오늘은 LTE Initial Attach (초기 접속) 절차 중에 대표적인 메시지와 파라미터를 중심으로 그 흐름을 설명 드려 보도록 하겠습니다. (3GPP 표준 Call Flow 중에 일부만 그림에 표현함) LTE Initial Attach 과정은 크게 5단계로 구분할 수 있습니다. ① Acquisition of IMSI LTE 망(MME)이 UE(단말)의 IMSI 값을 얻어 오는 단계 ② Authentication UE는 LTE 망을 인증하고, 또한 LTE 망(MME)은 UE를 인증하는 단계 (상호인증) ③ NAS Security Setup 상호 인증이 완료되면 이제 UE와 MME간에 주고 받는 메시지에 대해 무선구간에서의 보호를 위해 "암호화 및 무결성 확인(En...

오늘은 Wi-Fi 로밍 구조에 대해서 설명 드리겠습니다. 로밍의 정의 일단 "로밍"이란 용어에 대한 이해(consensus)가 먼저 필요할 것 같은데요. 3GPP(3G, LTE 기술 표준)나 NWG(WiMAX 기술 표준)에서 얘기하는 "로밍"은 Home 가입자(예를 들면 KT 가입자)가 다른 나라로 여행/출장을 가게 되고, 그 나라의 Visited 망(KT와 협약이 된 해외 사업자의 망)에서도 통신을 할 수 있는 것을 말합니다. 그런데 Wi-Fi에서 말하는 "로밍"은 3GPP/NWG 표준과는 다르게 "핸드오버" 즉, 단말이 한 AP에서 다른 AP로 이동하여도 통신이 되는 기술을 일컷는 것 같더라구요. 아무튼 여기서 말씀드리는 "로밍"이란 3GPP/NWG 기준의 표현입니다....

지난번에 QoS에 대해서 아래와 같이 정의를 하였었는데요. Network에서 QoS라 함은 (1) 중요한 패킷(예. IPTV, VoIP, Business Traffic)과 그렇지 않은 패킷(예. 일반 인터넷 트래픽)을 구분하고, (2) 망에 Congestion이 발생(1GE 포트로 2Gbps의 트래픽이 나가야 하는 상황)하였을때 중요한 패킷을 먼저 보내 주고, 그렇지 않은 패킷은 drop하는 행위입니다. 오늘은 (2)번 즉, 중요한 패킷을 먼저 보내는 방법(Scheduling Algorithm)에 대해서 소개해 드리겠습니다. (1)번에 의해서 패킷이 분류가 되면, 이제 이 패킷이 출력포트(Output Port)로 나가기 위해 Queue에 매핑이 됩니다(예. VoIP 트래픽은 1번 Queue,...

오늘은 Operator CDN 중에 대표격인 영국 BT의 Operator CDN(On-Net CDN)의 동작 방식에 대해서 설명드리도록 하겠습니다. BT의 Operator CDN은 Cisco 솔루션을 사용하였으므로 Cisco CDN 솔루션의 동작 원리라고 볼 수도 있겠네요. 일단 Operator CDN이 뭐냐? 부터 설명 드려야 할 것 같은데요. 기존의 CDN 서비스라 함은 Akamai, Limelight, Level 3, CDNetworks와 같은 벤더가 자사의 Cache 서버를 Global하게(전 지구상의 주요 통신사업자에) 배치시키고 다국적 기업(예. 삼성, Cisco, Apple 등)으로 부터 돈을 받고 그 회사의 Contents에 대해 전세계 이용자들에게 CDN 서비스를 하는 구조였다면...

Netmanias Blog 9일, 10일자에서 LTE QoS에 대해서 소개드린 적이 있습니다. 오늘은 LTE QoS 실전 편으로 LTE망에서 LTE QoS를 이용하여 P2P 트래픽을 제어하는 예를 보여 드리도록 하겟습니다. 가상의 통신사업자 "NMC Telecom"이 있다 하구요, 이 통신사업자는 LTE 가입자에게 다음과 같은 상품(Service Plan)을 제공하고 있습니다. 인터넷 사용에 대해서는 대역폭 제어를 하지 않습니다. 다만 BitTorrent와 같은 P2P 트래픽에 대해서는 하향(Download) 512Kbps, 상향(Upload) 128Kbps로 속도 제어를 합니다. 이를 위한 LTE QoS 구조가 아래와 같습니다. UE(단말)와 eNB(무선 기지국)가 있구...

어제에 이어 LTE QoS에 대해서 설명드리며, 오늘은 LTE에서 사용되는 QoS 파라미터의 의미를 살펴 보도록 하겠습니다. EPS Bearer는 Default EPS Bearer와 Dedicated EPS Bearer로 나뉘어지며, 이 EPS Bearer는 다음과 같은 LTE QoS 파라미터를 가지고 LTE 망에서 QoS 제어를 받습니다. Resource Type: GBR or Non-GBR QCI ARP GBR MBR APN-AMBR UE-AMBR 이제 각 파라미터에 대해서 살펴 보도록 하겠습니다. Resource Type = GBR (Guaranteed Bit Rate) 대역폭을 보장받을 수 있는 타입의 EPS Bearer를 나타냅니다. 자연스럽게...

오늘은 LTE QoS에 대해서 설명드리도록 하겠습니다. 유선통신망이던 무선통신망이던 모두 표준(IETF RFC, IEEE 802, 3GPP, NWG등)에 기반한 QoS 기능을 제공합니다. 통신 방식(유선 Ethernet/IP/MPLS, 무선 LTE/WiBro/Wi-Fi)에 따라 그 표준과 방식의 차이점은 있겠으나 QoS는 결국 (1) 돈을 많이낸 가입자의 트래픽은 그 품질을 보장해 주겠다. (2) 중요한 서비스 트래픽은 그 품질을 보장해 주겠다(Voice나 Video 트래픽은 Internet 트래픽보다 소중하니까...). 입니다. 사실 (1)번은 그리 일반적이지 않을 것 같구요(우리가 통신사업자에 서비스 가입할때 돈 많이 내면 QoS 보장해 주겠다는 상품은 없잖아요). 보통 통신사업자는...

오늘은 QoS(Quality of Service) 기술 요소 중에 하나인 Policing과 Shaping의 차이점에 대해서 알아 보도록 하겠습니다. Policing과 Shaping은 모두 대역폭(Bandwidth)을 제한(limitation)하는 기능입니다. 왜 대역폭을 제한하는 일이 생길까요? 대표적인 예가 기업용 서비스(Enterprise Service)일 것입니다. 현재 저희 회사도 LG U+를 통해 50Mbps 대역폭의 기업용 서비스를 받고 있는데요. 이 경우 LG U+는 저희 회사에 L2 switch를 하나 제공하고, 그 L2 switch에 대역폭 제한 기능을 설정하여 저희 회사에서 상하향 트래픽이 각각 50Mbps를 넘지 못하도록 제한하고 있습니다. 비록 L2 switch의 upl...

오늘은 국내 통신 3사의 Wi-Fi Hotspot에서의 웹기반 인증 방식에 대해서 설명드리겠습니다. 여기서 소개하는 웹인증 방식은 통신 3사의 특정 자료를 기반으로 하지 않고 간단한 테스트에 몇가지 추론을 첨가하여 작성하였으므로, 약간의 오류가 있을 수 있음을 먼저 알려 드립니다. 현재 국내 통신 사업자는 전국에 Wi-Fi Hotspot을 구축해 놓은 상태이며(지금도 계속 늘려가고 있지요) 어떤 SSID(Wi-Fi 서비스 이름)는 자물쇠 모양이 있어 802.1x 기반으로 인증을 받아야 인터넷 액세스가 되는 반면 어떤 SSID는 자물쇠 모양이 없는 즉, 802.1x 기반의 인증이 아닌 웹기반(웹서버에 접속하여 ID/PW 입력)으로 인증을 수행합니다. (단말 MAC 기반으로 인증을 하는 경우도 있는...

모든 무선 통신망(Wi-Fi, WiBro 그리고 LTE)은 "가입자 인증(User Authentication)"과 "무선구간에서의 보안(무결성 확인 및 암호화)" 기능을 제공하고 있습니다. 가입자 인증은 내 가입자만(나한테 매달 돈 내는 가입자) 망에 접근할 수 있게 해야 하니까 필요한 것이고, 무선구간 보안은 유선처럼 물리적인 줄(회선)이 가입자와 연결되어 있는 것이 아니므로 무선구간 중간에서 누군가가 가입자 데이터를 가로채서 나쁜곳에 사용되면 안되므로 필요한 것입니다. 이번 시간에는 LTE 인증과 무선구간 보안에 대해서 "개념적"으로 살펴 보도록 하겠습니다. "인증과 보안"의 상세 동작 내역이 초보자님들이 이해하기가 쉽지 않은 기술 분야라서 오늘은 detail한 기술 내용 보다는 최대한 쉽...

오늘은 Wi-Fi 무선 구간에서의 유저데이터(Unicast) 암호화(encryption) 및 무결성 확인(integrity check)을 위한 알고리즘인 AES(CCMP) 에 대한 설명입니다. 요즘 무선 AP 설정을 보면 WPA, WPA2, TKIIP, AES등이란 말들이 나오는데요. 정리하자면 다음과 같습니다. 단말과 AP간에 "유저 데이터 암호화/무결성 체크"를 위해 Key를 주고 받는 프로토콜에는 WPA, WPA2라는 방식이 있으며, 실제 "암호화"를 위해 사용하는 알고리즘이 TKIP, AES입니다. 즉, WPA, WPA2는 프로토콜이고, TKIP, AES는 알고리즘입니다. 아래 그림은 WPA2 프로토콜을 사용하여 Key를 주고 받고, 유저 데이터 암호화를 위한 알고리즘으로는...

오늘은 LTE망이 가입자(UE)를 식별할 수 있는 파라미터(식별자)인 IMSI(International Mobile Subscriber Identity)와 GUTI (Globally Unique Temporary Identifier)에 대해서 설명 드리도록 하겠습니다. IMSI란? IMSI는 전세계적으로 이동통신 가입자를 식별할 수 있는 unique한 ID로 그 포맷은 아래 그림과 같이 PLMN ID와 MSIN으로 구성됩니다. PLMN ID는 전세계적으로 통신 사업자를 식별할 수 있는 ID가 되구요(대한민국 SKT는 MCC=450, MNC=05로 구성). MSIN은 해당 통신사업자내에서 가입자를 식별할 수 있는 unique한 ID가 됩니다. 그렇다면 통신사업자는 왜 가입자 식...

오늘도 네트워크 초보자님들을 위한 코너로써 유선망에서의 QoS에 대해서 설명드리도록 하겠습니다. Network에서 QoS라 함은 (1) 중요한 패킷(예. IPTV, VoIP, Business Traffic)과 그렇지 않은 패킷(예. 일반 인터넷 트래픽)을 구분하고, (2) 망에 Congestion이 발생(1GE 포트로 2Gbps의 트래픽이 나가야 하는 상황)하였을때 중요한 패킷을 먼저 보내 주고, 그렇지 않은 패킷은 drop하는 행위입니다. 오늘은 이 중에 (1)번, 즉 망에서 중요/비중요를 판별하기 위해 패킷을 어떻게 분류하는지에 대해 소개 드리겠습니다. 패킷 분류(Packet Classification)는 아래와 같이 크게 2가지 타입이 존재합니다. Multi-Field(MF) Cl...

아래 그림은 Ethernet 헤더부터 IP 헤더, 그리고 TCP/UDP 헤더를 통해 패킷의 응용을 어떻게 구별하는지를 그 과정을 보이고 있습니다. L2: Ethernet Header Ethernet 헤더는 Destination MAC Address(6B), Source MAC Address(6B) 그리고 Ethernet Type(2B)로 구성이 됩니다. 그리고 위 그림과 같이 Ethernet Type의 값이 1536(0x600) 보다 크면 RFC 894에서 규정한 DIX 2.0 포맷이 되구요(아래 그림 좌측과 같이). 만약 이 보다 작은 값이면 IEEE에서 정의한 SNAP 혹은 SAP 포맷이 됩니다. 현재 유선 Ethernet 망에서 다니는 대부분의 패킷은 이 DIX 2.0 이...

오늘은 네트워크 왕초보자님들을 위해서 Ethernet Switching 기초에 대해서 설명드리겠습니다. 아래 그림과 같이 Ethernet 패킷은 다음과 같은 헤더로 구성이 됩니다. Destination MAC Address(DA), 6바이트: 패킷을 수신할 단말(혹은 라우터)의 MAC 주소 Source MAC Address(SA), 6바이트: 패킷을 송신하는(보내는) 단말(혹은 라우터)의 MAC 주소 Ethernet Type(EType), 2바이트: Ethernet 헤더 다음에 어떤 프로토콜 패킷이 나오는지 명시함. 0x0800이면 우리가 너무 잘 아는 IP 패킷이고, 0x0806이면 ARP 패킷 (ARP 패킷이 뭔지 잘 모르시겠다구요? 다음에 설명 드리겠습니다.) CRC, 4바이트...

요즘은 Internet Video가 대세입니다. SmartTV, SmartPhone, SmartPad(iPad, GalaxyTab) 등 어느 디바이스로도 Internet과 연결하여 Video를 시청할 수 있으며 이를 Multi-Screen 서비스라 부릅니다(Any Device, Any Where). 그래서 이번에는 Internet Video Streaming 기술 중 하나인 Microsoft사의 Silverlight Smooth Streaming(SSS)에 대해서 알아 보도록 하겠습니다. Internet을 통한 Video Streaming이므로 HTTP 프로토콜을 사용하구요. (인터넷은 HTTP가 대세이므로...) 기존 streaming 프로토콜과 구별되는 가장 큰 차이점은 2가지가 있는데요...

11월 30일자 Netmanias Blog에서 Transparent Internet Caching (TIC)에 대해서 소개 드렸었는데요. 이번에는 그 TIC의 동작 원리에 대해서 설명드리겠습니다. 본 원리는 BTI System의 WideCast 장비를 기준으로 하였지만 Juniper Media Flow등과 같은 다른 벤더의 TIC도 그 동작 원리가 유사 할 것으로 생각됩니다. 이제 설명 들어가겠습니다. TIC는 일반적으로 통신사업자의 POP(Edge Router, BRAS, LTE S/P-GW등이 위치한 통신 사업자 건물)에 위치시키는 것이 일반적인 구성일 것입니다. 그래서 위 그림과 같이 TIC는 ER(Edge Router)에 연결을 시켜 놓았습니다....

지난 시간에 이어 오늘은 DHCP Proxy Agent에 대해서 살펴 보도록 하겠습니다. DHCP Relay Agent는 동일 서브넷 상에서 단말이 송신하는 DHCP 브로드캐스트 패킷(DHCP Discover/ Request)을 수신하여 이 메시지를 다른 서브넷에 위치하는 DHCP 서버로 전달하는 기능을 수행합니다. 반면 DHCP Proxy Agent는 단순히 DHCP 메시지를 단말과 서버간에 전달해 주는 기능 외에 단말과 DHCP 서버 사이에서 DHCP 서버와 DHCP 클라이언트 기능을 모두 지원하는 녀석입니다. 즉, 단말에게는 DHCP Proxy Agent가 DHCP 서버로 보이도록 하고, DHCP 서버에게는 DHCP Proxy Agent가 단말로 보이도록 합니다. 아래 그림은 D...

2011년 12월 6일 Netmanais Blog에서 DHCP 기본 원리에 대해서 살펴 보았었습니다. 오늘은 DHCP Relay Agent가 뭐하는 녀석인지 소개 드리도록 하겠습니다. 일반적으로 DHCP 메시지는 브로드캐스팅되기 때문에 단말과 DHCP 서버는 반드시 동일 서브넷 상에 위치해야만 합니다. 그 이유는 라우터가 브로드캐스트 패킷(Destination MAC 주소가 FF:FF:FF:FF:FF:FF이고 Destination IP 주소가 255.255.255.255)을 다른 인터페이스로 전달(IP 포워딩)하지 않기 때문에 단말이 송신한 DHCP 메시지(브로드캐스트 패킷)가 라우터를 통해 다른 서브넷에 위치한 DHCP 서버로 전달될 수 없습니다(위 그림의 (a)). 이러한 제약...

2011년 12월 12일 Netmanias Blog에서 DNS 기본 동작 원리에 대해서 설명 드린바 있습니다. 다시 요약해서 말씀드리자면 "단말에 설정해 놓은 Local DNS 서버가 Recursive하게 상위 DNS와 DNS 메시지를 주고 받아(예; Root DNS 서버 -> com DNS 서버 -> naver.com DNS 서버 순으로) 단말이 요구한 IP 주소를 얻어와서 단말에 전달해 준다" 입니다. 오늘은 이 Local DNS 서버가 상위 DNS 서버들과 통신하는 3가지 케이스에 대해서 소개 드리겠습니다. 그림에서 좌측이 Local DNS이고, 우측이 상위 DNS 들입니다. Case 1: Local DNS 서버가 상위 DNS 서버로 부터 단말이 요청한 IP...