<특집-인터넷트래픽관리> 기고.. 안상준 타오네트웍스 사장

서비스 품질 보장을 의미하는 개념인 QoS(Quality of Service)는 원래 ATM망과 같은 음성통신에 기반한 네트워크에서 주로 다뤘던 이슈다. 최근 들어 VOD, 오디오, 비디오, 화상, VoIP 등이 TCP/IP 네트워크의 주요 애플리케이션으로 자리잡으면서 점차 그 중요성이 증대되고 있다.

이런 서비스들을 지원하기 위해서는 대역폭의 증대 뿐만 아니라 전송신뢰성, 실시간처리 기능 등을 충족시켜야 하지만 TCP/IP 네트워크는 비연결성(connectionless) 망으로 연결개념이 없어서 QoS를 위한 메커니즘들을 구현하기가 쉽지 않다.

그 동안 TCP/IP 망의 QoS 문제를 해결하기 위해 IntServ(Integrated Service), RSVP, DiffServ(Differentiated Service)등의 표준적인 프로토콜과 프레임워크가 제안돼 왔다. 하지만 이 같은 표준 모델로 종단간(end-to-end) QoS를 보장하는 데는 현실적으로 기술적, 경제적인 장벽이 많이 존재한다.

예를 들어 RSVP 프로토콜과 IntServ 서비스모델에서는 개별적인 응용 프로그램의 세션마다 대역폭을 할당하고 예약해야 하는데 그러한 예약을 위한 작업이 통신 경로를 따라가면서 모든 라우터에서 동기적으로 이뤄져야만 한다. 즉 개별 세션의 통신을 위해 라우터마다 상태 정보를 동기적으로 유지하고 있어야 하는데 이 경우 라우터의 메모리 요구사항이 증가하게 된다. 또 상태 정보를 유지하면서 지원할 수 있는 세션들의 숫자가 제한되기 때문에 실질적으로 활용하는 것이 쉽지 않다.

더욱이 RSVP프로토콜을 지원하기 위해서는 응용프로그램을 작성하기 위한 표준규약이라고 할 수 있는 API(Application Programming Interface)가 모두 바뀌어야 한다. 또한 라우터들간의 동기성을 유지하기위한 오버헤드가 따르게 된다. 이로인해 RSVP 프로토콜을 활용한 응용프로그램들이 확산되는 데 장벽이 존재하고, 결과적으로 ISP들의 거부감 때문에 IntServ모델은 극히 제한적으로만 채택되고 있다.

API 변경에 대한 부담을 줄이고 집중화(Aggregation)를 통해 개별 응용세션마다 라우터에서 유지해야 하는 상태정보(State Information)을 대폭 줄인 표준이 3-4년 전에 제안되어 많은 주목을 받았으나 이 또한 실제 네트워크에서 구현하기에는 많은 기술적인 어려움이 있어 아직까지 별다른 성과를 거두지 못하고 있다.

따라서 시장에서 현실적으로 받아들여지고 활용되고 있는 QoS 장비들은 이러한 종단간에 동작하는 프로토콜들을 위한 장비들보다는 미들박스 형태로 스케줄링이나 트래픽 세이핑(traffic shaping)을 지원하는 장비들이 주를 이루고 있다.

즉, 가입자망이나 액세스망에서 들어오고 나가는 패킷들을 별도의 스케줄링을 통해 우선순위 할당, 대역폭 보장, 서비스 응답 시간이 일정 시간을 넘지 않도록 보장하는 것 등을 관리해주는 솔루션들이다.

QoS 기능들을 구현하는 장비의 형태를 살펴보면 크게 두 가지로 구분할 수 있는데, 하나는 기존 네트워크 장비들에 QoS 관리 기능을 첨가하는 형태이고, 다른 하나는 이들 네트워크 장비들을 제어, 관리하기 위한 정책을 기반으로 개발된 독립적인 형태의 장비이다. 하지만 기존의 네트워크 장비인 라우터와 스위치에 QoS 기능을 추가하면 이 장비들의 고유 기능인 라우팅 기능을 저하시킬 우려가 있기 때문에 독립적인 형태의 장비들이 관심을 받고 있다.