작은 클럭 주기를 이용한 다단 상호연결 네트워크의 성능분석

문영성 ( Youngsong Mun ) 한국인터넷정보학회 2004 인터넷정보학회논문지 Vol.5 No.3

다단 상호연결 네트워크(MINs:Multistage Interconnection Networks)를 사용하는 패킷 교환에서는 일반적으로 패킷의 이동이 한 네트워크 주기 동안에 마지막 단에서 처음 단으로 연속적으로 전달된다고 가정된다. 그러나 Ding과 Bhuyan은 패킷 이동이 작은 클럭 주기를 사용하면서 각 쌍의 이웃 단 내에 한정된다면 네트워크의 성능이 상당히 향상될 수 있다는 것을 보였다. 본 논문에서는 이와 같이 작은 클럭 주기를 가지는 입력 버퍼를 가진 MIN의 성능을 평가하기 위한 해석적 모델을 제안한다. 제안된 모델의 우수성을 입증하기 위하여 해석적 모델의 결과와 시뮬레이션의 결과와 비교한다. 또한 제안된 모델의 결과와 Ding과 Bhuyan의 연구결과와 비교함으로써 제안한 방식의 상대적인 효과를 검증한다. 그 결과 제안된 모델은 시뮬레이션의 결과와 매우 근접하게 일치하며, 이전의 연구결과 보다는 더 정확한 결과를 보인다. In packet switching using multistage interconnection networks (MIN`s), it is generally assumed that the packet movements successively propagate from the last stage to the first stage in one network cycle. However, Ding and Bhuyan has shown that the network performance can be significantly improved if the packet movements are confined within each pair of adjacent stages using small clock cycles. In this paper, an analytical model for evaluating the performance of input-buffered MIN`s employing this network cycle approach is proposed. The effectiveness of the proposed model is confirmed by comparing results from the simulation as well as from Ding and Bhuyan model.

작은 클럭 주기를 이용한 복수버퍼를 가지는 다단 상호연결 네트워크의 해석적 성능분석

문영성 ( Mun Youngsong ) 한국인터넷정보학회 2005 인터넷정보학회논문지 Vol.6 No.4

Ding과 Bhuyan은 다단 상호연결 네트워크(MIN: Multistage Interconnection Networks)에서 패킷 이동이 작은 클럭 주기를 사용하면서 각 쌍의 이웃 단 내에 한정된다면 네트워크의 성능이 상당히 향상될 수 있다는 것을 보였다. 본 논문에서는 작은 클럭 주기를 가지는 복수 버퍼를 가진 MIN의 성능을 평가하기 위한 정확한 모델을 제안하며, 이전에 사용되던 방법들과 비교함으로써 제안한 방식의 상대적인 효과를 검증한다. Ding and Bhuyan, however, has shown that the performance of multistage interconnection networks (MIN`s) can be significantly improved if the packet movements are confined within each pair of adjacent stages using small clock cycles. In this paper, an effective model for estimating the performance of multibuffered MIN`s employing the approach is proposed. The relative effectiveness of the proposed model is identified compared to the traditional design.

개선된 SNOOP 기법을 이용한 무선 TCP 성능향상 방안

문영성(Youngsong Mun),강인석(Insuk Kang) 한국정보과학회 2005 정보과학회논문지 : 정보통신 Vol.32 No.1

현재 가장 널리 쓰이는 수송계층 프로토콜인 TCP는 패킷 손실의 원인을 망의 혼잡 때문에 일어난다고 가정하고 있으므로 기존의 유선망과 고정 호스트로 이루어진 전통적인 네트워크에 적합하다. 그러나 무선 링크에서의 패킷 손실은 대부분 혼잡에 의해서가 아니라 높은 에러율과 핸드오프에 의해 발생하게 되므로 기존의 TCP를 그대로 사용하게 되면 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출로 성능의 저하를 가져온다. 현재까지 무선환경에 적합한 TCP를 위한 많은 방안이 제시되고 있다. 이 가운데 SNOOP 기법은 무선링크에서 패킷 손실이 생겼을 경우 송신측에서 재 전송하는 것이 아니라, 지역 재전송에 기반을 두고 있기 때문에 무선 링크의 손실로 인해 유선 링크가 영향을 받는 것이 아니므로 매우 적절한 해결책이다. 하지만 SNOOP은 캐쉬에 재전송할 데이타가 없으면 성능의 저하를 초래하는 것이 단점이다. 본 논문에서는 SNOOP의 단점을 보완하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 패킷손실의 원인을 판별 하여 불필요한 혼잡제어 메커니즘의 호출을 줄여 성능을 개선한다. Reliable transport protocols such as TCP are tuned to perform well in traditional networks where packet losses occur mainly because of congestion. In a wireless network, however, packet losses will occur more often due to reasons such as the high bit error rate and the handoff rather than due to congestion. When using TCP over wireless network, TCP responds to losses due to the high bit error rate and the handoff by invoking congestion control and avoidance algorithms, resulting in the degraded end-to-end performance in the wireless network. There have been several schemes for improving TCP performance over wireless links. Among them, SNOOP is a very promising scheme because of the localized retransmission. In this thesis, an efficient scheme is proposed by modifying SNOOP scheme. The invocation of congestion control mechanism is now minimized by knowing the cause of packet loss.

무선 ATM 망에서 IP 서비스의 이동성 지원 기법

문영성(Youngsong Mun),김영욱(Youngyuk Kim),김용진(Young Jin Kim) 한국정보과학회 1998 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.25 No.2Ⅲ

본 논문에서는 무선 ATM에서 이동 IP 서비스를 제공하기 위해 “Mobile NHRP”라는 새로운 방안을 제안한다. IP망과 WATM망을 연동하고자 할 때 사용하는 NHRP기법과 Mobile PNNI기법을 혼용할 때 발생하는 비효율성을 지적하고, 그 대안을 제시한다. 제안된 Mobile NHRP에서는 이동 NHC와 연결설정을 이루기 위해 홈 LIS를 거치지 않고 직접적으로 NHC와 연결하도록 하여 ATM망에서 효과적으로 빠르게 이동 단말로의 IP 연결설정이 이루어지도록 한다.

고 신뢰성 큐브 네트웍

문영성 ( Youngsong Mun ) 한국인터넷정보학회 2003 인터넷정보학회논문지 Vol.4 No.6

고성능 컴퓨팅 및 통신을 위하여 상호연결네트워크는 효율적이며 신뢰성이 높아야 한다. 상호연결네트워크의 훨트 톨러런스를 높이기 위해 제안되었던 이전 방안들은 효율성이 떨어지거나 추가적인 오버헤드가 너무 많이 필요하였다. 따라서 본 논문에서는 비교적 간단한 구조로 높은 신뢰성을 제공하면서도 효율적인 상호연결네트워크를 제안한다. 제안된 구조의 신뢰도를 이전의 제안되었던 구조와 비교하여 우수함을 입증한다. Multistage Interconnection networks (MIN) for the high performance computing and communications must be efficient and reliable. While a number of fault tolerance schemes have been developed, some of them are not efficient enough with respect to all evaluation measures or overheads of others are too significant. In this paper we develop a new efficient fault tolerant MIN which displays high reliability and fault tolerance capability using a simple structure. Structure and reliabilities of Enhanced Cube Network are evaluated and compared with previous designs to show the effectiveness of new design.

메트로폴리탄 에어리어 네트워크를 위한 스위칭 시스템의 성능 분석

문영성 ( Youngsong Mun ) 한국인터넷정보학회 2003 인터넷정보학회논문지 Vol.4 No.6

메트로폴리탄 에어리어 네트워크를 위하여 소형 스위칭 시스템 구조를 제안하고, 성능평가를 수행한다. 이더넷과 ATM 기반의 두가지 구조가 가능하나 백본 네트워크가 ATM이라는 점을 고려하여 ATM 방식으로 설계한다. 성능평가를 위해서는 우선 트래픽에 대한 모델링이 필요하다. 이는 엑세스 네트워크가 광대역화 하는 최근의 추세에 비춰볼 때 다양한 서비스로부터 발생하는 트래픽이 버스티한 성격을 띠므로, 이러한 엑세스 네트워크를 백본 네트워크에 연결시키는 메트로폴리탄 에어리어 네트워크는 단순한 포아송 모델로는 모델링이 정확하지 않게 되기 때문이다. 성능평가결과 제안된 시스템이 만족시킬 수 있는 셀손실률이나 지연시간등의 QoS 변수의 하위바운드가 구해진다. ATM and Ethernet are desirable transport mechanisms for the realization MAN(Metropolitan Area Networks). A relatively small sized switching system for MAN based on ATM is proposed and its performance is evaluated in this paper. For the performance evaluation, traffics should be firstly modeled because they are highly bursty. By varing the ratio of VBR traffics, detrimental effect of VBR traffics may be observed. Traffic load at each input port is also varied. From the results of simulation, operation conditions of the system to meet required QoS are obtained.

훨트 톨러런스를 위한 개선된 큐브 네트웍

문영성(Youngsong Mun) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2B

Interconnection networks for the high performance computing and communications must be efficient and reliable, While a number of fault tolerance schemes have been developed, some of them are not efficient enough with respect to all evaluation measures or overheads of others are too significant. In this paper a new efficient fault tolerant MIN which displays high reliability and fault tolerance capability using a simple structure is proposed. To show the effectiveness, structure and reliabilities such as terminal reliability, network reliability, MTTF and network survivability of this new design are evaluated and compared with previous designs.

밴연형 ATM 스위치의 성능분석

문영성(Youngsong Mun) 한국정보과학회 1994 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.21 No.2B

광대역 종합 정보 통신망의 구축을 위하여 채택된 ATM 방식을 위한 ATM 교환기를 위하여 밴연형 및 이의 변형인 배처 밴연형, 텐덤 밴연형의 스위치가 제안되어 있다. 이러한 제안된 스위치 구조에 대하여 성능을 해석적으로 연구하는 것은 제시된 스위치 구조의 장단점을 분석하여 원하는 성능 목표치를 구현할 수 있는가를 알아보는데 매우 중요하다. 그러나 기존의 모델들은 부정확하거나 너무 복잡하다는 단점이 있었다. 정확한 결과를 얻기 위하여서는 연속된 단간 그리고 인접한 네트웍 주기간의 패킷 이동의 상관관계를 효과적으로 묘사하는 것이 필요하다. 본 연구에서는 블록상태를 효과적으로 도입함으로써 복수개의 입력버퍼를 가진 밴연형 ATM 스위치의 성능을 상대적으로 간결하면서도 정확하게 나타내는 모델을 제시하였다. 시뮬레이션 및 기존의 모델들과 결과를 비교하여 정확성을 입증하였다.

비균일 트래픽 환경하에서 다단상호연결네트웍의 소클럭주기를 사용한 해석적 성능 모델링 및 평가

문영성 ( Youngsong Mun ) 한국인터넷정보학회 2004 인터넷정보학회논문지 Vol.5 No.4

밴연형 다단상호연결네트웍이 원하는 성능목표치를 만족시킬 수 있는지를 알아보기 위하여 해석적 모델을 제시한다. 입력트래픽은 일반적인 균일트래픽이 아니고 실제상황을 고려하기 위하여 비균일트래픽을 가정하였다. 버퍼는 단일 입력버퍼를 가정하여 개발하였고, 클럭 주기는 일반적이 내클럭주기 개념이 아니라 성능을 향상시키기 위한 소클럭주기 개념을 사용한다. 개발된 모델로부터의 결과와 시뮬레이션으로부터의 결과를 비교하여 구해진 모델의 우수성을 입증한다. In this paper the more accurate models than any other ones so far have been proposed for the performance evaluation of single-buffered banyan-type Multistage Interconnection Networks(MINs)`s under nonuniform traffic condition is obtained. Small clock cycle instead of big clock cycle is used. The accuracy of proposed models are conformed by comparing with the results from simulation.

복수버퍼를 가진 다단상호연결네트웍의 비균일 트래픽 환경하에서 소클럭주기를 사용한 성능 평가

문영성 ( Youngsong Mun ) 한국인터넷정보학회 2004 인터넷정보학회논문지 Vol.5 No.5

밴연형 다단상호연결네트웍이 원하는 성능목표치를 만족시킬 수 있는지를 알아보기 위하여 해석적 모델을 제시한다. 입력트래픽은 일반적인 균일트래픽이 아니고 실제상황을 고려하기 위하여 비균일트래픽을 가정하였다. 버퍼는 복수개의 입력버퍼를 가정하여 개발하였고, 클럭 주기는 일반적인 대클럭주기 개념이 아니라 성능을 향상시키기 위한 소클럭주기 개념을 사용한다. 개발된 모델로부터의 결과와 시뮬레이션으로부터의 결과를 비교하여 구해진 모델의 우수성을 입증한다. In this paper, a more accurate model than any other ones so far have been proposed for the performance evaluation of muntibuffered banyan-type Multistage Interconnection Networks(MINs)`s under nonuniform traffic condition is obtained. Small clock cycle instead of big clock cycle is used to improve the performance. The accuracy of the proposed model is conformed by comparing with the results from simulation.