KR20040023719A - 비선형, 높은 스케일링 가능한 증가-감소 폭주 제어방식을 지원하는 방법 - Google Patents

Abstract

복수의 데이터가 소스 노드에서 목적지 노드로 전송되는 패킷 데이터 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제어하는 방법 및 시스템이 개시되어 있다. 네트워크에서의 폭주 상태에 의존하여, 소스 노드가 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트는 네트워크의 폭주 피드백 정보 및 대역폭 용량에 의존하여 조정된다. 전송기 레이트의 조정은 소스에 대한 최대 데이터 전송기 레이트 및 최대 공정함을 확립하기 위하여 미리 결정된 기준에 따라 수행된다.

Description

비선형, 높은 스케일링 가능한 증가-감소 폭주 제어 방식을 지원하는 방법{Method for supporting non-linear, highly scalable increase-decrease congestion control scheme}

종래 폭주 제어 방식들은 스위치 버퍼 요구 조건들을 최소화하는데 사용되며, 사용자들이 사용 가능한 대역폭에 공정한 액세스를 가질 수 있게 한다. 특히, 폭주 제어는 로드가 초과되고 패킷들이 손실될 때, 네트워크 상의 로드를 감소시키는 역할을 한다. 따라서, 폭주 제어는 네트워크가 폭주로부터 복구되고 최적 로드에서 동작하도록 허용한다. 스케일러빌리티(scalability) 이슈들로 인해, 폭주 제어는 보통 단 대 단(end-to-end)으로 구현되는데, 즉 인터넷 소스 노드들이 네트워크의 폭주 상태에 기초하여 폭주 제어를 동적으로 수행한다.

대부분의 인터넷 애플리케이션들에서, 전형적 폭주 제어는 증가-감소 응답 함수들(increase-decrease response functions)을 사용하여 이진 폭주 피드백 및 네트워크의 사용 가능한 대역폭에 기초하여 전송기 레이트를 조정한다. 피드백 정보가, 네트워크에서 병목 링크의 용량이 초과되었음을 나타낸다면, 폭주 제어는 현재 전송기 레이트에 감소 함수(f_D)을 적용한다. 그렇지 않으면, 폭주 제어는 현재 전송기 레이트에 증가 함수(f_I)을 적용한다. 이러한 방식으로, 네트워크 로드는 전송기 레이트들을 적절히 조정하여 네트워크 상의 로드를 제한함으로써 최적의 용량으로 유지된다.

다음 방정식은 증가-감소 폭주 제어 방식들을 요약한다:

..................................(1)

상기 방정식(1)은 이들 기호들을 사용한다:

f = 폭주가 존재한다면 폭주 포지티브(congestion positive); 그렇지 않으면 f = 영(실제로 패킷 손실은 전형적으로 피드백 f로서 사용된다);

x_i= 사이클 i 동안의 현재 전송기 레이트로서, 전송기 레이트에 대한 조정은 폭주 제어 사이클 당 한번 이루어지고, 전형적 폭주 제어 사이클 길이는 1회 왕복 시간(RTT : round-trip time)이다;

x_i+1= 데이터의 다음 전송기 레이트;

f_D= 현재 전송기 레이트에 대한 감소 함수; 및

f_I= 현재 전송기 레이트에 대한 증가 함수.

AIMD(Additive-Increase/Multiplicative-Decrease) 방식으로 알려진 종래 기술은 현재 레이트 x_i의 선형 함수들로서 f_I및 f_D모두를 가진다. AIMD 방법은 TCP 환경에서 전형적으로 사용되며, 다음과 같이 규정된다:

..........................................(2)

상기 방정식(2)로부터, AIMD 방법에서의 감소 단계(f_D)가 곱셈(또는 각 RTT에 대하여 선형 함수와 인자의 곱)이고 증가 단계(f_I)는 덧셈(또는 각 RTT에 대하여 상수 함수)임이 추론될 수 있다. β 및 α에 대한 권고값은 각각 0.5 및 1이다.

이항 알고리즘들로서 알려진 종래 기술에서의 다른 강화된 증가-감소 알고리즘은 상기 AIMD 개념의 확장이며, 다음과 같이 규정된다:

........................................(3)

그러나, 실제로, 이러한 이항 알고리즘은 감소 단계가 어떤 임의 상태 x_i로부터 음의 값으로 전송기 레이트의 감소를 유발할 수도 있기 때문에, l > 1에 대해 사용될 수 없다. 결과적으로, 종래의 이항 알고리즘들의 사용은 l ≤1의 값으로 제한되었으며, l 및 k의 권고값들은 k + l = 1의 조건을 만족시키도록 제한되었다. IIAD(Inverse Increase Additive Decrease) 방법으로 알려진 상기 이항 폭주 제어 방식들의 특정 경우는 k = 1 및 l = 0으로 설정할 것을 권고하고, 다른 SQRT(Square Root) 방법은 k = l = 0.5로 설정할 것을 권고한다. 더욱이, 모든 이항 방식들에서, k + l은 공정한 상태(즉, 공정한 링크 사용)로 수렴하기 위하여 엄격히 영 이상이어야 한다. 배경 정보를 위하여, 예를 들면, 그 내용이 본 명세서에 참조로서 포함된, 2001년 IEEE InfoCom의 "Binomial Congestion Control Algorithms"을 참조한다.

상기 언급된 바와 같이 사용 가능한 폭주 제어 방식들의 상이한 타입들이 존재할지라도, 폭주가 제어되고 사용되지 않은 용량이 특정 서비스 품질(QoS : quality-of-service) 보증들을 유지하면서 사용되도록, 소스 및 목적지 종단 시스템들 사이에서 데이터 흐름을 효과적으로 제어할 수 있는 기존 기술들은 없다. 따라서, 본 발명은, 높은 흐름 스케일러빌리티를 성취하고 공통 링크를 공유하는 데이터 흐름들의 수가 증가해도 증가하지 않는 안정된 패킷 손실을 유지하기 위하여 병목 대역폭의 실시간 추정들을 사용하는 비선형 증가-감소 폭주 제어 방법을 제안한다.

본 발명은 디지털 패킷 전송들에 관한 것이며, 특히, 직렬 데이터 전송을 사용하는 디지털 스위칭된 패킷 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따라 폭주 제어 방식을 사용할 수 있는 데이터 통신 시스템의 도면.

도 2는 소스 및 목적지 종단 시스템들을 도시한 단순화된 블록도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 시스템의 기능 소자들을 도시한 단순화된 블록도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 대역폭 사용의 그래픽 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폭주 제어를 제공하는 동작 단계들을 도시한 흐름도.

본 발명은 소스 시스템과 목적지 시스템 사이의 실시간 스트리밍 애플리케이션에서의 폭주 제어를 제공하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.

본 발명의 한 양태에 따라, 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 방법이 있다. 그 방법은 소스 노드에서 목적지 노드(22)로 복수의 직렬 데이터 전송을 전송하는 단계; 폭주 상태가 존재하는지를 결정하기 위하여 네트워크의 대역폭 용량을 결정하는 단계; 폭주가 발생하지 않으면, 소스가 현재 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트를 제 1 미리 결정된 기준에 따라 조정하는 단계; 및 폭주가 발생하면, 소스 노드의 전송기 레이트를 제 2 미리 결정된 기준에 따라 조정하는 단계를 포함한다. 제 1 미리 결정된 기준은 소스 노드에 의해 전송되는 패킷들의 수를 증가시키는 것을 포함하는 반면, 제 2 미리 결정된 기준은 상기 소스 노드에 의해 전송되는 패킷들의 수를 감소시키는 것을 포함한다. 임의의 조정 단계들은 높은 흐름 스케일러빌리티를 확립하고 소스 노드들에 대한 양호한 공정성을 유지하도록 수행된다.

본 발명의 다른 양태에 따라, 적어도 하나의 전송기 노드와 목적지 노드 사이의 전송기 레이트를 조정함으로써 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 시스템이 제공되어 있다. 그 시스템은 소스 노드에서 목적지 노드로 복수의 데이터 전송을 전송하는 수단; 네트워크의 대역폭 용량을 결정하는 수단; 폭주 상태를 결정하기 위하여 네트워크의 대역폭 용량에 기초하여 폭주 피드백 정보를 발생하는 수단; 및 폭주 피드백 정보 및 네트워크의 대역폭 용량에 기초하여 소스 노드가 현재 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트를 조정하는 수단을 포함한다. 폭주가 발생하지 않으면, 시스템은, 네트워크의 대역폭 용량의 미리 결정된 범위가 사용되는 경우에 제 1 및 제 2 레이트로 소스 노드에 의해 전송되는 패킷들의 수를 증가시킨다. 폭주가 발생하면, 시스템은 미리 결정된 레이트로 소스 노드에 의해 전송되는 패킷들의 수를 감소시킨다.

이들 및 다른 이점들은 첨부 도면들을 참조하여 다음의 상세한 설명을 읽으면 당업자에게는 명백할 것이다.

다음의 설명에서, 본 발명의 전체 이해를 제공하기 위하여, 특정 구조, 인터페이스들, 기술들 등과 같은 특정 상세들은 제한하기 위해서가 아니라 설명을 위해서 기재되었다. 그 외에도, 명확하고 단순하게 하기 위해, 불필요하게 상세한 본 발명의 설명을 불명료하게 하지 않기 위해, 잘 알려진 디바이스들, 회로들, 및 방법들의 상세한 설명들이 생략되었다.

도 1을 참조하여, 데이터 패킷들을 교환하는 패킷 데이터 통신 시스템이 본 발명의 예시적 실시예에 따라 도시된다. 시스템은 통신 링크(10)를 통해 서로 결합된 소스 노드(18)와 목적지 노드(22)를 포함한다. 통신 링크(10)는 토큰 링(token ring) 또는 이더넷(Ethernet) LAN과 같은 공유된 통신 매체 또는 점 대 점 링크들의 형태일 수 있다. 그 외에도, 통신 링크(10)는 무선 링크, 유선 링크, 위성 링크, 또는 장거리 광섬유 링크를 포함할 수 있다. 다수의 사용자 노드들(12a 내지 12n 및 16a 내지 16n)이 소소 노드(18) 및 목적지 노드(22)에 각각 접속된다. 각노드는 워크스테이션, 전단 처리기(front end processor), 브리지, 라우터, 또는, 데이터 패킷들을 전송 및 수신할 수 있는 임의의 처리기 타입 디바이스를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 네트워크는 설명할 목적으로 작음을 주지해야 한다. 실제로, 대부분의 네트워크들은 대다수의 호스트 컴퓨터들 및 네트워크 스위칭 디바이스들을 포함한다. 따라서, 도면에서의 노드들의 수는 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

도 2는 본 발명의 실시예를 설명한 도 1의 개량도(enhanced view)를 도시한 것이다. 본 발명은 데이터 흐름의 수신기의(노드 22) 모니터링으로부터 유도된 폭주 피드백 정보에 기초하여 패킷 전송기 레이트들을 조정하고 특정 패킷들에서 전송기에 패킷 손실 보고하는 폭주 제어를 제공한다. 동작에 있어서, 소스 노드(18)에 의해 발생된 데이터 패킷들은 중간 노드(20)에 전송된 후 목적지 노드(22)에 전송된다. 네트워크에 제공된 트래픽이 네트워크의 용량을 초과함에 따라 네트워크가 폭주를 경험하면, 폭주 조건은 각 접속에 대한 서비스 품질(QoS)을 보증하도록 제어된다. 패킷 손실에 기초하여 폭주 상태를 검출하는 것은 본 기술 분야에 잘 알려져 있고 다양한 방법들로 수행될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전송기 레이트를 조정할 수 있는 소스 노드(18)의 기능적 블록 소자들을 도시한 것이다. 소스 노드(18)는 데이터 소스(32), 폭주 제어기(30) 및 데이터 버퍼(34)를 포함한다. 폭주 제어기(30)는 폭주 피드백 정보의 수신과 패킷 버퍼(34)에 의해 모니터링된 현재 패킷 레이트에 기초하여 데이터 소스(32)에 전송 신호를 전송함으로써 네트워크로 각 자료의 전송시간을 스케줄링한다.

도 4는 본 발명에 따른 공정함(fairness)의 개념을 도시한 것이다. 여기에서, y 축은 특정 경로에 걸친 접속의 전송기 레이트를 표현한다. 굵은 곡선은 흐름 1의 전송기 레이트가며, 시간 0에서 시작한다. 흐름 2는 점선에 의해 주어지며, 임의의 시간 t₀> 0에서 시작한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 시간 t₀에서의 제 1 흐름은 경로의 전체 용량을 점유하며, 따라서, 제 2 흐름을 향해 불공정하게 된다. 그러므로, "공정함에 수렴(convergence to fairness)"은 두 흐름들이 대략 C/2와 동일한 전송기 레이트를 결국 유지할 것이며, 여기에서, C는 용량이다. 공정 상태(즉, t_l- t₀)에 수렴하는데 필요한 시간은 "수렴 속도(convergence speed)" 또는 단순히 "수렴(convergence)"이라 불린다. 따라서, 높은 수렴 속도를 가진 폭주 제어를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명은, 가능한 현행 방법들보다 공정함에 더 빠른 수렴을 보증하는 방정식(3)에서의 그러한 파라미터들의 사용을 허용한다. 이것은 본 발명의 사용의 이점들 중 하나인 반면, 두 번째 이점은 더 높은 흐름 스케일러빌리티(즉, 높은 패킷 손실에 악영향을 미치지 않고 대다수의 동시 흐름들을 지원하는 능력)를 성취하는 것임을 주지한다. 또한, 두 이점들은 항상 동시에 가능한 것일 수는 없다는 것을 주지한다(즉, 고속 수렴 및 스케일러빌리티는 서로 트레이드 오프들(tradeoffs)이다).

이제, 사용 가능한 대역폭이 주어진 네트워크에서 특정 QoS 보증들(즉, 일정한 패킷 손실)을 유지하면서 모든 노드들에 어떻게 공정하게 분배되는지의 상세한설명이 이후에 설명된다. 전송기 레이트를 조정하는 독창적인 방법의 설명에 앞서, 배경기술 자료의 약간의 이해가 필요하다.

배경기술 부분에서 방정식들(1) 내지 (3)을 다시 참조하면, 종래의 이항 알고리즘들은 감소 함수에 대해, l > 1에 대해 사용될 수 없다고 제시되어 있다. l < 1의 임의의 값들이 사용되면, 공정함에 대한 차선(suboptimal) 수렴을 유발한다. 그러나, l > 1의 감소 함수가 사용되면, 시스템은 공정함에 대한 훨씬 더 빠른 수렴을 보증할 수 있다. 따라서, 공정함에 더 빨리 이르기 위해, 1보다 더 큰 l의 사용이 본 발명에 제공된다. 예를 들면, 더 빠른 수렴은 방정식(3)에서 l = 2 및 k = 0을 설정함으로써 성취될 수 있지만, 종래의 방법은 l ≤1의 값으로 제한되었다.

종래 방법이 가진 두 번째 문제점은 불량한 스케일러빌리티이다. 스케일러빌리티는 공유된 링크에 걸친 흐름들의 수 n이 증가할 때 패킷 손실의 증가 없이 많은 동시 발생 흐름들을 지원하기 위한 방식의 능력을 의미한다. 흐름들의 수 n이 증가할 때 패킷 손실이 n^{l + 2k + 1}에 비례하여 증가한다는 것을 많은 분석들 및 실험들이 보여주었다. 더 양호한 스케일러빌리티를 성취하기 위하여, 거듭 제곱의 값, l + 2k + 1은 작아야 한다. 종래의 AIMD 방법들은 n²으로 규정된 불량한 스케일러빌리티를 가지고 있다. 다른 종래 기술 방법들 IIAD(Inverse Increase Additive Decrease, 즉 k = 1, l = 0) 및 SQRT(즉, l = k = 0.5)는 각각 n³및 n^2.5의 더 불량한 스케일러빌리티를 가지고 있다. 본 발명의 주요 양태는 가능한 0에 가까운 n^{l + 2k}+ 1의 값을 얻는 것이다. n^{l + 2k + 1}의 값이 0보다 아래로 떨어지면, 공정함에 대한 수렴 시간은 더 커지게 된다. 더욱이, 이상적인 폭주 제어 방법은 네트워크가 특정 QoS를 보증할 수 있도록 사용자들의 수에 상관없이 일정한(감소하기보다는) 패킷 손실을 유지하도록 노력해야 한다.

일정한 패킷 손실(즉, l + 2k + 1 = 0)을 유지하기 위하여, l의 값은 1보다 정확히 더 커야한다. 수렴을 위한 조건은 k + l > 0에 의해 주어짐을 상기하며, 이는 l + 2k + 1 = 0과 조합하여 -(l + 1) / 2 + l > 0, 또는 l > 1로 변형된다. 본 발명에서, l > 1의 값을 사용하는 것이 필요하며, k의 값은 -1보다 더 작아야 한다. 따라서, 다음의 조건은 통신 시스템에서의 일정한 패킷 손실을 성취하는데 필요하다.

상기 조건을 시행하기 위하여, 본 발명은 종래 기술 방식들에서 중요하지 않았던 일정한 패킷 손실 스케일러빌리티를 가진 감소 거듭 제곱 함수들(decrease power functions)의 사용을 허용하기 위해 실시간 대역폭 추정들 C를 사용한다. 이를 위해, 목적지 노드(22)는 단 대 단 방법들을 사용하여 실시간으로 병목 대역폭을 측정한다. 패킷들의 모든 버스트에 대해(버스트는 전송기에 의해 연속(back-to-back)으로 전송된 둘 이상의 패킷들이다), 본 발명은 병목 용량의 추정치 C를 얻으며, 따라서 1보다 더 큰 l의 값들을 사용하는 불가능을 극복한다. 병목 대역폭을추정하는 것은 다양한 방법들이 수행될 수 있는 본 기술 분야에 잘 알려져 있다. 예를 들면, 그 내용들이 본 명세서에 참조로서 포함된, 동일 출원인에 의해 2001년 4월 19일에 출원된 미국 특허 제 09/837,936호를 참조한다.

방정식들(1) 내지 (3)을 계속 참조하면, 병목 링크의 용량 C의 지식을 가지고, 본 발명은 패킷 레이트들을 조정하기 위하여 다음의 α 및 β의 값들을 사용한다.

........................................(4)

새로운 레이트가 0보다 아래로 떨어져서는 안된다는 조건이 방정식(4)에서 상기 상수들의 선택에 의해 만족된다는 것을 주지한다. 이것은, 레이트 x_i가 항상 C에 의해 제한된다는 사실에 기인한다. 종래 기술 시스템에서, α 및 β의 값들은 1 및 0.5로 각각 고정된다. 그러나, 본 실시예에서, 방정식(4)는 x_i≤C의 모든 값들에 대해 f_D(x_i) 및 f_I(x_i)의 값으로 바인딩하도록 선택된다. 즉, 증가량 f_I(x_i)은 x_i/D보다 많지 않으며, 감소량 f_D(x_i)은 용량 C보다 아래의 모든 레이트들 x_i에 대해 x_i/m보다 많지 않다. 따라서, 새로운 레이트 x_i+1은 x_i(1-l/m)보다 적지 않으며, 항상 0보다 더 크다.

파라미터 m은 감소 사이클이 얼마나 적극적인지(aggressive)를 명시하며, 링크의 긴 기간 사용의 행동에 영향을 미친다. m은 적어도 1이어야 한다는 것과, m의더 큰 값들은 더 높은 링크 사용을 유발하지만 공정함에 대한 수렴은 더 느리다는 것을 주지한다. 파라미터 D는 증가 위상 동안 폭주 제어가 얼마나 적극적인지를 명시하며, 공유된 링크상의 흐름들에 의해 경험되는 패킷 전송의 양에 영향을 미친다. 따라서, D의 더 큰 값들은 더 적은 패킷 손실을 유발하지만 공정함에 대한 수렴은 더 느리다. 따라서, 최적 동작점을 찾기 위해, 권고값들은 2 ≤m ≤8과 5 ≤D ≤20이다. 더욱이, k < -1과 l > 1의 조건 요구는 일정한 패킷 손실을 가진 폭주 제어 방식들을 생성하기 위해 필요한 조건이다.

방정식(4)에 도시된 파라미터들을 가진 방식들의 수렴 특성들을 개선하기 위하여, 본 발명은 하기에 기재한 바와 같이 두 개의 부가 방법들을 제안한다. 두 방법들은 최적이며, 서로 무관하게 사용될 수 있다.

증가 사이클 동안 공정함에 대한 수렴의 속도를 올리기 위하여, 그 방식은 각 증가 사이클 동안 α값의 두 배일 것이다. 이것은 증가 단계들이 점점 더 크게 될 때, 그 방식을 점진적으로 더 적극적이게 할 것이다. 이것은, 병목 링크의 전체 용량을 채우는데 긴 시간이 걸리는 경우에, 새로운 대역폭에 대한 방식 검색을 신속히 처리할 것이다. 각 시간에, 그 방식은 패킷 손실을 경험하고 레이트를 감소시키게 하며, α값은 방정식(4)에서 보여진 값으로 리셋된다. 실제로, 이러한 α의 지수적 증가는 어떤 시간에서 멈춰야 하며, 이는 증가 단계 f_I(x_i)가 C의 특정 비율, 즉 C/M보다 더 많을 때이며, 여기서 M은 1보다 더 큰 임의의 상수이다. 달리 말하면, α는 이러한 조건이 유지되는 동안 두 배이다:

≤C/M .......................................(5)

C는 병목 링크의 용량이고, M은 상수(전형적으로 10 내지 100의 범위)이다. 달리 말하면, 증가 함수 f_I는, 1%와 10% 사이의 용량 C의 범위에서 특정 값이 이를 때까지 각 폭주 사이클(즉, RTT 당 한번)에 대해 두 배일 것이다. 대역폭 용량의 특정 비율(1 내지 10%)에 이른 후, 증가 함수 f_I는 일정한데, 즉 f(x_i) = C/M일 것이다. 이것은 새로운 대역폭에 대해 선형 프로빙(linear probing)을 구성하며, 증가 거듭 제곱 k = 0 사용과 등가이다. 이러한 조건은 하나의 다음 폭주(폭주 후 첫 번째 증가 사이클 동안, 이 방식들은 방정식(4)를 사용한다)를 제외하고 모든 증가 사이클들에 대한 α의 다음 계산을 사용함으로써 시행된다:

두 번째 개선은 일정한 패킷 손실 스케일러빌리티를 가진 방식의 감소 사이클에 적용된다. 폭주 동안 백오프(즉, 레이트 감소)를 신속히 처리하기 위하여, 두 번째 제안된 방법은 각 감소 사이클 후에 β의 값을 두 배로 한다. 한번 폭주가 해제되면, β의 값은 방정식(4)에서의 디폴트값으로 리셋된다는 것을 주지한다. 동일한 규칙들이 β값을 두배로 하는데 적용된다. 이는 감소 단계가 현재 전송기 레이트 x_i의 절반보다 더 적극적이게 되도록 허용하지 않는데, 즉 f_D(x_i)는 항상 x_i/2보다 더 많지 않아야 한다. 따라서, 다음 조건은 각각의 감소 사이클(처음으로 폭주가 검출된 직후의 하나를 제외) 동안 충족되어야 한다;

...................................(6)

양호한 실시예들의 이전 설명은 당업자가 본 발명을 만들거나 사용할 수 있게 하기 위하여 제공된다. 이들 실시예들 및 독창적 재능의 사용 없이 다른 실시예들에 대한 다양한 변형들은 당업자에게는 쉽게 명백할 것이다. 따라서, 본 발명은 본 명세서에 도시된 실시예들을 제한할 의도가 아니라, 본 명세서에 개시된 원리들 및 새로운 특징들로 구성된 가장 넓은 범위에 이르는 것이다.

Claims (23)

1. 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 방법에 있어서,

   (a) 소스 노드(18)에서 목적지 노드(22)로 복수의 직렬 데이터 전송을 전송하는 단계;

   (b) 상기 네트워크에서 폭주가 발생하는지를 결정하는 단계;

   (c) 상기 네트워크의 대역폭 용량을 결정하는 단계;

   (d) 폭주가 발생하지 않으면, 상기 소스가 현재 상기 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트를 제 1 미리 결정된 기준에 따라 조정하는 단계;

   (e) 폭주가 발생하면, 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 제 2 미리 결정된 기준에 따라 조정하는 단계를 포함하는 폭주 제어 제공 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 미리 결정된 기준에 따른 상기 조정 단계(d)는 상기 소스 노드(18)에 의해 전송되는 패킷들의 수를 증가시키는 단계를 포함하는, 폭주 제어 제공 방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 미리 결정된 기준에 따른 상기 조정 단계(e)는 상기 소스 노드(18)에 의해 전송되는 패킷들의 수를 감소시키는 단계를 포함하는, 폭주 제어제공 방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 미리 결정된 기준에 따른 상기 조정 단계(d)는,

   상기 소스 노드(18)가 현재 상기 데이터를 전송하고 있는 상기 전송기 레이트를 특정 양만큼 증가시키는 단계; 및

   상기 대역폭의 미리 결정된 비율이 상기 네트워크 내에서 사용되면, 상기 전송기 레이트를 선형 레이트로 복귀시키는 단계를 포함하는, 폭주 제어 제공 방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 미리 결정된 기준에 따른 상기 조정 단계(e)는 상기 소스 노드(18)가 현재 상기 데이터를 전송하고 있는 상기 전송기 레이트를 특정 양만큼 감소시키는 단계를 포함하는, 폭주 제어 제공 방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 전송기 레이트의 임의의 조정은 최대 데이터 전송기 레이트 및 일정한 패킷 손실을 확립하도록 동작하는, 폭주 제어 제공 방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 조정 단계의 임의의 상기 미리 결정된 기준은 안정한 동작으로의 고속수렴을 제공하는, 폭주 제어 제공 방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 소스 노드(18)로부터의 상기 데이터 흐름은 다중 목적지 노드들에 동시에 전송되며, 상기 대역폭 용량은 상기 다중 목적지 노드들(22)의 각각에 전송되는 각각의 상기 데이터 흐름에 대해 결정되는, 폭주 제어 제공 방법.
9. 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 방법에 있어서,

   (a) 소스 노드(18)에서 목적지 노드(22)로 복수의 직렬 데이터 전송을 전송하는 단계;

   (b) 폭주 상태가 발생하는지를 결정하기 위하여, 상기 소스 노드(18)가 상기 네트워크에 현재 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트와, 상기 목적지 노드(22)가 현재 데이터를 수신하고 있는 현재 레이트를 모니터링하는 단계;

   폭주 상태가 발생하는 경우에, 폭주가 발생할 때의 제 1 미리 결정된 기준에 따라 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 감소시키는 단계;

   폭주 상태가 발생하지 않는 경우에, 상기 네트워크의 대역폭 용량을 결정하는 단계; 및

   폭주가 발생하지 않을 때의 제 2 미리 결정된 기준에 따라 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 증가시키는 단계를 포함하는 폭주 제어 제공 방법.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 목적지 노드(22)에 의해 허용된 레이트가 상기 소스 노드(18)의 용량을 초과하는 경우에 폭주 상태가 발생하는, 폭주 제어 제공 방법.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 네트워크에 대한 동작점보다 높게 및 낮게 상기 전송기 레이트를 증가 및 감소시키는 단계들은 최소 지연 시간에서 최대 처리량을 제공하는, 폭주 제어 제공 방법.
12. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 1 미리 결정된 기준에 따라 상기 전송기 레이트(f_D(x_i))를 감소시키는 단계는 다음 방정식,

    및 β= 1/mC^l-1

    에 따라 결정되며,

    여기서, x_i+1은 데이터의 다음 전송기 레이트를 표현하고; x_i는 사이클 i 동안 상기 현재 전송기 레이트를 표현하고; C는 상기 네트워크의 대역폭 용량을 표현하고; l은 1보다 더 큰 상수값을 표현하며; 값 m은 2 ≤m ≤8 사이의 범위에 있는, 폭주 제어 제공 방법.
13. 제 9 항에 있어서,

    상기 제 2 미리 결정된 기준에 따라 상기 전송기 레이트를 감소시키는 단계는 다음 방정식,

    및

    에 따라 결정되며,

    여기서 x_i+1은 데이터의 다음 전송기 레이트를 표현하고; x_i는 사이클 i 동안 상기 현재 전송기 레이트를 표현하고; C는 상기 네트워크의 대역폭 용량을 표현하고; k는 1보다 작은 상수값을 표현하며; 값 D는 5 ≤D ≤20 사이의 범위에 있는, 폭주 제어 제공 방법.
14. 적어도 하나의 전송기 노드(18)와 목적지 노드(22) 사이의 전송기 레이트를 조정함으로써 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 시스템에 있어서,

    상기 소스 노드(18)에서 상기 목적지 노드(22)로 복수의 데이터 전송을 전송하는 수단;

    상기 네트워크의 대역폭 용량을 결정하는 수단;

    폭주 상태를 결정하기 위하여, 상기 네트워크의 대역폭 용량에 기초하여 폭주 피드백 정보를 발생하는 수단; 및

    상기 폭주 피드백 정보 및 상기 네트워크의 대역폭 용량에 기초하여, 상기 소스 노드(18)가 현재 상기 데이터를 전송하고 있는 상기 전송기 레이트를 조정하는 수단을 포함하는 폭주 제어 제공 시스템.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 네트워크 내의 상기 폭주 상태를 결정하기 위하여 상기 폭주 피드백 정보를 사용하는 수단을 더 포함하는 폭주 제어 제공 시스템.
16. 제 14 항에 있어서,

    상기 발생 수단은, 상기 폭주 제어 정보를 발생하기 위하여, 상기 소스 노드(18)가 상기 네트워크에 현재 데이터를 전송하고 있는 상기 전송기 레이트와, 상기 목적지 노드(22)가 현재 데이터를 수신하고 있는 현재 레이트를 모니터링하는 수단을 포함하는, 폭주 제어 제공 시스템.
17. 제 14 항에 있어서,

    폭주가 발생하지 않으면, 상기 조정 수단은, 상기 소스 노드(18)에 의해 전송되는 패킷들의 수를 제 1 레이트로 증가시키고, 상기 네트워크의 대역폭 용량의 미리 결정된 범위가 사용되면, 제 2 레이트로 증가시키는, 폭주 제어 제공 시스템.
18. 제 14 항에 있어서,

    상기 조정 수단은 폭주가 발생하면, 상기 소스 노드(18)에 의해 전송되는 패킷들의 수를 미리 결정된 레이트로 감소시키는, 폭주 제어 제공 시스템.
19. 제 14 항에 있어서,

    상기 조정 수단은 최대 데이터 전송기 레이트 및 일정한 패킷 손실을 확립하도록 동작하는, 폭주 제어 제공 시스템.
20. 제 14 항에 있어서,

    상기 폭주 피드백 정보는 상기 소스 노드(18) 및 상기 목적지 노드(22) 중 적어도 하나에 의해 제공되는, 폭주 제어 제공 시스템.
21. 전송기 노드(18)와 목적지 노드(22) 사이의 전송기 레이트를 조정함으로써 통신 네트워크에서의 폭주 제어를 제공하는 시스템에 있어서,

    컴퓨터 판독 가능한 코드를 저장하는 메모리; 및

    상기 메모리에 동작 가능하게 결합된 처리기를 포함하며, 상기 처리기는,

    (a) 상기 소스 노드(18)에서 상기 목적지 노드(22)로 복수의 직렬 데이터 전송들을 전송하고;

    (b) 상기 네트워크 내에서 폭주 상태가 발생하는지를 결정하고;

    (c) 상기 네트워크의 대역폭 용량을 결정하고;

    (d) 폭주가 발생하지 않으면, 상기 소스 노드(18)가 현재 상기 데이터를 전송하고 있는 상기 전송기 레이트를 제 1 미리 결정된 기준에 따라 조정하며;

    (e) 폭주가 발생하면, 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 제 2 미리 결정된 기준에 따라 조정하는 단계를 포함하는, 폭주 제어 제공 시스템.
22. 명령들의 시퀀스들을 표현하는 데이터가 저장된 기계 판독 가능한 매체에 있어서,

    상기 명령들의 시퀀스들은 처리기에 의해 실행될 때, 상기 처리기가,

    소스 노드(18)에서 목적지 노드(22)로 복수의 직렬 데이터 전송들을 전송하고;

    폭주 상태가 발생하는지를 결정하기 위하여, 상기 소스 노드(18)가 상기 네트워크에 현재 데이터를 전송하고 있는 전송기 레이트와, 상기 목적지 노드(22)가 현재 데이터를 수신하고 있는 현재 레이트를 모니터링하고;

    폭주 상태가 발생하는 경우에, 폭주가 발생할 때의 제 1 미리 결정된 기준에 따라 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 감소시키고;

    폭주 상태가 발생하지 않는 경우에, 상기 네트워크의 대역폭 용량을 결정하며; 및

    폭주가 발생하지 않을 때의 제 2 미리 결정된 기준에 따라 상기 소스 노드(18)의 상기 전송기 레이트를 증가시키도록 하는, 기계 판독 가능한 매체.
23. 제 22 항에 있어서,

    상기 소스 노드(18)로부터의 상기 데이터 흐름은 다중 목적지 노드들(22)에 동시에 전송되고, 상기 대역폭 용량은 상기 다중 목적지 노드들(22)의 각각에 전송되는 상기 데이터 흐름에 대해 결정되는, 기계 판독 가능한 매체.