초록

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

최근 라우터에서는 정체를 회피하고 전송률을 향상시키기 위한 능동적 큐 관리와 패킷 스케줄링에 대한 많은 논의가 이루어지고 있다. 본 논문은 라우터에서의 전송률 향상을 위한 Random Early Detection (RED) 알고리즘과 최근가지 변형된 RED알고리즘들의 특징을 살펴보고, RED라우터에 적용하여 실제로 종단 호스트(End-to-end)에서 전송 받는 패킷의 양을 창상하기 위한 선별적 처리 알고리즘을 제안한다.

최근 라우터에서는 정체를 회피하고 전송률을 향상시키기 위한 능동적 큐 관리와 패킷 스케줄링에 대한 많은 논의가 이루어지고 있다. 본 논문은 라우터에서의 전송률 향상을 위한 Random Early Detection (RED) 알고리즘과 최근가지 변형된 RED알고리즘들의 특징을 살펴보고, RED라우터에 적용하여 실제로 종단 호스트(End-to-end)에서 전송 받는 패킷의 양을 창상하기 위한 선별적 처리 알고리즘을 제안한다.

AI 본문요약

엑셀 다운로드 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문은 RED 라우터가 컴퓨터 네트워크의 중간 단에서 전송률을 최대로 활용하면서 종단 간 호스트에서 실제적 으로 전송되는 패킷의 양을 향상시키기 위한 알고리즘(그림 1, 그림 2)을 제안한다. 본 알고리즘은 기존의 RED라 우터에서 임의로 폐기될 수 있는 패킷들 중, 응답 메시지 (ACK) 패킷과 같은 TCP의 흐름 제어에 영향을 주는 패킷 들은 따로 관리하여 폐기되지 않고 전송함으로써 네트워크 정체 시 전송효율을 높일 수 있다.
• 본 논문은 종단 간에 실제로 전송되는 데이터의 전송률을 향상하기 위한 방법을 제시하였다. 선택적 처리 알고리즘은 TCP 프로토콜이 갖고 있는 기본 개념에 부합하지 않으며, RED와 같은 정체 제어 알고리즘이나 RED에 스케줄링 기법들을 이용한 변형된 RED에서 아무런 문제없이 효율적으로 적용됨을 보았다.
• 이와 같은 RED의 목적은 체증 발생 시 송신 호스트들의 재전송을 방지하여 링크의 대역폭 낭비를 줄이고, 체증으로 인한 송신 호스트들의 급격한 윈도우 사이즈 줄임 현상에 의한 포괄적 동기화 (global synchronization)을 방지하여 대역폭의 활용을 최대로 유지하게 한다.

가설 설정

• 현재 변형된 RED 알고리즘들에서 보여주듯이 어떠한 트래픽 상황에서도 적용되고 반응하는 파라메터를 찾기 어 렵고, 따라서 Sally Floyd가 제시하고 있는 RED의 매개변수의 수정이 적절히 이루어졌다고 가정한다.

제안 방법

• 본 논문에서는 네트워크의 종단 호스트 간에 전송되는 트 래픽 성능을 RED와 변형된 RED, 그리고 기존의 베스트에 포트트 방식(Best-effort) 라우터 각각에 대하여 비교분석 한다. 또한 RED를 사용하는 라우터에 다양한 시나리오를 적용하여, 실제로 종단 간에 전송되는 패킷의 양을 향상 시 키는 선별적 처리 알고리즘을 제안하고, RED를 사용한 시뮬레이션을 통하여 성능을 살펴본다.
• 본 논문에서는 네트워크의 종단 호스트 간에 전송되는 트 래픽 성능을 RED와 변형된 RED, 그리고 기존의 베스트에 포트트 방식(Best-effort) 라우터 각각에 대하여 비교분석 한다. 또한 RED를 사용하는 라우터에 다양한 시나리오를 적용하여, 실제로 종단 간에 전송되는 패킷의 양을 향상 시 키는 선별적 처리 알고리즘을 제안하고, RED를 사용한 시뮬레이션을 통하여 성능을 살펴본다.
• RED에서 기본적으로 제시한 개념은 크게 Qavg 를 작게 유지하며, 로우 패스 필터를 이용하여 시간 함수를 관리하고 패킷에 적절한 체중 표시를 하는 것이다. 이를 바탕으로 RED에서는 Qavg 로 체증을 결정하기 위한 4개의 파라메터를 제시하였다.
• RED의 4개의 파라메터 값을 어떻게 정하느냐 혹은 동적으로 변화를 주느냐에 따라 RED의 성능에 중대한 영향을 주고, 그러한 파라메터를 어떠한 네트워크망 에서 시뮬레이션하는가에 따라 그 결과도 상이하게 나타난다. 이에 본 논문은 기존 논문이 제시하고 있는 네트워크망의 기본이 되는 그림 3과 같은 구성을 기본으로 리눅스 Kernel 2.4.2에서 ns-2 시뮬레이터로 모의 실험 한다.
• 선택적 처리 알고리즘은 TCP 프로토콜이 갖고 있는 기본 개념에 부합하지 않으며, RED와 같은 정체 제어 알고리즘이나 RED에 스케줄링 기법들을 이용한 변형된 RED에서 아무런 문제없이 효율적으로 적용됨을 보았다. 제안한 알고리즘은 변화가 많은 종단 간의 시간 경과를 추정하는 것이 아니라 라우터에서 선별적으로 패킷을 처리하고 정렬하는 알고리즘이다. 즉, 현재는 응답 메시지 패 킷이 도착하면 폐기되지 않고 데이터 패킷보다 먼저 처리한다.
• 출발 노드(S1~S4)와 목적지 노드(S5~S8)에 사용되는 TCP 버전은 가장 보편적이며, 일반적인 Slow- start, 정체 제어 (Congestion control), 빠른 재전송 (Fast retransmit), 빠른 회복(Fast recovery)을 추가한 Reno의 문제점을 향상시킨 NewReno와 Reno의 재전송, 정체 제어, 느린 출발, 시간경과(Time out)을 수정한 Vegas 알고리즘을 선택하여 모의실험한다.

성능/효과

• 본 논문은 RED 라우터가 컴퓨터 네트워크의 중간 단에서 전송률을 최대로 활용하면서 종단 간 호스트에서 실제적 으로 전송되는 패킷의 양을 향상시키기 위한 알고리즘(그림 1, 그림 2)을 제안한다. 본 알고리즘은 기존의 RED라 우터에서 임의로 폐기될 수 있는 패킷들 중, 응답 메시지 (ACK) 패킷과 같은 TCP의 흐름 제어에 영향을 주는 패킷 들은 따로 관리하여 폐기되지 않고 전송함으로써 네트워크 정체 시 전송효율을 높일 수 있다.[5]
• 본 논문은 종단 간에 실제로 전송되는 데이터의 전송률을 향상하기 위한 방법을 제시하였다. 선택적 처리 알고리즘은 TCP 프로토콜이 갖고 있는 기본 개념에 부합하지 않으며, RED와 같은 정체 제어 알고리즘이나 RED에 스케줄링 기법들을 이용한 변형된 RED에서 아무런 문제없이 효율적으로 적용됨을 보았다. 제안한 알고리즘은 변화가 많은 종단 간의 시간 경과를 추정하는 것이 아니라 라우터에서 선별적으로 패킷을 처리하고 정렬하는 알고리즘이다.

후속연구

• 본 논문에서는 ACK와 DATA 패킷으로만 구분을 하였으나, RFC₂₃09에서 제시하고 있는 무응답 (unresponsive) 흐름들이나 TCP와 호환되지 않는 흐름들과 같은 패킷에 대한 처리를 구분하고 처리하여 좀 더 지능적으로 개선해야 할 부분들이 있다.
• 차후 RED에서 흐름들에 대한 지능적인 파라메터와 선택적인 패킷 폐기와 조절을 통하여 전송률을 향상 시키고 스케줄링과 연동된다면, 종단에 연결되는 TCP 버전이 갖고 있는 특성에 따라 적절한 라우터에서의 트래픽 관리가 이루어지고 실제로 종단에서 처리되는 패킷의 양을 향상 시킬 수 있다.
• 향후의 연구과제로는 개선되어진 RED와 같은 능동적 큐 관리와 스케줄링과 연동되어진 라우터에서 각 노드에 대한 특성 올 파악하고 패킷버림 확률에 영향을 받지 않고 선택되어지고 처리되는 패킷의 분석과 차후 컴퓨터 네트워크의 다양한 서비스에 지능적으로 대처하는 것이다.

본문요약 정보가 도움이 되었나요? 예 아니오 제출

이 논문을 인용한 문헌

더보기