입력포트 기반 계층적 구조의 서버를 이용한 네트워크 지연시간 보장

정진우

doi:10.7840/kics.2019.44.1.72

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정진우 (상명대학교)

저널정보: 한국통신학회 한국통신학회논문지 한국통신학회논문지 제44권 제1호

발행연도: 2019.1

수록면: 72 - 80 (9page)

DOI: 10.7840/kics.2019.44.1.72

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다양한 응용분야에서 단대단 네트워크 지연시간 (End-to-end network delay)에 대하여 수 밀리 초에서 수초까지의 엄격한 제한(bound)을 요구하고 있다. 기존 Integrated Services (IntServ) 프레임워크에서의 플로우 기반 스케줄러는 플로우의 수가 N일 때 O(N)혹은 O(log N)의 복잡도를 가진다. 이러한 복잡도가 구현의 제한요소가 되므로 현재 대부분 네트워크는 차선책인 클래스(class)기반 스케줄러를 채택하고 있으나, 해당 스케줄러는 사이클(Cycle)이 형성된 네트워크에서는 사이클을 따라서 최대 버스트(burst)가 계속 증가하기 때문에 지연시간을 제한할 수 없다. 이러한 최대 버스트를 강제로 제한하는 트래픽 레귤레이터(regulator)를 클래스 기반 스케줄러 앞뒤에 배치하여 버스트의 크기를 줄이면서 동시에 스케줄러의 복잡도를 낮추려는 시도가 등장하고 있다. 관련 국제 표준인 IEEE 802.1 Time Sensitive Network (TSN)과 IETF Deterministic Network (DetNet)이 이러한 기술을 표준으로 채택하고 있다. 하지만 레귤레이터가 플로우의 상태정보를 필요로 하기 때문에 다시 복잡도가 증가하는 모순이 존재한다. 본 연구에서는 고순위(high priority) 트래픽에 대해서 인입포트별 큐를 서비스하는 비작업보존형 스케줄러와 클래스별 스케줄러를 계층적으로 사용하는 방안을 제시하였다. 이렇게 함으로써 공정한 스케줄링과 트래픽 레귤레이션이 동시에 구현된다. 복잡성을 크게 낮춘 계층적 구조의 서버를 통해서도 수 밀리 초의 단대단 지연시간을 보장하는 현실적인 해결책이 가능함을 수치 분석을 통해 증명하였다.

#End-to-end delay guarantee #TSN #DetNet #scheduler #hierarchical server

참고문헌 (10)

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IEEE 802.1 Time-Sensitive Networking Task Group Home Page, Retrieved Dec. 14, 2018 from http://www.ieee802.org/1/pages/tsn.html Residential Ethernet Tutorial, Retrieved Dec. 14, 2018 from www.ieee802.org/80 2_tutorials/ 05-March/tutorial_1_0305.pdf R. Braden, D. Clark, and S. Shenker, Integrated Services in the Internet Architecture: an Overview RFC 1633, 1994.

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