Linux 상의 IPv6 지원 Intserv 라우터 구현 및 성능분석

Linux 상의 IPv6지원 Intserv 라우터 구현 및 성능분석 숭실대학교 네트워크 연구실 고석갑 (softgear@dcn.ssu.ac.kr)

Contents • 개요 • WF2Q+패킷스케쥴러 • 리눅스 트래픽 제어부 구조 • RSVP지원 라우터 구현 • 실험 및 성능분석

개요 • 인터넷수요 양적 증가  IPv6 • 서비스 품질 보장  종합서비스모델,RSVP • 리눅스 환경에서의 Intserv라우터 구현 미비(CBQ only, non-configurable) • WF2Q+, RED 이용 IPv6지원 Intserv라우터 구현

WF2Q+ Packet scheduler • 라우터에서 차별화된 서비스를 위하여 패킷스케쥴러가 필요 • 가장 양호한 공정성 갖는 스케쥴러 • 서비스 원칙: 시스템 가상시간과 각 큐의 가상 시간을 비교, 패킷이 적격한지 판단, 이 중에서 가상종료시간이 가장 작은 패킷을 먼저 서비스

WF2Q+ Packet scheduler 2 3 1

WF2Q+ Packet scheduler구현 struct wf2q_class { u32 classid; /* classid */ unsigned int rate; /* service rate */ unsigned long stag; /* virtual start time of this class */ unsigned long ftag; /* virtual finish time of this class */ .... }; struct wf2q_sched_data { unsigned long virtualtime; /* system virtual time */ unsigned long w; /* total traffic in dt */ unsigned int sum_rate; /* summation of rates of all classes */ ... };

Linux Traffic Controller • Components • Queue Discipline • Class • Sources • /usr/src/linux/net/sched • /usr/src/include/net/pkt_sched.h • Filter • Policing enqueue dequeue

Linux Queue Discipline • 주요함수 • enqueue • dequeue • requeue • drop • init • reset • destroy • dump wf2q_enqueue wf2q_dequeue

Class & Filters in Linux • Class functions • graft, get, put, change, delete, walk, tcf_chain, bind_tcf, unbind_tcf, dump_class • Filter functions • Classify, init, destroy, get, put, change, delete, walk, dump

RSVP 라우터 구현 • 기존 ISI의 RSVP 코드 사용 • 커널내 WF2Q+패킷스케쥴러 구현 • 기존 코드 Admission Control 부분 수정 • Config file 이용 설정가능 • WF2Q+ 위한 인터페이스 • TC_init, TC_AddFlowSpec, TC_DelFlowSpec, TC_AddFilter, TC_DelFilter • Linux Traffic Controller Interface 호환 • RED, TBF 등 적용가능

RSVP 라우터 구현

실험환경 GX, CL traffic drec mgen mgen BE: background traffic

예약전 Traffic • RSVP에 의한 예약이 이루어지기 전 상태 • BE 트래픽에 의해 GX,CL트래픽 서비스를 받지 못함

예약후 Traffic • RSVP메시지를 통해 예약이 이루어진 상태(WF2Q+동작) • BE에 의해 예약된 트래픽이 영향을 받지 않음  품질보장

예약량을 초과한 트래픽 • 예약한 양을 초과하여 GX트래픽을 전송하였을때 • 약정된 이상의 트래픽은 보장되지 않음

세션증가에 따른 RTT • 세션수 증가에 따른 지연시간의 증가가 크지 않음

결론 • IPv4,IPv6환경에서 동작하는 RSVP품질보장 라우터 구현, 성능 확인 • 예약성립시 대역폭보장 • 예약초과 트래픽의 일정량 만큼만 보장 • 세션수 증가에 따른 지연시간확인 • Router증가시 Scalability문제 확인 • ToDo • 버퍼관리기법 통한 Processing Delay감소

Linux 상의 IPv6 지원 Intserv 라우터 구현 및 성능분석