KR20100084118A - 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 ｔｃｐ 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법 - Google Patents

물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 ｔｃｐ 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법 Download PDF

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Abstract

물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법으로, 클라이언트(10)와 서버(12) 사이의 TCP 접속 수립 후에 데이터 패킷이 상기 서버(12)로부터 상기 클라이언트(10)로 전송되고, 상기 서버(12)로부터의 상기 데이터 패킷의 수신은 수신된 데이터 패킷에 할당된 확인 메시지인, ACK 메시지, 를 전송하는 것으로 상기 클라이언트(10)를 통해 확인되고, 상기 클라이언트(10)에서 상기 ACK 메시지를 전송하는 경우에 타이머(14)는 디폴트 시간 T1으로 시작되고, 및 상기 시간 T1의 만료 후에 상기 클라이언트(10)에서 상기 서버(12)로부터 수신되는 데이터 패킷이 더 이상 없는 경우에는, 동일한 상기 ACK 메시지가 반복적으로 상기 서버(12)에 전송되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법에 관한 발명이다.
클라이언트, 서버, 전송, 인터럽트, ACK

Description

물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 ＴＣＰ 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법{METHOD FOR IMPROVING A TCP DATA TRANSMISSION PROCESS IN CASE THE PHYSICAL TRANSMISSION MEDIUM IS DISCONNECTED}
본 발명은 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법에 관한 것이다.
오늘날 전송 제어 프로토콜(TCP:Transmission Control Protocol)은 예를 들어 인터넷 접속 또는 이-메일과 같은, 데이터 통신 애플리케이션으로 인터넷 프로토콜(IP)과 함께 흔히 사용된다.
TCP는 통신 파트너, 일반적으로 컴퓨터 사이의 데이터가 어떻게 교환되는지에 관한 협정(프로토콜)이다. 현대식 컴퓨터의 모든 운영 시스템은 TCP에 익숙하고 다른 컴퓨터와의 데이터 교환을 위해 이를 사용한다. TCP 프로토콜은 신뢰할 수 있고, 컴퓨터 네트워크에서 접속-지향 전송 프로토콜이다. 이는 인터넷 프로토콜 패밀리의 일부이고, 인터넷의 기반이다. 비-접속 UDP(User Datagram Protocol)와 반 대로 TCP는 네트워크 커넥션(소켓)의 두 끝점 사이에 가상 채널을 구성하고 있다. 데이터는 이러한 채널의 양쪽 방향으로 전송될 수 있다. TCP는 일반적으로 IP(인터넷 프로토콜)에 의존하므로, 이는 종종 "TCP/IP 프로토콜"이라 하는 이유가 된다. 이는 OSI 참조 모델의 4 계층에 위치한다.
전송되는 데이터의 양은 적은 패킷(IP 데이터 패킷)으로 분리된 후에 전송된다. TCP 표준에 정의된 원칙은 전송중에 잃어버리고 인식되지 않은 IP 패킷은 반복적으로 전송되도록 하고 있다.
도 2에 보이는 것처럼, TCP 원칙은 클라이언트(10)라 불리는, 데이터 검색장치와, 서버(12)라 불리는, 데이터-제공장치 사이에 접속이 이루어지도록 한다. 클라이언트(10)는 접속을 시작하고 서버(12)로부터 데이터를 검색한다. 서버(12)는 데이터를 사용가능하도록 하고 모든 데이터 패킷을 상기 클라이언트(10)로 전송되도록 한다.
접속을 수립하기 위하여 상기 클라이언트(10)는 먼저 요청 메시지, SYN, 을 상기 서버(12)로 전송한다. 상기 서버(12)는 확인 메시지 SYN ACK로 회신한다. 다음 상기 클라이언트(10)는 마찬가지로 확인 메시지 ACK를 송신한다. TCP 접속의 수립에 있어서 소위 삼단 핸드쉐이크(three-way handshake)가 사용된다. 접속을 수립하기 원하는 통신파트너, 여기에서의 상기 클라이언트(10)는, 상대방에게 SYN 패킷(동기화로부터의)을 순서 번호(sequence number)와 함께 송신한다. 상기 순서 번호는 프로세스에서 정확한 순서 및 중복 없이 완결된 전송의 백업을 위해 중요하다. 이는 SYN 비트가 패킷 헤더에 설정되는 패킷에 관한 것이다. 시작 순서 번호는 일반적으로 임의로 선택된 모든 번호인데 이러한 번호의 생성은 각각의 TCP 구현에 의존한다.
목적지 장치, 여기에서의 서버(12)는, 패킷을 수신하고 분리된 SYN 패킷을 시작 순서 번호의 회신으로 송신하는데, 이 또한 클라이언트(10)의 시작 순서 번호로부터 임의적이고 독립적이다. 동시에 상기 서버는 클라이언트의 순서 번호를 하나 증가시키고 이를 헤더의 ACK 파트(확인)에 되돌려 송신하는 것으로 첫 번째 SYN 패킷 수신을 확인한다. 클라이언트(10)는 자기 자신의 ACK 패킷을 서버에 송신하는 것을 통해 SYN ACK 패킷의 수신을 최종적으로 확인한다. 이러한 프로세스는 "전송 확인(forward acknowledgement)"으로도 알려져 있다. 접속은 이러한 것들과 함께 수립된다.
이때 접속은 수립되고 상기 서버는 미리 정의된 데이터 패킷의 번호를 클라이언트에 송신한다. 상기 데이터 패킷의 번호는 클라이언트와 서버가 접속하는 동안의 초기에 결정된 것이다. 데이터 패킷, 여기에서 데이터 n 및 데이터 n+1 의 전송 후에, 클라이언트(10)는 부가적인 "ACK" 메시지, 여기에서 ACK n+2, 로 응답하고, 이를 통해 다음으로 예상되는 데이터 패킷에 정보를 제공한다. 서버(12)는 클라이언트의 이러한 "ACK n+2" 메시지를 기다린다. 상기 "ACK n+2" 메시지가 서버에 수신되면, 서버는 다음 데이터 패킷을 클라이언트(10)로 전송한다.
도 3 및 도 5는 TCP 접속 인터럽션의 경우를 나타낸 것이다. 예를 들어 만약 "ACK n+2"가 미리 정의된 대기 기간 Tw 이내에 서버로 수신되지 않는다면, 상기 서버는 다시 마지막 데이터 패킷을 전송하는데, 이는 클라이언트를 통해 확인되지 않은, 상기 예의 데이터 n+1 이다. 이러한 절차는 대기하는 것 및 필요하다면 반복적으로 데이터 패킷을 몇 번 반복하여 송신하는 것으로 구성된다. 데이터를 위한 클라이언트(10)의 대기 기간은 반복 횟수에 따라 증가한다. 대체로 서버(12)는 "ACK n+2" 를 초기에 수초(예를 들면 2-3초) 대기한다. 대기 기간 Tw는 이후 약 일분으로 증가하는데, 대기 기간은 보통 두 번의 반복 사이에서 두 배로 되기 때문이다.
도 4는 제어가 이루어진 비접속을 보여주는 것으로, 이는 접속의 수립과 유사하게 발생한다. SYN 비트를 대신하여 FIN 비트(종료)가 사용되고, 이는 클라이언트(10)에게 더 이상 서버(12)로부터 나오게 되는 데이터가 없음을 알린다. 패킷의 수신이 이번에는 클라이언트(10) 파트(part)에서 ACK를 통하여 확인된다. FIN 패킷의 수신부는 최종적으로 그것의 파트에 FIN 패킷을 송신하고, 이는 또한 확인을 위한 것이다.
실제로 네 가지의 방법이 사용되었지만, 비접속의 경우에 있어서 이는 삼단 핸드쉐이크에 관한 것으로, 서버로부터 클라이언트에 이르는 상기 ACK 및 FIN 작동은 하나의 방법으로 분류되기 때문이다. 부가적으로 단축된 방법이 가능하며, 이 경우에 있어서 FIN 및 ACK 는 접속을 설립하는 때에 같은 패킷에 정확하게 들어가게 된다. 최대 세그먼트 수명(MSL:maximum segment lifetime)은 세그먼트가 네트워크에서 소멸하기 전에 사용되는 최대 시간이다.
통신 가입자가 데이터 통신을 위한 애플리케이션을 사용할 때, 예를 들면 이-메일에 있어서, 이동 통신 네트워크를 이용하는 경우에는, 예를 들어 고정된 네트워크를 이용하는 경우보다 데이터 접속이 인터럽트 되는 확률이 더욱 클 것이다. 이동 통신 네트워크를 이용하는 데이터 접속이 인터럽트 되는 때에는, 인터럽션 이후 즉각적으로 다시 물리적 채널이 사용가능하더라도, TCP의 반복 절차가 다시 유효하고 데이터 전송이 반복될 때까지, 데이터 접속은 인터럽트 된다.
본 발명의 목적은 물리적 전송 매체에 인터럽션이 발생한 경우에 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법을 설명하는 것이다. 그 결과 물리적 매체의 인터럽션이 있는 경우에서의 TCP 접속 재개가 단축된다.
이러한 과제는 청구항 1의 특징에 따른 본 발명에 따라 해결된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태 및 부가적인, 유익한 특징은 종속항에 설명되어 있다.
본 발명을 따를 때 ACK 메시지의 전송에 있어서 클라이언트에서는 디폴트 시간 T1으로 타이머가 시작되고 동일한 ACK 메시지는 반복적으로 서버로 전송되는데 이는 T1의 시간이 만료 후에 부가적인 데이터 패킷이 서버로부터 클라이언트에 수신되는 것이 없는 경우이다.
본 발명은 따라서 클라이언트는 서버로부터의 데이터 플로우(flow)가 인터럽트 되었는지 인식하고 이후 마지막 ACK 메시지를 비교적 높은 반복 비율로 서버에 다시 한번 전송한다는 사실에 기반을 두고 있다. 서버는 이러한 상황에 즉시 응답할 수 있고 데이터 전송을 계속할 수 있다.
동일한 ACK 메시지의 반복 전송을 할 수 있도록, 클라이언트는 적어도 ACK 메시지가 새롭게 송신될 때까지 각각의 전송된 "ACK" 메시지를 저장하도록 규정되어 있다.
상기 시간 T1이 유익한 수단이 되도록, 서버로부터의 데이터를 위한 대기 기간은, 클라이언트를 통해 설정될 수 있다.
접속 및 비접속의 문제-없는 플로우를 위하여 타이머는 접속의 수립 및 제거가 이루어지는 동안에는 작동되지 않는다.
더욱이 클라이언트에서의 동일한 SYN 메시지의 반복 전송 횟수가 카운터 C1을 통해 산출(count)되도록 규정될 수 있다. 디폴트 문턱 값(default threshold value)을 과도하게 초과한 후에는 동일한 내용의 SYN 메시지가 더 이상 서버로 송신되지 않도록 한다.
본 발명의 유익한 점은 명백하다:
물리적 매체의 인터럽션 이후에, 지금까지는 최종 사용자에게 전달되는 데이터는 TCP 표준에서 정의된 반복 절차가 수행될 때까지 인터럽트 되었다. 이는 수초가 걸린다. 본 발명을 통하여는, 물리적 매체가 다시 사용가능한 이후에, 데이터 전송이 인터럽트 되는 시간이, 감소한다. 이러한 시간은 타이머의 T1 값을 통해 결정되며 최종 사용자를 통해 설정될 수 있다. 만약 클라이언트가 데이터 전송의 끝을 인식한다면, 여기에서 전술한 절차는 더 이상 클라이언트를 통해 사용되지 않을 것이다.
본 발명에 따른 장치 또는 방법은 이동 통신 네트워크의 프록시(proxy)에 설치 또는 내장(install)될 수 있고 이동 통신 네트워크를 통해 제어될 수 있다.
이하의 본 발명은 도면을 통해 더욱 상세하게 설명될 것이다. 본 발명의 상세한 특징 및 유익한 점은 도면 및 계속되는 설명을 통해 나타난다.
도 1은 본 발명에 따른 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 TCP 데이터 전송 프로세스의 순서를 단순화한 폼을 나타내고 있다.
도 2는 TCP 접속의 수립 순서를 단순화한 폼을 나타내고 있다.(최신 기술)
도 3은 TCP 접속의 인터럽션 경우에서의 순서를 단순화한 폼을 나타내고 있다.(최신 기술)
도 4는 TCP 접속을 제거하는 순서를 단순화한 폼을 나타내고 있다.(최신 기술)
도 5는 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에서의 TCP 데이터 전송 프로세스의 표준화된 순서를 단순화한 폼을 나타내고 있다.(최신 기술)
도 2 내지 도 5에는 최신 기술 분야와 관련된 소개 부분이 이미 설명되었다. 대응되는 부분에 따라 이것이 참조 된다.
본 발명을 따르는 방법에 있어서 접속의 수립 및 제거는, 도 2 및 도 4를 기초로 하여 상세히 설명한 것처럼 변하지 않는 방식을 통해 발견된다. TCP 표준에서 접속은 클라이언트(10)가 IP 패킷을 송신하는 것을 통해 시작되는 것으로 정의되고, 이 경우 "SYN" 비트는 TCP 일부에 설정된다. 서버(12)는 이후 "SYN" 및 "ACK" 비트가 패킷의 TCP 일부에 설정된 패킷으로 응답한다. 클라이언트(10)는 이후 "ACK" 비트가 TCP 일부에 설정된 패킷으로 응답한다. 이러한 세 가지 메시지가 클라이언트(10)와 서버(12) 사이로 전송될 때 실제의 데이터 전송이 이루어진다.
데이터 전송이 끝날 때에 서버(12)는 마지막 데이터 패킷에 "Fin" 비트를 설정한다. 클라이언트(10)는 이후 ACK를 전송한다. 발명의 개념을 구현하기 위해 클라이언트는 이 정보를 이용하여 데이터 전송의 모니터링을 중단한다. 접속은 이후 디폴트를 통해 끝나게 된다.
도 1을 통해 인식되는 것처럼, 클라이언트(10) 파트의 데이터 플로우의 인터럽션을 발견할 목적으로 접속을 모니터링하기 위하여 본 발명에는 타이머(14)가 설치된다. 이러한 타이머(14)의 시간 값 T1은 조절할 수 있다. 타이머(14)는 실제 데이터가 전달되는 동안에만 사용되고 접속 상태에서 접속 및 비접속이 이루어지는 동안에는 사용되지 않는다.
타이머(14)는 접속의 수립이 클라이언트(10) 파트에서 "ACK" 메시지로 확인되는 때에 시작되고 서버(12)로부터 ACK 메시지가 뒤따르는 데이터가 수신되는 때에 중단된다.
만약 T1 시간 이내에 서버(12)로부터 수신되는 데이터(여기에서의 데이터 n+1)가 없다면, 클라이언트(10)는 데이터 플로우가 인터럽트 되었다고 생각하고 미리 정의된 작동을 트리거(trigger)한다.
본 발명을 따르는 클라이언트(10)는, 적어도 서버(12)로부터 다음 데이터가 다시 수신되고 새로운 ACK 메시지가 송신될 때까지 서버(12)로 전송한 각각의 "ACK"를 저장한다.
데이터 플로우의 인터럽션 경우에 있어서 클라이언트(10)의 미리 정의된 작동은 접속의 빠른 재개를 제공한다. "새로운" ACK 메시지를 송신하는 경우에 있어서 전에 저장된 ACK 메시지는 삭제되고 새로운 것으로 교체된다. 만약 서버(12)로부터 수신되는 데이터 없이 T1이 만료되어서 클라이언트(10)가 데이터 플로우(데이터 n+1)의 인터럽트 되었음을 알았다면, 클라이언트(10)는 마지막 저장된 "ACK" 메시지를 다시 한번 서버(12)로 전송하고 다음에는 T1 시간의 기간을 대기하여 데이터가 서버(12)로부터 수신되었는지 결정한다.
부가적으로 데이터 전송의 인터렵션에 있어서 동일한 ACK 메시지가 서버(12)로 몇 번 송신되었는지 산출할 수 있도록, 카운터(16)는 클라이언트(10)에서 구현될 수 있다. 만약 카운터(16)가 특정한 문턱 값에 도달하면, 클라이언트(10)는 ACK 메시지의 반복 전송을 중단한다. 일반적인 TCP 표준이 이후 적용된다.

Claims (11)

  1. 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 있어서 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법에 관한 것으로, 클라이언트(10)와 서버(12) 사이의 TCP 접속 수립 후에 데이터 패킷이 상기 서버(12)로부터 상기 클라이언트(10)로 전송되고, 상기 서버(12)로부터의 상기 데이터 패킷의 수신은 수신된 데이터 패킷에 할당된 확인 메시지인, ACK 메시지, 를 전송하는 것으로 상기 클라이언트(10)를 통해 확인되고, 상기 클라이언트(10)에서 상기 ACK 메시지를 전송하는 경우에 타이머(14)는 디폴트 시간 T1으로 시작되고, 및 상기 시간 T1의 만료 후에 상기 클라이언트(10)에서 상기 서버(12)로부터 수신되는 데이터 패킷이 더 이상 없는 경우에는, 동일한 상기 ACK 메시지가 반복적으로 상기 서버(12)에 전송되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 클라이언트(10)는 적어도 ACK 메시지가 다시 송신될 때까지 각각의 전송된 "ACK" 메시지를 저장하는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 시간 T1은 상기 클라이언트(10)의 파트에서 설정되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 타이머(14)는 접속의 수립 및 제거하는 동안 작동하지 않는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 클라이언트(10)에서 반복되어 전송되는 동일한 ACK 메시지의 횟수는 카운터(16)를 통하여 산출되고, 디폴트 문턱 값을 초과하면 동일한 내용의 ACK 메시지가 더 이상 상기 서버(12)로 송신되지 않는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 이동 통신 네트워크의 프록시(proxy)에 인스톨(install)되고 이동 통신 네트워크를 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  7. 물리적 전송 매체의 인터럽션 경우에 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 따른 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법을 수행하는 장치에 있어서, 상기 서버(12)로부터 데이터 전송의 인터럽션을 기록하기 위한 상기 타이머(14)는 상기 클라이언트(10)에 설치되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 서버(12)로 전송되는 동일한 내용의 ACK 메시지를 산 출(count)하기 위하여 상기 카운터(16)는 상기 클라이언트에 설치되는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 장치.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 장치는 이동 통신 네트워크의 프록시(proxy)에 설치되고 이동 통신 네트워크를 통해 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 TCP 데이터 전송 프로세스를 향상시키는 방법.
  10. 데이터 프로세싱 장치에 있어서 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항을 따르는 방법을 수행하는 프로그램 코드를 포함하는 데이터 프로세싱 프로그램.
  11. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항을 따르는 방법을 수행하는 데이터 프로세싱 장치를 실행할 수 있는 프로그램 코드를 포함하는 데이터 프로세싱 프로그램 제품.
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