[TCP/IP]Transactional TCP

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현재 인터넷 환경은 전송계층 프로토콜 중에서 연결지향 서비스를 제공하는 TCP(Transport Control Protocol)와 비 연결지향 서비스를 제공하는 UDP(User Datagram Protocol)를 가장 널리 사용하고 있다. UDP는 신뢰성보다 속도가 중요시되는 응용에서 주로 사용하며, 응용 계층에서 에러검출과 에러정정 기능을 수행해야 한다. 이에 반해, TCP는 손실된 데이터에 대한 복구와 네트워크 폭주 제어 기능을 통해 신뢰성 있는 연결지향 서비스를 제공함으로써 신뢰성이 중요시되는 응용에서 주로 사용된다 .
그러나, 인터넷 사용의 급격한 증가와 무선 데이터 서비스의 증가는 속도와 신뢰성 모두를 만족시키는 프로토콜을 필요로 하게 되었다. 또한 클라이언트-서버 환경과 분산 처리 환경이 발달함에 따라, 트랜잭션을 효율적으로 처리할 수 있는 프로토콜이 필요하게 되었다.
TCP는 요구와 응답의 형식으로 동작하는 WWW(World Wide Web)와 HTTP(Hypertext Transfer Protocol)와 같은 응용에서는 T/TCP에 비해 상당한 오버헤드를 가진다. 왜냐하면 TCP는 하나의 트랜잭션을 수행함에 있어서, 3WHS(Three-Way Handshake)를 통해 능동 연결을 설정한 후 요구와 응답을 전송하기 때문이다. 이에 비하여, T/TCP(Transactional TCP)
는 연결 설정 시 TAO(TCP Accelerated Open)를 이용하여 3WHS를 회피함으로써 전송되는 패킷의 수를 줄이고, 3WHS로 인한 지연을 줄인다 . 또한, 연결 종료 시 이전의 중복 세그먼트로 인한 불필요한 연결을 방지하기 위해서 사용되는 TIME_WAIT 상태의 지연 시간을 줄임으로써 성능을 향상시키고 그로 인해 동일한 소켓 쌍을 사용하는 연속적인 트랜잭션이 가능하게 한다. 그러나, T/TCP는 유선망을 고려하여 제안되었으며, 종단간의 지연이나 망 폭주 시 기존 TCP와 동일한 메커니즘을 사용한다. 따라서 T/TCP 프로토콜에서는 네트워크 상에서 패킷의 비정상적인 지연이나 패킷 손실이 네트워크 폭주에 의한 것으로 가정하여 종단간 지연과 폭주 손실에 적응할 수 있는 메커니즘을 제공한다. T/TCP 수신측은 송신측으로 누적 응답(Cumulative Acknowledgement)을 전송함으로써 송신측이 손실된 패킷에 대한 재전송과 평균적인 RTT 지연에 적응할 수 있도록 한다. T/TCP 송신측은 중복된 누적 응답을 수신하거나 RTT 지연에 기반 하여 설정된 타이머의 시간이 초과될 때까지 응답을 수신하지 못하면 전송 패킷이 손실된 것으로 판단하고, 패킷의 재전송을 수행하게 된다. 이때, T/TCP 송신측은 패킷을 전송하기 이전에 폭주 윈도우의 크기를 감소시킴과 동시에 폭주 제어 및 회피를 위한 메커니즘을 구동하고 Backoff 타이머 값을 조정하게 된다. 즉 Slow start나 Fast retransmission을 수행하게 된다.

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