고속 네트워크를 위한 비동기 UDP = Asynchronous UDP: An Approach to Fully Utilize High-Speed Networks
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발행연도
1998
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Korean
KDC
569
등재정보
구)KCI등재(통합)
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학술저널
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수록면
1392-1404(13쪽)
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네트워크의 대역폭은 급속히 증가하고 있고 ATM과 같은 고속 네트워크가 보급되고 있지만 네트워크 프로토콜들이 갖는 오버헤드로 인하여 고속 네트워크의 대역폭이 충분히 활용되지 못하는 상황 이다. 특히 TCP와 같은 프로토콜뿐만 아니라 상대적으로 훨씬 경량의 프로토콜인 UDP 조차도 오버헤드로 인하여 고속 네트워크에서 병목이 되고 있다. 이러한 오버헤드는 주로 데이타 복사나 체크섬 계산과 같은 바이트당 오버헤드에 의한 것으로, 이미 기존의 여러 연구에서 이러한 문제를 해결하고자 했으나 실제 적용되기에는 나름대로의 제약점을 안고 있다.
본 논문은 기존의 여러 연구들이 갖는 제약점을 극복하면서 데이타 복사를 제거하여 성능을 개선하는 새로운 개념을 소개하고, 이것을 설제 UDP에 적용하여 구현한 비동기 UDP(Asynchronous UDP)를 제안 한다. 비동기 UDP는 Linux와 ATM adapter 상에서 설계, 구현되었으며 성능 측정 결과 기존 UDP에 비하여 최대 28%의 성능 향상을 얻었는데, 이때의 전송율은 ATM의 물리적인 성능의 최대치에 매우 근접하는 것으로 본 논문에서 제안한 비동기 UDP가 고속 네트워크에서 매우 효율적임을 확인 할 수 있다.
Network bandwidth has rapidly increased and high-speed networks, such as ATM, have come into wide use, but overheads in legacy network protocol prevent bandwidth of network from being fully utilized. Even UDP, which is known as light-weight protocol than TCP, has been bottleneck of high-speed network due to their overhead. These overheads mainly occur from per-byte overhead, such as data-copy and checksum. Previous works have tried to solve the problem, but are not easily applicable because of their constraints.
This paper introduces a new concept of eliminating data-copy in order to overcome the weak points of previous works, and proposes Asynchronous UDP. We designed and implemented Asynchronous UDP on Linux and ATM adapter. The experiments with ATM show that Asynchronous UDP is faster than existing UDP and that the measured performance is very close to the maximum throughput of ATM. Our conclusion is that Asynchronous UDP can fully utilize the bandwidth of high-speed networks.
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