QoS (Quality of Service)는 복잡한 주제입니다. 그러나 요즘에는 모든 네트워크 관리자가 알아야 할 일반적인 사용법이 있습니다. 점점 더 많은 네트워크가 우선 순위를 정해야하는 데이터를 전달하기 시작하면서 동시에 레크리에이션 네트워크 사용이 점점 일반화되면서 QoS가 대중화되었습니다. 우리의 의도는 QoS 전문가를 만드는 것이 아니라, 주제에 대한 정보를 가능한 한 비 기술적 인 방법으로 밝히고 싶습니다. 간단히 말해서, 우리의 목표는 다음 질문에 대답하는 것입니다. QoS 란 무엇이며 어떤 이점이 있습니까?
이것은 QoS 이론에 대한 과정이 아니며이행. 단일 스위치 또는 라우터 명령은 표시되지 않습니다. 우리의 목표는 단순히 QoS의 본질을 파악할 수 있도록하는 것입니다. 우리는 QoS가 무엇인지, 그렇지 않은지를 명확히하는 것으로 시작합니다. 그런 다음 SolarWinds에서 시도해 볼 수있는 몇 가지 도구에 대해 간략하게 설명하겠습니다. 그런 다음 네트워크 성능에 영향을 줄 수있는 다양한 요소에 대해 설명합니다. 이를 통해 문제의 핵심 인 QoS 작동 방식으로 이동합니다. 보다시피 표시되는 것보다 훨씬 간단합니다. 결론을 내리기 전에 QoS를 사용하지 않을 때 어떤 일이 발생하고 어떤 QoS가 도움이되지 않는지 논의 할 것입니다.
그렇다면 QoS 란 무엇입니까?
네트워크 사용량이 점점 증가함에 따라다른 유형의 트래픽과 네트워크 정체가 점점 더 빈번 해지고 중요 해짐에 따라 엔지니어는 곧 트래픽을 구성하고 우선 순위를 지정할 방법이 필요하다는 것을 깨달았습니다. QoS는 한 가지가 아니라이를 달성하기 위해 함께 작동하는 기능과 기술의 조합입니다. 많은 시행 착오를 통해 중요한 트래픽이 필요한주의를 끌 수 있도록 비교적 보편적 인 QoS 시스템을 사용할 수있게되었습니다.
QoS의 중요한 측면은 QoS가엔드-투-엔드로 구현되어 사용됩니다. QoS는 트래픽을 처리하는 장치 (예 : 스위치 및 라우터)에 설정됩니다. 데이터 경로에있는 이러한 장치는 올바른 QoS 구성 또는 예상 효과를 갖지 않는 장치를 가져야합니다. 또한 각 장치에는 다른 장치와 호환되는 QoS 구성이 있어야합니다. QoS는 우선 순위 표시를 사용하여 마법을 달성합니다. 한 장치가 높은 우선 순위 수치를 더 중요하게 간주하고 다른 장치는 그 반대를 수행하면 어떻게 될지 쉽게 상상할 수 있습니다.
실제 비유
우리는 종종 네트워크를 차량 교통량과 비교합니다여기서 고속도로는 네트워크 링크를 나타내고 차량은 데이터 패킷을 나타냅니다. 두 유형의 트래픽 사이에 많은 유사점이 있기 때문에 다소 유추 할 수 있습니다. 아마도 차이점보다 더 많은 것입니다. 동일한 유비를 사용하여 QoS가 무엇인지 구체적으로 설명하려고합니다.
바쁜 고속도로를 상상해 봅시다. 금요일 오후 러시아워에 자동차와 트럭이 많이 있습니다. 교통 체증은 이미 느리게 진행되고 있지만 상황을 악화시키기 위해 교차로에 접근하고 있습니다. 그 교차로의 다른쪽에는 문제를 더하는 것 외에는 아무 것도하지 않는 도로 공사가 있습니다. 대부분의 사람들은 그러한 상황에 처했을 가능성이 높습니다.
교통이 조금 더 잘 움직 이도록 돕기 위해,다가오는 교차로에 교통 경찰이 있습니다. 그는 모든 운전자에게 도로에서 공정한 몫을 주려고 최선을 다합니다. 그러나 그의 도움을 받아도 상황이 많이 움직이지 않으며, 그렇지 않더라도 교통 체증에 갇혀 있습니다.
그런 다음 멀리서 구급차 소리가 들립니다사이렌은 당신 뒤에서옵니다. 교차로의 교통 경찰이 높은 기어로 변속하는 경우입니다. 구급차가 실제로 통과해야 함을 인식하고, 구급차 앞의 통행을 통과시키고 반대되는 통행을 막아 가능한 한 적은 지연으로 경로를 계속 유지할 수 있도록합니다. 한편, 다른 차량 운전자는 우선 차량이지나 가면 경로를 다시 시작하기 전에 자신의 차례를 기다려야합니다.
SolarWinds의 두 가지 훌륭한 도구
더 진행하기 전에SolarWinds의 몇 가지 도구. QoS와 직접 관련이 없지만 네트워크에서 병목 현상이 발생하는 원인과 원인을 파악하는 데 매우 유용합니다. 일반적으로 문제를 해결하고 QoS를 구현하는 첫 번째 단계 인 현재 상황을 평가하는 데 도움이됩니다.
1. 네트워크 성능 모니터 (무료 시험판)
SolarWinds의 주력 제품인 네트워크성능 모니터는 아마도 최고의 SNMP 대역폭 모니터링 도구 중 하나입니다. 이 도구는 단순 네트워크 관리 프로토콜을 사용하여 시간에 따른 네트워크 회로 대역폭 활용의 진화를 그래프로 표시하는 도구입니다. 소프트웨어의 대시 보드,보기 및 차트는 완전히 사용자 정의 할 수 있습니다. 최소한의 노력으로 도구를 설정할 수 있으며 설치 후 거의 즉시 모니터링을 시작할 수 있습니다. NPM은 여러 사이트에 분산 된 수백 개의 장치를 사용하여 가장 작은 네트워크에서 큰 네트워크로 확장 할 수 있습니다.
30 일 무료 평가판 : SolarWinds 네트워크 성능 모니터
SolarWinds 네트워크 성능 모니터는SNMP를 정기적으로 (일반적으로 5 분) 폴링하고 인터페이스 카운터를 읽습니다. 그런 다음 대역폭 사용률을 계산하여 나중에 참조 할 수 있도록 데이터베이스에 저장하고 시간 경과에 따른 대역폭 사용률 진화를 보여주는 그래프를 표시합니다. NPM은 몇 가지 추가 기능이있는 거대한 도구입니다. 예를 들어 네트워크 맵을 구축하고 두 장치 사이의 중요한 경로를 표시 할 수 있습니다.
네트워크 성능 모니터의 가격은 약 $ 3000에서 시작합니다. 제품을 구매하기 전에 30 일 평가판을 사용할 수 있습니다.
2. NetFlow 트래픽 분석기 (무료 시험판)
SolarWinds NetFlow 트래픽 분석기는관리자에게 네트워크 트래픽에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 초당 비트 수로 대역폭 사용량 만 표시하는 것은 아닙니다. 이 도구는 관찰 된 트래픽에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 어떤 유형의 트래픽이 더 널리 사용되는지 또는 어떤 사용자가 더 많은 대역폭을 사용하는지 알려줍니다. 또한 네트워크에서 수행되는 웹 브라우징, 비즈니스 앱, 전화 통신 또는 스트리밍 비디오와 같은 다양한 유형의 트래픽에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.
30 일 무료 평가판 : SolarWinds Netflow 트래픽 분석기
NetFlow 트래픽 분석기는 NetFlow를 사용합니다.프로토콜은 네트워크 장치에서 자세한 사용 정보를 수집합니다. NetFlow 프로토콜은 다양한 공급 업체의 여러 네트워킹 장치에 내장되어 있습니다. 구성되면 네트워킹 장치는 각 네트워크 "대화"또는 흐름에 대한 자세한 정보를 NetFlow 수집기 및 분석기로 보냅니다. SolarWinds NetFlow 트래픽 분석기는 이러한 수집기 및 분석기 중 하나입니다.
제품을 구매하기 전에 제품을 사용해보고 싶다면 SolarWinds에서 무료 30 일 평가판을 다운로드 할 수 있습니다. 이것은 시간이 아닌 제한이없는 완전한 기능을 갖춘 버전입니다.
네트워크 성능에 영향을 미치는 요인
일반적인 네트워크에서 데이터 전송은 여러 가지 요인에 의해 영향을받을 수 있습니다. 네트워크 성능에 영향을 줄 수있는 주요 요소 목록을 정리했습니다.
낮은 처리량
이것은 네트워크 링크의 용량과 관련이 있습니다. 일부는 다른 것보다 더 많은 트래픽을 처리 할 수 있습니다. 일반적으로 초당 비트 (또는 종종 킬로 또는 메가 비트) 단위로 측정됩니다. 링크 용량을 초과하면 정체가 발생하고 성능이 저하됩니다.
손실 된 패킷
네트워크 장치를 통해 패킷을 삭제할 수 있습니다몇 가지 이유. 아마도 그들은 운송 중 손상되어 더 이상 인식되지 않습니다. 그러나 버퍼가 이미 가득 찬 장치에 도착하면 더 일반적으로 패킷이 삭제됩니다. 수신 애플리케이션은 일반적으로 일부 데이터가 누락되어 재전송을 요청하여 추가 지연 및 성능 저하를 일으킬 수 있음을 인식합니다.
오류
소음 및 간섭으로 인해 데이터가 손상 될 수 있습니다. 이것은 무선 통신 및 긴 구리선에서 특히 그렇습니다. 오류가 감지되면 수신 응용 프로그램은 누락 된 데이터의 재전송을 요청하여 성능을 다시 저하시킵니다.
지연 시간
대기 시간은 네트워크 장치 대기열과 관련이 있습니다.데이터를 보내기 전에. 혼잡을 피하기 위해 더 긴 경로를 사용하는 경우에도 발생할 수 있습니다. 처리량과 혼동해서는 안됩니다. 대기 시간을 사용하면 처리량이 충분하더라도 시간이 지남에 따라 지연이 발생할 수 있습니다.
지터
지터는 지연의 변동으로 정의됩니다각 데이터 패킷이 목적지에 도달하는 데 소요됩니다. 여러 가지 이유로 발생합니다. 예를 들어 두 패킷이 다른 경로를 사용할 수 있습니다. 결과적으로 지터가 너무 높아지면 대상에서 패킷이 순서대로 벗어날 수 있습니다. 패킷이 Word 문서의 일부인 경우 패킷 순서가 올바르게 조정되고 아무도 영향을받지 않지만 음성 또는 스트리밍 비디오 데이터에 대해 이야기하는 경우 모든 종류의 문제가 발생할 수 있습니다.
방금 살펴본 것처럼 음성 또는 스트리밍 비디오와 같은 일부 유형의 트래픽은 성능 문제의 영향을 더 많이받습니다. 이것이 트래픽마다 다른 처리가 필요한 이유와 QoS가 존재하는 이유입니다.
QoS 작동 방식
시작하기 전에 몇 가지 사항을 말씀 드리겠습니다. 첫째, 저는 네트워킹 엔지니어가 아닙니다. 둘째,이 설명의 목표는 절대적으로 정확하지 않아야합니다. 나는이 섹션을 더 쉽게 소화 할 수 있도록 의도적으로 지나치게 단순화하고 심지어 현실을 어느 정도 왜곡하고 있습니다. 내 목표는 QoS 구성에 대한 교육이 아니라 작동 방식에 대한 일반적인 아이디어를 제공하는 것입니다.
어떤 트래픽이 더 많은지 식별하여 QoS 작동"중요"및 네트워크 전체의 트래픽 우선 순위 지정. 어떤 트래픽이 다른 트래픽보다 중요한지에 대한 "골든 규칙"은 없습니다. 음성이나 스트리밍 비디오와 같은 일부 트래픽은 일반적으로 성능 저하로 인해 제대로 작동하지 않기 때문에 중요한 것으로 간주됩니다. 많은 조직의 웹 브라우징과 같은 일부 트래픽은 중요하지 않은 것으로 간주되므로 우선 순위가 지정되지 않습니다.
QoS에는 두 가지 구성 요소가 있습니다. 먼저 트래픽을 분류하고 표시해야합니다. 트래픽을 표시하는 방법에는 여러 가지가 있지만 오늘날 가장 많이 사용되는 차별화 된 서비스입니다. 이것은 우리가 잠시 후에 자세히 설명 할 것입니다. 두 번째 구성 요소는 우선 순위 데이터가 가능한 한 적은 지연으로 전송되도록하는 큐잉입니다. 대기열은 차별화 된 서비스 표시에 따라 네트워크 장치에서 수행됩니다.
차별화 된 서비스 또는 DiffServ는패킹 된 각 팩의 헤더에있는 6 비트 코드는 우선 순위가 증가하는 여러 클래스에 따라 다릅니다. 이 표시를 DSCP (Differentiating Services Code Point)라고합니다. 일반적인 DSCP 값의 범위는 가장 중요하지 않은 트래픽 0부터 48까지입니다.
분류 및 표시
네트워크 트래픽을 올바르게 처리하려면우선 순위에 따라 먼저 분류하고 적절하게 표시해야합니다. 마킹은 소스에서 바로 수행 할 수 있습니다. 예를 들어 IP 전화기가 트래픽을 우선 순위가 높은 DSCP 46으로 표시하는 것은 드문 일이 아닙니다. 소스에 표시되지 않은 트래픽의 경우 상황이 더 복잡합니다.
표시되지 않은 트래픽은 실제로 존재하지 않습니다DiffServ. 기본적으로 모든 트래픽은 가장 낮은 우선 순위 인 DSCP 0으로 표시됩니다. 트래픽을 처리하는 첫 번째 네트워크 장치 (일반적으로 스위치)는이를 표시합니다. 어떻게 되나요? 대부분 ACL을 통해.
ACL 또는 액세스 제어 목록은트래픽을 식별하는 데 사용할 수있는 대부분의 네트워킹 장비. 이름에서 알 수 있듯이 원래 액세스 제어 수단으로 사용되었습니다. ACL은 몇 가지 기준에 따라 트래픽을 식별합니다. 그 중에서도 소스 및 대상 IP 주소와 소스 및 대상 포트 번호가 더 일반적입니다. 수년 동안 ACL은 점점 더 정교 해졌으며 이제는 매우 구체적인 트래픽을 정확하게 선택하는 데 사용할 수 있습니다.
QoS 표시를 삽입하는 데 사용 된 ACL의 경우 규칙은 트래픽을 인식하는 방법뿐만 아니라이를 표시 할 DSCP 값도 지정합니다.
큐잉
이제 트래픽이 표시되었습니다.표시에 따라 우선 순위를 정하십시오. 이는 일반적으로 우선 순위가 증가하는 여러 큐를 사용하여 수행됩니다. DSCP 값의 폭이 6 비트이므로 0에서 63까지의 범위 일 수 있지만 네트워킹 장비는 그처럼 많은 대기열을 거의 사용하지 않습니다. 대부분의 네트워킹 장비는 일반적으로 3 ~ 7 개의 대기열을 사용하는 것이 일반적입니다. 5 개의 대기열과 60 개가 넘는 표시를 통해 각 대기열에 둘 이상의 DSCP 값이 들어가는 것을 확실히 알았습니다.
우선 순위가 가장 낮은 대기열최선의 노력 또는 BE 대기열은 라우팅 엔진에서 가장 관심을 끄는 것입니다. 반대로 실시간 또는 RT라고 부르는 우선 순위가 가장 높은 대기열이 가장 주목을받습니다. 이렇게하면 "중요한"트래픽이 우선적으로 라우팅되거나 전환됩니다. 물론 이것은 최선의 노력이 심각하게 지연되고 심지어는 결코 전달되지 않을 수도 있음을 의미합니다. 최선의 트래픽을 분류하고 표시 할 때 명심해야 할 사항입니다.
QoS를 사용하지 않는 결과
QoS를 사용하지 않는 결과는 매우 다양합니다. 예를 들어, 네트워크에서 IP 텔레포니 또는 스트리밍 비디오와 같이 매우 민감한 트래픽을 전달하지 않는 경우 QoS를 사용하지 않으면 아무런 차이가 없습니다. 현재 트래픽 수준이 낮을 때 특히 그렇습니다. 실제로 트래픽이 적은 상황에서 QoS는 거의 이점이 없습니다. 우리가 고속도로 비유로 돌아 가면. 구급차가 5 차선 고속도로에있는 경우 우선 순위를 지정할 필요가 없습니다.
그러나 네트워크가 어려움을 겪는 상황에서과다 사용 및 혼잡과 같은 여러 가지 문제가 발생하면 QoS가 없으면 모든 종류의 문제가 발생합니다. 예를 들어 IP 전화 통신과 같은 실시간 또는 거의 실시간 전송이 필요한 트래픽의 경우, 왜곡되거나 잘리지 않거나 이해할 수없는 오디오의 원인이 될 수 있습니다. 비디오 스트리밍도 영향을 받아 재생 중에 과도한 버퍼링이 발생합니다.
그러나 다른 서비스조차도QoS 부재. 회사 네트워크 사용자가 중요한 웹 기반 회계 시스템에 액세스하는 동시에 수백 명의 사용자가 점심 시간에 인터넷을 많이 사용한다고 가정 해보십시오. 따라서 트래픽을 QoS를 사용하여 올바르게 우선 순위를 지정하지 않으면 회계 응용 프로그램을 사용할 수 없게 될 수 있습니다.
QoS가 모든 것을 해결하지는 못합니다
그러나 QoS를 구현하는 것은모든 문제에 대한 해결책. 네트워크 관리자는 QoS를 구현하면 대역폭을 추가 할 필요가 없어진다고 생각하는 경향이 있습니다. QoS를 구현하면 우선 순위가 높은 트래픽의 운영이 즉각적이고 매우 명백하게 개선 될 것입니다. 또한 우선 순위가 낮은 것을 저하시킵니다.
QoS는 임시 네트워크를 관리합니다정체가 발생하면 정체가있는 동안 비즈니스 크리티컬 서비스가 계속 올바르게 작동하지만 중단되지는 않습니다. 여전히 네트워크 사용량을 모니터링하고 용량 계획 프로그램을 마련해야합니다.
결론
QoS는 모든 조직 네트워크의 일부 여야합니다전략이지만 유일한 항목이 아니어야합니다. 그러나 무엇보다도 QoS 계획 및 설정시 각별한주의가 필요합니다. 올바르게 적용하면 작은 기적을 할 수 있지만 특정 사용자에게는 상황이 훨씬 나빠질 수 있습니다. 그리고 QoS를 구현하기 전에 상황을 평가할 수있는 모니터링 도구도 마련되어 있어야합니다. 동일한 도구는 구현 후에도 귀중한 기능을 제공합니다.
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