KCI등재
고속통신을 위한 TCP/IP 프로토콜의 하드웨어 설계 및 구현 = Hardware Design and Implementation of TCP/IP Protocol for Highspeed Communication
저자
발행기관
학술지명
정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지(KIISE Transactions on Computing Practices (KTCP))
권호사항
발행연도
1998
작성언어
Korean
KDC
004
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
135-153(19쪽)
제공처
통신기술의 발전으로 통신망의 속도는 Gbps 이상으로 향상되고 있고, 통신망을 사용하는 응용서비스도 고속실시간 통신을 요구하는 서비스가 늘어나고 있다. 그러나 TCP/IP와 같은 트랜스포트 프로토콜은 복잡하고 소프트웨어로 구현되어 있으므로 전체 통신시스템의 병목점으로 작용하여, 통신망의 속도가 개선되더라도 응용서비스를 제대로 지원하지 못하고 있다.
따라서 본 논문에서는 TCP/IP 프로토콜을 하드웨어로 구현하여 성능을 향상시키고자 한다. 특히 TCP/IP보드에 전용버퍼를 마련하여 메모리 액세스 횟수를 줄이고 Pipeline 기법의 도입으로 체크섬 계산의 오버헤드를 줄여 성능을 향상시켰다. 구현된 TCP/IP 하드웨어는 기존 소프트웨어 TCP/IP 프로토콜과 호환성을 유지하기 위하여 기존의 소켓 API와 유사한 인터페이스를 정의하였다. 그리고 시뮬레이션 결과 TCP/IP 하드웨어는 155Mbps이상의 성능을 발휘함을 알 수 있었다.
According to the advance of the communication technologies, the network throughput has been increased to the magnitude of Gbps order and some multimedia applications require very high throughput. However, the transport protocols like TCP/IP which are very complex and usually implemented by software becomes the bottleneck of the overall communication systems, and cannot support the high speed real time applications.
Therefore, in this paper we implemented the TCP/IP protocol by hardware to increase the throughput. Specially, we decreased the memory access overhead using the dedicated buffer in the TCP/IP board. We also decreased the checksum calculation time using the pipeline mechanism to increase the TCP/IP throughput. To insure the compatibility with the existing TCP/IP protocol, we implemented API that is almost same with the existing Socket API. And finally, we got a over 155Mbps performance by using the simulation.
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