This thesis presents RSVP-enabled Differentiated Service (DiffServ) network architecture and Ingress router architecture for Voice over IP service. The proposed network supports Differentiated Service through pure IP network and RSVP in ingress node of DiffServ network. Proposed DiffServ network supports RSVP tunneling through the network and DiffServ ingress router supports admission control using RSVP. Admission control using RSVP is based on available resource.
Proposed RSVP-enabled DiffServ ingress node supports Multi-Field (MF) classification and shaping function using Single Rate Two Level Traffic conditioner. All incoming traffic is classified by MF classifier, shaped by bucket algorithm and scheduled by priority queueing scheme. Classification is based on admission control using RSVP and classifier maintains lookup table for admission controlled traffic. Shaper consists of leaky bucket for Expedited Forwarding (EF) and token bucket for Assured Forwarding (AF) class. Leaky bucket for EF class is controlled according to RSVP reservation state. Also RSVP reservation is divided by RSVP reservation style, distinct style and shared style, and processed by two leaky buckets. All proposed network is simulated and analyzed by OPNET simulator.
인터넷의 급속한 성장으로 다양한 사용자 요구사항이 등장하게 되면서 인터넷의 품질 개선 노력은 계속되어 왔다. 이러한 노력에 불을 지핀 것은 다름아닌 인터넷에서의 무료 전화 서비스였다. 전화를 통한 음성전달의 정체성을 벗어나 데이터망을 이용한 음성 통화의 시작은 저 지연, 지 손실이라는 큰 요구사항을 내놓았으며 이러한 요구사항을 만족시키기 위해 통합 서비스 모델, 차별화 서비스 모델과 같은 다양한 기술들이 제시 되어 왔다.
하지만 이러한 노력에도 불구하고 인터넷이 가지는 여러 가지 특징들은 이러한 노력들의 실제 적용을 막아오고 있는 것이 현실이다. 통합서비스(Integrated Service) 모델이 네트워크의 확장성 문제로 적용의 어려움을 겪었고, 차별화 서비스(Differentiated Service) 모델은 그 성능의 신뢰문제로 아직 실제 네트워크에 적용되지 못하고 있다.
이 논문에서는 이러한 두 가지 요구 사항, 즉 음성 서비스의 품질요구와 인터넷 품질 개선 전략의 실제 성능 분석이라는 시대적 요구사항들을 만족 시키기 위하여 실제 네트워크에서의 실험 경험을 바탕으로 네트워크 시뮬레이션을 통한 성능 분석을 해보았다.
이에 앞서 이 논문에서는 특히 패킷 음성 서비스의 품질 개선을 위한 노력으로 자원 예약 프로토콜을 이용한 차별화 서비스 모델의 성능을 개선하는 방안을 제시하고 제시한 모델을 네트워크 시뮬레이터로 구현 및 실험하였다.
패킷 음성이 가지는 트래픽 특성을 바탕으로 차별화 서비스가 가지는 집단화된 서비스 모델을 좀더 세분화 시킴으로써 각 응용 프로그램들이 요구하는 자원 활용 형태를 극대화 시키는데 중점을 두었다. 그 노력은 자원 예약 프로토콜의 자원 예약 형태를 기준으로 두 가지 서비스로 나누었으며 이른 두 단계의 리키 버킷으로 서비스 함으로써 서비스 차별화 전략을 제시 하였다.
제안된 서비스를 네트워크 시뮬레이터로 구현하여 시뮬레이션한 결과 서로 다른 트래픽 특성을 가지는 트래픽들을 분리 수용함으로서 지연과 지연 편차 측면에서 서비스 품질 향상을 보였다. 하지만 리키 버킷이 가지는 성능의 한계를 극복하기 위해서는 보다 면밀한 인증 절차와 트래픽 변화 추이에 따른 즉각적인 서비스 개선을 통한 품질 향상 노력의 필요성이 확인 되었다.
