KR20130034121A - 종단간 망 경로의 대역 측정 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 첫 번 째 측면인 병목링크 대역 측정 방법에서, 선형적으로 증가하는 입력 갭을 가지는 일련의 패킷-쌍들을 단대단으로 전송하여 그 출력 갭들을 측정하게 되었을 때, 입출력 갭들 사이의 상호 관계와 형태를 나타낸 스펙트럼으로부터 측정 경로 시그니처를 비롯한 다양한 기하학적 패턴 및 수학적 특성들을 추출하여 활용할 수 있다. 이러한 특성 정보들을 활용하여 보다 더 세밀하게 왜곡된 출력 갭 데이터를 이론적 수체에 접근하도록 변형하여 복원한다. 이러한 과정을 세 라운드의 측정 데이타에 대해 반복한 후, 이들 필터링 된 데이터를 하나로 통합하고, 이로부터 병목링크에서의 목표 출력 갭을 구하며, 그로부터 병목링크 대역을 계산한다. 본 발명의 첫 번째 측면은, 상기한 다양한 기하학적, 수학적 특성들을 활용하여 왜곡된 데이터를 검출, 변형한 후 병목링크의 목표 출력 갭을 산정하므로, 보다 적은 데이터로부터 빠르고 정확하게 병목링크 대역을 구하는 모듈 혹은 프로세스를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 두 번째 측면인 가용 대역 측정 방법은, 상기의 병목링크 대역 산정 과정의 라운드마다 그와 동시에 필터링 이전의 원래 데이터로부터 교차 트래픽의 점유 비율을 샘플링 기반으로 추출한다. 이 과정은 큐잉 지연 성분과 패킷-쌍 내부 갭에 발생된 출력 갭의 이론적 수치로부터의 변이 성분으로부터 교차 트래픽의 비율을 계산한 후, 그 라운드가 측정한 교차 트래픽의 링크 이용도를 산정한다. 상기의 병목링크 대역과 교차 트래픽에 의한 링크 이용도로부터 이 경로의 가용대역이 계산되며, 3 라운드의 가용대역을 평균하여 최종적인 가용 대역을 구하는 모듈 혹은 프로세스를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 동일 메카니즘 상에서 동일한 측정 데이터로부터 병목링크 대역과 가용 대역을 모두 산출하는 단계를 하나의 프로세스로 처리하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

종단간 망 경로의 대역 측정 방법{A METHOD FOR MEASURING BANDWIDTHS ON THE END-TO-END NETWORK PATHS}

본 발명은 종단간(End-to-End) 망 경로의 대역(Bandwidth) 측정 기술에 관한 것으로, 특히 병목링크 대역(Bottleneck Link Bandwidth)과 가용 대역(Available Bandwidth)을 서로 다른 방식들을 사용하여 측정하는 기존 접근 방식 대신, 하나의 측정 프레임워크를 사용하여 종단간 망 경로의 병목링크 대역과 그 링크의 가용 대역을 적은 양의 동일한 측정 데이터로부터 효율적으로 산출하는데 적합한 종단간 망 경로의 대역 측정 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 특정한 망 경로의 종단간(End-to-End) 병목링크 대역은 주로 간격 없이 서로 인접한(Back-to-Back) 패킷-쌍(Packet-Pair)으로 불리는 탐사용 패킷들을 전송하여 수신단에서 그 간격의 변화를 산정하여 대역을 측정한다. 즉, 탐사용 패킷-쌍 내부의 간격의 변화는 각 링크에서의 탐사 패킷 전송 시간이 반영되어 결정 되는데, 작은 대역의 링크에서는 큰 대역의 링크보다 망으로 나가는 전송시간이 길어지므로, 수신단에서는 패킷-쌍의 내부 간격이 보다 증폭된 수치로 측정되고, 이를 기반으로 병목링크의 대역을 산정할 수 있게 된다.

여기서, 탐사용 패킷 이외의 배경 교차 트래픽(Cross Traffic) 패킷들의 간섭으로 인해, 탐사 패킷-쌍의 내부 간격은 병목링크 자체와 그 이후의 복수의 링크들을 거쳐가면서 다양한 변천 및 왜곡 과정을 겪게 될 수 있으며, 그러한 변동성을 극복하고 병목링크에서 만들어진 원래의 간격을 정확하게 측정해 내는 것이 모든 대역 측정 방식의 목표가 된다.

병목링크 자체에서는 탐사 패킷-쌍의 두 패킷 중간에 배경 트래픽 패킷이 들어가는 경우에 측정 목표에 오류를 초래할 수 있으며, 병목링크 이후 수신단까지의 경로 도상에서는 첫 탐사 패킷 앞에 배경 트래픽이 자리하게 되는 경우와 탐사 패킷-쌍의 중간에 배경 트래픽이 들어가는 경우에 목표 측정 데이터는 변이를 겪을 수 있다.

이에 따라, 기존 방식에서는 매우 많은 수의 탐사를 통해 통계적인 모드(Mode)를 기반으로 측정 대역치를 산출하거나, 특수한 알고리즘을 이용하여 최소의 변이를 겪은 데이터를 찾아내어 그 데이터를 기준으로 목표 대역치를 산정하는 접근법을 사용하고 있다.

가용 대역은 특정 단대단 경로에 대해 데이터 트래픽이 사용되지 않고 남아 있어서 추가로 데이터를 전송할 수 있는 여분의 대역 수준으로서, 주로 일련의 패킷 집단인 패킷 트레인(Packet Train)을 망의 특정 경로에 침투(Intrusion)시켜 혼잡(Congestion)이 발생하도록 유도함으로써, 망 경로의 혼잡을 초래하게 되는 순간의 유입 트래픽을 가용 대역으로 산정하는 방식이 주류를 이루고 있다. 이러한 접근 방식은 탐사용 트래픽이 망에 혼잡과 부하를 초래하는 부작용이 있는 단점이 있다. 이러한 혼잡 유도 접근 방식 외에 드물게는, 링크 대역을 미리 안다고 가정하고 그 대역의 내부 간격에 해당하는 간격을 가지는 탐사용 패킷 쌍들을 망으로 보낸 후, 그 입력되었던 내부 간격의 변화를 샘플링 하여 배경 트래픽의 수준을 산정하고 링크 대역으로부터 배경 트래픽 용량을 제외한 나머지 부분을 가용대역으로 산정하기도 한다.

병목링크 대역과 가용 대역, 이들 두 가지 상태 정보 항목(Status Metrics)을 구하는 방법들은 각각을 하나씩만 측정하는 방법들이 대부분이며, 두 가지 항목을 하나의 틀(Framework)로서 동시에 효과적으로 측정하는 방식은 거의 없는 편이다. 일부 주장하는 방식도 혼잡-기반의 방식이므로 유용성은 없다고 볼 수 있다.

각각의 항목을 별도의 방식으로 구하는 것은 측정 시간과 망에 대한 부하라는 측면에 있어서 비효율적이며, 하나의 종단간(End-to-End) 망 경로상에 병목링크가 존재할 경우 그 링크 자체가 그 경로의 가용 대역을 단독으로 결정하거나 결정 링크들 중의 하나일 가능성이 매우 높은 확률을 가지고 있으므로, 두 가지 항목을 하나의 측정 틀에서 동시에 구함으로써 망 경로의 상태 정보를 구하는 과정에 있어서의 편리성과 효율성을 제고할 필요가 있다.

한국등록특허 제0708450호, 네트워크 노드간의 단대단 가용 대역폭 측정 방법, 2007.04.10 등록 한국등록특허 제0974325호, 단대단 통신 경로의 가용 대역폭을 측정하는 방법, 2010.07.30 등록

이에 본 발명의 실시예에서는, 기존의 서로 인접한(Back-to-Back) 패킷-쌍 기반이 아닌, 선형적으로 증가하는 입력 갭을 가지는 새로운 형태의 패킷-쌍 방식을 고안하고, 이를 종단 호스트들 사이의 단대단(End-to-End) 탐사에 적용하여 탐사 망 경로 상에서의 병목링크 대역과 가용 대역을 적은 양의 동일한 측정 데이터로부터 효과적으로 산출하는데 적합한 종단간 망 경로의 링크대역 측정 기술을 제안하고자 한다.

구체적으로, 본 발명의 실시예에서는, 종단간(End-to-End) 망 경로상의 병목링크 대역과 가용 대역을 하나의 틀에서 적은 양의 데이터로부터 동시에 측정하는 방식을 제안함으로써, 보다 효율적인 대역 관련 망 상태 정보 획득 방법을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서는, 병목링크 대역 측정에서는 기존의 인접(Back-to-Back) 패킷-쌍(Packet-Pair)이 아닌 새로이 고안된 패킷-쌍을 적용하는 방법을 제공하며, 가용 대역 측정에서는 위의 병목링크 대역을 구한 데이터를 그대로 이용함으로써 망에 혼잡(Congestion)을 초래하는 접근 방식이 아닌 저부하(light-weight) 샘플링 방식의 가용 대역 산출 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 종단간 망 경로의 병목링크 대역과 가용 대역 측정 방법은, 신개념의 선형적으로 증가하는 내부 간격을 가지는 탐사용 패킷-쌍들을 이용하여 병목링크의 대역을 측정하는 단계의 방법과, 상기 산출된 병목링크 대역 측정치와 그에 사용된 측정 데이터로부터 배경 교차 트래픽에 의해 야기된 패킷-쌍의 내부 간격(Intra-Gap) 및 외부 간격(Interval)이 이론적인 수치로부터 변동된 정도를 샘플링하여 병목링크 대역으로부터 이 교차 트래픽을 차감하여 가용 대역을 측정하는 단계의 방법을 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 병목링크 대역 측정 방법은, 탐사 송신단으로부터 일련의 N개의 패킷-쌍(Packet-Pair)들을 일정한 간격으로 전송하여 수신단에서 수신되는 패킷-쌍들의 내부 간격 산란 정도인 패킷 디스퍼션(Packet Dispersion) 정보들로부터 송신단에서 입력되었던 탐사 패킷-쌍 시퀀스(Sequence)의 내부 간격과 수신된 내부 간격 디스퍼션간의 상관 관계를 스펙트럼상에 표시하였을 때 드러나는 경로 시그니처(Path Signature)를 추출하는 단계와, 상기 경로 시그니처가 구분적 선형(Piecewise Linear) 시그니처로 확인되는 경우, 입력 갭보다 축소 또는 등가의 출력 갭이 나타나는 위치인 분기점(Breakpoint)의 패킷-쌍을 기준으로 하여 스펙트럼 영역을 수평 세그먼트(Flat Segment)와 선형 세그먼트(Linear Segment)로 구분한 후, 각각의 세그먼트상에 존재하는 내부 간격들의 왜곡된 부분을 필터링하여 이론적인 패킷 디스퍼션 값에 가깝게 변형(Shaping)하는 단계, 그리고 상기의 탐사 및 필터링 단계들을 도합 3번 반복하여 얻어지는 3 라운드의 필터링된 데이터들을 하나로 합체하여 최종적인 패킷 디스퍼션 값을 구하고 그로부터 병목링크 대역을 산정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 병목링크 대역 측정 방법에서, 송신단에서 보내는 패킷-쌍들의 내부 입력 갭은 하나의 탐사 패킷을 네트워크로 내보내는데 걸리는 전송 시간(Transmission Time)을 단위 갭 시간 t 로 하였을 때 패킷-쌍의 내부 간격(Intra-Gap)이 선형적으로 증가(t, 2t, 3t, ... Nt)하도록 한 채, 한 라운드의 탐사 시퀀스가 N개의 패킷-쌍들로 구성되며 그들 사이의 간격을 T 초의 일정한 간격으로 하여 전송하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 병목링크 대역 측정 방법에서, 패킷-쌍들의 내부 입력 갭과 수신단에서 측정된 출력 갭의 상호관계를 표시하는 스펙트럼에서의 측정 경로 시그니처 추출 단계는 선형(Linear) 시그니처, 수평(Flat) 시그니처, 그리고 구분적 선형(Piecewise Linear) 시그니처 가운데 구분적 선형 시그니처로 판별되는 경우에, 그 종단간 탐사 경로에는 다른 링크들보다 대역이 작은 병목링크가 존재하는 것으로 판단하며, 수평 시그니처인 경우는 단위 갭 시간 t를 늘여서 다시 탐사하면 구분적 선형 시그니처가 추출되어 병목링크의 존재 또는 최소한 송신단 링크가 병목링크임을 확인하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따른 종단간 특정 경로의 가용 대역 측정 방법은, 상기 병목링크 대역 측정치에 대응되는 출력 갭 데이터의 스펙트럼상 위치를 구분적 선형(Piecewise Linear) 시그니처의 이론적인 분기점(Breakpoint)으로 하고, (N-1)개의 패킷-쌍(Packet-Pair)들이 종단간 경로상에서 겪은 내부 입력 간격(Intra-Gap)의 변동 및 일정한 주기로 전송된 패킷-쌍들 사이의 간격(Interval)의 변동에 기반하여 배경 교차 트래픽(Cross Traffic)의 양과 밀도를 추출(Sampling)하는 단계와, 망의 종단간 경로가 단일한 병목링크를 가진 경로인지 하나 이상의 병목링크를 가진 경로인 지를 구분하여, 각 경우에 대해 배경 교차 트래픽의 양과 수준을 추출하고 상기의 병목링크 대역 값으로부터 이를 차감하여 가용 대역을 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명의 실시 예에 따른 종단간 경로의 가용 대역 측정 방법에서, 한 라운드의 전체 패킷-쌍들 가운데 망의 경로 중간 노드들에서 대기 지연(Queuing Delay)을 겪은 빈도수의 비율 정보와, 대기(Queuing) 지연으로 인한 외부 간격(Interval)의 변동 크기로부터 구한 링크 이용도와, 내부 간격(Intra-Gap)의 변동 및 외부 간격(Interval)의 변동 크기 정보를 모두 활용한 링크 이용도를 서로 참조 비교하여, 망의 종단간 경로가 단일 병목링크를 가진 경로인지 하나 이상의 복수 병목링크를 가진 경로인 지를 구분 판단하는 단계를 포함하며, 각각의 상황과 링크 이용도의 높낮음 수준에 에 맞추어 측정 정보를 보정한 후 최종 링크 이용도를 구하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 새로운 방식의 패킷-쌍 기반의 병목링크 대역 측정 원리를 고안함으로써 적은 수의 측정 데이터로 병목링크의 대역을 효율적으로 측정할 수 있다. 또한, 본 발명은 병목링크 대역 측정에 사용된 동일 데이터를 이용하여 가용 대역까지 측정할 수 있는 복합적 기능을 가지므로 오버헤드와 측정 시간을 단축할 수 있다. 이러한 기능적 측면들은 본 발명이 인터넷 응용 계층 서비스의 품질 제고, 또는 망 사업자의 망 관리를 위한 도구로서 활용 가능함을 내포한다.

도 1은 일반적인 종단 호스트간의 링크 대역을 측정하는 기본 개념과 환경 설정을 예시하기 위한 도면이며,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 선형적으로 증가하는 내부 간격을 가지는 한 라운드의 패킷-쌍들의 시퀀스를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 도 2의 설정을 시뮬레이션 실험으로 나타난 이상적인 출력 갭들의 스펙트럼 결과를 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 왜곡 데이터 필터링 및 변형 과정의 대상이 되는 스펙트럼상의 주요 데이터 영역을 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 필터링 및 변형 과정의 단계적인 진척 과정을 시뮬레이션 실험으로 도시한 도면이며,
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 가용 대역 산출 과정에서, 필터링 되지 않은 원래 데이터로부터 교차 트래픽의 점유 시간으로 간주되어 추출되는 내부 간격 변이 및 외부 간격 변이 요소들을 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 가용 대역 산출 과정에서, 내부 간격 변이의 추출을 대기 지연 요소의 크기에 따라 몇 가지 주요 상황으로 구분하여 도시한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 도면부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

첨부된 블록도의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 블록도의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 블록도의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.

또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또한, 몇 가지 대체 실시예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.

실시예의 설명에 앞서, 본 발명은 병목링크 대역(Bottleneck Link Bandwidth)과 가용 대역(Available Bandwidth)이라는 두 가지 기능적 측면을 가지고 있어서 각각을 순서대로 기술하되, 먼저 병목링크 대역 측정에 대해 기술하고, 이어서 가용 대역 측정에 대해 기술하기로 한다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 일반적인 단대단, 즉 종단간(End-to-End) 호스트들 사이의 병목링크 대역이나 그 경로의 가용 대역을 측정하는 기본 개념과 환경 설정을 예시하기 위한 도면이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 송신단(100)과 수신단(102)은 중간 망(10)을 통해 서로 연결되어 있으며, 이러한 중간 망(10)을 통해 송신단(100)으로부터의 일련의 패킷 쌍들이 수신단(102)으로 전송될 수 있다.

중간 망(10)은 일종의 접속 네트워크로서, 여러 개의 라우터와 각 라우터를 연결하는 링크들이 포함될 수 있다. 이들 링크들 가운데 가장 작은 대역을 갖는 링크는 본 발명의 실시예에 따라 단대단 경로의 병목링크 대역으로 정의될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 병목링크 대역 측정 방법에서, 한 라운드의 경로 대역 탐사를 위한 하나의 시퀀스(sequence)의 패킷 쌍들이 선형적으로 증가되는 입력 내부 간격(Input Intra-Gap)을 갖는 것을 도시한 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 송신단(100)에서의 단위 탐사 패킷 전송 시간(Transmission Time) t의 배수가 되도록 내부 간격들은 t, 2t, 3t, ..., Nt와 같이 설정되어 N개의 패킷 쌍들은 후반으로 갈수록 내부 간격이 점점 커지는 구조를 가질 수 있다.

또한, 패킷 쌍들 사이의 간격 T는 일정하게 설정되며, 그 크기는 단위 내부 간격보다 매우 큰 값을 사용하여 망에 가해지는 탐사 트래픽 부하가 지나치게 커지지 않도록 제한할 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 도 2의 설정을 시뮬레이션 실험으로 나타난 출력 갭, 즉, 디스퍼션(Output Dispersions)의 스펙트럼 분포도이다.

도 3은 도 2의 설정으로 된 하나의 탐사 라운드에서 하나의 시퀀스의 패킷 쌍들이 중간 망(10)의 경로상에 전송될 때, 수신단(102)에서 측정되는 각각의 패킷 쌍의 내부 간격이 중도에 병목링크가 존재하는 경로를 통과하는 도중에 배경 교차 트래픽의 간섭이 없는 이상적인 경우에 측정되는 이론적인 수치로부터 나타나는 기하학적 패턴으로서, 송신단(100)의 입력 갭과 수신단(102)의 출력 갭 사이의 함수 관계로 스펙트럼 상에 나타낼 수 있다.

도 3은 이러한 현상을 컴퓨터 시뮬레이션으로 보여주고 있다. 이러한 기하학적 패턴은 대역을 측정하고자 하는 특정한 대상 경로의 경로 측정 시그니처(Measurement Signature)로 정의될 수 있으며, 이러한 경로 측정 시그니처는 구분적 선형(Piecewise Linear) 패턴인 경우 그 측정 경로에 병목 대역 링크가 존재한다는 증거로 활용될 수 있다.

상기의 경우에, 만약 시그니처가 수평 시그니처(Flat Signature)로 판명되는 경우에는 단위 입력 갭이 작아서 분기점이 스펙트럼상에 충분히 나타나지 못한 경우로 해석되며, 이 때는 단위 입력 갭을 더욱 크게 한 후 다시 탐사를 재개하여 구분적 선형 시그니처가 검출될 때까지 시도할 수 있다.

또한, 시그니처가 순수 선형 시그니처로 판명되는 경우에는 단위 입력 갭을 더욱 작게 줄여서 탐사를 재개할 수 있으며, 이 경우에는 송신단 링크의 전송 시간 제한 특성으로 인해 자동적으로 구분적 선형 시그니처가 되며, 탐사 경로 내부에는 병목링크가 존재하지 않는 것으로 판정하고, 송신단의 링크 대역을 추출하여 병목링크 대역 값으로 산출할 수 있다.

도 4는 구분적 선형 시그니처인 경우에 패킷-쌍들의 이론적인 내부 출력 간격 데이터에서 벗어난 왜곡을 교정하기 위해 필요한 주요 필터링 영역을 도시한 것이다.

도 4에 도시한 바와 같이, 왜곡된 출력 갭 데이터는 이론적 출력 수치보다 확대된(Overshooting) 경우와 축소된(Undershooting) 경우로 크게 대별되며, 이러한 왜곡된 데이터를 필터링하는 데에는, 상대적으로 적게 왜곡된 두 개의 이웃 데이터들의 평균값을 취하여 대입하거나(Interpolation), 보다 유효한 근사값으로 대체하는 기법이 사용될 수 있다.

도 4에서 구분적 선형 시그니처 상에서의 정확한 분기점(Breakpoint, BP)을 찾는 방법은 스펙트럼 상에서 출력 갭이 입력 갭보다 작아지거나 동일한 값을 갖는 위치의 데이터를 기준으로 삼는데, 초기 단계에서는 보다 안전한 위치를 택하기 위하여 3번째 축소된(Undershooting) 갭을 임시 기준점으로 삼아 선형 세그먼트부터 먼저 필터링하는 과정을 진행할 수 있다.

선형 세그먼트 상의 왜곡된 데이터가 어느 정도 변형되면 수평 세그먼트상의 오버슈팅 데이터를 필터링한 후, 구분적 선형 회귀분석(Piecewise Linear Regression)을 적용하여 두 개의 직선으로 표현된 기울기(Slope), 절편(Intercept) 등의 파라미터를 구하고, 두 직선의 기울기 차이가 최대치를 보이는 데이터 위치와 임시 분기점의 평균치를 구하여 새로운 분기점으로 업데이트할 수 있다.

일단 분기점이 구해지면 왜곡된 데이터를 검출한 후 필터링 및 변형(Shaping) 과정을 적용할 수 있으며, 기본 정책적 순서는 가장 크게 왜곡된 것으로 인지되는 데이터부터 시작하여 점차 작게 왜곡된 데이터 쪽으로 단계적으로 접근할 수 있다.

여기서, 선형 세그먼트는 수평 세그먼트상의 데이터가 확대될 수 있는 한계를 제한하는 특성도 가지므로, 이 특성은 필터링하는데 유용하게 적용될 수 있다. 즉, 수평 세그먼트 상에서의 특정 데이터가 선형 세그먼트의 하단보다 크게 확대되는 경우에는 왜곡된 데이터로 인지되어 필터링 대상이 된다. 이러한 필터링 및 변형 과정이 진행되는 도중에 분기점의 위치는 선형 회귀분석을 적용하여 계속 업데이트 될 수 있다.

이러한 필터링 및 변형 과정에 적용되는 본 발명의 방법적 특성들은 상기의 분기점 외에도 다음과 같이 추가적으로 정리될 수 있다.

1) 하나의 측정 데이터는 바로 이웃한 두 데이터 값들과 큰 차이가 나지 않아야 한다. 이것은 단위 시간 갭 차이를 가지며 선형적으로 증가되는 입력 갭들의 패킷-쌍들로부터 연계되는 특성이다.

2) 이와 마찬가지 사유로, 하나의 측정 데이터는 자신보다 선행되는 데이터보다 작을 수 없으며, 크거나 같아야 한다.

3) 입력 갭보다 축소된(Undershooting) 출력 갭을 가지는 측정 데이터가 나타날 수 있는 확률은 수평 세그먼트에서보다 선형 세그먼트에서 더 크다고 할 수 있다. 이는 이상적인 조건에서, 수평 세그먼트상의 데이터는 병목링크에서 입력 갭보다 확대되는 반면, 선형 세그먼트상의 데이터는 입력 갭과 동일하게 출력되므로, 교차 트래픽에 의해 야기되는 작은 축소성 혹은 확대성 변이에도 선형 세그먼트상의 데이터가 입력 갭보다 더 하회하기 쉬운 특성에 기인한 것이다.

4) 상기의 이유로, 입력 갭보다 작게 축소된 출력 데이터의 스펙트럼상 위치는 잠재적으로 수평 세그먼트와 선형 세그먼트를 구분 짓는 분기점으로서의 위상을 가질 수 있다.

5) 최대 출력 갭을 가지는 데이터가 수평 세그먼트에 발생하거나 최소값의 데이터가 선형 세그먼트에 나타나면, 이들은 모두 필터링 되어야 할 왜곡 데이터로 간주될 수 있다. 이 특성은 제2, 제3의 최대값 혹은 최소값들이 각각 수평 세그먼트 혹은 선형 세그먼트에 나타날 경우에도 각각 확대 적용될 수 있다.

도 5는 상기의 몇 단계에 걸쳐 왜곡 데이터를 필터링하여 단계적으로 이론적 수치에 접근하도록 변형하는 과정들을 컴퓨터 시뮬레이션으로 보여주는 예시도이다.

이렇게 왜곡이 최소화 되도록 변형된 데이터를 가지고 목표 링크 출력 갭을 구하는 과정은 높은 신뢰성과 정확성을 가지게 되며, 본 발명의 효용성을 제고하는 측면이다.

이상의 측정 데이터 탐사, 수집 및 변형 과정을 적어도 3회 반복하여 3세트의 필터링된 데이터를 집적할 수 있으며, 이룰 통해 최종적으로 병목링크 대역을 구하는 과정은 이들을 합산하여 평균값으로 된 하나의 세트로 만든 후, 다시 구분적 선형 패턴의 분기점을 기준으로 수평 세그먼트상의 데이터 평균값을 산출하여 이를 최종 출력 갭(Output Dispersion) D로 삼아 다음 [수학식 1]과 같이 병목링크 대역을 계산할 수 있다.

상기의 과정들을 통하여 병목링크 대역이 구해지면, 이 링크 대역을 구하는데 사용된 동일한 데이터를 그대로 사용하여 본 발명의 두 번째 측면인 가용 대역을 구하는 단계로 들어갈 수 있다. 이에 대한 과정을 아래에 기술한다.

도 6은 필터링되지 않은 원 데이터로부터 교차 트래픽의 점유시간으로 간주되어 추출되는 내부 간격(Intra-Gap) 변이 및 외부 간격(Interval) 변이 요소들을 도시한 것으로, 하나의 패킷-쌍이 전송 경로의 도상에서 겪게 되는 내부 간격의 변동과 외부 간격의 변동이 이상적인 경우의 이론적 수치로부터 벗어나는 경우를 도시한 것이다.

이러한 변동은 배경 교차 트래픽에 의해 야기되는 것이며, 따라서 이 변동의 정도는 곧 배경 교차 트래픽의 많거나 적은 수준을 나타내게 되며, 본 발명에서는 이들 변동을 샘플링 함으로써 교차 트래픽의 수준을 추출하고 이를 병목링크 대역으로부터 차감함으로써 가용 대역을 구하게 된다.

여기서, 가용 대역을 구하는 대상 링크는 병목링크와 동일한 링크임을 전제로 한다. 그 근거로는 하나의 종단간 경로상에 병목링크가 존재하는 경우, 그 병목링크의 대역(BW) 크기가 다른 링크들보다 하나의 오더(Order) 차이 수준으로 적을 가능성이 크므로, 대부분의 일반적인 상황에서는 그 병목링크의 가용 대역이 그 경로상에서 최소가 되거나 적어도 최소 가용대역 수준인 링크들 중의 하나가 될 확률이 높다는 것에 기반한다.

이 도면에서 패킷-쌍 사이의 외부 간격(Interval)이 주기 T로부터 변동한 요소를 D₁, 패킷-쌍의 내부 간격(Intra-Gap)이 이론적 출력 간격 수치로부터 변동된 요소를 D₂라 하면, 병목링크에서의 링크 이용도(Utilization: 이하 U)는 주어진 샘플링 시간 내에서 차지하는 교차 트래픽의 점유 시간 비율로 계산될 수 있다. 외부 간격만의 변동에 의한 교차 트래픽의 링크 이용도를 U₁, 내부 간격만의 변동에 의한 교차 트래픽의 링크 이용도를 U₂라 하면, 각각의 변동에 기반한 보조 지표로서의 링크 이용도는 다음 [수학식 2] 및 [수학식 3]과 같이 정의될 수 있다.

이때, 교차 트래픽에 의해 야기되는 외부 간격 변동 요소인 D₁은 특정 패킷-쌍의 첫 번째 패킷이 겪게 되는 대기열 지연(Queuing Delay) 시간으로서, 탐사 패킷의 크기에 독립적인 부분이므로 이 경우의 [수학식 2]가 링크 이용도를 의미하기 위해서는 대역 탐사 패킷의 크기가 인터넷상의 패킷들의 평균 크기가 되는 것이 요구된다.

이 요구 사항을 만족할 때, 대기행렬 이론(Queuing Theory)의 기본 모델인 M/M/1 모델에 대기열 지연 시간을 적용하여 계산한 링크 이용도와 동일하다는 것이 증명될 수 있으며, 그에 따라 대기행렬 이론으로 계산한 결과와 위의 [수학식 2]에 의한 링크 이용도가 이론적으로 일치할 수 있게 된다.

그리고, 이 종단간의 지연 시간은 크고 작은 대기열 지연을 갖는 링크들을 지나갈 때마다 누적되는 특성을 가지므로, 단일한 병목링크를 가진 종단간 경로와 하나 이상의 병목링크들을 가진 경로로 구분하여 서로 다르게 적용될 필요가 있다. 즉, 수신단에서 측정된 D₁은 종단간 경로상에서 누적된 지연 성분이므로 하나 이상의 병목링크들을 가진 경우에는 D₁이 단일 병목링크상의 지연 값으로 환산되도록 보정되어야 한다.

반면에, 교차 트래픽에 의한 내부 간격 변동 요소인 D₂는 하나 이상의 병목링크들을 거쳐도 D₁처럼 선형적으로 누적되지 않는 특성을 가지지만, 링크 이용도의 수준에 따라 변동 요인이 발생될 수 있다. 즉, 높은 링크 이용도를 가지는 상황에서는 병목링크에서의 대기열 지연 시간 D₁이 낮은 링크 이용도에서의 선형적인 증가 패턴과 달리 비선형적으로 증가하게 되며, 단일 병목링크를 가지는 경로상이라 할 지라도 병목링크 이외의 링크들에서 얼마간의 대기지연 요소가 부가될 확률이 높다. 이처럼 증가된 D₁ 요소는 다시 큰 입력 갭을 가지는 패킷-쌍이 도착했을 때 그 패킷-쌍의 첫 패킷을 뒤로 밀어내어 그것의 원래의 입력 갭을 축소시킬 확률이 높아질 수 있다.

원래의 입력 갭이 축소되면, 교차 트래픽을 샘플링할 시간이 축소되어 그 윈도우 속에 경합될 교차 트래픽의 양도 원래보다 줄어들어, 교차 트래픽의 간섭에 의한 출력 갭의 변동 성분인 D₂의 크기에 감소 요인으로 작용하게 된다. 이에 따라, 내부 간격의 변동만을 가지고 측정하는 [수학식 3]의 링크 이용도는 실제보다 낮게 산출될 확률이 높아진다. 따라서, 병목링크에서의 링크 이용도 수준이 높아짐에 따라 D₂ 요소도 보정되어야 한다.

본 발명에서는 상기의 두 가지 증감 요소를 서로 상쇄시키는 효과와 더불어, 병목링크 개수의 다소에 따른 구분을 용이하게 하며, 샘플링 시간을 보다 큰 시간으로 확장하여 더욱 안정적이고 신뢰성 있는 샘플링을 달성하기 위하여, 패킷 쌍의 내부 시간 변이 요소 D₂는 물론 패킷 쌍의 대기열 지연 시간 D₁까지 합한 값을 샘플링 윈도우 시간으로 적용할 수 있다.

이러한 관계로부터 [수학식 2]와 [수학식 3]을 분자, 분모끼리 서로 합산하여, 샘플링 시간 내에서 차지하는 교차 트래픽의 시간 비율을 수식으로 정리하면, 병목링크에서의 링크 이용도 U는 다음 [수학식 4]와 같이 정의될 수 있다.

이 링크 이용도는 앞서 기술한 변동 요인들 즉, 병목링크가 하나인 경우와 하나 이상인 경우에 따라 D₁의 크기가 변동될 수 있다는 점과, 낮은 링크 이용도에서와는 달리 높은 링크 이용도에서 측정된 D₂는 그 크기가 실제보다 축소될 확률이 높다는 이유로 인해, 이들의 조합에 의한 4가지 상황에 따라 각각의 변수를 보정할 필요가 있게 되며, 그 결과는 [수학식 4])에 의한 링크 이용도를 보다 정확하게 개선하게 된다.

이러한 측정 지표 성분들 D₁ 혹은 D₂의 보정은, 종단간 망 경로에서의 병목링크 이용도(U)와 그에 관련된 보조 지표들과의 상호 관계를 활용하여 근사적으로 보정한다. 본 발명에서 적용하는 선형적으로 증가되는 내부 간격과 일정 주기 간격을 가지는 탐사 패킷-쌍들의 시퀀스에서 발생되는 링크 이용도(Utilization)에 관련된 2가지 보조 지표들은, 앞서 정의한 [수학식 2]의 대기열 지연 시간 기반의 링크 이용도 외에, 다음과 같이 정의되는 대기 지연을 겪은 빈도수의 전체에 대한 비율에 기반한 링크 이용도를 추가 활용할 수 있다.

즉, 대기열 지연 시간(Queuing Delay) 추출이 가능한 (N-1)개의 데이터 가운데 실제로 최소 패킷 크기 이상의 지연 시간을 겪은 데이터 빈도수 K의 비율인 K/(N-1)를 구한다. 이 지표는 가장 원시적이고 단순한 지표로서, 각 패킷-쌍의 대기 지연 시간의 평균 길이는 반영되지 않은 지연 빈도수만을 나타내는 것이다. 이 보조 링크 이용도 지표는 다음과 같은 수식으로 표현될 수 있다.

상기의 과정들을 통해 추출된 3가지 링크 이용도 지표들 [수학식 2], [수학식 4], [수학식 5] 가운데, U_F를 제외한 나머지 두 가지는 대기 지연 요소 D₁의 크기에 대한 의존도를 가지고 있다. 그런데, 지연 요소 D₁ 만으로 구한 링크 이용도 [수학식 2]와 D₁과 D₂의 모두를 적용하여 구한 링크 이용도 [수학식 4] 사이에는 병목링크가 하나인지 또는 그 이상인지에 따라 D₁의 가중에 의한 차이가 나게 된다. U_F 역시 하나 이상의 병목링크가 존재하는 경로에서는 정상 링크 이용도보다 크게 측정될 확률이 높다.

이러한 특성을 이용하여, 먼저 병목링크 수가 하나인 경우와 하나 이상인 경우를 구분하는 방법은, [수학식 2]와 [수학식 5]의 두 가지 보조 지표들인 U₁과 U_F가 모두 U보다 크고, U_F가 U보다 목표 측정 오차 기준치인 10%보다 클 경우, 본 발명에서는 [수학식 2]에서의 지연 요소 D₁이 단일 병목링크에서의 지연 시간보다 더 큰 지연 시간으로 측정된 것으로 간주하여 보정할 수 있다.

이때, 링크 이용도의 수준이 높고 낮음에 따라 D₂의 성분도 영향을 받으므로 링크 이용도 수준에 따른 차이도 보정해 줄 필요가 있다. 낮은 링크 이용도와 높은 링크 이용도 수준의 결정은 3가지 링크 이용도 지표가 모두 0.6 이상이면 높은 링크 이용도로 규정하고, 0.6 미만이면 낮은 링크 이용도 수준으로 규정할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 모두 4가지 경우의 상황으로 분류하여 처리하는데, 낮은 링크 이용도에서 단일 병목링크인 경우는 보정할 필요가 없이 나머지 3가지 경우들에 대해 보정하게 되며, 각각의 경우 D₁과 D₂ 요소 성분을 보정하는 식은 다음과 같이 산출할 수 있다.

1) 낮은 링크 이용도에서 하나 이상의 병목링크인 경우에는 D₁ 성분을 다음 [수학식 6]과 같이 보정할 수 있다.

2) 높은 링크 이용도에서 단일 병목링크인 경우에는 D₂ 성분을 다음 [수학식 7]과 같이 보정할 수 있다.

3) 높은 링크 이용도에서 하나 이상의 병목링크인 경우에는 D₁ 성분을 다음 [수학식 8]과 같이 보정할 수 있다.

상기의 수식들에서 Fu는 한 라운드의 선형 세그먼트 데이터 중에서 입력 갭보다 출력 갭이 하나의 단위 패킷 전송 시간 t 이상 감소된 언더슈팅 데이터의 빈도수를 나타낸다.

상기의 과정을 거쳐 보정된 링크 이용도 성분 요소들을 [수학식 4]의 링크 이용도에 적용하여 교차 트래픽에 의한 최종 병목링크에서의 링크 이용도를 구할 수 있다.

최종적으로, 본 발명의 가용대역은 상기에서 구한 링크 이용도 U와, 본 발명의 첫 번째 측정 항목으로 산출하였던 병목링크 대역으로부터 남은 가용대역을 아래 [수학식 9]와 같이 계산할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 가용 대역을 구하는 상기 과정에서, D₁은 한 라운드의 데이터 중에서 최소 간격을 가진 데이터를 기준으로 하여 추출하며, D₂를 추출하는 세부 과정에 대해서 도 7을 참조하여 설명하면 아래와 같다.

샘플링 윈도우 내 패킷-쌍의 내부 출력 갭에서 교차 트래픽의 점유 시간 비율을 산출하는 과정은 그 결과가 3종류의 상태를 나타내게 된다. 출력 갭 내부에 대해 완전-점유, 빔 또는 부분 점유 및 나머지 미지 영역의 3 종류로 대별된다. 또한 두 가지 세그먼트 영역에 따라서도 조금 다른 양태를 나타낸다. 즉, 데이터 아이디가 스펙트럼상의 분기점보다 작은 경우와 큰 경우를 구분하여 기술할 수 있다.

1) 데이터가 분기점보다 작은 수평 세그먼트에 위치한 경우

이 경우에는 병목링크에서 탐사 패킷이 만드는 출력 갭이 이상적인 조건에서는 동일한 값을 가지는 데, 이 이론적인 출력 갭보다 더 큰 경우에는 초과분을 교차 트래픽이 완전 점유한 것으로 판정할 수 있다.

2) 데이터가 분기점보다 큰 선형 세그먼트에 위치한 경우

이 경우에는 병목링크에서의 상기 탐사 패킷 출력 갭보다 더 큰 입력 갭의 패킷-쌍들이 전송되는데, 이들의 출력 갭들은 입력 갭보다 축소(Undershooting)되거나 확대(Overshooting)되는 경우가 발생되며, 각각의 경우는 다시 패킷-쌍 사이의 주기 간격이 대기 지연을 겪는 지의 여부에 따라 구분된다. 대기 지연 성분이 없는 경우에는 순수하게 내부 간격의 변동 요소만 D₂ 성분으로 추출한다. 대기 지연 성분이 있는 경우에는 그 지연 성분의 크기와 결부되어 다시 3 가지의 주요한 상태를 만들게 된다.

먼저, 대기 지연 성분 크기가 매우 커서 도 7의 a)와 같이 패킷-쌍의 첫 탐사 패킷의 출력 갭과 대기 지연을 합한 시간이 그 패킷-쌍의 입력 갭보다 더 클 경우에는 출력 갭의 내부가 교차 트래픽에 의해 완전히 점유된 것으로 판정하여 D₂에 반영한다.

만약, 대기 지연 성분이 상기와 같이 크지 않고 동시에 출력 갭이 입력 갭보다 큰 경우에는, 도 7의 b)와 같이 교차 트래픽에 의한 부분-점유와 부분-미확정 영역이 발생된다. 이 미확정 영역은 불확정성이므로 근사적으로 평가한다. 즉, 이번 라운드 내의 대기 지연을 겪은 데이타 빈도수의 비율을 이 영역에 적용하여 그 비율만큼 교차 트래픽이 점유하는 것으로 추정한다.

만약, 대기 지연은 크지 않지만 출력 갭의 내부 간격이 매우 큰 값으로서, 최대 크기의 패킷인 1500-바이트 패킷의 병목링크 출력 갭보다 더 큰 경우에는, 이것을 초과하는 부분만큼 도 7의 c)와 같이 출력 갭의 내부 영역에 추가로 교차 트래픽의 점유를 확대할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 선형적으로 증가하는 입력 갭을 가지는 새로운 형태의 패킷-쌍 방식을 고안하고, 이를 종단 호스트들 사이의 단대단(End-to-End) 탐사에 적용하여 탐사 망 경로 상에서의 병목링크 대역과 가용 대역을 적은 양의 동일한 측정 데이터로부터 효과적으로 산출하도록 구현한 것이다.

10: 중간 망
100: 송신단
102: 수신단

Claims (10)

1. 선형적으로 증가하는 내부 간격을 갖는 패킷 쌍들을 이용하여 병목링크 대역을 측정하는 과정과,
   측정되는 상기 병목링크 대역과 상기 병목링크 대역을 측정하는데 사용된 측정 데이터로부터 상기 패킷 쌍들의 내부 간격(intra-gap) 및 외부 간격(interval)이 기 설정된 수치로부터 변동된 정도를 샘플링하고, 샘플링되는 변동 정도를 상기 병목링크 대역으로부터 차감하여 가용 대역을 측정하는 과정을 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 병목링크 대역을 측정하는 과정은,
   상기 망 경로를 통해 송신단으로부터의 상기 패킷 쌍들을 수신단이 일정 간격으로 수신하는 제1 과정과,
   상기 수신단에 수신되는 상기 패킷 쌍들의 상기 내부 간격 및 외부 간격의 변동에 따른 패킷 디스퍼션(packet dispersion) 정보를 상기 송신단에서 분석 및 변형하여 측정 경로 시그니처(signature)를 추출하는 제2 과정과,
   추출되는 상기 측정 경로 시그니처가 구분적 선형 패턴이면, 상기 측정 경로 시그니처를 기반으로 스펙트럼 상의 분기점(breakpoint)을 구한 후 상기 분기점에 따라 왜곡 데이터를 필터링하는 제3 과정을 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제3 과정은,
   상기 분기점의 패킷 쌍을 기준으로 스펙트럼 영역을 수평 세그먼트와 선형 세그먼트로 구분하는 과정과,
   구분되는 상기 수평 세그먼트와 선형 세그먼트에 존재하는 내부 간격들의 왜곡된 부분을 필터링하여 상기 패킷 디스퍼션 정보에 수렴하도록 상기 스펙트럼 영역을 변형하는 과정을 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 대역 측정 방법은,
   상기 제1 내지 제3 과정을 적어도 3회 반복하여 얻어지는 필터링 데이터를 취합하는 과정과,
   취합되는 필터링 데이터로부터 최종 패킷 디스퍼션 정보를 구하는 과정과,
   상기 최종 패킷 디스퍼션 정보로부터 상기 병목링크 대역을 측정하는 과정을 더 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 측정 경로 시그니처는,
   상기 패킷 디스퍼션 정보로부터 상기 패킷 쌍의 내부 간격과 내부 간격 디스퍼션 간의 상관 관계를 스펙트럼 상에 표시하였을 때 나타나는 정보인 것을 특징으로 하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 패킷 쌍은, 기 설정된 시간의 배수가 되도록 내부 간격이 선형적으로 증가하는 전송 시간을 갖는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
7. 제 2 항에 있어서,
   상기 병목링크 대역을 측정하는 과정은,
   추출되는 상기 측정 경로 시그니처가 구분적 선형 패턴이 아니면, 상기 내부 간격을 수평 시그니처 또는 선형 시그니처에 맞추어 일정 수준으로 조정하여 재 탐사를 시도하는 과정을 더 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 가용 대역을 측정하는 과정은,
   상기 병목링크 대역을 측정하는데 사용된 데이터와 동일한 데이터를 사용하여, 상기 병목링크 대역의 측정치에 대응하는 출력 갭 데이터의 스펙트럼 상 위치를 구분적 선형 시그니처의 분기점으로 하고, 상기 패킷 쌍의 종단간 경로상의 내부 입력 간격의 변동 및 일정 주기로 전송된 패킷 쌍 간의 간격의 변동을 기반으로 배경 교차 트래픽의 양과 밀도를 추출하는 과정과,
   상기 병목링크 대역으로부터 상기 배경 교차 트래픽의 점유 대역을 차감하여 상기 가용 대역을 산출하는 과정을 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 가용 대역을 산출하는 과정은,
   상기 망 경로가 단일한 병목링크를 갖는 경로인지, 또는 적어도 하나 이상의 병목링크를 갖는 경로인지를 판단하는 과정과,
   상기 판단하는 과정에 따른 결과에 따라 상기 배경 교차 트래픽의 양과 밀도를 추출하고, 추출되는 상기 배경 교차 트래픽의 양과 밀도를 상기 병목링크 대역의 대역값에서 차감하여 상기 가용 대역을 산출하는 과정을 포함하는
   종단간 망 경로의 대역 측정 방법.
   
10. 제 8 항에 있어서,
    상기 가용 대역을 측정하는 과정은,
    한 라운드의 전체 패킷-쌍들 가운데 망의 경로 중간 노드들에서 대기 지연(Queuing Delay)을 겪은 빈도수의 비율 정보와, 대기(Queuing) 지연으로 인한 외부 간격(Interval)의 변동 크기로부터 구한 링크 이용도와, 상기 내부 간격의 변동 및 외부 간격의 변동 크기 정보를 모두 활용한 링크 이용도를 서로 참조 비교하는 과정과,
    망의 종단간 경로가 단일 병목 링크를 가진 경로인지 하나 이상의 복수 병목 링크를 가진 경로인지를 구분 판단하는 과정과,
    각각의 상황과 상기 링크 이용도의 높음 또는 낮음 수준에 맞추어 측정 정보를 보정한 후 최종 링크 이용도를 구하는 과정을 포함하는
    종단간 망 경로의 대역 측정 방법.

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