요약: The Performance of TCP/IP for Networks with High Bandwidth-Delay Products and Random Loss
이 논문은 고대역폭-지연 곱과 랜덤 패킷 손실이 높은 네트워크 환경에서 TCP/IP의 성능을 분석한다. 주로 TCP Tahoe와 TCP Reno 두 가지 버전을 비교하며, 이들의 설계 특징과 성능 저하 요인을 다룬다.
핵심 요약
1. 고대역폭-지연 곱 환경에서의 TCP 성능:
• TCP는 버퍼 크기가 충분히 크지 않거나 패킷 손실이 빈번할 경우 성능이 크게 저하될 수 있음.
• 손실 확률과 대역폭-지연 곱의 제곱이 1 이상인 경우, 처리량이 급격히 감소함.
2. TCP 버전별 특성:
• TCP Tahoe:
• 손실 시 윈도 크기를 1로 줄이고 느린 시작(slow start)을 실행.
• 손실에 대한 복원력이 강하지만 트래픽이 버스트 성향을 보임.
• TCP Reno:
• 빠른 재전송(fast retransmit)과 혼잡 회피 기법 도입.
• 트래픽이 덜 버스트하지만, 연속적인 패킷 손실에 취약.
3. 랜덤 패킷 손실의 영향:
• TCP 윈도 크기가 충분히 크지 않아 대역폭 활용이 어려움.
• 랜덤 손실은 주로 무선 네트워크나 혼잡도가 높은 멀티미디어 트래픽에서 발생.
4. 비공정성:
• RTT(왕복 시간)가 긴 연결은 짧은 연결에 비해 처리량에서 불리함.
• 이는 TCP의 윈도 크기 조정 방식에서 기인.
5. 해결 방향:
• 선택적 ACK(Selective Acknowledgment)와 같은 새로운 기능 도입 검토.
• 네트워크 계층에서의 버퍼 크기 조정 및 혼잡 제어 필요.