정보관리기술/네트워크

QoS(Quality of Service)

아이티신비 2024. 1. 15. 09:00

문제3) QoS(Quality of Service) 방식인 DiffServ 와 IntServ 를 설명하시오.

 

답)

 

 

1. 트래픽 폭증의 시대. QoS(Quality of Service) 개념

  • QoS 는 한정된 네트워크 망의 대역폭을 효율적으로 사용하게 하고, 네트워크 트래픽을 정책 별로 제어하여 인터넷 종단간 서비스 품질을 향상시키는 기술

 

2. QoS 를 결정하는 주요 요소와 요소기술

가. QoS 를 결정하는 주요 요소

주요 요소
세부내용
제어기법
대역폭
(Bandwidth)
  • 특정 App에 할당된 N/W 자원량, 데이터 특정 APP 에 할당된 N/W 자원량, 데이터 전달 Link 의 최소 대역폭으로 품질 결정
대역폭 확장, DWDM, MPEG4
지연(Delay)
  • End to End 간 패킷 소요시간
  • 처리지연(라우터/망 변화), 전달 지연(물리적 거리) 등
라우팅 고속화, MPLS,CDN
패킷손실
(Packet Loss)
  • 전달 과정 중 패킷 유실, 간섭
  • 혼잡으로 인하여 폐기된 패킷에 의한 품질 손실
혼잡 회피, Ipv6, RED, WRED
지터(Jitter)
  • 최초 신호의 왜곡 정도
  • 멀티미디어 등, 불규칙 지연의 왜곡 현상
DoS, DDoS 대응, 신뢰 경로, 전용선

 

나. QoS 의 요소기술

분류
요소기술
상세설명
큐잉(Queuing)
FIFO Queuing
  • 하나의 큐에 모든 클래스의 트래픽을 저장
  • 패킷 클래스, 우선순위 상관없이 먼저 입력된 패킷 먼저 서비스
Priority Queuing
  • 여러 개의 FIFO 큐 사용, 각각의 큐가 서로 다른 트래픽 클래스에 매핑
WRR(Weighted Round Robin)
  • Priority 큐 변형으로 여러 개의 큐를 두고 각 큐 마다 서로 다른 가중치 부여
WFQ(Weighted Fair Queuing)
  • 가중치가 부여된 RR 스케줄링 방식
  • 가중치는 예약된 대역폭애 의해 결정
Buffer 관리
RED(Random Early Detection)
  • 혼잡 발생 전 미리 랜덤 방식으로 패킷 폐기해서 혼장 상황 제어
WRED(Weighted Random Early Detection)
  • 여러 개의 다른 클래스 트래픽에 서로 다른 가중치 부여하여 RED 함수 적용하여 혼잡 제어
  • RED 단점 보완, 서비스 차별성 유지하면서 혼잡 제어
  • 인터넷에서 QoS 실시간 보장을 요구가 늘어 나면서 통합 서비스(intServ), 차등 서비스(DiffServ) 방식이 제시됨

 

3. 차등 서비스(DiffServ) 와 통합 서비스(InServ) 설명

가. DiffServ 와 InServ 의 개념

항목
개념 및 특징
개념도
DiffServ
모델
  • 패킷 DS(Diff Service) 필드에 dscp 를 마킹하는 서비스 클래스 별 PHB 우선순위 기반 QoS 보장 모델
  • 흐름 집합 단위로특정 패킷에 대한 차별화된 서비스를 수행
IntServ
모델
  • 종단 간 개별 트래픽 흐름 단위로 경로 상 라우터 자원을 예약하는 종단간 QoS 보장 모델
  • 단일 패킷 흐름 단위로 QoS 를 보장

 

나. DiffServ 와 InServ 의 상세비교

항목
DiffServ
IntServ
QoS 보장
  • Class 별 QoS 보장
  • Flow 별 종단 간 QoS 보장
QoS 보장 범위
  • 도메인 내 End to End
  • 단내단 End to End
자원예약
  • Edge 노드에서 제어
  • 응용에 의해 제어
자원관리
  • 집중형 자원 관리
  • 분배형 자원 관리
망 규모
  • 대규모(WAN, MAN)
  • 소규모(LAN)
신호제어 방식
  • IP 패킷 헤더 내 DSCP
  • RSVP 프로토콜
확장성
  • 유연한 확장성
  • 확장 제약
구현성
  • 구현이 단순
  • 복잡한 구현성
  • DiffServ 는 트래픽이 집중되는 백본망에 위치, IntServ 는 그 주변 소규모 망에 위치하여 상화 연동하는 통합망 구성 가능

 

4. IntServ 와 DiffServ 연동 방안

  • RSVP 신호는 End to End 로 전달되는 구조, DiffSrev 망에서는 전달이 되지만 무시
  • ER 라우터 IntServ 기능과 DiffServ 기능을 모두 수행할 수 있도록 구성


  • 인서브(IntServ) Integrated Service
  • DiffServ(Differentiated Service)

 

 


 

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