다수의 TCP/UDP Flow 환경상에서 FRED 알고리즘의 공정성 실험적 평가 및 분석 : A Simulation Study for FRED in Fairness Provision with Many TCP/UDP Flows
- 발행기관 서강대학교 정보통신대학원
- 지도교수 장형수
- 발행년도 2005
- 학위수여년월 200508
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 정보통신대학원
- 식별자(기타) 000000084523
- 본문언어 한국어
초록/요약
본 논문에서는 다수의 TCP/UDP Flow 환경에서 라우터 버퍼 관리 알고리즘인 RED와 FRED에 대해 공정성 실험적 평가 및 분석을 한다. FRED의 성능을 평가하고 FRED에서 야기 되는 공정성 문제를 제시 한다.공정성 문제를 해결하기 위해 “Many-FRED”이라 불리는 알고리즘을 통해 FRED를 확장하였고, RED, FRED와 더불어 확장된 FRED의 성능을 비교 하였다. FRED는 다수의 플로우 연결에 대해 공정성 문제를 해결하기 위해서 “two packet buffer” 알고리즘을 사용 할 수 있도록 “many” 옵션을 포함하고 있다. Many-FRED는 FRED 라우터가 다수의 플로우 연결에 의한 “two packet buffer” 단계로 진입 전에, 패킷 헤더 정보를 통해 흐름 제어를 하는 TCP 트래픽과 하지 않는 UDP 트래픽을 구별 하여, TCP 트래픽의 경우는 이전 FRED와 동일하게 “two packet buffer” 단계로 들어가게 하고, UDP 트래픽인 경우에는 해당 플로우 버퍼에 남은 패킷이 2개 이상이고 현재 평균 버퍼 크기가 최소 임계치(Minimum Threshold) 에서 최대 임계치(Maximum Threshold) 사이에 해당하면 RED에서 제공하는 확률 계산식에 따라 폐기하고, 현재 평균 버퍼 크기가 최대 임계치를 초과하는 경우에는 UDP 트래픽을 무조건 폐기하는 방법을 사용하는 “specific random drop”을 제안한다. 마지막으로 다수의 TCP/UDP 플로우 기반의 토폴로지를 구성하여 기존 FRED 기반에서 TCP 버전에 따라 시뮬레이션 후 “specific random drop”에 의해 확장된 Many-FRED를 적용하여 그 결과를 토대로 실험적으로 분석하고 평가한다.
more초록/요약
This thesis studies by simulation the performance comparison of the two router buffer management algorithms, RED and FRED, in fairness provisioning for many TCP/UDP flows. We evaluate the effectiveness of FRED and show the fairness problems caused by FRED. To resolve the fairness problems, we extend FRED into an algorithm called “Many-FRED” and compare the performance of the extended FRED with RED and the original FRED. FRED includes “many” option to leverage the fairness problems by making it possible to use “two packet buffer” algorithm within the many flow connections. Many-FRED differentiates TCP traffic which controls the stream with the packet header information before the FRED router enters the “two packet buffer” stage by many flow connections from UDP traffic which has no flow control. TCP traffic enters into “two packet buffer” stage like FRED. However, for UDP traffic, if the packet left on the assigned flow buffer is more than two and the size of the average buffer is between minimum and maximum threshold, it is dropped probabilistically by a certain equation. If the average buffer size is over the maximum threshold, “specific random drop” is proposed. We evaluate Many-FRED with a topology based on many TCP/UDP flow for the different versions of TCP and existing FRED.
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