QoS (Quality of Service)

Ⅰ. 네트워크 품질 향상을 위한 QoS의 정의

- 다양한 네트워크 서비스에서 품질과 성능을 일정수준으로 보장하여 사용자 요구 사항을 충족시키는 네트워크 기술

 

Ⅱ. QoS의 주요 지표

주요 지표	설명	제어 기법
대역폭 (Bandwidth)	- 특정 애플리케이션에 할당된 네트워크 자원의 양 - 일정 시간 처리한 데이터의 총량	- Queuing - Shapping - Policing
지역 (Delay)	- 발생지에서 목적지까지 가는 경로에서 발생되는 지연	- Queuing
지터 (Jitter)	- 신호가 네트워크를 통해서 전달되는 과정에서원래 신호로부터 왜곡되는 정도	- Queuing
패킷 손실 (Packet Loss)	- 네트워크에서 데이터를 전송하는 과정에서 발생하는 패킷의 손실정도	- Queuing - RED, WRED

- Queuing을 통해 대부분의 지표 제어 가능

 

 

Ⅲ. QoS 관리 기술

가. Queue 관리와 트래픽 성형

관리 기술	개념도	설명
FIFO		- 선입선출, 인입 순서대로 처리
PQ(Priority Queue)		- 4개의 클래스로 우선순위 부여하고 우선순위 기준 처리
CQ(Custom Queue)		- 클래스별로 분류된 큐를 round-robin 방식으로 처리
Leaky Bucket		- 버킷에 일정 비율로 패킷을 보내고 버킷이 넘치면 버림 - 트래픽 폴리싱
Token Bucket		- 일정 속도로 생성된 토큰이 있으면 데이터 전송 - 토큰 없으면 대기, 트래픽 쉐이핑

 

 

나. 혼잡제어 및 라우팅

관리 기술	개념도	설명
RED		- 혼잡 발생 전에 랜덤으로 패킷 폐기하여 혼잡 예방
WRED		- 중요도에 따라 패킷별 다른 폐기 확률 부여
MPLS (Multiprotocol Label Switching)		- 레이블을 기반으로 우선순위 높은 트래픽 신속히 라우팅
PBR (Policy-Based Routing)		- QoS 정책에 따라 트래픽 지정된 경로로 전송

 

 

Ⅳ. IntServ와 DiffServ

가. 흐름 중심 QoS 모델, IntServ

개념도
개념	- 네트워크 자원을 예약하여 데이터 흐름 관리하여 QoS 보장
작동 원리	1. 자원 예약	- 데이터 전송 전 RSVP로 네트워크 자원 예약
	2. 상태 기반 처리	- 각 세션 상태를 참조하여 패킷 처리
	3. End-to-End Qos	- 모든 노드가 QoS 요구 준수

 

나. 클래스 중심 QoS 모델, DiffServ

개념도
개념	- 데이터 패킷을 그룹화(클래스)하여 우선순위 설정 QoS 보장
작동 원리	1. 패킷 클래스화	- 데이터 패킷 클래스 구분
	2. 마킹	- 패킷 DSCP 설정 우선순위 지정
	3. 처리	- DSCP 기반 트래픽 스케쥴링

- IntServ, DiffServ 구성 망 규모별 적정한 유형 선택 필요