QoS 란 무엇이며 네트워킹에서 중요한 이유는 무엇입니까?

QoS 란?


QoS 란??

QoS 또는 QoS (Quality of Service)는 네트워크 리소스를 관리하여 패킷 손실을 줄이고 네트워크 지터 및 대기 시간을 줄입니다. QoS 기술은 다양한 유형의 네트워크 데이터에 서로 다른 우선 순위 레벨을 지정하여 자원을 관리합니다..

QoS는 일반적으로 다음과 같은 리소스 집약적 데이터를 전달하는 트래픽을 수용하는 네트워크에 적용됩니다.

  • 주문형 비디오
  • VoIP (Voice over IP)
  • 인터넷 프로토콜 텔레비전 (IPTV),
  • 스트리밍 미디어
  • 화상 회의
  • 온라인 게임

이런 종류의 데이터 가장 짧은 시간에 전송해야합니다 수신단에서 소모품.

실제 사용 사례

상황을 좀 더 명확하게하기 위해 출퇴근 시간에 고속도로에서 교통 체증을 예로 들어 보겠습니다. 잼 중간에 앉아있는 모든 운전자는 하나의 계획을 가지고 있습니다. 달팽이의 속도에 맞춰 계속 움직입니다.

그런 다음 구급차의 사이렌 소리가 좀 더 긴급하게 목적지에 도착해야하는 차량에 경고합니다. 그래서 운전자는 이제 구급차의 "우선 순위 대기열,”그리고 그것을 통과 시키십시오.

유사하게, 네트워크가 데이터를 전송할 때, 어떤 종류의 데이터가 바람직하게는 다른 모든 것보다 처리되는 셋업이있다. 중요한 데이터 패킷은 시간에 민감하고 제 시간에 도착하지 않으면 "만료"하기 때문에 나머지 데이터보다 훨씬 빨리 목적지에 도달해야합니다..

QoS-Röddingsmarkt에서 밤에 도시 고속도로에서 빨간색과 흰색 자동차 가벼운 산책로

QoS가 중요한 이유?

옛날 옛적에 비즈니스 네트워크와 통신 네트워크는 별도의 엔터티였습니다. 전화 통화 및 전화 회의는 일반적으로 RJ11-연결된 네트워크; PABX 시스템에서 호출을 모니터링했습니다. 그것은 별도의 RJ45-랩톱, 데스크톱 및 서버를 연결하는 연결된 IP 네트워크 예를 들어, 컴퓨터가 인터넷에 연결하기 위해 전화선이 필요하지 않으면 두 네트워크 유형은 거의 경로를 넘지 않습니다. 이러한 네트워크의 예는 다음과 같습니다.

QoS를위한 혼합 네트워크 설계

네트워크가 데이터 만 전달했을 때 속도는 그다지 중요하지 않았습니다. 오늘날 오디오 및 비디오를 전달하는 대화 형 응용 프로그램은 패킷 손실이나 전송 속도의 변화없이 네트워크를 통해 고속으로 제공되어야합니다..

이제 사람들은 IP 전송 프로토콜을 사용하여 비디오 및 오디오 메시지를 보내고받는 Skype, Zoom 및 GoToMeeting과 같은 화상 회의 응용 프로그램을 사용하여 비즈니스 전화를 겁니다. 속도를 위해 이러한 응용 프로그램에는 표준 데이터 전송에서 일반적으로 사용하는 전송 관리 절차가 없습니다..

QoS 주제로 넘어 가기 전에 RTP.

RTP 란 무엇인가?

그만큼 실시간 전송 프로토콜 또는 RTP는 다음과 같은 인터넷 프로토콜 표준입니다. 응용 프로그램이 멀티미디어 데이터의 실시간 전송을 관리하는 방법을 규정합니다.. 이 프로토콜은 유니 캐스트 (일대일) 및 멀티 캐스트 (일대 다) 통신을 모두 포함합니다..

RTP는 인터넷 전화 통신에서 시청각 데이터의 실시간 전송을 처리하는 데 더 일반적으로 사용됩니다..

RTP 자체가 데이터 패킷의 전달을 보장하지는 않지만이 작업은 스위치와 라우터로 처리됩니다. 네트워킹 장치에 도착하면 관리가 용이합니다..

QoS는 홉별 전송 구성 RTP 패킷을 식별하고 우선 순위를 정하기 위해 네트워킹 장치에 구현됩니다. 발신자와 수신자 사이에 연결된 모든 장치 또한 구성되어야합니다 패킷이 "VIP"이며 우선 순위 레인에서 푸시되어야 함을 이해. 릴레이의 장치 중 하나라도 올바르게 구성되지 않으면 QoS가 작동하지 않습니다. 패킷의 우선 순위가 떨어지고 해당 장치의 데이터 전송 속도가 느려집니다..

QoS를 사용하지 않으면 어떻게됩니까??

QoS를 올바르게 구성하지 않으면 다음과 같은 문제가 발생할 수 있습니다.

  • 지연 시간: RTP 패킷에 필요한 우선 순위가 지정되지 않은 경우 장치의 기본 속도로 전달됩니다. 혼잡 한 네트워크에서 패킷은 나머지 비 긴급 패킷과 함께 이동해야합니다. 지연 시간 자체는 제공된 시청각 데이터 자체의 품질에는 영향을 미치지 않지만 최종 사용자 간의 통신에는 영향을 미칩니다. 대기 시간이 100ms이면 패킷이 동기화되지 않은 상태에서 서로 대화하기 시작하고 300ms에서는 대화가 이해되지 않습니다..
  • 지터: 실시간 응용 프로그램은 표준 전송 수준 버퍼링을 제거하므로 도착 패킷을 올바른 순서로 다시 조립하는 메커니즘이 없습니다. 지터는 네트워크에서 불규칙한 패킷 속도입니다. 패킷이 늦게 도착하고 순서가 잘못 될 수 있습니다. 응용 프로그램이 스트림이 올바르게 조립 될 때까지 기다리지 않기 때문에 시퀀스에서 벗어난 패킷이 손실되어 오디오 또는 비디오가 전달되는 왜곡이나 갭이 발생합니다.
  • 패킷 손실: 이것은 네트워크 장치의 혼잡으로 인해 많은 수의 패킷이 손실되는 최악의 시나리오입니다. 스위치 또는 라우터의 출력 대기열이 가득 차면 공간이 다시 확보 될 때까지 장치가 새로운 수신 패킷을 버리는 꼬리 손실이 발생합니다..

우리가 방금 본 모든 경우에 QoS는 데이터 정렬, 대기열 관리, 과 데이터 손실 방지.

또한보십시오: 패킷 손실에 대한 최고의 가이드

QoS를 사용하지 않을 때, 특히 RTP 프로토콜을 제공하는 네트워크에서 통신 및 미디어 전송 또는 스트리밍이 어떤 영향을받을 수 있는지에 대해서는 많은 상상이 필요하지 않습니다. 완벽하게 설계 되었더라도 결국에는 통신이 어려워지고 트래픽이 증가함에 따라 성능이 저하되어 결국에는 불가능 해집니다.

세 가지 결함 – 지연 시간, 지터, 과 패킷 손실 실제로 SolarWinds와 같은 QoS 및 네트워크 모니터링 소프트웨어 제조 회사에서 구현이 얼마나 잘 작동하는지 결정하는 데 매우 중요합니다. RTP 기반 트래픽의 품질을 측정하기위한 메트릭.

QoS 모니터링을위한 네트워크 툴

SolarWinds NetFlow 트래픽 분석기 (무료 시험판)

다음 중 하나에 대해 조금 더 언급하지 않고 계속하는 것은 매우 불공평합니다. 최고의 네트워크 모니터링 도구 솔라 윈즈 NetFlow 트래픽 분석기.

SolarWinds NetFlow 트래픽 분석기

이 네트워크 모니터링 응용 프로그램 제품군은 다음으로 인해 발생할 수있는 문제를 해결하는 데 도움이됩니다.

  • 느린 네트워크: 느린 네트워크는 데이터 흐름 속도를 지속적으로 낮추면서 전체 비즈니스 인질을 유지할 수 있습니다. 네트워크 병목 현상이 제거되지 않으면 조직 전체가 끔찍한 연결을 경험하게됩니다.
  • 시청각 커뮤니케이션 부진: 네트워크 채널 내에 명확한 커뮤니케이션 채널을 구축 할 수없는 비즈니스는 무너질 것입니다. 더 나쁜 것은, 고객과 명확하게 의사 소통을 할 수 없다면 거의 확실히 무릎을 꿇게 될 것입니다.
  • 모니터링되지 않는 네트워크: 네트워크를 제대로 모니터링 할 수없는 관리자는 현재 상태 또는 향후 확장 계획을 세우는 방법을 알 수 없습니다. 네트워크를 문서화하고 각 장비의 성능을 추적하지 않으면 네트워크 관리자는 정확한 결정을 내릴 수 없으며 성능 문제를 악화시킬 수 있습니다..

네트워크 관리자는 Netflow Traffic Analyzer를 사용하여 방금 본 문제를 해결할 수 있습니다.

  • QoS 구현 및 최적화 지원 –  데이터 흐름 피드백을 통해
  • 설계 결정을 알리는 현재 QoS 정책 구성의 재고 확보 및보고.
  • 대역폭 사용량 모니터링 네트워크 리소스를 사용하는 응용 프로그램 및 장치를 식별합니다. 이러한 응용 프로그램은 격리, 일정 변경 또는 종료 될 수 있습니다. 6 개의 최고의 무료 대역폭 모니터링 도구

일반적인 Netflow Traffic Analyzer 대시 보드에는 관리자가 상태를 모니터링하고 설정을 신속하게 조정하는 데 필요한 중요한 정보가 포함되어 있습니다. 예를 들면 :

NetFlow 트래픽 분석기 요약 QoS 대시 보드

이러한 보고서 및 분석에는 다음이 포함됩니다. 대기 시간, 지터 및 패킷 손실.

SolarWinds NetFlow 트래픽 분석기 SolarWinds.com에서 30 일 무료 평가판 다운로드

PRTG를 통한 Paessler QoS 모니터링

QoS 모니터링을 위해 조사 할 수있는 다른 옵션은 Paessler PRTG입니다. 이 네트워크 모니터링 제품군 QoS 성능을 추적하는 특별 섹션이 있습니다.. 이 기능은 태그 된 트래픽 흐름을 실시간으로 보여 주며 성능 분석 및 용량 계획을위한 데이터도 저장합니다..

PRTG 소프트웨어 세 가지 다른 QoS 방법론을 다루는 네 개의 추적 센서 포함. 이들은 스트림에서 패킷 전달의 규칙 성을 추적하는 Ping Jitter 센서로 보완됩니다..

PRTG가 추적 할 수있는 3 가지 유형의 QoS는 표준 QoS, Cisco IP-SLA 및 Cisco CBQoS입니다. 표준 QoS 추적기는 단방향 센서 또는 왕복 센서로 구현됩니다. 이 트래커는 인터넷을 통한 연결에서 작동 할 수 있습니다. 목적지에서 정확한 성능 기록을 얻으려면 단방향 센서 서비스를 위해 해당 원격 위치에 센서를 배치. 왕복 서비스를 이용하려면 원격 위치에 반사경이 있어야 작동합니다.

QoS 란 무엇이며 네트워킹에서 중요한 이유는 무엇입니까?

Cisco IP-SLA 센서는 네트워크에서 태그 된 VoIP 트래픽을 모니터링하는 데 사용됩니다. 다음을 포함하여 통화 트래픽에 대한 다양한 메트릭을 기록합니다. 왕복 시간, 대기 시간, 지터, 지연 및 MOS (Mean Opinion Score).

Cisco CBQoS 센서는 클래스 기반 서비스 품질 구현을 따릅니다. CBQoS는 큐잉 방법론이며이를 구현하려면 라우터 및 스위치에 대한 추가 진입 점을 추적해야합니다.. 각 장치에 대해 최소 3 개의 가상 대기열을 만듭니다., 그래서 모니터링 할 것이 훨씬 더 있습니다.

PRTG는 모든 인프라를 자동으로 설정하고 매핑 할 수 있습니다. 그러나 QoS 구현에는 의사 결정이 필요하므로 우선 순위를 지정할 트래픽 유형을 결정하여 직접 방법을 설정해야합니다..

Paessler에서는 최대 100 개의 센서 만 활성화하면 PRTG를 무료로 사용할 수 있습니다. 더 커지면 QoS 모니터를 포함하여 30 일 무료 시스템 평가판을받을 수 있습니다.

QoS를 어떻게 구성합니까?

프로토콜 우선 순위를 설정하도록 구성 할 수있는 라우터 및 스위치는 일반적으로 라우터 관리 소프트웨어 제품군에 의해 액세스됩니다. QoS 기본 설정을 구성하는 전체 프로세스는 다음과 같은 매우 간단한 업무입니다.

  • 애플리케이션에 로그인하여 허브에 연결하거나이를 통해 전환
  • QoS 구성 메뉴로 이동
  • 패킷 우선 순위 환경 설정

이와 마찬가지로 미디어 패킷은 네트워크를 원활하게 순회 할 수 있습니다. 하드 코어 네트워크 엔지니어는 명령 행 구성 인터페이스를 통해 위에 나열된 모든 작업을 수행 할 수 있습니다..

RTP 패킷의 우선 순위는 어떻게됩니까?

QoS 패킷 우선 순위는 두 가지 주요 방법을 사용하여 수행 할 수 있습니다.

  • 분류:이 방법은 패킷 유형을 식별하고이를 표시하여 우선 순위를 지정합니다. ACL (액세스 제어 목록), CoS (Class of Service)를 사용한 LAN 구현 또는 하드웨어 기반 QoS 표시를 사용하는 스위치를 사용하여 식별 할 수 있습니다..
  • 큐잉: 큐는 라우터 및 스위치에있는 고성능 메모리 버퍼입니다. 패킷을 통과하는 패킷은 전송 대기 중 전용 메모리 영역에 보관됩니다. RTP와 같은 프로토콜에 더 높은 우선 순위가 할당되면 프로토콜이 전용 대기열로 이동되어 더 빠른 속도로 데이터를 푸시하므로 삭제 될 가능성이 줄어 듭니다. 우선 순위가 낮은 대기열에는이 사치품이 없습니다.

여기서 기억해야 할 중요한 것은 패킷이 우선 순위 표시는 네트워크 내에서만 유효합니다 네트워크를 떠나면 소유자가 수신자 네트워크는 새로운 우선 순위를 결정합니다.

패킷의 우선 순위를 지정할 때 고려해야 할 사항

패킷의 우선 순위를 정하는 방법을 결정할 때 도움이되는 몇 가지 생각과 팁은 다음과 같습니다.

  • 일반적으로 좋은 생각입니다 데이터 소스에 가장 가까운 장치에서 우선 순위 표시를 할당 이것은 패킷을 보장합니다 올바른 우선 순위로 전체 네트워크를 가로 질러 여행.
  • 그만큼 들어오는 패킷을 표시하기 위해 선택한 장치는 항상 스위치 여야합니다. 이 때문입니다 이러한 장치는 트래픽의 부하를 분산시킬 수 있습니다 다른 스위치와 부담을 공유 CPU 부담 감소.
  • 들어오는 트래픽은 거의 항상 반대 방향으로 향하는 트래픽보다 큽니다. ISP 제공 업체는 일반적으로 클라이언트의 발신 트래픽에 더 적은 대역폭을 할당하며, 발신 네트워크 경로에 QoS를 주로 적용해야하는 곳이 있습니다.
  • 시스코 추천 이 다이어그램에 표시된대로 패킷을 표시하는 방법에 대한

시스코의 QoS 기준선 권장 사항 .png

마지막으로, QoS 구현의 성공은 항상 의 품질 수단 패킷 분류, 표시 및 대기열 처리 방법을 제어하는. 그만큼 정책은 신중하게 작성되어야합니다 QoS 구현이 성공하기 위해.

QoS를 사용하지 않는 것

QoS에 대해 읽은 후에는 네트워크 혼잡을 유발하는 모든 질병을 치료할 수있는 마법의 비약으로 보일 수 있습니다. 글쎄, 어느 정도까지는 대부분의 RTP 통신을보다 매끄럽게 만들고 마치 네트워크의 트래픽을 간소화 한 것처럼 보이게 만들 수 있습니다. 불행히도 모든 네트워크 문제에 대한 완벽한 솔루션은 아닙니다..

다음과 같은 목적으로 QoS를 사용해서는 안됩니다.

대역폭 증가

QoS가 RTP 패킷의 우선 순위를 능률화하고 네트워크가 갑자기 대역폭을 증가시키는 것처럼 보이도록 만들지 만, 그렇게 해석해서는 안됩니다.. "대역폭 증가"도구로 QoS를 사용해서는 안됩니다 모든 것이 기존 자원을 조금 더 효율적으로 사용하는 것입니다 (RTP 패킷을 선호합니다).

대신, 파일 캐시를 조사하여 들어오고 나가는 데이터의 양을 줄이십시오. 그래도 작동하지 않으면 대역폭 제한에 도달했음을 의미 할 수 있습니다. 회사가 광대역 제한에 도달하면 할 수있는 유일한 일은 나가서 더 많은 것을 구매하는 것입니다 – QoS를 사용하지 마십시오.

네트워크 막힘

불량 응용 프로그램이 계속 실행되어 네트워크 대역폭이 부족한 경우, QoS 구현 해결책이 아니다. Skype 통화가 마침내 시작될 수 있지만 QoS는 근본적인 문제를 해결하지 못합니다. 결국 불량 응용 프로그램은 사용 가능한 모든 리소스를 삼켜 QoS의 이점을 소진시킵니다..

여기서 작동 할 수있는 한 가지 해결책은 자원 호깅 애플리케이션을 찾아서 종료하거나 다시 예약하십시오. 몇 시간 후에 실행.

다시 말하지만, 네트워크에서 QoS를 구성하는 전체 목적은 네트워크 혼잡으로 인해 화상 및 음성 통화가 지연되지 않거나 끊어지지 않도록하는 것입니다. 실제로 대역폭을 늘릴 수있는 도구는 아닙니다. 막힌 네트워크를 통해 터널링 할 수도 없습니다..

우수한 QoS 구현은 할당 된 대역폭을 최적화하고 패킷의 태깅을 촉진하여 할당 된 우선 순위를 식별하고 제공함으로써 미션 크리티컬 데이터의 품질과 속도를 향상시킵니다. 사용 가능한 대역폭을 사용합니다. 확장되지 않습니다.

이미지 속성 :

  1.  Unsplash에서 John Carlisle의 특집 이미지
  2.  CBX에 의해 "Röddingsmarkt에서 밤에 도시 고속도로에 빨간색과 흰색 자동차 라이트 트레일". Unsplash에
  3.  혼합 네트워크 설계 – Wikimedia, 공개 도메인
  4. “Netflow Traffic Analyzer Summary”– 2018 년 5 월 28 일에 찍은 스크린 샷
  5. "Cisco의 QoS 기준선 표시 권장 사항"– Cisco Systems, Inc. 제공 무단 사용은 허용되지 않습니다 (이미지는 28/05/2018에 캡처 됨)
Brayan Jackson Administrator
Candidate of Science in Informatics. VPN Configuration Wizard. Has been using the VPN for 5 years. Works as a specialist in a company setting up the Internet.
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