QoS support for the Internet traffic becomes an important future requirement of various network devices such as routers and switches. Differentiated Services(Diffserv) is considered as an efficient feasible solution for providing different service characteristics to different classes of network users. IETF Diffserv working group has already defined a general architecture of Diffserv and is extending its detail features. Network vendors also start implementing Diffserv enabled network devices. However, the management of Diffserv is not fully standardized yet. This paper, we present methods of traffic flow control in Diffserv Networks. we have designed a Diffserv Traffic Control system.
현재의 인터넷은 트래픽의 양적 증가뿐 아니라 다양한 응용 수용이라는 질적인 측면의 문제에 봉착했다. 이를 수용하기 위해서 Diffserv 개념이 도입되었으며, 본 논문에서는 프로그램 가능한 네트워크 프로세서 IXP1200를 이용하여 간단한 Diffserv Interiornode PHB의 설계를 통하여 CoS(Class of Service)를 지원하는 Diffserv를 설계하고 구현하였다.
변화하는 인터넷 환경에서의 005 보장은 빼놓을 수 없는 중요한 과제로 각종 제안들이 나오고 있다. 본 논문에서는 IETF(Internet Engineering Task Force)에서 제안한 Diffserv 네트워크에서 Host-to-Host의 QoS 보장에 관하여 다루었으며, DSCP(Differentiated Service Codepoint)값의 설정을 Edge Router가 아닌 Host에서 수행하여 경계라우터의 Traffic 부하를 줄이고, MWRR2(Modified Weighted Round Robin Mode2) 방식의 스케줄링을 통해 더욱더 향상된 Diffserv network에서의 Host-to-Host QoS를 제공하는 것이 목적이다. 본 논문은 IETF에서 제안된 Diffserv 방식과 본 논문에서 제안된 Diffserv 방식의 효율성 입증을 위하여, ns2 시뮬레이션을 사용하여, 비교 분석하였다.
The Differentiated Services (Diffserv) framework has been proposed by the IETF as a simple service structure that can provide different Quality of Service (QoS) to different classes of packets in IP networks. IP packets are classified into one of a limited number of service classes, and are marked in the packet header for easy classification and differentiated treatments when transferred within a Diffserv domain. The Diffserv framework defines simple and efficient QoS differentiation mechanisms for the Internet. However, the original Diffserv concept does not provide a complete QoS management framework. Since traffic flows in IP networks are unidirectional from one network point to the other and routing paths and traffic demand get dynamically altered, it is important to monitor end-to-end traffic status, as well as traffic status in a single node. This paper suggests a distributed QoS monitoring method that collects the statistical data of each service class in every Diffserv router and calculates edge-to-edge QoS of the aggregated IP flows by combining routing topology and traffic status. A format modeling of edge-to-edge Diffserv flows and algorithms for aggregating edge-to-edge QoS is presented. Also an SNMP-based QoS management prototype system for Diffserv networks is presented, which validates our QoS management framework and demonstrates useful service management functionality.
본 논문에서는 차등화서비스모델(differentiated service model)을 지원하는 라우터를 리눅스상에서 구현하였다. 구현한 라우터는 기존 구현과 달리 입력 단에서부터 패킷마킹이 가능하도록 하였다. 입력 단에서부터 패킷마킹이 가능한 에지 라우터는 네트워크 병목현상이 발생한 경우에도 각 클래스간 독립적으로 서비스를 보장해 줄 수 있다. 구현된 라우터는 기존 라우터와의 성능비교를 하였으며, 망의 입력 라우터의 트래픽 조절 규칙과 망 내외 PHB(per hop behavior) 특성을 규격화하여 정의되는 PDB(perdomain behavior) 실험을 통하여 성능을 측정하며 검증하였다.
MANET(Mobile Ad-hoc Network)에서 VoIP에 관한 연구는 주로 단일 트래픽인 VoIP 트래픽 전송성능이나 음성품질에 대하여 이루어졌다. 본 연구에서는 여러 유형의 트래픽이 존재하는 MANET 환경에서 VoIP 성능을 분석하였다. 서로 다른 유형의 트래픽을 처리하기 위하여 diffserv 방식을 사용하였다. VoIP와 FTP를 대상으로 성능을 분석한 결과 diffserv 방식을 통하여 VoIP 트래픽의 성능이 개선됨을 확인하였다. 성능 분석에는 NS-2 패키지와 VoIP 패치를 사용하여 구성한 시뮬레이터를 사용하였다.
전통적인 인터넷 서비스는 어플리케이션이나 사용자의 특성을 고려하지 않은 best-effort 서비스만을 제공하고 있다. 그러나 무선 및 인터넷 기술이 발전함에 따라 다기능 휴대전화, PDA 등을 이용한 DMB, VoD 서비스, 원격진료, 전자 결제 서비스 둥의 새로운 어플리케이션은 각각의 서비스에 적합한 서비스 품질(QoS) 뿐만 아니라 통신중 호스트의 자유로운 이동성을 요구하고 있다. 본 논문에서는 이동 단말의 이동성 관리 및 어플리케이션에 따라 적합한 QoS를 제공하기 위하여 mobile IPv6 망에 Diffserv 모델을 적용하여 이동성 관리를 위한 동작 절차와 차별화 서비스 제공을 위한 모델을 제안하였다. 또한 이동 단말의 이동범위에 따라 차별화된 서비스를 위한 통신비용 분석 모델을 제안하고 서비스 비용을 분석 하였다.
세계적인 인터넷을 통하여 인터넷 텔레포니는 폭발적으로 성장하고 있으며 무한한 성장가능성이 있다. 이에 따라 인터넷 텔레포니에 대한 표준안은 IETE(Internet Engineering Task Force)와 ITU(International Telecommunications Union)등에서 제시하고 있다. 또한 인터넷 텔레포니에 이동성과 멀티케스트 지원방안에 대한 방법을 제시하고 있고, 지금까지 제시된 방법을 기반으로 인터넷 텔레포니에서 Diffserv의 에지에서 멀티케스트용 패킷을 제한하는 방법으로 QoS(Qoality of Service)제공 서비스를 하여 다자간 통화 즉, QoS를 제공하는 다자간 통화 서비스를 할 수 있도록 본 논문은 제안한다.
GARA는 GRID 네트워크에 참여하는 End Device와 데이터를 주고받을 때, QoS가 되지 않는 문제점을 극복한 방법으로써, 기본적으로 Diffserv 방식을 지원한다. 그러나 ISP와 ISP 사이에 Diffserv와 관련된 설정이 서로 틀리게 되어 있다고 가정했을 때, QoS 서비스를 온전히 받을 수 없는 문제점이 나타나게 되었다. 본 논문은 이러한 단점을 극복하고자, GARA(Globus Architecture for Reservation and Allocation)를 기반으로 하는 네트워크에서 SLA(Service Level Agrement) 서버를 사용하여 데이터를 최우선적으로 처리하고, ISP와 ISP의 Diffserv 설정이 다르다 할지라도, IP 헤더의 TOS를 사용하여 이를 해결할 수 있는 방법을 제안하고 추후 연구방향에 대하여 기술하였다.
BE(Best-Effort)방식의 인터넷에서 제공되던 Text위주의 서비스 제공 방식이 Multimedia 위주의 서비스로 점차 바뀌어 감에 따라, 기존의 BE(Best-Effort)방식으로는 Multimedia QoS(Quality of Service)를 보장하기가 어려워졌다. 이에 IETF(Internet Engineering Task Force)에서는 변화하는 인터넷 환경에서 QoS 보장을 위해 Diffserv(Differentiated Service)방식을 제안하게 되었다. 본 논문에서는 Content를 제공하는 Linux Web Server에서 패킷을 클래스 분류기준(Classification Method)에 의해 분류하고 Scheduling Algorithm을 적용하여 DSCP(Differentiated Service CodePoint) 값을 Web Server 자체에서 결정하여 경계라우터(Edge Router)로 전송하는 방식을 취하였으며, 이를 토대로 하여 경계라우터의 Traffic 부하를 줄이고, 경계라우터의 코어라우터(Core Router)화를 통해 더욱더 향상된 Differentiated Service를 제공하는 것이 목적이다. 이를 본 논문에서는 ns2 를 통해 IETF에서 제안된 Diffserv방식과 본 논문에서 제안한 방식의 Diffserv 방식과 현재의 BE방식을 비교하여 어느 정도의 성능 향상이 있었는지 비교 분석하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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