초록

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지금까지 TCP 혼잡 제어를 위한 여러 종류의 메커니즘들이 Connection을 적응성 있게 제어하기 위하여 사용되어 왔지만, TCP 혼잡 제어 메커니즘들은 성능상의 여러 문제점을 가지고 있는게 사실이다. 이에 IETF에서는 AQM(Active Queue Management) 메커니즘으로 RED 알고리즘을 권고했다. 그러나 이 또한 상이한 네트워크에서는 파래메터 설정에 따른 문제점이 있어, 네트워크 상황에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다. 이러한 RED알고리즘의 문제점을 극복하고, 효율성을 개선하기 위해서 SRED, BLUE, FRED, DRED 등 다양한 AQM 메커니즘들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽 상황에 따라 적응성을 갖고 Threshold의 변경에 사용되는 패킷 손실율을 구하는데 있어 트래픽을 고려한가중치를 줌으로써 트래픽 상황을 반영하도록 했고, Threshold 설정에 있어 적응성 있는 단계를 통하여 큐 안정성을 개선하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능 분석은 NS 시뮬레이터를 사용하였고, 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘과 DRED 알고리즘의 버퍼 관리 기법의 성능 비교 분석을 통하여 큐 안정성의 개선된 성능을 확인하였다.

지금까지 TCP 혼잡 제어를 위한 여러 종류의 메커니즘들이 Connection을 적응성 있게 제어하기 위하여 사용되어 왔지만, TCP 혼잡 제어 메커니즘들은 성능상의 여러 문제점을 가지고 있는게 사실이다. 이에 IETF에서는 AQM(Active Queue Management) 메커니즘으로 RED 알고리즘을 권고했다. 그러나 이 또한 상이한 네트워크에서는 파래메터 설정에 따른 문제점이 있어, 네트워크 상황에 적절하게 대응하지 못하는 단점이 있다. 이러한 RED알고리즘의 문제점을 극복하고, 효율성을 개선하기 위해서 SRED, BLUE, FRED, DRED 등 다양한 AQM 메커니즘들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 네트워크 트래픽 상황에 따라 적응성을 갖고 Threshold의 변경에 사용되는 패킷 손실율을 구하는데 있어 트래픽을 고려한가중치를 줌으로써 트래픽 상황을 반영하도록 했고, Threshold 설정에 있어 적응성 있는 단계를 통하여 큐 안정성을 개선하도록 하였다. 제안한 알고리즘의 성능 분석은 NS 시뮬레이터를 사용하였고, 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘과 DRED 알고리즘의 버퍼 관리 기법의 성능 비교 분석을 통하여 큐 안정성의 개선된 성능을 확인하였다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 논문에서는 네트워五 트래픽 상황 올 반영하고 큐의 안정성에 있어서 개선된 성능을 갖는 Load Adaptive DRED 알고리즘을 제안하였다.
• 본 논문에서는 큐 안정화를 위해 패킷 손실율을 계산하고 Thre안iold를 조정하는데 있어서, 트래픽 상황을 고려하여 파라메터 를 변경하고 적웅성을 위한 세부적인 단계를 둠으로써 DRED 버퍼 관리 기법보다도 더욱 트래픽 상황을 반영하고 큐 안정화에 효과적 언 부하 적웅형 (Load Adaptive) DRED 알고리즘을 제안한다.

제안 방법

• 본 장에서는 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘의 큐 버퍼 안정화의 개선 정도를 측정하기 위해서 실험 모델을 설명하고 NS 시뮬레이션 올 통한 DRED 버퍼 관리 기법과 비교 분석한 결과를 보인다,
• 실험 온 같은 수의 노드로 대칭적으로 구성된 구조와 비대칭적으로 구성된 구조로 나누어 실험을 하였다.
• 즉, 현재의 손실율을 검사하고 AQM 파라메터인 Threshold를 그에 맞게 변경하여, 손실율이 목표치(Target level) 주위에 유지하도록 한다. 그래서 Connection의 수가 감소하면 라우터에서 보다 적은 지연을 유지하기 위해 Threshold룰 하향으로 조 정하여 큐를 안정화 시킨다.
• 현재의 패킷 손실율을 통하여 Threshold를 조정하므로써 트래 픽 상황에 诲라 큐를 조정하게 되는데, 본 논문에서는 보다 정확한 현재의 트래픽 상황을 고려하여 Threshold를 변경하도록 하기 위해서 지금까지의 평균 패킷 손실율, A(avg)을 구하고 이를 현재의 패킷 손실율, A (now) 과 비교하여, 세부적으로 Threshold 값을 변경함으로써, DRED 버퍼 관리 기법보다 트래 퍽 상황을 더욱 적 웅성 있게 반영하여 큐를 안정화시켰다.

성능/효과

• Load Adaptive DRED 알고리즘은 네트워크 트래픽 상황에 따라 적응성을 갖고 Threshold의 변화에 중요하게 영향을 미치는 패킷 손실율을 구하는데 있어 트래픽 상황 올 고려하여 가중치를 설정하고, Thmshold의 설정에 있어 보다 적 웅성 있는 세 부 단계를 통하여 큐 안정성의 개선된 성능을 가칠 수 있었다.
• 본 논문에서 제시한 Load Adaptive DRED 알고리즘은 이러한 현재의 트래픽 로드 상태를 고려한 가중치(7)를 줌으로써, 보다 네트워크 트래픽 상황을 적 웅성 있게 반영하도록 하고 라우터에서의 큐 안정성을 높였다.
• 위의 살험에서 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘이라 우터에서의 큐 안정성 면에서 개선된 결과률 보여주는데, 이는 트래픽 상황에 따라 가중치롤 반영하고 Threshold의 설정에 있어 보다 적 웅성 있는 단계를 줌으로써 가능했다. 본 살험을 통해서 제안한 알고리즘이 보다 적절하게 트래픽 상황을 반영하고 큐 안정성이 개선되었음을 확인했다.
• 위의 살험에서 제안한 Load Adaptive DRED 알고리즘이라 우터에서의 큐 안정성 면에서 개선된 결과률 보여주는데, 이는 트래픽 상황에 따라 가중치롤 반영하고 Threshold의 설정에 있어 보다 적 웅성 있는 단계를 줌으로써 가능했다. 본 살험을 통해서 제안한 알고리즘이 보다 적절하게 트래픽 상황을 반영하고 큐 안정성이 개선되었음을 확인했다.

후속연구

• 향후 과제로는 실험한 결과에 대해서 수식적인 중명을 통하여 제시된 알고리즘의 타당성과 효율성을 검중하고 이를 토대로 실제 네트워크 적용에 대한 연구가 수행되어야 할 것이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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