IT 이야기/IT 동향

[정보사회진흥원]BcN 환경에서의 자원관리(Resource Management)기능을 활용한 품질측정 방안 연구

필넷 2007. 6. 21. 17:31
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1. BCN(Broadband Convergence Network)

- 통신,방송,인터넷이 융합된 품질보장형 광대역 서비스를 언제 어디서나 끊김 없이 안전하게 이용할 수 있는 차세대 통합 네트워크로서 음성, 데이터, 유무선, 통신, 방송 융합형 서비스를 시간, 장소에 구애받지 않고 자유롭게 서비스할 수 있는 서비스 통합망
- 다양한 서비스를 용이하게 개발, 제공할 수 있는 개방형 플랫폼(Open API)기반으로 보안, QoS은 물론, IPv6가 지원되는 통신망으로서 N/W, 단말에 구애받지 않고 다양한 서비스를 끊김 없이(Seamless) 이용할 수 있는 유비쿼터스 서비스 환경을 지원하는 통신망

2. 품질측정 국제 표준화 동향
가. IETF
- IPPM(IP Performance Metrics) WG : IP망 성능 측정을 위한 기술 표준으로 인터넷 데이터의 전송에 대한 질, 성능, 신뢰성에 대한 표준 지표를 개발하는 워킹 그룹, 객관적 성능 측정을 제공함
- PSAMP(Packet Sampling) WG : 고속의 대용량 트래픽 측정시 모든 패킷을 수집하는 것은 기술적으로나 효율성 면에서 긍정적이지 않다는 이유로 통계적 방법을 이용 패킷의 일부분을 샘플링하여 트래픽을 측정하는 방법 및 프로토콜 표준화가 이루어지고 있는 그룹이다.
- IPFIX(IP Flow Information Export) WG : 트래픽 플로우를 측정하여 측정서버에 전달하기 위한 프로토콜을 정의, 동일한 속성을 가진 패킷들을 하나의 플로우로 묶음으로서 패킷 하나하나를 측정하는 것보다 측정부하를 줄이면서 정보손실을 최소화함. 현재 시스코의 NetFlow v9을 기준으로 표준이 만들어지고 있음
- RTFM(Realtime Traffic Flow Measurement) WG : 실시간으로 트래픽 플로우를 측정하는 것을 말한다.

나. ITU-T
- FGNGN(Focus Group Next Generation Networks) : FGNGN에서 작업이 이루어진 7개의 워킹그룹중에 WG3는 서비스 품질이란 이름으로 시스코가 초기부터 주도적으로 활동하고 있으며 현재 'Performance Measurement and Management' 초안 내용은 품질측정의 기능 요구사항, 측정기술 및 시나리오, 품질측정 지표 등을 담고 있다.

다. 3GPP
- 비동기 방식 IMT2000의 표준화로 비동기방식이 결정될 수 있도록 하기 위해 유럽과 일본의 주도로 결성된 표준화 단체이다. IMT2000시스템 이후의 차세대 이동통신 시스템 규격으로서 HSDPA, IP RAN, IP Multimedia Subsystem 등 진보된 특성들에 대한 표준화를 진행 중이다. 3GPP가 추진하는 All-IP 네트워크는 데이터와 시그널링 전송을 모두 IP기반의 기술을 사용하며, 제어기능, 서비스 기능들이 서로 분리된 개방형 구조이다.

3. 품질측정 도구 비교

가. 수동 측정 방식 - IP/MPLS 라우터의 각 포트를 경유하여 전송되는 트래픽량을 수집하여 지속적으로 그 트래픽을 측정하여 특성을 분석하는 방식이다. 성능척도로서는 주로 망효율, 트래픽패턴, 이용률 등이 있다. (개인정보 침해 가능성의 문제가 있음)

1) 플로우 기반 측정(NetFlow)
- 각 라우터에서 수동적 트래픽 측정 기능을 제공하며, 측정된 결과를 지정된 중앙 트래픽 센터로 전송할 수 있도록 구성, 각 포트에서 측정된 트래픽을 주요 서비스 유형별로 분류하여 트래픽 발생량을 표시할 수 있다. 이러한 서비스 유형별 트래픽 분류 및 서비스 대역폭 이용율을 분석하면 시간대별 서비스 이용현황 및 비정상적인 트래픽 증가 등을 한눈에 파악할 수 있고, 특정 서비스의 품질보장 성능과 연계하여 통신망의 트래픽 엔지니어링에 활용할 수 있다.

2) 패킷캡쳐 측정 방식
- 전체 패킷을 받아 측정 대상을 선별하고 그 대상에 대해 측정하는 방식으로 플로우 방식 측정보다는 다양한 형태의 측정을 할 수 있다. 하지만 전체 패킷을 다루어야 하기 때문에 플루우 기반의 측정보다는 높은 사양의 계산 용량을 요구한다.

3) SNMP 측정 방식
- 네트워크 장비들 사이에 관리 및 정보 교환을 가능하게 하는 응용레벨의 프로토콜이다. 네트워크 관리자가 네트워크 성능을 관리할 수 있게 하고 네트워크의 문제점을 찾아 해결할 수 있도록 도와준다.

나. 능동 측정 방식 - 측정을 위해 Probe 패킷이나 응용을 발생시켜 망의 성능을 관찰하는 방식, 성능척도로는 지연시간, 패킷손실, 가용성 등이 있다.
1) Probing
- Probing장비 혹은 S/W를 설치하여 측정 패킷을 생성시켜 edge-to-edge 품질을 측정하는 방식으로 수동 측정 방식보다 사용자 체감 품질에 근접한 방식이다.
2) OAM
- 네트워크 관리 및 제어 평면에서 제공하는 OAM 기능을 활용하여 데이터를 측정하는 방식, 네트워크 성능 측정을 위한 별도의 장비 없이 네트워크 장비가 지원하는 MIB/SNMP를 기반으로 데이터를 수집

4. BcN 서비스의 자원 관리 기능

가. RACF(Resource and Admission Control Function)
- ITU-T의 FGNGN에서 QoS 표준을 담당하는 WG3에 의해 정의되었다.
- 서비스 제어 기능과 전달 기능 사이에서 전달망의 자원상태를 고려하여 서비스 계층의 요구를 구체적으로 NGN에 반영하여 자원협상과 할당을 위한 중재자 역할을 담당함으로써 전달망 제어 기능(Transport Control Function)을 수행하게 된다.

나. 소프트스위치(Softswitch)
- 서로 다른 망간의 흐름을 위한 게이트웨이 시스템에 표준 인터페이스를 적용하여 제어 기능을 분리한 게이트웨이 제어 시스템으로 망 음성 트래픽을 위한 호 제어와 라우팅 기능을 제공
1) 소프트스위치 기능
- 호 제어 기능
- 주소 체계 분석 및 번역 기능
- 자원관리 및 연결제어
- 개방형 인터페이스
- 프로토콜 상호운용성

2) 소프트스위치 프로토콜
- H.323 : IP 네트워크내에서 보이스와 비디오를 포함한 멀티미디어 데이터를 실시간 통신으로 전송하기 위하여 만들어진 프로토콜이다. 이를 위해서 H.323은 콜의 구축과 관리 및 종료를 관리할뿐더러 콜에 참여한 IP 디바이스간의 미디어 스트림의 교환을 위한 세세하고도 복잡한 여러가지 규칙을 제안
- SIP(Session Initiation Protocol) : H.323 표준기술을 대체할 목적으로 IETF에서 개발한 프로토콜이다. SIP는 멀티미디어 세션의 설정, 세션 정보 교환 및 해지 기능 등을 제공하는 응용 계층의 호 시그널링 프로토콜로 인터넷 전화, 멀티미디어 메시징 등과 같은 다양한 차세대 인터넷 응용 개발에 필수적으로 요구되는 기술이다.
SIP는 매우 간단한 텍스트 기반의 응용계층 제어 프로토콜로서, 하나 이상의 참가자들이 함께 세션을 만들고, 수정하고 종료할 수 있게 한다. 이러한 세션들에는 인터넷을 이용한 원격회의, 전화, 면회, 인스턴스 메시징등이 포함된다. SIP는 하위 프로토콜(TCP, UDP, X.25, ATM)에 독립적이다.
SIP는 클라이언트들이 호출을 시작하면 서버가 그 호출에 응답하는 클라이언트, 서버 구조에 기반을 두고 있다.
- MGCP/Mecago 프로토콜(H.248) : 회선 교환망에 필요한 데이터 형식을 패킷 교환망에 필요한 데이터 형식으로 변환시켜 주는 미디어 게이트웨이와 미디어 게이트웨이 제어장치 사이의 통신방법을 정의한다. MGCP와 Mecago/H.248 모델은 게이트웨이로부터 신호 제어를 제거하고, 그 기능을 미디어 게이트웨이 제어기에 집어넣어 여러 대의 게이트웨이를 제어할 수 있게 하였다.
All-IP 네트워크에 적합하게 설계되었으며, 클라이언트/서버 구조를 채택함으로서 다양한 클라이언트를 효과적으로 개발할 수 있고, 서버에서 모든 제어와 설정을 관장해 과금과 네트워크 관리에 효율적이다.

다. IMS(IP Multimedia Subsystem)

출처 : http://www.nia.or.kr/open_content/board/fileDownload.jsp?tn=LC_0000047&id=53215&seq=1&fl=7

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