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멀티미디어 서비스를 위한 DiffServ 망에서의 빠른 혼잡 제어 알고리즘
박종훈,유명식,Park Jonghun,Yoo Myungsik 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.1B
인터넷에서 멀티미디어 데이터가 트래픽의 상당 부분을 차지하면서 네트워크 혼잡 상황을 효과적으로 제어하는 방법이 필요하게 되었다. 또한 현재의 Best-effort 망을 통한 멀티미디어 데이터의 전송은 한정된 네트워크 자원과 다양한 환경 등으로 인해 QoS 보장이 어려워, 안정된 QoS를 제공하기 위한 IntServ, DiffServ 등의 새로운 QoS 망이 대두되었다. 하지만, RAP와 같은 송신측 기반 혼잡 제어 알고리즘은 흔잡 상황 제어에 ACK 응답에 따른 RTT 값의 변화를 이용하기 때문에, RTT 값이 큰 플로우는 상대적으로 RTT 값이 작은 플로우에 비해 ACK 응답이 늦어져 흔잡 상황에 대한 대처 시간이 늦어진다. 또한 DiffServ와 같은 QoS 망에는 호스트 단의 혼잡 제어알고리즘과는 별도의 혼잡 제어 알고리즘이 존재하여 호스트 단의 알고리즘에 악영향을 줄 수 있다. 본 논문에서는 네트워크 중심부의 흔잡 상황에 대하여 End-to-end ACK 응답에 의한 반응 이전에 네트워크의 혼잡 정보를 유기적으로 이용하여 혼잡 상황에 빨리 대처하는 기법을 제안한다. 제안된 기법을 통해 기존의 RTT기반의 혼잡 제어 기법의 문제점을 해결하고 그 성능을 향상 시켰다. As the multimedia application traffic takes more portion in the internet traffic, it is necessary to control the network congestion through the congestion control protocol. In addition, the QoS-enabled networks such as DiffServ become an indispensable technology when running the multimedia applications. However, the previously proposed end-to-end congestion control algorithms take the round trip time to react the network congestion. Thus, as the RTT becomes larger, the reaction against the congestion gets delayed further, while the network congestion gets worse. In addition the performance of end-to-end congestion control algorithm is degraded if the QoS-enabled network runs the congestion control mechanism in the network level without any coordination between them. In this paper, we propose the early rate adaptation protocol for the DiffServ network which effectively linke the congestion control algorithm at the host and the congestion mechanism in the network together. By taking advantage of early congestion notification from the network it is possible to react the network congestion more quickly and effectively.
Labeled OBS 망에서의 버스트 손실 감소를 위한 혼잡 제어
박종훈,유명식,Park Jonghun,Yoo Myungsik 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.6b
오늘날 사용자들의 네트워크 사용량은 인터넷 망의 공급을 앞질러 가고 있다. 따라서 단일 광섬유 하나의 잠재적인 대역폭이 큰 광 인터넷 기술은 꼭 필요한 기술로서 인식되고 그 연구가 활발히 진행되고 있다. 그 중 OBS 망은 기존에 제안되었던 기술보다 상용화 가능성이 매우 크다. 또한 최근에는 MPLS의 레이블 스위칭 개념을 도입한 Labeled OBS에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 이러한 OBS 망은 데이터를 모아서 버스트 단위로 전송하므로, 하나의 버스트 손실이라도 망 전체의 성능에 큰 영향을 미치고, 어느 한 지점으로 트래픽이 집중하게 되면 채널을 예약하지 못한 버스트들은 모두 손실로 처리되어 엄청난 양의 데이터손실을 야기한다. 따라서 OBS 망에서 혼잡 제어를 통하여 혼잡 상황이 좋아질 때까지 트래픽의 유입을 제어할 필요성이 있다. 본 논문에서는 OBS 망의 혼잡 상황에 대하여 버스트 전송을 제어하는 방법을 이용하여 혼잡 상황에 효과적으로 대처하는 기법을 제안한다. 제안된 혼잡 제어 기법을 통해 OBS 망의 수율 저하를 최소로 하고, 버스트의 손실은 크게 줄였다. The optical Internet is considered as a feasible solution for transporting huge amount of traffic volume in the future Internet. Among optical switching technology for the optical Internet, OBS becomes one of the most promoting solution. Recently, a lebeled OBS(LOBS) architecture is considered for an efficient control on OBS network. Given that a data burst may contain few thousands of IP packets, a single loss of data burst results in a serious throughput degradation in LOBS network. In this paper, we improve the performance of LOBS network by introducing the burst congestion control mechanism. More specifically, the OBS router at the network core detects the network congestion by measuring the loss probability of burst control packet. The OBS router at the network edge reduces the burst generation according to the network condition repored by the OBS router at the network core. Through the simulations, it is shown that the proposed congestion control mechanism can reduce the burst loss probability and improve the LOBS network throughput.