Ip 주소의 성능을 결정하는 지표는 무엇입니까?

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네트워크 기술 "우편 및 통신 계획" 2004 년 2 호

1 서비스 품질 및 네트워크 성능

1..1서비스 품질 및 네트워크 성능 정의

IP 네트워크 성능을 보다 객관적으로 평가하려면 먼저 현재 업계에서 자주 혼동하고 있는 두 가지 개념, 즉 서비스 품질과 네트워크 성능을 파악해야 합니다.

-QoS (서비스 품질)

오늘날의 통신 업계에서는 QoS 라는 단어가 매우 자주 사용되지만 정확한 QoS 정의를 제시하지 않았거나, 일부 ITU-T 의 파일 또는 제안에서도 항상 완전하고 정확한 설명이 없는 경우가 많습니다.

QoS 의 전체 이름은 서비스 품질입니다. ISO9000 정의에 따르면 "질량은 일련의 고유 특성이 특정 요구를 충족시키는 정도를 의미합니다."

통신 분야에서 ITU-T 는 E.800 제안서에서 QoS 를 "사용자가 이 비즈니스 만족도를 사용하는 비즈니스 성능을 결정할 수 있는 종합적인 결과" 로 명확하게 정의했습니다.

-네트워크 성능 (NP)

네트워크 성능이란 서비스 공급업체의 관점에서 만족스러운 서비스 품질을 달성하기 위해 네트워크를 정의, 측정 및 제어할 수 있는 특성을 말합니다. 1.2 서비스 품질과 네트워크 성능의 관계

그들의 정의에서 볼 수 있듯이 서비스 품질과 네트워크 성능은 두 가지 관점의 개념이다. 서비스 품질은 사용자의 실제 사용 경험을 통해 서비스 성능을 설명합니다. 네트워크 성능은 운영자의 관점에서 네트워크의 실제 운영을 측정하는 매개변수 지표 시스템입니다.

네트워크 성능은 네트워크 요소의 본질적 상태를 반영하며, 서비스 품질은 네트워크 운영의 외부 표현입니다.

네트워크 성능은 전체 네트워크의 엔드 투 엔드 특성을 설명하거나 특정 네트워크 세그먼트의 특성을 설명 할 수 있으며 서비스 품질은 서비스 액세스 포인트에서 얻은 사용자 경험 만 설명합니다.

네트워크 성능은 서비스 품질에 큰 영향을 미칩니다. 인터넷 사용자가 인터넷 서비스를 사용할 때 통과하는 다양한 네트워크의 네트워크 성능 조합과 시간 분포 법칙에 따라 서비스 품질이 크게 결정됩니다.

서비스 품질에 따라 특정 네트워크 성능 지표를 측정하여 네트워크를 평가할 수 있습니다.

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선로 측정 외에도 종종 사용자의 주관적 감정에 따라 달라진다.

2 IP 네트워크 성능 매개 변수

2. 1 IP 네트워크의 일반적인 성능 매개 변수

IP 패킷 전송 지연 (IPTD)

패키지가 성공적으로 전송되었는지 여부에 관계없이 기본 세그먼트 또는 네트워크 세그먼트 세트를 통과하는 IP 패킷의 시간으로 정의됩니다.

-평균 IPTD: 데이터 스트림에 있는 모든 IP 패킷 전송 지연의 산술 평균을 나타냅니다.

IP 패킷 지연 변경 (IPDV)

두 점 사이의 IP 그룹 지연 변경에는 세 가지 정의가 있습니다.-원래 정의: 전체 IP 그룹 지연 변경 (vk) 은 소스 노드 SRC(MP 1) 및 대상 노드 DST(MP2) 를 통한 IP 그룹 K 의 실제 지연 (xk) 과 동일한 노드 간에 정의됩니다.

-대체 정의 1: 짧은 측정 간격 동안 최대 IPTD 와 최소 IPTD 의 차이.

Ipdv = iptdmax-IPD min- 대체 정의 2:

IPDV=IPTDupper-IPTDmin

여기에는 다음이 포함됩니다.

-간격 내 IPTD 를 평가하는 IPTDupper 는 1- 10-3 입니다.

백분율 값

-IPTDmin 은 평가 구간에서 iptd 의 최소값입니다.

IP 패킷 지연 변경 매개 변수는 매우 중요합니다. 패킷 전송 응용 프로그램에서 IP 패킷 지연 변경 범위에 대한 정보를 사용하여 노드 버퍼의 오버플로 및 빈 읽기를 방지할 수 있습니다. IP 패킷 지연의 변화로 인해 TCP 계층 재전송 타이머 임계값이 증가하고 패킷 재전송 지연 또는 불필요한 패킷 재전송이 발생할 수 있습니다.

Ip 패킷 오류율 (IPER)

오류 IP 패킷 전송 결과와 성공적인 IP 패킷 전송+오류 IP 패킷 전송 결과의 합계의 비율입니다.

Iplr (IP 패킷 손실률)

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모든 IP 패킷에 대한 누락된 IP 패킷 전송 결과의 비율입니다.

허위 IP 패킷 속도 (SPR)

출구 노드의 오류 IP 그룹 비율은 특정 시간 간격 동안 해당 노드에서 관찰된 오류 IP 그룹 수를 해당 간격으로 나눈 것입니다.

IP 네트워크 트래픽 관련 매개 변수.

-IP 패킷 처리량 (IPPT)

출구 노드의 IP 그룹 처리량은 특정 시간 간격 동안 해당 노드에서 관찰된 모든 성공적인 IP 그룹 수를 해당 간격으로 나눈 것과 같습니다.

출구 노드에서 바이트 기반 IP 그룹화의 처리량은 특정 시간 간격 동안 해당 노드에서 관찰된 성공적인 IP 그룹화의 모든 바이트 수를 해당 간격으로 나눈 것과 같습니다. 2.2 IP 네트워크 성능 지표

QoS 레벨 설명

일정 범위의 IP 네트워크 성능 매개변수를 결합하여 QoS 수준을 형성합니다. 사용자의 QoS 수준은 사용자 IP 패킷의 전송 거리 및 네트워크의 복잡성과 관련이 있습니다. 서비스 및 어플리케이션의 요구 사항에 따라 사용자는 다양한 QoS 수준의 서비스를 요청하고 받을 수 있습니다.

애플리케이션, 노드 메커니즘 및 네트워크 기술에 따라 IP 서비스의 QoS 수준은 6 가지 범주로 나눌 수 있습니다.

-바이트 기반 IP 패킷 처리량 (IPOT)

QoS 수준에 따라 IP 네트워크의 NP 매개 변수에 대한 요구 사항이 다릅니다.

IP 네트워크 종단 간 성능 매개 변수의 목표 참조 값

측정 지점을 경계로 한 엔드 투 엔드 (사용자 홈 네트워크 제외) IP 네트워크의 성능 지표는 표 2 에 나와 있습니다. 실제 사용자가 누리는 서비스 성능은 일반적으로 표 2 에 명시된 것보다 낫다.

주: 표 1 에 명시된 값은 모두 임시 값이며, 이러한 지표는 향후 실제 운영 경험에 따라 조정될 것입니다.

MPEG-2 와 같은 일부 응용 프로그램에는 IPLR 이 필요합니다

운영자는 종종 자신의 네트워크를 기반으로 주요 작업을 수행합니다.

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비즈니스 등의 요소를 위해 사용자가 더 나은 서비스를 받을 수 있도록 위의 지표보다 높은 네트워크 성능 지표를 개발하는 경우가 많습니다. 2.3 IP 네트워크 성능 지표와 네트워크 구조의 관계

앞서 언급했듯이 IP 네트워크의 네트워크 성능은 전체 지표 또는 특정 네트워크 세그먼트의 지표일 수 있습니다. IP 네트워크는 여러 지역 네트워크 상호 연결로 구성되기 때문에 서로 다른 운영자가 유지 관리하고 관리할 수 있으며, 엔드-투-엔드 네트워크 기능은 종종 잘 제어되고 제한되지 않으므로 이러한 네트워크를 별도로 평가할 수 있는 지표가 필요합니다.

현재 국내 인터넷 업무에는 국제 업무, 국내 인터넷 업무, 통신업체 인터넷 내 업무가 포함된다. 애플리케이션마다 전체 네트워크 성능 지표가 서로 다른 네트워크 세그먼트에 할당됩니다. 네트워크 세그먼트에는 단일 운영자 네트워크, 네트워크 간 링크 및 액세스 링크가 포함됩니다. 전국 각지까지.

비즈니스 네트워크는 백본, 지방 네트워크 및 로컬 네트워크로 나눌 수 있습니다.

실제로 운영자는 ITU-T 가 권장하는 네트워크 모델에 따라 종단간 지표를 엄격하게 할당할 필요가 없으며 주요 온라인 비즈니스의 교차 네트워크 상황 및 트래픽 특성에 대해 올바른 판단을 내리는 것이 중요합니다.

또한 특정 매개변수를 계산할 때 링크의 물리적 거리를 고려해야 합니다. 일반적으로 운영자는 실제 길이를 적절하게 확대하여 네트워크의 실제 성능을 향상시킬 수 있습니다. 스스로 파악하다. 일반적으로 거리가 짧을수록 배수가 커진다. 2.4 외국 운영자 IP 네트워크 성능 지표

성능 매개 변수

외국 IP 사업자들은 운영 IP 네트워크를 일찍 구축하고 운영해 왔으며, 운영 경험이 국내 동행보다 풍부해 참고할 만한 곳이 많다. 표 3 은 외국 IP 네트워크 운영자가 선택한 네트워크 성능 매개변수와 측정 방법을 보여줍니다.

보시다시피, 서로 다른 사업자들은 업무 중점에 따라 사용자 집단이 다르며 네트워크 성능에 초점을 맞추고 있습니다.

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표면과 세부 사항도 달라 네트워크 운영 품질을 평가하기 위해 서로 다른 네트워크 성능 평가 시스템을 채택하고 있습니다.

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SLA 지표

각 운영자는 표 4 에 나와 있는 것처럼 자신의 네트워크를 충분히 이해하는 것을 바탕으로 대형 고객과 SLA 지표를 개발했습니다. 표 4 에서 볼 수 있듯이 외국 사용자가 주목하는 네트워크 지표는 지연, 패킷 손실률, 가용성이며, 다른 한편으로는 이 세 가지 지표도 인터넷 운영자의 관심과 적시에 통제할 수 있는 주요 지표라는 것을 알 수 있다.

3 IP 네트워크 성능 평가

3. 1 성능 매개 변수 선택

위에 나열된 모든 NP 매개 변수가 상호 연관되어 있는 것은 아닙니다.

인터넷 사업자는 반드시 정확하게 주의를 기울여야 한다. 운영자의 네트워크 성능 매개변수를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 요소가 있습니다.

1 네트워크 매개 변수를 정의하는 진정한 출발점은 지표를 관찰하고 제어하여 사용자의 비즈니스 요구를 충족시키는 것입니다. 따라서 선택한 매개 변수는 사용자 비즈니스의 QoS 와 관련이 있어야 하며 사용자 비즈니스의 사용 효과와 느낌을 반영해야 합니다.

② 선택한 매개 변수는 일정한 기술적 수단을 통해 관찰하고 제어해야 하며, 너무 복잡해서는 안 된다. 그렇지 않으면 유지 관리의 어려움과 작업량이 증가할 것이다.

③ 선택한 매개변수는 특정 단계나 특정 네트워크 세그먼트의 성능뿐만 아니라 네트워크의 실제 작동 효과를 전체적으로 반영해야 합니다.

국내 인터넷 사업자는 네트워크 연결, 네트워크 트래픽 특성 및 네트워크 가용성의 세 가지 측면에서 IP 네트워크의 운영을 평가할 수 있습니다.

네트워크 연결 매개변수

연결된 네트워크의 성능 매개변수를 표현할 때 시간 투명도 및 의미 투명도 매개변수는 매우 중요합니다.

-시간 투명도 매개변수

이상적인 시간 매개 변수에는 네트워크 지연 (단방향 지연 및 양방향 지연) 매개 변수와 지연 지터 매개 변수가 포함됩니다.

여기서 네트워크 지연 (차이 및 서비스 지연) 은 IP 패킷이 특정 네트워크 세그먼트를 통과하는 기간을 나타내며 다음 요소에 따라 결정됩니다

인터넷 비즈니스 라우팅의 특성으로 인해 IP 패킷 왕복의 실제 라우팅은 종종 다르므로 양방향 네트워크 지연은 상호 작용 서비스의 사용 효과를 더 잘 반영하고 단방향 지연은 데이터 전송과 같은 단방향 인터넷 비즈니스를 어느 정도 반영할 수 있습니다.

일부 특정 비즈니스의 경우 지연 지터는 지연 매개변수보다 더 중요하며 IPDV 에 정의되어 있습니다.

-의미 투명도 매개변수

네트워크의 의미 투명성은 많은 서비스의 가용성을 어느 정도 반영하므로 적절한 의미 투명성 매개변수를 선택하여 네트워크 성능을 평가해야 합니다. 가장 중요한 의미 투명성 매개변수는 그룹 손실률이어야 합니다. 네트워크 트래픽 매개 변수

네트워크 트래픽 매개 변수는 네트워크 구축, 확장 및 조정과 직접 관련이 있으므로 대부분의 통신 인터넷 사업자가 네트워크 운영 및 유지 보수에 장기간 사용하는 매개 변수이기도 합니다.

대부분의 인터넷 사업자들은 자신의 통신 네트워크 유지 관리 경험에 따라 매개변수를 선택하고, 인터넷의 특징을 무시하며, IP 업무의 본질적 특징을 파악하지 못해 건설과 유지 관리에 실수가 발생하는 경우가 많습니다.

사용할 수 있는 네트워크 트래픽 매개 변수는 다음과 같습니다.-트래픽 흐름 매개 변수입니다.

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3y.uu456.com, 다양한 전문 문서, 전문 논문, 고등 교육, 문학 작품 감상, 산업 데이터, 52IP 네트워크 성능 분석 등이 포함된 3 억 도서관.

특정 링크의 최고/평균 트래픽을 설명하고 전체 네트워크의 트래픽 흐름을 매트릭스로 나타냅니다.

--흐름 특성 매개변수

전체 네트워크/네트워크 세그먼트/링크의 트래픽 특성을 설명합니다. 이상적인 매개 변수에는 피크 기간, 피크 기간 및 피크 대 평균 비율이 포함됩니다.

-활용도 매개변수

활용도는 네트워크 확장을 안내하는 가장 직접적인 매개변수입니다. 현재 국내 사업자들은 평균 사용 중 이용률을 사용하는 반면, 사용자는 사용 중 서비스 품질에 더 많은 관심을 기울이고 있습니다.

따라서 사용량이 많은 기간의 활용도와 기간을 모니터링하는 것은 네트워크 성능을 분석하는 매우 중요한 수단입니다.

또한 평균 활용도, 활용도 피크 대 평균 비율 등의 매개변수를 정의할 수 있으며, 이는 매우 유용한 네트워크 평가 지표이기도 합니다.

네트워크 가용성 매개변수

IP 네트워크 서비스의 가용성은 네트워크 세그먼트 및 엔드-투-엔드 IP 네트워크 서비스를 설명하는 데 사용됩니다. IP 네트워크 서비스의 총 기간은 사용 가능한 시간과 사용할 수 없는 시간으로 나뉩니다.

——IP 네트워크 서비스 가용성 함수 IP 네트워크 서비스 가용성 함수는 IPLR (IP 패킷 손실률) 성능의 임계값을 기반으로 합니다. 종단간 IP 네트워크 서비스의 IPLR 이 아래 표의 임계값 c 1 보다 낮으면 종단간 IP 네트워크 서비스를 사용할 수 있습니다. 그렇지 않으면 사용할 수 없습니다.

임계값 c 1 IP 네트워크 전용 리소스가 특정 IP 패킷 전송 업무를 지원하지 않는 시점을 결정하는 데 사용되며 다양한 애플리케이션에 대한 IPLR 성능 지표로 사용할 수 없습니다. 따라서 운영자의 IP 네트워크가 다양한 QoS 를 지원하는 경우 서로 다른 c 1 값을 사용하여 서로 다른 업무에 대응하는 것이 좋습니다.

-IP 네트워크 서비스 가용성 매개 변수에는 IP 서비스 비가용성 (PIU) 과 IP 서비스 가용성 (PIA) 의 두 가지 IP 네트워크 서비스 가용성 매개 변수가 있습니다. 그리고:

PIU= 100-PIA

-IP 서비스 비가용성 (piu) 모든 IP 서비스 간격에 IP 서비스 가용성 기능을 적용할 수 없는 시간 간격의 백분율입니다.

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-IP 서비스 가용성 백분율 (PLA)

IP 서비스 가용성 기능이 모든 IP 서비스 간격에 적용될 수 있는 시간 간격의 백분율입니다. 3.2 지표 결정

위에 제시된 ITU-T 네트워크 성능 매개 변수는 서로 다른 비즈니스 및 애플리케이션에 대한 참조일 뿐이지만, 네트워크는 실제로 다양한 비즈니스를 실행하므로 고려해야 할 문제가 더 복잡합니다. 사용자가 더 많이 고려하는 것은 비즈니스의 가용성과 사용 효과, 즉 QoS 에 더 많은 관심을 기울이는 반면, 네트워크 운영자는 네트워크의 전체 운영에 가장 많은 관심을 기울이고 있습니다. 네트워크 지표를 관찰하고 제어함으로써 사용자는 더욱 만족스러운 서비스를 받을 수 있다. 따라서 통신업체 네트워크 성능 지표의 결정은 비즈니스의 QoS 와 어느 정도 매핑을 해야 합니다. 이 매핑 관계는 다음 세 가지 방법으로 설정할 수 있습니다.

SLA 기반 QoS 일부 대형 사용자는 IP 네트워크 운영자와 서비스 계약을 체결할 때 SLA (서비스 수준 계약) 를 명확하게 정의하고 업무 지연, 패킷 손실률 등의 특성에 대한 명확한 요구 사항을 제시합니다. 그 본질은 비즈니스의 QoS 를 제시하는 것입니다. 이러한 정량화 지표가 있는 QoS 요구사항의 경우 운영자는 이에 따라 네트워크 성능 매개변수를 선택하여 네트워크 평가 지표를 결정할 수 있습니다.

애플리케이션별 QoS

인터넷상의 일부 특정 서비스나 애플리케이션은 네트워크 성능에 대한 높은 요구 사항을 가지고 있습니다. 사용자가 비즈니스의 QoS 매개변수를 직접 정의하지는 않지만 일부 매개변수가 어느 정도 감소하면 비즈니스 개통 효과가 영향을 받습니다. 따라서 특정 업무에 대해 운영자는 적절한 성능 매개변수를 선택하여 검사하고 적절한 평가 지표를 결정할 수 있습니다.

기존 IP 의 서비스 품질

현재 인터넷상의 대부분의 서비스는 최선을 다하는 기존 IP 서비스를 기반으로 하며 QoS 에 대한 구체적인 요구 사항은 없습니다. 따라서 이러한 비즈니스의 경우 운영자는 주로 자체 네트워크의 전반적인 성능에 초점을 맞추고 전체 요구 사항에 따라 매개변수를 선택하고 평가 지표를 개발해야 합니다.

실제로 이러한 모든 상황은 기존 네트워크에 동시에 존재하므로 IP 네트워크 운영자는 네트워크 평가 지표를 개발할 때 모든 상황을 고려하여 절대다수를 충족해야 합니다.

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온라인 서비스 및 어플리케이션의 원활한 개통과 정상 운영 3.3 지표 측정 및 분석

적절한 지표가 필요한 것 외에도 지표의 수집 방법, 수집 체계, 분석 체계도 중요하다. 획득 방법

현재 IP 네트워크 성능 매개 변수를 측정하는 두 가지 방법, 즉 액티브 측정과 패시브 측정이 있습니다.

능동적인 방법은 테스트 패키지를 삽입하여 네트워크를 테스트하는 것입니다. 이것은 어느 정도 인터넷 부담을 증가시켰다. 네트워크가 정체되면 정체가 심해지고 네트워크 트래픽이 너무 낮을 경우 데이터 수집이 부정확해질 수 있습니다. 테스트 결과는 일반적으로 테스트 패킷의 길이와 유형에 의해 영향을 받습니다. 따라서 실제 테스트에서는 테스트 시간, IP 패킷 유형 및 길이를 신중하게 선택하거나 여러 테스트 패키지를 동시에 사용하는 것을 고려해야 합니다.

수동적으로 MIB 모니터링을 사용하여 성능 매개 변수를 수집하면 보다 정확하고 효과적인 테스트 결과를 얻을 수 있습니다. 수집 시 데이터를 분석하려면 장비 포트의 IP 패킷만 집계하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 수집된 데이터가 더 사실적입니다. 그러나 일부 인터넷 간 서비스의 경우 이러한 테스트는 종종 불가능합니다.

표 5 는 위의 성능 매개 변수에 대한 권장 테스트 방법을 보여줍니다.

매개변수 수집의 수단에 따라 매개변수 수집은 수동 수집과 자동 수집으로 나눌 수 있습니다. 수동 수집 네트워크 관리자는 특정 워크플로우 및 명령줄을 기준으로 네트워크 성능에 대한 다양한 매개 변수 및 지표를 수집합니다. 자동 획득은 특수 도구 (테스트 기기, 임베디드 프로그램 등) 를 사용하여 네트워크 매개변수를 감지합니다. ).

수집 시스템

지표 수집은 일정한 제도를 형성하고, 측정주기를 명확히 하고, 일간지/주간/월보/연보제도를 형성하는 것이 가장 좋다. 그리고 하루 중 다른 시간에 정기적으로 지표를 따르는 것이 좋다.

추적 (예: 5 분은 주기임).

분석 시스템

운영자는 특정 네트워크 특성을 분석하고 특정 요구 사항을 충족시킬 수 있는 일련의 지표를 사용하여 다양한 관심사에 대한 명확한 분석 시스템을 필요로 합니다.

과학적이고 합리적인 지표 분석 시스템은 네트워크의 실제 운영을 정확하게 반영하고 네트워크 구축 및 관리를 올바르게 지도할 수 있습니다.

또한 지표 간 통계적 구경의 일관성과 수집의 동기화성도 분석의 정확성에 영향을 줍니다. 3.4 네트워크 성능 및 건설 비용

국내 인터넷 사용자 규모가 크기 때문에 모든 QoS 지표가 명확하다면 운영자는 이를 위해 네트워크를 자주 확장해야 합니다. 한편, 실제 네트워크의 운영 효율성은 매우 낮아 활용도 등 지표의 하락에 반영됩니다. 운영자에게 업무량과 스트레스는 너무 커서 비용이 많이 들 수 있다.

따라서 네트워크 성능 평가 및 결정은 모든 성능 매개 변수가 이상적일 필요는 없으며 품질 지표와 효율성 지표 간의 균형을 추구해야 합니다. 3.5 네트워크 성능 및 사용자 경험

실제로 현재 국내 상업사용자와 주택사용자는 명확한 QoS 요구 사항이 없다. 인터넷에는 진정한 광대역 앱이 부족하기 때문에 대부분의 사용자는' 감각' 의 고속, 즉 지연에만 민감하고 패킷 손실률과 지연의 변화는 별로 신경쓰지 않는다.

네트워크의 성능 지표가 사용자 업무의 사용 효과에 영향을 줄 수 있지만, 실제로 약간의 불일치가 있어 네트워크 성능 매개변수의 선택과 관측 방법이 사용자의 실제 감정에 더 가까워야 한다는 연구가 더욱 심화되어야 한다.