전송률 보장을 위한 TCP 트래픽 제어에 관한 연구 = A study on the Throughput Guarantee with TCP Traffic Control

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, as the rapid development of network technology and the increase of services required high bandwidth such as multimedia service, the network traffic dramatically increases. This massive increase of network traffic causes some problems such as the degradation of QoS and the lack of network resources and, to solve these problems, various research to guarantee QoS have been performing. Currently, The most representative method to guarantee the QoS is the DiffServ(Differentiated Service). The DiffServ defines the AF(Assured Forwarding) PHB(Per Hop Behavior) and statistically ensures the throughput over the certain level of data rate. However, the TCP congestion control method that make up the majority of the Internet traffic is not fundamentally suitable to the DiffServ that guarantees the throughput without managing the individual flow. Therefore, in this paper, we present this mismatch through the simulation as an example and propose the solution by controlling the TCP of the terminal in the network. The proposed scheme utilizes the information of the reception window size included in the ACK frame and does not require any modification of the TCP algorithms currently in use.

국문 초록 (Abstract)

최근 네트워크 기술이 급속도로 발전하고 인터넷 상에서 멀티미디어 서비스 같은 높은 대역폭을 요구하는 서비스들이 증가하면서 네트워크 트래픽이 급속히 증가하고 있다. 이러한 트래픽의 급증으로 인하여 네트워크 자원 부족 및 서비스의 품질 저하등의 문제점들이 발생하고 있으며, 이를 해결하기 위해 QoS(Quality of Service)를 보장하기 위한 다양한 기법들이 연구되고 있다. 현재 QoS를 보장하기 위한 기법들 중 가장 대표적인 방식이 차등화 서비스(Differentiated Service)이다. 차등화 서비스에서는 AF(Assured Forwarding) PHB(Per Hop Behavior)를 정의하고 이를 통해 통계적으로 일정 수준 이상의 전송률(throughput)을 보장하고자 한다. 그러나, 인터넷 트래픽의 대부분을 차지하고 있는 TCP의 혼잡제어 방식은 개별 플로(flow)를 관리하지 않으면서 전송률을 보장하려고 하는 차등화 서비스의 방식과 근본적인 부조화를 보인다. 본 논문에서는 이러한 부조화 현상을 시뮬레이션을 통해 예시적으로 보여주고, 망에서 터미널의 TCP를 제어하여 이를 해결할 수 있는 방안을 제시하였다. 본 논문에서 제안한 방식은 TCP를 제어하기 위해 ACK에 포함되는 수신 윈도우 크기 정보를 조작하며, 이는 현재 사용중인 TCP 알고리즘의 수정을 필요로 하지 않는다.

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