QoS 소개 (정의와 필요 사유)

● QoS 정의

 

QoS는 Quality of Service의 약어이며 Mission Critical 서비스의 품질을 관리하기 위해 사용하는 네트워크 트래픽 제어 기술입니다. 1)

 

● QoS 적용이 필요한 경우 

 

1. Lack of Bandwidth (대역폭 부족)
   
   Source-to-Destination 통신에서 가장 낮은 대역폭이 해당 구간에서 이용가능한 최대 대역폭이 됩니다. 해당 구간에 트래픽이 몰려 혼잡이 발생하게 되면 트래픽 손실이 발생하게 됩니다. 2)  대역폭 부족 시 가장 명확한 해결책은 대역폭 확장이나 비용적인 문제 또는 기술적 제약으로 할 수 없는 경우 대안은 QoS를 적용하여 제한된 자원을 사용하는 것입니다. 
   
   
2. Latency and Jitter (지연과 지터)
   
   One way End-to-End 지연을 Network Latency라고 합니다. 이는 출발지에서 패킷이 출발하여 도착지에 도달하기 까지 소요된 시간을 의미합니다. 
   
   Jitter (지터)는 패킷과 다음 패킷 사이의 간격을 의미합니다. 첫 번째 패킷이 출발지에서 목적지까지 전송에 50ms가 소요되고 그 다음 패킷 전송에 70ms가 소요되면 jitter값은 20ms가 됩니다. Jitter의 변화가 일정하지 않고 변동이 있다는 것은 패킷 전송 과정에서 지연이 발생한다는 것을 의미하며 애플리케이션에서는 이를 보완하기 위해 Buffer를 두어 안정적으로 서비스를 제공합니다. 
   
   
3. Packet Loss (패킷 유실)
   
   패킷 손실은 일반적으로 인터페이스의 혼잡으로 발생하게 됩니다. 패킷 손실을 막는 방법은 대역폭 증속과 QoS를 적용하여 혼잡회피 또는 혼잡 제어를 통해 패킷 손실을 예방할 수 있습니다.

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1) QoS가 필요한 환경은 대역폭 부족과 같은 네트워크 자원의 부족의 극복하기 위해서 사용하는 경우가 대부분 이다. 제한된 자원 사용에 있어 중요도가 높은 트래픽은 전송하고 그렇지 못한 트래픽은 폐기를 통해 서비스 품질을 관리하는 것이 QoS의 기술의 핵심이다. 즉, 전체 서비스 품질이 좋아지는 것이 아닌 일부 서비스의 품질은 떨어지지만 중요한 트래픽의 서비스 품질을 보장하는 기술이다. 

 

2) 인터페이스의 Queue가 꽉 차게 되면 그 이후에 들어오는 패킷은 전부 폐기 되며 Tail Drop이라는 용어를 사용한다. TCP를 사용할 경우 Windows 사이즈 감소로 인해 전송속도의 저하가 발생한다.