J. Wen, C. Li, Z. Xiong and Y. Han, "Achieving TCP Reno Friendliness in FAST TCP over Wide Area Networks," in Proc. of ICNC, pp. 445-449, 2014. 

  5. M. Meiss, "Tsunami: A High-Speed Rate-Controlled Protocol for File Transfer," www.evl.uic.edu/eric/atpTSUNAMI.pdf, 2009. 

  6. B. Eckart, X. He, Q. Wu and C. Xie, "A Dynamic Performance-Based Flow Control Method for High-Speed Data Transfer," IEEE Transaction on parallel and distributed systems, vol. 21, no. 1, Jan. 2010. 

  7. J. Park, S. Kim, G. Hwang, and G. Cho, "A Design and Implementation of Bulk Data Transmission Tool based on UDT," Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers, TC 49(2), PP. 23-31, 2012. 

    원문보기 상세보기 crossref

  8. J. Masaki, G. G. D. Nishantha and Y. Hayashida, "Development of a High-Speed Transport Protocol with TCP-Reno Friendliness," in Proc. of ICACT, pp. 174-179, Feb. 2010. 

  9. Y. Gu and R. L. Grossman, "UDT: UDP-based Data Transfer for High Speed Wide Area Networks," Computer Networks, vol. 51, no. 7, pp. 1777-1799, May 2007. 

    상세보기 crossref

  10. Y. Gu, "UDT: A High Performance Data Transport Protocol," Ph.D Thesis, Laboratory for Advanced Computing, Univ. of Illinois at Chicago, 2005. 

  11. M. Podlesny, C. Williamson, "Providing Fairness between TCP NewReno and TCP Vegas with RD Network Services," pp. 1-9, June 2010. 

  12. H. Jung, S. Kim, H. Yeom, S. Kang, and L. Libman, "Adaptive Delay-Based Congestion Control for High Bandwidth-Delay Product Networks," INFOCOM, pp. 2885-2893, Apr. 2011. 

  13. http://www.isi.edu/nsnam/ns/ 

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