패킷 메타 데이터를 활용한 링크 총 점유율 추론 방법 (Total Link Service Rate Estimation with Packet Metadata)

서지정보

· 발행기관 : 한국통신학회
· 수록지 정보 : 한국통신학회논문지 / 49권 / 6호 / 829 ~ 838페이지
· 저자명 : 정진우, 권주혁

초록

네트워크의 단대단 지연 시간 상한을 보장하는 방안에 관해서 많은 연구가 진행되고 있다. 단대단 지연시간 보장을 위한 필요조건은 각 링크에서의 플로우들에 의한 총 점유율(service rate)을 해당 링크의 최대 용량(capacity) 보다 낮게 유지하는 것이다. 이를 보장하기 위해 플로우 별로 데이터 송신 전에 수락 제어 (admission control) 과정을 통해 플로우가 지나가는 각 링크의 용량보다 총 점유율이 낮게 유지되는지를 확인한다. 이 과정에서 프로토콜 신호 누락, 노드 상태 변동, 플로우 종료 등의 상황 변화에 대응하기 위해, 개별 플로우들의 점유율 등 정보를모든 노드들이 유지 관리하여야 한다. 이러한 플로우 별 정보를 “플로우 상태, flow state”라고 통칭한다. 하지만이러한 플로우가 많아짐에 따라 상태 정보를 일일이 관리하는 것의 복잡도가 증가하여 문제가 된다. 모든 노드들에 기록된 플로우 상태 정보가 동일하도록 유지하는 일은 더욱 어려운 일이다. 따라서 플로우의 상태 정보 관리없이 인입 제어를 할 수 있도록 링크의 총 점유율을 추론할 수 있는 방안이 절실하다. 본 연구는 코어 노드에서의 플로우 별 상태 유지 관리 없이 수락 제어를 할 수 있도록, 패킷의 메타 데이터(metadata)만으로 링크의 총 점유율을 정확히 추론하는 방안을 제시한다. 점유율을 추론하는 시각을 명시함으로써 정확한 시점에 정확한 점유율을 추론할 수 있다. 이의 효과성을 시뮬레이션을 통해 증명하였다.

영어초록

Guaranteeing end-to-end network latency bounds is required in many applications. A necessary condition for ensuring end-to-end latency is to keep the total service rate for flows on each link lower than the maximum link capacity. To ensure this, before data transmission for each flow, through an admission control process, it is necessary to check whether the total service rate remains within the capacity in each link through which the flow passes. In this process, all nodes must maintain information such as the service rate of individual flows in order to respond to missing protocol signals or node failures. This flow-specific information is collectively referred to as “flow state.” However, as the number of flows increases, the complexity of managing state information increases. Therefore, it is needed a method to infer the total service rate of the link without flow state maintenance. This study proposes a method to accurately infer the total service rate of a link using only packet metadata so that admission control can be performed without state maintenance for each flow at the core node. By specifying the time of inference, the exact service rate can be inferred at the correct time. Its effectiveness is proven through simulation.

참고자료

· 없음