Background Traffic의 영향

인터넷망에서 사용자가 경험하는 서비스 품질은 백그라운드 트래픽(해당 사용자에 의해서 발생되는 패킷이외의 패킷들)에 의해서 많은 영향을 받는다. 즉, 동일한 망에서 서비스를 받는 경우에도 해당 경로상에 존재하는 백그라운드 트래픽의 양에 따라 사용자가 경험하는 서비스 품질이 달라지는 것이다. OPNET에서는 이러한 백그라운 트래픽을 간단하게 설정할 수 있는 몇 가지 방법을 제공하고 있는데, 그 중 한가지가 링크의 "Traffic Load" 속성을 이용하는 것이다. 이 속성을 이용하면 백그라운드 트래픽을 매우 쉽게 설정할 수 있을 뿐만 아니라, 시뮬레이션 수행시간에는 거의 영향을 미치지 않으면서 큰 백그라운드 트래픽에 의한 영향을 살펴볼 수 있다.
백그라운드 트래픽이 시뮬레이션 결과에 어떤 영향을 미치는지 예제를 통해 살펴보도록 하자. 사용할 예제망의 토폴로지는 다음과 같으며, Calling_1 노드와 Called_party 노드간에는 "Voice over IP Call (PCM Quality)" 어플리케이션을 설정해 주었다.

예제망에서 백그라운드 트래픽이 설정될 구간은 GW_1 노드와 ISP_backbone 노드 사이의 링크이며, 설정할 트래픽 양은 링크 용량 대비 30%, 50%, 70%이다. 링크의 "Traffic Information" 속성에 한개의 열(Row)을 추가하고, "Traffic Load (bps)" 속성을 Edit 모드로 선택하여 300sec에서 400sec 사이에 트래픽이 발생하도록 설정해 주었다. 이때 트래픽의 크기는 %가 아닌 bps로 설정되어야 한다. 이 예제에서는 DS3급(44.736Mbps) 링크를 사용하였으므로, 30%, 50%, 70%에 맞추어 13,420,800bps, 22,368,000bps, 31,315,200bps를 설정해 주었다. 다음 그림은 이 과정을 보인 것이다.

이제 각 설정별 시나리오에 대한 시뮬레이션을 수행하고 결과를 비교해보도록 하자. 먼저 백그라운드 트래픽이 잘 걸렸는지 확인하기 위해서, GW_1 노드와 ISP_backbone 노드 사이 링크의 throughput을 살펴보도록 한다. 다음 그림은 우리가 설정해준 크기대로 백그라운드 트래픽이 잘 걸렸음을 보여준다.

이제 Calling_1 노드에 수신된 패킷의 End-to-End Delay를 살펴보면, 백그라운드 트래픽이 높아질수록 delay 값이 증가하는 것을 다음과 같이 확인할 수 있다.

Delay가 증가하면 MOS는 떨어지게 되는데, 이 역시 다음과 같이 확인할 수 있다.

이상과 같이 백그라운드 트래픽을 링크에 간단하게 설정하는 방법과, 이러한 설정이 실제로 시뮬레이션 결과에 영향을 미친다는 것을 살펴보았다. 하지만, 여기에서 한가지 의문을 가질 수 있는데, 그것은 백그라운드 트래픽이 시뮬레이션 결과에 영향을 미치기는 하지만, 그 차이가 예상보다(?) 터무니없이 작다는 점이다. (이 예제에서 백그라운드 트래픽을 70%까지 증가시켰을 경우에도 백그라운드 트래픽이 전혀 없을 때와는 차이는 겨우 170usec 정도에 불과하다) 이 문제에 대해서는 다음 포스팅에서 다루어 보도록 하겠다.