※ 질문/내용오류/공유할 내용이 있다면 jinkilee73@gmail.com으로 메일 주세요 :-)


이번에는 Type of Service에 대해서 이야기 해보려고 한다. 이전 포스팅에서 이야기 했듯이 Type of Service는 IP에서 라우터의 관점에서 각각 패킷들의 우선순위를 나타내는 필드라고 했다. 그런데 실제로 패킷을 분석해보면 Type of Service라는 필드는 눈을 씻고 찾아봐도 없다. 어떻게 된 것일까? 대신에 Differentiated Service가 있다. Differentiated Service 때문에 안 보이는 것이다. Differentiated Service는 이전의 Type of Service가 바뀐 것이다.


Differentiated Service를 설명하기 전에 Type of Service를 먼저 설명하고자 한다. Type of Service 필드는 8비트 필드로 기본적으로 아래와 같이 정의되어 있다. 


처음 3비트는 Precedence 비트로 각 패킷의 우선순위를 나타낸다. 3비트이기 때문에 가질 수 있는 값의 범위는 0부터 7까지이다. 즉, 0부터 7까지의 우선순위 단계를 갖는다는 것이다. 0이 가장 낮은 우선순위이고 7이 가장 높은 우선순위이다. 


다음 4비트는 패킷에 대한 Quality를 정하는 비트이다. 보통 그 패킷의 성격에 따라 중요하게 여겨지는 요소가 다르다. 예를 들어, FTP에서 속도가 중요할까? 신뢰성이 중요할까? 신뢰성이 중요하다. 속도가 아무리 빨라도 내가 다운받은 파일이 실제의 파일과 다르면 무슨 소용이냐?! 이와 같이 그 패킷의 품질을 정하는 것을 이 4비트에서 한다. 여기서 DTRC는 왼쪽부터 오른쪽으로 각각 다음의 의미를 갖는다.


D : Minimize Delay

T : Maximize Throughput

R : Maximize Reliability

C : Minimize Cost


서비스를 평가하는 기준을 위의 4가지로 분류할 수 있다. Delay는 말 그대로 지연이 없도록 하는 것이다. Throughput은 처리량을 뜻하는데, 처리량을 최대로 하라는 의미이다. Reliability는 신뢰성을 최대로 하라는 것이고 Cost는 처리하는데 비용을 최소화하라는 것이다. 흠 그런데 Cost가 뭘 의미하는지 잘 모르겠다. 책들을 조금 뒤져봤는데 안 나온다. 혹시라도 알고 있는 사람은 뎃글 부탁한다. 


각각의 비트들이 1로 세팅되어있을 때 그 의미를 갖는다. 예를 들어 Minimize Delay 비트가 1로 세팅되면 지연을 최소화하겠다는 뜻이다. 여기서 중요한 것은 위의 4비트 중에서 한 비트만이 1로 세팅할 수 있다는 것이다. 따라서 나올 수 있는 경우의 수는 다음의 5가지이다. 



3비트의 Precedence 그리고 4비트의 DTRC. 한 비트 남았다. unused이다. 사용되지 않는 필드이다. 이 부분은 사용되지 않기 때문에 Default로 0으로 세팅되어있다. 


지금까지 ToS를 이야기해봤다. 그렇다면 이 부분이 Differentiated Service 필드로 바뀌면서 어떻게 바뀌었을까? 지금부터 이야기해보자. 우선적으로 당연하지만 구성이 바뀌었다. 아래와 같이 쓰인다.



이 필드는 RFC문서를 뒤져봐도 몇 번째 필드는 무슨 뜻인지 상세하게 나오지 않는다. 그 이유는 이렇다고 추측한다. 


DS compliant nodes MUST select PHBs by matching against the entire 6-bit DSCP field by treating the value of the 

field as a table index which is used to select a particular packet handling mechanism which has been implemented 

in that device.

출처 : tools.ietf.org/html/rfc2474


위의 내용은 rfc2474를 참고한 내용이다. 내용인 즉, DS 6비트는 각 장비에 구현되어있는 패킷 처리 메커니즘을 선택하는데 사용된다는 것이다.(조금 의역이 있다.) 각 장비에 구현되어있는!! 이라는 말을 주의해서 보자. 이 말은 정해진 것이 없이 각 장비에서 입맛에 맞게 구현해서 쓰일 수 있다는 것이다. 말이 이상하다. 그러면 지 맘데로 써도 된다고? 가장 기본적인 룰은 지켜지도록 한다는 가정하에 입맛에 맞는 구현이 가능하다는 것이다. 그 기본적인 룰을 우리는 Default PHB(Per Hope Behavior)라고 부른다. 기본적으로 각각의 패킷들을 어떤 방식으로 다룰 것인지에 대한 내용이다. 이 Default PHB가 어떤 경우인가? 


xxx000이다. 제일 왼쪽부터 6개의 미트를 봤을 때, 오른쪽 3비트가 000일 때 이다. 왜 이러한 제한을 만들어놨느냐? ToS 시절에 사용하던 규칙과의 호환성을 위해서이다. 나는 Differentiated Service 필드라며 내 마음대로 구현해놓은 라우터가 있다면 그 라우터는 이전의 ToS를 지원하는 OS에서 만들어진 패킷들은 어떻게 다룰 수가 없는 것이다. 이전의 ToS에서 앞의 3비트는 Precedence 필드로 우선순위로 사용된다고 하였다. 그리고 그 다음 3비트 혹은 4비트는 DTRC로 쓰인다고 했다. 이 비트들은 사실 0이든 1이든 Critical하게 중요하지는 않기 때문에 Differentiated Service 필드에서는 0으로 세팅해버린 것이다. 즉, ToS 환경에서 만들어진 111이라는 우선순위와 0000이라는 DTRC를 세팅한 패킷은 Differentiated Service 필드를 지원해주는 라우터에 도착했을 때 애초의 의도와 같게 해석되어 111이라는 우선순위를 그대로 유지할 수 있게 된다. 즉, 왼쪽부터 xxx000이라는 패턴의 패킷이 들어올 경우에는 너 마음데로 정한 PHB를 사용하지 말고 이전부터 쓰던 그 우선순위 매기는 PHB를 사용해라는 것이다. 만일 ToS 환경의 패킷이 111010이라는 것을 보내면 이것은 111000으로 해석하게 된다. 결국 111010, 111100, 111001이 그냥 모두 111이라는 우선순위를 가진 패킷으로 해석된다. 


여기서 잠깐, 지금까지 말한 xxx000이라는 것은 뒤의 2자리가 0이었을 때이다. 즉 xxx00000일 경우는 위의 규칙을 따른다. 그런데 Differentiated Service 필드 전체 8자리 중 가장 오른쪽 두 자리가 0이 아닐 경우는 어떻게 되는가? 이럴 경우에는 각각의 라우터에서 설정된 PHB를 따르게 된다.


xxxxxx01이나 xxxxxx11은 xxxxxx가 어떤 값이 올지에 따라 자기 입맛데로 해석된다는 것이다. 이와 같은 패킷들은 각각의 라우터가 자기 입맛에 맞게 해석한다는 것이다. 이전에 사용되었던 ToS필드는 마지막 2비트가 무조건 0으로 사용되었기 때문에 ToS를 사용하는 사용자들 입장에서는 '내 패킷이 Differentiated Service 필드를 지원하는 라우터에 도달했을 때 나의 ToS 필드가 잘못 해석되면 어떻하지?'와 같은 걱정을 하지 않아도 된다.


조금 복잡하다. 정리하면 아래와 같다.


 비트 표현역할 

XXXXXXX0

마지막 비트가 0일 경우

호환성을 위해 사용된다.(11101000 = 11100000)

XXXXXX11

마지막 2비트가 11일 경우

테스트 용도 혹은 Local Network에서만의 용도

각 라우터마다 특별하게 구현해서 사용한다.

XXXXXX01


똑같이 테스트 용도이지만 Standard Action allocation 이다.


위의 표를 보면 내가 복잡하게 설명해놨던 것들이 이해가 갈 것이라고 믿는다. 


이제 다음 포스팅은 TCP에 대해서 이다. 그런데 이전 포스팅에서 Type of Service 부분에 대한 설명은 무기한 연장하겠다고 했으면서 왜 갑자기 이 부분을 특별대우하여 하나의 독립적인 포스팅으로 했는지 의아해하는 있을지 없을지 모르는 독자들이 있을 것이다. 이유는 TCP 공부하면서 든 궁금증 때문이다. 나중에 설명하겠지만 TCP 헤더에도 Flag가 있다. URG PSH 등등과 같은 Flag이다. 이 값들의 의미를 봐도 큐에 빨리 집어넣도록 유도하는 우선순위적인 의미가 있다. 그러면 IP에서의 Type of Service와 무슨 차이지? 라는 생각이 문뜩 들었던 것이다. Type of Service(Differentiated Service) 필드는 매우 중요한 개념은 분명히 아니다. 하지만 전혀 다른 계층인 4계층의 요소와 다름을 못 느끼고 있다는 것은 본질 자체를 이해하지 못 하고 있다는 생각이 들었다. 그래서 이 부분만 따로 특별 우대해서 공부했던 것이다. 


말했듯이 다음 포스팅은 TCP이다. Maybe에서 TCP/IP는 분명 2달을 생각하고 시작했는데 한 4달은 하고 있는 것 같다. 물론 성과가 그렇게 없었던 것은 아니다. 새롭게 공부한 부분이 많다. 하지만 너무 공부 자체가 지체되고 있다는 생각이 많이 들었다. TCP 공부하는 것도 오늘이 마지막이다. 마지막 유종의 미를 잘 살리고 싶다.

신고

'Computer Networks' 카테고리의 다른 글

[NW] TCP and UDP  (1) 2013.09.02
[NW] Transport Layer  (0) 2013.08.25
[NW] Type of Service (Differentiated Service)  (2) 2013.08.21
[NW] IP header  (5) 2013.07.30
[NW] Internet Protocol in detail  (0) 2013.07.28
[NW] Internet Protocol  (0) 2013.07.26
Posted by 빛나유