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| NW | QoS |
| 정의 | 한정된 네트워크 망의 대역폭을 효율적으로 사용하게 하고, 네트워크 트래픽을 정책별로 제어하여 인터넷 종단간 서비스 품질을 향상시키는 기술 |
| 주요기술 | - 큐잉 - Buffer 관리 - 트래픽 관리 |
| 주요지표 | 대역폭, 지연, 지터, 패킷손실 |
| 특정 | 단말기에서 직접 측정 |
| 프로토콜 유형 | - IntServ : 주변 소규모망에 적용 - DiffServ : 트래픽이 집중되는 백본망에 사용 |
| NW | IntServ |
| 정의 | 개별 종단간 개별 트래픽 흐름단위로 경로상의 라우터 자원을 미리 예약함으로써 종단간 QoS를 보장하는 모델 |
| 특징 | -자원예약 프로토콜(RSVP)이용 -확장 어려움(Not Scalable) |
| QoS 보장방식 | - Data 흐름(flow)별 보장 - Assured Service(최저대역폭 보장) |
| 범위 | End-to-End |
| 서비스 종류 | 보장형/제어 부하형 서비스 |
| 장단점 | - 장점 : 엄격한 QoS보장이 가능, 실시간 어플리케이션 지원가능 - 단점 : 경로상의 모든 라우터가 Flow 상태 관리, 트래픽이 집중하는 Core망 에서 부적절함. |
| 표준화 | - 자원 예약 프로토콜(RSVP, Resource Reservation Protocol) : 전송 계층 프로토콜, 네트워크 상에서 자원을 예약하는 프로토콜로써 RFC 2205에 등록됨. - Guaranteed Service : 엄격한 QoS 보장하는 서비스로써 RFC2212 - Controlled Load Services : 부하가 적을 때의 Best effort 서비스, RFC2211에 채택 |
| NW | RSVP(Resource Reservation Protocol) |
| 정의 | 비디오와 다른 고대역폭의 멀티캐스트 메시지 전송을 위해 인터넷 상의 채널들이나 경로들을 예약하는 프로토콜 |
| 자원예약 | 멀티캐스트 통신 기반으로 하나, 유니캐스트에도 적용 가능 |
| 적용범위 | 멀티캐스팅을 사용하는 멀티미디어를 포함하여 모든 종류의 트래픽을 위해 자원 예약 가능 |
| NW | DiffServ |
| 정의 | (리) IntServ 모델의 현실적 한계를 극복 - 패킷의 DS(Differentiated Service) 필드에 DSCP(DS Code Point)를 마킹하여 서비스 클레스별 PHB(Per Hop Behavior) 우선순위를 정하여 QoS를 보장하는 서비스 모델 |
| 특징 | - PHP(Per Hop Behavior) 통해 서비스제공 - 확장 가능(Scalable) |
| QoS 보장방식 | - 그룹별 보장, COS(Class of Service)제공 - 상대적 우선 전송 서비스로 품질 제공 |
| 범위 | Domain |
| 서비스 종류 | Premium/Assured/Olympic 서비스 |
| 장단점 | - 장점 : 구축 위한 투자비용이 낮음, 구성의 복잡도가 낮음. 높은 확장성 - 단점 : 서비스 품질을 보장할 수 없음, 실시간 어플리케이션 지원이 어려움. |
| 기술 | - Classifier : QoS Class 결정 - Scheduler : 스케줄링 순서 결정 |
| 표준화 현황 | 차별화 서비스를 위해 차별화 서비스 필드(DS byte)로 호칭되는 IP헤더 필드에 대해서 RFC2474에서 정의됨. |
| NW | VPLS (Virtual Private LAN Service), MPLS (Multi-Protocol Label Switching) , GMPLS (Generalized Multi-Protocol Label Switching) |
| VPLS 정의 | 데이터 패킷에 IP 주소 대신 별도의 라벨을 붙여 전송하는 기술인 MPLS를 이용하여 멀티 포인트 L2 서비스를 제공하는 가상 사설랜 서비스 |
| 특징 | 확장성, 단순성, 관리성, QoS, 신뢰성 |
| MPLS | L2 라벨 교환기법을 활용하여 IP 패킷을 ATM망을 통해 고속으로 전달하기 위한 IP over ATM 스위칭기술 |
| 특징 | End-to-End QoS 보장, 고속 포워딩, Traffic Engineering, VPN지원, MPLS구성방식 |
| 구성요소 | - LER(Label Edge Router) - LSR(Label Switch Router) - LSP(Label Switch Path) - LDP(Label Distribution Protocol) |
| GMPLS | 전송량을 증가시키는 방법인 DWDM과 전송절차를 간소화시키는 방법인 MPLS를 통합하여 확장 일반화시킨 방식 |
| 구성요소 | - PSC : 패킷 및 셀의 경계를 인식하고 헤더 정보에 따라 데이터 전달 - TDM : 반복주기가 있는 타임슬롯에 따라 데이터 전달 - LSC : 파장에 의해 데이터 전달 - FSC : 실제 물리 공간의 위치를 기반으로 데이터 전달 |
| NW | QoS 트래픽 제어 알고리즘 |
| Queue 관리(큐잉) | 입력 Processor와 출력 Processor에서의 처리 후 다음 라우팅까지 연결 역할 - FIFO Queuing - Priority Queuing - CBQ(Class-Based Queuing) - WFQ(Weight Fair Queuing) |
| 트래픽 쉐이핑 (Shapping) | 통신망 내부로 유입/유출되는 트래픽의 양과 속도를 조절하는 메커니즘 - Leaky Bucket 방식 - Token Bucket 방식 - Hybrid 방식 |
| 수락제어 | 어떤 종류의 트래픽을 통신망으로 전송할 것인가를 결정하는 정책 |
| 혼잡제어 | 다양한 트래픽 수용으로 인하여 통신망에 혼잡 상황이 발생한 경우 이를 회피하거나 제어하기 위한 메커니즘 - RED(Random Early Detection); 폭주 발생이전에 통신을 감지하기 위한 방법 - WRED (Weighted Random Early Detection) - RIO (RED with in Out) |
| NW | WFQ(Weighted Fair Queuing) |
| 정의 | - 소량의 트래픽이 대량의 트래픽에 의해 손해를 보지 않도록 플로우(flow) 별로 서로 다른 큐를 두어 트래픽을 조절하고 (공정성 측면) 특정 기준에 따라 가중치를 정하여 같은 양의 트래픽을 가진 플로우 간에서도 차별을 두는 방식(가중치 측면) |
| 특징 | - 적은 양의 트래픽 우선처리 - 가중치 결정방식은 구현 방식에 의존적 - 확장성 한계 |
| NW | RED (Random Early Ditection) , WRED (Weight RED) |
| RED 정의 | 큐를 관리하는 알고리즘으로, 큐의 평균 크기를 감시하면서 통계적 확률에 의거 패킷을 탈락시킨다. . 원리 : 버퍼가 거의 비어있는 경우에는, 모든 패킷을 받아들이지만, 큐가 점점 차게 되면 들어오는 패킷이 탈락할 확률도 함께 증가한다. 확률이 1 에 도달하면, 즉 버퍼가 가득 차면 모든 패킷들을 탈락시키는 기법 |
| WRED 정의 | RED 의 단점인 중요한 패킷의 손실을 줄이기 위해 버려질 수 있는 확률에 대한 가중치를 부여하는 기법 . 원리 : 트래픽을 IP Precedence나 DSCP로 분류하여 해당 클래스 마다 다른 최소임계값을 두어 Drop 에 대한 우선순위를 정함. |
| NW | Traffic Policing, Traffic Shaping |
| 공통점 | (리) 트래픽의 속도와 양을 제어하는 기술 |
| 트래픽 감시(Traffic Policing) | - 미리 정해진 기준이상을 초과하는 트래픽은 버림으로써 트래픽 대역폭을 제어하는 기술이며, 미터(meter), 마커(marker)를 사용하여 입력 트래픽 프로파일 분류 - 일정속도 이상되는 패킷을 모두 drop |
| 유형 | - 대상 : 플로우 기반, 포트 기반 - 방식 : 소프트방식, 하드방식 |
| 트래픽 성형(Traffic Shaping) | - 버퍼를 사용하여 목표 속도 이상으로 들어오는 트래픽을 잠시 저장했다가 서비스하는 트래픽 대역폭 제어기술 |
| 장단점 | - 장점 : ∙ 버퍼를 사용하여, 어느 정도 버스트 트래픽 수용 가능 ∙ 트래픽 감시에 비해 패킷 손실률을 줄이고 전체적인 처리율 향상 - 단점 : ∙ 버퍼링으로 인해 추가적인 지연 발생 가능 ∙버퍼사이즈가 클경우 실시간 어플리케이션 트래픽에 영향 |
| NW | Leaky bucket, Token bucket |
| Leaky bucket | 데이터율을 평균 만들어 버스트 트래픽을 고정 데이터율 트래픽으로 조정 > 버킷차면 폐기 가능 |
| Token bucket | 토큰 형태로 나중위한 신용(credit) 축적, 규정된 최고 데이터율의 버스트 트래픽 허용 |
| NW | CDN (Contents Delivery Network) |
| 정의 | 원거리의 컨텐츠 사업자 웹 서버에 저장된 컨텐츠를 이용자 근처 CDN 서버에 미리 저장하여, 컨텐츠 요구 발생 시 컨텐츠 전송에 병목현상을 일으키는 Middle Mile 구간을 거치지 않고 컨텐츠를 제공하는 컨텐츠 전송망 |
| 구성요소 | 캐시서버, 웹 스위치, 컨텐츠 라우터 |
| 기술요소 | - GLB (Global Load Balancing) - 동기화 (Synchronization) - Grid Delivery 분산 |
| 전송방식 | - 푸싱 전송 방법 - 캐싱 전송 방법 - 스플리팅 전송 방법 |
| 장점 | 컨텐츠 전송속도, 안정성, 경제성, 네트워크 효율성 |
| NW | GSLB (Global Shared Load Balancing) |
| 정의 | (리) CDN의 핵심기술 인터넷망내 분산/배치된 캐시서버중에 이용자에게 최적 서비스를 제공가능한 캐시서버를 선정하여 연결하는 기술 |
| 제공방식 | - DNS Redirection - HTTP Redirection - 메타파일 Redirection - L4 Switch Redirection |
| NW | 네트워크에서 Non-blocking I/O |
| 정의 | I/O 작업을 진행하는 동안 프로세스의 작업을 중단시키지 않고 다른 처리를 수행할 수 있는 I/O 처리 기술 |
| 배경 | Blocking I/O 방식의 비효율설을 극복하기 위해 등장 동시 접속자가 많은 소켓프로그램 개발 시 자원 효율적 프로그래밍을 위한 방안 |
| 동작 | - 유저 프로세스는 recvfrom 함수를 호출, 커널에게 데이터 요청 - 유저 프로세스는 주기적으로 I/O 상태를 체크(Polling) - 커널은 작업이 진행중인 경우 "EWOULDBLOCK"를 리턴 - 상대방으로부터 데이터를 받은 경우 커널에 있는 recvBuffer 내용을 사용자 메모리로 복사 후 완료 |
| I/O 모델 | - Blocking I/O - Non-Blocking I/O - I/O multiplexing - Signal-driven I/O - Asynchronous I/O |
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