서지주요정보
Active queue management for queue stability and fairness = 큐의 안정화와 대역폭의 공정한 분배를 위한 큐관리 기법
서명 / 저자 Active queue management for queue stability and fairness = 큐의 안정화와 대역폭의 공정한 분배를 위한 큐관리 기법 / Jong-Hwan Kim.
저자명 Kim, Jong-Hwan ; 김종환
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2009].
Online Access 원문보기 원문인쇄

소장정보

등록번호

8020374

소장위치/청구기호

학술문화관(문화관) 보존서고

DCS 09013

SMS전송

도서상태

이용가능

대출가능

반납예정일

초록정보

TCP flows tend to iterate increasing their traffic to congest link and decreasing to respond congestion. The characteristics of this predictable behavior can be exploited to detect traffic structure and enhance the system performance. We propose a new active queue (AQM) scheme to reduce queue oscillation and realize stable queue length. The proposed scheme measures the current arrival and drop rates, and uses them to estimate the next arrival rate. Based on this estimation, the scheme calculates the drop probability which is expected to realize stable queue length. Secondly, the proposed AQM is expanded to a fairness-enforcing AQM scheme controlling both the fairness and link congestion harmonically. The expansion is constructed by embedding fairness-enforcing algorithm into the proposed AQM scheme. The scheme provides almost max-min fair bandwidth to heterogeneous flows and also keeps very stable queue size. The complexity is very low by avoiding redundant state of small flows with a novel high-bandwidth flow detection algorithm. The evaluation results compared to the other well known schemes, demonstrates the effectiveness of the proposed scheme. We also propose a minimal overhead AQM scheme which approximates max-min fairness without keeping any per-flow state. The designed algorithm is very simple but effective to enforce max-min fair share among flows. The proposed scheme uses very light resources including additional small memory. The evaluation result verifies the max-min convergence of the proposed mechanism and shows that the proposed scheme outperforms the compared related schemes.

제안한 논문은 인터넷의 혼잡을 제어하기 위한 링크의 버퍼관리 기법을 제안하였습니다. 인터넷링크는 tcp플로우들이 지속적으로 속도를 높여 트래픽의 혼잡이 발생할때까지 속도를 증가시키므로 네트워크에서 지속적인 트래픽혼잡이 발생하도록 디자인되어있습니다. 이러한 컨제스쳔을 제어하고자 본 논문은 링크의 버퍼 관리 알고리즘을 제안합니다. 제안하는 알고리즘은 기본적으로 tcp의 대역폭에 대한 모델링을 바탕으로 트래픽의 변화를 예측할수 있는 분석을 하였고, 그것을 바탕으로 변화되는 트래픽의 양이 큐를 안정적으로 유지하고, 플로우간 대역폭이 공정한 대역폭이 되도록 링크에서의 패킷 드랍율을 제어하는 연구를 수행하였습니다. 첫째로 인터넷트래픽의 혼잡과 불안정으로 인해 발생하는 큐의 진동으로 인해 큐잉딜레이와 링크사용률의 성능이 저하되는 것을 막기 위해 큐의 길이를 안정적으로 관리하는 기법을 제안하였습니다. 제안하는 알고리즘은 트래픽 tcp와 udp등의 트래픽 양과 tcp의 평균 RTT값을 측정하여 트래픽의 변동을 예측하고, 이러한 변동이 안정화되도록 패킷을 버리는 확률(packet drop probability)을 관리합니다. 제안한 기법으로 인해 다양한 트래픽 환경에서 큐를 안정화함으로써 링크의 성능을 향상시켰습니다. 또한 자동으로 필요한 버퍼의 크기를 계산하여 목표로 하는 평균 큐크기를 조절함으로써 링크의 사용율의 손실없이 큐에서의 대기시간을 최소화하는 방법도 제안하였습니다. 둘째로 공정한 대역폭 분배가 되도록 하는 버퍼관리알고리즘을 추가하였습니다. 확장된 알고리즘은 더 많이 보내는 사용자에 대해 더 많이 패킷을 버림으로써 공정한 대역폭의 분배가 되도록 합니다. 이때 많이 보내는 사용자들만을 감시하도록 하여 불필요한 작은 대역폭의 사용자들은 관리하지 않음으로써 알고리즘의 복잡도를 낮추었습니다. 이를 위해 여러게의 레벨로 이루어진 캐시를 사용하여 작은 플로우보다 대역폭이 큰 플로우가 훨씬 검색될 확률이 높은 알고리즘을 제안하여 높은 대역폭의 플로우들만을 검출하였습니다. 확장된 알고리즘은 추가적으로 웹 트래픽 (web traffic)과 같은 작은 대역폭의 사용자들의 전송시간을 단축시켰습니다. 세 번째로 알고리즘의 복잡도를 낮추기 위해 각각의 사용자들의 정보를 개별적으로 관리하지 않고 공정한 대역폭을 가지는 알고리즘을 제안하였습니다. 제안한 알고리즘은 작은 캐시 메모리를 사용하여 많이 보내는 사용자에게 공정한 대역폭이 되도록 차별적으로 더 많은 패킷을 버리게 합니다. 제안한 알고리즘에 의해 많은 컴퓨터자원을 들이지 않고 공정한 대역폭 분배를 달성한다는것을 네트워크시뮬레이션을 통해 확인하였습니다. 요약하면, 제안한 논문은 인터넷트래픽이 혼잡해짐으로 인해 발생할수 있는 네트워크링크의 불안정과 성능저하 그리고 불공정한 대역폭 분배를 해결하였습니다. 제안한 알고리즘은 캐시를 사용하여 가능한 플로우별(사용자접속별) 개별적인 정보를 유지하지 않도록 디자인하였으므로 알고리즘의 복잡도가 낮고 컴퓨팅자원을 가능한 작은 값으로 사용하도록 하였습니다. 그러하므로 매우 혼잡한 거대핵심네트워크망에서도 설치가 가능하다는 장점이 있습니다.

서지기타정보

서지기타정보
청구기호 {DCS 09013
형태사항 viii, 76 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 김종환
지도교수의 영문표기 : Hyun-Soo Yoon
지도교수의 한글표기 : 윤현수
학위논문 학위논문(박사) - 한국과학기술원 : 전산학전공,
서지주기 References : p. 72-76
주제 AQM;congestion control;fairness;bandwidth;queue management
큐관리;??잡제어;공정성;대역폭;큐제어
QR CODE qr code