네트워크&파이썬

● QoS Congestion Management 정의 Interface가 처리할 수 있는 대역폭 이상의 트래픽이 집중되어 버퍼가 가득 차는 상태를 혼잡상태라고 하고, 혼잡상태를 관리하기 위한 방법을 혼잡관리 라고 합니다. 혼잡관리는 큐잉(Queuing)과 스케줄링(Sched-uling)의 조합으로 이루어집니다. 큐잉(Queuing)은 버퍼(Buffer)를 의미하며 임계치를 넘어선 패킷을 임시로 저장하는 저장소이자 혼잡상태를 탐지하는 알고리즘 입니다. 큐잉은 Output Interface가 혼잡 상태일 때 활성화 되고 혼잡상태가 해결되면 비활성화 됩니다. 혼잡이 발생하게 되면 큐(Queue)는 가득 차게되고 패킷은 큐잉 알고리즘에 의해 재배치 됩니다. 높은 우선 순위를 가진 패킷이 먼저 전송될 수 있도록..

● QoS Token Bucket Algorithms 이란? Cisco IOS Policer와 Shaper는 token bucket algorithm을 기반으로 합니다. 아래 항목은 알고리즘 동작에 사용하는 용어 입니다. 용어 약어 설명 Committed Information Rate CIR Policed Traffic Rate (정책에 적용받는 트래픽 비율) 이고 단위는 bps 입니다. 즉, 10Mbps를 보장받기로 했다면 CIR은 10Mbps 입니다. Committed Time Interval Tc 시간 간격동안 전달할 수 있는 Bc 이고 단위는 ms 입니다. 산출공식: Tc = (Bc[bit] / CIR[bps]) * 1000 Committed Burst Size Bc Tc 시간 동안에 보낼 수 있..

● QoS Policing and Shaping 이란? Traffic Policer & Shaper는 분류 된 서비스가 사용하는 네트워크 대역폭이 약속 된 임계값을 넘어섰을 때 수행하는 트래픽 상태 QoS 매커니즘 입니다. ○ QoS Policing 정의 및 특징 지정된 트래픽 비율을 넘어섰을 때 초과하는 부분에 대해서 패킷 드랍 또는 재분류를 수행하는 매커니즘 입니다. 임계치를 초과하는 트래픽에 대해서 Policer는 1) 패킷 드랍 시키거나 2) 초과 트래픽에 대해서 우선순위를 낮춥니다. 우선순위를 낮추는 행위를 마크다운(Markdown) 이라고 정의 합니다. (AFx1 에서 초과하면 AFx2, AFx3 으로 우선순위가 낮아짐) 장점 임계치값을 절대적으로 준수하기 때문에 트래픽 관리가 용이 합니다. ..

● DiffServe 모델 동작 방식 DiffServ는 서비스를 분류하여 우선순위에 따라 차등처리 할 수 있고, 혼잡상황 발생 시 우선순위가 낮은 서비스의 패킷 드랍을 통해 우선 순위가 높은 다른 서비스의 품질을 보장하는 모델 입니다. 회사 정책에 맞는 서비스 우선순위를 커스텀하여 적용할 수 있고 다양한 QoS 매커니즘을 적용할 수 있어 QoS 적용 시 가장 많이 사용되는 모델 입니다. DiffServ 모델에서는 DSCP를 이용하여 마킹(Marking)을 수행 합니다. DSCP 정보는 IPv4의 ToS Field 를 사용 합니다. 전체 8 bit 중 6 bit만 마킹을 위해 사용하고 나머지 2bit는 흐름제어용으로 사용하고 있습니다. 추가적으로 DSCP 6 bit 중 실제로 사용하는건 5 bit이고 나머..

● QoS Classification and Marking QoS mechanism을 적용하기 전 IP Traffic은 비즈니스 요구사항을 기반으로 식별 및 분류되어 서로 다른 Class로 배정 됩니다. IP Traffic 식별화 이후 패킷 또는 프레임 헤더의 특정 필드를 Marking하여 다른 네트워크 장비에서도 해당 패킷 또는 프레임에 QoS를 적용할 수 있도록 합니다. ● Classification (범주화) Packet Classification은 QoS mechanism으로 서로 다른 트래픽을 구별하는 목적으로 사용 됩니다. 이때 Traffic Descriptor 1) 를 이용하여 IP Packet을 특정 class로 묶습니다. 가능하다면 Packet Classification은 트래픽의 출발지..

● QoS 3가지 수행 Model Best Effort 해당 모델은 QoS가 적용되지 않은 것을 의미합니다. 일반적으로 사용하는 네트워크 운영 환경 입니다. Intergrated Services (IntServ) Resource Reserve Protocol (RSVP)를 사용하여 네트워크 대역폭 자원을 예약하고 특별한 QoS 처리를 요구하는 모델 입니다. 애플리케이션이 네트워크에 신호를 보내 End-to-End 통신에서 필요할 것이라고 예상되는 대역폭 보장을 목적으로 하지만 현실적으로 실현이 어렵고 확장성의 이유로 선호되지 않는 QoS 모델 입니다. 모든 노드에 End-to-End QoS를 사용하기 위해 모든 트래픽에 대해서 RSVP 경로 상태를 유지해야 합니다. 경로 상태를 유지한다는 것은 결국 확장..

● QoS 지연 발생 원인 4가지 일반적으로 지연이 발생하는 4가지 요소는 Propagation delay(고정), Serialization delay(고정), Processing delay(고정), Delay variation(가변) 가 있습니다. 지연에 대한 이해가 중요한 이유는 발생의 원인과 해결을 통해 성능 개선을 하기 위함 입니다. 1. Propagation delay(고정) 출발지에서 목적지까지 패킷 이동에 소요되는 시간이며 전송매체에 따라 차이가 발생합니다. 전송매체란 UTP 또는 광 케이블을 의미하며 전송매체에 의한 지연은 고정된 값을 가집니다. 예) 싱글 광 케이블의 지연 값 진공 상태에서 빛의 속도는 299,792,458m/s 이나 케이블은 진공 상태가 아니기 때문에 광 케이블 또는 구..

● QoS 정의 QoS는 Quality of Service의 약어이며 Mission Critical 서비스의 품질을 관리하기 위해 사용하는 네트워크 트래픽 제어 기술입니다. 1) ● QoS 적용이 필요한 경우 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. Latency and Jitter (지연과 지터) One way End-to-End 지..