KR20120001973A - 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치 및 그 관리 방법 - Google Patents

플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치 및 그 관리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플로우들 간에 차별적인 패킷 드랍을 적용하여 대역폭을 관리하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 헤비 플로우를 비응답 플로우 및 응답 플로우로 구분한 후 그 각각에 대해 서로 다른 패킷 드랍율을 적용함으로써, 통신 네트워크에서 사용자 간 불균등한 네트워크 대역폭을 실시간으로 균등하게 맞춰주며 동시에 링크의 혼잡을 제어함으로써 링크의 대역폭 서비스 속도의 품질저하를 방지하여 사용자의 네트워크 체감 품질인 대역폭, 링크 딜레이를 향상시켜준다.

Description

플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치 및 그 관리 방법{Bandwidth management apparatus using differential packet drop between flows and method of the same}
본 발명은 대역폭 관리 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고속 링크에서 트래픽 플로우들(flows) 간에 차별적인 패킷 드랍율을 적용하여 공정한 대역폭을 유지시키면서 링크 혼잡을 제어할 수 있는 대역폭 관리 장치 및 그 관리 방법에 관한 것이다.
네트워크 라우터나 스위치에서는 전송되는 패킷을 버퍼큐(buffer queue)에 임시 저장하고 서비스를 하다가 링크에 혼잡이 발생하면 일부의 패킷을 버리는(삭제하는) 방식을 트래픽을 제어하는데 이를 패킷 드랍 (packet drop) 이라 부른다.
현재의 인터넷 링크에서는 거의 대부분 FIFO(first in first out) 큐(queue)를 사용한 드랍 테일(Drop-tail) 방법이 사용되고 있다.
드랍 테일 방법은 큐 오버플로우가 발생하였을 경우, 유입되는 모든 패킷을 폐기하는데, 이는 록 아웃(lock-out)과 글로벌 동기화(global synchronization) 현상을 발생시켜 트래픽 양의 급격한 출렁거림으로 인해 네트워크를 불안정하게 한다.
이러한 문제를 해결하기 위해서 최근에는 랜덤조기감지(Random Early Detection 또는 Random Early Discard 또는 Random Early Drop) 기법이 등장하였다.
랜덤조기감지 기법은 큐(queue)가 오버플로우 되기 전에 랜덤하게 선택한 패킷을 버림으로써 큐가 오버플로우 되는 것을 조절할 수 있는 방식이다.
랜덤조기감지 기법에 의하면, 평균 큐 크기(Average Queue Size, AQS)가 최소 기준치보다 작은 경우에는 어떤 패킷도 버리지 않고 큐에 저장하며, 평균 큐 크기가 최소 기준치와 최대 기준치의 사이 값일 경우에는 평균 큐 사이즈에 따라 특정한 드랍 확률 값을 가지고 랜덤하게 선택한 패킷을 버리고, 평균 큐 사이즈가 최대 기준치보다 큰 경우에는 모든 패킷을 버린다.
그러나 이와 같은 랜덤조기감지 기법은 트래픽에 대한 구분이 없이 모든 패킷들을 동일하게 처리하는 문제점이 있다.
본 발명은 단순한 FIFO 큐를 사용하면서도 공정한 대역폭과 링크의 고품질을 유지할 수 있는 새로운 대역폭 관리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치는 유입되는 패킷들에 대한 플로우를 생성하고 생성된 플로우에 대한 헤비 플로우 여부를 판단하여 헤비 플로우 정보를 출력하는 헤비 플로우 감지부, 기 정의된 큐(queue) 관리 알고리즘에 따라 큐를 관리하며 기 설정된 조건이 발생시 큐 패킷 드랍율을 생성하여 출력하는 링크 큐 관리부 및 상기 헤비 플로우 정보, 상기 큐 패킷 드랍율 및 유입되는 패킷들에 대한 패킷 정보를 이용해 헤비 플로우들에 차별적인 드랍율을 적용하여 패킷들을 폐기하는 대역폭 관리부를 포함한다.
본 발명의 대역폭 관리 장치에서 상기 대역폭 관리부는 유입되는 플로우들에 대한 공정 대역폭을 계산하고 유입되는 패킷들을 상기 공정 대역폭으로 필터링하여 상기 링크 큐 관리부로 전달하며, 유입된 플로우가 헤비 플로우이면 해당 헤비 플로우가 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 응답 플로우(responsive flow) 인지를 구분하여 각각에 대해 서로 다른 패킷 드랍율을 적용한다. 이때, 비응답 플로우는 헤비 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치를 초과하는 플로우이며, 응답 플로우는 헤비 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치 이하인 플로우이다.
본 발명의 대역폭 관리 장치에서 상기 대역폭 관리부는 상기 비응답 플로우에 대해서는 제 1 패킷 드랍율(F)을 적용하여 패킷을 폐기시키고, 상기 제 1 패킷 드랍율에 따라 패킷이 드랍되지 않으면 상기 큐 패킷 드랍율에 따라 패킷을 폐기시킨다. 이때, 제 1 패킷 드랍율(F)은
Figure pat00001
(여기에서, B는 해당 헤비 플로우가 가져야 하는 공정 대역폭의 크기, q0는 상기 큐 패킷 드랍율의 평균값, Ri는 비응답 플로우의 전송 속도)에 따라 계산될 수 있으며, 상기 공정 대역폭은
Figure pat00002
(여기에서, DT는 비응답 플로우가 아닌 모든 플로우가 겪은 실제 패킷 드랍의 총합, Dq는 비응답 플로우가 아닌 플로우가 도착했을 때 전달받은 상기 큐 패킷 드랍율의 총합, B(t-T)는 T초 이전의 공정 대역폭)에 따라 계산될 수 있다.
그리고, 본 발명의 대역폭 관리 장치에서 상기 대역폭 관리부는 상기 응답 플로우에 대해서는 제 2 패킷 드랍율(P)을 적용하여 패킷을 폐기시키며, 상기 제 2 패킷 드랍율(P)은
Figure pat00003
(여기에서, Rj는 응답 플로우가 보내는 전송 속도, Pj ,O는 응답 플로우가 겪은 평균 패킷 드랍율, Rq는 링크에 도착하는 전체 패킷 도착 속도이며, Fi는 비응답 플로우의 드랍율)에 따라 계산될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법은 유입되는 패킷이 헤비 플로우 인지 여부를 판단하는 제 1 단계, 상기 헤비 플로우로 판단되면, 해당 헤비 플로우가 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 응답 플로우(responsive flow) 인지를 판단하는 제 2 단계 및 상기 비응답 플로우와 상기 응답 플로우에 대해 서로 다른 패킷 드랍율을 적용하여 패킷을 폐기하는 제 3 단계를 포함한다.
본 발명의 대역폭 관리 방법에서 상기 제 1 단계는 유입되는 패킷들에 대한 플로우를 생성한 후 플로우들에 대한 공정 대역폭을 계산하고 유입되는 패킷들을 상기 공정 대역폭으로 필터링하여 큐(queue)에 전달하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 대역폭 관리 방법에서 상기 제 2 단계는 상기 헤비 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 비응답 플로우로 판단하고, 그렇지 않은 경우 상기 응답 플로우로 판단한다.
본 발명은 통신 네트워크에서 사용자 간 불균등한 네트워크 대역폭을 실시간으로 균등하게 맞춰주면서, 동시에 링크의 혼잡을 제어함으로써 링크의 대역폭 서비스 속도의 품질저하를 방지하여 사용자의 네트워크 체감 품질인 대역폭, 링크 딜레이를 향상시켜준다.
도 1은 본 발명에 따른 대역폭 관리 장치의 구성을 보여주는 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법을 설명하기 위한 순서도.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 대역폭 관리 장치의 구성을 보여주는 구성도이다.
대역폭 관리 장치는 헤비 플로우 감지부(10), 대역폭 관리부(20) 및 링크 큐 관리부(30)를 포함한다.
헤비 플로우 감지부(10)는 유입된 패킷들에 대한 플로우를 생성하고 이들 중 일정 대역폭 이상의 대역폭을 갖는 플로우를 헤비 플로우로 판단한 후 그 헤비 플로우에 대한 정보를 대역폭 관리부(20)에 전달된다. 이때, 헤비 플로우를 감지하는 방법으로는 예컨대 각 플로우들에 대한 공정 대역폭을 계산하여 공정 대역폭보다 큰 대역폭을 갖는 플로우 또는 특정 기준 대역폭을 정한 후 기준 대역폭 보다 큰 대역폭을 갖는 플로우를 헤비 플로우로 판단할 수 있다.
대역폭 관리부(20)는 유입된 패킷들을 공정 대역폭에 따라 필터링(드랍)하여 링크 큐 관리부(30)에 전달하고, 링크 큐 관리부(30)로부터 링크 큐 관리부(30)에서 계산된 큐 패킷 드랍율에 대한 정보를 제공받는다. 그리고, 대역폭 관리부(20)는 헤비 플로우 감지부(10)로부터 제공받은 헤비 플로우 정보, 링크 큐 관리부(30)로부터 제공받은 큐 패킷 드랍율(q) 및 유입된 패킷을 이용하여 계산된 패킷 정보를 이용하여 헤비 플로우에 대해 차별적인 드랍율을 적용하여 패킷들을 폐기한다. 즉, 대역폭 관리부(20)는 유입된 패킷들을 무조건 링크 큐 관리부(30)로 보내지 않고 각 플로우에 대한 공정 대역폭을 계산한 후 각 플로우에서 공정 대역폭보다 많이 유입되는 패킷들을 미리 드랍시켜 링크 큐 관리부(30)에 전달한다. 이때, 공정 대역폭은 유입되는 전체 패킷들과 전체 링크 대역폭을 이용하여 각 플로우에게 공정하게 대역폭을 제공하는 방법으로 이에 대한 상세한 설명은 후술된다. 그리고, 대역폭 관리부(20)는 유입된 패킷의 플로우가 헤비 플로우로 결정되면, 해당 헤비 플로우가 혼잡을 많이 유발하는 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 혼잡을 덜 유발하는 응답 플로우(responsive flow) 인지를 판단하고 각각에 대해 서로 다른 패킷 드랍율(F, P)을 적용하여 패킷을 폐기시킨다. 이러한 패킷 드랍율 F 및 P을 계산할 때, 링크 큐 관리부(30)로부터 제공받은 큐 패킷 드랍율(q)에 대한 정보가 사용된다.
링크 큐 관리부(30)는 기 정의된 큐(queue) 관리 알고리즘에 따라 큐를 관리하며, 큐 오버 플로우(overflow)가 발생하거나 일정 레벨 이상 버퍼 큐에 패킷이 차게 되면 큐 패킷 드랍율(q)을 발생시켜 대역폭 관리부(20)에 전달한다. 이때, 링크 큐 관리부(30)는 특정 드랍율 값을 큐 패킷 드랍율로 미리 설정한 후 오버 플로우가 발생하거나 일정 레벨 이상 버퍼 큐에 패킷이 차게 되면 기 설정된 드랍율을 대역폭 관리부(20)에 전달할 수 있다. 이외에도, 이러한 큐 패킷 드랍율(q)은 큐 관리 방법에 따라 다양한 알고리즘이 적용되어 계산될 수도 있다.
도 1에서는 대역폭 관리부(20)와 링크 큐 관리부(30)가 별개의 구성으로 도시되었으나, 링크 큐를 관리하는 알고리즘이 대역폭 관리부(20) 내부에서 동작될 수도 있다.
본 발명에서는 대역폭 관리부(20)에서 공정 대역폭을 이용하여 큐에 유입되는 패킷들을 미리 드랍시킴으로써 미리 큐에 오버 플로우가 발생되지 않도록 해준다. 그러나, 어떤 상황에 의해 예컨대 큐의 딜레이 등에 의해 큐에서 처리되는 양보다 큐에 유입되는 량이 많아져 오버 플로우가 발생하게 되면 링크 큐 관리부(30)는 오버 플로우를 해소하기 위해 큐 패킷 드랍율을 발생시켜 대역폭 관리부(20)에 전달하며, 이에 따라 대역폭 관리부(20)는 공정 대역폭뿐만 아니라 큐 패킷 드랍율을 반영하여 링크에 유입되는 각 플로우들의 패킷들을 드랍시킨다.
도 2는 본 발명에 따른 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
링크에 패킷이 도작하면, 헤비 플로우 감지부(110)는 유입된 패킷들을 바탕으로 해당 패킷에 대한 플로우를 생성한 후 기 정의된 헤비 플로우 감지 알고리즘을 이용하여 해당 플로우가 헤비 플로우에 해당하는지 여부를 판단하고, 헤비 플로우로 판단되면 해당 정보를 대역폭 관리부(20)에게 전달한다(단계 210).
본 발명은 트래픽을 플로우 별로 제어하기 위해 패킷들이 유입되면 유입된 패킷의 정보를 이용하여 플로우를 생성한 후 헤비 플로우 여부를 판단한다. 이때, 플로우는 네트워크 7계층 중 패킷 헤더에 존재하는 3, 4 계층 정보 중 5가지 정보{출발지 주소(source address), 도착지 주소(destination address), 출발지 포트(source port), 도착지 포트(destination port) 및 프로토콜 타입(protocol type)}를 기준으로 유일하게 정해지는 패킷 흐름으로, 헤비 플로우 감지부(110)는 이러한 정보를 이용하여 패킷에 대한 플로우를 생성할 수 있다.
그리고, 헤비 플로우를 판단하는 방법으로, 헤비 플로우 감지부(110) 예컨대 각 플로우에게 공정하게 할당해주어야 할 공정 대역폭(B)을 계산한 후 공정 대역폭보다 큰 속도로 유입되는 플로우를 헤비 플로우로 판단한다.
이때, 공정 대역폭(B)은 다음과 같은 원리를 이용하여 구할 수 있다.
예컨대, 플로우 a, b, c가 각각 6Mbps, 8Mbps, 1Mbps로 링크에 유입되고 있으며, 링크의 전체 대역폭이 9 Mbps 라 할 때, 전체 대역폭을 3개의 플로우(a, b, c)가 공정하게 나누어 가지기 위해서는 각 플로우에게 3Mbps의 속도만 허용된다. 그러나, 플로우 c는 1Mbps 만을 보내고 있어 2Mbps가 남게 되므로, 이것을 플로우 a, b가 1Mbps 씩 나누어 가지게 된다. 따라서, 플로우 a, b, c에 대한 최종적인 공정 대역폭은 각각 4Mbps, 4Mbps, 1Mbps가 된다.
공정 대역폭이 구해지면, 헤비 플로우 감지부(110)는 공정 대역폭 보다 많은 패킷을 보내는 플로우 a, b를 헤비 플로우로 판단하고, 이에 대한 정보를 대역폭 관리부(20)에게 전달한다.
유입된 패킷의 플로우가 헤비 플로우로 판단되어 헤비 플로우 감지부(110)가 대역폭 관리부(20)에 헤비 플로우 정보를 전송하면, 대역폭 관리부(20)는 해당 헤비 플로우가 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 아니면 응답 플로우(responsive flow) 인지 여부를 확인한다(단계 220).
본 실시 예에서, 비응답 플로우는 해당 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치(예컨대, h = 0.2) 보다 큰 경우를 나타내며, 평균 패킷 드랍율이 0.2 이하인 플로우는 응답 플로우(responsive flow)로 정의한다.
따라서 특정 플로우의 패킷이 처음 유입될 때 해당 플로우는 응답 플로우로 간주되나 해당 플로우의 패킷이 지속적으로 유입되면서 혼잡이 발생하여 드랍되는 패킷의 양이 점점 늘어나게 되면 해당 플로우는 비응답 플로우로 바뀌게 된다.
해당 플로우가 비응답 플로우로 판단되면, 즉 해당 플로우가 헤비 플로우이면서 유입되는 패킷 양이 과도하게 많아 그 평균 패킷 드랍율이 일정 레벨(h) 보다 큰 플로우인 경우, 대역폭 관리부(20)는 해당 플로우에 대해 확률 F의 드랍율을 적용하여 패킷을 드랍시킨다(단계 230).
이때, 비응답 플로우를 i 플로우라 할 때, 드랍율 F는 다음의 수학식을 이용하여 계산된다.
Figure pat00004
위 식에서, B는 해당 헤비 플로우가 가져야 하는 공정 대역폭의 크기(bps)이며, q0는 q(링크 큐 관리부(30)가 출력하는 큐 패킷 드랍율)의 최근 약 1초간 평균값(단위 없음)이고, Ri는 i 플로우의 전송 속도(bps)이다.
실시간으로 유입되는 패킷의 플로우에 대한 공정 대역폭(B)의 크기는 다음과 같은 수학식을 통해 계산될 수 있다.
Figure pat00005
위 식에서, B(t)는 t라는 시점의 공정 대역폭 값을 의미하는 것으로, DT는 비응답 플로우가 아닌 모든 플로우가 최근 약 1초 동안 겪은 실제 패킷 드랍의 총합(bps)을 의미하고, Dq는 최근 약 1초 동안 비응답 플로우가 아닌 플로우가 도착했을 때 전달받은 q(큐 패킷 드랍율)값의 총합을 의미하며, B(t-T)는 T초 이전의 B값을 의미한다. 실질적으로 T값은 약 0.02에서 0.5 사이의 값으로 하는 것을 바람직하다. 위 식이 전체적으로 의미하는 바는 B값은 일정한 주기 T(단위 sec)초에 한 번씩만 업데이트를 하게 되며, 업데이트하는 방법은 B의 T초 이전값 (B(t-T))과 DT, Dq를 사용하여 위 식에서 계산된 결과로 업데이트 한다는 것이다.
그런데, 특정 드랍율을 적용하여 패킷을 드랍시키는 경우에도 실제 패킷 드랍은 확률에 따라 랜덤하게 이루어지기 때문에 패킷이 정상적으로 드랍되지 않는 경우가 발생될 수 있다.
따라서, 비응답 플로우의 패킷들에 대해 드랍율 F를 적용하여 패킷 드랍을 수행하였으나 패킷 드랍이 정상적으로 발생하지 않게 되면(단계 240), 대역폭 관리부(20)는 링크 큐 관리부(30)로부터 제공받은 큐 패킷 드랍율(q)에 따라 해당 플로우의 패킷을 드랍시킨다(단계 250).
단계 220에서, 해당 플로우가 응답 플로우로 판단되면, 즉 해당 플로우가 헤비 플로우이지만 유입되는 패킷양이 과도하게 많은 정도는 아니라 그 평균 패킷 드랍율이 일정 레벨(h) 이하인 플로우인 경우, 대역폭 관리부(20)는 해당 플로우에 대해 확률 P의 드랍율을 적용하여 패킷을 드랍시킨다(단계 260).
이때, 응답 플로우를 j 플로우라 할 때, 드랍율 P는 다음의 수학식과 같이 계산된다.
Figure pat00006
위 식에서, Rj는 j 플로우가 보내는 전송 속도(bps)이며, Pj ,O는 j 플로우가 최근 약 1초간 겪은 평균 패킷 드랍율(단위 없음)이고, Rq는 링크에 도착하는 전체 패킷 도착 속도(bps)이며, Fi는 i 플로우의 드랍율(F)을 의미한다.
단계 250 또는 단계 260에서 각각 드랍율 q 및 P를 적용하여 패킷 드랍을 시도하였으나 패킷이 정상적으로 드랍되지 않는 경우(단계 270), 대역폭 관리부(20)는 해당 플로우에 대해서는 종래와 같이 유입된 패킷들을 순차적으로 링크 큐 관리부(30)에 전달하여 정상적인 패킷 서비스가 이루어지도록 한다.
또한 단계 210에서, 유입된 패킷의 플로우가 헤비 플로우가 아닌 것으로 판단되면, 헤비 플로우 감지부(110)는 헤비 플로우에 대한 정보를 대역폭 관리부(20)에 제공하지 않게 된다.
헤비 플로우 감지부(110)로부터 헤비 플로우 정보가 전달되지 않으면, 대역폭 관리부(20)는 해당 플로우에 대해서는 상술한 단계 220 내지 단계 270에 따른 플로우별 차별적 드랍율 적용을 수행하지 않고 종래와 같이 유입된 패킷들을 순차적으로 링크 큐 관리부(30)에 전달하여 정상적인 패킷 서비스가 이루어지도록 한다.
상술한 실시 예는 본 발명의 예시를 목적으로 한 것으로서, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
예컨대, 본 실시 예에서 헤비 플로우 감지부(10)는 대역폭 관리부(20)에게 헤비 플로우에 대한 정보를 제공하는 것이 목적이므로, 상술한 실시 예 이외의 다른 공지된 헤비 플로우 감지 알고리즘을 사용하여 헤비 플로우를 감지할 수도 있다.
10 : 헤비 플로우 감지부 20 : 대역폭 관리부
30 : 링크 큐 관리부

Claims (15)

  1. 유입되는 패킷들에 대한 플로우를 생성하고 생성된 플로우에 대한 헤비 플로우 여부를 판단하여 헤비 플로우 정보를 출력하는 헤비 플로우 감지부;
    기 정의된 큐(queue) 관리 알고리즘에 따라 큐를 관리하며 기 설정된 조건이 발생시 큐 패킷 드랍율을 생성하여 출력하는 링크 큐 관리부; 및
    상기 헤비 플로우 정보, 상기 큐 패킷 드랍율 및 유입되는 패킷들에 대한 패킷 정보를 이용해 헤비 플로우들에 차별적인 드랍율을 적용하여 패킷들을 폐기하는 대역폭 관리부를 포함하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 대역폭 관리부는
    유입되는 플로우들에 대한 공정 대역폭을 계산하고 유입되는 패킷들을 상기 공정 대역폭으로 필터링하여 상기 링크 큐 관리부로 전달하는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 대역폭 관리부는
    유입된 플로우가 헤비 플로우인 경우, 해당 헤비 플로우가 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 응답 플로우(responsive flow) 인지를 구분하여 각각에 대해 서로 다른 패킷 드랍율을 적용하는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 대역폭 관리부는
    헤비 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우 해당 헤비 플로우를 비응답 플로우로 판단하고 그렇지 않은 경우 응답 플로우로 판단하는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  5. 제 3항에 있어서, 상기 대역폭 관리부는
    상기 비응답 플로우에 대해서는 제 1 패킷 드랍율(F)을 적용하여 패킷을 폐기시키고, 상기 제 1 패킷 드랍율에 따라 패킷이 드랍되지 않으면 상기 큐 패킷 드랍율에 따라 패킷을 폐기시키는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제 1 패킷 드랍율(F)은
    Figure pat00007
    (여기에서, B는 해당 헤비 플로우가 가져야 하는 공정 대역폭의 크기, q0는 상기 큐 패킷 드랍율의 평균값, Ri는 비응답 플로우의 전송 속도)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 공정 대역폭은
    Figure pat00008
    (여기에서, DT는 비응답 플로우가 아닌 모든 플로우가 겪은 실제 패킷 드랍의 총합, Dq는 비응답 플로우가 아닌 플로우가 도착했을 때 전달받은 상기 큐 패킷 드랍율의 총합, B(t-T)는 T초 이전의 공정 대역폭)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 대역폭 관리부는
    상기 응답 플로우에 대해서는 제 2 패킷 드랍율(P)을 적용하여 패킷을 폐기시키며, 상기 제 2 패킷 드랍율(P)은
    Figure pat00009
    (여기에서, Rj는 응답 플로우가 보내는 전송 속도, Pj ,O는 응답 플로우가 겪은 평균 패킷 드랍율, Rq는 링크에 도착하는 전체 패킷 도착 속도이며, Fi는 비응답 플로우의 드랍율)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 장치.
  9. 유입되는 패킷이 헤비 플로우 인지 여부를 판단하는 제 1 단계;
    상기 헤비 플로우로 판단되면, 해당 헤비 플로우가 비응답 플로우(unresponsive flow) 인지 응답 플로우(responsive flow) 인지를 판단하는 제 2 단계; 및
    상기 비응답 플로우와 상기 응답 플로우에 대해 서로 다른 패킷 드랍율을 적용하여 패킷을 폐기하는 제 3 단계를 포함하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 1 단계는
    유입되는 패킷들에 대한 플로우를 생성한 후 플로우들에 대한 공정 대역폭을 계산하고 유입되는 패킷들을 상기 공정 대역폭으로 필터링하여 큐(queue)에 전달하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 제 2 단계는
    상기 헤비 플로우의 평균 패킷 드랍율이 기 설정된 기준치를 초과하는 경우 상기 비응답 플로우로 판단하고, 그렇지 않은 경우 상기 응답 플로우로 판단하는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  12. 제 9항에 있어서, 제 3 단계는
    상기 비응답 플로우에 대해서는 제 1 패킷 드랍율(F)을 적용하여 패킷을 폐기시키고, 상기 제 1 패킷 드랍율에 따라 패킷이 드랍되지 않으면 기 정의된 큐 관리 알고리즘이 생성한 큐 패킷 드랍율에 따라 패킷을 폐기시키는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 제 1 패킷 드랍율은
    Figure pat00010
    (여기에서, B는 해당 헤비 플로우가 가져야 하는 공정 대역폭의 크기, q0는 상기 큐 패킷 드랍율의 평균값, Ri는 비응답 플로우의 전송 속도)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 공정 대역폭은
    Figure pat00011
    (여기에서, DT는 비응답 플로우가 아닌 모든 플로우가 겪은 실제 패킷 드랍의 총합, Dq는 비응답 플로우가 아닌 플로우가 도착했을 때 전달받은 상기 큐 패킷 드랍율의 총합, B(t-T)는 T초 이전의 공정 대역폭)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 제 3 단계는
    상기 응답 플로우에 대해 제 2 패킷 드랍율(P)을 적용하여 패킷을 폐기시키며, 상기 제 2 패킷 드랍율은
    Figure pat00012
    (여기에서, Rj는 응답 플로우가 보내는 전송 속도, Pj ,O는 응답 플로우가 겪은 평균 패킷 드랍율, Rq는 링크에 도착하는 전체 패킷 도착 속도이며, Fi는 비응답 플로우의 드랍율)
    에 따라 계산되는 것을 특징으로 하는 플로우들 간 차별적인 패킷 드랍을 이용한 대역폭 관리 방법.
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KR20100044414A (ko) * 2008-10-22 2010-04-30 한국과학기술원 네트워크 혼잡 제어 장치 및 방법
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