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구 양
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1 IP 트래픽기반의인터넷서비스과금방법 이형조 분산처리및네트워크관리연구실포항공대정보통신대학원

2 서론 차례 관련연구인터넷서비스과금방법과금시스템설계과금시스템구현결론및향후연구 (2)

3 서론 (1) 인터넷환경의추세 - 초고속화, 대용량화, 이용자수의대량증가현행과금방식의종류와문제점 - 정액제형태 이용자는요금에대한부담감없이인터넷이용가능 소수의 heavy 사용자에의한네트워크대역폭점유로인한 light 사용자의피해 차별화된서비스요구에대한 ISP 의수익성보장의어려움 - 종량제형태 이용자는자신이사용한만큼의요금지불 ( 경제성의원칙 ) 트래픽발생에대한사용자의비용부담발생 기존의정액제형태에익숙한사용자들의반발에의해시행의어려움 과금방식의단순화로인해 ISP 와인터넷서비스이용자의불만이높아짐 (3)

4 서론 (2) 다양한과금방식의필요성 - 기존의서비스별과금방식은단순한형태 - 새로운과금방식의필요성 기존의과금방식들간에다양한조합의필요성 응용종류별과금의결과필요성 IP 트래픽기반과금시스템의필요성 - 응용별과금의적용 - 대용량트래픽모니터링시스템기반 - IPDR 형태의과금데이터 CDR 의정보만으로다양한과금방식에적용하기에는한계 연구목표 과금종류를분석, 분류, 새로운과금방식의제안 다양한과금방식을지원하는과금시스템제안 (4)

5 IPDR 관련연구 IPDR - IP를기반으로하는서비스에서공용으로이용할수있는데이터레코드 IPDR.org - 네트워크구성요소들과비즈니스서포트시스템간에전송되는데이터를 IPDR 표준으로정의 - 과금, 고객관리, 의사결정시스템, 네트워크관리, 시장분석등의결과를얻기위한오픈컨소시엄 - IPDR의기능적인역할을참조하기위해서 TMF의 etom(enhanced Telecommunications Operations Map) 을채택 (5)

6 관련연구 IPDR IPDR 모델 - NSE 계층 Business Support System Billing Customer Care/CRM Analysis & Reporting Network Operations DSS, Fraud.. IP 기반의서비스를제공하기위해필요한모든네트워크와서비스구성요소 - Mediation 계층 Mediation Network and Service Elements Usage Collectioin Network and Service Elements 서로다른형식의데이터들을하나의통일된 IPDR 레코드로표현하여 BSS 로전송 - BSS 계층 IPDR 정보를기반으로, 과금, 의사결정, 시장분석, 고객관리등의기업운영에필요한 IS 를위해쓰임 (6)

7 초고속인터넷 관련연구서비스별과금방식 - 과거에비해저렴해진요금, 부분정액제나완전정액제형태가대부분 < 호주 Telstra 인터넷요금체계 (2005 년 10 월현재 ) > < 벨기에 Belgacom 초고속인터넷요금체계 (2005 년 10 월 ) 현재 > 월기본사용량 200MB 기본료 A$29.95 속도 ( 하향 / 상향 ) 256Kbps/64Kbps 초과요율 A$0.15/MB 월기본사용량 ADSL 접속료 기본료 인터넷이용료 속도 ( 하향 / 상향 ) 초과요율 400MB A$ Kbps/128Kbps A$0.15/MB 400MB Kbps/128Kbps 0.043/min 500MB A$ Kbps/256Kbps A$0.15/MB 10GB Mbps/256Kbps 0.043/min 20GB A$ Kbps/256Kbps A$0.15/MB Unlimited A$59.95~ A$ Kbps/64Kbps~ 1500Kbps/256Kbps N/A 30GB Mbps/256Kbps 0.043/min < 캐나다 Bell Canada 인터넷요금체계 (2005 년 10 월현재 ) > < 대한민국 KT 인터넷요금체계 (2005 년 10 월현재 ) > 월기본사용량 기본료 속도 ( 하향 ) 초과요율 월기본사용량 기본료 속도 ( 하향 / 상향 ) 초과요율 unlimited C$ Mbps unlimited W30,000 4Mbps/4Mbps unlimited C$ Mbps unlimited W40,000 13Mbps/4Mbps unlimited C$ Kbps unlimited W42,000 20Mbps/4Mbps unlimited C$ Kbps unlimited W45,000 50Mbps/4Mbps (7)

8 관련연구서비스별과금방식 무선랜 - 이용공간의제약으로인한다양한과금방식제공 무선이동통신 - 가입자와미가입자에따른과금방식의차이 미가입자는 byte 양에따른종량제시행 가입자는부분정액제시행 - 타서비스와비교하여가장비싼이용요금 - 음성통신의경우에부분정액제형태로과금시행 정액제 종량제 < 대한민국 KT-Nespot 의 POP 상품요금체계 (2005 년 10 월 ) 현재 > 과금방식 과금방식 종량제 종량제 종량제 과금방식 부분정액제 부분정액제 부분정액제 부분정액제 단위 월정액제 일정액제 시간정액제 월정액제 구분 텍스트방식 소용량멀티미디어 대용량멀티미디어 W15,000 기본요금 W12,000 W12,000 W3,000 W10,000 요금 W6.5/0.5KB W2.5/0.5KB W1.3/0.5KB W75,000 속도 ( 하향 ) 11Mbps 11Mbps 11Mbps 11Mbps 초과요율 W20/min < 대한민국무선인터넷데이터통신요금체계 (2005 년 10 월 ) 현재 > W10,000 W40,000 초과요율 < 대한민국무선인터넷데이터통신요금체계 (2005 년 10 월 ) 현재 > 기본월정액 W3,500 W7,000 제공되는데이터통화료 W7,000 W21,000 초과시통화료할인율 10% 20% 30% 50% (8)

9 관련연구과금시스템 IPDR 기반과금시스템 - IPDR 모델을참조한과금시스템제안 - 시나리오제안에만그침 - 응용별과금방식은제외 => IEEE APCC 2003, 정보과학회논문집 2002 종량제과금시스템 - 정액제, 종량제, 시간대, QoS별과금방식분류 - 종량제기반의과금시스템개발 - 과금시스템구현시지원가능한과금방식의한계 => IEEE MELECON 2002 (9)

10 인터넷서비스과금방법 (1) 과금요소 - 기본료 (Basic) 인터넷서비스의가장기본적인과금방법 초고속인터넷및대부분의서비스에이용 - 사용량 (Usage) 인터넷서비스의기본적인과금방법 무선이동통신의데이터서비스에주로이용 byte의양, packet의개수, 서비스이용시간 - 시간대 (Congestion time) 무선이동통신에서의음성서비스에주로이용 해외유선인터넷서비스에부분적인이용 (ISDN) 트래픽과다발생시간대와이외의시간대로구분 (10)

11 인터넷서비스과금방법 (2) - 응용 (Application) 본연구에서처음으로제안한것임 기존단순한형태의과금방식에서벗어남 사용자의요구사항과 ISP의투자비용이가장잘반영 사용자측면에서과금요소로서이해하기쉬움 기존과금방식들과의조합을통한다양한과금결과도출 서비스종류에따라세가지과금수준으로분류 1500여개의응용에서비스종류별과금적용가능 서비스종류 Basic application Bulk traffic application Realtime application 응용의종류 Web, Mail, Interactive FTP, P2P Game, Streaming, VoIP (11) 과금수준 저렴 Basic 서비스와 QoS 보장서비스사이 고가

12 분류방법 인터넷서비스과금방법 (3) - 4종류의과금요소를이용하여조합을시행 - 유용한조합만활용 (12/15) < Useful combinations in Total combinations > 한가지요소으로는의미가없는경우 (C, A) 동시에이용될수없는조합인경우 (CA) (12)

13 인터넷서비스과금방법 (4) 단일과금요소의결과 <24 시간기준 > 과금 요약 과금의예 적용사례 종류 B 정액제 KT Nespot의 day 요금 BellCanada의요금 KT Megapass 의요금등등 U 종량제 Byte(/mb) : 100 Packet(/per) : 0.1 Time(/min) : 80 무선이동통신 3사의데이터통신요금 1KB = 2pkts 참조 이중과금요소의결과 과금요약종류 과금의예 적용사례 BC 트래픽과다발생시간대와이외의시간대별로정액제적용 트래픽과다발생시간대 = 8:00~20:00 트래픽과다발생시간대 3000 트래픽과소발생시간대 1500 Belgacom 의 ISDN 요금 (13)

14 인터넷서비스과금방법 (5) UC 트래픽과다발생시간대와이외의시간대별로종량제적용 100 (/mb) 0.1 (/pkt) 80 (/min) 50 (/mb) 0.05 (/pkt) 40 (/min) 없음 BU 부분정액제 ( 정액제 + 종량제 ) 기본료 (100mb, 10000pkts, 125min) 추가료 100(/mb) 0.1(/pkt) 80(/min) 무선이동통신 3사데이터통신요금 Telstra의 ADSL 요금 KT Nespot 요금 Belgacom의 ADSL 요금 과금 요약 과금의예 적용사례 종류 BA 응용종류별로정액제적용 Web, Mail, Interactive FTP, P2P Game, Streamin g, VoIP 없음 UA 응용종류별로종량제적용 Byte (/mb) Packet (/per) 없음 Time (/min) (14)

15 인터넷서비스과금방법 (6) 삼중, 사중과금요소의결과 과금타입 요약 과금예 적용사례 BUC BUA 트래픽과다발생시간대와이외의시간대별로부분정액제적용 응용종류에따라부분정액제적용 단일, 이중과금의예를그대로적용 무선이동통신 3 사음성통신요금 없음 BAC 트래픽과다발생시간대와이외의시간대에별로응용종류에따른정액제적용 없음 UAC 트래픽과다발생시간대와이외의시간대에별로응용종류에따른종량제적용 없음 BUCA 트래픽과다발생시간대와이외의시간대에별로응용종류에따른부분정액제적용 없음 -> 다양한과금방식을제안 -> 새로운과금방식제안 -> ISP 와서비스사용자의과금방식선택의폭이넓어짐 (15)

16 요구사항 과금시스템설계 (1) - 온라인또는오프라인기반의트래픽분석 - IPDR 기반의과금데이터생성 IPDR 의 5W 에근거하여과금데이터를생성한다. - ID별과금생성, IP별과금생성 - 정의된모든과금분류타입에따라과금결과도출 ID, IP 별로모든과금의종류에따라과금의결과가생성된다. - 과금분석을위한시간단위의세분화 서비스사용자별하루 (day) 이용에대한분석뿐만아니라분당 (minute), 시간당 (hour) 분석을통해과금분석을세분화한다. (16)

과금시스템설계 (2) Billing system Mediation system Basic Usage Usage + Usage + congestion congestion Application Application Usage Usage + Congestion Usage + Application

information Flow Store FRM Flow Relationship Map Apply all Billing type by ID or IP IPDR Records src ip dst ip Accounting pkts bytes apps fstart Show results fend cid.

17 과금시스템설계 (2) Billing system Mediation system Basic Usage Usage + Usage + congestion congestion Application Application Usage Usage + Congestion Usage + Application Application + Congestion Usage + Application + Congestion Usage + Congestion + Application Packet Capturer Biling type packet header information Flow Generator flow information Flow Store FRM Flow Relationship Map Apply all Billing type by ID or IP IPDR Records src ip dst ip Accounting pkts bytes apps fstart Show results fend cid... Network element & service tapping Router raw packet Application & Commerce Servers Gateway Ras Other NE Radius Server cid cip Client Records Log on time Log out time Client Billing type (17)

18 구현환경 과금시스템구현 (1) - 트래픽모니터링시스템이용 - 과금시스템구현 : C 언어, xml, MySQL, PHP Billing system Basic Usage congestion Usage + congestion Application Usage + Application Usage Usage + Usage + Usage + Usage + Application + Application + Congestion + Congestion Application Congestion Congestion Application Biling type Apply all Billing type by ID or IP Accounting Show results Mediation system Packet Capturer Router Router packet header information Flow Generator flow information Flow Store FRM Flow Relationship Map IPDR Records Network element & service INTERNET Router Router tapping raw packet Client (18)

19 분석정보 과금시스템구현 (2) - 응용별과금데이터적용방법 플로우에는응용을나타내는대표포트번호가포함 [ 송신자 ip, 수신자 ip, packet 개수, byte 양, 플로우시작시간, 플로우종료시간, 대표포트번호 ] 플로우의대표포트번호와 xml 파일에정의된대표포트번호간의비교를통해응용의이름과응용의종류를파싱 <?xml version="1.0" encoding="iso "?>  <application-decision-table> <app repport="80" appname="http-web servicetype="basic"/> <app repport="22" appname="ssh" servicetype="basic" /> <app repport="23" appname="telnet servicetype="basic" /> <app repport="21" appname="ftp" servicetype="bulk"/> <app repport="4661" appname="edonkey servicetype="bulk" /> <app repport="9292" appname="guruguru" servicetype="bulk" /> <app repport="554" appname="rtsp" servicetype="qos" /> <app repport="6112" appname="diablo servicetype="qos" /> <app repport="5060" appname="sip" servicetype="qos" /> <app repport="53" appname="dns" servicetype="basic"/> <app repport="25" appname="smtp" servicetype="basic" /> <app repport="19101 appname="pd_club_box" servicetype="bulk" /> 생략 </application-decision-table> < 응용의이름과응용의종류를판별하는 xml 파일 > (19)

20 과금시스템구현 (3) 데이터베이스및테이블의구성 - 각시간대별 24 개의테이블로구성 호스트 IP 별과금결과 - PHP를이용한웹에서의결과보고 - 송신자 ip별, 수신자 ip별과금설정에의한과금의결과확인가능 - 각 ip별시간당, 분당과금의결과확인가능 (20)

21 과금시스템구현 (4) 시스템적용결과 < 송신자 ip 별과금의결과 > (21)

22 시스템적용결과 과금시스템구현 (5) < 수신자 ip 별과금의결과 > (22)

23 결론 결론및향후연구 - 인터넷서비스를위한다양한과금방식도출 - 응용을과금요소로적용 - 기존의과금방식을분석 - 과금데이터의생성을위해 IPDR 이용 - 트래픽기반의과금시스템개발 향후연구 - 실제서비스에적용 - 사용자패턴별과금반영분석 (23)

1217 WebTrafMon II

1217 WebTrafMon II (1/28) (2/28) (10 Mbps ) Video, Audio. (3/28) 10 ~ 15 ( : telnet, ftp ),, (4/28) UDP/TCP (5/28) centralized environment packet header information analysis network traffic data, capture presentation network