원격 교육의 서비스질의 문제는 지금까지 원격교육이 원격교육 기술의 확보와 컨텐츠확보 및 다양한 매체 영역확장의 과정이라 볼 수 있다. 인터넷 상에서 단순히 텍스트를 제시하고 이에 적절한 답을 피드백 하는 구조에서 적절한 그래픽 인터페이스구사 동영상 및 효과음 등의 멀티미디어 적 요소로의 진행 과정이 그것이다. 이제 이러한 초기 단계에서 사이버대학, 상업적 원격교육 등이 점차 중요한 현재 교육의 대안으로 되면서 원격교육의 서비스 질이 중요하게 되었다. 본 연구에서는 이러한 원격교육의 서비스 질 확보를 위한 현재 제안되고 구현되고 있는 기술들을 제시하고자 한다. 이로서는 IntServ 모델의 문제점을 극복하기 위해 제안된 DiffServ 모델은 현재 이의 구현을 위한 연구개발이 진행 중에 있다. 제안된 DiffServ 구조 및 지금까지 진행되어온 연구개발 현황 분석 등을 통해 제안된 DiffServ의 문제점과 대안 등을 검토하였다.
Recently there are increasing needs for Internet and various kinds of contents. These traffics for various contents need more amount of data to provide high-quality information and require various QoS depending on the characteristics of contents. However, current Internet service supports BE (Best Effort) service only, therefore IntServ (Integrated Service) scheme and DiffServ (Differentiated Service) scheme are represented to support QoS in IP layer. This paper describes new scheme that provides QoS taking into account the traffic characteristics over Mobile IPv6 network based on IEEE 802.11e by decreasing signal process time using traffic class of DiffServ and MAC and evaluates the performance through computer simulation.
IP(Internet Protocol)를 기반으로 하는 인터넷은 트래픽의 폭발적인 증가로 인해 인터넷 전송 속도 저하와 확장성의 한계에 직면하고 있다. 현재 IETF와 ATM 포럼 등을 중심으로 다양한 초고속 전송기술과 QoS 서비스 기술이 제안되고 있다. 본 논문은 종단간 QoS서비스 지원을 위해 필수적으로 요구되고있는 MPLS망에서 DiffServ 연동에 관한 시뮬레이터를 제안하여 실제적인 DiffServ/MPLS 망을 구축하지 않아도 다양한 어플리케이션을 시뮬레이션 하도록 제안한다. 따라서 MPLS의 고속 전송과 DiffServ의 차별화 서비스를 제공함으로써 발전된 QoS 보장이 가능하다.
본 논문은 다수의 DiffServ(Differentiated Service) 도메인을 지나가는 Assured Forwarding(AF) 서비스 클래스의 종단간 QoS(Quality of Service)툴 향상시키는 새로운 Marking Mechanism을 제안한다. 기본적인 개념은 패킷들이 최초 DiffServ 도메인으로 들어갈 때 부여받은 Marking 정보를 종단까지 유지하고, 이 정보를 근간으로 Marking을 수행하여 종단간 QoS를 보장받도록 해주는 것이다.
본 논문에서는 차세대 인터넷으로 진화함에 있어 새로운 핵심 기술로 평가 받고 있는 MPLS 네트워크에서 VoIP 서비스 제공을 위하여, DiffServ 모델을 지원하는 MPLS 네트워크를 NS-2로 구성하였다. 여기에 VoIP 트래픽이 혼잡할 때에도 전송 품질을 보장 받을 수 있는 DiffServ 모델을 지원하는 QoS 모듈을 제안하였다. 이를 이용하여 VoIP 트래픽이 혼잡할 때에도 요구되는 전송 품질을 보장 받을 수 있음을 시뮬레이션을 통해 확인했다.
본 논문에서는 VoIP나 멀티미디어 서비스와 같은 실시간 트래픽을 위하여, IETF에서 인터넷 QoS 제공 방안으로 제시된 IntServ와 DiffServ 혼합 모델을 사용해서 Delay Sensitive 트래픽과 넓은 대역폭을 가지는 QoS 서비스를 제공하였다. 제안한 QoS 서비스를 Best, Good, Default 서비스로 정의하고, 제안된 IntServ와 DiffServ의 혼합 모델을 사용한 End-to-End QoS의 3가지 서비스 모델을 시뮬레이션을 통하여 성능을 분석하였다. 제안된 QoS 모델에 따른 서비스 요금 지불을 위하여 RADIUS 프로토콜의 Accounting, Authentication, Authorization (AAA) 기능을 이용한 IntServ와 DiffServ의 혼합 모델을 사용한 빌링시스템을 제안하였다. 안전한 빌링 시스템에서는 RADIUS 프로토콜의 감사 추적 기능을 강화하기 위하여, IEEE POSIX.1E 표준안에 의한 감사 추적 시스템을 설계 및 구현하였다.
IETF는 인터넷에서 IP QU를 지원하기 위하여 통합서비스(Int-Serv) 모델과 차별화된 서비스(Diff-Serv) 모델을 정의하였다. Int-Serv 모델은 IP 플로우별로 상태정보를 이용하기 때문에, 트래픽 특성에 따라 QoS를 만족시킬 수 있지만, 흐름 수가 증가함에 따라 관리하여야 할 흐름 상태 정보의 양이 증가하게 된다. Diff-Serv 모델은 PHP(Per Hop Behaviour)를 사용하며, 지연 및 손실 민감도에 따라 차별화된 트래픽에게 서로 다른 서비스를 제공하기 위하여 잘 정의된 서비스 클래스가 있다. Diff-Serv 모델은 흐름별 상태 및 신호 정보를 가지지 않기 때문에 인터넷에서 다양한 서비스를 제공해 줄 수 있다. MPLS는 라벨에 근간을 둔 패킷 포워딩 기술을 사용하기 때문에, 고성능의 포워딩 엔진을 쉽게 구현할 수 있다. MPLS는 서로 다르고 가변적인 대역폭을 갖는 경로를 구축할 수 있고, 각 경로에 특정 CoS(Class of Service)를 할당해 줄 수 있다. 그러므로 서로 다른 트래픽에게 IETF의 IP QoS 모델중 지연 및 손실 민감도에 따라 서로 다른 서비스를 제공해 줄 수 있는 잘 정의된 클래스의 Diff-Sew 모델을 지원해 줄 수 있다. 따라서 본 논문에서는 IP QoS를 제공하기 위하여 Diff-Serv모델을 사용할 수 있는 방안을 제안한다. 그리고 트래픽 클래스에 따라 스케줄링 정책을 적용함으로써 시스템 성능을 분석하였다.
DiffServ 네트워크는 기본적으로 명시적인 호 수락 제어 절차를 정의하고 있지 않다. 본 논문에서는 DiffServ 네트워크에서 플로우 기반의 호 수락 제어를 수행하되, 호 수락 제어 후에는 클래스 별 패킷 처리를 수행하는 새로운 메커니즘을 제안한다. 경로상의 라우터들은 클래스 별로 중합되어 있는 트래픽과 호를 요구하는 신규 플로우의 트래픽을 중합하여 도출한 소요 대역을 이용하여 호 수락 여부를 결정 하도록 하였으며 사용자의 다양한 QoS 요구 조건에 따른 소요 대역 계산 방법 및 파라미터 도출 방법을 사용하여 클래스의 우선 순위에 따라 효율적으로 호 수락 제어를 할 수 있는 방안을 제안하였다. 또한 플로우 기반의 호 수락 제어 후에 DiffServ 본연의 클래스 별 패킷 처리가 원활히 이루어 질 수 있도록 클래스 간의 자원을 동적으로 할당하는 메커니즘을 제안하였으며 제안한 메카니즘에 대한 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 수행하였다.
현재의 이동전화망의 연결 방식은 Circuit Switching에 가깝다고 할 수 있다. 이것을 Fully Packet Switching 방식으로 변경했을 경우, 현재의 Channel Utilization Model로 원하는 음성통화의 품질을 제공할 수 있을 지에 대해서는 아직 충분한 검증이 이뤄진 바가 없다. DiffServ를 적용하는 것이 하나의 해결책이 될 수 있는데. 본 논문에서는 Simulation을 통해 이 방법의 효용성을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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