ITQ 한글 2010 자격증 한번에 따기 [교안]
IP 이동성관리 프로토콜에 따른 TCP 성능 변화 분석
정보기술자격(ITQ)시험 아래한글 2007/2010 과 목 코드 문제유형 시험시간 수험번호 성 명 아래한글 1111 C 60분 수험자는 문제지를 받는 즉시 문제지와 수험표상의 시험과목 프로그램 버전이 동일한지 ( ), 반드시 확인하여야 합니다. 파일명은 본인의 수험번호 성명 으로 입력하여 답안폴더 내문서 또는 “ - ” ( \ITQ 라이브러리 문서 \ \ITQ) , “ - ” 에 하나의 파일로 저장해야 하며 답안문서 파일명이 수험번호 성명 과 일치하지 않거 나 답안파일을 전송하지 않아 미제출로 처리될 경우 실격 처리합니다 예 홍길 , ( :12345678- 동.hwp). 답안 작성을 마치면 파일을 저장하고 답안 전송 버튼을 선택하여 감독위원 로 답안을 전송 , ‘ ’ PC 하십시오 수험생 정보와 저장한 파일명이 다를 경우 전송되지 않으므로 주의하시기 바랍니다 . . 답안 작성 중에도 주기적으로 저장하고 답안 전송 , ‘ ’하여야 문제 발생을 줄일 수 있습니다 작업 . 한 내용을 저장하지 않고 전송할 경우 이전에 저장된 내용이 전송되오니 이점 유의하시기 바랍 니다. 답안문서는 지정된 경로 외의 다른 보조기억장치에 저장하는 경우 지정된 시험 시간 외에 작성 , 된 파일을 활용할 경우 기타 통신수단 이메일 메신저 네트워크 등 을 이용하여 타인에게 전달 , ( , , ) 또는 외부 반출하는 경우는 부정 처리합니다. 시험 중 부주의 또는 고의로 시스템을 파손한 경우는 수험자가 변상해야 하며 수험자 유의사항 , < > 에 기재된 방법대로 이행하지 않아 생기는 불이익은 수험생 당사자의 책임임을 알려 드립니다. 시험을 완료한 수험자는 답안파일이 전송되었는지 확인한 후 감독위원의 지시에 따라 문제지를 제출하고 퇴실합니다. 수험자 유의사항 온라인 답안 작성 절차 수험자 등록 시험 시작 답안파일 저장 답안 전송 시험 종료 ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ 공통 부문 ◦ 글꼴에 대한 기본설정은 바탕 또는 함초롬바탕 포인트 검정 줄간격 양쪽정렬로 합니다 , 10 , , 160%, . ◦ ≪ ≫ 각 문항에 주어진 조건 에 따라 작성하고 언급하지 않은 조건은 출력형태와 같이 작성합니다. ◦ 용지여백은 왼쪽오른쪽 위쪽아래쪽머리말꼬리말 제본 로 합니다 ․ 11 , 10 , 0 . ㎜ ㎜ ㎜ ․ ․ ․ ◦ 그림 삽입 문제의 경우 내문서\ITQ\Picture 폴더에서 지정된 파일을 선택하여 삽입하십시오. ◦ 삽입한 그림은 반드시 문서에 포함하여 저장해야 합니다 미포함 시 감점 처리 ( ). ◦ 각 항목은 지정된 페이지에 출력형태와 같이 정확히 작성하시기 바라며 그렇지 않을 경우에 , 해당 항목은 점 처리됩니다 0 . ※ 페이지구분 페이지 기능평가 문제번호 표시 : 1 - I ( : 1. 2.), 2 - II ( : 3. 4.), 페이지 기능평가 문제번호 표시 3 - 페이지 문서작성 능력평가 기능평가 ◦ ≪ ≫ ≪ ≫ 문제와 조건 은 입력하지 않으며 문제번호와 답 출력형태 만 작성합니다 ( ) . ◦ 4 0 . 번 문제는 묶기를 했을 경우 점 처리됩니다 문서작성 능력평가 ◦ A4 (210 ×297 ) 1 , . 용지 매 크기 세로 서식 문서로 작성합니다 ㎜ ㎜ ◦ 표시는 문서작성에 대한 지시사항이므로 작성하지 않습니다. 답안 작성요령 기능평가 점 I (150 ) 1. . (50 ) 다음의 조건 에 따라 스타일 기능을 적용하여 출력형태 와 같이 작성하시오 점 ≪ ≫ ≪ ≫ ≪ ≫ 조건 ⑴ 스타일 이름 - goindol ⑵ 문단 모양 왼쪽 여백 문단 아래 간격 - : 15pt, : 10pt ⑶ 글자 모양 글꼴 한글 궁서 영문 돋움 크기 장평 자간 - : ( )/ ( ), : 10pt, : 105%, : -5% ≪ ≫ 출력형태 The dolmens were generally used as tombs, also used to symbolize communal tombs. They are called Goindol in Korea, dorumen in Japan and seobung in other places they are called dolmen. 고인돌은 지상이나 지하에 무덤방을 만들고 그 위에 큰 돌을 얹은 선사시대 무덤으로 거석기념물의 하나이며 동북아시아 지역에서는 한국에 가장 많이 밀집 분포되어 있다. 2. . (100 ) 다음의 조건 에 따라 출력형태 와 같이 표와 차트를 작성하시오 점 ≪ ≫ ≪ ≫ ≪ ≫ 표 조건 ⑴ 표 전체 표 캡션 돋움 ( , ) - , 10pt ⑵ 정렬 문자 가운데 정렬 숫자 오른쪽 정렬 - : , : ⑶ 셀 배경 면색 노랑 ( ) : ⑷ 한글의 계산 기능을 이용하여 빈칸에 합계를 구하고 캡션 기능 사용할 것 , ⑸ ≪ ≫ 선 모양은 출력형태 와 동일하게 처리할 것 ≪ ≫ 출력형태 구분 2011년 2012년 2013년 2014년 합계 죽림 고인돌 17.0 12.1 15.7 16.4 매산 고인돌 12.2 13.7 13.6 13.9 효산 고인돌 14.1 13.4 16.7 17.4 대신 고인돌 15.2 16.2 12.4 15.2 연간 고인돌 축제 방문자 수 단위 천 명 ( : ) ≪ ≫ 차트 조건 ⑴ 차트 데이터는 표 내용에서 연도별 죽림 고인돌 매산 고인돌 효산 고인돌의 값만 이용할 것 , , ⑵ 종류 묶은 세로 막대형 으로 작업할 것 - < > ⑶ 제목 궁서 진하게 배경 선 모양 한 줄로 그림자 - , , 12pt, - ( ), (2pt) ⑷ 제목 이외의 전체 글꼴 궁서 보통 - , , 10pt ⑸ ≪ ≫ 축제목과 범례는 출력형태 와 동일하게 처리할 것 ≪ ≫ 출력형태 0 5 10 15 20 (단위 : 천 명) 죽림 고인돌 매산 고인돌 효산 고인돌 2011년 2012년 2013년 2014년 연간 고인돌 축제 방문자 수 기능평가 점 II (150 ) 3. (1), (2) . (40 ) 다음 의 수식을 수식 편집기로 각각 입력하시오 점 ≪ ≫ 출력형태 (1) (2) lim → 4. . (110 ) 다음의 조건 에 따라 출력형태 와 같이 문서를 작성하시오 점 ≪ ≫ ≪ ≫ ≪ ≫ 조건 (1) , ( , ) . 그리기 도구를 이용하여 작성하고 모든 도형 글맵시 지정된 그림 포함 을 출력형태 와 같이 작성하시오 ≪ ≫ (2) . 도형의 면색은 지시사항이 없으면 색 없음을 제외하고 서로 다르게 임의로 지정하시오 ≪ ≫ 출력형태 직사각형 그리기 크기 : (15mm×15mm), 면색 흰색 글꼴 돋움 ( ), ( , 20pt), 정렬 수평수직 가운데 ( - ) ․ 호 그리기 크기 : (10mm×10mm), 면색 흰색을 제외한 임의의 색 ( ) 크기(110mm×75mm) 화순 고인돌 유적 글상자 크기 : (120mm×15mm), 면색 파랑 ( ), 글꼴 궁서 흰색 ( , 22pt, ), 정렬 수평수직 가운데 ( - ) ․ 고인돌 옛길 코스 핑매바위 코스 달바위 코스 크기(120mm×140mm) 글맵시 이용, 크기(60mm×40mm), 글꼴 굴림 빨강 ( , ) 하이퍼링크 문서작성 능력평가의 : “고인돌 유적” 제목에 설정한 책갈피로 이동 그림위치 ( \ITQ\Picture\ 1.jpg, 내문서 로고 문서에 포함), 크기(35mm×30mm), 그림 효과 회색조 또는 그레이스케일 ( ) 글상자 이용, 선 종류 점선 또는 파선 ( ), 면색 색 없음 글꼴 굴림 ( ), ( , 18pt), 정렬 수평수직 가운데 ( - ) ․ 1 2 3 문서작성 능력평가 점 (200 ) 고인돌 여행 고인돌 유적 세계유산 인돌은 선사시대 돌무덤으로 영어로는 돌멘 이라고 한다 선사시대 장례 기념 (Dolmen) . 물인 고인돌에는 당시의 문화가 집약 되어 있어 고인돌 유적은 탁월한 문화유산 ( ) 集約 에 해당된다 고인돌 유적은 세계적인 분포권 가운데에서도 동북아시아 지역에 밀집되어 있 . 다 세계유산에는 인류의 보편적이고 뛰어난 가치를 지닌 각국의 부동산 유산 이 등재되 . ( ) 遺産 어 있는데 고인돌은 피라미드 오벨리스크 스톤헨지 카르낙의 열석 등과 함께 거석 , , , ①문화의 역사적 산물이다. 고창 고인돌 유적은 전라북도 고창군 죽림리와 도산리 일대에 매산 마을을 중심으로 하여 동서로 약 범 1,764m 위에 기가 분포되어 있다 화순 고인돌 유적은 전라남도 화순군 도곡면 효산리와 춘양면 대신리 일대의 계곡을 442 . 따라 약 에 걸쳐 기의 고인돌이 군집을 이루어 집중 분포되어 있다 또한 강화 고인돌 유적은 인천광역 10km 500 . 시 강화군 부근리 삼거리 오상리 등의 지역에 고려산 기슭을 따라 기의 고인돌이 분포되어 있다 한국의 고 , , 120 . 창 화순 강화의 고인돌유적은 년 월 전 인류를 위하여 보호 받을 가치가 있는 탁월한 세계적 가치를 지 , , 2000 12 닌 문화유산으로 공인되었다. ※ 고인돌 나라로 떠나는 시간 여행 1) 장소 및 대상 가) 장소 화순 고인돌 유적 선사체험장 : 나) 대상 유치원생과 초등학생을 둔 가족 : 2) 기간 및 참가비 가) 기간 년 월 월 넷째 주 토요일 : 2016 3 - 11 나) 참가비 인 원 : 1 7,000 ※ 고인돌 축제 ˇ ˇ ˇ ˇ ˇ 행사 일정 구분 10 2 월 일 10 3 월 일 10 4 월 일 10 5 월 일 10 6 월 일 10:00 - 11:00 개막 축하공연 고인돌 노래타래 고인돌 축조 재현 고인돌 공예전 문화 퍼레이드 11:00 - 13:00 고인돌 공예전 외국인 축하공연 고인돌 노래타래 고인돌 아카데미 13:00 - 14:00 개막식 고인돌 아카데미 외국인 축하공연 고인돌 공예전 14:00 - 15:00 문화 퍼레이드 고인돌 축조 재현 고인돌 아카데미 고인돌 축조 재현 15:00 이후 사물놀이 외국인 축하공연 고인돌 노래타래 문화 퍼레이드 폐막 축하공연 - , , . 고창 화순 강화 공동으로 추진되는 고인돌 문화 축제에 많은 관심과 참석을 부탁드립니다 고인돌축제추진위원회 ① 하나의 구조물이나 기념물 또는 그 일부로 사용된 돌 고 문단 첫 글자 장식 기능 글꼴 돋움 면색 노랑 : , : A 글꼴 궁서 진하게 : , 24pt, , 장평 오른쪽 정렬 95%, 글꼴 굴림 기울임 강조점 : , 18pt, , 표 전체 글꼴 돋움 가운데 정렬 : , 10pt, , 셀 배경 그러데이션 유형 수평 ( ) : ( ), 시작색 흰색 끝색 노랑 ( ), ( ) 문단 번호 기능 사용 왼쪽 여백 : 20pt(1 ) 수준 , 30pt(2 ), 수준 줄 간격 : 180% 그림위치 내문서 그림 문서에 포함 ( \ITQ\Picture\ 4.jpg, ) 자르기 기능 이용 크기 바깥 여백 왼쪽 , (40mm×30mm), : 2mm 쪽 번호 매기기 1로 시작 글꼴 굴림 흰색 : , 18pt, 음영색 파랑 : 머리말 기능 궁서 오른쪽 정렬 , 10pt, 글꼴 돋움 진하게 가운데 정렬 : , 18pt, , 책갈피 이름 고인돌 : 덧말 넣기 각주
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IP 이동성관리 프로토콜에 따른 TCP 성능 변화 분석 요 약 최근 들어 WiBro, mobile WiMAX, WCDMA/HSDPA 둥의 다양한 무선 데이터 통신 기술이 소개됨에 따라,이동무선환경에 서 효율적인 IP 서비스를 지원하기위한 IP 이동성 관리 프로토콜에 대한 관심이 증대하고 있다. IETF에서는 표준 IP 이동성 관리 프로토콜인 Mobile Pv6(MEPv6)와 MEPv6의 핸드오버 성능을 개선한 Fast Mobile IPv6(FMIPv6), Hierarchical Mobile Pv6(HMEPv6)l- 제안하였다. 또한,FHMDPv6, S-MEPv6, HMPv6 둥의 새로운 프로토콜에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 이동성관리 프로토콜들의 다양한 핸드오버 성능 개선 기법이 TCP 성능에 미치는 영향을 ns-2룰 사용하여 분석하였다. 또한,HIMIPv6와 HMIPv6/FMPv6와의 호환성을 개선하기 위해서 FMPv6의 최근 개선사항을 반영한 수정된 HMPV6를 제안한다. 1. 서 론 노트북, PDA, PMP 등의 portable 기기의 급격한 증가에 따른 이동 환경에서의 인터넷 필요성이 증대함에 따라 다양한 고속 무선 통신시스 템(WiBro, mobile WiMAX, WCDMA/HSDPA 등)이 소개되었다,또 한,이러한 다양한 고속 무선통신시스템들을 인터넷환경에 효율적으로 수용하기 위한 IP 이동성 관리 프로토콜에 대한 관심도 증가하고 있다. 인터넷 표준화 기구 IETF는 IPv6망에서의 IP단말기기 이동성을 지 원하기위해 MPv6[l],HMPv6[2], FMIPv6[3]를 제안하였다. MPv6는 매크로 환경에서 IP단말 이동성을 지원하기 위한 프로토콜이며,고속이 동환경에서 끊김 없는 이동성을 지원하지 못하는 결점을 가지고 있다. 이를 개선하기 위해 HMIPv6는 MAP(Mobile Anchor point)에 의한 계 층적 이동성 관리를 통해 상위 계층과 하위계층의 신호처리를 분리하여 이동성 관리의 효율성을 증대하였다. 또한,FMPv6는 2계층 프로토콜 과의 효율적인 결합을 이용하여 선행적(predictive) 핸드오버 모드를 지 원함으로써 핸드오버 지연시간을 개선하였다. 이외에도 두개 이상의 억 세스 라우터(AR)에 동시에 패킷을 전송하는 simulcast 기법을 이용한 S-Binding[4], S-MIP[5]과 같은 연구들과 HMIPv6의 계층 구조를 이 용한 이동성 관리의 효율성과 FMPv6의 선행적 핸드오버 지원에 의한 끊김 없는 연결 서비스의 장점을 효과적으로 접목한 HMPv6[l]가 제 안되었다. 본 논문에서는 이러한 IP 이동성 관리기법에 사용된 다양한 성능개 선 기법들이 TCP 성능에 미치는 영향을 ns-2 시뮬레이션 틀을 사용하 여 분석하였다. 또한, EVnPv6/HMIPv6와 HIMIPv6의 호환성을 개선하 기 위해서 FMIPvS의 최근 개선사항을 반연한 수정된 HMIPV6를 제안 한다. 본 논문은 다음과 같이 구성되어있다. 2절에서는 이동성관리 프로 토콜의 다양한 성능개선 기법의 장단점을 분석하며,3절에서는 수정된 HMPv6룰 제안하고 분석한다. 4절에서는 다양한 시뮬레이션 환경에 서 ns-2를 이용한 이동성관리 프로토콜들의 TCP 성능분석을 수행하여, 각 프로토콜들의 성능개선기법이 TCP성능에 미치는 영향을 분석하며, 마지막으로 결론을 맺는다. 2. IP 이동성 관리 프로토콜 분석 이 절에서는 HMIPv6, FMIPv6, S-MIP 등 기존 IP 이동성관리 프 로토콜의 장단점을 분석한 후,이들의 장점을 결합한 H]MPv6에 FMIPv6의 최근 개선사항을 반영한 수정된 HIMPv6를 제안한다. (1) IETF 및 기존 IP 이동성 관리 프로토콜 HMIPv6는 MAP를 MN과 HA 사이에 두고 MAP 도메인 상에서 핸 드오버(intra-MAP 핸드오버)를 상위 계층에서 관여하지 않게 하여 MN의 바인딩 갱신 횟수를 줄였다. HMIPv6를 사용 하였을 경우 MAP 도메인 간의 핸드오버(inter-MAP 핸드오버)에서의 바인딩 갱 신 시간이 길어짐에 따라 MIPv6에 비해 성능이 떨어진다. FMPv6는 핸드오버가 일어나기 전에 MN이 이동할 AR을 미리 예 측해서 바인딩을 만들고 갱신함으로써 패킷 손실을 줄였다. 또한 핸드 오버가 수행 하는 동안에는 pAR이 임시로 HA로 동작하여 MN으로 가는 패킷을 버퍼링을 하여 링크가 끊어지는 시간 동안 발생하는 패킷 손실을 없앴다. 하지만 핸드오버가 수행 되는 동안 패킷이 터널링 되 어 패킷 사이즈가 커지게 되며, 핸드오버가 이루어지는 정확한 시간을 예측하기가 어렵고 nAR을 잘못 예측(false-alarm)의 이루어 졌을 경 - 1 - 29 우 손실이 크다. S-Binding은 FMIEV6가 하나의 HoA가 하나의 CoA에서만 대응이 되어야 한다는 제약을 완화하여 여러 개의 CoA가 HoA에 대응 할 수 있게 만들어 false-alarm에 대한 취약점을 완화한 방법이다. S-Binding을 가진 객체는 HoA를 목적지로 하는 패킷을 받았을 경우 해당 엔트리에 있는 모든 CoA로 패킷을 simulcasting하여 준다. S-Binding은 동일 패킷을 동시에 여 러 AR에 전송함으로써 네트워크 자원 낭비가 발생하고 MN이 같은 패킷을 두 번 이상 받을 수 있다는 것이다. (2) FMIPv6 개선사항을 반영한 수정된 HIMIPV6 HMPv6는 현재 표준으로 제안된 HMHV6, FMPv6, S-Binding의 장점을 하나로 묶어 핸드오버 성능을 개선한 프로토콜이다. HIMIPv6 는 핸드오버 시 발생하는 시그널링의 부하를 줄이기 위해 HMHV6의 계층구조를 이용하였고, 연결 단락에 의한 패킷 손실을 줄이기 위해 FMEPv6의 사전처리 메커니즘을 이용하였다. 또한 false-alarm에 의 한 성능 손실을 줄이고 pAR로부터의 패킷 포워딩에 의한 지연시간을 줄이기 위해 S-Binding의 simucasting을 이용하였다. HMEV6는 intra-MAP 핸드오버 일 경우와 inter-MAP 핸드오버 일 경우를 고려한다. Intra-MAP 핸드오버가 일어나는 과정을 살펴보면 그림 1과 같다. 하였다. 이 옵션은 MAP에서 simulcast 하는 패킷에만 붙여지고 일반 적으로 포워딩되는 패킷에는 붙여지지 않는다. 시권스 번호를 사용하 는 이유는 pAR과 nAR에서 패킷 중복 수신을 방지하기 위함이다. MAP는 패킷을 simulcast 하기 전에 먼저 candidate LCoA가 유효한 지를 판단하기 위해 candidate AR과 HI/HAck를 교환한다. 모든 candidate AR과 HI/HAck의 교환을 완료하려면 일정 시간이 필요한 데 이 시 간 동안 MAP가 simulcast를 수행 하지 않으면 MN에서 서비 스가 중단되는 경우가 발생한다. 이를 방지하기 위하여 MAP는 HI/HAck를 교환하는 동안 패킷을 복사하여 하나는 MN으로 전송을 하고 다른 하나는 버퍼에 저장을 한다. 한편 HR을 받은 pAR은 B flag룰 확인하여 B flag가 1일 경우 MN이 수신한 패킷을 버퍼링한다. pAR이 버퍼링을 하는 이유는 false-alarm이나 ping-pong 상황에서 패킷 손실을 줄이기 위함이다. HI를 받은 새은 LCoA의 유효성 판단 후 HAck 전송후 버퍼 링을 시작하고 MAP는 HAck를 수신하면 버퍼에 저장된 패킷을 포함하여 simulcast를 시작한다. 개선된 FMIPv6에 의하면 L2 연결이 회복 된 후 기존에 FNA 대신에 UNA를 전송하게 된다. 이 경우를 고려하여 MN은 UNA 메시지를 먼저 nAR로 전송하고. BU 메시지를 MAP으 로 전송한다. MAP는 BU를 수신 한 후 simulcast를 종료하고 모든 프 로토콜 과정을 종료한다. 그림 2는 inter-MAP 핸드오버가 일어나는 과정을 보여주고 있다. 그림 1. HIMIPV6의 In tra -MAP 핸드오버 그림 2. HIMIPV6의 In te r-MAP 핸드오버 MN은 핸드오버가 필요할 경우 연결된 AR과 RtSolPr/PrRtAdv 메 시지를 주고받음으로써 주변 AR에 대한 정보 [(AP-IP,AR-irfo)]을 수집 한다. 이 정보를 바탕으로 MN은 하나 이상의 candidate LCoA를 생성하고 MAP에게 FBU+ 메시지를 전송한다. 이때 FBU+ 메시지는 다수의 candidate LCoA를 사용함에 따라 FBU+라고 명명하였다. FBU+를 수신한 MAP는 HR(handover ready)[l] 메시지를 B flag[l]를 1로 하여 pAR로 전송을 하고 simulcast를 시작한다. 이때 패킷이 simulcast 된 것임을 표시하기위해 EP 헤더에 S flag[l] 필드를 생성하여 값을 1로 세팅한다. S flag가 1일 경우 simulcast 된 패킷임 을 의미한다. 또한 MAP는 simulcast 되는 모든 패킷에 시퀀스 번호를 붙이는데,이를 위해 IP 헤더에 시원스 번호에 관한 옵션을 하나 추가 Inter-MAP 핸드오버의 경우 intra-MAP 핸드오버와 마찬가지로 RtSolPr/PrRtAdv을 이용해 주변 새의 정보를 수집하는데 이때 MAP의 정보를 MN이 필요로 하므로 [(AP-IP, AR-info, MAP-info)] 룰 수신하게 된다. inter-MAP 핸드오버가 일어나는 경우 MN은 이동 해야 할 MAP(nMAP) 에게 바로 FBU+를 전송 할 수 없으므로 이전 MAP(pMAP)에게 FBU+를 전송한다. FBU+ 메시지를 받은 pMAP는 자신이 처리해야 될 것과 nMAP가 처리해야 될 것을 구분한 후,모든 nMAP에게 HR을 보내는데 이때 T flag[l]와 A flag[l]를 1로 하여 보 낸다. nMAP는 HR 메시지를 확인하고 pMAP와의 터널을 형성하고 HRAck룰 전송한다. pMAP는 형성된 터널을 통해 FBU+를 nMAP에 - 2 - 30 게 MN 대신 전달한다. 이 때 FBU+룰 D-FBU+(delegated FBU+)로 명명하였다. D-FBU+ 메시지를 전송한 pMAP는 임시 HA가 되어 nMAP로 패킷을 터널링 해 주며 이때 패킷에는 intra MAP에서와 같 이 시원스 번호가 붙는다. 이 시원스는 nMAP 도메인 상에서도 그대 로 사용이 된다. D-FBU+를 받은 nMAP는 candidate AR과 HI/HAck 를 교환하고 모든 candidate AR로부터 HAck를 받기 전까지 pMAP 로부터 오는 패킷은 p-buffer에 저장한다. 이후 절차는 intra-MAP 핸 드오버와 동일하다. 핸드오버를 마친 MN은 MAP가 변경 되 었으므로 HA와 CN에게 BU c™ > 를 전송하여 바인딩 갱신을 시도 한다. 이때 일시적으로 nMAP는 한 MN에 대해 두 경로 (pRCoA^ nRCoA)로 패킷을 수신하게 되는데 이 때 nRCoA의 패킷이 pRCoA의 패킷보다 먼저 도착하는 문제가 발생 한다. 이를 해결하기 위 해 이중 버퍼 링(double buffering)을 사용하였 는데, nMAP은 pRCoA의 패킷은 p-buffer에,nRCoA의 패킷은 n-buffer에 저장하고 p-buffer를 다 비우고 난 후 n-buffer를 비워 패 킷 순서 뒤바뀜 문제를 해결 하였다. 이중 버퍼링을 사용 할 경우 nMAP는 n-buffer를 비우기 전에 p-buffer에 더 이상 패킷이 오지 않는다는 것을 확인하기 위해 일정 시간이 필요한데 이 시간의 길이가 너무 짧으면 비순차적으로 패킷을 수신하는 문제가 발생하고 너무 길면 쓸데없이 시간을 낭비하는 문제 가 발생한다. 이를 해결하기 위해 HM Pv6에서는 타이머를 사용하였 다 [1]. 3. IP 이동성관리 프로토콜의 TCP 성능 분석 본 논문의 실험을 위해 ns-2를 이용하였으며 mobiwan의 MIPv6를 기 반으로 하여 HMPv6, FMPv6, H]MPv6를 구현하였다. (1)실험환경 설정 실험을 위해 총 14개의 노드를 사용하였으며 토폴로지는 그림 3과 같다. MN은 총 3번의 핸드오버를 가지며 AR1 과 AR2 사이,AR3과 AR4사이에서는 intra MAP 핸드오버가 발생하고 AR2와 AR3 사이에 서는 inter MAP 핸드오버가 발생한다. 이 때 발생하는 L2 핸드오버는 하드 핸드오버라고 가정을 한다. 트래픽은 TCP 상에서 F IP 응용프로 그램을 사용하였고,백그라운드 트래픽으로는 UDP 상에서 CBR을 사 용하였으며 패킷 사이즈는 1000 바이트로 하였다. 실험 대상은 HMIPv6와 버퍼를 사용한 FMPv6, HMIPv6를 사용 하였고 FMIPv6에서 버퍼의 크기는 50으로 설정했다. (2) 이동성 프로토콜 성능 분석 그림 4는 TCP New Reno에서 각 프로토콜이 동작하는 것을 보여 준다. 그림 4.a는 HMEV6가 New Reno에서 어떠한 동작을 영향을 미치는지에 대해 보여주는데 HIMIPv6에서 2계층의 연결이 끊어져 있 는 동안에 도착하는 패킷에 대하여 어떠한 동작도 이루어지지 않기 때 문에 핸드오버 시에 타임°!•웃에 의한 복구만이 이루어지는 것을 그림 4.a를 통해 알 수 있다. 이에 비해 FMBPv6에서는 핸드오버가 일어날 때 사전처리를 거쳐 2계층이 연결이 끊어져 있을 동안 전송되는 패킷 c. HIMIFV6 그림 4. 핸드오버 시 TCP New Reno 시원스 번호 그림 4.C의 경우 HMPV6의 동작을 보여준다. Intra-MAP 핸드오버 의 경우 패킷의 손실 없이 핸드오버가 이루어지는 것을 볼 수 있다. a. HMIPv6 그림 3. 실험 토폴로지 을 버퍼링하여 이 기간 동안의 패킷 손실을 최소화 한다. 그림 4.b를 보면 10초에 일어나는 핸드오버의 경우 predictive 모드로 동작하여 패킷의 손실이 거의 나타나지 않음을 알 수 있다. 하지만 1에서와 같이 패킷의 비순차적인 수신이 발생하는데. pAR에 의한 터널링 기법을 사 용하기 때문에 생기는 문제이다, b. FMIPv6 Inter-MAP 핸드오버의 경우도 패킷의 손실 없이 핸드오버가 이루어 지지만 2에서처럼 패킷의 비순차적 수신이 이루어진다. 이 때 발생하 는 패킷의 비순차적 수신은 HIMIPv6에서 사용되는 이중버퍼링의 타 이머가 너무 일찍 종료 되어 발생하는 문제이다. a. HMII 아 그림 5.b의 두 번째 그림처럼 핸드오버가 일어나도 큰 영향을 받지 않고 전송이 이루어진다. 그림 5.b의 FMPv6 같은 경우 첫 번째 핸드 오버를 할 때 MN이 FBAck를 수신 한 경우 AR1 은 패킷을 AR2로 포 워딩을 한다. 하지만 MN은 아직 AR1 에 연결 되어 있는 상태이기 때 문에 MN이 AR2로 이동하기 전까지 MN은 패킷을 수신하지 못한다. 이 때 패킷은 AR2에 버퍼링 되는데 이 때 패킷의 RTT값은 증가하게 된다. 이로인해 vegas의 혼잡제어가 시작되고 cwnd값은 감소하게 된 다. vegas는 링크가 계속 혼잡하다고 인식하게 되어 cwnd값을 일정하 게 고정한다. 낮은값의 cwnd로 패킷 전송이 이루어지기 때문에 이 후 핸드오버에서는 큐잉 딜레이가 거의 없어 predictive 모드로 동작하게 된다. 이와 비교하여 그림 5.C에서 보는 봐와 같이 HIMIPv6에서는 AR1 과 연결이 끊어지기 전 까지 패킷을 수신하므로 RTT의 증가값이 크지 않아 vegas의 혼잡 제어에 큰 영향을 받지 않고 전송이 이루어진 다는 것을 볼 수 있다. ⑶ 결론 및 고찰 본 논문에서는 FMIPv6, HMEPv6, HIMIPv6의 핸드오버 성능개선 b. FMIFV6 기법들이 TCP Reno와 TCP Vegas 성능에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보았다. TCP reno에서 살펴보면 HMHV6의 경우 L2 연결 단락 동안 패킷 손실이 있고,FMEV6의 경우 AR간 포워딩 딜레이가 RTT 에 비해 상대적으로 크거나 reactive 모드로 동작할 경우 타임아웃 발 생에 의한 TCP 성능 저하가 발생할 수 있다. HIMIPv6는 사이멀캐스 팅과 효율적인 버퍼링을 이용하여 TCP 성능저하를 방지하였다. TCP vegas에서 FMIPv6의 경우 pAR에서 nAR로 포워딩된 패킷의 c. HIMIPv6 그림 5. 핸드오버 시 TCP Vegas 시원스 번호 그림5는 TCP Vegas 상에서의 각 프로토콜의 핸드오버 상황을 보여 준다. 그림 5.a는 HMPv6가 TCP vegas에 어떤 영향을 미치는지를 보여준다. TCP New Reno와 마찬가지로 HMIPv6에서는 타임아웃에 의한 복구만이 이루어진다. 하지만 TCP New Reno에서는 Intra-MAP 핸드오버와 Inter-Map 핸드오버에서 비슷한 복구 시간을 가지는 것에 비해 TCP Vegas에서는 Inter-MAP 핸드오버가 Intra-MAP 핸드오버 보다 더디게 복구 되는 것을 볼 수 있는데 이것 은 Vegas의 혼잡제어가 RTT의 증감에 의해 cwnd값을 변화시키기 때문에 발생한다. Inter-MAP 핸드오버의 경우 MAP를 거쳐 핸드오 버가 일어나기 때문에 그만큼 RTT가 증가하게 되고 cwnd값은 감소 하게 되어 천천히 복구가 일어나게 되는 것이다. 그림 5.b에서는 TCP New Reno와 확연히 다른 모습의 복구를 볼 수 있다. 첫 번째 핸드오 버가 일어난 후 cwnd값이 2로 고정이 되어 매우 적은 양의 패킷 전송 이 일어나고,이로 인해 다옴에 일어나는 핸드오버가 TCP Vegas에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기에 충분한 트래픽이 발생하지 않 딜레이가 증가함에 따라 혼잡제어 메커니즘이 동작하여 cwnd값을 감 소시킴으로써 TCP 성능 저하가 발생한다. HIMIPv6에서는 pAR과 nAR에 패킷을 simulcast함으로써 RTT의 증가는 크지 않기 때문에 vegas의 혼잡제어 메커니즘에 의한 성능 저하가 발생하지 않는다. 위의 내용을 종합해 보면 HIMIPv6는 다른 이동성 프로토콜에 비해 TCP 프로토콜의 성능에 상대적으로 작은 영향을 미친다는 것을 알 수 있다. 참 고 문 헌 [1] 정현구,김영탁, 맹승렬, 채영수 “HIMIPV6: 광대역 무선 통신 네트 워크를 위한 효율적인 IP 이동성 관리 프로토콜”,한국통신학회논 문지,2006-4, vol31, No.4B [2] D. Jonhson and C. Perskins, “Mobility Support in EPv6“, IETF, RFC3775, 2004 [3] H. Soliman, “Hierarchical Mobile IPv6 mobility management“, IETF, Internet Draft, 2004 [4] R. Koodi,"Fast Handovers for Mobile IPv6",IETF, RFC4068, 2005 [5] "Network Simulator version 2", http://www.isi.edu/nsnam [6] "MobiWan: NS-2 extensions to study mobility in Wide-Area IPv6 Networks", http://www.mrialpes.fr/planete/pub/mobiwan - 4 - 32