Transcript RSVP 및 실시간 인터넷 서비스 기술 Dept. Computer

RSVP 및 실시간 인터넷
서비스 기술
Dept. Computer science of
Engineering
Moon Jun Hyun
([email protected])
Introduction
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

Multi-Media 응용에 대한 관심이 급증
실시간성을 지원할 수 있는 방안에 대한 연구 활
발
RTP(Real-Time Transfer Protocol)

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
수신측에서 송신측으로 데이터 수신에 대한 피드백 정
보를 제공함으로써 송신측에 현재의 데이터 전송 상황
을 알려줌
멀티미디어 응용들이 지닌 다양한 QoS의 제공 서비스
를 만족시키기는 역부족임
현재의 인터넷 서비스 모델 확장

RSVP, Integrated Services, Differentiated Services
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Resource ReSerVation
Protocol(RSVP)
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일종의 QoS를 고려한 Signaling Protocol
종단간의 자원예약
Uni-cast, Multi-cast data 전송을 모두 지원
수신측에서 자원 예약 요구
수신자들의 다양한 QoS 요구 수용
단 방향 자원 예약 상태 설정
Uni-cast, Multi-cast Routing Protocol과 무관함
Soft-state로 자원예약 상태를 관리
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RSVP 자원 예약 단계
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자원예약 형식
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PATH 메시지와 RESV메시지 사용
자원예약 단계
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(단계1) 수신측으로의 경로 설정 단계
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송신측에서 수신측으로 PATH메시지 전달
PATH메시지는 IP의 Routing 프로토콜에 의해 계산된 경로
를 따라 전달됨
이 경로상의 Router들의 주소는 PHOP(Previous HOP) 객체
들에 실려서 수신측에 전달
수신측에서는 이 정보를 근거로 송신측으로의 경로에 대한
역추적 함
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RSVP 자원 예약 단계(con’t)
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(단계2) 송신측으로의 자원 예약 단계
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PATH 메시지를 수신한 수신측에서는 송신측으로 RESV 메
시지를 전달함으로써 자원 예약
RESV 메시지
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Filterspec과 Flowspec으로 구성된 흐름 기술자(Flow
descriptor)가 포함
Filterspec은 해당 자원 요구의 적용 대상이 되는 송신측(들)에
대한 정보를 지님
Flowspec은 실제 자원 요구에 해당하는 Traffic 및 QoS에 대한
정보 제공
Filterspec과 Flowspec은 각기 Packet Classifier와 Packet 스
케줄러에 필요한 정보 제공
RESV 메시지를 수신한 경로 상의 각 Router들은 요구를 만
족할 정도로 충분한 자원이 있는 경우 이 흐름에서 요구되는
자원만큼 할당 해줌
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RSVP 자원 예약 방식
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자원 예약 단계 중 단계1은 선택적임
단계1이 없는 경우 – 기본(Basic) 모델
단계1이 있는 경우 – OPWA(One Path With
Advertising)
자원 예약 방식
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
WF(Wildcard Filter) - 하나의 자원 예약이 모든 송신측에
의해서 공유되며 음성회의 같은 응용에 적합
FF(Fixed Filter) – 하나의 자원예약은 하나의 송신측에 의
해서 사용되고 Video conferencing에 적합
SE(Shared-Explicit) Filter – 같은 세션상의 여러 송신측들
이 하나의 자원 예약을 공유함
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RSVP 자원 예약 방식(con’t)

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하나의 세션에는 하나의 예약방식만 사용 가능
다수의 수신측으로부터 오는 자원 예약들을 멀
티캐스트 트리 경로상의 분기점에서 합병
Router에서 관리하는 Soft-state를 줄이는 방식
채택
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
Killer Reservation문제 야기
RSVP의 문제점
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Scalability


상태 정보를 각각의 흐름별로 관리 해야 함
주기적으로 PATH와 RESV 메시지를 전송함으로써 재확
인을 해야 함
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IntServ(Integrated Services)
Model
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보장형 서비스(Guaranteed Services)
부하 제어형 서비스(Controlled-load Services)
구성요소
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Packet 분류자
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Packet 스케쥴러
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특정 큐잉 방식을 이용하여 Packet을 전달
수락제어
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Packet Header와 분류번호를 근거로 해당 packet이 속하는 흐름
을 구분
기존의 자원예약 상황을 방해하지 않는 범위 내에서 새로운 흐름
에 대한 자원 예약을 허락할 것인지 여부를 결정
자원예약 프로토콜

특정 흐름에게 자원을 할당하고 그 상태를 관리하는 역할을 하는
것(예 : RSVP)
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IntServ Model(con’t)
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보장형 서비스
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엄밀한 실시간성 및 데이터 무손실성을 보장
큐잉 손실이 전혀 발생하지 않으며 종단간에 엄수될 수 있
는 큐잉 지연에 대한 상한값이 계산 가능하며 이에 대한
보장이 되는 서비스
부하 제어형 서비스



과부하 상황이 아닐 때의 최선의 서비스와 유사한 서비스
를 제공해 주는 서비스
보장형 서비스와 최선의 서비스의 중간 형태
큐잉 지연이나 데이터 손실에 대한 요구를 전혀 할 수 없
는 서비스
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Traffic 명시 방법

송신측 Traffic 명시 방법
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보장형 서비스와 부하 제어형 서비스 모두 필요
TSpec에 명시되고 여기에 포함되는 정보는 토큰 Bucket
에 대한 정보(토큰 깊이 b와 토큰률 r)와 최소 데이터 전송
률 p, 최소의 폴리싱 되는 단위 m, 최대의 데이터그램 크
기M
QoS 요구 명시 방법



보장형 서비스에만 필요
RSpec에 명시되고 포함되는 정보는 전송률 R(R>r)과 여
유분 S
여유분 S는 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 하는데
사용됨
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Differentiated Services Model
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
여러 흐름을 집성(Aggregare)하여 집성된 흐름별로 자
원을 할당해 주는 방식
집성된 흐름을 구분하기 위해서 DSCP(DS CodePoint)
를 사용하여 데이터 전달
DSCP값 부여 및 Traffic 제어는 DS Domain의 경계 노
드에서 담당
경계 노드에서는 단지 DSCP의 값만 보고 해당
PHP(Per-Hop Behavior)로 Mapping하여 전달
내부에서는 개별 Flow별로 상태를 관리할 필요가 없음
RSVP와 같은 Hop당 Signaling이 필요 없음
Scalability 문제가 발생하지 않음
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Differentiated Services
Model(con’t)
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DSCP
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

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IPv4 – TOS Field
IPv6 – Traffic Class Field
DSCP 값에 의해 해당하는 sPHP를 알 수 있음
PHP는 DS node에서 특정 DS behavior aggregate에 적
용할 수 외부에서 관측 가능한 전달 형태가 되며 큐 관리
방식에 의해 구현됨
CodePoint
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Default PHP
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
최선의 전달 방식 : 000000
Class Selector PHP
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IP Precedence 필드와 호환 가능하도록 제안됨 : XXX000
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DiffServ CodePoint
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EF(Expedited Forwarding) PHP

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Code 값 : 101110
가상의 전용회선과 같은 서비스를 제공 가능
종단간에 작은 손실과 Delay 및 Jitter를 제공하고 대역폭
을 확대해 주는 서비스
예 : Premium Services
AF(Assured Forwarding) PHP
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
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Code 값 : XXXYY0
XXX는 Class 종류, YY는 폐기 우선 순위
예 : 올림픽 서비스
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DiffServ의 구성요소
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

Meter : Traffic 관측 기능
Marker : DSCP값 부여 기능
Shaper/Dropper : Domain 간의 협약에 부응하
도록 Traffic 특성을 변경하는 기능을 담당함
Traffic Conditioner
Meter
Classifier
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Marker
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Shaper/
Dropper
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IntServ/RSVP와 DiffServ의 연동
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주변의 지역 망에서는 IntServ/RSVP를 사용하
고 중앙의 대규모 망에서는 DiffServ방식을 사용
하는 방안
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


IntServ/RSVP 영역이 DiffServ 영역의 고객 역할
DiffServ 영역의 RSVP 지원 여부에 따라 DiffServ 영역으
로의 수락 제어를 IntServ/RSVP 영역의 Edge Router 또
는 DiffServ 영역의 Border Router가 담당함
IntServ 모델의 서비스에 대응하는 DiffServ모델의 서비스
로 매핑도 함께 이루어져야 함
이런 방안으로 IntServ/RSVP의 확장성 문제는 해결 가능
종단간의 완벽한 QoS 보장은 할 수 없음
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IntServ/RSVP와 DiffServ의 연동
(cont.)
ER1
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BR1
DS
BR1
ER1
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IS
Receiver
Sender
IS
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Conclusion

자원예약 프로토콜 RSVP(Resource
ReSerVation Protocol)


개별 흐름별로 Soft-State를 관리해야 함으로
Scalability 문제 야기
Differentiated Services

유사한 특성을 지닌 개별 흐름들을 하나의 집성된 흐름
(Aggregate)으로 대응시킴



관리해야 할 상태 정보의 양을 감소시킴
자원 및 Traffic 관리를 해당 Domain의 경계 노드에서만 수
행하도록 함
특정 코드 값(DSCP)만을 참조해서 전달함으로써 RSVP와
같이 홉 당으로 Signaling을 하는 오버헤드를 제거 가능
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Conclusion
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DiffServ의 경우 완벽한 종단간 QoS 보장이 불
가능함
소규모 망에서는 IntServ방식을 사용하고 중앙
의 대규모 망에서는 DiffServ 방식을 사용
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Scalability 문제를 완화시키고 보다 바람직한 QoS보장이
가능함
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