재전송 타임아웃이 TCP 성능에 미치는 영향과 완화 방안들의 모델링을 통한 성능 분석

Abstract

TCP 처리율(throughput) 저하의 가장 큰 워인인 재전송 타임아웃(retransmission timeout)을 사전에 방지하기 위한 많은 노력들이 진행되어 왔다. TCP 손실 복구 알고리듬 자체의 오 동작으로 발생하는 타임아웃의 원인은 크게 세가지로 분류될 수 있다. 현재 가장 널리 사용되고 있는 TCP Reno의 동일한 원도우에서 발생한 여러 개의 패킷 손실로 인한 타임아웃은 TCP NewReno 혹은 선택 승인(selective axknowledgement) 옵션을 통해서 방지할 수 있고, 원도우의 크기가 작은 상황에서 중복 승인 패킷(duplicate acknowledgement)의 부족으로 인해서 발생하는 패킷 손실은 제한 전송(Limited Transmit) 기법에 의해서 방지할 수 있다. 본 논문에서 는 TCP 타임아웃이 발생하는 상황과 이를 완화하기 위한 방안들로 인한 개선 정도를 정확한 모델링을 통한 수학적 분석과 시뮬레이션을 통해서 비교 분석한다. 본 논문의 결과를 토대호 앞으로 사용할 TCP의 패킷 손실 정도에 따른 손실 복구(loss recovery)성능을 정량적으로 분석하고 예측하는 것이 가능하다. TCP의 성능은 손실 복구 과정의 성능에 크게 좌우된다느 점을 고려한 때 이는 매우 큰 중요성을 가진다.