제10장 네트워크 성능 및 품질 평가 과 목 : 네트워크 설계 및 실험 조 명 : 1 조 조 원 : 김성태. 이연화. 임시목 과 목 : 네트워크 설계 및 실험 조 명 : 1 조 조 원 : 김성태. 이연화. 임시목 최서수. 김진현 제 출 일 : 2008. 11. 11 담당교수 : 김태준 교수님

Index 1. 실습 목적 실습 환경 3. 실습 준비 사항 4. 실습 내용 및 방법 5. 실습 결과 및 고찰 6. 결 론

1. 실습 목적 9장에서 실시한 성능 및 품질 평가 결과를 바탕으로 네트워크 내부 자원의 재 설계를 통해 수익성, 즉 투입 비용 대비 기대 수익을 높일 수 있는 네트워크 수익성 개선에 관해 공부하고 실험하고자 한다.

실습 환경 - <컴퓨터 환경> 기종 및 사양 : Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 3.00 GHz 448MB RAM 운영체제 : Microsoft Windows XP Professional Version 2002 Service Pack 3 <범용 소프트웨어> gcc, gdb, ns-2(버전2.30), awk, gnuplot, 셀(shell) 프로그래밍 <자작 소프트웨어> Simtl

3. 실습 준비 사항 서비스 품질 SLA에 대한 이해 인터넷 기술의 발전과 인터넷 사업 영역의 확장으로 인하여 가입자에게 고품질 서비스에 대한 약속을 보장해야 하는데 이러한 약속을 Service Level Agreement 라고 한다. 실험에서 구축된 .com 네트워크의 SLA는 CBR 패킷의 종단간 지연시간이 300ms 이내 CBR 패킷의 종단간 패킷 손실율이 3% 이내 2. 네트워크 내부자원과 비용 및 이득에 대한 이해 구축한 .com 네트워크의 모형은 라우터(또는 노드) 와 링크(또는 선로)로 구성된다. 본 실험에서는 복잡성을 피하기 위해 중심 백본 노드 5,8,11,14, 17,18 의 큐 자원과 중심 백본 링크의 자원만 고려한다. 링크비용 : Mbps 당 Clink비용이 드는 것으로 가정 큐 비용 : 큐의 크기(라우터의 메모리)당 Cpueue 비용이 드는 것으로 가정 수 익 성 : Mbps당 benefit 수익이 발생 3. 자원 조정 및 평가 자원 조정은 백본 중심 노드의 큐 크기 조정과 백본 중심 링크의 용량 조정을 통해 이루어진다.

4. 실습 내용 및 방법 초기의 네트워크 수익성을 검토 1) 9장의 실험 결과로 SLA에 만족하는 CBR 패킷의 종단간 지연시간이 300ms 이하 손실률 3% 이하가 되는 조건을 만족되는 부하 레벨을 선정 2) 비용의 산정 링크의 비용은 5개 백본 중심 링크의 중심링크의 용량의 합이 15.9Mbps이므로 15.9Clink 비용 소모 큐의 비용은 5개의 백본 중심 노드가 모두 100의 큐 크기를 가질 경우 큐 비용은 500Cqueue가 된다. 따라서 총 투입비용은 15.9Clink + 500Cqueue 가 된다. 3) 수학적 백본 부하 모형하에 수익을 계산 4) 실제적 백본 부하 모형하에 수익을 계산 5) 개선할 정도의 조별 논의 2. 네트워크 수익성 계선 방향 모색 1) 실험결과로부터 수익성을 저해하는 요인을 분석

※ 수학적 부하 모형의 수익 종단간 최대지연이 300ms 이내 보장되는 부하량은 백본 용량의 69%인 11Mbps 이다.

수학적인 부하모형에서 패킷 손실률은 백본 부하가 100% 부하를 가하게 되면 약 90% 부하일때부터 패킷 손실률이 발생

※ 실제적인 부하 모형의 수익 종단간 최대지연이 300ms 이내 보장되는 부하량은 백본 용량의 19%인 3Mbps 이다.

실재적인 부하모형에서 패킷 손실률은 백본 부하가 30% 부하를 가하더라도 패킷 손실률 3%이하가 보장된다.

※ 네트워크의 수익성 개선방향 모색 위의 그림에 대해서 어떻게 수익성을 개선해야 할 것인지 알 수 있다 총 부하량 15.9Mbps보다 실제적인 부하량은 11Mbps로 낮다 제한되어있는 초기 투자비용 링크용량과 큐의 크기로 추가 투자 없이 SLA (종단간 지연시간300ms 패킷 손실률 3%) 의 조건에 맞게 하기 위해서는 백본 링크의 큐의 크기를 줄여서 손실률을 높이고 대신 최대지연시간 특성이 좋게 하는 것이 좋다. 손실률이 높은 곳은 여유가 있는 다른 링크의 속도를 조금 줄여서 추가하고 그곳의 큐를 조금 늘리는 대신 다른 노드의 큐를 조금 줄인다. 즉, 링크용량과 큐의 크기를 조절하여 수익성을 개선 할 수 있다.

5. 실습 결과 및 고찰 1. 수학적 부하 모형의 수익성 개선 결과

※ 수학적 모형 부하에서 네트워크의 성능 개선 전과 비교해 볼때 동일한 투입 비용에 수익이 11 Mbps 에서 15.9 Mbps로 향상되었으므로 (15.9-11) / 11 = 44.55% 정도의 수익성이 개선되었음을 알 수 있다. 각 링크의 용량 재분배 5-8 링크용량 +0.5 Mbps 8-11 링크용량 -0.3 Mbps 11-14 링크용량 -0.3 Mbps 14-17 링크용량 -0.3 Mbps 17-18 링크용량 +0.4 Mbps Queue size 는 모두 100

2. 실제적 부하 모형의 수익성 개선

※ 실제적 모형 부하에서 네트워크의 성능 개선 전과 비교해 볼때 동일한 투입 비용에 수익이 3 Mbps 에서 15.9 Mbps로 향상되었으므로 (4.77-3) / 3 = 59% 정도의 수익성이 개선되었음을 알 수 있다. 각 링크의 용량 재분배 5-8 링크용량 = +0.5 Mbps 8-11 링크용량 = -0.3 Mbps 11-14 링크용량 = -0.3 Mbps 14-17 링크용량 = -0.3 Mbps 17-18 링크용량 = +0.4 Mbps Queue size 5-8 Queue size = 50 8-11 Queue size = 40 11-14 Queue size = 40 14-17 Queue size = 70 17-18 Queue size = 50

6. 결 론 반복적인 실험으로 인하여 수익성을 개선 할 수 있었고 초기 총투자비용에 비하여 수익성을 개선하는 방법을 모색하고 6. 결 론 반복적인 실험으로 인하여 수익성을 개선 할 수 있었고 초기 총투자비용에 비하여 수익성을 개선하는 방법을 모색하고 개선함으로 인하여 네트워크의 성능품질 개선에 대하여 알 수 있었습니다.

Thank you