초록

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전송 속도 제한은 사용자의 요구에서 비롯되어 각 ISP업체들이 rate-limiter를 두어 이를 구현하고 있다. 그러나, 이러한 기능이 작동 과정에서 필요 이상의 오버로드가 발생하여 약정된 대역폭을 제공할 수 없는 소지가 있음을 예측하였다. 이와 같은 상황을 ns-2를 이용하여 모의 실험을 한 결과 패킷 손실에 의해 throughput이 저하됨을 확인할 수 있었다. 따라서. 이를 보완하기 위한 새로운 해결책이 요구되어진다.

전송 속도 제한은 사용자의 요구에서 비롯되어 각 ISP업체들이 rate-limiter를 두어 이를 구현하고 있다. 그러나, 이러한 기능이 작동 과정에서 필요 이상의 오버로드가 발생하여 약정된 대역폭을 제공할 수 없는 소지가 있음을 예측하였다. 이와 같은 상황을 ns-2를 이용하여 모의 실험을 한 결과 패킷 손실에 의해 throughput이 저하됨을 확인할 수 있었다. 따라서. 이를 보완하기 위한 새로운 해결책이 요구되어진다.

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 좀더 부가적인 설명을 하자면, 약정된 전송속도의 보장은 각 소스에서 ISP 업체 사이에서의 링크에서만 가능하며, 각 목적지는 임의의 망 내의 호스트를 지칭하고 있다. (a)에서는 소스와 목적지를 rateTimiter에 직접 연결하여 rate-limiter 자체 내에서 작동하는 특징을 살펴보고자 한다. (b)에서 SL S2, S3는 각각 데이터 트래픽 생성 소스를 나타내고 있으며, DI, D2, D3는 해당 목적지 를 나타내고 있다.
• 가능한 한 현재 서비스되어지는 구성 모델을 염두에 두고 실제 발생하는 데이터 트래픽에 전송속도를 제한함으로써 일어나는 TCP에서의 영향을 살펴보고자 한다.
• 따라서, 효율은 떨어지게 되리라는 일련의 가정을 유추해 볼 수 있다. 실험에서는 이와 같은 일련의 가정이 TCP에 얼마만큼의 파급 효과를 가져오는지를 수치화하는데 그 의의를 둔다.
• (b)에서 SL S2, S3는 각각 데이터 트래픽 생성 소스를 나타내고 있으며, DI, D2, D3는 해당 목적지 를 나타내고 있다. 여기서는 multiple TCP flow 간에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 단, 전송 속도가 제한되는 flow는 S1-D1 의 1개에 국한시켜 다른 일반 TCP flow와 구분하여 속도가 제한되는 flow만으로의 관심으로 집중하였다.

제안 방법

• 1 에서와 같은 구성으로 이루어졌다. 각 소스와 목적지는 이전 장에서 설명한 바와 같이 (a), (b) 각각 S1-D1 그리고 Sl-Dl, S2-D2, S3-D3와 같이 고정하였고, 데이터 발생은 각 소스 노드에서 임의의 시간에 시작하도록 하였으며 FTP 애플리케이션을 이용하였다. 실험에 이용된 TCP의 종류에는 Reno를 이용하여 패킷 손실이 발생했을 경우 congestion window size를 (손실 발생 당시 window size)/2로 설정하였음을 주지하였다[8].
• 여기서는 multiple TCP flow 간에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 단, 전송 속도가 제한되는 flow는 S1-D1 의 1개에 국한시켜 다른 일반 TCP flow와 구분하여 속도가 제한되는 flow만으로의 관심으로 집중하였다.
• 본 논문에서는 전송 속도 제한 기능을 모델링하고 ns-2를 이용하여 모의 실험을 통한 성능 측정을 해 보았다. 실험 모델은 비교적 간단한 토폴로지를 구성하지만, 이는 현재 ISP에서 제공하는 망을 구성하였으며, 여기서 발생하는 flow를 전송 속도 제한 여부로써 구분하여 비교해 보았다.
• 본 논문에서는 전송 속도 제한 기능을 모델링하고 ns-2를 이용하여 모의 실험을 통한 성능 측정을 해 보았다. 실험 모델은 비교적 간단한 토폴로지를 구성하지만, 이는 현재 ISP에서 제공하는 망을 구성하였으며, 여기서 발생하는 flow를 전송 속도 제한 여부로써 구분하여 비교해 보았다. 실험 결과로써 rate-imiting은 계약되어진 throughput보다 성능이 낮게 나왔으며, 이는 패킷 drop에 의한 손실의 결과로써 비롯됨을 알 수 있었다.

이론/모형

• 실험은 ns-2를 이용한 시뮬레이션을 이용하였으며, 네트워크 토폴로지는 그림3.1 에서와 같은 구성으로 이루어졌다. 각 소스와 목적지는 이전 장에서 설명한 바와 같이 (a), (b) 각각 S1-D1 그리고 Sl-Dl, S2-D2, S3-D3와 같이 고정하였고, 데이터 발생은 각 소스 노드에서 임의의 시간에 시작하도록 하였으며 FTP 애플리케이션을 이용하였다.

성능/효과

• 실험 모델은 비교적 간단한 토폴로지를 구성하지만, 이는 현재 ISP에서 제공하는 망을 구성하였으며, 여기서 발생하는 flow를 전송 속도 제한 여부로써 구분하여 비교해 보았다. 실험 결과로써 rate-imiting은 계약되어진 throughput보다 성능이 낮게 나왔으며, 이는 패킷 drop에 의한 손실의 결과로써 비롯됨을 알 수 있었다. 따라서, 이러한 성능 저하를 상쇄시킬 수 있는 메커니즘이 고안되어질 필요성이 있다.

후속연구

• 이러한 데이터 전송 속도 보장을 위한 기술은 기존의 제공되어진 네트워크의 성능과는 별도로 거래하는 ISP가 보유하고 있는 전송 속도 제한기(rate-limiter)가 요구되어진 전송 속도에 따라서 데이터 트래픽을 제한함으로써 그러한 요구를 만족시키게끔 되어있다. 따라서, 이러한 구현 기술 위에서 TCP 를 전송 · 규약으로 하고 있는 다수의 애플리케이션에게 미치는 영향은 어떤 것들이 있는지 규명을 해야 할 필요성이 생겼고, 이는 ISP 업체에게는 좀 더 나은 서비스 모델을 제시하는 방편이 될 것이고, 그외의 다수 관련자에게는 보다 나은 서비스 성능을 위한 지표를 제공받게 되어질 것이다.

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이 논문을 인용한 문헌

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