Considerable interest has arisen in congestion control from the knowledge that although sensible provisioning of network infrastructure is needed, together with sufficient underlying capacity, these are not sufficient to deliver the Quality of Service required. This is due to the dynamic variations in load. In operational Internet Protocol (IP) networks, it has been difficult to incorporate effective congestion control due to the limited capability of IP technology. In principle, Multiple Label Switch (MPLS), a connection-oriented label swapping technology, offers new possibilities in addressing this limitation by allowing the operator to use a sophisticated traffic control mechanism.
Due to the reasons mentioned there is a strong requirement to improve network performance and efficiency by congestion control for MPLS network.
This thesis proposes a scheme to dynamically manage traffic flows through the network by efficient rate allocation. It proposes two kinds of feedback based congestion control algorithms that will allow label switch router(LSR) to utilize explicit routing: Binary feedback congestion control algorithm and explicit rate congestion control algorithm. In the binary feedback congestion control, ingress LER can increase or decrease transmission rates using single bit information which indicates congestion state of network. The explicit rate feedback control, on the other hand, attempt to directly compute transmission rate based on available bandwidth and LSP state information.
Since most feedback based congestion control suffers from the large time constant associated with the adaptive process, this thesis investigate the effect of large propagation delay using the Quasi-Birth-Death process. Numerical result show that both algorithm make it possible to improve network performance in terms of loss rate and throughput. This means that our feedback based congestion control algorithm is applicable to MPLS network.
본 논문은 MPLS망에서 혼잡 제어 기법, 특히 피드백 방식의 혼잡 제어 기법에 대한 문제를 다룬다.
최근의 전송 기술의 급속한 발달로 인하여 대역폭이 빠른 속도로 증가하고 있으나 인터넷 트래픽이 정확히 예측할 수 없고 변화가 심하다는 이유 때문에 망에 혼잡이 발생하는 것은 피할 수 없다. 본 논문은 이러한 문제를 풀기위해 MPLS 망의 연결 지향형 특성을 이용하여 인가된 트래픽과 망의 상태에 따라 레이블 교환경로의 트래픽을 동적으로 제어 하는 기법을 제안하고 이에 따른 망의 성능을 분석하였다.
제안된 방식은 피드백 정보에 따라 이진 피드백과 명시적 피드백으로 나뉘어 지는데 이진 피드백 방식은 이진 정보를 사용하여 트래픽을 증가 또는 감소시키는 방법이며 반면에 명시적 피드백 방법은 망의 혼잡을 최소화 할 수 있도록 직접 계산되어진 트래픽의 양을 피드백으로 사용하는 방식이다.
대부분의 피드백 방식의 혼잡 제어 기법은 전달 지연 즉 망의 홉수가 늘어남에 따라 성능이 저하되므로 전달 지연 및 홉수에 따른 망의 성능을 분석하였다. 분석 결과 제안된 두 기법은 홉수가 매우 크지 않을 경우 효율을 극대화 시키고 손실을 줄임으로써 혼잡을 최소화 시킬 수 있음을 보여준다.
