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정비 삼
5 years ago
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1 재난정보통신망고도화를위한 WAN 네트워크가속기술 , - 1 -

2 WAN 가속기선택시필수요소 1. 위성및무선통신망가속을위한국제표준 SCPS 가속지원 2. TCP 및 UDP와 VoIP 가속및압축기능지원 3. TCP 트래픽의최대속도보장을위한 Fast Start 기능지원 4. 3G, 4G, LTE 및펨토셀가속및압축기능지원 5. 안정적장비 Shutdown을위한 HW 종료버튺제공 6. 장비자체고장에대비하여바이패스기능지원 7. QoS를통하여우선순위설정및사용자애플리케이션별로가속기능을설정기능지원 8. VPN 장비사용에따른자동 MTU 설정기능및데이타패킷크기변경에따른 MSS 설정기능지원 - 2 -

1. 위성망가속표준 SCPS 적용가속기 SCPS-TP( 우주통신망가속표준 ) CCSDS 714.0-B-2 적용 우주통신자문위원회 (CCSDS) 에서지정 달과화성에우주임무및응용프로그램통신을위한 TCP 가속프로토콜규정 1999년 SCPS-TP 최초표준발표 (CCSDS 714.0-B-1) 2006년 2차표준화발표 (CCSDS 714.

3 1. 위성망가속표준 SCPS 적용가속기 SCPS-TP( 우주통신망가속표준 ) CCSDS B-2 적용 우주통신자문위원회 (CCSDS) 에서지정 달과화성에우주임무및응용프로그램통신을위한 TCP 가속프로토콜규정 1999년 SCPS-TP 최초표준발표 (CCSDS B-1) 2006년 2차표준화발표 (CCSDS B-2) 미군구매시필요요구사항 현재 NASA에서인공위성에탐사전송프로토콜 IP 자체의취약성을이용한스푸핑 (Spoofing) 기술과는다른국제표준방식의가속및압축전송방식 Application SCPS-TP Transport Network Data Link Physical SCPS-TP Transport Network Data Link Physical SCPS-TP Transport Network Data Link Physical [SCPS-TP 연결구성 ] Application SCPS-TP Transport Network Data Link Physical Copyright c , SCPS(Space KTNT co. Ltd. All Communications right reserved. Printed 05/18 Protocol Standard: 우주통신을위한표준가속프로토콜 [CCSDS B-2 표준문서 ]

4 2. 전세계통신사가선택한 WAN 가속기 Mobility CSP s Telecom E.M. Military - 4 -

5 3. XA 가속기특징 - SCPS-TP 가속 SCPS-TP 기능 전송대역폭 Throughput 관리 (SCPC,VSAT 망,MESH 등맞춤관리 ) X1, X2 2 단계 Streaming 압축및가속 3-Handsake 제거, DupAck 제거 Selective Negative ACK 빠른대역폭확보를위한 Fast Start 보안장비연동을위한 MSS 설정 외부망에따른 MTU 사이즈자동조정 연결포트유지 ( 고급 VPN 기능 ) 미국방성구매시필수요구사항임 - 5 -

6 4. XA 가속기특징 - Fast Start 기능 TCP Fast Start TCP 데이터전송대역폭용량을시작때최대성능동작 TCP 세션의빠른시작으로최대대역폭으로지속전송 미적용시톱니형태의단계적저속전송 ( 아래사진참고 ) Fast Start 적용시시작과함께 1.5Mbps 대역폭확보 미적용시 10Kbps 에서단계적증가, 최대 1MBps XA 가속기실시간그래프제공화면 Fast Start 적용결과처음부터 1.5Mbps 대역폭확보 [ 일반적인 TCP 전송링크 ] 일반적인 TCP 통신 0Kbps 에서단계적증가최대 1Mbps - 6 -

7 5. XA 가속기특징 - TCP 가속 (1/2) 도입사례 : 해양수산부발주 ( 미크로네시아위성망 ) [ 조달청공고 : 태평양과학기지위성인터넷시설설치공사 ] 전송속도 (Tx+Rx) : 2Mbps Delay time : 650ms SCPC 망구성 ( 금산지국구 <-> 미크로네시아지구국 ) 기존 0.68Mbps 에서 18.95Mbps 로증가 적용전 : 0.68Mbps 적용후 : 18.95Mbps

8 5. XA 가속기특징 - TCP 가속 (2/2) 굮보안장비 (05B) 연동가속기국통사시연결과 - 21Mb 국방망파일전송시험 일반위성링크적용시 일반링크 800Kbps, 다운로드 4 분소요 XipLink 가속기적용시 XipLink 가속기 6.2Mbps, 다운로드 40 초소요 전송속도 7.7 배증가 4 분다운로드에서 40 초로다운로드시간 83% 단축 - 8 -

9 6. XA 가속기특징 UDP 가속 (1/3) UDP(VoIP) 압축기능 ROHC 압축을통한 Head 압축 (40Byte 6byte로압축 ) IP Adress 동일, Payload 데이터압축안함 ( 품질보장 ) 패킷병합스트림을통한 High BER에서패킷보호 VoIP 및 Video Conference의지터및손실방지 PPS 90% 감소로 VPN 또는모뎀의부하감소 기타 Skype, Citrix, 사용자개발 UDP 등도압축가능 [Codec 별대역폭절감효과표 ] ROHC: Robust Head Compression, IP, UDP, RTP, TCP 헤더를압축하는표준화된기법이다

10 6. XA 가속기특징 UDP 가속 (2/3) UDP 패킷지터시험결과 일반링크 XA WAN 가속기 일반위성망적용시 가속기적용시 XA 가속기실시간그래프제공화면 가속전 1.5Mbps, 가속후 2.9Mbps 50% 전송량증가 지터발생이기존 0.33ms에서 0.097ms로 71% 감소 데이터손실 (Loss) 이 59% 에서 23% 로 60% 감소

11 6. XA 가속기특징 UDP 가속 (3/3) KT SAT 금산지구국위성망가속기결과 [ 설정화면 ] 기존 0.9K 에서 0.6Kbps 로 33% 감소 ROHC + RTP 압축설정 [ 결과 ] 패킷수가 1800 에서 50 개로 97% 감소

12 6. XA 가속기특징 영상회의가속 KT SAT 금산지구국영상회의연동시험결과 단말서비스대역 (bps) 맞춘최대, 최소, 보장속도 QoS 품질보장. 데이터, 보이스, 영상등서비스프로그램별지터방지, 데이터손실감소 일반링크 XA WAN 가속기 HD Video Jitter 발생 QoS 적용후지터해결 HD Video(500Kbps) 화면깨짐발생 HD Video(500Kbps) 지터발생안함 화상회의품질보장

7. Femtocell 및 LTE, 3G, 4G 가속설명 1 XipLink 가속기는위성망또는무선망을통한펨토셀 (Femtocell) 가속기능을제공합니다. 이기능은 GTP-encapsulated(GPRS Tunneling Protocol) 에대한 3G, 4G, LTE 데이터압축과가속기능을제공한다.

13 7. Femtocell 및 LTE, 3G, 4G 가속설명 1 XipLink 가속기는위성망또는무선망을통한펨토셀 (Femtocell) 가속기능을제공합니다. 이기능은 GTP-encapsulated(GPRS Tunneling Protocol) 에대한 3G, 4G, LTE 데이터압축과가속기능을제공한다. 특히, 펨토셀의경우 VoLTE(Voice of LTE) 의 GTP 켑슐데이터로통신을하게되며, 위성링크에서 VoLTE 트래픽은상당한 Overhead 데이터를유발합니다. XipLink의 GTP Transparent 압축및가속기술은 TCP 및 HTTP 가속및최적화기능을 3G, 4G, LTE 기반위성또는무선망에서펨토셀데이터를 30% 이상절감할수있다. [Femtocell 가속망구성도 ] 2 그러나, 일반적인가속기는 GPRS 터널링프로토콜 (GTP) 를사용하여최종사용자 TCP 트래픽을캡슐화하여전송함으로 IP 패킷에서더이상볼수없으며가속을시킬수없습니다. 따라서일반가속기는펨토셀에대한가속효과가없으며대역폭증가를가져옴으로 XipLink 가속기와차별화를제공합니다

14 7. Femtocell 및 LTE, 3G, 4G 가속특징 GTP Transparent 가속및압축기능 ( 기본제공 ) XipLink 가속기는위성성능문제에대한 LTE를해결하는동시에 Femtocell 네트워크에투명한 WAN 최적화솔루션을개발했습니다. XipLink LTE 가속기술은몇가지중용한이점을제공합니다. 1 네트워크호환성 : NAT, QoS, 방화벽, DPI, 통계및요금청구에대하여망구성변경을최소화하거나회피가능 2 Access/Core 가속 : XipLink 솔루션은액세스 ( 단말 ) 및코어 ( 중심국 ) 네트워크의 TCP 가속, 헤더및페이로드압축, XHO 웹최적화옵션을포함한링크최적화를지원합니다. 3 Dynamic Discovery : XipLink 솔루션은 GTP Tunnel Endpoint IDs(TEIDs) 를자동복구함으로써수동설정이나제어트레픽에대한엑세스가필요없어운영오버헤드를줄입니다. 4 Overlapping IP Support : GTP TEID 연결을보존함으로써 XipLink의투명성은사용자의트래픽을잘못처리하지않고완전히복제된트래픽스트림의가속화및최적화를지원하도록설계되었습니다. 5 Multi-Service Networks : Xi.ink의확장성과유연성덕분에원격설치에서시작하는다양한네트워크서비스유형을최적화할수있으며 3G, 4G, LTE 및 WISP( 무선침입방지시스템 ) 트래픽도포함됩니다. 6 Femtocell(LTE Small Cells) : XipLink의기술은데이터중심의 LTE 사용자트래픽패턴에서일반적인피크데이터전송률및버스트전송을지원하면서 LTE 소형셀을위한매우비용효율적인솔루션을제공하도록설계되었습니다

15 7. XA 가속기특징 펨토셀데이타가속 (1/3) 펨토셀 (Femtocell) 및 LTE, 3G, 4G 압축 Results - % Bandwidth Reduction: GSM Voice 36% + EDGE Data Traffic 35% + 3G Voice 35% + 3G Data 5% - 10% (Encrypted) 3G Data 35% + (Un-encrypted) CDMA Voice 60% CDMA Data 35% + 4G Voice 35% + 4G VoLTE 50% 4G Data 35%+ to 3Gbps Acceleration XipLink XHO 절감 - 15% 이상단방향데이터트래픽의대역폭절약 - 10% ~ 90% 이상사용자 HTTP 압축설정가능

52 13% Downlink Header Compression 33.6 15.

16 7. XA 가속기특징 펨토셀데이타가속 (2/3) 2G TDMoIP 네트워크 Savings in a 20 min window - 12 Mar 2015 Total Usage Savings Savings % Downlink Packet Compression % Downlink Header Compression % 60% 대역폭 60% 절감 3G IP BTS 음성네트워크 Total Usage Savings Savings % Uplink Packet Compression % Uplink Header Compression % 67% 대역폭 35% 절감

17 7. XA 가속기특징 펨토셀데이타가속 (3/3) 4G/LTE 회선속도처리량 4G-LTE 데이터최적화 대역폭 3 배증가 대역폭 35% 절감

18 8. XipLink 가속기기타특징 XipLink WAN 가속기기타특징 빠른부팅및 HDD강제종료시, Disk 불량방지를위한 SSD 사용 (6년내 50% HDD불량발생 ) 안정적장비 Shutdown을위한 H/W 종료버튼제공 ( 이동시전원케이블제거로불안정한 OS 종료로 HDD 장애발생 ) 실시간트래픽그래프제공 ( 실시간가속상태확인 ) 장비자체고장에대비하여바이패스기능지원 QoS를통하여우선순위설정및사용자애플리케이션별가속기능설정 주 / 예비로드벨런싱및이중화구성가능 IP v6 지원 트래픽모니터링지원및 Sys Log 제공등

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<3230303520BBEABEF7B5BFC7E228C3D6C1BE292E687770> 2 1) 1. 5 2. 6 2.1 6 2.2 7 2.3 13 2.4 16 2.5 19 2.6 25 2.7 28 3. 32 3.1 33 3.2 42 46 1.,,,. 2004 13 4,841 0.6%. 2004,,. *, (02) 570 4491, sky@kisdi.re.kr( : ) * *, (02) 570 4164, milip@kisdi.re.kr( :,