피드백에 근거한 적응적 멀티캐스트 폭주제어에서의 성능과 불공정성

Abstract

ATM(Asynchronous Transfer Mode) 포럼의 ABR(Available Bit Rate)서비스 정의 이후로 망 상의 가용한 자원을 사용자들이 동적으로 이용할 수 있도록 지원해 주는 방법이 제시되어왔다. EPRCA(Enhanced Proportional Rate Control Algorithm)를 스위치 동작을 위한 표준 알고리즘으로서 채택하였으며 망 상에 예기치 못한 폭주가 일어났을 경우 셀 손실율을 최소로 하면서 서비스의 질을 최대한 만족시키기 위하여 가용한 대역폭을 제공하여 주는 방법과 그 효과에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 이러한 연구는 점 대 점 연결에 적용하기 위한 것으로 시작하여 최근에는 멀티캐스트 서비스를 요구하는 트래픽 전송이 증가함에 따라 점 대 다중점에 적용하는 연구로 확장되고 있다. 그런데 피드백에 의해 트래픽을 제어하는 경우 전파 지연이 클수록 제어의 효율성이 떨어지게 된다. 즉 원거리 수신원이 근거리 수신원에 비하여 피드백의 적시성이 떨어져 경로 상황 및 수신원 시스템의 능력이 동일함에도 불구하고 더 낮은 서비스를 받는 것이다. 송신원은 피드백에 근거하여 여러 수신원의 상태에 따라 출력율을 조정하는데 특히 역량 및 폭주 정도가 각각인 다수의 경로 및 수신원이 존재하는 점 대 다중점 연결의 경우는 송신원으로부터 부터의 거리에 따라 수신원들이 송신원에 미칠 수 있는 영향력이 달라질 수 있어 폭주에 반응하는 제어 방법에 따라 공정성의 문제가 야기될 수 있다. 그러나 멀티캐스트 송, 수신원에서의 제어 방법들이 각 수신자가 받는 서비스에 불공정성을 미칠 수 있는 요인에 대하여서는 연구된 바가 미진하다. 따라서 본 연구에서는 점 대 다중점 연결에서 폭주가 일어났을 경우 전파 지연 시간이 다른 경로 상에 놓인 각 수신자간에 불공정성을 야기하는 폭주 제어 방식 유형을 구체적으로 살펴보고 망의 상황이 달라짐에 따라 이에 영향을 미치는 요인을 분석한다. 또한 이러한 요인들이 수신원에서의 성능에 어떤 결과를 가져올 수 있는지 불공정성과 관련하여 비교한다.;Since the definition of ABR services on the ATM network, Congestion control mechanisms to provide available network resources dynamically have been proposed. EPRCA was selected by the ATM Forum traffic management group as a standard for congestion control mechanism to provide Quality of Service minimizing the cell loss and is studied with activity. Such studies are expanded to point-to-multipoint connection from the point-to-point connection as traffics using multicast services are increased Buf the decreased effect of congestion in feedback-based mechanism is proportional to propagation delay and by the time sources are ready to get react, there may be no longer be a congestion to react to. Accordingly this introduces the issue of fairness. Fairness is defined in the sense that equal performance measure are delivered to the different connections within the same class. Since the effectiveness of adaptive rate control scheme is known to be affected by the propgation delay, its is expected and studied that some unfairness may arise in such a point-to-multipoint situation. But the studies of congestion control factors at the source and destination which affect the unfairness of service received by the users are rare. In this thesis, we study the congestion control mechanism which can cause the unfairness to destinations with different propagation delay from the source and analyze the factors which affect the status of network. Moreover we show how these can affect the performance of destinations related with unfairness.