이더넷에서의 QoS 보장을 위한 대역제한에 관한 연구

A Study of a Rate Limit Method for QoS Guarantees in Ethernet

  • 정원영 (연세대학교 전기전자공학과 프로세서 연구실) ;
  • 박종수 (연세대학교 전기전자공학과 프로세서 연구실) ;
  • 김판기 (연세대학교 전기전자공학과 프로세서 연구실) ;
  • 이정희 (한국전자통신연구원) ;
  • 이용석 (연세대학교 전기전자공학과 프로세서 연구실)
  • 발행 : 2007.02.28

초록

현재 광대역통합망(BcN: Broadband convergence Network)에 대한 연구가 계속 진행 중에 있으며, 망의 규모가 커짐에 따라 가입자에 대한 서비스 품질(QoS: Quality of Service) 관리는 더욱 중요해 지고 있다. 3계층에서 QoS를 관리하는 것은 메모리의 크기나 소비전력의 비중이 크기 때문에 2계층에서의 Qos 관리가 필요하게 되었다. 또한 BcN에서는 여러 사용자가 제한된 서비스 자원을 공유하므로 최선(Best-Effort)의 서비스를 지향하는 방식으로 발전되어 왔다. 그러나 현재는 가입자들이 최선의 서비스 보다는 비싼 요금을 내더라도 차별화 된 서비스를 요구하고 있다. 따라서 가입자를 구별할 수 있는 멀티서비스 스위치에서 각 가입자는 과금에 따라 다른 대역폭을 할당 받게 된다. 기존의 대역제한기(Rate Limiter)는 포트별로 대역을 제한하기 때문에 가입자별로 공평한 대역을 보장하기 어렵다. 하지만 본 논문에서 제안한 대역제한기는 가입자별로 대역을 제한하므로 모든 가입자가 스위치의 구조와는 상관없이 공평한 대역을 제공받게 된다. 또한 가입자는 과금에 따라 가입자별로 다른 대역폭을 할당받으며, 학습된 가입자의 수에 따라 이더넷 스위치의 상향 링크 대역폭에 맞추어 학습된 가입자의 대역폭이 같은 비율로 조정된다. 그러므로 이더넷 스위치의 최대성능을 유지하며 QoS도 효율적으로 관리해 준다.

Recently, a study of BcN(Broadband convergence Network) is progressing continuously, and it is important to improve the quality of the service according to subscribers because a scale of network is about to be larger. It is more important to manage QoS(Quality of Service) of all subscribers in layer 2 than layer 3 network since managing it in layer 3 network cost both additional processes and large hardware. Moreover, QoS based on Best-Effort service has been developed because tots of subscribers should use limited resource in BcN. However, they want to be supplied with different service even though they pay more charge. Therefore, it is essential to assign the different bandwidth to subscribers depending on their level of charge. The method of current Rate Limiter limits the bandwidth of each port that does not offer fair service to subscribers. The Rate Limiter proposed in this paper limits bandwidth according to each subscriber. Therefore, subscribers can get fair service regardless of switch structure. This new Rate Limiter controls the bandwidth of subscribers according to the information of learning subscriber and manages maximum performance of Ethernet switch and QoS.

키워드

참고문헌

  1. The Interworking Task Group of IEEE 802.1, 'IEEE 802.1ad/D4.0 - Amendment 4 : Provider Bridges', IEEE std, 2005
  2. 권태현, 박종수, 박대근, 이용석 '이더넷에서 가입자 구별 및 공평한 접선에 관한 연구', 한국통신학회지(정보통신) 제31권 7호, 2006
  3. Network Working Group, J. Heinanen, Telia Finland, R. Guerin, 'A Single Rate Three Color Marker (IETF/rfc2697)', RFC 2697, Sep, 1999
  4. Network Working Group, J. Heinanen, Telia Finland, R. Guerin, 'A Two Rate Three Color Marker (IETF/rfc2698)', RFC 2698, Sep, 1999
  5. Zheng Wang, Bell Labs, Lucent Technology, 'Internet QoS, Architectures and Mechanisms for Quality of Service', Morgan Kaufmann Publishers, 2001
  6. Aggarwal, R., 'OAM mechanisms in MPLS layer 2 transport networks', Communications Magazine IEEE, Volume 42, Issue 10, Page(s):124 - 130, Oct., 2004
  7. Kevin Fall, Kannan Varadhan 'The ns Manual, formerly ns Notes and Documentation', Nov 6, 2006
  8. 윤종호, 조재헌 '이더넷 기반 전달망 기술과 전송 품질보장을 위한 동기식 이더넷 기술', 한국통신학회지(정보통신)제22권 12호, 2005